Biomecánica Cervical y su relación con la Dinámica del Sistema Nervioso Central

Biomecánica Cervical y del Sistema Nervioso Central

Las alteraciones en la postura, especialmente en el plano sagital, tienen efectos sobre el SNC y sus estructuras asociadas.

El cuerpo humano constituye un contenedor mecánico para el sistema nervioso. Durante el movimiento, este contenedor cambia sus dimensiones, obligando al tejido neural a adaptarse mediante eventos mecánicos que incluyen la elongación, el deslizamiento, los cambios transversales y la compresión. 

Dinámica de la Flexión Cervical: Tensión y Efecto de Poisson

La flexión de la columna cervical es el movimiento que genera los mayores cambios dimensionales en el canal espinal y las estructuras neuroconectivas en él contenidas. Durante la flexión de la columna, las estructuras anteriores al eje de movimiento se acortan, mientras que los tejidos posteriores se alargan y se exponen a fuerzas de tensión. En este proceso, la flexión cervical genera tensión directa en el tronco encefálico, el bulbo raquídeo y los nervios craneales V-XII. Biomecánicamente, la médula cervical se deforma y elonga longitudinalmente entre 1.8 y 2.8 cm durante la flexión. 

La flexión de cualquier parte de la columna vertebral genera tensión axial, deformando longitudinalmente toda la médula y las raíces nerviosas. Debido a que la médula espinal es esencialmente incompresible, obedece fielmente a la ley de Poisson: al aumentar su longitud por la tensión de la flexión, sufre una reducción de su diámetro anteroposterior y una disminución de su área transversal. Simultáneamente, la flexión produce un pequeño aumento en el diámetro y volumen del canal espinal, ya que se elimina la holgura de los tejidos blandos circundantes y las láminas vertebrales se separan.

Efecto biomecánico a distancia de la flexión cervical

La posición de la columna cervical influye directamente en el estrés mecánico de todo el tracto pontomedular y en estructuras distales. La flexión cervical desplaza la médula espinal lumbar y el cono medular en dirección craneal. Estudios han demostrado que la flexión cervical aislada provoca un aumento marcado en la tensión de reposo de la cauda equina y de las raíces lumbosacras. Este fenómeno fundamenta biomecánicamente por qué la adición de la flexión cervical (como componente de sensibilización) incrementa los síntomas o la tensión durante la evaluación clínica mediante el test de Slump o la elevación de la pierna recta (SLR).

Transmisión de tensión en los elementos neuroconectivos de la columna vertebral por mediación de la flexión cervical

Biomecánica de la Extensión Cervical: Relajación y Estenosis

En contraste, la extensión de la columna cervical acorta y comprime axialmente la médula, lo que resulta en una mayor movilidad y relajación de todo el tracto pontomedular. Por ello, una ligera extensión (lordosis) es la posición preferida de la columna para reducir la tensión mecánica adversa en el sistema nervioso central. 

Sin embargo, a nivel de la interfase mecánica, la extensión del cuello reduce ligeramente el ancho anteroposterior del canal espinal. Esta reducción se debe a la deformación del disco intervertebral y al abultamiento del ligamento amarillo hacia el interior del canal. En individuos sanos, esta disminución del espacio es inferior a 1.5 mm y es biomecánicamente insignificante. No obstante, en pacientes que presentan estenosis del canal espinal, este leve estrechamiento durante la hiperextensión puede ser suficiente para causar compresión medular anormal o compresión de las raíces nerviosas.

Cargas Transversales y Patomecánica

En estados patológicos como la rectificación de la lordosis cervical, o ante la presencia de osteofitos y hernias discales posteriores, la flexión del cuello obliga a la médula a deslizarse sobre estas prominencias. Esto genera una carga transversal que aplana la médula cervical y la "comprime" contra la pared anterior del canal. 

Una carga transversal se descompone en fuerzas de cizallamiento y momentos de flexión. Como resultado de este momento de flexión, la porción posterior de la médula espinal experimenta un alto grado de estrés por tensión, el cual es aditivo al estrés de tensión longitudinal que ya ha sido generado por el alargamiento del canal durante la flexión cervical. Se ha propuesto que este exceso de estrés mecánico (tensión y carga transversal) deteriora la microcirculación intraneural, altera el metabolismo oxidativo en las mitocondrias neuronales y es una causa subyacente de atrofia muscular y signos neurológicos en pacientes (mielopatía cervical).

Relevancia Clínica

El análisis biomecánico indica que la flexión prolongada es la carga postural más ofensiva para las estructuras espinales y el tejido neural. Por consiguiente, los abordajes de rehabilitación y las estrategias preventivas en fisioterapia deben cuestionar el uso de tracciones en flexión prolongada, y orientarse hacia la restauración de la postura normal (lordosis cervical y lumbar) para aliviar el estrés y la deformación en el sistema nervioso central, optimizando así los resultados en pacientes con diversos trastornos neurológicos y mecánicos.

Referencias

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