Функция позвоночного столба. Позвоночный столб выполняет роль осевого скелета, который является опорой тела, защитой находящегося в его канале спинного мозга и участвует в движениях туловища и черепа. Положение и форма позвоночного столба определяются прямохождением человека.
Общие свойства позвонков. Соответственно 3 функциям позвоночного столба каждый позвонок, vertebra (греч. spondylos1), имеет:
1) опорную часть, расположенную спереди и утолщенную в виде короткого столбика, — тело, corpus vertebrae;
2) дугу, arcus vertebrae, которая прикрепляется к телу сзади двумя ножками, pediculi arcus vertebrae, и замыкает позвоночное отверстие, foramen vertebrale; из совокупности позвоночных отверстий в позвоночном столбе образуется позвоночный канал, canalis vertebralis, который защищает от внешних повреждений помещающийся в нем спинной мозг. Следовательно, дуга позвонка выполняет преимущественно функцию защиты;
Естественно, что опорная часть позвонка (тело) у шейных позвонков выражена сравнительно мало (у I шейного позвонка тело даже отсутствует), а по направлению вниз тела позвонков постепенно увеличиваются, достигая наибольших размеров у поясничных позвонков; крестцовые позвонки, несущие на себе всю тяжесть головы, туловища и верхних конечностей и связывающие скелет этих частей тела с костями пояса нижних конечностей, а через них с нижними конечностями, срастаются в единый крестец («в единении сила»).
Наоборот, копчиковые позвонки, представляющие остаток исчезнувшего у человека хвоста, имеют вид маленьких костных образований, в которых едва выражено тело и нет дуги. Дуга позвонка как защитная часть в местах утолщения спинного мозга (нижние шейные, верхние грудные и верхние поясничные позвонки) образует более широкое позвоночное отверстие. В связи с окончанием спинного мозга на уровне II поясничного позвонка нижние поясничные и крестцовые позвонки имеют постепенно суживающееся позвоночное отверстие, которое у копчика совсем исчезает.
Поперечные и остистый отростки, к которым прикрепляются мышцы и связки, более выражены там, где прикрепляется более мощная мускулатура (поясничный и грудной отделы), а на крестце в связи с исчезновением хвостовой мускулатуры эти отростки уменьшаются и, слившись, образуют на крестце небольшие гребни. Вследствие слияния крестцовых позвонков в крестце исчезают суставные отростки, которые хорошо развиты в подвижных отделах позвоночного столба, особенно в поясничном. Таким образом, чтобы понять строение позвоночного столба необходимо иметь в виду, что позвонки и отдельные части их более развиты в тех отделах, которые испытывают наибольшую функциональную нагрузку.
Наоборот, где функциональные требования уменьшаются, там наблюдается и редукция соответствующих частей позвоночного столба, например в копчике, который у человека стал рудиментарным образованием.
Связочно-мышечный аппарат, межпозвоночные диски, суставы соединяют позвонки между собой. Они позволяют удерживать его в вертикальном положении и обеспечивают необходимую свободу движения. При ходьбе, беге и прыжках эластичные свойства межпозвоночных дисков, значительно смягчают толчки и сотрясения, передаваемые на позвоночник, спинной и головной мозг.
Физиологические изгибы тела создают позвоночнику дополнительную упругость и помогают смягчать нагрузку на позвоночный столб.
Позвоночник является главной опорной структурой нашего тела. Без позвоночника человек не мог бы ходить и даже стоять. Другой важной функцией позвоночника является защита спинного мозга. Большая частота заболеваний позвоночника у современного человека обусловлена, главным образом, его «прямохождением», а также высоким уровнем травматизма.
Шейный отдел. Это самый верхний отдел позвоночного столба. Он отличается особой подвижностью, что обеспечивает такое разнообразие и свободу движения головы. Два верхних шейных позвонка с красивыми названиями атлант и аксис, имеют анатомическое строение, отличное от строения всех остальных позвонков. Благодаря наличию этих позвонков, человек может совершать повороты и наклоны головы.
Грудной отдел. К этому отделу прикрепляются 12 пар рёбер. Грудной отдел позвоночника участвует в формировании задней стенки грудной клетки, которая является вместилищем жизненно важных органов. В связи с этим грудной отдел позвоночника малоподвижен.
Поясничный отдел. Этот отдел состоит из самых массивных позвонков, так как на них лежит самая большая нагрузка. У некоторых людей встречается шестой поясничный позвонок. Это явление врачи называют люмбализацией. Но в большинстве случаев такая аномалия не имеет клинического значения. 8-10 позвонков срастаются, образуя крестец и копчик.
Позвонок состоит из тела, дуги, двух ножек, остистого, двух поперечных и четырёх суставных отростков. Между дугой, телом и ножками позвонков находятся позвонковые отверстия, из которых формируется позвоночный канал.
Между телами двух смежных позвонков располагается межпозвонковый диск, состоящий из фиброзного кольца и пульпозного ядра и выполняющий 3 функции: амортизация, удержание смежных позвонков, обеспечение подвижности тел позвонков. Вокруг ядра располагается многослойное фиброзное кольцо, которое удерживает ядро в центре и препятствует сдвиганию позвонков в сторону относительно друг друга.
Фиброзное кольцо имеет множество слоев и волокон, перекрещивающихся в трех плоскостях. В нормальном состоянии фиброзное кольцо образовано очень прочными волокнами. Однако в результате дегенеративного заболевания дисков (остеохондроза) происходит замещение волокон фиброзного кольца на рубцовую ткань. Волокна рубцовой ткани не обладают такой прочностью и эластичностью как волокна фиброзного кольца. Это ведет к ослаблению межпозвоночного диска и при повышении внутридискового давления может приводить к разрыву фиброзного кольца.
Значительное повышение давления внутри межпозвоночных дисков может привести к разрыву фиброзного кольца и выходу части пульпозного ядра за пределы диска. Так формируется грыжа диска, которая может приводить к сдавлаванию нервных структур, что вызывает, в свою очередь появление болевого синдрома и неврологических нарушений.
Связочный аппарат представлен передней и задней продольными, над – и межостистыми связками, жёлтыми, межпоперечными связками и капсулой межпозвонковых суставов. Два позвонка с межпозвоночным диском и связочным аппаратом представляют позвоночный сегмент.
При разрушении межпозвоночных дисков и суставов связки стремятся компенсировать повышенную патологическую подвижность позвонков (нестабильность), в результате чего происходит гипертрофия связок.Этот процесс ведет к уменьшению просвета позвоночного канала, в этом случае даже маленькие грыжи или костные наросты (остеофиты) могут сдавливать спинной мозг и корешки.
Такое состояние получило название стеноза позвоночного канала. Для расширения позвоночного канала производится операция декомпрессии нервных структур.
В позвоночном канале расположен спинной мозг и корешки «конского хвоста». Спинной мозг начинается от головного мозга и заканчивается на уровне промежутка между первым и вторым поясничными позвонками коническим заострением. Далее от спинного мозга в канале проходят спинномозговые нервные корешки, которые формируют так называемый «конский хвост». Спинной мозг окружён твёрдой, паутинной и мягкой оболочками и фиксирован в позвоночном канале корешками и клетчаткой. Твердая мозговая оболочка формирует герметичный соединительнотканный мешок (дуральный мешок), в котором расположены спинной мозг и несколько сантиметров нервных корешков.Спинной мозг в дуральном мешке омывает спинномозговая жидкость (ликвор).
От спинного мозга отходит 31 пара нервных корешков. Из позвоночного канала нервные корешки выходят через межпозвоночные (фораминарные) отверстия, которые образуются ножками и суставными отростками соседних позвонков.
У человека, так же как и у других позвоночных, сохраняется сегментарная иннервация тела. Это значит, что каждый сегмент спинного мозга иннервирует определенную область организма.
По периферическим нервам нервные импульсы поступают от спинного мозга ко всем органам нашего тела для регуляции их функции. Информация от органов и тканей поступает в центральную нервную систему по чувствительным нервным волокнам.
Большинство нервов нашего организма имеют в своем составе чувствительные, двигательные и вегетативные волокна. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное. Поэтому межпозвоночные грыжи шейного отдела позвоночника более опасны, чем поясничного.
Врач, определяя в какой области тела, появились расстройства чувствительности или двигательной функции, может предположить, на каком уровне произошло повреждение спинного мозга.
ПОЗВОНО́ЧНИК (позвоночный столб), осевой скелет большинства взрослых позвоночных животных и человека, выполняющий опорную и защитную (для спинного мозга) функции. Отверстия, образованные невральными дугами позвонков, переходя из одного в другое, формируют позвоночный канал, в котором размещается спинной мозг; в хвостовом отделе П. гемальные дуги под телами позвонков образуют гемальный канал, вмещающий хвостовые артерию и вену. В ходе филогенеза П. заместил хорду. В онтогенезе развитие тел позвонков, составляющих П., также сопровождается вытеснением хорды, формирующейся на более ранних стадиях эмбриогенеза. У мн. групп во взрослом состоянии рудименты хорды сохраняются между позвонками. У круглоротых и некоторых рыб (у цельноголовых, хрящевых ганоидных рыб и двоякодышащих) хорда на протяжении всей жизни выполняет опорную функцию. У рыб П. включает два отдела – туловищный (позвонки обычно несут развитые рёбра) и хвостовой (с гемальными дугами). У наземных позвоночных П. дифференцируется на неск. новых отделов. В шейном отделе земноводных один позвонок, у пресмыкающихся в среднем 8 (от 4 до 9 и более), у птиц – от 11 до 25, у млекопитающих – 7 (у ламантина и двупалого ленивца – 6, у трёхпалого ленивца – 9–10); отдел обладает значит. подвижностью у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Грудной отдел имеет хорошо развитые рёбра, сочленённые с грудиной. В относительно подвижном поясничном отделе рёбра редуцируются и срастаются с поперечными отростками позвонков; позвонки крестцового отдела соединены (обычно неподвижно) своими поперечными отростками и сросшимися с ними рёбрами с костями, образующими таз, обеспечивая прочную опору задним конечностям. В крестцовом отделе у земноводных один крестцовый позвонок, у амниот не менее двух. Крестцовые позвонки могут срастаться в крестец (сложный крестец птиц включает также поясничные, задние грудные и передние хвостовые позвонки). Хвостовой отдел П. обладает значит. подвижностью; у бесхвостых земноводных хвостовые позвонки срастаются, образуя палочковидный уростиль. Хвостовые позвонки птиц также срастаются друг с другом в комплекс – пигостиль, поддерживающий рулевые перья. У млекопитающих позвонки отделены друг от друга межпозвоночными (межпозвонковыми) дисками, образованными соединительной тканью со студенистым ядром в центре, играющими амортизационную роль.
Позвоночник человека (или «позвоночный столб») является основой скелета человека. Позвоночник состоит из расположенных рядно 32 — 34 позвонков, которые соединяются друг с другом связками, суставами, межпозвонковыми (межпозвоночными) дисками, которые в свою очередь являются хрящами, или позвонками, сросшимися между собой.
СТРОЕНИЕ ПОЗВОНОЧНИКА
Позвоночник человека и позвонки принято разделять и классифицировать по отделам. Каждый отдел позвоночника состоит из определенного количества позвонков. Позвонки обозначаются латинской буквой (первая буква от латинского названия отдела позвоночника) и цифрой (порядковый номер позвонка в отделе), например, C3 — это третий шейный позвонок. Позвонки нумеруются сверху вниз.
Различают 5 отделов позвоночника (сверху вниз):
Позвонки соединяются между собой двумя верхними и двумя нижними суставными отростками, межпозвонковыми дисками и очень крепкими связками, расположенными по бокам тел позвонков, на их передней и задней сторонах.
Подвижность позвонков обеспечивается дисками, суставами и связками, находящимися между ними. Последние в какой-то мере играют роль ограничителя, препятствующего слишком большой подвижности. Сильные мышцы спины, шеи, плечевые, грудные, а также живота и бедер в большей степени определяют подвижность позвонков и всего позвоночного столба. Все эти мышцы гармонично взаимодействуют между собой, обеспечивая тонкую регуляцию движений в позвоночнике. Если сила или напряжение при нагрузке какой-либо мышцы меняется, это может вызвать изменение двигательной функции позвоночника, вследствие чего возникает болевое ощущение в спине или чувство усталости.
ИЗГИБЫ ПОЗВОНОЧНИКА ЧЕЛОВЕКА
Если посмотреть на строение позвоночника человека сбоку, видно, что позвонки находятся не прямо один над другим, а образуют характерные физиологические изгибы позвоночника:
Эти изгибы составляют для позвоночника пружинящий амортизирующий аппарат, смягчающий толчки и таким образом предохраняющий головной мозг от повреждений при ходьбе, беге и прыжках.
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ПОЗВОНКОВ
Каждый позвонок состоит из круглого или почкообразного тела и дуги, замыкающей позвоночное отверстие. От нее отходят суставные отростки, служащие для сочленения с выше- и нижележащими позвонками.
Позвонки состоят из внутреннего губчатого и компактного внешнего вещества. Губчатое вещество в виде костных перекладин обеспечивает прочность позвонков. Внешнее компактное вещество позвонка состоит из костной ткани пластинчатого вида, обеспечивающей твердость внешнего слоя и возможность позвонковому телу принимать нагрузки, например, сжатие при ходьбе. Внутри позвонка, кроме костных перекладин, находится красный костный мозг, который несет функцию кроветворения.
В зависимости от того, какой части позвоночника принадлежат позвонки, формы их тел и отростков имеют некоторые различия. В целом можно сказать, что поясничные позвонки более массивны, чем шейные, имеющие меньшие по размеру тела и менее развитые отростки. Это связано с тем, что на поясничные позвонки приходится большая нагрузка, чем на шейные, которые несут лишь тяжесть головы.
Грудные позвонки несут особую функцию, образуя вместе с ребрами и грудиной грудную клетку. Ребра, прикрепленные к передней стороне поперечных отростков, не являются их продолжением, а представляют собой отдельные кости, соединенные с отростками двумя небольшими суставами. Суставы допускают некоторую подвижность между ребрами, а также ребрами и позвонками относительно друг друга, что обеспечивает вдох и выдох. Образованная из костей грудная клетка обладает меньшей подвижностью по сравнению с шеей и туловищем. Степень свободы между грудными позвонками также меньшая, чем между шейными и поясничными позвонками.
Между позвонками шейного, грудного и поясничного отделов (кроме первых двух шейных позвонков) находятся межпозвонковые диски, которые состоят из фиброзных колец и студенистого ядра. Эластичная консистенция диска позволяет ему менять форму. Способность диска принимать на себя и распределять давление между позвонками позволяет ему играть роль амортизатора и дает возможность позвоночнику сгибаться.
От спинного мозга в межпозвонковых (фораминальных) отверстиях, — отверстия между двумя смежными позвонками, проходят корешки спинномозговых нервов, вены и артерии. Волокна в корешке нерва передают сигналы в спинной мозг от нервов, расположенных в коже и волокнистых слоях соединительной ткани. Другие нервные волокна в свою очередь передают сигналы от спинного мозга к мышцам, так что они могут сокращаться по команде от головного и спинного мозга. Нервные корешки шейных сегментов спинного мозга идут в основном к рукам, поясничных сегментов — к ногам, в то время как нервные корешки грудных сегментов — к туловищу.
Костная структура человека, и в том числе структура позвоночника постоянно обновляется: клетки одного типа заняты разложением костной ткани, другого — ее обновлением. Механические силы, нагрузки, которым подвергается позвонок, стимулируют образование новых клеток. Усиление воздействий на позвонок обеспечивает ускоренное образование костного вещества с большим количеством перекладин и более плотной костной субстанцией, и наоборот, уменьшение нагрузки вызывает ее распад.
Так, например, вынужденная в связи с болезнью обездвиженность ведет к распаду костного вещества с его возможным последствием — размягчением костей скелета.
Для противодействия таким проблемам и в профилактических целях мы рекомендуемпериодически проходить курс лечебного массажа и физиотерапии (на аппарате электромиостимуляции), например, в нашем медицинском центре.
Под термином «позвоночно-двигательный сегмент» (ПДС позвоночника) подразумевается часть позвоночника, состоящая из двух соседних (смежных) позвонков.
Позвоночно-двигательный сегмент включает в себя все структурные единицы на этом уровне позвоночника: два смежных позвонка, их суставы и связочный аппарат сочленения этих двух смежных позвонков, межпозвонковый диск, а также включает околопозвоночные мышцы. В каждом позвоночно-двигательном сегменте имеется два межпозвонковых (фораминальных) отверстия в которых находятся корешки спинномозговых нервов, артерии и вены.
Всего в позвоночнике имеется 24 позвоночно-двигательных сегмента: 7 шейных, 12 грудных и 5 поясничных. Последний поясничный сегмент (самый нижний) образуют 5-й поясничный позвонок (L5) и первый крестцовый (S1).
В медицинских протоколах позвоночно-двигательный сегмент называется в соответствии с позвонками сверху и снизу в этом сегменте, например, сегмент L5-S1.
Строение позвоночника человека его отделы и функции
С болью в спине могут столкнуться люди не только пожилого возраста, но и подростки и даже грудные дети. Боль эта может быть вызвана многими причинами: как усталостью, так и всевозможными заболеваниями, которые могли развиться со временем или быть от рождения.
Для того чтобы лучше понимать, откуда берутся болевые ощущения и что они могут означать, а также знать, каким образом правильно от них избавляться, поможет информация, каково строение позвоночника его отделы и функции. В статье мы рассмотрим анатомию этого отдела, подробно расскажем, какие функции выполняет позвоночник и как сохранить его здоровье.
Общее описание строения позвоночника
Позвоночный столб имеет S-образную форму, благодаря чему он обладает упругостью – поэтому человек способен принимать различные позы, нагибаться, поворачиваться и прочее. Если бы межпозвоночные диски не состояли из хрящевой ткани, которая способна быть гибкой, то человек бы постоянно был зафиксирован в одном положении.
Форма позвоночника и его строение обеспечивают сохранение баланса и прямохождение. На позвоночном столбе «держится» весь организм человека, его конечности и голова.
Позвоночник представляет собой цепь позвонков, шарнирно разделяемых межпозвоночными дисками. Количество позвонков варьируется от 32 до 34 – все зависит от индивидуального развития.
Отделы позвоночника
Позвоночный столб разделяется на пять отделов:
Видео – Наглядное изображение строения позвоночника
