Задний опорный комплекс позвоночника

1.1. АНАТОМО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЗВОНОЧНИКА

1.1.1. ФУНКЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА
Позвоночник является частью опорно­двигательной системы человека и выполняет следующие функции:
• Опорная

• Двигательная

• Защитная

• Балансировочная (участвует в поддержании состояния равновесия).
Проприорецепторы мышц, связок, суставных сумок позвоночника воспринимают информацию при их растяжении или сокращении, непрерывно сообщая ЦНС об изменении положения тела в пространстве.
• Амортизационная или рессорная (обеспечивается за счет наличия изгибов и межпозвонковых дисков). Позвоночный столб в норме у взрослого человека в сагиттальной плоскости (переднее­заднем направлении) образует искривления, обращенные: в шейном отделе вперед ­ физиологический шейный лордоз, в грудном назад ­ грудной кифоз, в поясничном вперед ­ поясничный лордоз, что превращает позвоночник в эластичную пружину, хорошо приспособленную к вертикальной статике человека. Выраженность физиологических изгибов позвоночника зависит от состояния костной системы, мышц и связок, окружающих позвоночник, плечевой и тазовый пояса, и может изменяться даже в течение дня.
1.1.2. ПОЗВОНОЧНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ СЕГМЕНТ
Позвоночник имеет сегментарное строение. Состоит из позвоночно­двигательных сегментов (ПДС, см. рис.1.2.), каждый из которых представляет подвижное звено, принимающее участие в обеспечении разнообразных функций позвоночника как единой функциональной системы. ПДС образован двумя смежными позвонками, соединенными между собой с помощью межпозвонкового диска, двух пар суставных отростков позвонков, связками, соединяющими тела позвонков, дужки, поперечные и остистые отростки.

Рис. 1.2. Позвоночно­двигательный сегмент (а). Опорные комплексы (б)

Позвонок состоит из тела, дуги, которая ограничивает сзади и с боков позвоночное отверстие. Располагаясь одно над другим, отверстия образуют позвоночный канал, в котором залегает спинной мозг. Отростки выступают на дуге позвонка. Остистый отросток непарный, направлен от середины дуги назад. Остальные отростки парные: одна пара – верхние суставные отростки, другая – нижние (служат для соединения смежных позвонков) и третья пара – поперечные отростки. (См. рис. 1.3.)

Рис. 1.3. Строение позвонка

Межпозвонковый диск (см. рис.1.4.) служит для соединения тел позвонков друг с другом, а также для амортизации вертикальных статических и динамических нагрузок во время физической активности. Он состоит из замыкательных пластинок, примыкающих непосредственно к телам позвонков, фиброзного кольца, студенистого ядра.

Замыкательные пластинки плотно прикреплены с одной стороны к поверхностям тел позвонков, с другой стороны к фиброзному кольцу.

Фиброзное кольцо состоит из плотных сетчато­расположенных пучков соединительной ткани, которые обеспечивают большую прочность диска, поддерживают его эластичность. Рис. 1.4. Строение диска

Студенистое (желатинозное, пульпозное) ядро имеет вид чечевицы и находится в глубине межпозвонкового диска. В межпозвонковом диске шейного отдела ядро занимает центральное положение, в верхнем грудном оно находится ближе кпереди, а в средне­ и нижнегрудном и поясничном отделах ­ ближе кзади. В центре студенистого ядра имеется полость, заполненная синовиальной жидкостью. Ядро, подобно губке, может впитывать или терять жидкость, в зависимости от физической активности и возраста пациента. Это способствует сохранению и регуляции необходимого внутридискового давления.

Ядро, находясь под постоянным давлением, практически не поддается сжатию и действует как буфер, обеспечивая движение позвоночника (сгибание, разгибание, наклон в стороны) см. рис.1.5.

В первые годы жизни человека в ядре содержится 90% воды, в подростковом – до 80%, в старческом – не более 60%. При физической перегрузке и утомлении в ядре сокращается объем жидкости, и оно сморщивается, что приводит к сближению поверхностей позвонков друг с другом, при этом уменьшается высота позвоночника в целом на 2­4 см.

Рис. 1.5. Распределение нагрузки в здоровом диске

Межпозвонковые (дугоотростчатые, фасеточные) суставы имеют различные формы и направления в разных отделах позвоночного столба. Они являются основными образованиями, определяющими объем и направление движений в каждом ПДС, это наиболее иннервируемые части ПДС, являющиеся достаточно активными рефлексогенными зонами.

Связочный аппарат позвоночного столба представлен несколькими мощными связками, играющими стабилизирующую роль. Передняя продольная связка, начинаясь от передних бугорков шейного позвонка, тянется по передней поверхности до копчика. При этом она жестко связана с телами позвонков и рыхло ­ с межпозвонковыми дисками. Задняя продольная связка проходит по задней поверхности тел позвонков, плотно прикрепляясь к дискам и рыхло ­ к телам позвонков. Желтая связка, прикрепленная к передним поверхностям дуг позвонков, ограничивает подвижность в межпозвонковых суставах.

Околопозвоночные мышцы поддерживают позвоночник и обеспечивают наклоны и повороты.

1.1.3. ОПОРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПОЗВОНОЧНИКА
Принято выделять два основных опорных комплекса позвоночника: передний (ПОК) и задний (ЗОК). ПОК включает в себя: тела позвонков, межпозвонковые диски, переднюю и заднюю продольные связки. ЗОК состоит из дужек, суставных, поперечных и остистых отростков, желтых междужковых, межостных, надостных связок. Патологические нарушения одного или обоих опорных комплексов могут привести к нестабильности ПДС. (См. Рис.1.2)

ПОК в нормально функционирующем ПДС предназначен главным образом для сопротивления силам тяжести ­ на него приходится от 70% до 88% нагрузки. ЗОК служит для защиты от ротационных, смещающихся в переднезаднем и боковых направлениях, сил и испытывает от 12% до 30% нагрузки. Неизмененный ПДС обладает большим запасом прочности, он способен при содружественной работе окружающих мышц выдерживать значительные вертикальные нагрузки длительные по времени, что позволяет позвоночнику выполнять свои функции.

Формирование позвоночника заканчивается только к 20 – 22­летнему возрасту, в силу чего позвоночник ребенка по ряду анатомических и функциональных показателей существенно отличается от позвоночника взрослого человека.
1.1.4. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЗВОНОЧНИКА В ДЕТСКОМ ВОЗРАСТЕ

• Основной возрастной особенностью костной части позвоночного столба является продолжающийся до 15 – 16 лет процесс закрытия зон роста элементов позвонков (апофизов).

• В телах позвонков имеются центральне питающие артерии, запустевающие по мере взросления.

• Связочный аппарат позвоночника у детей более эластичен и более растяжим, чем у взрослых людей.

• Повышенная эластичность межпозвонковых дисков и связочного аппарата обусловливает повышенную подвижность позвоночника ребенка. Вместе с тем слабая стабилизирующая функция межпозвонковых дисков, сочетающаяся с повышенной растяжимостью связочного аппарата, создает предпосылки для возникновения нестабильности ПДС.

Источник: Методические рекомендации фирмы ОРТО «Ортезирование в профилактике и комплексном лечении патологий опорно-двигательной системы и сосудистой системы нижних конечностей.

Хирургическая анатомия позвоночника

Позвоночный столб представляет собой осевой орган из 33 позвонков (7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных позвонков связанных со сращенным крестцом [5 позвонков] и хвостового копчика [обычно 4 позвонка]). Самым маленьким опорным элементом позвоночника является позвоночно-двигательный сегмент, который состоит из межпозвонкового диска и двух смежных тел позвонков с соответствующими суставами. Таким образом, эти анатомические особенности позвоночника адаптированы к двум основным функциям, а именно:

1. Сохранение осевой стабильности с возможностью определенной мобильности и

2. Защита спинного мозга и спинномозговых нервов.

а) Анатомия позвоночного столба. В соответствии с четырьмя сегментами в боковой проекции (шейного, грудного, поясничного и крестцового) на позвоночнике имеется четыре изгиба, обеспечивающие гибкость и поддерживающие спинной мозг. Анатомические особенности адаптированы к специфическим требованиям. Основой служат передние компоненты—тело позвонка, соединяющегося с задней аркой с помощью ножек. Кроме того, верхние и нижние суставные отростки образуют диартроз.

Поперечные отростки, находящиеся сбоку недалеко от пересечения ножки и пластинки тела и остистый отросток, соединяют обе пластинки сзади. Характеристики сегментов позвоночника перечислены ниже. Краниоцервикальное соединение с уникальной анатомией С1 и С2 имеет ряд специфических анатомических особенностей, а некоторые позвонки должны быть рассмотрены в качестве переходного позвонка, такие как С7 шейно-грудного перехода и Т11/Т12 грудо-поясничного перехода.

I. Верхний шейный отдел позвоночника (С1 и С2):

• Атлант С1:

— Не имеет тела позвонка.

— Состоит из переднего кольца и задней арки.

— Двояковогнутые верхние суставные поверхности соединяются с затылочной костью (СО).

— Двусторонние нижние суставные поверхности соединяются с С2 под углом примерно 20° в переднезадней проекции.

— По задней средней линии две части арки образуют остаточные остистые отростки (задний бугорок).

— На задней боковой поверхности арки, позади верхней суставной поверхности проходит артериальная борозда для V3 сегмента позвоночной артерии, которая проходит в борозде перед входом в субарахноидальное пространство через атланто-затылочную мембрану.

— Переднее полукольцо имеет передний выступ (передний бугорок).

— На внутренней поверхности переднего полукольца имеется синовиальная суставная поверхность, обеспечивающая вращение С1 вокруг зубовидного отростка С2.

— Поперечная связка отходит от медиальной части (бугорок) латеральной массы и предотвращает передний подвывих С1 одновременно обеспечивая нормальное вращение в атланто-аксиальном суставе.

• Аксис С2:

— Зубовидный отросток как характерная особенность С2 является верхним продолжением тела позвонка для образования сустава с передним полукольцом С1 спереди и поперечной связкой сзади.

— У каждой части сустава имеется собственная синовиальная полость вокруг зубовидного отростка.

— Зубовидный отросток имеет три грубых костных выступа для соединения с апикальной связкой и крыловидными связками, соединяющими зубовидный отросток с основанием черепа.

— Апикальная связка соединяет зубовидный отросток с передним краем большого затылочного отверстия, а крыловидные связки соединяют его с затылочными мыщелками. Эти связки чрезвычайно важны для биомеханической устойчивости краниовертебрального перехода.

— Поперечные отверстия расположены в переднелатеральной части ножки. Они составляют угловой канал, изгибающий позвоночную артерию вбок под углом 45° до ее входа в поперечное отверстие С1.

— Ножка — самое крупное образование шейного отдела.

II. Нижний шейный отдел позвоночника (С3-С7):

— Латеральные части позвонков более тонкие, с поперечным отверстием на каждой стороне, служащим костным каналом для позвоночной артерии от С6 до С1.

— Суставные поверхности имеют наклон 45° в краниокаудальном направлении в горизонтальной плоскости.

— У позвонков с обеих сторон имеются небольшие двурогие поперечные отростки.

— Маленькая и тонкая пластинка с более широким основанием.

— Остистые отростки почти горизонтальные и расщеплены, за исключением С7.

— Маленькие ножки.

III. Грудной отдел позвоночника:

— Размер тела позвонков составляет среднее между небольшими шейными и крупными поясничными позвонками.

— Тело позвонка включает суставную поверхность для ребра в качестве позвоночно-реберного сустава, а ребра соединяются с поперечными отростками реберно-поперечным суставом.

— Грани суставов имеют корональную (венечную) ориентацию от Т1 до Т10 и поворачиваются сагиттально между Т10 и Т12.

— Поперечные отростки короче на нижних уровнях.

— Пластинки толще, чем в шейном отделе позвоночника.

— Остистые отростки длинные и направлены книзу на уровне середины груди, ближе к горизонтали в нижнем грудном отделе позвоночника.

— Ножки короткие и высокие, с постепенным увеличением ширины от Т1 к Т12.

Анатомия грудного позвонка

IV. Поясничный отдел позвоночника:

— Крупнейшие тела позвонков в позвоночнике с клиновидной формой (высота: передняя > задней), формирующей поясничный лордоз.

— Суставные фасетки ориентированы в сагиттальной плоскости.

— Поперечные отростки выходят на боковую поверхность задней арки у пересечения ножки и верхней суставной поверхности.

— Пластинки шире и короче, чем в грудном отделе позвоночника.

— Ножки толстые и имеют овальную форму.

Анатомия поясничного позвонка

V. Крестец:

— Состоит из четырех или пяти сросшихся позвонков, напоминающих треугольник.

— Образует сустав по бокам с подвздошной костью и сверху с L5 под углом 130-160°.

— Формирует заднюю стенку таза.

— Диаметр постепенно уменьшается сверху вниз.

— Имеет рудиментарный медиальный гребень (остатки остистого отростка), промежуточный гребень (остаточные суставные отростки), а также боковой гребень (расположение поперечных отростков на более примитивной стадии) на задней поверхности.

— Крестцовая щель находится на уровне S5 (редко на уровне S4), в связи с отсутствием пластинки и остистого отростка, и содержит концевую нить, в свою очередь содержащую жировую и фиброзную ткань, служащую фиксатором для хвостового отдела спинного мозга.

VI. Копчик:

— Треугольный остаток хвоста, который содержит три или четыре срощенных кости.

— Служит для прикрепления ягодичных и тазовых мышц.

Позвоночный столб:

A — вил справа: Б — вид спереди; В — вид сзади.

VII. Межпозвоночные диски:

— Присутствуют от С2/С3 до L5/S1.

— Каждый диск состоит из мягкого студенистого ядра, окруженного по периферии кольцом из фиброзной ткани — фиброзным кольцом.

— Волокна кольца организованы в концентрические кольца, идущие наискосок от одного позвонка к другому, обеспечивая таким образом стабильность, но одновременно с определенной степенью подвижности смежных сегментов.

— Фиброзные волокна крепятся к хрящевой поверхности позвоночной концевой пластины и соединяются передней и задней продольными связками.

— Пульпозное ядро состоит из рыхлой сети волокон и протеогликанов, и получает питание с помощью диффузии.

— Высокое содержание воды пульпозного ядра уменьшается с возрастом и в процессе повседневной активности.

VIII. Спинальные связки:

а) Передняя продольная связка (ППС):

— Проходит от крестца до переднего бугорка С1 по передней поверхности тел позвонков.

— Часть между С1 и передним базионом является передней атланто-затылочной мембраной.

— Усиливается в краниокаудальном направлении и предотвращает переразгибание и перерастяжение.

б) Задняя продольная связка (ЗПС):

— Проходит по задней стороне тел позвонков от С2 до крестца.

— Рострально происходит расширение текториальной мембраны, что стабилизирует КВС.

— Состоит из двух слоев (передний или глубокий слой соединяется с телами позвонков и дисками, в то время как задний или поверхностный слой подходит к ТМО), содержащих венозное сплетение.

— Обеспечивает большую возможность деформации чем ППС.

— Лигаментоаксис — явление, посредством которого у пациентов со взрывными переломами и интактной ЗПС костные фрагменты, выходящие за границы нормального позвонка, входят туда и обратно.

— Ограничивает чрезмерное сгибание и предотвращает протрузию диска в позвоночный канал.

— Толщина уменьшается в краниокаудальном направлении.

в) Желтая связка:

— Проходит от передней верхней пластины к верхнему краю нижней пластинки.

— Простирается от боковой (верхнего суставного отростка) на медиальную часть (внутренняя задняя часть пластинки).

— Предотвращает пересгибание.

г) Межостистая связка и надостная связка:

— Связывают соседние остистые отростки, что предотвращает чрезмерное сгибание.

Связки и суставы позвоночного столба; вид справа.

(Поясничный отдел. Позвоночный канал частично вскрыт.)


Связки и суставы позвоночного столба; вид сзади.

(Поясничный отдел. Дуги и отростки XII грудного, I и II поясничных позвонков удалены.)

Учебное видео анатомии соединений позвонков между собой и с ребрами

— Также рекомендуем «Хирургическая анатомия спинного мозга»

Оглавление темы «Нейрохирургия позвоночника.»:

1. Хирургическая анатомия позвоночника
2. Хирургическая анатомия спинного мозга
3. Причины дегенеративных заболеваний межпозвонкового диска (остеохондроза)
4. Причины стеноза позвоночного канала
5. Алгоритм обследования позвоночника и спинного мозга — Европейские рекомендации
6. Показания для обычной рентгенографии позвоночника
7. Показания для компьютерной томографии позвоночника