Meniu

Maduva spinarii: anatomie, functii si afectiuni medicale posibile

Verificat medical
Ultima verificare medicală a fost facuta de Dr. Tatiana Popa pe data de
Scris de Echipa Editoriala Med.ro, echipa multidisciplinară.

Măduva spinării reprezintă o componentă vitală a sistemului nervos central, fiind responsabilă pentru transmiterea semnalelor nervoase între creier și restul corpului. Acest tub de țesut nervos, protejat de coloana vertebrală, coordonează funcții esențiale precum mișcarea, sensibilitatea și reflexele. Măduva spinării se extinde de la baza creierului până la nivelul primei sau celei de-a doua vertebre lombare, continuând apoi cu cauda equina.

Structura sa complexă, organizată în substanță albă și substanță cenușie, conține căi ascendente și descendente care facilitează comunicarea bidirecțională între creier și organele corpului. Leziunile măduvei spinării pot avea consecințe grave, provocând paralizie sau pierderea sensibilității sub nivelul afectării.

Anatomia și Structura Măduvei Spinării

Măduva spinării reprezintă o componentă fundamentală a sistemului nervos central, având o structură complexă adaptată funcțiilor sale esențiale de transmitere a informațiilor între creier și restul corpului.

Localizarea în Coloana Vertebrală: Măduva spinării este poziționată în interiorul canalului vertebral, un tunel format de suprapunerea vertebrelor care alcătuiesc coloana vertebrală. Acest canal oferă protecție mecanică esențială pentru țesutul nervos delicat. Măduva spinării începe la nivelul foramenului magnum al osului occipital, unde se continuă cu bulbul rahidian din trunchiul cerebral, și coboară prin canalul vertebral. La adulți, măduva spinării nu ocupă întreaga lungime a canalului vertebral, ci se termină la nivelul vertebrelor lombare L1-L2, într-o structură conică numită conus medullaris.

Lungime și Dimensiuni: Măduva spinării la adulți măsoară aproximativ 42-45 centimetri lungime, variind ușor în funcție de înălțimea individului. La bărbați, lungimea medie este de aproximativ 45 cm, iar la femei de aproximativ 43 cm. Diametrul măduvei spinării nu este uniform pe toată lungimea sa, ci prezintă două regiuni de îngroșare: intumescența cervicală, situată între segmentele C4 și T1, și intumescența lombară, localizată între segmentele T9 și L2. Aceste îngroșări corespund regiunilor care inervează membrele superioare, respectiv inferioare. Diametrul măduvei variază de la aproximativ 13 mm în regiunile intumescențelor până la 6,4 mm în regiunea toracică.

Regiunile Măduvei Spinării: Măduva spinării este împărțită în patru regiuni principale, care corespund segmentelor coloanei vertebrale. Regiunea cervicală cuprinde opt segmente (C1-C8) și este responsabilă pentru inervarea gâtului, a diafragmei și a membrelor superioare. Regiunea toracică include douăsprezece segmente (T1-T12) și inervează mușchii intercostali și trunchiul. Regiunea lombară constă din cinci segmente (L1-L5) și controlează partea inferioară a abdomenului și majoritatea membrelor inferioare. Regiunea sacrală, formată din cinci segmente (S1-S5), inervează părți ale membrelor inferioare, regiunea perineală și organele pelvine. Există și un segment coccigian care inervează pielea din jurul coccisului.

Învelișurile Protectoare: Măduva spinării este protejată de trei straturi de membrane numite meninge, similare cu cele care învelesc creierul. Dura mater, stratul exterior, este o membrană fibroasă rezistentă care formează un tub continuu în jurul măduvei spinării. Arahnoida, stratul mijlociu, are aspect de pânză de păianjen și este separată de dura mater prin spațiul epidural, care conține țesut adipos și vase de sânge. Pia mater, stratul interior, aderă strâns la suprafața măduvei spinării. Între arahnoidă și pia mater se află spațiul subarahnoidian, care conține lichid cefalorahidian, oferind protecție suplimentară și susținere pentru măduva spinării.

Structura Internă: În secțiune transversală, măduva spinării prezintă o regiune centrală de substanță cenușie în formă de fluture sau litera H, înconjurată de substanță albă. Substanța cenușie conține corpurile neuronilor, celulele gliale și axoni nemielinizați, fiind împărțită în coarnele anterioare (motorii), posterioare (senzitive) și, în regiunea toracică, coarnele laterale (autonome). Substanța albă este organizată în cordoane (anterior, lateral și posterior) și conține axoni mielinizați grupați în fascicule sau tracturi care transportă informații ascendente și descendente. În centrul substanței cenușii se află canalul central, care conține lichid cefalorahidian și reprezintă o continuare a sistemului ventricular cerebral.

Segmentele Măduvei Spinării și Rădăcinile Nervilor: Măduva spinării este organizată în 31 de segmente, fiecare dând naștere unei perechi de nervi spinali. Fiecare nerv spinal se formează prin unirea a două rădăcini: rădăcina posterioară (dorsală), care conține fibre senzitive și prezintă un ganglion spinal, și rădăcina anterioară (ventrală), care conține fibre motorii. Aceste rădăcini nervoase ies din măduva spinării și se unesc pentru a forma nervii spinali care părăsesc canalul vertebral prin orificiile intervertebrale. De menționat că, datorită creșterii diferențiate a coloanei vertebrale față de măduva spinării, există o discrepanță între nivelul segmentelor măduvei și vertebrele corespunzătoare, discrepanță care se accentuează în regiunile inferioare.

Anatomia Funcțională a Măduvei Spinării

Anatomia funcțională a măduvei spinării reflectă organizarea sa complexă, adaptată pentru a facilita transmiterea rapidă și eficientă a informațiilor între creier și restul corpului.

Tracturile Substanței Albe: Substanța albă a măduvei spinării este organizată în tracturi sau fascicule de fibre nervoase mielinizate care transmit informații în direcții specifice. Tracturile ascendente transportă informații senzoriale de la receptorii periferici către creier și includ fasciculul gracilis și cuneatus (pentru propriocepție și sensibilitate tactilă fină), tractul spinotalamic lateral (pentru durere și temperatură) și tractul spinotalamic anterior (pentru sensibilitate tactilă grosieră). Tracturile descendente transmit comenzi motorii de la creier către mușchi și includ tractul corticospinal lateral (piramidal, pentru mișcări voluntare fine), tractul rubrospinal (pentru controlul mușchilor flexori), tractul vestibulospinal (pentru echilibru și postura) și tractul reticulospinal (pentru controlul tonusului muscular și al mișcărilor automate).

Organizarea Substanței Cenușii: Substanța cenușie a măduvei spinării prezintă o structură în formă de fluture sau litera H în secțiune transversală și este organizată în zece lamine (straturi) cu funcții specifice. Coarnele anterioare conțin neuroni motori care inervează mușchii scheletici. Coarnele posterioare primesc și procesează informații senzoriale de la receptorii periferici. Coarnele laterale, prezente doar în segmentele toracice și lombare superioare, conțin neuroni preganglionari ai sistemului nervos autonom simpatic. Zona intermediară conține interneuroni care facilitează comunicarea între neuronii senzitivi și motori. Această organizare laminară permite procesarea complexă a informațiilor și coordonarea reflexelor spinale.

Intumescențele Măduvei Spinării: Măduva spinării prezintă două îngroșări sau intumescențe care corespund regiunilor cu densitate neuronală crescută. Intumescența cervicală, situată între segmentele C4 și T1, conține neuronii care inervează membrele superioare. Această regiune este esențială pentru controlul mișcărilor fine ale mâinilor și degetelor. Intumescența lombară, localizată între segmentele T9 și L2, conține neuronii care inervează membrele inferioare. Aceste intumescențe reflectă necesitatea unui număr mai mare de neuroni pentru controlul complex al extremităților și explică de ce leziunile la aceste niveluri pot avea consecințe funcționale severe.

Canalul Central: În centrul măduvei spinării se află canalul central, o structură tubulară care conține lichid cefalorahidian și reprezintă o continuare a sistemului ventricular cerebral. Canalul central este căptușit cu celule ependimare și se extinde pe toată lungimea măduvei spinării, de la ventriculul al patrulea până la conus medullaris, unde se dilată formând ventriculul terminal. Canalul central joacă un rol important în circulația lichidului cefalorahidian și în menținerea mediului homeostatic al măduvei spinării. Obstrucția sau dilatarea patologică a canalului central poate duce la dezvoltarea siringomieliei, o afecțiune caracterizată prin formarea de cavități în măduva spinării care pot comprima tracturile nervoase și pot cauza deficite neurologice progresive.

Funcțiile Fiziologice ale Măduvei Spinării

Măduva spinării îndeplinește funcții fiziologice esențiale pentru supraviețuire și funcționarea normală a organismului, servind ca principal canal de comunicare între creier și restul corpului.

Transmiterea Semnalelor Nervoase: Măduva spinării funcționează ca o autostradă bidirecțională pentru transmiterea impulsurilor nervoase între creier și periferie. Tracturile ascendente transportă informații senzoriale de la receptorii periferici către creier, permițând percepția senzațiilor precum durerea, temperatura, atingerea și poziția corpului. Tracturile descendente transmit comenzi motorii de la creier către mușchii scheletici, facilitând mișcările voluntare și ajustarea posturii. Această transmisie este realizată prin potențiale de acțiune care se propagă de-a lungul axonilor neuronilor, iar viteza de conducere este semnificativ crescută în fibrele mielinizate. Integritatea acestor căi de transmisie este esențială pentru funcționarea normală, iar întreruperea lor poate duce la paralizie sau pierderea sensibilității.

Controlul Mișcărilor și Funcțiilor Corporale: Măduva spinării joacă un rol crucial în controlul mișcărilor voluntare și involuntare ale corpului. Neuronii motori din coarnele anterioare inervează direct mușchii scheletici, permițând executarea mișcărilor voluntare sub comanda tractului corticospinal. În plus, măduva spinării contribuie la menținerea tonusului muscular și a posturii prin intermediul tracturilor vestibulospinal și reticulospinal. Neuronii din coarnele laterale ale regiunilor toracice și lombare superioare controlează funcțiile autonome precum tensiunea arterială, frecvența cardiacă, digestia și funcțiile urinare. Această organizare permite măduvei spinării să coordoneze atât mișcările voluntare complexe, cât și funcțiile autonome esențiale pentru homeostazia organismului.

Procesarea Senzorială: Măduva spinării nu este doar un simplu releu pentru informațiile senzoriale, ci participă activ la procesarea acestora. Neuronii din coarnele posterioare primesc informații de la receptorii periferici și realizează primul nivel de procesare a acestora. Aici are loc modularea semnalelor dureroase prin mecanisme precum „teoria porții de control a durerii”, în care impulsurile tactile pot inhiba transmiterea semnalelor dureroase. De asemenea, măduva spinării integrează informații proprioceptive pentru a menține conștiința poziției corpului în spațiu. Această procesare preliminară a informațiilor senzoriale permite măduvei spinării să filtreze și să organizeze datele înainte de a le transmite către centrele superioare, optimizând astfel funcția sistemului nervos.

Coordonarea Reflexelor: Una dintre funcțiile fundamentale ale măduvei spinării este coordonarea reflexelor, răspunsuri motorii rapide și involuntare la stimuli senzoriali. Arcurile reflexe spinale permit organismului să reacționeze la stimuli potențial dăunători înainte ca informația să ajungă la creier, reducând astfel timpul de reacție. Reflexul miotatic (de întindere), exemplificat de reflexul rotulian, implică doar două neuroni: unul senzitiv și unul motor. Reflexele polisinaptice, precum reflexul de retragere, implică interneuroni și permit răspunsuri mai complexe. Aceste mecanisme reflexe sunt esențiale pentru protecția organismului, menținerea posturii și coordonarea mișcărilor, funcționând chiar și în absența controlului cerebral.

Generatorii de Pattern Central: Măduva spinării conține circuite neuronale specializate numite CPG, care pot produce secvențe ritmice de activare musculară fără input senzorial continuu sau control supraspinal. Acești generatori sunt responsabili pentru coordonarea mișcărilor ritmice precum mersul, înotul sau respirația. La om, există dovezi ale prezenței CPG în regiunea lombară a măduvei spinării pentru controlul mersului. Aceste circuite neuronale pot genera activitate ritmică chiar și atunci când măduva spinării este izolată de creier, deși controlul fin și adaptarea la condițiile de mediu necesită input supraspinal. Înțelegerea funcționării CPG are implicații importante pentru reabilitarea pacienților cu leziuni ale măduvei spinării, oferind posibilitatea de a stimula aceste circuite pentru a recupera parțial funcția motorie.

Nervii Spinali și Distribuția Lor

Nervii spinali reprezintă componentele esențiale ale sistemului nervos periferic, conectând măduva spinării cu restul corpului și facilitând comunicarea bidirecțională între sistemul nervos central și țesuturile periferice.

Nervii Cervicali (C1-C8): Cei opt perechi de nervi cervicali au un rol crucial în inervarea capului, gâtului și membrelor superioare. Nervul C1 (suboccipital) inervează mușchii profunzi ai gâtului și este implicat în mișcările fine ale capului. Nervii C2-C4 formează plexul cervical, care inervează pielea și mușchii gâtului, precum și diafragma prin nervul frenic (C3-C5), esențial pentru respirație. Nervii C5-T1 formează plexul brahial, responsabil pentru inervarea membrelor superioare. Leziunile nervilor cervicali superiori pot compromite funcția respiratorie, în timp ce afectarea plexului brahial poate duce la paralizia parțială sau totală a brațului și mâinii, precum în paralizia Erb-Duchenne (C5-C6) sau paralizia Klumpke (C8-T1).

Nervii Toracici (T1-T12): Cele douăsprezece perechi de nervi toracici au o distribuție segmentară mai simplă comparativ cu alte regiuni. Acești nervi nu formează plexuri complexe, ci se ramifică în ramuri anterioare și posterioare care inervează mușchii intercostali, mușchii paravertebrali și pielea trunchiului. Ramurile anterioare formează nervii intercostali, care urmează marginea inferioară a coastelor și inervează mușchii intercostali și pielea toracelui. Nervii toracici superiori (T1-T5) inervează peretele toracic, în timp ce nervii toracici inferiori (T7-T12) inervează și peretele abdominal. Acești nervi conțin și fibre simpatice preganglionare care părăsesc măduva spinării pentru a forma lanțul simpatic paravertebral, fiind astfel implicați în funcțiile autonome ale organelor interne.

Nervii Lombari (L1-L5): Cele cinci perechi de nervi lombari formează plexul lombar (L1-L4) și contribuie la plexul sacral (L4-L5). Plexul lombar dă naștere unor nervi importanți precum nervul iliohipogastric și ilioinguinal (L1), care inervează pielea și mușchii regiunii inferioare a abdomenului, nervul genitofemural (L1-L2), care inervează scrotul sau labiile mari și pielea coapsei anterioare, nervul femural (L2-L4), care controlează mușchii coapsei anterioare și extensia genunchiului, și nervul obturator (L2-L4), responsabil pentru adducția coapsei. Nervii lombari inferiori (L4-L5) contribuie la formarea plexului sacral și inervarea membrului inferior. Leziunile nervilor lombari pot cauza deficite motorii și senzitive în regiunea inferioară a abdomenului și membrele inferioare.

Nervii Sacrali și Coccigieni: Cele cinci perechi de nervi sacrali (S1-S5) și perechea de nervi coccigieni formează plexul sacral și plexul coccigian. Plexul sacral dă naștere nervului sciatic, cel mai mare nerv din corpul uman, format din nervii L4-S3, care inervează majoritatea mușchilor coapsei posterioare și întregul membru inferior sub genunchi. Alte ramuri importante includ nervul gluteal superior (L4-S1) pentru abducția și rotația externă a șoldului, nervul gluteal inferior (L5-S2) pentru extensia șoldului, și nervul pudendal (S2-S4), care inervează regiunea perineală, organele genitale externe și sfincterul anal. Nervii sacrali inferiori (S2-S4) conțin fibre parasimpatice care controlează funcțiile vezicii urinare, intestinului și organelor genitale. Nervul coccigian inervează pielea din jurul coccisului.

Plexurile Spinale: Plexurile spinale reprezintă rețele complexe de nervi formate prin interconectarea ramurilor anterioare ale nervilor spinali. Principalele plexuri sunt: plexul cervical (C1-C4), care inervează gâtul și diafragma; plexul brahial (C5-T1), responsabil pentru inervarea membrului superior; plexul lombar (L1-L4), care inervează peretele abdominal anterior, organele genitale externe și partea anterioară a membrului inferior; plexul sacral (L4-S3), care inervează partea posterioară a membrului inferior; și plexul coccigian (S4-Co1), care inervează regiunea perineală. Această organizare în plexuri permite o distribuție complexă a fibrelor nervoase, asigurând inervația precisă a diferitelor regiuni ale corpului și facilitând mișcări coordonate complexe.

Semnificația Clinică a Anatomiei Măduvei Spinării

Înțelegerea detaliată a anatomiei măduvei spinării are implicații clinice majore, facilitând diagnosticul precis și managementul eficient al afecțiunilor neurologice.

Dermatoamele: Dermatoamele reprezintă ariile cutanate inervate senzitiv de o anumită rădăcină nervoasă spinală. Această organizare segmentară a inervației senzitive permite localizarea precisă a leziunilor măduvei spinării. Fiecare segment al măduvei spinării corespunde unui dermatom specific: C2-C4 inervează gâtul și partea superioară a toracelui, C5-T1 inervează membrele superioare (C6 – degetul mare, C7 – degetul mijlociu, C8 – degetul mic), T4 corespunde nivelului mameloanelor, T10 nivelului ombilicului, L1-L5 inervează partea anterioară și laterală a membrelor inferioare, iar S1-S5 inervează partea posterioară a membrelor inferioare și regiunea perineală. Testarea dermatoamelor prin evaluarea sensibilității tactile, dureroase și termice permite neurologilor să determine nivelul leziunii măduvei spinării și să monitorizeze evoluția afecțiunilor neurologice.

Miotoamele: Miotoamele reprezintă grupurile musculare inervate motor de un anumit segment al măduvei spinării. Această organizare permite evaluarea funcției motorii specifice fiecărui nivel medular. Principalele miotoame includ: C5 – abducția umărului, C6 – flexia cotului, C7 – extensia cotului, C8 – flexia degetelor, T1 – mușchii intrinseci ai mâinii, L2 – flexia șoldului, L3 – extensia genunchiului, L4 – dorsiflexia gleznei, L5 – extensia halucelui, S1 – flexia plantară a gleznei. Testarea forței musculare a acestor grupuri permite identificarea nivelului leziunii măduvei spinării. De exemplu, o leziune la nivelul C5 va afecta abducția umărului și toate mișcările sub acest nivel, în timp ce o leziune la nivelul L4 va afecta dorsiflexia gleznei și mișcările controlate de segmentele inferioare, dar va păstra funcția normală a membrelor superioare.

Diferența Dintre Măduva Spinării și Coloana Vertebrală: Înțelegerea relației dintre măduva spinării și coloana vertebrală este esențială pentru interpretarea corectă a simptomelor neurologice și pentru procedurile medicale. La adulți, măduva spinării se termină la nivelul vertebrelor L1-L2 (conus medullaris), în timp ce coloana vertebrală continuă până la coccis. Această discrepanță între lungimea măduvei spinării și a coloanei vertebrale crește progresiv de la regiunea cervicală la cea lombară, astfel încât segmentele măduvei spinării nu corespund exact cu vertebrele de același număr. De exemplu, segmentul medular T10 se află la nivelul vertebrei T8, iar segmentele sacrale se află la nivelul vertebrelor T12-L1. Această diferență anatomică are implicații clinice importante pentru puncția lombară, care trebuie efectuată sub nivelul L2 pentru a evita lezarea măduvei spinării, și pentru interpretarea imagisticii și a simptomelor în cazul herniilor de disc sau al fracturilor vertebrale.

Vascularizația Măduvei Spinării

Vascularizația adecvată a măduvei spinării este esențială pentru funcționarea sa normală, iar înțelegerea anatomiei vasculare are implicații clinice semnificative.

Aportul Arterial: Vascularizația arterială a măduvei spinării provine din multiple surse, formând un sistem complex de anastomoze. Trei artere principale parcurg longitudinal măduva spinării: artera spinală anterioară, situată în fisura mediană anterioară, care vascularizează două treimi din partea anterioară a măduvei spinării, și două artere spinale posterioare, care vascularizează treimea posterioară. Aceste artere longitudinale sunt alimentate de artere radiculare segmentare care pătrund în canalul vertebral prin orificiile intervertebrale. Cea mai importantă dintre acestea este artera radiculară anterioară mare (artera lui Adamkiewicz), care apare de obicei între T8 și L1, predominant pe partea stângă, și furnizează sânge pentru partea inferioară a măduvei spinării. Această arteră are o importanță clinică deosebită, deoarece întreruperea fluxului sanguin prin ea poate duce la ischemie medulară severă și paraplegie.

Drenajul Venos: Sistemul venos al măduvei spinării formează o rețea complexă care drenează sângele din țesutul nervos. Venele intramedulare drenează substanța cenușie și albă a măduvei spinării și se varsă în venele perimedulare, care formează șase canale longitudinale: trei anterioare și trei posterioare. Aceste vene perimedulare se anastomozează frecvent, formând plexuri venoase, și comunică cu venele radiculare care părăsesc canalul vertebral prin orificiile intervertebrale. Venele radiculare se varsă în venele vertebrale, intercostale, lombare și sacrale, care în final drenează în sistemul venei cave. O caracteristică importantă a sistemului venos spinal este absența valvelor, ceea ce permite fluxul sanguin bidirecțional și poate facilita răspândirea infecțiilor sau a celulelor tumorale.

Importanța Clinică a Vascularizației: Înțelegerea vascularizației măduvei spinării are implicații clinice majore. Teritoriile vasculare specifice explică sindroamele clinice distincte asociate cu ischemia medulară. De exemplu, ocluzia arterei spinale anterioare duce la sindromul arterei spinale anterioare, caracterizat prin pierderea funcției motorii și a sensibilității pentru durere și temperatură sub nivelul leziunii, cu păstrarea sensibilității proprioceptive și vibratorii (transmise prin cordoanele posterioare, vascularizate de arterele spinale posterioare). Intervențiile chirurgicale aortice, în special repararea anevrismelor aortice toracice sau toracoabdominale, prezintă un risc semnificativ de ischemie medulară prin compromiterea fluxului sanguin prin arterele radiculare, în special artera Adamkiewicz. Strategiile de protecție medulară includ drenajul lichidului cefalorahidian, menținerea tensiunii arteriale și tehnici de reperfuzie secvențială. Malformațiile arterio-venoase spinale pot cauza congestie venoasă și ischemie medulară prin fenomenul de „furt vascular”, necesitând intervenții endovasculare sau chirurgicale.

Dezvoltarea Măduvei Spinării

Dezvoltarea măduvei spinării implică procese complexe de diferențiere celulară și organizare structurală, de la stadiile embrionare timpurii până la maturizarea completă în perioada postnatală.

Dezvoltarea Embrionară: Măduva spinării se dezvoltă din tubul neural, care se formează în timpul procesului de neurulație, în primele săptămâni de dezvoltare embrionară. Acest proces începe în jurul zilei 17 de gestație, când placa neurală, derivată din ectodermul dorsal sub influența notocordului, se pliază pentru a forma șanțul neural. Marginile șanțului se apropie și fuzionează, formând tubul neural, care se închide complet în ziua 26 de gestație. Porțiunea caudală a tubului neural va deveni măduva spinării. După închiderea tubului neural, celulele crestei neurale migrează pentru a forma ganglionii spinali și alte structuri ale sistemului nervos periferic. Tubul neural suferă un proces de diferențiere celulară, formând zona ventriculară (internă) și zona marginală (externă). Celulele progenitoare din zona ventriculară proliferează și migrează pentru a forma substanța cenușie, în timp ce axonii în creștere formează substanța albă în zona marginală. Moleculele de semnalizare precum Sonic hedgehog (SHH) de la notocord și placa bazală, și proteinele morfogenetice osoase (BMP) de la placa apicală, creează gradienți care direcționează diferențierea neuronală dorso-ventrală.

Dezvoltarea Postnatală și Maturizarea: După naștere, măduva spinării continuă să se dezvolte și să se maturizeze. Un aspect important al dezvoltării postnatale este procesul de mielinizare, în care oligodendrocitele formează teaca de mielină în jurul axonilor, permițând conducerea mai rapidă a impulsurilor nervoase. Mielinizarea începe în perioada fetală târzie, dar continuă intensiv în primii doi ani de viață și progresează până în adolescență. Tracturile descendente, precum tractul corticospinal, se mielinizează mai târziu decât tracturile ascendente. O altă caracteristică a dezvoltării postnatale este creșterea diferențiată a coloanei vertebrale față de măduva spinării. La naștere, măduva spinării se extinde până la nivelul vertebrei L3, dar pe măsură ce coloana vertebrală crește mai rapid decât măduva spinării, nivelul terminal al măduvei spinării urcă progresiv, ajungând la nivelul L1-L2 la vârsta adultă. Această creștere diferențiată explică formarea caudei equina și are implicații clinice importante pentru procedurile spinale la diferite vârste. În plus, circuitele neuronale din măduva spinării suferă un proces de rafinare funcțională în primii ani de viață, cu dezvoltarea controlului motor fin și a coordonării, sub influența activității neuronale și a experienței senzorio-motorii.

Afecțiuni Comune ale Măduvei Spinării

Măduva spinării poate fi afectată de diverse patologii care interferează cu funcțiile sale normale, ducând la deficite neurologice semnificative.

Leziuni Traumatice: Traumatismele măduvei spinării reprezintă cauze frecvente de dizabilitate severă, afectând predominant adulții tineri. Acestea pot rezulta din accidente rutiere, căderi, leziuni sportive sau acte de violență. Mecanismele lezionale includ compresia, contuzia, secționarea parțială sau totală a măduvei spinării. Leziunile primare sunt urmate de leziuni secundare cauzate de ischemie, inflamație, stres oxidativ și excitotoxicitate. Manifestările clinice depind de nivelul și severitatea leziunii: tetraplegia rezultă din leziuni cervicale, afectând toate cele patru membre, în timp ce paraplegia rezultă din leziuni toracice sau lombare, afectând membrele inferioare. Leziunile complete duc la pierderea totală a funcției motorii și senzitive sub nivelul leziunii, în timp ce leziunile incomplete permit păstrarea parțială a funcției. Sindroamele medulare incomplete includ sindromul centromedular, sindromul Brown-Séquard, sindromul arterei spinale anterioare și sindromul conusului medular. Managementul include imobilizare, decompresie chirurgicală, metilprednisolon în faza acută și reabilitare intensivă.

Afecțiuni Degenerative: Afecțiunile degenerative ale măduvei spinării se dezvoltă progresiv și pot avea etiologii diverse. Mielopatia cervicală spondilotică rezultă din degenerarea discurilor intervertebrale și a articulațiilor, ducând la compresie medulară și manifestându-se prin slăbiciune, tulburări de mers și disfuncție sfincteriană. Scleroza laterală amiotrofică afectează neuronii motori din măduva spinării și trunchiul cerebral, cauzând slăbiciune progresivă și atrofie musculară, fără afectarea sensibilității. Ataxia Friedreich, o afecțiune genetică, implică degenerarea tracturilor spinocerebelare, spinotalamice și corticospinale, manifestându-se prin ataxie progresivă, slăbiciune și pierderea sensibilității proprioceptive. Siringomielia, caracterizată prin formarea de cavități în măduva spinării, duce la pierderea disociată a sensibilității pentru durere și temperatură, cu păstrarea sensibilității tactile. Tratamentul afecțiunilor degenerative variază de la decompresie chirurgicală în mielopatia cervicală la managementul simptomatic în scleroza laterală amiotrofică.

Afecțiuni Inflamatorii și Infecțioase: Măduva spinării poate fi afectată de diverse procese inflamatorii și infecțioase. Mielita transversă acută este o afecțiune inflamatorie care afectează întreaga secțiune transversală a măduvei spinării, manifestându-se prin debut rapid de slăbiciune, tulburări senzitive și disfuncție autonomă. Poate fi idiopatică sau asociată cu boli autoimune, infecții sau vaccinări. Scleroza multiplă implică demielinizarea focală a substanței albe din sistemul nervos central, inclusiv măduva spinării, ducând la simptome neurologice fluctuante și progresive. Abcesele epidurale spinale, cauzate de obicei de Staphylococcus aureus, reprezintă urgențe medicale care necesită drenaj chirurgical și antibioterapie. Mielita asociată cu HIV poate apărea în stadiile tardive ale infecției. Neuromielita optică (boala Devic) este o afecțiune autoimună care afectează predominant nervii optici și măduva spinării. Tratamentul afecțiunilor inflamatorii include corticosteroizi, imunosupresoare, plasmafereza și terapii biologice specifice.

Tumori și Afecțiuni Neoplazice: Tumorile care afectează măduva spinării pot fi clasificate în intramedulare (în interiorul măduvei spinării), extramedular-intradurale (în spațiul subarahnoidian) și extradurale (în afara durei mater). Tumorile intramedulare includ ependimoamele, astrocitoamele și hemangioblastoamele. Tumorile intradurale extramedulare includ meningioamele și schwannoamele (neurofibroamele). Tumorile extradurale sunt adesea metastaze de la tumori primare din plămân, sân, prostată sau rinichi. Manifestările clinice includ durere localizată sau radiculară, deficite motorii și senzitive progresive, și disfuncție autonomă. Diagnosticul se bazează pe imagistică prin rezonanță magnetică, iar tratamentul poate include rezecție chirurgicală, radioterapie și chimioterapie, în funcție de tipul și localizarea tumorii. Compresia medulară malignă reprezintă o urgență oncologică care necesită tratament prompt pentru a preveni deficite neurologice permanente.

Tulburări Vasculare: Tulburările vasculare ale măduvei spinării, deși mai puțin frecvente decât cele cerebrale, pot avea consecințe neurologice severe. Infarctul medular, cel mai adesea cauzat de ocluzia arterei spinale anterioare, duce la pierderea bruscă a funcției motorii și a sensibilității dureroase și termice, cu păstrarea sensibilității proprioceptive. Factorii de risc includ ateroscleroza, embolismul, hipotensiunea severă și intervențiile chirurgicale aortice. Hemoragia intramedulară este rară și poate rezulta din malformații arterio-venoase, cavernoame sau coagulopatii. Malformațiile arterio-venoase spinale pot cauza simptome prin efectul de masă, hemoragie sau ischemie prin fenomenul de „furt vascular”. Fistulele durale arterio-venoase spinale, cel mai frecvent tip de malformație vasculară spinală, afectează predominant bărbații de vârstă mijlocie și vârstnici, manifestându-se prin mielopatie progresivă. Tratamentul tulburărilor vasculare include managementul factorilor de risc, embolizarea endovasculară sau rezecția chirurgicală a malformațiilor vasculare.

Abordări Diagnostice pentru Evaluarea Măduvei Spinării

Evaluarea comprehensivă a măduvei spinării necesită o combinație de tehnici imagistice, teste electrofiziologice și analize ale lichidului cefalorahidian.

Tehnici Imagistice: Imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) reprezintă metoda de elecție pentru evaluarea măduvei spinării, oferind imagini detaliate ale structurii medulare, detectând modificări subtile de semnal și permițând vizualizarea leziunilor intramedulare. Secvențele T1 evidențiază anatomia, secvențele T2 detectează edemul, demielinizarea și cavitățile, iar secvențele cu supresie de grăsime (STIR) sunt utile pentru detectarea leziunilor osoase. Administrarea de contrast (gadolinium) permite identificarea leziunilor cu barieră hemato-encefalică compromisă, precum tumorile sau leziunile inflamatorii active. IRM-ul funcțional și tractografia permit evaluarea integrității tracturilor medulare. Tomografia computerizată (CT) este utilă pentru evaluarea structurilor osoase și detectarea calcificărilor, fiind adesea prima investigație în traumatisme. Mielografia CT combină injectarea intratecală de contrast cu scanarea CT, fiind valoroasă când IRM-ul este contraindicat. Angiografia spinală rămâne standardul de aur pentru evaluarea vascularizației medulare și diagnosticul malformațiilor vasculare, deși angio-IRM și angio-CT oferă alternative mai puțin invazive.

Testarea Electrofiziologică: Testele electrofiziologice oferă informații valoroase despre funcționalitatea măduvei spinării și a căilor sale. Potențialele evocate somatosenzoriale (PESS) evaluează integritatea căilor senzitive ascendente prin stimularea electrică a nervilor periferici și înregistrarea răspunsurilor corticale. Potențialele evocate motorii (PEM) evaluează tracturile corticospinale prin stimularea magnetică transcranială și înregistrarea răspunsurilor musculare. Aceste teste sunt utile pentru localizarea leziunilor, evaluarea severității și monitorizarea evoluției afecțiunilor medulare. Electromiografia (EMG) și studiile de conducere nervoasă ajută la diferențierea afecțiunilor medulare de neuropatiile periferice și radiculopatii. Monitorizarea intraoperatorie a potențialelor evocate este esențială în intervențiile chirurgicale spinale pentru a preveni leziunile iatrogenice ale măduvei spinării. Reflexul H și unda F oferă informații despre excitabilitatea motoneuronilor spinali și integritatea arcurilor reflexe.

Puncția Lombară și Analiza LCR: Puncția lombară, efectuată de obicei între vertebrele L3-L4 sau L4-L5 (sub nivelul conusului medular), permite obținerea lichidului cefalorahidian (LCR) pentru analiză. Examinarea LCR poate oferi informații diagnostice valoroase în afecțiunile medulare. Aspectul macroscopic (transparență, culoare) poate indica hemoragie subarahnoidiană sau infecție. Analiza biochimică include determinarea proteinelor (crescute în tumori, inflamații), glucozei (scăzută în infecții) și lactat dehidrogenazei (crescută în tumori). Examinarea celulară poate evidenția pleocitoză limfocitară în afecțiuni inflamatorii sau prezența celulelor maligne în carcinomatoza meningeală. Testele microbiologice (culturi, PCR) sunt esențiale pentru diagnosticul infecțiilor. Teste specifice includ bandele oligoclonale și indexul IgG (crescute în scleroza multiplă), anticorpi anti-aquaporină-4 (în neuromielita optică) și citologie pentru celule tumorale. Măsurarea presiunii LCR poate indica blocaj subarahnoidian în compresii medulare. Puncția lombară este contraindicată în prezența hipertensiunii intracraniene sau a leziunilor ocupatoare de spațiu intracraniene, din cauza riscului de herniere cerebrală.

Întrebări frecvente

Care este diferența dintre măduva spinării și coloana vertebrală?

Măduva spinării și coloana vertebrală sunt două structuri distincte. Măduva spinării este un tub de țesut nervos care face parte din sistemul nervos central și transmite semnale între creier și restul corpului. Coloana vertebrală (sau coloana spinală) este structura osoasă formată din 33 de vertebre care protejează măduva spinării, oferind suport și stabilitate corpului.

Cum se conectează măduva spinării la creier?

Măduva spinării se conectează direct la creier prin intermediul bulbului rahidian, care reprezintă partea inferioară a trunchiului cerebral. Această conexiune se realizează la nivelul foramenului magnum, o deschidere largă în baza craniului. Prin această joncțiune, căile nervoase ascendente și descendente pot transmite continuu informații între creier și restul corpului.

Ce se întâmplă când măduva spinării este lezată?

Când măduva spinării este lezată, comunicarea nervoasă între creier și zonele corpului situate sub nivelul leziunii este perturbată. Acest lucru poate duce la paralizie (tetraplegie sau paraplegie), pierderea sensibilității, disfuncții ale vezicii urinare și intestinului, precum și probleme respiratorii dacă leziunea este la nivel cervical înalt. Severitatea simptomelor depinde de nivelul și completitudinea leziunii.

Ce lungime are măduva spinării umană?

Măduva spinării umană are o lungime de aproximativ 42-45 centimetri la adulți, variind în funcție de înălțimea persoanei și de sex. La bărbați, lungimea medie este de aproximativ 45 cm, iar la femei de aproximativ 43 cm. Diametrul măduvei spinării variază între 13 mm în regiunile cervicală și lombară (unde formează intumescențe) și aproximativ 6,4 mm în regiunea toracică.

De ce măduva spinării nu se extinde pe toată lungimea coloanei vertebrale?

Măduva spinării nu se extinde pe toată lungimea coloanei vertebrale din cauza creșterii diferențiate a acestor două structuri în timpul dezvoltării. În perioada embrionară, măduva spinării și coloana vertebrală au aceeași lungime, dar după naștere, coloana vertebrală crește mai rapid decât măduva spinării. Astfel, la adulți, măduva spinării se termină la nivelul vertebrelor L1-L2, iar mai jos continuă doar cu rădăcinile nervilor spinali (cauda equina).

Care sunt cele trei părți principale ale măduvei spinării?

Cele trei părți principale ale măduvei spinării sunt: regiunea cervicală (situată în gât, conține 8 segmente și controlează membrele superioare), regiunea toracică (în partea superioară a spatelui, conține 12 segmente și controlează trunchiul și funcțiile autonome) și regiunea lombosacrală (în partea inferioară a spatelui, conține 5 segmente lombare și 5 sacrale, controlează membrele inferioare și funcțiile pelvine).

Cum controlează măduva spinării reflexele?

Măduva spinării controlează reflexele prin intermediul arcurilor reflexe, circuite neuronale care permit răspunsuri rapide la stimuli fără implicarea directă a creierului. Un arc reflex tipic include un receptor senzorial, un neuron senzitiv aferent, unul sau mai mulți interneuroni în măduva spinării, un neuron motor eferent și un efector (mușchi sau glandă). Când receptorul detectează un stimul, semnalul este transmis rapid prin acest circuit, generând un răspuns automat înainte ca informația să ajungă la creier.

Ce este canalul central al măduvei spinării?

Canalul central al măduvei spinării este un tub îngust care parcurge longitudinal centrul măduvei spinării, fiind o continuare a sistemului ventricular cerebral. Este căptușit cu celule ependimare și conține lichid cefalorahidian. Canalul central se extinde de la ventriculul al patrulea până la conus medullaris, unde formează ventriculul terminal. Acesta joacă un rol important în circulația lichidului cefalorahidian și în menținerea mediului homeostatic al măduvei spinării.

Cum este protejată măduva spinării în interiorul corpului?

Măduva spinării beneficiază de multiple niveluri de protecție. Este înconjurată de trei membrane protectoare numite meninge: dura mater (stratul exterior, rezistent), arahnoida (stratul mijlociu) și pia mater (stratul interior, aderent la măduva spinării). Între arahnoidă și pia mater se află spațiul subarahnoidian umplut cu lichid cefalorahidian, care amortizează șocurile. Toate acestea sunt protejate de coloana vertebrală, formată din 33 de vertebre interconectate prin ligamente și discuri intervertebrale.

Care este diferența dintre substanța cenușie și substanța albă din măduva spinării?

Substanța cenușie și substanța albă diferă prin compoziție și funcție. Substanța cenușie, situată în centrul măduvei spinării cu formă de fluture sau H în secțiune transversală, conține corpurile celulare ale neuronilor, celule gliale și axoni nemielinizați, fiind responsabilă pentru procesarea informațiilor și coordonarea reflexelor. Substanța albă, situată periferic, este formată din axoni mielinizați grupați în tracturi ascendente și descendente, care transportă informații senzoriale spre creier și comenzi motorii de la creier spre mușchi.

Concluzie

Măduva spinării reprezintă o componentă fundamentală a sistemului nervos central, cu o arhitectură complexă adaptată funcțiilor sale esențiale de comunicare între creier și restul corpului. Organizarea sa în substanță cenușie și albă, împreună cu sistemul de protecție format din meninge și coloana vertebrală, reflectă importanța critică a acestei structuri pentru supraviețuire. Funcțiile măduvei spinării, de la transmiterea semnalelor senzoriale și motorii până la coordonarea reflexelor și generarea de pattern-uri motorii ritmice, subliniază rolul său central în controlul mișcării, sensibilității și funcțiilor autonome. Înțelegerea anatomiei și fiziologiei măduvei spinării rămâne esențială pentru diagnosticul și tratamentul afecțiunilor neurologice.

Ti s-a parut folositor acest articol?

Da
Nu

Surse Articol

McDonald, J. W., & Sadowsky, C. (2002). Spinal-cord injury. The Lancet, 359(9304), 417-425.

https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(02)07603-1/abstract

Dr. Tatiana Popa

Consultați întotdeauna un Specialist Medical

Informațiile furnizate în acest articol au caracter informativ și educativ, și nu ar trebui interpretate ca sfaturi medicale personalizate. Este important de înțeles că, deși suntem profesioniști în domeniul medical, perspectivele pe care le oferim se bazează pe cercetări generale și studii. Acestea nu sunt adaptate nevoilor individuale. Prin urmare, este esențial să consultați direct un medic care vă poate oferi sfaturi medicale personalizate, relevante pentru situația dvs. specifică.