Что обеспечивает позвоночнику устойчивость и подвижность

Позвоночный столб является опорой, основной осью человеческого скелета. Это обусловлено особенностями строения, поскольку составляющими позвоночного столба являются соединенные в цепочку гибкие и прочные кости, что позволяет им удерживать на себе вес головы и верхней части туловища человека, а также поддерживать все остальное тело. Для того, чтобы обеспечить гибкость и подвижность, между позвонками размещены межпозвоночные диски, также этой цели служат изгибы позвоночника.

Для того, чтобы разобраться в специфике функционирования позвоночника, а также в возможных причинах сбоев в его работе, нужно иметь представление о его устройстве. Анатомия свидетельствует о том, что позвоночный столб разделен на четыре отдела, последовательно сверху вниз это шейный, грудной, поясничный и крестцовый отделы. Кроме крестца, в нижний отдел входит копчик, состоящий из пяти сросшихся позвонков.

Функции позвоночника

Строение позвоночника специфично потому, что позвонки не являются цельными – внутри их находится полость, в которой размещается спинной мозг человека. Подобное строение обуславливает две основные функции позвоночного столба: защитную и мобилизационную. Защитная функция состоит в том, что спинной мозг, находясь внутри позвоночника, защищен от механических повреждений.

Суть мобилизационной функции – благодаря гибкости и подвижности позвоночника, человек способен выполнять различные движения. Кроме этого, позвоночный столб служит основой «прямохождения» человека, т.е. обеспечивает поддержку для нахождения тела в вертикальном состоянии. Также благодаря ему обеспечивается соединение костных и мышечных тканей организма в единую систему.

Строение позвоночника

Как уже отмечалось, позвонок является полым внутри, что позволяет совокупности позвонков образовывать позвоночный канал. В позвоночном канале проходит не только спинной мозг, здесь расположена совокупность и других жизненно важных элементов, поддерживающих правильное и согласованное функционирование опорно-двигательной и нервной систем – это нервные отростки, жировая клетчатка, кровеносные сосуды.

Позвоночный столб по бокам имеет межпозвонковое отверстие, через которое обеспечивается кровоснабжение нервной системы за счет имеющихся в нем артерий.

Примерно 20 процентов длины позвоночного столба составляют межпозвоночные диски, которые структурно являются заполненными жидкостью замкнутыми полостями, внутри находится непосредственно ядро диска. Данное строение обеспечивает эластичность и подвижность межпозвоночных дисков, чем во многом обусловлены функциональные особенности позвоночника, а также обеспечивается его целостность.

Для того, чтобы избежать смещения позвонков относительно друг друга предназначено фиброзное кольцо, которое окружает дисковое ядро.

Интересным является тот факт, что в течение дня высота дисков изменяется – максимальна она в утренние часы, а в вечернее время сокращается – это связано с воздействием на тело в течение дня различных нагрузок, одной из которых является сама масса тела.

Во время развития различных заболеваний позвоночника может происходить ослабевания и разрыв фиброзного кольца, после чего ядро диска смещается. Данное явление приводит к образованию у человека позвоночной грыжи

Также в структуру позвоночника входят суставы и связки позвоночного столба. Назначение суставов состоит в обеспечении подвижности спины, а также функциональности движений человека. Суставы служат для соединения соседних сегментов в позвоночном столбе. Сверху они покрыты гладкой оболочкой.

Подобное строение во время совершения различных движений обеспечивает то, что трение позвонков является безболезненным. Как и в межпозвоночных дисках, внутри суставов находится специальная жидкость, которая предназначена для питания и смазки суставного хряща.

Различают несколько видов суставов – простые, сложные, комбинированные, комплексные. В течение суток подвижность суставов изменяется, при чем увеличивается она к вечеру.

Для того, чтобы защитить суставы от ударов или других повреждений, предназначены связки. Различают два вида связок – желтую и заднюю продольную. Желтая связка предназначена для объединения дуг позвонков между собой, а задняя продольная служит для скрепления позвонков задней части позвоночного столба.

При возникновении различных заболеваний может произойти гипертрофия связок – это происходит при нарушении целостности межпозвоночных дисков и суставов либо наличии каких-либо других патологических изменений. В данной случае связки иммобилизуют деятельность, чтобы снизить подвижность нарушенных сегментов. Результатом данного процесса может стать компрессия спинного мозга.

Анатомия тела такова, что гибкость и амортизация спины обеспечивается формой позвоночника – s-образной. Данная форма часто видоизменяется со временем, что свидетельствует о появлении одного из заболеваний позвоночника.

Так, если присутствуют изгибы позвоночника вперед, то у больного диагностируют лордоз, выпуклость назад – кифоз. Наиболее распространенным заболеванием у населения является сколиоз – изгиб позвоночника в сторону.

Отделы позвоночника

Четыре основных отдела позвоночника несколько отличаются по таким параметрам как степень подвижности и количество составляющих позвонков, хотя строение отделов является подобным.

Шейный отдел образуют 7 позвонков. Значительно отличаются от прочих строение только двух верхних позвонков шейного отдела. Данные позвонки имеют форму кольца, к которому прикреплены специальные отростки. Такая особенная анатомия обеспечивает крепление позвонков к затылочному отверстию.

Грудной отдел составляют двенадцать позвонков, которые в совокупности с ребрами образуют каркас скелета. За счет этого достигается обеспечение защиты не только спинного мозга, а и большинства внутренних органов человека, особенно жизненно важных – сердца и легких.

Пять позвонков составляют поясничный отдел. Они являются наиболее крупными из всех прочих. Основная функциональная задача данного отдела – обеспечение подвижности при различных поворотах и наклонах.

Наибольшие физические нагрузки приходятся на грудной и поясничный отделы, что в результате приводит к максимальной частоте травм и патологических изменений именно в этих отделах.

Нижняя часть позвоночника сформирована крестцовым и копчиковым отделами, находящимися в тазовой части. Поскольку позвонки в данных отделах с годами срастаются, то их функциональное предназначение – не обеспечение подвижности, а, напротив, формирование опоры для поддержания тела, а также поддержание оптимального распределения физических нагрузок на позвоночник.

Высота межпозвоночных дисков и особенности связок с соседними отделами определяют подвижность, а также изгибы каждого из отделов позвоночника. Максимальное количество движений приходится на шейный отдел, поскольку он обеспечивает подвижность головы – ее наклоны (1 и 2 позвонок) и повороты (4-7 позвонки).

Подвижность позвоночного столба

Подвижность тела в целом в наибольшей степени зависит от подвижности позвоночника, хотя нельзя исключать из внимания и состояние мышечного корсета спины. Различают несколько видов движений позвоночного столба.

Во-первых, это сгибание и разгибание, т.е. наклоны тела вперед и назад. Наклон происходит за счет растяжения межпозвоночных дисков, что обеспечивает увеличение расстояния между позвонками.

Во-вторых, это отведение и приведение, т.е. наклоны в стороны. Данное движение обеспечивается за счет натяжения межпоперечных связок.

Также может быть выполнен третий вид движений – круговые. Вращение проходит по воображаемому кругу, центром которого является копчик.

Четвертый вид движения – вращений вокруг собственной вертикальной оси, при это угол разворота не превышает 120 градусов.

Что касается мышечной ткани, то переоценить ее значение для опорно-двигательного аппарата человека очень сложно. Поскольку мышечная ткань окружает позвоночный столб, то она позволяет не только поддерживать его, но и снижает объем напряжения при воздействии различных видов нагрузок, поэтому важной ее функцией является предотвращение механических повреждений позвоночника.

Данное явление можно объяснить тем, что работы мышц довольно специфична, во многом она строится на механизме сокращения и восстановления. Однако нельзя не заострить внимание на том факте, что при чрезмерных нагрузках либо специфических изменениях в функционировании организма могут наблюдаться неконтролируемые сокращения мышечной ткани или же спазмы, что в итоге может привести к значительным проблемам со здоровьем.

Анализ различных элементов позвоночника позволяет сделать вывод о том, что в нем нет каких-либо важных либо неважных элементов – каждая часть имеет строго определенную функцию, и только выполнение их в совокупности может поддерживать нормальную жизнедеятельность человека.

Во многом подвижность зависит от образа жизни человека – если присутствует допустимая норма физических нагрузок, это обеспечивает более высокий уровень возможностей позвоночника, поскольку суставы, мышцы и связки более разработаны. Чтобы правильно определять допустимый уровень нагрузок чрезвычайно важно знать строение и особенности функционирования позвоночника.

Также немаловажной является не только физическая подготовка, но и проведение различных профилактических мероприятий и здоровый образ жизни человека в целом.

Позвоночник – очень сложная костная система, которая выполняет роль опорной оси организма и обеспечивает прямохождение. Он надежно оберегает спинной мозг, обеспечивает правильное расположение и функционирование внутренних органов. Именно к нему крепятся все части скелета.

Также позвоночник обеспечивает статическую устойчивость и динамическую подвижность тела человека. Он состоит из нескольких отделов. Каждый из них имеет свои особенности строения и выполняемые функции. Один из таких отделов, на который ежедневно приходятся огромные нагрузки, принято называть пояснично-крестцовым отделом позвоночника.

Содержание статьи:
Общие сведения, отделы
Типичные травмы
Профилактика болезней

Общие сведения об отделе

Как и в остальных отделах, в пояснично-крестцовом отделе позвоночника имеются позвонки. В каждом позвонке выделяют передний и задний отделы. Передний отдел – тело позвонка, строение которого предназначено для легкого складывания позвонков в вертикальную конструкцию.

Тела несут основной вес и противостоят компрессиям. Задний отдел – дуга, оберегающая спинной мозг. Кроме того, она служит для соединения позвоночно-двигательных сегментов. Позади дуги имеются отростки, служащие для присоединения связок и мышц.

Каждый позвонок имеет по 4 фасеточных сустава, при помощи которых связывается с соседними позвонками. Эти суставы обеспечивают подвижность позвоночного столба.

В результате размещения позвонков один над другим из дуг образуется полая трубка, называемая спинномозговым каналом. Именно там находится идущий от головного мозга спинной мозг. Во все стороны от него расходятся нервные волокна. Они образуют корешки спинномозговых нервов. Спинной мозг заканчивается на уровне 2-го поясничного позвонка. Корешки, отходящие от него, свисают дальше внутрь спинномозгового канала и выходят наружу через межпозвоночные отверстия.

Между телами позвонков находится межпозвоночные диски, которые служат для объединения позвонков и устранения трения между ними. Они имеют вид кольца с желеподобным веществом в центре (ядро). Кольцо диска состоит из упругих фиброзных волокон, которые крепятся к телам позвонков. Эти диски выполняют также и амортизационную функцию во время движения человека, обеспечивая скольжение позвонков.

При травмах позвоночника или частых перенапряжениях позвоночника жидкое ядро может вытекать через трещинки фиброзного кольца. При этом образуются межпозвоночные грыжи, которые защемляют нервные корешки и вызывают боль.

Таким образом передний комплекс позвоночника выполняет роль опоры для всего тела, а задний защищает спинной мозг, контролирует подвижность позвонков и скрепляет позвоночно-двигательные сегменты.

Позвоночно-двигательный сегмент

Позвоночно-двигательный сегмент – это часть позвоночника, которую образуют 2 смежных позвонка. Также туда входят связочный аппарат этих позвонков, их суставы, межпозвоночный диск и околопозвоночные мышцы. Каждый такой сегмент по 2 межпозвонковых отверстия, по которым проходят кровеносные сосуды и корешки спинномозговых нервов.

Поясничный отдел содержит 5 таких позвоночно-двигательных сегмента. При этом последний сегмент образуется 5-м поясничным и 1-м крестцовым позвонками.

Поясничный отдел позвоночника

Этот отдел позвоночника состоит из 5 позвонков. В некоторых случаях при люмбализации в нем насчитывают 6 позвонком, что является вариантом нормы. Позвонки этого отдела обозначают латинской буквой L и числом, соответствующим порядковому номеру позвонка.

Именно на поясничный отдел приходится вся тяжесть вышележащего позвоночника. Из-за этого у позвонков есть свои особенности. Все они имеют опорную часть больших размеров, которая увеличивается от L1 до L5. Увеличивается не только ширина, но и высота тела позвонка.

Поясничные позвонки имеют наиболее выраженные и массивные отростки. Центральные части поперечных отростков являют собой рудименты ребер, которые слились с истинными поперечными отростками в ходе эволюции. У основания этих отростков имеются еще и небольшие добавочные отростки.

Остистые отростки расположены практически горизонтально сзади практически на уровне тел позвонков. Их концы утолщены и направлены назад. Такое расположение и строение этих отростков связано с большой подвижностью позвоночника в этой части.

Отдельно следует выделить позвонок L5. Его тело спереди выше, чем сзади и имеет клиновидную форму. Такое строение необходимо для формирования поясничного лордоза.

Несмотря на то, что межпозвоночные отверстия в этом отделе позвоночника достаточно широки, именно здесь наиболее часто наблюдается болевой синдром из-за повреждения корешков. Это объясняется большой подвижностью отдела и большими нагрузками на него. Исключением является 5 позвонок. Именно он имеет наименьшее межпозвонковое отверстие в месте соединения с крестцом, несмотря на то, что соответственный спинномозговой нерв имеет наибольший диаметр среди всех спинномозговых нервов.

Крестцовый отдел позвоночника

Крестцовый отдел позвоночника представлен 5 сросшимися позвонками. Их обозначают S1-S5. Позвонки отдела срастаются не сразу. Срастание начинается примерно в 14-летнем возрасте и завершается к 25 годам. Не редки случаи, когда крестец срастается с 5 поясничным позвонком только после 25 лет.

Сросшиеся позвонки называют крестцовой костью. Она имеет вид пирамиды, направленной вершиной вниз.

Основание крестца своим передним краем образует угол, выступающий вперед, вместе с позвонком L5. На основании имеются 2 суставных отростка, которые направлены назад и слегка в сторону.

На передней стороне крестцовой кости заметны поперечные линии – места сращивания позвонков. По краям имеются тазовые крестцовые отверстия, через которые выходят спинномозговые нервы.

Задняя поверхность крестца покрыта 3 линиями гребешков. Они образуются путем сращивания рудиментов суставных и остистых отростков.

Внутри крестца проходит продолжение спинномозгового канала, которое заканчивается нижним крестцовым отверстием. Это отверстие имеет важное значение в медицине.  Именно здесь проводится эпидуральная блокада.

Благодаря такому строению крестцового отдела межпозвоночные грыжи в нем практически не возникают.

Копчиковый отдел

Этот отдел не относится к пояснично-крестцовому отделу, однако является завершающей частью позвоночника. Копчик представляет собой 3-5 сросшихся между собой позвонков, которые утратили свои характерные признаки. Этот отдел не выполняет никакой важной роли в организме человека. Суставные хрящи и прилегающие связки обеспечивают хорошую подвижность копчика, благодаря чему он может отклоняться назад во время родов.

Изгибы отдела

Поясничный отдел позвоночника имеет физиологический изгиб вперед, именуемый поясничным лордозом. Он начинает формироваться в детском возрасте с момента начала прямохождения. Благодаря смещению оси нагрузки кзади в условиях поясничного изгиба обеспечиваются круговые вращения тела.

Крестцовый отдел имеет изгиб, направленный назад. Его называют крестцовым кифозом.

Эти изгибы очень важны для всего организма. Благодаря ним обеспечиваются амортизационные свойства позвоночника, происходит смягчение толчков при беге и ходьбе, что уберегает головной мозг от повреждений при движении тела.

Связки

Отдел укреплен следующими связками: задняя продольная, надостная (отсутствует на уровне 5поясничного-1 крестцового позвонков), поперечно-теловая, поперечно-крестцовая, поперечно-подвздошная, крестцово-бугорная, крестцово-копчиковая, желтые и др.

Все связки выполняют очень важную роль, так как фиксируют позвоночный столб и регулируют движения в нем. Они ограничивают наклоны туловища в стороны, вперед и назад, компенсируют при этом смещения позвонков.

Иннервация отдела

Поясничное сплетение образовано переплетением I—IV поясничных спинномозговых нервов. Оно напоминает форму треугольника с верхушкой, направленной вдоль тел позвонков. Поясничное сплетение разветвляется на терминальные и коллатеральные ветви. Последние выполняют иннервацию квадратной мышцы поясницы и большой и малой поясничной мышц. Терминальные ветви представлены подвздошно-паховым, подвздошно-подчеревным, бедренно-половым, бедренным, запирательным нервами и кожным нервом бедра.

Крестцовое сплетение образовано пояснично-крестцовым стволом и 1-3-ми крестцовыми нервами. Оно находится под тазовой фасцией на передней части тела грушевидной мышцы. Крестцовое сплетение имеет 1 терминальную и 6 коллатеральных ветвей, которые в свою очередь разделяются на множество нервов.

БОлезни и травмы

Этот отдел позвоночника наиболее часто подвергается разнообразным повреждениям и патологиям. Причиной этому служат особенности функционирования отдела. Именно здесь имеется наибольшая свобода движений позвонков, которым необходимо удерживать на себе всю массу вышележащих отделов.

Также именно на этот отдел приходится наибольшая нагрузка при поднятии и перемещении тяжестей, при длительном пребывании в сидячем положении, при работе в согнутом положении или связанной с частыми нагибаниями и разгибаниями и т.д.

Травмы могут возникать из-за неудачного падения с высоты, обрушивания тяжестей (например, обвал здания), а также вследствие ДТП. Поражения позвоночника в этом отделе очень опасны, так как могут стать причиной полного обездвиживания либо даже смерти.

Боль в поясничном и крестцовом отделах позвоночника может возникать не только из-за травм. Ее причиной могут быть:

• нестабильность позвонков;
• протрузия диска;
• межпозвоночная грыжа;
• остеохондроз;
• дискоз;
• поясничный кифоз;
• люмбаго;
• пояснично-крестцовый радикулит;
• фасеточный синдром;
• перелом позвонка;
• деформирующий спондилез;
• анкилозирующий спондилоартроз;
• опухоли позвоночника;
• остеомиелит;
• ишиас;
• фибромиалгия;
• ущемление нервных корешков;
• миозит и др.

В некоторых случаях боль в пояснице не свидетельствует о проблемах с позвоночников. Это так называемая перемещающаяся боль при заболеваниях внутренних органов. Поэтому при возникновении даже слабой болезненности или дискомфорта в пояснице необходимо обращаться за помощью к врачу. Он на основе проведенных анализов и исследований дифференцирует заболевание и назначит соответствующее лечение.

Факторы риска развития заболеваний пояснично-крестцового отдела:

• врожденные анатомические особенности позвоночника;
• перенесенные травмы позвоночного столба;
• избыточный вес;
• высокий рост;
• курение;
• слабое физическое развитие;
• психологические факторы.

Профилактика болезней поясницы

Чтобы избежать болезней пояснично-крестцового отдела, следует придерживаться следующих рекомендаций:

• следить за осанкой и правильным положением тела во время работы и отдыха;
• заниматься спортом: йога, гимнастика и т.д.;
• стараться не носить тяжести;
• избегать сквозняков и переохлаждений;
• равномерно распределять тяжести между руками;
• спать на ортопедическом матрасе;
• следить за весом;
• избавиться от вредных привычек;
• менять положение тела как можно чаще при длительной работе в одной позе.