Сгибание и разгибание позвоночника
Физкультура
Сгибание-разгибание из положения стоя
Из всех движений позвоночного столба следует выделить движение сгибания и компенсации вертикального положения сзади (разгибания) из-за их потенциальной травматичности, в частности для поясничного отдела (см. с. 49 и 230).
В течение дня нам приходится сгибать позвоночник, чтобы дотянуться до земли, обуваясь, надевая брюки, поднимая какой-либо предмет и т. д. При выполнении этих действий появляется опасное давление на мягкие ткани суставов, что может привести к приступам люмбалгии.
Частое использование этих движений приводит к воспалению связок и появлению дегенеративных изменений межпозвоночных дисков. При этом происходят болезненные процессы, вызванные прогрессивным ухудшением структурных и функциональных характеристик, обусловленным накоплением микроповреждений, которые с возрастом приводят к ослаблению тканей и появлению протрузий и грыж дисков.
Иногда, обычно при точечном перенапряжении, как, например, при подъеме веса, компрессия дисков и напряжение связок возрастают вплоть до уровня, провоцирующего повреждения той или иной степени (в зависимости от предыдущего состояния тканей и агрессивности движений). В поясничном отделе появляются более интенсивные боли и функциональное бессилие. Человек становится, что называется, «пригвожденным к месту».
Таким образом, важно понимать последствия этих движений и использовать паттерны, которые оказывают наименьшее стрессовое воздействие на позвоночник, как описано далее, и предотвращают либо минимизируют агрессивное воздействие на ткани.
Как правило, если нам необходимо наклониться к земле, нужно делать это с согнутыми коленями. Ни рисунке ниже показано, что при выполнении данного движения позвоночник остается в вертикальном положении или стремится к вертикальному положению, избегая заклинивания дисков и чрезмерного напряжения задней стенки фиброзного кольца. При поднятии предмета с земли следует удерживать его ближе к телу, так как при удерживании предмета на расстоянии появляется эффект рычага, опасный для позвоночника.
Команда ученых под руководством Брауна Т. показала, что при удержании веса уже при сгибании под углом 15 градусов возможно повреждение дисков.
Bone Joint Surg. 1957
Не все могут легко сгибать колени. В определенном возрасте артроз коленных суставов затрудняет выполнение данного движения. При появлении боли человек ищет точку опоры (например, опирается рукой на стол). При этом ноги разгружаются, а напряжение в коленях снижается.
Если одно колено болит больше, чем другое, можно выдвинуть то колено, которое болит меньше, вперед. Тогда при движении большее давление будет падать на него.
Необходимо учитывать, что сам диск слабо иннервирован (рецепторы находятся в наружных слоях диска), поэтому боль появляется на стадиях глубокой дегенерации диска или при повреждении прилегающих структур (диск сжимает заднюю позвоночную связку, имеющую множество нервных окончаний, или провоцирует рефлекторный мышечный гипертонус). Таким образом, на начальных стадиях повреждения диска агрессивное движение не вызывает боли, однако приводит к повреждению структуры диска.
Как показали исследования Вилке, при выполнении движения сгибания позвоночника давление на поясничные диски увеличивается втрое (с 5,1 кг/смв вертикальном положении до 16,3 кг/см при сгибании).
Однако именно при возврате в начальное положение и выпрямлении спины из согнутого положения поясничные диски страдают больше всего и испытывают наибольший риск повреждения. Это объясняется значительным увеличением давления, вызванного напряжением мышц, на позвонки (А).
При занятии спортом или выполнении упражнений, включающих данный тип движения, возвращаясь в вертикальное положение, необходимо снижать давление, выполняя ряд простых рекомендаций:
• Оставаясь в согнутом положении, положите руки на колени (В), колени согните. Можно заметить, что при этом частично достигается вертикальное положение туловища (С).
• Затем, чтобы закончить движение, надавите на мышцы руками, выпрямляя одновременно колени и локти (D).
Подъем
Подъем с постели
Обычно по утрам, когда пора подниматься с постели, мы сразу садимся, согнув позвоночник.
Предпочтительней вставать из положения лежа на боку с полусогнутыми коленями, слегка отодвинувшись от края кровати, чтобы снизить давление на диски, появляющееся при сгибании поясничного отдела.
Оказавшись в этом положении, необходимо приподняться, осторожно отталкиваясь локтем и кистью, опустить ноги на пол.
И наоборот, садясь на кровать, необходимо наклонить туловище в сторону и подтянуть ноги.
Подъем с земли
Тем, кому необходимо подняться с земли, рекомендуется выполнить советы, приведенные на следующей странице.
Из положения лежа на спине повернитесь на бок, согните колени и бедра (одна нога над другой). Затем оттолкнитесь руками от земли и приподнимите верхнюю часть туловища. В этом положении обопритесь на землю стопой ноги, которая находится сверху, обопритесь на руки, поставив их перед собой на некотором расстоянии. Переместите вес тела вперед. Поставьте вторую ногу рядом с первой, затем сделайте последнее усилие (оттолкнувшись руками от земли, одновременно выпрямите колени) и встаньте.
Сгибание из положения сидя
Обуваться, надевать нижнее белье, брюки и т. д. предпочтительнее в положении сидя. При этом желательно, чтобы ноги приближались к туловищу, а не наоборот (например, можно перекидывать одну ногу на другую, завязывая шнурки).
Поворот
Положение сидя
Ротация плохо сказывается на межпозвоночных дисках, особенно в сочетании со сгибанием. Если эти движения интенсивны и постоянно повторяются, как это происходит при определенной трудовой деятельности, могут возникнуть микроповреждения (трещины) дисков, особенно при дегенерации дисков.
Вертикальное положение
Некоторым людям, особенно тем, кто работает на сборочных линиях или других местах, подразумевающих ротацию позвоночника, рекомендуется поворачиваться, изменяя положение ног.
При переносе груза следует использовать соответствующие механические средства.
При долгой работе за столом, когда необходимо регулярно менять положение тела для выполнения работы на вспомогательных столах, рекомендуется использовать крутящиеся стулья.
Положение лежа
Положение лежа лицом вниз (на животе) используется в различных ситуациях, например, на приеме у врача или при сеансе массажа или при выполнении упражнений.
Пожилые люди или люди, страдающие ревматическими заболеваниями позвоночника, должны избегать поворотов туловища при подъеме на ноги. Советуется сначала встать на колени, а затем подняться с прямой спиной.
Перенос груза
При переносе груза возрастают прилагаемые усилия и механический стресс мышц, суставов и дисков. Вместе с этим увеличивается риск травматизации. Поэтому во время переноса груза, чтобы снизить напряжение тканей, необходимо выполнять следующие постуральные рекомендации:
• Необходимо распределить вес. Плечи должны быть слегка отведены назад и находиться на одной линии с бедрами. Ведущую роль в сдерживании тенденции к сгибанию грудопоясничного отдела играют мышцы плечевого пояса (1).
• Необходимо держать груз как можно ближе к телу, в противном случае из-за возникшего эффекта рычага значительно возрастет тонус мышц руки и грудопоясничного отдела, способный привести к компрессии дисков.
• Если держать груз только в одной руке, происходит легкий наклон позвоночника, при котором сжимаются позвоночные структуры со стороны свода (2) и перегружается тазобедренный сустав с той стороны, на которой переносится груз. Грудопоясничные мышцы с противоположной стороны (1) вынуждены делать усилие, чтобы сдержать наклон, производимый под действием веса, а верхние отделы трапециевидных мышц (3), мышца, поднимающая лопатку (4), и ромбовидные мышцы с той же стороны обычно перенапрягаются, чтобы стабилизировать плечи.
• Если опустить плечи вперед, под действием веса произойдет сгибание средней и нижней части позвоночника. Данное положение требует повышенных усилий мышц, которые при этом легко перегружаются. Из-за сочетания положения сгибания и аксиальной (вертикальной) компрессии диски испытывают негативное воздействие.
• Также нельзя вынужденно разгибать позвоночник (чрезмерная постериоризация плеч), так как это усиливает поясничный изгиб и давление на дугоотростчатые суставы.
Пневмовисцеральная камера
Воздух, накапливающийся в легких, и жидкость внутренних органов могут сжиматься благодаря сокращению брюшных мышц и закрытию путей их утечки (голосовая щель и сфинктеры). Этот механизм вызывает давление в брюшной полости, которая оказывает дополнительное сопротивление позвоночнику.
Давление на диски снижается до 20 % из-за «сплющивания» пневмовисцеральной камеры. Сокращение брюшных мышц приводит к тому, что камера становится более узкой и вытянутой, слегка растягивая диски и принимая на себя часть их нагрузки.
Рекомендуется использовать брюшные мышцы (пневмовисцеральная камера) при потенциально вредных позах, особенно при подъеме и переносе груза.
Качество брюшных мышц в достаточной мере определяет сопротивляемость позвоночника.
Рекомендации по ношению рюкзака
Многие родители обеспокоены тем, что дети вынуждены носить достаточно тяжелые школьные рюкзаки. Иногда можно встретить школьников, которые сгибают спину, чтобы компенсировать большой вес рюкзаков с книгами, тетрадями, словарями и канцтоварами. Вес принуждает мышцы к усиленной работе, усиливая напряжение связок и компрессию структур позвоночника.
Если приходится нести тяжелый вес или проходить длинные дистанции, отличную альтернативу обычным рюкзакам составят рюкзаки на колесиках, хотя в некоторых школах они запрещены из соображений безопасности (риск вывиха запястья у школьников, особенно младшего возраста).
«Рюкзаки, боль в спине, сагиттальное искривление спины и выравнивание тела подростка: логистика и мультиномиальный логистический анализ». Коровессис и др. Журнал «Spine». 15 января 2005 г.
Советы
• Надевать рюкзак за обе лямки, правильно отрегулировав их.
• Рюкзак должен весить менее 15 % веса ребенка.
• Предпочтительны анатомические рюкзаки, специально адаптированные для спины.
Равномерно распределять вес с помощью ремней и лямок.
• Носить сумку так, чтобы она находилась на 5 см выше пояса.
• При переносе тяжести использовать ремень, затягивающийся на бедрах.
• При подъеме рюкзака, особенно, если он тяжелый, согнуть колени, а потом сделать усилие ногами.
• Располагать самые тяжелые предметы ближе к спине. Таким образом можно избежать чрезмерного тягового усилия сзади.
• Если возможно, оставлять тяжелые предметы в ящике и, переходя из класса в класс, брать из ящика то, что необходимо, а ненужное оставлять.
• Рассмотреть вариант замены рюкзака на лямках на рюкзак на колесиках. Рюкзаки на колесиках оснащены регулятором высоты, поэтому ее можно отрегулировать в соответствии с ростом ребенка.
• По назначению физиотерапевта или врача выполнять физические упражнения, направленные на укрепление мышц спины. Во многих случаях при составлении программы упражнений учитываются потребности школьника в улучшении сопротивляемости мышц, снижении усталости. Очень важно рассказать детям о нормах постуральной и двигательной гигиены.
Следует заметить, что у большинства школьников, испытывающих боль в спине, на рентгеновских снимках позвоночника не выявлено патологий, из чего следует, что боли вызваны мышечным дискомфортом (перегрузка – гипертонус) или раздражением других мягких тканей (дисков и связок). Эти боли появляются из-за того, что ребенок часто вынужден принимать неправильные позы, особенно в школе. Существуют школьные центры, в которых еще осталась старинная мебель, не приспособленная к морфологическим характеристикам современного подростка, не говоря уже о том, что средний рост населения увеличивается от поколения к поколению.
Слишком низкие столы вынуждают школьников сгибаться над столом при письме. В этой позе происходит компрессия дисков. А со временем она может вызвать нарушения позвоночника и привести к кифотической осанке и дегенерации дисков.
Источник
Все движения в системе позвоночного столба совершаются одновременно в трех суставах, а именно в суставе между телами позвонков и в двух суставах, образованных отростками дужек.
Объем движений позвоночника зависит от пространственного расположения плоскостей суставов, образованных отростками дужек позвонков, а также от высоты и эластичности межпозвоночных дисков. Величина наклона тел позвонков прямо пропорциональна квадрату высоты межпозвоночного диска и обратно пропорциональна квадрату площади поперечного сечения тела позвонка.
Иными словами, чем толще межпозвонковый диск и менее массивно тело позвонка, тем больше объем возможного движения. Высота межпозвоночных дисков является переменной величиной и зависит от различных факторов. Решающее влияние на высоту межпозвонкового диска оказывает состояние студенистого ядра, в частности количество содержащейся в нем воды. В период активного роста организма отмечается высокий уровень содержания воды в студенистом ядре; после 25 лет происходит снижение уровня гидратации, в результате чего снижается высота и растяжимость межпозвонковых дисков.
Что же касается площади поперечного сечения тел позвонков, то в численном выражении в шейном, грудном и поясничном отделах она составляет 225 мм2, 640 мм2 и 784 мм2 соответственно.
Вычисленная таким образом подвижность позвоночника не учитывает, конечно, объема движений заднего его отдела, образованного дужками позвонков и их отростками, с которыми эта общая подвижность позвоночника, естественно, тесно связана. В шейном отделе позвоночника межпозвонковые диски имеют большую высоту, а площадь поперечного сечения тел позвонков здесь невелика. В связи с этим в соответствии с правилом Durchmesser отдельные позвонки обладают значительным углом наклона относительно друг друга.
Это обстоятельство, а также еще и выгодная конфигурация межпозвонковых суставов обеспечивают большую подвижность шейного отдела позвоночника как в сагиттальной (сгибание и разгибание), фронтальной (наклоны в стороны), так и в горизонтальной (круговые движения) плоскости. Необходимо добавить, что на подвижность шейного отдела позвоночника положительно влияет также большой диаметр позвоночного канала и межпозвонковых отверстий.
В грудном отделе соотношение высоты межпозвонковых дисков к площади поперечного сечения тел позвонков выглядит гораздо менее выгодно, и, кроме того, поверхности тел позвонков плоские, а не выпуклые, что значительно ограничивает подвижность тел позвонков относительно друг друга. Расположение суставных поверхностей отростков дужек во фронтальной плоскости затрудняет, кроме того, вращательные движения. Практически в грудном отделе позвоночника возможны лишь небольшие движения в сагиттальной плоскости.
В месте перехода грудного отдела в поясничный суставные отростки изменяют свое расположение: суставные поверхности их переходят из фронтальной плоскости в сагиттальную. В связи с тем, что здесь, как и в шейном отделе, суставные поверхности отростков дужек устанавливаются в плоскости, представляющей из себя сегмент круга, в поясничном отделе обеспечивается относительно большой объем движений при сгибании, наклонах в стороны и ротации.
Отношение высоты межпозвонковых дисков к диаметру тел позвонков в поясничном отделе позвоночника является менее выгодным, чем в шейном отделе, но более выгодным, чем в грудном отделе, что обеспечивает относительно большой объем движений. Принимая во внимание то, что суставы, образованные отростками дужек, располагаются в сагиттальной плоскости и разгибании, в то время как амплитуда вращательных движений и наклонов в стороны не так велика.
Объем сгибания и разгибания позвоночника, т.е. движений в сагиттальной плоскости, зависит главным образом от отношения высоты межпозвонкового диска к диаметру тела позвонка.
Амплитуда наклонов в стороны, т.е. движений позвоночника во фронтальной плоскости, зависит как от вышеупомянутых факторов, так и от направления плоскости, в которой располагаются поверхности суставов, образованных отростками дужек позвонков.
Объем вращательных движений (ротация) зависит в первую очередь от расположения суставных поверхностей отростков дужек. Суставы, поверхности которых располагаются в плоскости, представляющей из себя сегмент круга, обеспечивают большой объем вращательных движений.
Если направление движений лимитируется формой суставных поверхностей, то объем их ограничивается суставными капсулами и системой связок. Так, сгибания ограничивается желтыми, межостистыми и надостистыми связками, межпоперечными связками, а также задней продольной связкой и задней частью фиброзного кольца. Разгибание ограничено передней продольной связкой и передней частью фиброзного кольца (а также смыканием суставных, остистых отростков и дужек). Наклоны в сторону ограничиваются обеими продольными связками, боковыми участками фиброзного кольца, желтой связкой (с выпуклой стороны) и межпоперечными связками, а также суставными капсулами (в грудном отделе, кроме того, и ребрами).
Вращательные движения ограничиваются фиброзным кольцом и капсулами межпозвоночных суставов. Одновременно все движения и их амплитуда контролируются мышцами. Объем подвижности позвоночника изменяется с возрастом, причем характер этих изменений отчасти зависит от индивидуальных особенностей. Но в любом случае наибольший объем движений сохраняется в местах лордозов позвоночника, т.е. в шейном и поясничном его отделах. Размеры отдельных сагиттальных искривлений позвоночника взаимообусловлены в связи с необходимостью сохранения центра тяжести тела, кроме того, зависят от расы, пола и возраста.
Как уже отмечалось выше, несмотря на массивность структуры позвонков, поясничный отдел позвоночника обладает поразительно широким размахом движений, что находится в прямой связи с большой высотой межпозвонковых дисков.
Подвижность поясничного отдела позвоночника имеет большое клиническое значение, а также большое значение для других образований, связанных с позвоночником (в частности, для элементов содержимого позвоночного канала).
Движения позвоночника в поясничном отделе связаны с двумя мощными группами мышц, действующих на позвоночник непосредственно и опосредовано (т.е. прикрепляющихся к другим частям скелета). К 1–й группе относятся выпрямитель туловища, квадратная мышца поясницы и поясничная мышца, ко 2–й – мышцы живота.
Вопреки общим представлениями при движениях позвоночника (даже в концевых его отделах) происходит совсем небольшое смещение позвонков друг относительно друга. Так, в положении крайнего разгибания межпозвонковое пространство расширяется спереди и суживается сзади лишь совсем в незначительной степени. Подобное же происходит и при сгибании с той только разницей, что отмечается обратное соотношение расширения и сужения щели.
Рассчитано, что общая высота передней поверхности поясничного отдела позвоночника увеличивается на 12 мм при переходе из полного сгибания в полное разгибание. Это происходит в результате растяжения межпозвоночных дисков (каждый диск может максимально растянуться примерно на 2,4 мм). При совершении того же движения (разгибания) общая высота задних поверхностей тел позвонков и межпозвонковых дисков в поясничном отделе уменьшается на 5мм (на каждый диск, таким образом, приходится 1 мм).
Движения отдельных позвонков происходят при наличии определенных постоянных точек опоры. Последними не могут являться суставы между отростками дужек позвонков, поскольку они не обладают соответствующей прочностью и не расположены в соответствующей плоскости. В качестве точки опоры может служить только студенистое ядро в связи с его устойчивостью и относительной несжимаемостью.
Студенистое ядро залегает между телами позвонков несколько назад и располагается по оси поясничного отдела позвоночника как целого, будучи подвержено незначительным перемещениям в переднезаднем направлении.
Что касается фиброзного кольца, то при сгибании и разгибании позвоночника с вогнутой его стороны происходит выбухание кольца, а с выпуклой – уплощение. Чрезмерная подвижность позвоночника ограничивается фиброзными кольцами и связками позвоночного столба, а в некоторых (исключительных) случаях – смыканием самих позвонков.
В положении разгибания поясничный отдел позвоночника устанавливается в лордозе. Кривизна лордоза подвержена индивидуальным колебаниям, она более выражена у женщин, чем у мужчин (это, по всей видимости, связано с большим углом наклона таза у женщин). В условиях нормального поясничного лордоза наибольшее выстояние кпереди отмечается у третьего и четвертого поясничных позвонков, и в положении разгибания вертикальная ось позвоночника проходит через места соединения грудного и поясничного, а также поясничного и крестцового отделов.
Амплитуда перемещения первого поясничного позвонка относительно крестцовой кости измеряется дугой, совершаемой позвонком при переходе поясничного отдела из положения максимального сгибания в положение максимального разгибания, и составляет 60–70°. Подвижность отдельных поясничных позвонков уменьшается в направлении от верхних к нижним.
В целом амплитуда разгибания поясничного отдела позвоночника меньше амплитуды сгибания, что обусловлено напряжением передней продольной связки, мышц живота, а также смыканием остистых отростков.
Ось движений поясничного отдела позвоночника как целого проходит вдоль линии, проходящей через заднюю половину межпозвоночных дисков на расстоянии приблизительно в 5 мм вперед от твердой мозговой оболочки.
Вполне вероятно, что в результате многочленной структуры позвоночного столба отдельные движения совершаются асинхронно вдоль длины позвоночника. Многие данные говорят в пользу того, что это серии движений отдельных позвонков.
Наклоны в стороны в поясничном отделе совершаются свободно, в то время как объем ротации резко ограничен в связи с тем, что плоскости суставов, образованных отростками дужек позвонков, имеют направление, перпендикулярное оси вращательных движений.
Рис. 1. Ось вращения позвоночника в поясничном отделе проходит вдоль линии, располагающейся приблизительно в 5 мм спереди от передней стенки позвоночного канала. Эта ось проходит через заднюю 1/3 межпозвоночных дисков (по Armstrong, с изменениями).
Рис. 2. Изменение конфигурации поясничного отдела позвоночника при сгибании и разгибании. В физиологических условиях поясничный отдел позвоночника обладает большей амплитудой разгибания. Грудной кифоз не подвержен изменениям ни в одном из рассматриваемых положений (по Cailliet, с изменениями).
Подвижность поясничного отдела позвоночника тем или иным путем ограничивается также структурами, морфологически связанными с ним, которые при переходе в крайние положения подвергаются натяжению либо расслаблению. К этим образованиям относятся спинной мозг, твердая мозговая оболочка, корешки и нервы конского хвоста.
Источник