Agujero magno

El foramen magnum (en latín: gran agujero) es una gran abertura de forma ovalada en el hueso occipital del cráneo. Es una de las varias aberturas ovales o circulares (agujeros) en la base del cráneo. La médula espinal, una extensión del bulbo raquídeo, atraviesa el agujero magno cuando sale de la cavidad craneal. Además de la transmisión del bulbo raquídeo y sus membranas, el foramen magnum transmite las arterias vertebrales, las arterias espinales anterior y posterior, las membranas tectoriales y los ligamentos alares. También transmite el nervio accesorio al cráneo.

El foramen magnum es una característica muy importante en los mamíferos bípedos. Uno de los atributos del foramen magnum de un bípedo es un desplazamiento hacia delante del borde anterior de la tienda del cerebelo; esto es causado por el acortamiento de la base del cráneo. Los estudios sobre la posición del foramen magnum han mostrado una conexión con las influencias funcionales tanto de la postura como de la locomoción. El desplazamiento hacia adelante del foramen magnum es evidente en los homínidos bípedos, incluidos los humanos modernos, Australopithecus africanus y Paranthropus boisei. Esta característica común de los homínidos bípedos es el argumento principal utilizado por Michel Brunet de que Sahelanthropus tchadensis también era bípedo, y puede ser el primer simio bípedo conocido. El descubrimiento de esta característica ha dado a los científicos otra forma de identificar a los mamíferos bípedos.

Estructura

El foramen magnum es una abertura grande de forma ovalada (foramen) en el hueso occipital del cráneo. Está presente en los humanos y en muchos otros animales. Anteriormente, está limitado por el basioccipucio. Posteriormente, está delimitado por el supraoccipital. Lateralmente, está delimitado por los cóndilos occipitales.

En el hueso occipital, el foramen magnum presenta dos puntos de referencia cefalométricos en la línea media. El opistión es el punto medio del margen posterior del foramen magnum. El basion se encuentra en el punto medio del margen anterior del foramen magnum.

El ligamento alar, que se une a cada lado del tubérculo del cóndilo occipital, divide el agujero magno en un compartimento anterior más pequeño y un compartimento posterior más grande.

Variación

Por el tamaño, la posición y el lugar donde se encuentra, el foramen magnum puede ayudar a determinar muchos factores. En humanos, se encuentra que el foramen magnum está ubicado y posicionado anteriormente. En algunos roedores y mamíferos, el foramen magnum se puede encontrar anteriormente en el cráneo.

El foramen magnum varía en tamaño entre los individuos. La osificación más temprana del hueso occipital conduce a un foramen más pequeño.

El foramen magnum varía en tamaño y forma al comparar diferentes poblaciones entre sí. En los humanos, los hombres tienden a tener un foramen magnum de mayor tamaño que las mujeres, pero la forma general es consistente.

En los humanos, el foramen magnum está más abajo de la cabeza que en los otros grandes simios. Por lo tanto, en los humanos, los músculos del cuello (incluido el músculo occipitofrontal) no necesitan ser tan robustos para mantener la cabeza erguida. Las comparaciones de la posición del foramen magnum en las primeras especies de homínidos son útiles para determinar qué tan cómoda se sentía una especie en particular cuando caminaba sobre dos extremidades (bipedalismo) en lugar de cuatro (cuadrupedalismo).

Agujero magno en forma de corazón

En un homínido primitivo, Paranthropus boisei, también conocido como Australopithecus boisei, tenía un foramen magnum similar a la forma de un corazón o un cardioide. Cuando se examinó KNM-ER 406 entre otras especies, el foramen magnum era diferente. En comparación con el foramen magnum de forma ovalada habitual, la forma del foramen magnum de Australopithecus boisei parece haberse acortado. En el foramen magnum de Australopithecus boisei, tanto el anterior como el posterior son diferentes en tamaño y diámetro. La parte anterior del foramen magnum tenía un diámetro lateral mayor y era más ancha en comparación con otros homínidos primitivos. Mientras que el diámetro lateral del agujero magno posterior se acortó para crear una forma más cardioide. Los bordes anteriores del foramen magnum en Australopithecus boisei carecen de la curva ovalada que normalmente aparecería en otras especies que tienen un foramen magnum de forma ovalada a circular. La forma única del foramen magnum también se observó en algunos moldes de especies de Hadar. El Hadar muestra rasgos y características de tener una forma cardioide similar. Se ha estudiado el cambio en la forma del foramen magnum para identificar la posibilidad de diferentes funciones. Existe una correlación potencial entre el cambio de forma del foramen magnum y cómo funciona en el cuerpo. Aunque no está probado, en comparación con otros homínidos, la ruta que recorre la sangre a través del foramen magnum en Australopithecus boisei es más recta y directa. Con el agrandamiento y ensanchamiento del foramen magnum anterior, permita un mayor drenaje venoso de los senos occipitales y marginales.

Función

El foramen magnum transmite una serie de estructuras importantes entre el cuello y el neurocráneo.

Las estructuras que pasan por el compartimento anterior (compartimento oseoligamentoso) incluyen:

• el ligamento apical y la punta de las dens.
• la banda superior de ligamento cruzado del atlas (vértebra C1).
• la membrana tectoria.

Las estructuras que pasan por el compartimento posterior (compartimento neurovascular) incluyen:

• el extremo inferior de medulla oblongata, rodeado de meninges.
• la cuarta parte de la arteria vertebral, rodeada de plexo simpático de nervios.
• nervios accesorios.
• arterias vertebrales anteriores y posteriores.
• la amígdala del cerebelo (ocasionalmente) como en una hernia amigdalosa conocida como malformación Chiari.

Importancia clínica

El foramen magnum puede ser demasiado grande, demasiado pequeño o tener una forma incorrecta. Un agujero magno pequeño puede causar problemas neurológicos, y la circulación reducida de líquido cefalorraquídeo puede causar hidrocefalia. Esto se puede tratar con craniectomía suboccipital.

Otros animales

Se puede encontrar un agujero magno anterior en otros mamíferos bípedos además de los humanos. El jerbo, un roedor bípedo, también tiene un agujero magno.

Evolución del foramen magnum en fósiles

Aunque no está completamente probado, hay muchos estudios que muestran la posibilidad de que la ubicación del foramen magnum en el cráneo sea significativa en los fósiles. Al poder ubicar dónde se ubica el foramen magnum, los antropólogos y otros investigadores pueden determinar si la especie era bípeda o no (entre otros factores). El posicionamiento del foramen magnum cambiando con el tiempo se puede ver en diferentes fósiles. El análisis del foramen magnum en fósiles como Ardipithecus ramidus vincula el fósil con otros homínidos anteriores y posteriores que comparten un foramen magnum anterior similar y otras características de bipedalismo. Aunque no está probado, existen correlaciones con el foramen magnum en una posición más anterior a la capacidad de los mamíferos para caminar sobre dos extremidades. Comparando esto con otros animales, como algunos primates, el foramen magnum se encuentra más en una posición posterior en el cráneo. Con el foramen magnum en posición anterior en el cráneo, el cuerpo de los mamíferos bípedos tiene un centro de gravedad diferente en comparación con los mamíferos cuadrúpedos. El foramen magnum anterior desplaza el peso del cuerpo más a los mamíferos' pelvis y fémur, presentes en algunos primates, como los grandes simios. Con un agujero magno posterior, la alineación y el peso del cuerpo cae más lateralmente debajo de la cabeza. Esto permite que los humanos y otros mamíferos bípedos puedan caminar sobre dos extremidades. Incluso con un agujero magno posterior, algunos primates aún pueden usar sus dos extremidades inferiores para caminar.

Con un agujero magno anterior común en los fósiles, los fósiles se pueden estudiar e investigar para vincular a los mamíferos con otros que son potencialmente bípedos. Con más correlaciones y similitudes de fósiles que tienen un foramen magnum anterior; se vincula con la idea de que estas especies podrían ser bípedas. El desplazamiento del foramen magnum hacia una posición más anterior en el cráneo da lugar a la idea de un posible bipedalismo.

Imágenes adicionales

• 

  Calavera vista desde abajo. El agujero por el que pasa la medulla (muestra en rojo) es el magnum foramen.

• 

  Opisthion mostrada en rojo

• 

  Superficie interior del hueso occipital (basión mostrada en rojo)