Функции позвоночника.
Позвоночник является частью опорно-двигательной системы человека и выполняет следующие функции:
- опорную;
- двигательную;
- защитную;
- балансировочную (участвует в поддержании состояния равновесия);
- 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.
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.
Особенности формирования позвоночника в детском возрасте
- Основной возрастной особенностью костной части позво¬ночного столба является продолжающийся до 15 — 16 лет процесс закрытия зон роста элементов позвонков (апофизов).
- В телах позвонков имеются центральные питающие артерии, запустевающие по мере взросления.
- Связочный аппарат позвоночника у детей более эластичен и более растяжим, чем у взрослых людей.
- Повышенная эластичность межпозвонковых дисков и свя¬зочного аппарата обусловливает повышенную подвижность позвоночника ребенка. Вместе с тем слабая стабилизирующая функция межпозвонковых дисков, сочетающаяся с повышенной растяжимостью связочного аппарата, создает предпосылки для возникновения нестабильности ПДС.