Anatomy of Vertebrae
Introduction
33 vertebrae : – 7 Vertebra cervicales – 12 vertebra thoracicae – 5 vertebra lumbales – 5 vertebra sacrales – 4 vertebra coccygeae
Vertebral Body
• Corpus vertebralis anterior segment • Arcus vertebralis (Arcus Neuralis) posterior segment • Foramen vertebrale
Corpus Vertebralis
• Facies cranialis and caudalis vertebral disc. • Foramen vasculare Vena basivertebralis • Facies ventralis Lig. Longitudinalis anterior. • Facies dorsalis Lig. Longitudinalis posterior.
Arcus Vertebralis • Contains : – A pair of pediculus – A pair of lamina • Seven processes: – 4 processus articulares – 2 processus transversus – 1 processus spinosus.
Processus
• Processus Spinosus Lig. Supraspinosum dan Lig. Interspinosum • Processus Transversus Lig. Intertransversus • Processus Articularis processus articulares superior and inferior
Vertebrae Cervicales • os irreguler. • In each of its tranverse processus there is foramen tranversarium.
Vertebrae Cervicales • Corpus vertebralis small, oval, longer latero-lateral diameter • For. Vertebrale large, triangle shape • Proc. Articularis vertebrae cervicales Mm. Multifidus and longisimus capitis • Proc. Transversus for. Transversarium A/V. Vertebralis and plexus sympathicus (VC 1 – VC 6)
Vertebra Cervicalis ke-1(Atlas) • Corpus vertebralis (-) • Processus spinosus (-) • Tuberculum anterius M. Longus colli • Fovea dentis facies anterior dens epistropheus axis
Vertebra Cervicalis ke-1 • Tuberculum posterius – Remnant of proc. Spinosus – M. Rectus capitis posterior minor • Arcus posterior – Cranial margin membrana atlanto occipitalis posterior – Caudal margin Lig. Atlanto axialis posterior
Vertebra Cervicalis ke-1 • Arcus anterior – Cranial margin membrana atlantooccipitalis anterior – caudal margin Lig. Atlanto axialis • Sulcus arteriae vertebralis – N. Suboccipitalis (N. Spinalis I) – A. Vertebralis
Vertebra Cervicalis ke-2 (Axis)
• SPECIFICATION dens (Proc. Odontoideus) • Facies ventralis of the corpus M. Longus colli
Vertebra Cervicalis ke-2 • Facies anterior dentis facies articularis anterior fovea dentis atlantis • Facies articularis posterior Lig. Transversum atlantis • Apex dentis Lig. Apicis dentis
Vertebra Cervicalis ke-7 • SPECIFICATION long proc. Spinosus & palpable vertebra prominens • Proc. Spinosus (not bifida) Lig. Nuchae • For. Transversarium – Sebelah kiri A/ V. Vertebralis
Vertebrae Thoracicae • Facies articularis di setiap sisi corpusnya Facies articularis capitulum costae • Facies articularis pada semua proc. Transversus Facies articularis tuberculum costae
Vertebrae Thoracicae
Corpus – Bentuk seperti jantung – Ukuran anteroposterior lebih besar dari ukuran transversal – Bag tepi fovea costalis superior dan inferior
Vertebra Thoracica ke-1 • Fovea costalis superior bulat penuh • Fovea costalis inferior ½ lingkaran • Corpus – Menyerupai vertebra cervicalis – Ukuran transversal lebih besar • Facies articularis superior craniodorsal • Proc. Spinosus panjang • Proc. Transversus panjang • Incisura vertebralis superior lebih dalam
Vertebra Thoracica ke-9 Fovea costalis inferior & superior setengah lingkaran.
Vertebra Thoracica ke-10 Fovea costalis bentuk setengah lingkaran di setiap sisinya terletak di sebagian facies lateralis dari pediculus.
Vertebra Thoracica ke-11 • Bentuk & ukuran seperti vertebra lumbalis. • Fovea costalis luas. Terletak terutama di pediculus. • Proc. Spinosus pendek • Proc. Transversus sangat pendek, facies articularis (-).
Vertebra Thoracica ke-12 • Facies articularis inferior konfek & mengarah ke lateral, seperti vertebra lumbalis. • Ciri-ciri di corpus, lamina dan processus spinosus menyerupai vertebra lumbalis. • Proc. Transversus tuberculum superior, inferior, dan lateralis. • Tuberculum superior dan inferior sesuai dengan processus mamilaris dan accesorius dari vertebra lumbalis.
Vertebrae Lumbales • For. Vasculare (V. Basivertebralis) lebih besar • Corpus vertebralis – besar dan luas, – diameter transversal lebih besar • For. Vertebrale – Bentuk segitiga – Lebih besar dari vertebra thoracica – Lebih kecil dari vertebra cervicalis
Vertebrae Lumbales
Proc. Spinosus – padat dan lebar – bentuk quadrilateral – berakhir membulat di setiap sisinya
Vertebrae Lumbales
• Processus articularis superior & inferior berkembang baik. • Facies articularis proc. Articularis superior konkaf, menghadap dorsomedial. • Facies articularis proc. Articularis inferior konvek, menghadap venterolateral.
Vertebrae Lumbales Processus transversus panjang, kecil – homolog dengan costa. – di ventral proc. Articularis. Tiga vertebrae lumbales pertama lebih ke arah horizontal berawal dari persatuan pediculus dan lamina – dua vertebrae lumbales bagian caudal sedikit miring terletak agak ke ventral, berasal dari pediculus dan bagian dorsal corpus.
Vertebrae Lumbales
• Proc. Mammillaris menjorok ke cranial di dorsal proc. Articularis superior. • Proc. Accessorius ke caudal berawal dari dorsal dan pangkal proc. Transversus
Vertebra Lumbalis ke-5 • KHAS corpus vertebralis ventral lebih rendah dari dorsal gambaran sangat mencolok pada articulatio lumbosacralis. • Ukuran proc. Spinosus lebih kecil • Jarak antara proc. Articularis inferior makin lebar. • Proc. Transversus padat, berasal dari corpus vertebralis seperti pediculusnya. • Sacralisasi vertebra lumbalis ke-5
Os Sacrum • Segitiga, letak di dorsal pelvis. • Basis os sacrum bersendi dengan VL5. • Apexnya berhubungan dengan os coccygis. • Basis ossis sacri – menjorok ke ventral. – peninggian angulus sacrovertebralis pada pertemuan dengan VL5
Facies Pelvina Ossis Sacri • 4 peninggian linea transversae sisa discus intervertebralis. • Foramina sacralia anterior/ pelvina – sisa foramen intervertebrale. – dilalui rami anteriores nervi sacrales dan a. Sacralis lateralis.
Os Sacrum pada Wanita • Lebih pendek & luas dibanding laki-laki • Setengah caudal membentuk sudut cukup besar dengan cranialnya yang hampir lurus • Lebih miring & mengarah ke dorsal volume cavum pelvicum makin besar
Os Coccygis • Jumlah segmen bervariasi antara 3 sampai 5 segmen. • Di kanan & kiri cornu coccygeum foramen dilalui ramus dorsalis n. Sacralis ke-5. • Facies lateralis tonjolan kecil processus transversus. • Tonjolan pertama paling besar & berhubungan dengan tepi lateral yang tipis os sacrum foramen dilalui ramus ventralis n. Sacralis ke-5. • Apex os coccygis tendo m. Sphincter ani externus.
Discus Intervertebralis • Bantalan penghubung antara dua corpus vertebralis • Menahan beban, peredam getaran (shock absorbers), memungkinkan pergerakan pada columna vertebralis. • Terdapat pada semua celah antar corpus, kecuali antara VC1 dan VC2. • Discus intervertebralis fungsional yang tercaudal antara VL5 dan VS1. • Paling tebal di regio lumbal • Paling tipis di regio thorax superior • Regio cervical dan lumbal lebih tebal di anterior
Bagian Discus Intervertebralis • Bagian luar: Annulus fibrosus • Bagian dalam: Nucleus pulposus
Annulus Fibrosus • Lamella fibrocartilaginea yang konsentris, • Lamella anterior lebih padat dan tebal. • Serabut-serabut tiap lamella berjalan miring (oblique) dengan sudut 1200 • Luar paling tebal. Bagian luar menempel end plate, bagian terlemah
Nucleus Pulposus • Bersifat cartilaginea daripada fibrosa • Elastisitas tinggi. • Letak agak ke belakang, tidak tepat di tengah • Mengandung air yang banyak saat lahir berkurang dg bertambahnya usia. • Peranannya menyerupai peredam gerakan (shock absorber). Bentuknya memipih jika mengalami kompresi
Nucleus Pulposus • Avaskuler, nutrisi dari difusi pembuluh darah kecil sekitar annulus fibrosus dan corpus vertebrae melalui end plate secara difusi • Bertambahnya usia degenerasi nukleus pulposus kehilangan kemampuan mereabsorbsi cairan & menjadi lebih datar berkurangnya tinggi badan pada usia tua & menyempitnya foramina intervertebralis kompresi radix saraf yang keluar darinya
Persendian di Columna Vertebralis • Sendi-Sendi Junctura Intervertebrale Zygapophyseales (Facet Joints) • Uncovertebral Joint • Articulatio Atlanto-occipitalis • Articulatio Atlanto-axiale • Articulatio Sacrococcygea
Sendi Junctura Intervertebrale Zygapophyseales (Facet Joints) • Sendi vertebra kecil antara processus articularis • Regio cervical lebar dan longgar dengan lipatan seperti meniscus menambah pergerakan walaupun terdapat relatif sedikit pergerakan antara dua vertebrae yang berdekatan
Sendi Junctura • Regio cervicalis fleksi lateral, Intervertebrale antefleksi & retrofleksi,rotasi terbatas Zygapophyseales • Regio lumbal fleksi & ekstensi. (Facet Joints) • Pergerakan pada tiap bagian columna vertebralis ditentukan posisi permukaan sendi. • Vertebrae cervicales hampir menghadap anterior, menghadap 450 terhadap sumbu axial. • Regio thoracal menggambarkan segmen silinder 600 terhadap sumbu axial dan 200 terhadap sumbu frontal dengan kemiringan ke medial. • Regio lumbal sejajar bidang sagital, 900 terhadap sumbu axial & 450 terhadap sumbu frontal
Uncovertebral Joint
• Ditemukan pada cervical • Timbul secara sekunder. Kira-kira pada usia 9 & 10 tahun, struktur ini meluas sebagai celah menjadi discus
Articulatio Atlanto-occipitalis • Sendi elipsoidea. • Permukaan sendi: facies articularis superior atlas & condylus occipitalis. • Kapsula sendi longgar & melentur ke samping, depan & belakang.
Articulatio Atlanto-axiale • Gabungan articulatio axial medial & lateral • Fungsional sendi putar,pergerakan dari posisi tengah ke tiap sisi sebesar 26 • Sendi lateral facies articularis inferior os atlas & facies articulari superior VC2 permukaan sendi dipersempit oleh tulang rawan dan lipatan sinovial berbentuk meniskus. • Facies articularis articulatio atlantoaxiale facies articularis anterior dens VC2, dan fovea dentis.
Articulatio Sacrococcygea • Antara os sacrum dan coccygis. • Sendi sinovial. • Diperkuat lig. Sacrococcygealis dorsalis superfisialis dan profunda, ligamentum sacrococcygealis ventralis, ligamentum sacrococcygealis lateralis
Ligamentum pada Columna Vertebralis • • • • • • • • • • • • •
Lig. Occipito atlantal Lig. Occipito axial Lig. Atlanto axial Lig. Transversum atlantis Lig. Longitudinale Anterior Lig. Longitudinale Posterior Lig. Flavum Lig. Interspinale Lig. Supraspinale Lig. Intertransversarium Lig. Nuchae Lig. Lumbosakral Lig. Iliolumbal
Vaskularisasi Columna Vertebralis
• Vertebra Cervical A. Vertebralis A. Spinal lateral • Vertebra Thorax A. Intercostal kanan & kiri cab. post & spinal • Vertebra Lumbosacral A. Lumbalis post & abd • Discus Intervertebralis – avaskular – Kapiler lapisan terluar annulus fibrosus A. Coronaria nutrisi berdifusi. Arteri nutrien yg masuk corpus vertebra dari midline posterior terjadi jalinan antar tiap corpus vertebra berakhir pada batas antara corpus vertebra & discus intervertebra di tengah difusi nutrisi pada nukleus pulposus
Otot-otot Punggung
• Anterior – M. Longus capitis – M. Longus colli • Posterior – Superficial erector spinae Iliocostalis iliocostalis lumborum, iliocostalis thoracis, dan iliocostalis cervicis LongissimusM. Longissimus thoracis, longissimus cervicis, dan longissimus capitis Spinalis – Intermedia M. Semispinalis – Profunda M. Multifidus, intertransversarii, rotator, dan levator costa
Otot-Otot Punggung Posterior • Superficial M. Erector spinae – M. Iliocostalis lumborum, thoracis, cervicis – M. Longissimus thoracis, cervicis, capitis – M. Spinalis • Intermedia – M. Semispinalis thoracis, cervicis, capitis
Otot-Otot Punggung Posterior Profunda – M. Multifidus – M. Intertransversarii – M. Rotator – M. Levator costae
Otot-Otot Punggung Anterior • R. Occipitocervical – M. Longus capitis – M. Longus colli • VT bawah dan VL – M. Psoas – M. Quadratus lumborum
Flexi
Extensi
Lateral Flexi
Rotasi
Kerja bilateral: Kerja bilateral: Kerja unilateral: Kerja unilateral: M. Rectus Mm. Erector M. Iliocostalis Mm. Rotatores abdominis Spinae & lumborum M. Multifidus M. Psoas M. Multifidus M. Longisimus M. Obliquus mayor Mm. thoracis abdominis Gravitasi Semispinalis M. Obliquus externus bekerja abdominis sinkron dengan externus & M. Obliquus internus abdominis internus yang berlawanan Mm. Semispinalis
Biomekanika Columna Vertebralis
Vertebra
Vertebrae Cervicales • Vertebra cervical bagian atas, terdiri dari occiput (C0), atlas (C1) dan axis (C2) – ROM yang luas dan keunikan anatomik columna vertebralis • Vertebra cervical subaxial, terdiri dari vertebra cervical 3-7 – secara anatomi lebih khas dan ukuran yang relatif kecil dibanding vertebra regio lain
Kira-kira 40%-50% total ROM pada dewasa normal terjadi pada level C1 dan C2
Pada vertebra cervical subaxial, – ROM dari fleksi-ekstensi : sudut lebih besar pada segmen tulang lebih bawah. – ROM pada satu sisi lateral bending : tidak didapatkan perbedaan sepanjang vertebra cervical subaxial
• fleksi-ekstensi, vertebra thorax atas memiliki ROM terbatas, Vertebra lumbal ROM meningkat sesuai level ke kaudal. • Rotasi axial, Vertebra thorax atas memiliki ROM yang luas dibanding vertebra lumbal. • semakin ke kaudal ROM fkeksiekstensi meningkat,rotasi axial menurun.
• Corpus vertebra terdiri dari tulang compacta dan spongiosa • lapisan terluar tulang compacta tipis (tidak seperti tulang panjang) • Degenerasi discus intervertebralis mempengaruhi cara corpus vertebra bereaksi terhadap beban karena perubahan distribusi tekanan.
Biomekanik Ligamentum Vertebrae • Lig. Longitudinal anterior melawan ekstensi. • Lig. Interspinalis & supraspinalis melawan fleksi. • Lig. Capsular menstabilkan facet joint. • Lig. Longitudinal posterior dan lig. Flavum – stabilitas di lateral bending, – mengelilingi dan melindungi medulla spinalis
Biomekanik Discus Intervertebralis • Kebalikan lig. Vertebra melawan kekuatan dari berbagai arah yang berbeda • Kombinasi cairan di tengah & struktur serat di luar lebih fleksibel pada tingkat beban yang rendah • Beban besar, mendekati tingkat trauma respon lebih kuat atau kurang fleksibel lebih kuat dari tulang
• Respon non linear pada tekanan yang diteliti pada ligamen vertebra, bereaksi membuat unit mekanik pada awalnya fleksibel, tetapi menjadi banyak berkurang begitu tekanan atau muatan mendekati tingkat injuri. • Tekanan rendah discus intervertebralis mudah mengalami deformitas, • Muatan meningkat bertekanan dan hampir rigid annulus dalam tekanan menurunkan fleksibilitas tulang yang mendasari nukleus, menjadi deformitas.
TERIMA KASIH
