Анатомо физиологические особенности спины

Спина

Хирургия позвоночника и спинного мозга

(495) 506 61 01

Анатомо-физиологическое особенности позвоночника и спинного мозга

Позвоночник является очень надёжной конструкцией, предназначенной природой, во-первых, для обеспечения своего рода каркасной функции — именно к составляющим его позвонкам крепятся мышцы спины и передней брюшной стенки. Без него человек не мог бы не то что ходить, но и даже просто стоять. Во-вторых, он служит вместилищем спинного мозга — важного органа центральной нервной системы, защищая его от внешних факторов, так же, как череп оберегает головной мозг.

Развитие позвоночного столба идёт в среднем до 20-24 лет. При этом оссифицируется сначала верхнешейный, затем среднегрудной, потом шейный, нижнегрудной и, наконец, поясничный и крестцовый отделы. В норме позвоночник не может быть прямым, без изгибов. Если смотреть на него сбоку, он имеет S-образную форму: поясничный отдел отклонён несколько кпереди (так называемый кифоз), грудной — кзади (лордоз). Эти физиологические изгибы намечаются где-то в возрасте от двух лет до четырёх, а в шестилетнем возрасте они становятся отчётливыми. Выраженность шейного лордоза уменьшается лет до девяти.

С возрастом происходит изменение ориентации фасеток межпозвонковых суставов, которые в раннем детстве располагаются относительно горизонтально, постепенно увеличивается угол их наклона вплоть до принятия ими вертикального положения, после этого они обретают способность ограничивать движение позвонков.

Состоит позвоночный столб 32-33 позвонков, образующих пять отделов: 7 — это шейный, 12 — грудной, 5 — поясничный, 5 — крестцовый и до 3 — копчиковый. Каждый позвонок имеет тело, дужки и отростки. Дужки и тела формируют спинномозговой канал, а к отросткам прикрепляются многочисленные мышцы спины и брюшной стенки, а также связки.

Между позвонками располагаются межпозвоночные диски из плотной фиброзной ткани. В центре каждого из них имеется пульпозное ядро, напоминающее по своей консистенции студенистую субстанцию. По завершении развития позвоночника кровеносные сосуды в межпозвоночных дисках атрофируются, поэтому со временем последние теряют свою эластичность и не так эффективно справляются со своей амортизирующей функцией. Кроме межпозвоночного диска, позвонки соединяются друг с другом при помощи различных связок и суставов, которые, к тому же, обеспечивают и подвижность позвонков относительно друг друга и самого позвоночника в целом.

Длина спинного мозга, представляющего собой многочисленные проводящие нервные пути, по которым передаются импульсы от центральной нервной системы к органам и мышцам и обратно, колеблется у взрослого от 40 см до 45 см, ширина его варьирует в пределах от 10 до 15 мм, а масса в среднем равна 35 г. У каждого человека от спинного мозга парами в количестве 31 отходят нервные корешки. Через межпозвоночные отверстия (то есть между суставными отростками и ножками смежных позвонков), они идут уже в виде спинномозговых нервов.

Сегментарный аппарат спинного мозга работает по принципу рефлекторной дуги: импульс, поступивший от рецептора, по чувствительному нейрону идёт на вставочный нейрон, он в свою очередь переключается на мотонейрон, который уже несёт информацию к соответствующему эффекторному органу. Для этой рефлекторной дуги характерен сенсорный вход, межсегментарность, непроизвольность и моторный выход.

(495) 506-61-01 где лучше оперировать позвоночник и спинной мозг

В Израиле доктор Илья Пекарский провел успешную операцию на позвоночнике фигуристу Евгению Плющенко

С тем, что я увидел, жить тяжело, не то что кататься. Внутри у него разрушились не только диск, но и межпозвоночные суставы, связки, соединяющие позвонки, были в ужасном состоянии, т.е. весь механизм, который держит позвоночник, был очень сильно разрушен», — рассказывает хирург, лечащий врач Евгения Плющенко Илья Пекарский Подробнее

Хирургия позвоночника и спинного мозга в Израиле

Медицина Израиля по праву считается одной из самых лучших в мире и это в полной мере относится к хирургии позвоночника и спинного мозга. Подробнее

Ведущий специалист Израиля по хирургии межпозвоночных грыж — Илья Пекарский

Нейрохирург Илья Пекарский является одним из ведущих хирургов Израиля в области хирургии позвоночника и спинного мозга. Интервью с доктором Пекарским. Подробнее

Хирургия позвоночника и спинного мозга в Москве

Отделение нейрохирургии ФГБУ Российского научного центра хирургии им. акад. Б. В. Петровского РАМН Подробнее

Источник

Анатомо физиологические особенности спины

Позвоночник является частью опорно-двигательной системы человека и выполняет следующие функции:

  1. опорную;
  2. двигательную;
  3. защитную;
  4. балансировочную (участвует в поддержании состояния равновесия);
  5. амортизационную, или рессорную (обеспечивается за счет наличия изгибов и межпозвонковых дисков).

Позвоночный столб в норме у взрослого человека в переднее-заднем направлении образует искривления, обращенные в шейном отделе вперед – физиологический шейный лордоз, в грудном назад – грудной кифоз, в поясничном вперед – поясничный лордоз. Это превращает позвоночник в эластичную пружину, хорошо приспособленную к вертикальному положению человека. Выраженность физиологических изгибов позвоночника зависит от состояния костной системы, мышц и связок, окружающих позвоночник, и может изменяться даже в течении дня.

Позвоночно-двигательный сегмент

Позвоночник имеет сегментарное строение. Состоит из позвоночно-двигательных сегментов, каждый из которых представляет подвижное звено, принимающее участие в обеспечении разнообразных функций позвоночника как единой функциональной системы. ПДС образован двумя смежными позвонками, соединенными между собой с помощью межпозвонкового диска, двух пар суставных отростков позвонков, связками, соединяющими тела позвонков, дужки, поперечные и остистые отростки.

Читайте также:  Аквааэробика для спины остеохондроз

Позвонок состоит из тела, дуги, которая ограничивает сзади и с боков позвоночное отверстие. Располагаясь одно над другим, отверстия образуют позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг. Отростки выступают на дуге позвонка. Остистый отросток непарный, направлен от середины дуги назад. Остальные отростки парные: одна пара — верхние суставные отростки, другая — нижние (служат для соединения смежных позвонков) и третья пара — поперечные отростки.

Межпозвонковый диск служит для соединения тел позвонков друг с другом, а также для амортизации вертикальных статических и динамических нагрузок во время физической активности. Он состоит из замыкательных пластинок, примыкающих непосредственно к телам позвонков, фиброзного кольца, студенистого ядра.

Замыкательные пластинки плотно прикреплены с одной стороны к поверхностям тел позвонков, с другой стороны к фиброзному кольцу.

Фиброзное кольцо состоит из плотных сетчато-расположенных пучков соединительной ткани, которые обеспечивают большую прочность диска, поддерживают его эластичность.

Студенистое (желатинозное, пульпозное) ядро имеет вид чечевицы и находится в глубине межпозвонкового диска. В межпозвонковом диске шейного отдела ядро занимает центральное положение, в верхнегрудном оно находится ближе кпереди, а в средне- и нижнегрудном и поясничном отделах — ближе кзади. В центре студенистого ядра имеется полость, заполненная синовиальной жидкостью. Ядро, подобно губке, может впитывать или терять жидкость, в зависимости от физической активности и возраста пациента. Это способствует сохранению и регуляции необходимого внутридискового давления,

Ядро, находясь под постоянным давлением, практически не поддается сжатию и действует как буфер, участвуя в движении позвоночника (сгибание, разгибание, наклон в стороны)

В первые годы жизни человека в ядре содержится 90% воды, в подростковом — до 80%, в старческом — не более 60%. При физической перегрузке и утомлении в ядре сокращается объем жидкости, и оно сморщивается, что приводит к сближению поверхностей позвонков друг с другом, при этом уменьшается высота позвоночника в целом на 2-4 см.

Межпозвонковые (дугоотростчатые, фасеточные) суставы имеют различные формы и направления в разных отделах позвоночного столба. Они являются основными образованиями, определяющими объем и направление движений в каждом ПДС, это наиболее иннервируемые части ПДС, являющиеся достаточно активными рефлексогенными зонами.

Связочный аппарат позвоночного столба представлен несколькими мощными связками, играющими стабилизирующую роль. Передняя продольная связка, начинаясь от передних бугорков шейного позвонка, тянется по передней поверхности до копчика. При этом она жестко связана с телами позвонков и рыхло — с межпозвонковыми дисками. Задняя продольная связка проходит по задней поверхности тел позвонков, плотно прикрепляясь к дискам и рыхло — к телам позвонков. Желтая связка, прикрепленная к передним поверхностям дуг позвонков, ограничивает подвижность в межпозвонковых суставах. Окопопозвоночные мышцы поддерживают позвоночник и обеспечивают наклоны и повороты.

Опорные комплексы позвоночника по холдсворту

Принято выделять два основных опорных комплекса позвоночни¬ка: передний (ПОК) и задний (ЗОК). ПОК включает в себя: тела позвонков, межпозвонковые диски, переднюю и заднюю продольные связки. ЗОК состоит из дужек, суставных, поперечных и остистых отростков, желтых междужковых, межостных, надостных связок. Патологические нарушения одного или обоих опорных комплексов могут привести к нестабильности ПДС.
ПОК в нормально функционирующем ПДС предназначен глав¬ным образом для сопротивления силам тяжести — на него приходит¬ся от 70% до 88% нагрузки. ЗОК служит для защиты от ротационных, смещающихся в переднезаднем и боковых направлениях, сил и испытывает от 12% до 30% нагрузки. Неизмененный ПДС обладает большим запасом прочности, он способен при содружественной работе окружающих мышц выдерживать значительные вертикальные нагрузки длительные по времени, что позволяет позвоночнику выполнять свои функции.
Формирование позвоночника заканчивается только к 20 — 22-летнему возрасту, в силу чего позвоночник ребенка по ряду анатомических и функциональных показателей существенно отличается от позвоночника взрослого человека.

Источник

Анатомо-физиологические особенности позвоночника

Позвоночник человека является центральной осью тела, сложной по конструкции системой, выполняющей очень важные функции: является опорой тела, в положении стоя, сидя; служит основанием для прикрепления костей и мышц верхних и нижних конечностей; защищает спинной мозг от повреждений является составной частью задних стенок грудной, брюшной и тазовой полостей; участвует в движении головы и туловища. Нагрузки на различные сегменты позвоночного столба возрастают по мере приближения к его основанию, которым является таз. Чтобы справиться со своими функциями, позвоночник должен одновременно обладать прочностью и эластичностью, а также подвижностью во многих плоскостях. Эластичность позвоночника обеспечивается в основном межпозвоночными дисками (Стояновский Д. Н. 2002). Позвоночный столб состоит из 33- 34 метамерно расположенных друг над другом позвонков. На основании их морфологических и функциональных особенностей в позвоночном столбе различают 5 отделов: шейный- состоящий из 7 позвонков, грудной- из 12, поясничный- из 5, крестцовый- из 5 и копчиковый из 4-5 сросшихся позвонков.

Позвонки отдельных сегментов позвоночного столба имеют разную в зависимости от назначения и функций, специфичных для каждого отдела позвоночного столба.

Позвонки состоят из двух основных частей: массивного, цилиндрической формы тела и тонкой дужки, имеющей высокодифференцированную форму. Обе части образуют канал, в котором проходит спинной мозг. Каждая дужка имеет 7 отростков: сзади- остистый, с боков- поперечные, а сверху и снизу- парные верхние и нижние суставные отростки. Тела позвонков приспособлены к тому, чтобы нести на себе тяжесть тела, они выполняют роль опоры. Хрящевые замыкательные пластинки защищают губчатое вещество тел позвонков от чрезмерного давления, а также выполняют роль посредника в обмене жидкости между телами позвонков и межпозвоночными дисками. Дужки предназначены для механической защиты (с трех сторон) спинного мозга и сочленения отдельных позвонков между собой с помощью суставов. Остистые и поперечные отростки являются местом прикрепления межпозвонковых связок, а также выполняют роль рычагов для мышц позвоночника. Каждый отдел позвоночника имеет свои отличительные черты. Шейные позвонки по строению несколько отличаются от всех остальных: первый шейный позвонок (атлант) не имеет тела, в нем выделяют переднюю и заднюю дуги, а с боков — боковые массы. Поперечные отростки всех шейных позвонков имеют отверстия (других позвонках они отсутствуют), которые накладываясь друг на друга, образуют костный канал, в котором проходит нервно- сосудистый пучок. Выступающие над дугами позвонков и под ними суставные отростки, сочленяясь, образуют дугоотростчатые суставы. Суставные поверхности на этих отростках расположены в горизонтальной плоскости. Другой важной особенностью шейных позвонков является наличие широкого и изогнутого поперечного отростка.

Читайте также:  Потеря сознания при падении на спину

В отличии от шейных и поясничных позвонков на телах и поперечных отростках грудных позвонков имеются реберные ямки, сочленяющиеся с головками и бугорками ребер. Рёберно-позвоночные суставы соединяют ребра с телами и поперечными отростками позвонков. Остистые отростки грудных позвонков опущены вниз и черепицеобразно накладываются друг на друга.

Поясничный отдел позвоночника имеет характерную особенность строения позвонков: они массивнее, крупнее, чем позвонки других отделов. Вертикальное расположение суставных отростков обуславливает сагиттальное направление плоскости, в которой располагаются поверхности межпозвонковых суставов.

Крестцовая кость — образована пятью крестцовыми позвонками, которые окончательно срастаются между собой на 20-25 годах жизни. Крестец придает этому отделу позвоночника большую прочность. Он имеет треугольную форму, его тазовая поверхность вогнутая, дорсальная- выпуклая. Вместе с двумя тазовыми костями крестцовая кость образует таз, представляющий своего рода опорный мост для позвоночного столба.

Копчик- кость из сросшихся еще в постнатальный период рудиментарных копчиковых позвонков.

Позвоночник человека в сагиттальной плоскости образует 4 изгиба: 2 обращенных выпуклостью кпереди (шейный и поясничный лордоз) и 2 обращенных выпуклостью кзади (грудной и крестцовый кифоз). За счет изгибов обеспечивается гибкость позвоночника, они смягчают толчки и сотрясения вдоль позвоночника во время прыжков, бега и ходьбы. Начало формирования физиологических изгибов позвоночника относится к периоду грудного возраста. Приблизительно к 3 месяцам жизни у ребенка формируются шейный лордоз под влиянием работы мышц шеи и спины, когда он приподнимает голову, лежа на животе и сохраняя данное положение. К 6 месяцам жизни у ребенка начинает формироваться грудной кифоз с развитием умения сидеть и длительно сохранять сидячую позу. К 9-10 месяцам начинает формироваться поясничный лордоз под действием мышц, обеспечивающих вертикальное положение туловища и конечностей во время стояния и ходьбы. Формирование физиологических изгибов продолжается до 7 лет, но имеет еще неустойчивый характер (Попов С. Н. 2004). Грудная клетка состоит из грудины и 12 пар ребер. Верхние пары ребер сзади прикреплены к позвоночнику, а впереди- к грудине. Следующие три пары прикреплены только к позвоночнику и закругляются спереди к грудине. И, наконец, две пары нижних ребер, они не доходят до передней части грудной клетки. Над ребрами к грудине крепятся две ключицы, сзади к которым прикреплены лопатки. Форму взрослого человека грудная клетка приобретает в 12- 13 лет.

С развитием ребенка происходит изменение формы и размера таза под влиянием самых разнообразных факторов: под влиянием давления, оказываемого массой тела и органами брюшной полости, под воздействием мышц, в результате давления головки бедренной кости, под влиянием половых гормонов и т. д.. В результате этих разнообразных воздействий увеличивается передне-задний диаметр таза (с 2,7 см у новорожденного до 9,5 см в 12 лет). После 9 лет отмечается разница в форме таза у мальчиков и девочек: у мальчиков таз более узкий и высокий, чем у девочек. Таким образом, развитие и рост скелета далеко еще не закончены, поэтому любая причина или их совокупность могут вызвать деформацию позвоночника (Леонтьева Н.Н. 1986).

Вместе с позвонками активную роль в осуществлении опорной и двигательной функций позвоночника играют межпозвоночные диски. Они выполняют следующие функции: соединяют тела позвонков, образуют суставы между телами позвонков и несут на себе тяжесть тела. Благодаря особенностям своего строения (диски имеют большую высоту в шейном и поясничном отделах позвоночника, где он наиболее подвижен) они обеспечивают определенную динамику позвоночника, а также определяют его конфигурацию (шейный и поясничный лордоз связан помимо прочего, с большей высотой дисков спереди). Диски имеют разную высоту: в шейном отделе приблизительно 4 мм, а в поясничном — около 10 мм. Диск образован двумя хрящевыми пластинками со стороны верхнего и нижнего позвонков, фиброзным кольцом и студенистым ядром. Фиброзное кольцо, состоит из нескольких концентрически расположенных слоев коллагеновых волокон, взаиморасположение которых обеспечивает его высокую прочность и эластичность. Под действием динамических и функциональных нагрузок в процессе развития позвоночника ребенка направление коллагеновых волокон принимает оптимальную для функции ориентацию. Под действием осевой нагрузки такая ориентация может меняться, а вместе с ней меняется и эластичность кольца, тонко приспосабливаясь к нагрузке.

Студенистое ядро межпозвоночного диска участвует в статико- динамической функции позвоночника, являясь своеобразным суставом, обеспечивающим перемещение позвонков друг относительно друга. В целом межпозвоночный диск является шарнирным соединением, на котором происходит вращение позвонка. Биомеханические исследования показали, что диски играют особую роль в предотвращении излишней ротации позвонка: при повороте тела диск деформируется не по типу скручивания, а по типу скольжения, т. к. ось вращения проходит через основание остистого отростка. Поэтому верхний позвонок при ротации позвоночника поворачивается по этой оси, скользя по нижнему и сдвигаясь в сторону. Фиброзное кольцо амортизирует и гасит это движение. Таким образом, фиброзное кольцо вместе со студенистым ядром представляет собой как бы напряженную конструкцию, обеспечивающую возврат в исходное состояние без особых усилий. При увеличении статических нагрузок межпозвоночный диск благодаря проницаемости хрящевых пластинок и фиброзного кольца теряет микромолекулярные вещества, переходящие околодисковое пространство. Способность удерживать воду при этом уменьшается; объём диска уменьшается наоборот, при снятии нагрузки , диффузия происходит в обратном направлении, гидрофильность тканей увеличивается, студенистое ядро разбухает. Межпозвоночные диски ребенка по своему составу отличаются от таковых у взрослых. В студенистом ядре диска содержится до 90% воды. Содержание жидкости по мере роста позвоночника уменьшается, достигая 60%. Более высокое содержание воды в межпозвоночных дисках ребенка обуславливает их высокую эластичность и функциональную нестабильность[9].

Читайте также:  Может боль в спине вызвать температуру

Все позвонки соединены между собой при помощи не только хрящей и суставов, но и связок и мышц, которые могут быть изменены в сторону расслабления или гипертрофии. Связочный аппарат позвоночника активно участвует в статике. Передняя и задняя продольные связки ограничивают наклоны туловища в передне- заднем направлении, а короткие связки между дугами и отростками в боковом и горизонтальном, гася взаимосмещение позвонков. Стабилизирующая функция связочного аппарата осуществляется не пассивно, а активно. Об этом свидетельствует возникающее при перемещении позвонков напряжение эластических волокон, что позволяет связкам позвоночника адекватно реагировать на изменение положения тела в пространстве. В детском возрасте связки отличаются высокой эластичностью и растяжимостью. Вместе с эластичностью межпозвоночных дисков- это фактор, обеспечивающий высокую подвижность позвоночника у ребенка, а в патологических условиях- его нестабильность. Так, у детей 8-9 лет, по данным Садофьевой В.И. (1985) объем движений позвоночника во всех плоскостях превышает таковой у взрослых на 8- 11*.

Рассмотренные выше анатомо-физиологические и статико- динамические особенности позвонков, межпозвоночных дисков и связочного аппарата позвоночника у детей позволяют более четко представить его опорную функцию. Она осуществляется за счет всех структурных компонентов и изменяется в процессе индивидуального развития.

Скелетные мышцы активно участвует в организации движения. Любая двигательная реакция организма осуществляется при участии мышц, которые превращая скелет в систему рычагов, способствуют перемещению тела в пространстве. При вертикальной позе устойчивое положение тела сохраняется не только за счет суставно-связочного аппарата позвоночника, но и главным образом, за счет работы мышц. Наибольшую роль в сохранении вертикальной позы играют мышцы, выпрямляющие позвоночник. Одновременно с этим выявлены напряжение и повышенная эластическая активность подвздошно-поясничных мышц, действующих как сгибатели позвоночника (Попов Н.С. 2004).

От черепа до крестца остистые отростки позвоночных дуг оплетаются мощными межостистыми, поперечно-остистыми и межпоперечными мышцами. Симметрично вдоль позвоночника проходят длиннейшие мышцы спины и выпрямитель позвоночника, которые участвуют в разгибании туловища. К глубоким мышцам туловища также относятся короткие затылочно-позвоночные мышцы; мышцы, поднимающие ребра; подвздошно-реберная мышца; квадратная мышца поясницы, подвздошно-поясничная мышца. Поверхностные мышцы спины: трапециевидная и дельтовидная – подъем, опускание и вращение плеча, большая и малая круглые мышцы вращения предплечья, верхняя и нижняя ромбовидные мышцы, задняя зубчатая мышца, мышца, поднимающая лопатку, широчайшая мышца спины – движения корпуса, большая ягодичная мышца управляет наклонами вперед и выпрямлением, внутренняя и наружная косые мышцы живота – повороты туловища влево, вправо.

Мышцы грудной клетки также делятся на поверхностные и глубокие. поверхностные мышцы – это большая грудная мышца приводит руку к туловищу, вращает ее внутрь, при фиксации верхней конечности участвует в акте дыхания. Передняя зубчатая мышца – движения ребер, малая грудная мышца – оттягивает лопатку вперед и вниз, подключичная мышца – тянет ключицу вперед, вниз, к середине. При сокращении наружных мышц происходит вдох, а внутренних – выдох. Межреберные промежутки заполнены межреберными мышцами, которые расположены двумя слоями (наружные и внутренние межреберные мышцы), между которыми проходит сосудисто-нервный пучок. Кожа на передней и боковой поверхностях грудной клетки тонкая и легко собирается в складки [37].

Грудная клетка отделяется от брюшной полости мышечно-сухожильной перегородкой (диафрагмой) через отверстие, в котором проходят пищевод, сосуды и нервы. Переднюю и боковые стенки брюшной полости составляют мышцы, а заднюю – позвонки и мышцы. Мышцы живота: наружные и внутренние, косые, поперечные и прямая мышца живота, квадратная мышца живота.

Наружная косая мышца живота широким пластом идет снаружи внутрь и сверху вниз. Начинается зубцами от восьми нижних ребер, ее задние пучки прикрепляются к гребню подвздошной кости, кпереди и книзу мышца переходит в апоневроз.

Мышцы образуют стенки брюшной полости, участвуют в движении (поворотах, наклонах туловища). Все эти мышцы образуют брюшной пресс, способствуют поддержанию внутрибрюшного давления, участвуют в акте мочеиспускания, дефекации, родах.

Позвоночник составляет с системой кровообращения и нервно-мышечной системой единую биологическую функциональную систему, которая очень быстро реагирует на любое заболевание организма. Эта система регулирует деятельность внутренних органов и периферических нервов. Если же важная составляющая этой системы – позвоночник – заболевает, нарушается и деятельность периферических нервов и внутренних органов. В результате нарушения функциональной целостности происходят не только изменения в позвоночном двигательном сегменте, но и в магистральных сосудах, расположенных вблизи сегмента.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Здоровая спина
Adblock
detector