Строение позвоночника
Чтобы
лучше понять, что происходит при остеохондрозе, остановимся сначала на строении
позвоночника.
Посмотрите, как прекрасно человеческое тело! И оно удивительно приспособлено для
движения. Движения осуществляет опорно-двигательный аппарат тела. Движения и
опору тела о землю, отсюда и его название — опорно-двигательный. Природа дала
ему огромный запас прочности и огромный запас гибкости. Опорно-двигательный
аппарат состоит из скелета, его соединений и мышц. Основой скелета является
позвоночник. Позвоночник придает телу нужную форму. К позвоночнику прикрепляются
мышцы и связки спины и живота, с помощью которых тело удерживается в
вертикальном положении, а жизненно важные органы — на своих местах. Позвоночник
не только является опорой тела и участвует в движениях туловища и головы, но еще
и защищает находящийся в его канале важный отдел центральной нервной системы —
спинной мозг.
Позвоночник представляет
собой изогнутый вертикальный столб, несущий вверху голову и опирающийся внизу на
нижние конечности. Позвоночник человека состоит из 33 — 34 позвонков. Среди них
выделяют 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4 —5 копчиковых
позвонков. Позвонки по-латински называются vertebrae (вертебре), отсюда и часто
встречаемое в медицинских диагнозах слово вертеброгенный, что означает
происходящий из позвоночника.
Каждый позвонок состоит
из:
— короткого толстого столбика, расположенного спереди, который называется телом
позвонка;
— дуги, прикрепленной к телу сзади, в результате чего между телом и дугой
образуется позвоночное отверстие.
Совокупность позвоночных отверстий в позвоночном столбе образует позвоночный
канал, в котором располагается спинной мозг;
— 7 отростков, отходящих от дуги (кзади — остистый отросток, по бокам с каждой
стороны — по поперечному, вверх и вниз — парные суставные отростки). Отростки
приспособлены для движения позвонков, прикрепления связок и мышц. Через
отверстия в поперечных отростках шейных позвонков, образуя канал, проходит
позвоночная артерия. Уменьшение размеров канала при остеохондрозе может вызывать
синдром позвоночной артерии, что будет описано позднее. Суставные отростки
ограничивают межпозвонковые отверстия, образующиеся между двумя позвонками.
Через межпозвонковые отверстия выходят корешки спинного мозга, отсюда и
встречающееся в медицинских диагнозах понятие — корешковый синдром, что означает
наличие отека, воспаления нервного корешка. А по-латински корешок называется
radix, отсюда часто встречающееся в обыденной жизни название корешкового
синдрома — радикулит.
Тела
позвонков постепенно увеличиваются в размерах по направлению сверху вниз,
достигая наибольших размеров у поясничных позвонков. Крестцовые позвонки
срастаются в единую кость — крестец, поскольку несут на себе всю тяжесть головы,
туловища, рук и соединяют верхнюю часть скелета с нижней. Копчиковые позвонки
представляют собой остаток исчезнувшего у человека хвоста, имеют вид маленьких
костных образований и сливаются в среднем возрасте в одну кость — копчик.
В связи с окончанием
спинного мозга на уровне второго поясничного позвонка нижерасположенные позвонки
имеют постепенно суживающееся позвоночное отверстие, которое у копчика совсем
исчезает.
Позвоночник человека в связи с прямохождением имеет своеобразную форму. В шейном
и поясничном отделах различают изгибы кпереди — лордозы. В грудной и крестцовой
области — изгибы кзади — кифозы. Это физиологические, то есть правильные,
искривления позвоночника. Не путайте с неправильным боковым искривлением
позвоночника, которое называется сколиозом и развивается часто у школьников в
результате длительного неподвижного сидения при неправильной косой посадке.
Правильно изогнутый позвоночный столб выдерживает большую нагрузку с пружинящим
противодействием. При увеличении нагрузки изгибы позвоночного столба
усиливаются, при уменьшении — уменьшаются. В результате этого при ходьбе, беге,
прыжках изгибы смягчают толчки и сотрясения вдоль позвоночного столба, сила
толчка уходит на усиление кривизны изгибов, не достигая в полной мере черепа и
находящегося в нем головного мозга.
У новорожденного
позвоночный столб почти прямой, изгибы его едва намечены. Когда ребенок начинает
держать голову, то в области шеи образуется изгиб. Поскольку большая часть
головы расположена спереди от проекции позвоночника, то голова стремится
опуститься вниз, и для удержания ее в поднятом положении позвоночный столб
изгибается вперед, образуется шейный лордоз (изгиб кпереди). Затем при сидении
усиливается грудной кифоз (изгиб кзади). А когда ребенок учится стоять и ходить,
образуется главный изгиб — поясничный лордоз (изгиб кпереди). При его
образовании происходит наклонение таза, с которым связаны ноги. Поэтому
позвоночный столб, чтобы остаться в вертикальном положении, изгибается в
поясничном отделе, центр тяжести перемещается кзади, этим предупреждается уклон
туловища кпереди. Появление двух лордозов обусловливает развитие двух кифозов —
грудного и крестцово-копчикового. Это поддерживает равновесие при вертикальном
положении, тела и отличает человека от животного. Окончательное формирование
изгибов заканчивается в 15 —16-летнем возрасте.
От изгибов позвоночника
зависит осанка человека. В старости изгибы уплощаются, может наступить сгибание
позвоночника кпереди с образованием большого грудного изгиба — старческий горб.
Между
телами всех позвонков, кроме первого и второго шейных (С1 — С2), располагаются
межпозвонковые диски. Именно благодаря им обеспечивается подвижность
позвоночника, его эластичность, упругость, способность выдерживать огромные
нагрузки. Межпозвонковый диск называют «душой» движения позвоночника. Любое
патологическое изменение в состоянии диска ведет к нарушению нормального
функционирования позвоночника. Поэтому на строении диска надо остановиться
подробнее.
Межпозвонковый диск
представляет собой волокнисто-хрящевую пластинку. В середине расположено
пульпозное (студенистое) ядро. Окружает его фиброзное кольцо. Сверху и снизу
диск покрыт гиалиновыми пластинками, тесно прилегающими к выше и нижележащим
телам позвонков. Межпозвонковый диск собственной сосудистой системы не имеет.
Его питание происходит путем диффузии через гиалиновые пластинки.
Пульпозное ядро по
внешнему виду представляет собой желатинообразную бесцветную массу. Оно состоит
из соединительнотканных и хрящевых клеток, коллагеновых волокон и межклеточного
вещества. В течение первого года жизни человека пульпозное ядро содержит 88%
воды, в старческом возрасте — около 70%. Ядро, благодаря свойствам составляющих
его веществ, способно легко связывать воду, разбухая при этом и значительно
увеличиваясь в размерах. Ядро очень сильно сдавлено и постоянно стремится
расшириться, поэтому оно пружинит и амортизирует толчки. Именно благодаря ядру,
диски воспринимают и поглощают нагрузки на позвоночник. Диски, как рессоры, дают
возможность позвонкам во время физических нагрузок приближаться и отодвигаться
друг от друга. Туpгop (внутреннее давление) ядра очень изменчив: при уменьшении
нагрузки он понижается, при увеличении — повышается. Так, после пребывания в
течение нескольких часов в горизонтальном положении расправление дисков удлиняет
позвоночник более чем на 2 см. По некоторым данным разница в росте человека в
течение суток может достигать 4 см. А высыхание диска в старческом возрасте
может привести к уменьшению роста человека на 7 см.
Фиброзное кольцо диска
состоит из плотных соединительнотканных волокон, переплетающихся в различных
направлениях. Центральные пучки фиброзного кольца расположены рыхло и постепенно
переходят в капсулу ядра, периферические же пучки тесно примыкают друг к другу,
окончания их прочно прорастают в тела позвонков. Благодаря свойствам входящих в
него веществ, фиброзное кольцо способно легко связывать воду, обладает большой
прочностью на разрыв и менее выраженной эластичностью. Свойства к растяжению
неодинаковы в пределах одного диска: они больше выражены в передней и меньше — в
задней части кольца. Эти различия природа создала не случайно. Они способствуют
предотвращению выпадения дисков в позвоночный канал, где расположены спинной
мозг и нервные корешки. Кроме того, в шейных и поясничных дисках свойства
фиброзного кольца к растяжению выражены более четко из-за больших нагрузок на
эти отделы и большой подвижности этих отделов позвоночника.
Высота межпозвонкового
диска составляет около 1/3 высоты находящегося рядом позвонка. Боковые и
передние отделы межпозвонкового диска слегка выступают за пределы костной ткани,
так как диск несколько шире тел смежных позвонков. Высота и ширина диска
увеличиваются сверху вниз. Например, толщина диска в среднем грудном отделе
позвоночника около 2 мм, в нижнепоясничном — около 10 мм. Вследствие
физиологических изгибов позвоночника передние и задние размеры дисков
неодинаковы. В грудном отделе диски тоньше в передней части, в поясничном — в
задней. Эти различия в самом массивном поясничном диске достигают 7 — 9 мм.
Общая высота всех дисков составляет у новорожденных 50% длины позвоночника. На
протяжении периода роста тела позвонков растут быстрее, чем диски. У взрослых
людей общая высота межпозвонковых дисков составляет 25% длины позвоночника.
Устойчивость нормального диска к силам сжатия значительна. Так при
нагрузке 100 кг высота диска уменьшается лишь на 1,4 мм, а ширина
увеличивается на 0,75 мм. В процессе нашей жизни межпозвонковый диск
выдерживает очень большие нагрузки. Величина нагрузки на позвоночник
определяется положением тела. Наименьшая — когда человек лежит. В
положении стоя она возрастает в 2,5 раза. При наклоне тела вперед — в 10
раз (по сравнению с положением лежа). А при подъеме тяжести на вытянутых
руках она увеличивается в огромной степени. В этом случае позвоночник
является рычагом первого рода. Если человек поднимает 40 кг, то на
позвоночник действует сила 360 кг. Деформация межпозвонкового диска
наступает при силе сжатия примерно 950 кг.
В осуществлении прочного
соединения позвонков друг с другом наряду с дисками участвуют связки и
межпозвонковые суставы. Связки — это плотные соединительнотканные
образования, которые прочно соединяют кости и ограничивают или
направляют движения в разные стороны. Связки способны выдержать большую
нагрузку и характеризуются крепостью на растяжение и разрыв. Случается,
что при сильном растяжении наступает не разрыв связок, а отрыв участка
кости, к которой связка прикреплена. Колонна тел позвонков, соединенных
между собой межпозвонковыми дисками, скрепляется двумя продольными
связками, идущими спереди и сзади по средней линии. Передняя продольная
связка идет от первого шейного позвонка до крестца. Она препятствует
чрезмерному разгибанию позвоночника кзади. Задняя продольная связка —
несколько уже и тоньше передней, расположена внутри позвоночного канала,
покрывает заднюю поверхность тел позвонков и препятствует чрезмерному
сгибанию позвоночника кпереди. Связки между дугами позвонков состоят из
волокон желтого цвета и называются желтыми связками. Они стремятся
сблизить дуги, препятствуют увеличению межпозвонковых промежутков и
вместе с упругостью межпозвонковых дисков содействуют выпрямлению
позвоночника и прямохождению. Остистые отростки связаны между собой
межостистыми и надостистыми связками. Они тормозят чрезмерное сгибание
позвоночника. Связки между поперечными отростками, межпоперечные,
ограничивают боковые движения позвоночного столба в противоположную
сторону. Суставные отростки соединены между собой межпозвонковыми
суставами, они плоские и малоподвижные. Крестец с копчиком соединены с
помощью крестцово-копчиковых сустава и связок, что позволяет копчику
отклоняться назад при акте родов.
В обеспечении надежного
соединения позвонков и подвижности позвоночника в целом участвуют также
многочисленные поверхностные и глубокие, длинные и короткие мышцы спины.
Так межостистая мышца способствует разгибанию (лор-дозированию).
Межпоперечные мышцы обеспечивают фиксацию и удержание позвоночника в
вертикальном положении. Сокращение их с одной стороны способствует
наклону туловища в свою сторону. Вращающие мышцы обеспечивают вращение.
