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caja torácica

La caja torácica es una estructura endoesquelética situada en el tórax de la mayoría de los vertebrados , compuesta por las costillas , la columna vertebral y el esternón , que ...

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La caja torácica es una estructura endoesquelética situada en el tórax de la mayoría de los vertebrados , compuesta por las costillas , la columna vertebral y el esternón , que protegen los órganos vitales de la cavidad torácica , como el corazón , los pulmones y los grandes vasos , y sostienen la cintura escapular para formar la parte central del esqueleto axial .

La caja torácica humana típica consta de 12 pares de costillas y los cartílagos costales adyacentes , el esternón (junto con el manubrio y el apéndice xifoides ) y las 12 vértebras torácicas que se articulan con las costillas. La caja torácica también sirve de punto de inserción para los músculos esqueléticos extrínsecos del cuello , las extremidades superiores , la parte superior del abdomen y la espalda , y junto con la piel suprayacente y la fascia y los músculos asociados , conforma la pared torácica .

En los tetrápodos , la caja torácica contiene intrínsecamente los músculos respiratorios ( diafragma , músculos intercostales , etc.) que son cruciales para la inhalación activa y la exhalación forzada , y por lo tanto tiene una función ventilatoria importante en el sistema respiratorio .

Estructura

La columna vertebral humana consta de treinta y tres vértebras. La caja torácica está asociada a las vértebras torácicas TH1-TH12. Las costillas se describen según su ubicación y conexión con el esternón. Todas las costillas se unen posteriormente a las vértebras torácicas y se numeran del uno al doce. Las costillas que se articulan directamente con el esternón se denominan costillas verdaderas , mientras que las que no se articulan directamente se denominan costillas falsas . Las costillas falsas incluyen las costillas flotantes (once y doce), que no se unen al esternón.

Adjunto

Los términos costillas verdaderas y costillas falsas describen pares de costillas que están unidas al esternón de forma directa o indirecta , respectivamente. Los primeros siete pares de costillas, conocidos como costillas fijas o vertebroesternales , son las costillas verdaderas ( en latín : costae verae ), ya que se conectan directamente al esternón a través de sus propios cartílagos costales individuales . Los siguientes cinco pares (del octavo al duodécimo) son las costillas falsas ( en latín : costae spuriae ) o vertebrocondrales , que no se conectan directamente al esternón. Los primeros tres pares de costillas vertebrocondrales (del octavo al décimo) se conectan indirectamente al esternón a través de los cartílagos costales de las costillas superiores, [ 1 ] [ 2 ] y la elasticidad general de sus articulaciones permite los movimientos de asa de cubo de la caja torácica, esenciales para la actividad respiratoria.

La expresión costilla flotante ( en latín : costae fluctuantes ) o costilla vertebral se refiere a los dos pares de costillas más inferiores (la undécima y la duodécima); llamadas así porque están unidas únicamente a las vértebras y no al esternón ni a ninguno de los cartílagos costales. Estas costillas son relativamente pequeñas y delicadas, e incluyen una punta cartilaginosa. [ 3 ]

Los espacios entre las costillas se conocen como espacios intercostales ; contienen los músculos intercostales intrínsecos y los haces neurovasculares que contienen nervios , arterias y venas intercostales . [ 4 ] La superficie superficial de la caja torácica está cubierta por la fascia toracolumbar , que proporciona inserciones externas para los músculos del cuello , la espalda , los pectorales y el abdomen .

Partes de la costilla

Las partes de la costilla

Cada costilla consta de cabeza, cuello y cuerpo. Todas las costillas se unen posteriormente a las vértebras torácicas . Se numeran del uno al doce, desde la superior (T1) hasta la inferior, de arriba a abajo. La cabeza de la costilla es la parte más cercana a la vértebra con la que se articula . Está marcada por una superficie articular en forma de riñón, dividida por una cresta horizontal en dos regiones articulares. La región superior se articula con la carilla costal inferior de la vértebra superior, y la región más grande se articula con la carilla costal superior de la vértebra del mismo número. La apófisis transversa de una vértebra torácica también se articula en la carilla costal transversa con el tubérculo de la costilla del mismo número. La cresta sirve de inserción al ligamento intraarticular . [ 5 ]

El cuello de la costilla es la parte aplanada que se extiende lateralmente desde la cabeza. Mide aproximadamente 3  cm de largo. Su superficie anterior es plana y lisa, mientras que la posterior está perforada por numerosos orificios y su superficie es rugosa, para la inserción del ligamento del cuello. Su borde superior presenta una cresta rugosa ( crista colli costae ) para la inserción del ligamento costotransverso anterior ; su borde inferior es redondeado.

En la superficie posterior del cuello se encuentra una eminencia: el tubérculo, que consta de una porción articular y otra no articular. La porción articular es la inferior y más medial, y presenta una pequeña superficie ovalada que se articula con la carilla costal transversa del extremo de la apófisis transversa de la vértebra inferior, a la que se une la cabeza. La porción no articular es una elevación rugosa que sirve de inserción al ligamento del tubérculo. El tubérculo es mucho más prominente en las costillas superiores que en las inferiores.

El ángulo costal puede referirse tanto a la parte curva de la costilla como a una línea prominente en esta zona, ligeramente por delante del tubérculo. Esta línea se dirige hacia abajo y lateralmente, y sirve de punto de inserción para un tendón del músculo iliocostal . En este punto, la costilla se curva en dos direcciones y, al mismo tiempo, gira sobre su eje longitudinal.

La distancia entre el ángulo y el tubérculo aumenta progresivamente desde la segunda hasta la décima costilla. El área entre el ángulo y el tubérculo es redondeada, rugosa e irregular, y sirve para la inserción del músculo longísimo dorsal .

Huesos

Costillas y vértebras

La primera costilla (la superior) es la más curvada y generalmente la más corta de todas; es ancha y plana, con superficies orientadas hacia arriba y hacia abajo, y sus bordes hacia adentro y hacia afuera.

La cabeza es pequeña y redondeada, y posee una sola carilla articular para la articulación con el cuerpo de la primera vértebra torácica . El cuello es estrecho y redondeado. El tubérculo , grueso y prominente, se sitúa en el borde externo. Presenta una pequeña carilla para la articulación con la carilla costal transversa en la apófisis transversa de T1. No hay ángulo , pero en el tubérculo, la costilla está ligeramente curvada, con la convexidad hacia arriba, de modo que la cabeza del hueso apunta hacia abajo. La superficie superior del cuerpo está marcada por dos surcos poco profundos, separados entre sí por una ligera cresta que se prolonga internamente en un tubérculo, el tubérculo escaleno , para la inserción del escaleno anterior ; el surco anterior transmite la vena subclavia , el posterior la arteria subclavia y el tronco inferior del plexo braquial . Detrás del surco posterior hay una zona rugosa para la inserción del escaleno medial . La superficie inferior es lisa y sin surco costal. El borde externo es convexo, grueso y redondeado, y en su parte posterior se inserta en la primera digitación del serrato anterior . El borde interno es cóncavo, delgado y afilado, y está marcado en su centro por el tubérculo escaleno. La extremidad anterior es más grande y gruesa que la de las demás costillas.

La segunda costilla es la segunda costilla más superior en los humanos o la segunda más frontal en los animales que caminan sobre cuatro extremidades. En los humanos, la segunda costilla se define como una costilla verdadera ya que se conecta con el esternón a través de la intervención del cartílago costal anteriormente (en el frente). Posteriormente, la segunda costilla se conecta con la columna vertebral por la segunda vértebra torácica . La segunda costilla es mucho más larga que la primera costilla , pero tiene una curvatura muy similar. La porción no articular del tubérculo ocasionalmente está débilmente marcada. El ángulo es leve y está situado cerca del tubérculo. El cuerpo no está retorcido de manera que ambos extremos toquen cualquier superficie plana sobre la que pueda colocarse; pero hay una curva, con su convexidad hacia arriba, similar a, aunque más pequeña que la que se encuentra en la primera costilla. El cuerpo no está aplanado horizontalmente como el de la primera costilla. Su superficie externa es convexa y mira hacia arriba y un poco hacia afuera; Cerca de su centro hay una eminencia rugosa para el origen de la parte inferior de la primera y toda la segunda digitación del serrato anterior; detrás y por encima de esta se inserta el escaleno posterior . La superficie interna, lisa y cóncava, está dirigida hacia abajo y ligeramente hacia adentro: en su parte posterior hay un pequeño surco costal entre la cresta de la superficie interna de la costilla y el borde inferior. Protege el espacio intercostal que contiene las venas intercostales , las arterias intercostales y los nervios intercostales . [ 6 ] [ 4 ]

La novena costilla tiene una parte frontal al mismo nivel que la primera vértebra lumbar . Este nivel se denomina plano transpíloro , ya que el píloro también se encuentra a este nivel. [ 7 ]

La décima costilla se inserta directamente en el cuerpo de la vértebra T10 en lugar de entre las vértebras, como ocurre con las costillas de la segunda a la novena. Debido a esta inserción directa, la vértebra T10 presenta una carilla costal completa en su cuerpo. [ 3 ]

Las cuatro costillas flotantes indicaban

La undécima y la duodécima costilla , las costillas flotantes , tienen una sola carilla articular en la cabeza, que es de tamaño considerable. Carecen de cuellos o tubérculos y terminan en punta en sus extremos anteriores. La undécima tiene un ligero ángulo y un surco costal poco profundo, mientras que la duodécima no. La duodécima costilla es mucho más corta que la undécima y solo tiene una carilla articular. [ 8 ]

Esternón

El esternón es un hueso largo y plano que forma la parte frontal de la caja torácica. Los cartílagos de las siete costillas superiores (las costillas verdaderas ) se unen al esternón en las articulaciones esternocostales. El cartílago costal de la segunda costilla se articula con el esternón en el ángulo esternal, lo que facilita su localización. [ 9 ]

El manubrio es la porción superior y más ancha del esternón. La parte superior del manubrio tiene un borde poco profundo en forma de U llamado escotadura yugular (o supraesternal). La escotadura clavicular es la depresión poco profunda ubicada a cada lado en los márgenes superolaterales del manubrio. Aquí se encuentra la articulación esternoclavicular , entre el esternón y la clavícula. Las primeras costillas también se insertan en el manubrio. [ 10 ]

El músculo transverso del tórax está inervado por uno de los nervios intercostales y se inserta superiormente en la superficie posterior de la parte inferior del esternón. Su inserción inferior es la superficie interna de los cartílagos costales del segundo al sexto y actúa para deprimir las costillas. [ 11 ]

Desarrollo

La expansión de la caja torácica en los varones se debe a los efectos de la testosterona durante la pubertad. [ 12 ] Por lo tanto, los varones generalmente tienen hombros anchos y pechos expandidos, lo que les permite inhalar más aire para suministrar oxígeno a sus músculos.

El desarrollo de la caja torácica está influenciado por una combinación de factores genéticos y ambientales, así como por etapas específicas del crecimiento embrionario. Los factores genéticos desempeñan un papel fundamental, ya que genes específicos regulan la formación de huesos y cartílagos para asegurar el correcto desarrollo y alineación de las costillas y el esternón. Durante la etapa embrionaria , la caja torácica comienza a formarse a partir del mesodermo, una de las tres capas germinales primarias. Las costillas se desarrollan a partir de estructuras llamadas somitas, que posteriormente se segmentan en vértebras y costillas. Inicialmente, las costillas están compuestas de cartílago , que se osifica gradualmente en hueso mediante un proceso conocido como osificación endocondral.

A medida que el embrión crece, las costillas se alargan y se diferencian en tres tipos: costillas verdaderas , que se unen directamente al esternón; costillas falsas , que se conectan al esternón mediante cartílago; y costillas flotantes , que no se unen al esternón. Además, factores ambientales como la salud materna, la nutrición y la exposición a ciertas sustancias pueden influir en el desarrollo de la caja torácica. Por ejemplo, las deficiencias de nutrientes esenciales como el calcio y la vitamina D pueden dificultar el crecimiento y desarrollo óseo adecuados. En conjunto, estas influencias genéticas, del desarrollo y ambientales aseguran la formación de una caja torácica funcional.

Una costilla C7 a la derecha

Variación

Existen variaciones en el número de costillas. Aproximadamente 1 de cada 200 a 500 personas tiene una costilla cervical adicional , y hay una predominancia femenina. [ 13 ] Las costillas supernumerarias intratorácicas son extremadamente raras. [ 14 ] El remanente costal de la séptima vértebra cervical en uno o ambos lados es ocasionalmente reemplazado por una costilla extra libre llamada costilla cervical , que puede interferir mecánicamente con los nervios ( plexo braquial ) que van al brazo.

En varios grupos étnicos, sobre todo en el japonés, la décima costilla a veces es una costilla flotante , ya que carece de una conexión cartilaginosa con la séptima costilla. [ 3 ]

Función

La contracción de los músculos accesorios de la inhalación eleva la parte frontal de la caja torácica, un movimiento conocido como « movimiento de asa de bomba ». Esto aumenta el diámetro anteroposterior del tórax, contribuyendo a la expansión de su volumen. Un efecto similar, conocido como « movimiento de asa de cubo », provoca un aumento del diámetro transversal del tórax, ya que las costillas no solo se inclinan hacia abajo desde la parte posterior hacia la anterior, sino que, en el caso de las costillas inferiores, también desde la línea media hacia los lados del tórax.

La caja torácica humana es un componente del sistema respiratorio humano . Encierra la cavidad torácica, que contiene los pulmones. La inhalación se produce cuando el diafragma muscular , situado en el suelo de la cavidad torácica, se contrae y se aplana, mientras que la contracción de los músculos intercostales eleva la caja torácica hacia arriba y hacia afuera. [ 15 ]

La expansión de la cavidad torácica se produce en tres planos: el vertical, el anteroposterior y el transversal. El plano vertical se extiende gracias a la contracción del diafragma y la relajación de los músculos abdominales, que se adaptan a la presión descendente que el diafragma ejerce sobre las vísceras abdominales. Una mayor extensión se logra mediante el descenso del propio diafragma, en lugar de simplemente aplanarse las bóvedas torácicas. El segundo plano es el anteroposterior, que se expande mediante un movimiento conocido como « mango de bomba ». La inclinación descendente de las costillas superiores permite este movimiento. Cuando los músculos intercostales externos se contraen y elevan las costillas, las costillas superiores también empujan el esternón hacia arriba y hacia afuera. Este movimiento aumenta el diámetro anteroposterior de la cavidad torácica y, por lo tanto, facilita aún más la respiración. El tercer plano, el transversal, se expande principalmente gracias a las costillas inferiores (algunos dicen que son las costillas 7.ª a 10.ª en particular), con el tendón central del diafragma actuando como punto fijo. Cuando el diafragma se contrae, las costillas pueden evertirse (es decir, girar hacia afuera o hacia adentro) y producir lo que se conoce como movimiento de asa de cubo , facilitado por el deslizamiento en las articulaciones costovertebrales . De esta manera, se expande el diámetro transversal y los pulmones pueden llenarse.

La circunferencia de la caja torácica de un adulto normal se expande entre 3 y 5  cm durante la inhalación. [ 16 ]

Importancia clínica

Las fracturas de costillas son la lesión más común en la caja torácica. Suelen afectar principalmente a las costillas centrales. Cuando varias costillas adyacentes sufren dos o más fracturas cada una, esto puede provocar un tórax inestable , una afección potencialmente mortal.

Una costilla dislocada puede ser dolorosa y puede ser causada simplemente por toser, o por ejemplo por un traumatismo o por levantar objetos pesados. [ 17 ]

Uno o más cartílagos costales pueden inflamarse, una afección conocida como costocondritis ; el dolor resultante es similar al de un ataque cardíaco.

Las anomalías de la caja torácica incluyen el pectus excavatum (pecho hundido) y el pectus carinatum (pecho en quilla). Una costilla bífida es una costilla bifurcada, dividida hacia el extremo esternal, que generalmente afecta solo a una de las costillas del par. Es un defecto congénito que afecta aproximadamente al 1,2 % de la población. A menudo es asintomática, aunque pueden presentarse dificultades respiratorias y otros problemas.

La extirpación de costillas es la extracción quirúrgica de una o más costillas por razones terapéuticas o estéticas.

La resección de costilla es la extirpación de una parte de una costilla.

Regeneración

La capacidad de la costilla humana para regenerarse se conoce desde hace tiempo. [ 2 ] [ 5 ] Sin embargo, la reparación solo se ha descrito en unos pocos informes de casos. Este fenómeno ha sido especialmente apreciado por los cirujanos craneofaciales, quienes utilizan tanto cartílago como hueso de la costilla para la reconstrucción de la oreja, la mandíbula, la cara y el cráneo. [ 6 ] [ 8 ]

El pericondrio y el periostio son vainas fibrosas de tejido conectivo vascular que rodean el cartílago costal y el hueso, respectivamente. Estos tejidos contienen una fuente de células madre progenitoras que impulsan la regeneración. [ 1 ] [ 18 ] [ 19 ]

Sociedad y cultura

La posición de las costillas puede alterarse permanentemente mediante una forma de modificación corporal llamada "tightlacing" , que utiliza un corsé para comprimir y desplazar las costillas.

Las costillas, en particular sus extremos esternales, se utilizan como método para estimar la edad en patología forense debido a su osificación progresiva. [ 20 ]

Historia bíblica

El anatomista flamenco Vesalio señaló que el número de costillas era 24 (12 pares) en su obra clave de anatomía De humani corporis fabrica en 1543, lo que desató una ola de controversia, ya que tradicionalmente se asumía, a partir de la historia bíblica de Adán y Eva, que los hombres tendrían una costilla menos que las mujeres. [ 21 ] [ 22 ] Sin embargo, la decimotercera costilla o "costilla cervical" se presenta en el 1% de los humanos [ 12 ] y es más común en mujeres que en hombres. [ 13 ]

Otros animales

Caja torácica de tiranosaurio, Museo de Paleontología de la Universidad de California.

En herpetología , los surcos costales se refieren a hendiduras laterales a lo largo del tegumento de las salamandras . Los surcos se extienden desde la axila hasta la ingle . Cada surco se superpone a los septos miotomales para marcar la posición de la costilla interna. [ 23 ] [ 24 ]

Las aves y los reptiles tienen procesos uncinados óseos en sus costillas que se proyectan caudalmente desde la sección vertical de cada costilla. [ 25 ] Estos sirven para insertar los músculos sacros y también ayudan a permitir una mayor inspiración. Los cocodrilos tienen procesos uncinados cartilaginosos.

Imágenes adicionales

Véase también

Notas

Dominio públicoEste artículo incorpora texto de dominio público procedente de la vigésima edición de Gray's Anatomy (1918).

  1. 1 2 "La caja torácica · Anatomía y fisiología" . Consultado el 10 de marzo de 2018 .
  2. 1 2 Hyman, Libbie Henrietta (1992). Anatomía comparada de vertebrados de Hyman . University of Chicago Press. pág. 230. ISBN  978-0-226-87013-7. Consultado el 10 de marzo de 2018 .
  3. 1 2 3 Saladin, Kenneth (2010). Anatomía y fisiología: La unidad de forma y función . EE. UU.: The McGraw-Hill Companies, Inc. pág. 485. ISBN  978-0-07-352569-3.
  4. 1 2 Smith, Sarah (25 de junio de 2015). "Espacios intercostales | Artículo de referencia de radiología | Radiopaedia.org" . radiopaedia.org .
  5. 1 2 "Osteología del tórax" . TeachMeAnatomy . 2 de mayo de 2013. Archivado del original el 2 de mayo de 2013. Consultado el 28 de mayo de 2024 .
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  12. 1 2 La testosterona provoca la expansión de la caja torácica durante la pubertad como una de las características sexuales secundarias. "Copia archivada" . Archivado del original el 11 de septiembre de 2015. Recuperado el 31 de diciembre de 2013 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
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Referencias

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  • Anatomía con orientación clínica , 4.ª ed. Keith L. Moore y Robert F. Dalley. págs.  62-64
  • Principios de Anatomía y Fisiología , Tortora GJ y Derrickson B. 11.ª ed. John Wiley and Sons, 2006. ISBN 0-471-68934-3
  • De Humani Corporis Fabrica : traducción en línea al inglés de los libros de Vesalio sobre anatomía humana.
  • Diagrama en mhhe.com