Форма позвоночника у млекопитающих

Позвоночник, также Позвоночный столб (лат. Collumna vertebralis) — часть скелета, которая является главной осью и опорой тела. Позвоночный столб выполняет опорную (передает массу тела на конечности, связывает части тела), защитную (защищает спинной мозг) и двигательную функции (возвращает туловище).

Строение

Позвоночник состоит из позвонков, количество которых различна у разных групп позвоночных. Простирается от головы до конца хвоста (у бесхвостых позвоночных, например у человека — до хвостовой кости). Хребет разделяют на 5 отделов:

• Шейный отдел
• Грудной отдел
• Поясничный отдел
• Крестцовый отдел
• Копчиковый отдел
• Хвостовой отдел (у человека нет)

Млекопитающие

Шейный отдел позвоночника почти всех млекопитающих образован семью позвонками (исключением являются лишь некоторые тропические виды, например ленивцы, имеющих 6-10 позвонков). Какой бы ни была длина шеи — длинной, как у жирафа, или почти невыраженной, как у крота или дельфина, — количество шейных позвонков у этих видов животных одинакова, разная только их длина. К позвонков грудного отдела присоединены ребра, которые вместе с грудиной образуют грудную клетку. Позвонки поясничного отдела массивные и в отличие от пресмыкающихся имеют лишь зачатки ребер. Позвонки крестцового отдела срастаются между собой. До крестца прирастают кости таза. Длина хвостового отдела зависит от количества позвонков, входящих в его состав (от трех до нескольких десятков).

Человек

Чаще всего есть такое количество позвонков в разных отделах позвоночника: шейных — 7 обозначаются буквой C (cervix — шея), грудных — 12 (Th — thorax — грудь), поясничных — 5 (L — lumbalis — поперек), крестцовых — 5 (S — sacralis — крестцовый), копчиковых — 4-5 (Co — coccygeus — копчик). Таким образом, всех позвонков является 33-34. Из них 24 свободные (шейные, грудные, поясничные), а 9-10 — срослись в крестцовую и копчик.

Позвоночный столб человека выполняет следующие функции: опорную, защитную (защищает спинной мозг) и двигательную. Он осуществляет такие движения: вокруг горизонтальной оси — сгибание (160 °) и разгибание (145 °); вокруг сагиттальной оси — отведение и приведение, то есть наклоны в сторону (165 °); вокруг вертикальной оси — скручивание (120 °). Наиболее подвижным является шейный и поясничный отделы.

Позвоночный столб имеет 3-образную форму. У него различают 4 изгиба: два вперед — лордозы (шейный и поясничный), два назад -кифозы (грудной, крестцовый). Изгибы позвоночника обеспечивают ему рессорную функцию. Они сформировались в связи с вертикальным положением тела человека.

Возрастные особенности изгибов. У новорожденного ребенка уже заметен грудной кифоз. С началом содержание ребенком головы формируется шейный лордоз (3-4 месяца), а поясничный лордоз — с момента стояния. Грудной кифоз начинает формироваться, когда ребенок начинает сидеть. Четко заметны изгибы позвоночника в 5-6 лет. Завершается формирование изгибов до 18-20 лет.

От величины изгибов зависит осанка человека. У детей младшего школьного возраста (встречается и у дошкольников) могут сформироваться изгибы позвоночника в вертикальной плоскости, то есть: влево или вправо; одновременно и влево и вправо (двусторонние). Такие изгибы называются сколиозами. Сколиозы развиваются в связи с асимметричным положением тела ребенка, асимметричным напряжением мышц и их усталостью. Для коррекции осанки и устранения сколиозов разработанные упражнения, с которыми студенты знакомятся в практических курсах и в курсе лечебной физкультуры.

Шейный отдел

Шейный отдел позвоночника — первый отдел позвоночника, который поддерживает голову. Обозначаются буквой C (cervix — шея). Например, Атлант, первый позвонок, сказывается «C-1»). В вымершего плезиозавра Elasmosaurus было 46 шейных позвонков. Позвонки этого отдела называются Vertebrae cervicales.

Земноводные

Во всех земноводных есть только один позвонок.

Пресмыкающиеся

Шейный отдел образован различным количеством (но не менее 8) подвижно соединенных между собой позвонков. Череп с помощью одного затылочного вырасту соединяется с шейным отделом позвоночника, обеспечивает подвижность головы в вертикальной плоскости.

Млекопитающие

Шейный отдел позвоночника почти всех млекопитающих образован семью позвонками (исключением являются лишь некоторые тропические виды, например ленивцы, имеющих 6-10 позвонков).

Человек

Шейные позвонки человека имеют небольшие размеры и круглое отверстие в каждом из поперечных отростков. Эти отверстия образуют канал для позвоночной артерии, которая несет кровь к головному мозгу. Тела шейных позвонков не высоки и их форма приближается к прямоугольной. Длина остистых отростков увеличивается от 2-го до 7-го. Концы отростков раздвоенные (кроме 7-го, у которого он самый длинный). В связи с прямохождением значительно изменены 1-й (Атлант) и 2-й (эпистрофей) позвонки.

Соединяется с черепом двумя суставами: атлантозатылочного и атланто-елистрофейним. У человека состоит из 7 позвонков. Два позвонка — атлант и эпистрофей имеют отличную строение от других.; Особенности строения всех остальных шейных позвонков:

• Тело мало,
• Позвоночное отверстие треугольной формы,
• Остистый отросток (кроме 7-го позвонка) раздвоенный. В 7-го он длинный и легко прощупывается на шее, поэтому от него ведут счет других позвонков,
• Поперечные отростки с отверстиями (проходит позвоночная артерия).

Грудной отдел

Грудной отдел — второй отдел позвоночника и его позвонки обозначаются Th (thorax — грудь). Позвонки этого отдела называются Vertebrae thoracicae.

Млекопитающие

К позвонков грудного отдела присоединены ребра, которые вместе с грудиной образуют грудную клетку.

Человек

Особенности строения грудных позвонков:

• Остистые отростки длинные и, кроме первых и последних позвонков, согнутые вниз (а в первых двух и последних двух — горизонтальные),
• На теле с каждой стороны имеется по две суставные пивьямкы для соединения с головкой ребра.

Смотрите также ребра (о соединении с грудными позвонками).

Поясничный отдел

Поясничный отдел — 3 отдел позвоночника, который обозначается буквой L (lumbalis — поперек). Позвонки отдела называются Vertebrae lumbales.

Пресмыкающиеся

У пресмыкающихся к позвонкам грудного отдела прикрепляются ребра, которые, соединяясь с грудиной, образуют грудную клетку (кроме змей, в которых они заканчиваются свободно).

Млекопитающие

Позвонки поясничного отдела массивные и в отличие от пресмыкающихся имеют лишь зачатки ребер.

Человек

Особенности строения поясничных позвонков:

• Тела позвонков массивные, поскольку на них приходится вес всего тела,
• Остистые отростки сплющенные (как и все остальные) и направлены горизонтально.
• На поперечных отростках есть суставные ямки для соединения с бугорком ребра.

Крестцовый отдел

Крестцовый отдел — 4 отдел позвоночника, который обозначается S (sacralis — крестцовый). Позвонки этого отдела называются Vertebrae sacralis.

Млекопитающие

Позвонки крестцового отдела срастаются между собой. До крестца прирастают кости таза.

Человек

Крестцовые позвонки срослись и образовали крестцовую кость пирамидальной формы, которая легла в основу возвращена в поясничных позвонков.

Копчиковый отдел

Копчиковый отдел — 5 отдел позвоночника, который сказывается Co (coccygeus — копчик). Позвонки этого отдела называются Vertebrae coccygeae.

Млекопитающие

Человек

Копчиковые позвонки срослись и образовали копчик.

Хвостовой отдел

Позвонки этого отдела называются Vertebrae caudales.

Количество позвонков

Наибольшее количество позвонков у змей: до 435. Вымерла гигантская змея Archaeophis proavus имела 565 позвонков. Осевой скелет акул около 400 позвонков. Меньше позвонков является у лягушек — 9. У человека 33-34 позвонки.

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

По­зво­ноч­ник че­ло­ве­ка со­сто­ит из 5 от­де­лов: в шей­ном – 7 по­звон­ков, в груд­ном – 12, по­яс­нич­ном – 5, кре­ст­цо­вом – 5 срос­ших­ся по­звон­ков, об­ра­зую­щих кре­стец, и коп­чи­ко­во­го – 3–4 срос­ших­ся по­звон­ка – коп­чик. У по­звон­ков из раз­ных от­де­лов П. ос­ти­стые от­ро­ст­ки раз­ли­ча­ют­ся по раз­ме­рам, фор­ме и ори­ен­та­ции в про­стран­ст­ве (ог­ра­ни­чи­ва­ют раз­ги­ба­ние). В шей­ных по­звон­ках в по­пе­реч­ных от­ро­ст­ках со­дер­жат­ся от­вер­стия, со­став­ляю­щие ка­нал для про­хо­ж­де­ния по­зво­ноч­ных со­су­дов и нер­ва. Пер­вый и вто­рой шей­ные по­звон­ки (ат­лант и эпи­стро­фей) име­ют осо­бое строе­ние и со­еди­не­ны ме­ж­ду со­бой и с за­ты­лоч­ной ко­стью, что обес­пе­чи­ва­ет под­виж­ность го­ло­вы в трёх плос­ко­стях. Ме­ж­ду не­срос­ши­ми­ся по­звон­ка­ми рас­по­ла­га­ют­ся 23 меж­по­зво­ноч­ных дис­ка; у взрос­ло­го че­ло­ве­ка они со­став­ля­ют 20–25% дли­ны по­зво­ноч­но­го стол­ба. От ко­ст­ной тка­ни тел по­звон­ков меж­по­зво­ноч­ные дис­ки от­де­ле­ны тон­ким сло­ем гиа­ли­но­во­го хря­ща. Во­лок­на внеш­ней час­ти дис­ка ок­ру­жа­ют сту­де­ни­стое яд­ро (ос­та­ток хор­ды) и об­ра­зу­ют фиб­роз­ное коль­цо, свя­зан­ное с по­верх­но­стя­ми тел по­звон­ков пе­ред­ней и зад­ней про­доль­ны­ми связ­ка­ми, а в груд­ном от­де­ле и с внут­ри­сус­тав­ны­ми связ­ка­ми го­ло­вок рё­бер. Ду­ги ка­ж­дой па­ры по­звон­ков со­еди­не­ны т. н. жёл­ты­ми связ­ка­ми и раз­ви­тым свя­зоч­ным ап­па­ра­том ме­ж­ду ос­ти­сты­ми по­пе­реч­ны­ми от­ро­ст­ка­ми. По­зво­ноч­ные вы­рез­ки кра­ёв дуг со­став­ля­ют меж­по­зво­ноч­ные от­вер­стия, че­рез ко­то­рые про­хо­дят спин­но­моз­го­вые нер­вы и со­про­во­ж­даю­щие их со­су­ды. П. име­ет фи­зио­ло­гич. из­ги­бы лор­доз (в шей­ном и по­яс­нич­ном от­де­лах) и ки­фоз (в груд­ном и кре­ст­цо­вом от­де­лах).