Строение позвоночника человека книга
Позвоночный столб
Позвоночный столб (columna vertebralis) является характерным признаком всех позвоночных животных (рис. 27). Позвоночник — опора тела, он выдерживает тяжесть головы, торса и верхних конечностей (2/з массы тела) и переносит ее на таз и нижние конечности.
Рис. 27. Позвоночный столб, а — вид спереди: 1 — шейные позвонки; 2 — грудные позвонки; 3 — поясничные позвонки; 4 — крестец; 5 — копчик; б — срединный распил через позвоночный столб. А — шейный лордоз; Б — грудной кифоз; В — поясничный лордоз; Г — крестцовый кифоз
У человека позвоночный столб состоит из 33 — 34 позвонков. Последние 6 — 9 позвонков срастаются, образуя крестец и копчик.
Различают пять отделов позвоночника: шейный, состоящий из 7 позвонков, грудной — из 12, поясничный — из 5, крестцовый (крестец) — из 5 и копчиковый (копчик) — из 4 — 5 позвонков.
Позвонок (vertebra) состоит из обращенного вперед тела позвонка и соединенной с ним дуги позвонка. Тело и дуга ограничивают позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал, в котором расположен спинной мозг.
При помощи большого (затылочного) отверстия позвоночный канал сообщается с полостью черепа. Дуга каждого позвонка у места прикрепления к телу имеет (справа и слева) верхние и нижние позвоночные вырезки. При наложении позвонков друг на друга нижняя вырезка вышележащего позвонка соединяется с верхней вырезкой нижележащего. Так образуются межпозвоночные отверстия, через которые из спинного мозга выходят нервы. От дуги каждого позвонка отходят по семь отростков. В стороны направлены парные поперечные отростки. Поперечные отростки шейных позвонков имеют отверстия, образующие костный канал для позвоночной артерии. Каждый позвонок соединяется с верхним и нижним соседними позвонками посредством двух верхних и двух нижних суставных отростков.
От середины дуги назад направлен непарный остистый отросток. В различных отделах позвоночника остистые отростки имеют особенности. В шейном отделе они короткие и раздвоенные на концах; остистый отросток VII шейного позвонка не расщеплен, он длиннее остальных и легко прощупывается под кожей.
У грудных позвонков остистые отростки самые длинные и направлены книзу, у поясничных позвонков они широкие и направлены прямо назад.
На теле и поперечных отростках грудных позвонков имеются реберные ямки для сочленения с головками и бугорками ребер.
Размеры тел позвонков зависят от величины нагрузки на них: они наименьшие в шейном отделе и наибольшие — в поясничном.
Два верхних шейных позвонка служат для соединения позвоночника с черепом и имеют отличия в строении.
Первый (I) шейный позвонок — атлант — не имеет тела и остистого отростка, у него только две дуги — передняя и задняя. Справа и слева дуги переходят в боковые массы. Углубленные верхние суставные поверхности служат для сочленения атланта с черепом, плоские нижние суставные поверхности — со II шейным позвонком.
Второй (II) шейный — осевой — позвонок имеет тело, на котором между двумя верхними суставными поверхностями возвышается зубовидный отросток (зуб). Зуб сочленяется с передней дугой атланта. В остальном осевой позвонок не отличается от других шейных позвонков.
Крестцовая кость, или крестец (os sacrum), состоит из пяти крестцовых позвонков, которые к 20 годам срастаются в одну кость, что придает этому отделу позвоночника необходимую прочность. Крестец имеет приблизительно треугольную форму. Его широкое основание обращено кверху, а узкая верхушка направлена вниз и соединяется с копчиком. Передняя поверхность, обращенная в полость таза, вогнутая, задняя — выпуклая, на ней имеются гребни — следы сращения отростков позвонков. Внутри крестца проходит крестцовый канал, служащий продолжением позвоночного канала. Из крестцового канала на тазовую поверхность крестца открываются четыре пары тазовых крестцовых отверстий, столько же дорсальных крестцовых отверстий имеется на задней поверхности крестца. Массивные латеральные части несут на себе шероховатые ушковидной формы поверхности для соединения с тазовыми костями.
Место соединения крестца с V поясничным позвонком представляет собой выступ, обращенный вперед — мыс (promontorium).
Копчиковая кость, или копчик (os coccygis), состоит из 4 — 5 маленьких недоразвитых позвонков. Копчиковый отдел позвоночника человека соответствует хвосту позвоночных животных. В редких случаях наблюдается рождение детей с хвостоподобньш придатком.
Соединения позвоночного столба
Позвонки соединены между собой с помощью межпозвоночных хрящей, связок и суставов. Тела позвонков соединены посредством межпозвоночных хрящевых дисков. Общая высота этих дисков составляет 1/4 от всей длины позвоночника. Каждый из них состоит из наружного фиброзного кольца и внутреннего студенистого ядра. Интересно, что в течение дня студенистые ядра теряют жидкость и межпозвоночные хрящи сплющиваются. В результате человек оказывается вечером на 2 см ниже ростом, чем утром. То же происходит при длительной нагрузке на позвоночник при переносе тяжестей.
По всей длине позвоночного столба тела позвонков и межпозвоночные диски соединены длинными передней и задней продольными связками. Суставные отростки образуют плоские малоподвижные межпозвоночные суставы.
Короткими связками соединены дуги позвонков (желтые связки), поперечные отростки (межпоперечные связки), остистые отростки (межостистые связки). Над верхушками остистых отростков проходит длинная надостистая связка, переходящая в шейном отделе в так называемую выйную связку1.
1()
Первый шейный позвонок и череп образуют правый и левый атлантозатылочные суставы, составляющие функционально единый комбинированный эллипсовидный сустав. Благодаря им происходят наклоны головы вперед и назад (сгибание и разгибание, кивание), а также в стороны (отведение и приведение). В цилиндрическом атлантоосевом суставе возможны движения — повороты головы вправо и влево. При этом атлант вращается вместе с черепом вокруг зуба осевого позвонка.
Позвоночник как целое. Позвоночный столб человека характеризуется наличием изгибов. Изгиб, обращенный выпуклостью вперед, называется лордозом; изгиб, обращенный выпуклостью назад,- кифозом. У человека два лордоза (шейный и поясничный) и два кифоза (грудной и крестцовый) . Позвоночный столб новорожденного почти прямой. Умение держать голову влечет за собой возникновение у ребенка шейного изгиба позвоночника — шейного лордоза; когда ребенок начинает садиться, появляется грудной кифоз. Вертикальным положением тела при ходьбе обусловлены развитие поясничного лордоза и окончательное формирование остальных изгибов позвоночного столба, свойственных человеку.
У людей в норме имеется также небольшой изгиб позвоночника в сторону — сколиоз. Он возникает в связи с разной длиной нижних конечностей и большим развитием мускулатуры одной половины тела, большей ее массой (у правшей — справа, у левшей — слева).
Изгибы позвоночного столба обеспечивают смягчение толчков и сотрясений тела при прыжках, беге и ходьбе.
У стариков увеличивается грудной кифоз. Вследствие болезненных (патологических) изменений возможно возникновение горба (гибус).
Несмотря на малую подвижность межпозвоночных суставов, позвоночник в целом достаточно подвижен, особенно его поясничная часть. Насколько можно развить гибкость позвоночника, видно из достижений гимнастов и цирковых артистов. В позвоночнике возможны сгибание и разгибание, наклоны в стороны и так называемое скручивание.
Источник
Строение и функции позвоночного столба
Позвоночный столб, или позвоночник является частью скелета туловища и выполняет защитную и опорную функции для спинного мозга и выходящих из позвоночного канала корешков спинномозговых нервов. Главной составляющей позвоночника является позвонок. Верхний конец позвоночника поддерживает голову. Скелет верхней и нижней свободных конечностей прикрепляется к скелету туловища (позвоночник, грудная клетка) посредством поясов. В результате, позвоночник передает тяжесть тела человека поясу нижних конечностей. Таким образом, позвоночный столб выдерживает значительную часть тяжести человеческого тела. Следует обратить внимание на то, что будучи весьма прочным, позвоночный столб удивительно подвижен.
Позвоночник человека представляет длинный изогнутый столб, состоящий из ряда лежащих один над другим позвонков. Наиболее типично следующее их количество:
- шейных позвонков (С — от лат. cervix — шея) — 7,
- грудных (Th — от лат. thorax — грудь) — 12,
- поясничных (L — от лат. lumbalis — поясничный) — 5,
- крестцовых (S — от лат. sacralis — крестцовый) — 5,
- копчиковых (Со — от лат. coccygeus — копчиковый) — 4.
У новорожденного ребенка число отдельных позвонков 33 или 34. У взрослого человека позвонки нижнего отдела срастаются, образуя крестец и копчик.
Позвонки разных отделов отличаются по форме и величине. Однако все они имеют общие признаки. Каждый позвонок состоит из главных элементов: расположенного спереди тела позвонка и сзади дуги. Таким образом, дуга и тело позвонка ограничивают широкое позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют длинный позвоночный канал, в котором залегает спинной мозг. У позвоночного столба между телами позвонков находятся межпозвоночные диски, построенные из волокнистого хряща.
От дуги позвонка отходят отростки, кзади направляется непарный остистый отросток. Вершина многих остистых отростков легко прощупывается у человека по средней линии спины. В стороны от дуги позвонка отходят поперечные отростки и по две пары суставных отростков: верхние и нижние. При помощи их позвонки соединяются между собой. На верхнем и нижнем краях дуги вблизи ее отхождения от тела позвонка имеется по вырезке. В результате, нижняя вырезка вышележащего и верхняя вырезка нижележащего позвонков образуют межпозвоночное отверстие, через которое проходит спинномозговой нерв.
Итак, позвоночный столб выполняет опорную и защитную функцию, состоит из позвонков, разделённых на 5 групп:
- Шейные позвонки — 7
- Грудные позвонки — 12
- Поясничные — 5
- Крестцовые — 5
- Копчиковые — 1-5 (чаще 4)
Каждый позвонок, в свою очередь, имеет следующие костные образования:
- тело (расположено спереди)
- дугу (расположено сзади)
- остистый отросток (отходит назад)
- поперечные отростки (по бокам)
- две пары суставных отростков (сбоку сверху и снизу)
- верхняя и нижняя вырезки (образуются на месте отхождения суставного отростка от тела)
Шейные позвонки, особенности строения первого, второго и седьмого шейного позвонка
Число шейных позвонков у человека, как почти у всех млекопитающих, — семь.
Шейные позвонки человека отличаются от других своими небольшими размерами и наличием небольшого округлого отверстия в каждом из поперечных отростков. При естественном положении шейных позвонков эти отверстия, накладываясь один на другой, образуют своеобразный костный канал, в котором проходит позвоночная артерия, кровоснабжающая мозг. Тела шейных позвонков невысокие, их форма приближается к прямоугольной.
Суставные отростки имеют округлую гладкую
поверхность, у верхних отростков она обращена кзади и вверх, у нижних — вперед и вниз. Длина
остистых отростков увеличивается от II к VII позвонку, концы их раздвоены (кроме
VII позвонка, остистый отросток которого самый длинный).
Первый и второй шейные позвонки сочленяются с черепом и несут на себе его тяжесть.
Первый шейный позвонок, или атлант
Не имеет остистого отростка, его остаток — небольшой задний бугорок выступает на задней дуге. Средняя часть тела, отделившись от атланта, приросла к телу II позвонка, образовав его зуб.
Тем не менее, сохранились остатки тела — латеральные массы, от которых отходят задняя и передняя дуги позвонка. На последней имеется передний бугорок.
Атлант не имеет суставных отростков. Вместо них на верхней и нижней поверхностях латеральных масс находятся суставные ямки. Верхние служат для сочленения с черепом, нижние — с осевым (вторым шейным) позвонком.
Второй шейный позвонок – осевой
При поворотах головы атлант вместе с черепом вращается вокруг зуба, который отличает II позвонок от других. Латерально от зуба на верхней стороне позвонка расположены две суставные поверхности, обращенные вверх и вбок. Они сочленяющиеся с атлантом. На нижней поверхности осевого позвонка имеются нижние суставные отростки, обращенные вперед и вниз. Остистый отросток короткий, с раздвоенным концом.
Седьмой шейный позвонок (выступающий)
Имеет длинный остистый отросток, который прощупывается под кожей на нижней границе шеи.
Итак, шейные позвонки (7) имеют небольшой размер, на поперечных отростках имеются отверстия поперечного отростка.
Особенным строением обладает первый шейный позвонок, или атлант, а также второй и седьмой шейные позвонки.
Грудные позвонки
Двенадцать грудных позвонков соединяются с ребрами. Это накладывает отпечаток на их строение.
На боковых поверхностях тел имеются реберные ямки для сочленения с головками ребер. Тело I грудного позвонка имеет ямку для I ребра и половину ямки для верхней половины головки II ребра. А во II позвонке имеется нижняя половина ямки для II ребра и пол-ямки для III. Таким образом, II и нижележащее ребра, по X включительно, присоединяются к двум смежным позвонкам. К XI и XII позвонкам прикрепляются лишь те ребра, которые соответствуют им по счету. Их ямки располагаются на телах одноименных позвонков.
На утолщенных концах поперечных отростков десяти верхних грудных позвонков имеются реберные ямки. С ними сочленяются соответствующие им по счету ребра. Таких ямок нет на поперечных отростках XI и XII грудных позвонков.
Суставные отростки грудных позвонков расположены почти во фронтальной плоскости. Остистые отростки значительно длиннее, чем у шейных позвонков. В верхней части грудного отдела они направлены более горизонтально, в средней и нижней частях опускаются почти вертикально. Тела грудных позвонков увеличиваются в направлении сверху вниз. Позвоночные отверстия имеют округлую форму.
Итак, особенности грудных позвонков:
- имеются рёберные ямки, расположенные на боковых поверхностях тела, а также на концах поперечных отростков 10-ти верхних грудных позвонков
- суставные отростки почти во фронтальной плоскости
- длинные остистые отростки
Поясничные позвонки
Пять поясничных позвонков отличаются от других крупными размерами тел, отсутствием реберных ямок.
Поперечные отростки сравнительно тонкие. Суставные отростки лежат почти в сагиттальной плоскости. Позвоночные отверстия треугольной формы. Высокие, массивные, но короткие остистые отростки расположены почти горизонтально. Таким образом, строение поясничных позвонков обеспечивает большую подвижность этой части позвоночника.
Крестцовые и копчиковые позвонки
Наконец, рассмотрим строение крестцовых позвонков у взрослого человека. Их 5, и они, срастаясь, образуют крестец, который у ребенка еще состоит из пяти отдельных позвонков.
Примечательно то, что процесс окостенения хрящевых межпозвоночных дисков между крестцовыми позвонками начинается в возрасте 13-15 лет и заканчивается только к 25 годам. У новорожденного ребенка задняя стенка крестцового канала и дуга V поясничного позвонка еще хрящевые. Сращение половин костных дуг II и III крестцовых позвонков начинается с 3-4-го года, III-IV — в 4-5 лет.
Передняя поверхность крестца вогнутая, в ней различают:
- среднюю часть, образованную телами, границы между которыми хорошо видны благодаря поперечным линиям
- затем два ряда круглых тазовых крестцовых отверстий (по четыре с каждой стороны); они отделяют среднюю часть от латеральных.
Задняя поверхность крестца выпуклая и имеет:
- пять продольных гребней, образовавшихся благодаря слиянию отростков крестцовых позвонков:
- во-первых, остистых отростков, образующих срединный гребень,
- во-вторых, суставных отростков, образующих правый и левый промежуточные гребни
- и в-третьих, поперечных отростков позвонков, образующих латеральные гребни
- а так же четыре пары дорсальных крестцовых отверстий, расположенных кнутри от латеральных гребней и сообщающихся с крестцовым каналом, который является нижней частью позвоночного канала.
На латеральных частях крестца находятся ушковидные поверхности для сочленения с тазовыми костями. На уровне ушковидных поверхностей сзади расположена крестцовая бугристость, к которой прикрепляются связки.
В крестцовом канале находятся терминальная нить спинного мозга и корешки поясничных и крестцовых спинномозговых нервов. Через тазовые (передние) крестцовые отверстия проходят передние ветви крестцовых нервов и кровеносные сосуды. В свою очередь, через дорсальные крестцовые отверстия — задние ветви тех же нервов.
Копчик образован 1-5 (чаще 4) сросшимися копчиковыми позвонками. Копчиковые позвонки срастаются в возрасте от 12 до 25 лет, причем этот процесс идет в направлении снизу вверх.
Источник
Рис. 2. Строение позвоночника
Рассмотрим подробнее строение позвонка. Он имеет вид фасолины. С ее выгнутой стороны находится по паре костяных отростков (рис. 5).
Рис. 3. Строение межпозвоночного диска
И наконец, если вы посмотрите на позвоночник как на единое целое, то увидите, что позвонки соединены между собой. Это обстоятельство играет очень важную роль в нашем рассказе, ведь именно в местах соединений часто возникает боль.
Рис. 4. Позвонки в поясничном отделе больше, чем в остальных отделах
Рис. 5. Типичный позвонок (вид сверху)
Давайте еще раз посмотрим на рис. 5. По обеим сторонам позвонка симметрично располагаются поперечные отростки. Один отросток — его называют остистым — смотрит назад. Именно эти костные выступы, служащие креплениями для мягких тканей спины (между прочим, в этом качестве они ничем не отличаются от костяного гребня, некогда украшавшего динозавров), образуют узлы, которые прощупываются под кожей. Если в этом месте воспалятся кости, связки, сухожилия или мышцы, то прямо под кожей вы почувствуете боль, которая будет распространяться вдоль оси позвоночника.
Часть костной дужки, располагающаяся между поперечным и остистым отростком, называется ламиной (отсюда и название операции по ее удалению — ламинэктомия).
Спинной мозг начинается у основания головного мозга, спускается вниз по спинномозговому каналу — цилиндрическому туннелю, образованному соединением позвонков — и оканчивается во втором сегменте поясничного отдела.
Различные нервы, присоединяющиеся к нижнему концу спинного мозга, продолжаются в крестцовой области и выходят наружу, через отверстия между позвонками. (Сросшиеся позвонки крестца не разделяются межпозвоночными дисками.)
Позвонки крестцовой области, широкие в верхней его части, сужаются по мере приближения к копчику, который похож на узкую длинную стрелу. Крестец соединен с подвздошной костью, костями по обеим сторонам таза и формирует крестцово-подвздошное сочленение.
Рис. 6. При сгибании и распрямлении туловища угол в 110° обеспечивается движением бедер. Позвоночник ответствен еще за 72°
Рис. 7. При фиксации таза движение позвоночника само по себе может дать угол не более 72°
На передней и задней стороне позвоночника расположены две большие поддерживающие связки, anterior и posterior (передняя и задняя), — в нашей модели их роль играли эластичные трубки. Эти две связки крайне важны, поскольку они поддерживают позвоночник. Помимо них существует еще множество других связок, но я не буду о них рассказывать, поскольку это не имеет прямого отношения к теме книги.
В стабилизации позвоночника существенную роль играют большие группы мышц, присоединяющиеся к позвоночнику в разных его местах и носящие название параспинальной (околопозвоночной) мускулатуры. Эти мышцы начинаются у основания черепа и спускаются вниз до самого крестца. Раньше врачи не уделяли им особого внимания, но сейчас можно считать доказанным, что успешное лечение и реабилитация пациентов с заболеваниями спины должны включать мероприятия, направленные на укрепление этих мышц.
Аналогия номер два:
«пончики с повидлом»
Само название межпозвоночных дисков указывает на их расположение. По форме и составу они напоминают пончики с повидлом. Состоят диски в основном из эластичного хряща (пощупайте свои ушные раковины, чтобы получить представление об этом материале). Плотная и жесткая снаружи конструкция наполнена желеобразным веществом желатинозного ядра, которое содержит много влаги. Межпозвоночные диски играют роль мягких прокладок.
Важно помнить, что у человека после двадцати лет кровоснабжение дисков существенно снижается. Диск работает, подобно губке: в расслабленном состоянии он втягивает питательные вещества, а в сжатом выдавливает из себя продукты распада. Таким образом, выполняя физические упражнения и улучшая кровообращение в позвоночнике, мы занимаемся кормлением и промыванием своих межпозвоночных дисков.
И еще одна аналогия
Позвоночный столб — не идеально прямая вертикаль. Позвонки соединены в волнистую изогнутую линию. Выделяют два типа изгиба: лордоз и кифоз. Лордоз — это мягкий изгиб позвоночника в сторону передней части тела (например, в шейном или поясничном отделе); кифоз, напротив, — это прогиб назад (грудной отдел). Для чего нужны изгибы позвоночника? Сожмите зубочистку между указательным и большим пальцами (рис. 8). Прямая деревянная палочка очень прочна, и вам придется изрядно потрудиться, чтобы сломать ее в таком положении. Но усилие, прилагаемое к одному из ее концов, безо всякого препятствия распространяется по всей длине зубочистки.
Рис. 8. Прямая спина не податлива
Рис. 9. Изогнутая спина пружинит, подобно рессоре
Изогнутая волнистой линией, спина обладает свойствами пружины, что предохраняет от перегрузки различные уровни позвоночника, эффективно распределяя вес нашего тела и переносимых нами грузов по всей его длине (рис. 9). Естественные изгибы позвоночника амортизируют тряску и удары, которые неотделимы от нашей повседневной жизни.
Рис 10. Нормальное положение тела сидя. Обратите внимание на положение спины
Рис. 11. Движение, основаннон на использовании только тазобедренного сустава. Обратите внимание, что положение спины остается неизменным
Конечно, позвоночник гораздо сложнее зубочисток, железных столбов и даже железных дисков с резиновыми прокладками. Но мы с вами двигались от простого к сложному. Сначала «изобрели» позвоночник, потом рассмотрели, как он устроен на самом деле. И, конечно, изучили его далеко не полностью. Но даже та информация, которая содержится на этих страницах, поможет вам лучше понимать своего врача и сделает вас активным участником лечебного процесса. Ведь знающий пациент лучше вооружен против болезни, он ответственнее подходит к лечению и потому оказывается ближе к выздоровлению, чем его невежественный собрат по несчастью.
Рис. 12. Нормальная амплитуда движения в пояснице при фиксации тазобедренного сустава
Почему болит спина
— Что мне принимать от болей в спине? — спрашивают многие мои пациенты, едва переступив порог врачебного кабинета, и, держась за поясницу, ждут немедленного исцеления. Но все не так просто. Выбор метода лечения и лекарственных препаратов зависит от этиологии вашей боли — иными словами, от причин, по которым она возникла.
Источник