Изгиб позвоночника у животных

Скелет

Особую роль в состав скелета человека входят следующие его части: череп, позвоночный столб, грудная клетка и две пары конечностей — верхняя и нижняя.

Позвоночный столб

  Позвоночный столб (columna vertebralis) представляет собой опору всего скелета.     Он состоит из 32—34 позвонков, между телами которых находятся хрящевые прокладки, или диски, придающие гиб­кость позвоночнику. Кроме того, позвонки соединены между собой суставами и креп­кими соединительнотканными связками.
  Внутри позвоночного канала, образован­ного телами и дугами позвонков, помещает­ся спинной мозг.
  На боковой поверхности позвоночного столба находятся межпозвоночные отверстия, из которых выходят спинномозговые нервы, кровеносные и лимфатические со­суды.
  Позвоночный столб имеет четыре изгиба. Изгибы, обращенные выпуклостью вперед, носят название лордозов, а обращенные выпуклостью назад — кифозов.
  Различают лордозы шейный и пояснич­ный, а кифозы — грудной и крестцовый. Максимум выпуклости шейного лордоза на­ходится на уровне VI шейного позвонка, а максимум выпуклости поясничного лордо­за — на уровне IV поясничного.
  Вершина выпуклости грудного кифоза на­ходится на VI грудном позвонке, а вершина крестцового кифоза — на IV крестцовом. У новорожденного позвоночный столб почти не имеет изгибов.
  На формирование изгибов позвоночного столба оказывают влияние распределение силы тяжести тела и действие мышечного напряжения, которые меняются в разные периоды жизни.
  Так, в первые месяцы после рождения мышцы шеи у ребенка еще недостаточно развиты и не могут удерживать голову.
  При первых попытках к сидению у ре­бенка начинает образовываться шейный лордоз, при привычном сидении оконча­тельно формируется грудной кифоз, который в зачаточном состоянии наблюдается и у новорожденного. Когда ребенок стано­вится на ножки, появляется самый мощный поясничный лордоз. Крестцовый кифоз раз­вивается еще в утробной жизни, а оконча­тельно формируется действием тяжести верхней части тела и развитием связочного и мышечного аппарата таза.
  Изгибы позвоночника в основном форми­руются к 7 годам жизни, а вполне закреп­ляются к 20 годам (поясничный лордоз). На окончательное формирование изгибов поз­воночника помимо указанных причин влия­ют также условия развития, мышечная тяга, профессия и различные факторы внешней среды.
  И кифоз и лордоз представляют собой яв­ление физиологического порядка и связаны с вертикальным положением тела человека. У четвероногих животных изгибы позвоноч­ника, естественно, имеют иную форму.
  Изгибы позвоночника имеют механиче­ское значение: они ослабляют сотрясение туловища, то есть играют роль рессорного аппарата и увеличивают пространство груд­ной и тазовой полостей. Изгибы позвоноч­ного столба при различных движениях тела обычно изменяются так: при наклоне туло­вища вперед увеличивается грудной изгиб, и уменьшаются шейный и поясничный, а при разгибании происходит обратное явление—шейный и поясничный изгибы увеличивают­ся, а грудной уменьшается.

Позвоночный столб спереди, сбоку и сзади

I —шейный отдел (7 позвонков); II —грудной отдел (12 позвонков); III—поясничный отдел (5 позвонков); IV—крестцовый отдел (5 сросшихся позвонков); V —копчик (3—5 сросшихся позвонков)

  Помимо нормальных физиологических из­гибов — кифоза и лордоза — нередко наблюдается искривление позвоночника в сто­роны — сколиоз. Его развитие связано с неправильной посадкой у детей в школе, а иногда и на работе у взрослых. Чаще всего встречается левосторонний сколиоз. Это происходит, во-первых, потому, что большинство людей «правши», а следовательно, мышцы их правой стороны развиты силь­нее, чем левой; во-вторых, при работе обыч­но наблюдается наклон позвоночника впра­во, что увеличивает искривление влево. На развитие сколиоза влияет также наблюдаю­щееся иногда некоторое различие длины ног у человека. В таких случаях появляется искривление позвоночника в сторону укоро­ченной ноги.
  Длина позвоночника равна приблизитель­но 40% длины всего тела. В лежачем положении позвоночный столб удлиняется в среднем на 2 см. Это удлинение проис­ходит за счет выпрямления изгибов позво­ночника и межпозвоночных хрящей, кото­рые в силу эластичности увеличивают свою высоту.
  У новорожденных детей позвоночник от­носительно длиннее, чем у взрослых.
  Окончательное формирование длины поз­воночного столба, как и роста всего человеческого тела, заканчивается в среднем к 25 годам жизни.

Изгибы позвоночника в сапитальной плоскости (схема)

I — шейный лордоз; II — грудной кифоз; III — поясничный лордоз; IV — крестцовый кифоз; а — атлант; б — VI шейный позвонок; в — IX грудной позвонок; г — пояснично-крестцовое сочленение.

  В старости длина позвоночного столба может уменьшаться на 5—7 см и больше, при этом резко увеличивается грудной ки­фоз, образуя так называемый «старческий горб». Уменьшение в старости длины поз­воночника зависит главным образом от постепенного возрастного разрежения кост­ной ткани в губчатом веществе тел поз­вонков, так называемого остеопороза, и от уменьшения толщины межпозвоночных дисков.
  Позвоночный столб состоит из 7 шейных позвонков, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4 или 5 копчиковых.
  Позвонок (vertebra) состоит из тела, ду­ги и 7 отростков: одного остистого, обра­щенного назад, двух поперечных, расходя­щихся в стороны, и двух пар суставных от­ростков — верхних и нижних, которыми позвонки сочленяются с выше и нижележа­щими позвонками, образуя настоящие, ис­тинные суставы с суставной сумкой и связ­ками вокруг нее.
  Позвонки каждого отдела позвоночного столба имеют свои особенности.
  Шейные позвонки , за ис­ключением VII, имеют отверстия на попе­речных отростках, через которые проходят позвоночная артерия и вена. Остистые от­ростки всех шейных позвонков раздвоены.
  Первый шейный позвонок—атлант— не имеет тела: оно в процессе эмбрионального развития сливается с те­лом второго шейного позвонка. Атлант со­стоит, таким образом, из двух дуг — перед­ней и задней с небольшими бугорками по­средине. Он не имеет ни остистых, ни попе­речных отростков. По бокам его распо­лагаются два массивных утолщения — бо­ковые массы с суставными ямками для сочленения с затылочной костью и со вто­рым шейным позвонком. Название первого позвонка связано с именем мифического великана Атланта, который, по верова­ниям древних греков, поддерживал небес­ный свод.
  Второй шейный позвонок — эпистрофей  имеет цилиндрический от­росток, направленный вверх, так называемый зуб эпистрофея, вокруг которого про­исходит вращение головы вправо и влево (ротация). Второй особенностью эпистрофея является полное отсутствие у него верх­него суставного отростка.

Строение позвонка, особенности позвонков различных отделов позвоночника.

А — строение позвонка на приме ре поясничного: 1 — тело; 2 — дуга;3 — позвоночное отверстие;4 — остистый отросток;5 — поперечный отросток; 6 — верхний суставной отросток. Б — типичный шейный позвонок (IV): 1—тело; 2—дуга; 3—позвоночное отверстие; 4—остистый отросток, раздвоенный; 5—поперечный отросток;6— верхний суставной отросток; 7 — позвоночное отверстие.В — первый шейный позвонок — атлант; 1 — передняя дуга;2 — задняя дуга; 3 — боковая масса; 4 — поперечный отросток; 5 — позвоночное отверстие; 6 — верхняя суставная ямка.Г — второй шейный позвонок — эпистрофе и: 1 — тело; 2 — зубовидный отросток; 3 — поперечный отросток; 4 — верхняя суставная площадка; 5 — нижняя суставная площадка. Д — грудной позвонок — вид сверху и вид сбоку: 1 — тело; 2 — дуга; 3 — позвоночное отверстие; 4 — остистый отросток; 5 — поперечный отросток; 6 — сочленовные площадки — место присоединения ребра; 7—верхний суставной отросток; 8—нижний суставной отросток.

  Седьмой шейный позвонок носит назва­ние «выступающего». Действительно, его остистый отросток резко выступает на шее под кожей и легко прощупывается, осо­бенно при наклоне головы вперед. Высту­пающий позвонок имеет большое значение с точки зрения внешних форм шеи и слу­жит опознавательным пунктом при опреде­лении ниже и выше лежащих позвонков на живом теле.
Все остистые и поперечные отростки поз­воночного столба служат местом прикрепления связок, сухожилий и мышц. Они яв­ляются рычагами  различной длины и играют большую роль в работе этих мышц.
  Грудные позвонки отли­чаются от остальных наличием суставных ямок или фасеток, расположенных на боко­вых поверхностях их тел и на поперечных отростках. Эти фасетки представляют собой места соединения грудных позвонков с го­ловками ребер. Нижние грудные позвонки XI и XII имеют по одной ямке, а все выше­лежащие грудные позвонки по две ямки (верхнюю и нижнюю).
  Позвоночные отверстия грудных позвон­ков имеют круглую форму, тела их выше и толще шейных, остистые отростки покры­вают друг друга в виде черепицы. Особен­но плотно они примыкают друг к другу в том месте, которое располагается против сердца.
  Поясничные позвонки наи­более массивные из всех. Их остистые от­ростки лежат почти горизонтально и не­сколько сплющены с боков. Художник, изображающий фигуру туловища сзади, должен внимательно изучить линию на­правления остистых отростков, которые обычно хорошо контурируются под кожей. Эта линия резко меняется при различных движениях туловища. Суставные отростки шейных и грудных позвонков располагают­ся фронтально, поперек позвоночной дуги, суставные отростки поясничных позвонков располагаются сагиттально, они как бы по­вернулись вокруг вертикальной оси на 90°.
  Крестец (sacrum) имеет форму пирами­ды, обращенной основанием вверх, а верхушкой вниз. Тазовая по­верхность его вогнутая, задняя — выпуклая. Наибольший изгиб его располагается в области III позвонка. Крестец состоит из пяти сросшихся крестцовых позвонков. Про­цесс срастания начинается с 16 лет и за­канчивается полностью к 25 годам жизни.
  На передней и задней поверхностях крест­ца находятся по четыре крестцовых отверстия (передних и задних), через которые проходят крестцовые нервы и сосуды. Кре­стцовые отверстия ведут в межкрестцовые каналы, аналогичные межпозвоночным от­верстиям, а последние направляются в кре­стцовый канал. Эти каналы образовались в результате слияния крестцовых позвонков друг с другом. Между передними крестцовыми отверстиями тянутся поперечные линии — остатки межпозвонковых хрящей.
  Вдоль задней выпуклой  поверхности крестца, располагаются 5 крестцовых греб­ней: один—срединный гребень, располага­ющийся по средней линии, непарный (он образовался от слияния крестцовых остис­тых отростков) и два парных—суставной гребень и боковой, располагающихся латеральнее первого.
  Срединный гребень образовался из слия­ния остистых отростков, а боковой — от сращения поперечных отростков крестцо­вых позвонков. На боковых массах крестца располагается  суставная поверхность — место соединения с тазовыми костями, кото­рая расположена на уровне I и II крест­цовых позвонков, покрыта хрящом и носит название ушковидной поверхности. Сзади этой поверхности находится бугристость крестца, к которой прикрепляются связки.
  Основание крестца, соединяясь с нижней поверхностью V поясничного позвонка, образует выступ в полость таза, который но­сит название мыса. Мыс имеет значение при определении продольных размеров та­за и важен с точки зрения форм позвоноч­ного столба.
  Что касается  половых  особенностей крестца, то у женщин он значительно шире, короче и менее изогнут, чем у мужчин.
  Копчиковые позвонки располагаются кни­зу от крестца, у самой его верхушки (их обычно бывает четыре, иногда пять). Толь­ко первый копчиковый позвонок сохранил еще следы общей структуры позвонков, а последние имеют форму шариков и являют­ся рудиментарными остатками тел хвосто­вого скелета животных.
  Копчиковые позвонки часто сливаются в одну общую кость — копчик. К копчику прикрепляются мышцы и фасции промеж­ности.

Крестец: А — спереди и Б — сзади

1—основание: 2 — вершина; 3 — боковая масса; 4 — верхний суставной отросток; 5 — поперечные линии; 6 — крестцовые отверстия; 7 — крестцовые гребни; 8 — ушковидная суставная площадка; 9 — крестцовый.

    Связки позвоночного столба. Позвоноч­ный столб в целом и его. отдельные позвон­ки (сегменты) соединены межпозвоночны­ми дисками и массой связок, создающей ему большую эластичность и крепость.
  Особую роль в укреплении и подвижнос­ти позвоночного столба играют межпозвоночные хрящи, или диски, которые являют­ся типичным примером синхондроза. Они расположены между всеми подвижными позвонками (кроме I и II шейных) и по своим размерам несколько шире тел поз­вонков, поэтому слегка выступают кнаружи из-под их краев.
  В средине каждого диска находится так называемое студенистое ядро, которое представляет собой остаток эмбриональной спинной струны, или хорды. Это ядро обычно находится в хряще в сдавленном состоя­нии, поэтому при распиле оно сильно выступает над поверхностью распила. Это об­стоятельство, а также эластичность самого межпозвоночного хряща сообщают позво­ночнику способность рессорить, и смягчать толчки при прыжках и беге.
  Самые толстые хрящи располагаются в поясничном отделе позвоночника, самые тонкие в шейном и среднем грудном. Высо­та всех межпозвоночных хрящей, вместе взятых, равна одной четверти высоты по­движного позвоночника. Межпозвоночные хрящи не только скрепляют отдельные по­звонки друг с другом, не только смягчают толчки, но обусловливают также гибкость и эластичность движений позвоночника.
  Позвоночный столб имеет большое коли­чество связок. Вдоль передней поверхности тел позвонков тянется в виде широкой лен­ты передняя продольная связка, а вдоль задней поверхности (внутри позвоночного канала) располагается задняя продольная связка. Прирастая к межпозвоночному хря­щу сзади, она расширяется и образует характерные зубцы или точнее ряд ромбов, последовательно связанных друг с другом.
  Дуги позвонков соединены между собой, так называемыми желтыми связками, которые состоят из эластических волокон желто­ватого цвета (отсюда их название), обла­дают большой эластичностью и играют важную роль в движениях позвоночного столба. Дуги атланта соединены с затылоч­ной костью посредством двух атланто-затылочных мембран — передней и задней.
  Остистые отростки соединены между со­бой межостистыми связками, поперечные отростки — межпоперечными, а вдоль вер­хушек остистых отростков всего позвоночника тянется одна крепкая надкостная связка, которая в шейной области позвоноч­ника значительно расширяется в переднезаднем направлении и образует широкую выйную связку, сильно выраженную у рога­того окота. У человека выйная связка слабо развита и служит перегородкой между мышцами задней поверхности шеи.

Позвоночный столб в крайних состояниях разгибания (а) и сгибания (б)

  Суставы позвоночника. Помимо многих плоских суставов, расположенных между суставными отростками позвонков, в позво­ночнике имеются еще два сустава: верх­ний затылочный, или атланто-затылочный, комбинированный, эллипсовидный по фор­ме, л нижний затылочный, или атланто-эпистрофейный, между атлантом и эпистрофеем, цилиндрический по форме.
  Тело V поясничного позвонка соединено с крестцом обычным межпозвоночным диском. Таким же хрящом соединен и крестец с копчиком.
  Движения позвоночника весьма разнооб­разны. В атланто-затылочном суставе происходят сгибание и разгибание головы во­круг фронтальной оси (в пределах до 45°) и наклон головы вправо и влево вокруг сагит­тальной оси (двуостный сустав), а в атланто-эпистрофейном суставе возможен только поворот, то есть вращение головы вокруг продольной оси (одноосный сустав).
  Движение позвоночника в целом проис­ходит вокруг трех осей: фронтальной, сагиттальной и вертикальной — сгибание и раз­гибание, качание вправо и влево и враще­ние вокруг  вертикальной оси.
  Кроме того, в позвоночнике, как уже ука­зывалось выше, могут происходить и пружинящие движения.
  Позвоночный столб наиболее подвижен в шейном и поясничном отделах и наименее в грудном (в особенности в области III— VII грудных позвонков).
Общий размах сгибания и разгибания позвоночника может достигать 245°, причем сгибание вперед несколько больше, чем раз­гибание назад. Наклон позвоночника в сторону достигает 55°, а вращение его в ту или другую сторону—90°.
  Подвижность позвоночного столба имеет возрастные особенности, в частности в молодом возрасте эта подвижность обычно большая, чем в пожилом возрасте. При изображении обнаженного туловища сзади художник должен внимательно изучить линию изгиба позвоночника, под которой рас­полагаются остистые отростки позвонков. Эта линия играет большую роль в пластиче­ской анатомии спины.

Опознавательные точки позвоночного столба (проекция позвонков на живом теле)

1 — остистый отросток VII шейного позвонка (выступаю­щий); 2 — остистый отросток I поясничного позвонка; 3— верхняя граница крестца — нижие-боковая поясничная ямка.

  Проекция позвонков. Для отыскания поз­вонков на живой натуре помимо легко прощупываемого VII шейного позвонка обычно пользуются следующими топографическими данными: остистый отросток III грудного позвонка располагается на линии, соеди­няющей медиальные концы лопаточных вы­ступов; остистый отросток VII грудного поз­вонка — на прямой, соединяющей нижние углы лопатки; остистый отросток IV пояс­ничного — на линии, соединяющей гребни подвздошных костей таза, и, наконец, ос­тистый гребень I и II крестцовых позвон­ков — над линией, проходящей через верх­ние задние выступы подвздошных костей.