Columna vertebral
Variaciones en las vértebrasEditar
La estructura general de las vértebras en otros animales es en gran medida la misma que en los humanos. Las vértebras individuales están compuestas por un centro (cuerpo), arcos que sobresalen de la parte superior e inferior del centro y varios procesos que se proyectan desde el centro y / o arcos. Un arco que se extiende desde la parte superior del centro se llama arco neural, mientras que el arco hemal o cheurón se encuentra debajo del centro en las vértebras caudales (cola) de los peces, la mayoría de los reptiles, algunas aves, algunos dinosaurios y algunos mamíferos con colas largas. . Los procesos vertebrales pueden dar rigidez a la estructura, ayudarlos a articularse con las costillas o servir como puntos de unión de los músculos. Los tipos comunes son proceso transversal, diapófisis, parapofisis y cigapofisis (tanto la cigapofisis craneal como la cigapofisis caudal). El centro de la vértebra se puede clasificar en función de la fusión de sus elementos. En temnospondyls, huesos como el proceso espinoso, el pleurocentrum y el intercentrum son osificaciones separadas. Los elementos fusionados, sin embargo, clasifican a una vértebra como de holospondilo.
Una vértebra también se puede describir en términos de la forma de los extremos del centro. Centra con extremos planos son acélicos, como los de los mamíferos. Estos extremos planos del centro son especialmente buenos para soportar y distribuir fuerzas de compresión. Las vértebras anficoelosas tienen centros con ambos extremos cóncavos. Esta forma es común en los peces, donde la mayor parte del movimiento es limitado. Los centros anfícolas a menudo se integran con una notocorda completa. Las vértebras procelulares son cóncavas anteriormente y convexas posteriormente. Se encuentran en ranas y reptiles modernos. Las vértebras opistocelas son lo opuesto, poseen convexidad anterior y concavidad posterior. Se encuentran en salamandras y en algunos dinosaurios no aviares. Las vértebras heterocelulares tienen superficies articulares en forma de silla de montar. Este tipo de configuración se ve en las tortugas que retraen el cuello y en las aves, porque permite un extenso movimiento de flexión lateral y vertical sin estirar demasiado el cordón nervioso ni retorcerlo sobre su eje longitudinal.
En los caballos, el árabe (raza) puede tener una vértebra y un par de costillas menos. Esta anomalía desaparece en potros que son producto de un árabe y otra raza de caballo.
Vértebras regionalesEditar
Las vértebras se definen por las regiones de la columna vertebral en las que se encuentran, como Inhumanos. Las vértebras cervicales son las que se encuentran en el área del cuello. Con la excepción de los dos géneros de perezosos (Choloepus y Bradypus) y el género de manatíes, (Trichechus), todos los mamíferos tienen siete vértebras cervicales. En otros vertebrados, el número de vértebras cervicales puede variar desde una sola vértebra en los anfibios hasta 25 en los cisnes o 76 en el plesiosaurio extinto Elasmosaurus. Las vértebras dorsales van desde la parte inferior del cuello hasta la parte superior de la pelvis. Las vértebras dorsales unidas a las costillas se denominan vértebras torácicas, mientras que las que no tienen costillas se denominan vértebras lumbares. Las vértebras sacras son las de la región pélvica y varían desde una en los anfibios hasta dos en la mayoría de las aves y reptiles modernos, o hasta tres o cinco en los mamíferos. Cuando varias vértebras sacras se fusionan en una sola estructura, se llama sacro. El synsacrum es una estructura fusionada similar que se encuentra en las aves y está compuesta por la vértebra sacra, lumbar y parte de la vértebra torácica y caudal, así como la cintura pélvica. Las vértebras caudales componen la cola, y las últimas pocas se pueden fusionar en el pigóstilo en las aves, o en el hueso coccígeo o de la cola en los chimpancés (y humanos).
Peces y anfibiosEditar
Una vértebra (5 mm de diámetro) de un pequeño pez con aletas radiadas
Las vértebras de los peces con aletas lobulares constan de tres elementos óseos diferenciados. El arco vertebral rodea la médula espinal y tiene una forma muy similar a la que se encuentra en la mayoría de los otros vertebrados. Justo debajo del arco se encuentra un pequeño pleurocentro en forma de placa, que protege la superficie superior de la notocorda, y debajo de eso, un intercentro en forma de arco más grande para proteger el borde inferior. Ambas estructuras están incrustadas dentro de una sola masa cilíndrica de cartílago. Se encontró una disposición similar en los Labyrinthodonts primitivos, pero en la línea evolutiva que condujo a los reptiles (y, por lo tanto, también a los mamíferos y aves), el intercentro se reemplazó parcial o totalmente por un pleurocentro agrandado, que a su vez se convirtió en el cuerpo vertebral óseo. En la mayoría de los peces con aletas radiadas, incluidos todos los teleósteos, estas dos estructuras se fusionan y se incrustan en una pieza sólida de hueso que se asemeja superficialmente al cuerpo vertebral de los mamíferos. En los anfibios vivos, hay simplemente una pieza cilíndrica de hueso debajo del arco vertebral, sin rastro de los elementos separados presentes en los primeros tetrápodos.
En los peces cartilaginosos, como los tiburones, las vértebras constan de dos tubos cartilaginosos. El tubo superior se forma a partir de los arcos vertebrales, pero también incluye estructuras cartilaginosas adicionales que rellenan los espacios entre las vértebras y, por tanto, encierran la médula espinal en una vaina esencialmente continua. El tubo inferior rodea la notocorda y tiene una estructura compleja, que a menudo incluye múltiples capas de calcificación.
Las lampreas tienen arcos vertebrales, pero nada que se parezca a los cuerpos vertebrales que se encuentran en todos los vertebrados superiores. Incluso los arcos son discontinuos, y consisten en piezas separadas de cartílago en forma de arco alrededor de la médula espinal en la mayor parte del cuerpo, cambiando a largas tiras de cartílago arriba y abajo en la región de la cola. Los hagfishes carecen de una verdadera columna vertebral y, por lo tanto, no se consideran vertebrados correctamente, pero hay unos pequeños arcos neurales en la cola.
Otros vertebradosEditar
La estructura general de las vértebras humanas es bastante típico de lo que se encuentra en mamíferos, reptiles y aves. Sin embargo, la forma del cuerpo vertebral varía algo entre los diferentes grupos. En los mamíferos, como los humanos, normalmente tiene superficies superior e inferior planas, mientras que en los reptiles, la superficie anterior normalmente tiene una cavidad cóncava en la que encaja la cara convexa expandida del siguiente cuerpo vertebral. Sin embargo, incluso estos patrones son solo generalizaciones y puede haber variaciones en la forma de las vértebras a lo largo de la columna vertebral, incluso dentro de una sola especie. Algunas variaciones inusuales incluyen las cavidades en forma de silla de montar entre las vértebras cervicales de las aves y la presencia de un canal hueco estrecho que corre por el centro de los cuerpos vertebrales de geckos y tuátaras, que contiene un remanente de la notocorda.
Los reptiles a menudo retienen los intercentros primitivos, que están presentes como pequeños elementos óseos en forma de media luna que se encuentran entre los cuerpos de las vértebras adyacentes; A menudo se encuentran estructuras similares en las vértebras caudales de los mamíferos. En la cola, estos están unidos a huesos en forma de galón llamados arcos hemales, que se unen debajo de la base de la columna y ayudan a sostener la musculatura. Estos últimos huesos probablemente sean homólogos a las costillas ventrales de los peces. El número de vértebras en las espinas de los reptiles es muy variable y puede ser de varios cientos en algunas especies de serpientes.
En las aves, hay un número variable de vértebras cervicales, que a menudo forman la única vértebra verdaderamente flexible parte de la columna vertebral. Las vértebras torácicas están parcialmente fusionadas, proporcionando un soporte sólido para las alas durante el vuelo. Las vértebras sacras se fusionan con las vértebras lumbares, y algunas vértebras torácicas y caudales, para formar una estructura única, el synsacrum, que es, por tanto, de mayor longitud relativa que el sacro de los mamíferos. En las aves vivas, las vértebras caudales restantes se fusionan en un hueso adicional, el pigóstilo, para la unión de las plumas de la cola.
Aparte de la cola, el número de vértebras en los mamíferos es generalmente bastante constante. Casi siempre hay siete vértebras cervicales (los perezosos y los manatíes se encuentran entre las pocas excepciones), seguidas de unas veinte vértebras más, divididas entre las formas torácica y lumbar, según el número de costillas. Generalmente hay de tres a cinco vértebras con el sacro, y cualquier cosa hasta cincuenta vértebras caudales.
DinosaursEdit
La columna vertebral en los dinosaurios consiste en la cervical (cuello), dorsal (espalda ), vértebras sacras (caderas) y caudal (cola). Las vértebras de dinosaurio saurisquio a veces poseen características conocidas como pleurocele, que son depresiones huecas en las porciones laterales de las vértebras, perforadas para crear una entrada a las cámaras de aire dentro de las vértebras, lo que sirvió para disminuir el peso de estos huesos sin sacrificar la fuerza. Estos pleuroceles estaban llenos de sacos de aire, lo que habría reducido aún más el peso. En los dinosaurios saurópodos, los vertebrados terrestres más grandes conocidos, los pleurocele y los sacos de aire pueden haber reducido el peso del animal en más de una tonelada en algunos casos, una práctica adaptación evolutiva en animales que crecieron a más de 30 metros de longitud. En muchos hadrosáuridos y terópodos dinosaurios, las vértebras caudales estaban reforzadas por tendones osificados. La presencia de tres o más vértebras sacras, en asociación con los huesos de la cadera, es una de las características definitorias de los dinosaurios. El cóndilo occipital es una estructura en la parte posterior de un dinosaurio » s cráneo que se articula con la primera vértebra cervical.