Строение позвоночника человека его отделы и функции
С болью в спине могут столкнуться люди не только пожилого возраста, но и подростки и даже грудные дети. Боль эта может быть вызвана многими причинами: как усталостью, так и всевозможными заболеваниями, которые могли развиться со временем или быть от рождения.
Для того чтобы лучше понимать, откуда берутся болевые ощущения и что они могут означать, а также знать, каким образом правильно от них избавляться, поможет информация, каково строение позвоночника его отделы и функции. В статье мы рассмотрим анатомию этого отдела, подробно расскажем, какие функции выполняет позвоночник и как сохранить его здоровье.
Общее описание строения позвоночника
Позвоночный столб имеет S-образную форму, благодаря чему он обладает упругостью – поэтому человек способен принимать различные позы, нагибаться, поворачиваться и прочее. Если бы межпозвоночные диски не состояли из хрящевой ткани, которая способна быть гибкой, то человек бы постоянно был зафиксирован в одном положении.
Форма позвоночника и его строение обеспечивают сохранение баланса и прямохождение. На позвоночном столбе «держится» весь организм человека, его конечности и голова.
Позвоночник представляет собой цепь позвонков, шарнирно разделяемых межпозвоночными дисками. Количество позвонков варьируется от 32 до 34 – все зависит от индивидуального развития.
Отделы позвоночника
Позвоночный столб разделяется на пять отделов:
Видео – Наглядное изображение строения позвоночника
Из чего состоит человеческий позвоночник. Подробно о его составляющих
Позвоночник является основной опорой нашего тела. Благодаря позвоночнику все наши кости соединены воедино и выполняют все свои функции. Также, его заслуга в том, что у нас ровная и крепко зафиксированная грудная клетка, голова, а также кости таза очень устойчивы.
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
Естественные изгибы позвоночного столба
Как всем известно, человеческий, да и любой другой позвоночник не может функционировать без крепкой костной основы, благодаря которой мы имеем возможность двигаться без ограничений, не нанося себе травм. Именно с целью сохранения целостности костной основы нашего тела, для полноценных движений, позвоночник имеет физиологические изгибы. Естественные изгибы – это те, которые просматриваются при взгляде на человека с боковой стороны. В случае, когда изгибы видны при прямом взгляде, то они носят название патологических.
Говоря проще, позвоночник имеет два вида изгибов. Если позвоночник повернут вперед – это лордоз, а если назад – кифоз. В идеале, здоровый позвоночник обязательно должен иметь четыре изгиба: поровну кифозов и лордозов, которые постоянно чередуются.
Строение позвонков и их функции
Каждый позвонок имеет следующее строение: дуга, тело и несколько отростков.
Позвонковое тело имеет почкообразную или круглую форму. Оно является основой позвонка и самой массивной его деталью.
Дуга же, в свою очередь, выполняет некую замыкающую функцию и создает спинномозговой канал.
От каждого позвонка отходит по семь отростков и располагаются они следующим образом:
Все позвонки одновременно и разные, и объединяются сходным строением.
Как зависят различные заболевания от повреждений позвоночника
Работа позвоночника не заканчивается на том, чтобы просто помогать удерживать равновесие у человека при движении, обеспечивать свободное хождение и объединять важные опорно–двигательные составляющие человеческого организма. Важным является то, что в позвоночнике располагается спинной мозг, который состоит из большого количества нервов, их отростков и прочих. Каждый нерв спинного мозга регулирует работу каких–либо органов и именно поэтому, в случае повреждения какого–то участка нерва, соответственно нарушается работа и органа, который он координирует.
Итак, давайте рассмотрим каждый отдел поподробнее:
Из вышесказанного можно сделать вывод о том, что обязательно нужно следить за здоровьем позвоночника и при возникновении хоть малейших неприятных ощущений или подозрений на проблемы с ним, необходимо сразу же обращаться к специалистам.
Связочно-мышечный аппарат, межпозвоночные диски, суставы соединяют позвонки между собой. Они позволяют удерживать его в вертикальном положении и обеспечивают необходимую свободу движения. При ходьбе, беге и прыжках эластичные свойства межпозвоночных дисков, значительно смягчают толчки и сотрясения, передаваемые на позвоночник, спинной и головной мозг.
Физиологические изгибы тела создают позвоночнику дополнительную упругость и помогают смягчать нагрузку на позвоночный столб.
Позвоночник является главной опорной структурой нашего тела. Без позвоночника человек не мог бы ходить и даже стоять. Другой важной функцией позвоночника является защита спинного мозга. Большая частота заболеваний позвоночника у современного человека обусловлена, главным образом, его «прямохождением», а также высоким уровнем травматизма.
Шейный отдел. Это самый верхний отдел позвоночного столба. Он отличается особой подвижностью, что обеспечивает такое разнообразие и свободу движения головы. Два верхних шейных позвонка с красивыми названиями атлант и аксис, имеют анатомическое строение, отличное от строения всех остальных позвонков. Благодаря наличию этих позвонков, человек может совершать повороты и наклоны головы.
Грудной отдел. К этому отделу прикрепляются 12 пар рёбер. Грудной отдел позвоночника участвует в формировании задней стенки грудной клетки, которая является вместилищем жизненно важных органов. В связи с этим грудной отдел позвоночника малоподвижен.
Поясничный отдел. Этот отдел состоит из самых массивных позвонков, так как на них лежит самая большая нагрузка. У некоторых людей встречается шестой поясничный позвонок. Это явление врачи называют люмбализацией. Но в большинстве случаев такая аномалия не имеет клинического значения. 8-10 позвонков срастаются, образуя крестец и копчик.
Позвонок состоит из тела, дуги, двух ножек, остистого, двух поперечных и четырёх суставных отростков. Между дугой, телом и ножками позвонков находятся позвонковые отверстия, из которых формируется позвоночный канал.
Между телами двух смежных позвонков располагается межпозвонковый диск, состоящий из фиброзного кольца и пульпозного ядра и выполняющий 3 функции: амортизация, удержание смежных позвонков, обеспечение подвижности тел позвонков. Вокруг ядра располагается многослойное фиброзное кольцо, которое удерживает ядро в центре и препятствует сдвиганию позвонков в сторону относительно друг друга.
Фиброзное кольцо имеет множество слоев и волокон, перекрещивающихся в трех плоскостях. В нормальном состоянии фиброзное кольцо образовано очень прочными волокнами. Однако в результате дегенеративного заболевания дисков (остеохондроза) происходит замещение волокон фиброзного кольца на рубцовую ткань. Волокна рубцовой ткани не обладают такой прочностью и эластичностью как волокна фиброзного кольца. Это ведет к ослаблению межпозвоночного диска и при повышении внутридискового давления может приводить к разрыву фиброзного кольца.
Значительное повышение давления внутри межпозвоночных дисков может привести к разрыву фиброзного кольца и выходу части пульпозного ядра за пределы диска. Так формируется грыжа диска, которая может приводить к сдавлаванию нервных структур, что вызывает, в свою очередь появление болевого синдрома и неврологических нарушений.
Связочный аппарат представлен передней и задней продольными, над – и межостистыми связками, жёлтыми, межпоперечными связками и капсулой межпозвонковых суставов. Два позвонка с межпозвоночным диском и связочным аппаратом представляют позвоночный сегмент.
При разрушении межпозвоночных дисков и суставов связки стремятся компенсировать повышенную патологическую подвижность позвонков (нестабильность), в результате чего происходит гипертрофия связок.Этот процесс ведет к уменьшению просвета позвоночного канала, в этом случае даже маленькие грыжи или костные наросты (остеофиты) могут сдавливать спинной мозг и корешки.
Такое состояние получило название стеноза позвоночного канала. Для расширения позвоночного канала производится операция декомпрессии нервных структур.
В позвоночном канале расположен спинной мозг и корешки «конского хвоста». Спинной мозг начинается от головного мозга и заканчивается на уровне промежутка между первым и вторым поясничными позвонками коническим заострением. Далее от спинного мозга в канале проходят спинномозговые нервные корешки, которые формируют так называемый «конский хвост». Спинной мозг окружён твёрдой, паутинной и мягкой оболочками и фиксирован в позвоночном канале корешками и клетчаткой. Твердая мозговая оболочка формирует герметичный соединительнотканный мешок (дуральный мешок), в котором расположены спинной мозг и несколько сантиметров нервных корешков.Спинной мозг в дуральном мешке омывает спинномозговая жидкость (ликвор).
От спинного мозга отходит 31 пара нервных корешков. Из позвоночного канала нервные корешки выходят через межпозвоночные (фораминарные) отверстия, которые образуются ножками и суставными отростками соседних позвонков.
У человека, так же как и у других позвоночных, сохраняется сегментарная иннервация тела. Это значит, что каждый сегмент спинного мозга иннервирует определенную область организма.
По периферическим нервам нервные импульсы поступают от спинного мозга ко всем органам нашего тела для регуляции их функции. Информация от органов и тканей поступает в центральную нервную систему по чувствительным нервным волокнам.
Большинство нервов нашего организма имеют в своем составе чувствительные, двигательные и вегетативные волокна. Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное. Поэтому межпозвоночные грыжи шейного отдела позвоночника более опасны, чем поясничного.
Врач, определяя в какой области тела, появились расстройства чувствительности или двигательной функции, может предположить, на каком уровне произошло повреждение спинного мозга.
Что находится между позвонками в позвоночнике человека
Позвоночник человека (или «позвоночный столб») является основой скелета человека. Позвоночник состоит из расположенных рядно 32 — 34 позвонков, которые соединяются друг с другом связками, суставами, межпозвонковыми (межпозвоночными) дисками, которые в свою очередь являются хрящами, или позвонками, сросшимися между собой.
СТРОЕНИЕ ПОЗВОНОЧНИКА
Позвоночник человека и позвонки принято разделять и классифицировать по отделам. Каждый отдел позвоночника состоит из определенного количества позвонков. Позвонки обозначаются латинской буквой (первая буква от латинского названия отдела позвоночника) и цифрой (порядковый номер позвонка в отделе), например, C3 — это третий шейный позвонок. Позвонки нумеруются сверху вниз.
Различают 5 отделов позвоночника (сверху вниз):
Позвонки соединяются между собой двумя верхними и двумя нижними суставными отростками, межпозвонковыми дисками и очень крепкими связками, расположенными по бокам тел позвонков, на их передней и задней сторонах.
Подвижность позвонков обеспечивается дисками, суставами и связками, находящимися между ними. Последние в какой-то мере играют роль ограничителя, препятствующего слишком большой подвижности. Сильные мышцы спины, шеи, плечевые, грудные, а также живота и бедер в большей степени определяют подвижность позвонков и всего позвоночного столба. Все эти мышцы гармонично взаимодействуют между собой, обеспечивая тонкую регуляцию движений в позвоночнике. Если сила или напряжение при нагрузке какой-либо мышцы меняется, это может вызвать изменение двигательной функции позвоночника, вследствие чего возникает болевое ощущение в спине или чувство усталости.
ИЗГИБЫ ПОЗВОНОЧНИКА ЧЕЛОВЕКА
Если посмотреть на строение позвоночника человека сбоку, видно, что позвонки находятся не прямо один над другим, а образуют характерные физиологические изгибы позвоночника:
Эти изгибы составляют для позвоночника пружинящий амортизирующий аппарат, смягчающий толчки и таким образом предохраняющий головной мозг от повреждений при ходьбе, беге и прыжках.
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ПОЗВОНКОВ
Каждый позвонок состоит из круглого или почкообразного тела и дуги, замыкающей позвоночное отверстие. От нее отходят суставные отростки, служащие для сочленения с выше- и нижележащими позвонками.
Позвонки состоят из внутреннего губчатого и компактного внешнего вещества. Губчатое вещество в виде костных перекладин обеспечивает прочность позвонков. Внешнее компактное вещество позвонка состоит из костной ткани пластинчатого вида, обеспечивающей твердость внешнего слоя и возможность позвонковому телу принимать нагрузки, например, сжатие при ходьбе. Внутри позвонка, кроме костных перекладин, находится красный костный мозг, который несет функцию кроветворения.
В зависимости от того, какой части позвоночника принадлежат позвонки, формы их тел и отростков имеют некоторые различия. В целом можно сказать, что поясничные позвонки более массивны, чем шейные, имеющие меньшие по размеру тела и менее развитые отростки. Это связано с тем, что на поясничные позвонки приходится большая нагрузка, чем на шейные, которые несут лишь тяжесть головы.
Грудные позвонки несут особую функцию, образуя вместе с ребрами и грудиной грудную клетку. Ребра, прикрепленные к передней стороне поперечных отростков, не являются их продолжением, а представляют собой отдельные кости, соединенные с отростками двумя небольшими суставами. Суставы допускают некоторую подвижность между ребрами, а также ребрами и позвонками относительно друг друга, что обеспечивает вдох и выдох. Образованная из костей грудная клетка обладает меньшей подвижностью по сравнению с шеей и туловищем. Степень свободы между грудными позвонками также меньшая, чем между шейными и поясничными позвонками.
Между позвонками шейного, грудного и поясничного отделов (кроме первых двух шейных позвонков) находятся межпозвонковые диски, которые состоят из фиброзных колец и студенистого ядра. Эластичная консистенция диска позволяет ему менять форму. Способность диска принимать на себя и распределять давление между позвонками позволяет ему играть роль амортизатора и дает возможность позвоночнику сгибаться.
От спинного мозга в межпозвонковых (фораминальных) отверстиях, — отверстия между двумя смежными позвонками, проходят корешки спинномозговых нервов, вены и артерии. Волокна в корешке нерва передают сигналы в спинной мозг от нервов, расположенных в коже и волокнистых слоях соединительной ткани. Другие нервные волокна в свою очередь передают сигналы от спинного мозга к мышцам, так что они могут сокращаться по команде от головного и спинного мозга. Нервные корешки шейных сегментов спинного мозга идут в основном к рукам, поясничных сегментов — к ногам, в то время как нервные корешки грудных сегментов — к туловищу.
Костная структура человека, и в том числе структура позвоночника постоянно обновляется: клетки одного типа заняты разложением костной ткани, другого — ее обновлением. Механические силы, нагрузки, которым подвергается позвонок, стимулируют образование новых клеток. Усиление воздействий на позвонок обеспечивает ускоренное образование костного вещества с большим количеством перекладин и более плотной костной субстанцией, и наоборот, уменьшение нагрузки вызывает ее распад.
Так, например, вынужденная в связи с болезнью обездвиженность ведет к распаду костного вещества с его возможным последствием — размягчением костей скелета.
Для противодействия таким проблемам и в профилактических целях мы рекомендуемпериодически проходить курс лечебного массажа и физиотерапии (на аппарате электромиостимуляции), например, в нашем медицинском центре.
Под термином «позвоночно-двигательный сегмент» (ПДС позвоночника) подразумевается часть позвоночника, состоящая из двух соседних (смежных) позвонков.
Позвоночно-двигательный сегмент включает в себя все структурные единицы на этом уровне позвоночника: два смежных позвонка, их суставы и связочный аппарат сочленения этих двух смежных позвонков, межпозвонковый диск, а также включает околопозвоночные мышцы. В каждом позвоночно-двигательном сегменте имеется два межпозвонковых (фораминальных) отверстия в которых находятся корешки спинномозговых нервов, артерии и вены.
Всего в позвоночнике имеется 24 позвоночно-двигательных сегмента: 7 шейных, 12 грудных и 5 поясничных. Последний поясничный сегмент (самый нижний) образуют 5-й поясничный позвонок (L5) и первый крестцовый (S1).
В медицинских протоколах позвоночно-двигательный сегмент называется в соответствии с позвонками сверху и снизу в этом сегменте, например, сегмент L5-S1.
Межпозвоночные диски – хрящевые образования, соединяющие между собой тела позвонков и составляющие вместе с ними позвоночный столб. Они имеют сложно организованную структуру, и нарушение в них обменных процессов неизбежно приводит к дегенеративно-дистрофическим и патологическим изменениям как в связочно-хрящевых, так и в костных тканях организма.
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
Межпозвоночные диски – хрящевые образования, соединяющие между собой тела позвонков и составляющие вместе с ними позвоночный столб. Они имеют сложно организованную структуру, потому и нарушение в них гомеостаза (саморегуляции системы) неизбежно приводит к дегенеративно-дистрофическим и патологическим изменениям как в связочно-хрящевых, так и в костных тканях.
Межпозвонковые диски, как и все суставные соединения, играют весомую роль в функционировании опорно-двигательного аппарата человека, но на сегодняшний день они все еще остаются малоизученными.
Но даже имеющихся скудных медицинских сведений достаточно, чтобы сделать вывод, что их двигательные способности и возможности во многом зависят от химических свойств матрикса хрящевых тканей, генетической предрасположенности и характера внутриклеточных обменных (метаболических) процессов. И потому поддержание в организме нормального обмена веществ предотвращает многие значимые патологии позвоночного комплекса и всего скелета.
Анатомия
Позвоночник или позвоночный столб человека – это ось, опора или основа всего скелета (совокупность всех костей организма человека, составляющих пассивную часть его опорно-двигательного аппарата). Позвоночник содержит 33-34 костных позвонка, которые соединены между собой суставными соединениями, хрящами (межпозвоночными дисками) и связками.
Основные функции позвоночного столба:
Каждый позвонок состоит из основной части (тела) и дуги позвонка. Дуга в свою очередь состоит из остистых, поперечных и суставных отростков. Тело и дужка позвонка образуют отверстие, в котором размещается спинной мозг, а все вместе взятые отверстия позвоночного столба составляют позвоночный канал. Верхняя часть дуги позвонка ограничивает спинной мозг, а отростки служат для сочленения позвонков между собой и прикрепления к ним мышц и связок.
Между телами позвонков позвоночника человека расположены хрящевые прослойки, называемые межпозвонковыми дисками. Именно они обеспечивают подвижность и гибкость позвоночного столба, его устойчивость к вертикальным нагрузкам, а также выполняют роль амортизаторов, смягчающих удары и сотрясения позвонков при физической деятельности (беге, прыжках, ходьбе и пр.).
Строение и особенности межпозвонковых дисков
Межпозвоночные диски – это фиброзно-хрящевые образования, соединяющие два смежных позвонка.
По химическому составу пульпозное ядро состоит из протеогликанов (сложных белков), длинных цепей гиалуроновой кислоты с гидрофильными боковыми ответвлениями.
Высота межпозвонковых дисков разнится в зависимости от того, в каком отделе позвоночника он находится и какую нагрузку ему приходится выдерживать. Самые тонкие диски расположены в шейном отделе, а самые высокие (примерно 11 мм) – в поясничном. При этом задняя часть фиброзного кольца (находящаяся ближе к спине) обычно немного толще передней.
Межпозвоночные диски не несут в себе кровеносных сосудов, и их питание происходит диффузным образом через замыкательные пластины. Это значит, что хрящи получают необходимую им воду и питательные вещества из близлежащих мягких тканей и прилегающего к ним костного мозга, расположенного в теле позвонка.
Метаболические процессы в межпозвонковых дисках протекают очень медленно. Именно дегидратация дисков и дефицит минеральных веществ становятся стартовыми причинами развития остеохондрозного заболевания позвоночника, а в дальнейшем – протрузии и грыжи диска.
Естественное «старение» организма (дегенеративные биохимические процессы) начинается в возрасте около 30 лет. Оно проявляется в увеличении соотношения кератина сульфата к хондроэтину сульфату, снижении синтеза и концентрации протеогликанов и деполимеризации мукополисахаридов, что приводит к обезвоживанию хряща. Кроме того, интенсивность и скорость обменных процессов в дисках напрямую зависит от их формы и прилагаемой к ним нагрузки.
В результате поступление в межпозвоночный диск кислорода и питательных веществ ухудшается, а продукты обмена и распада, наоборот, откладываются. Пульпозное ядро постепенно накапливает коллаген, который замещается фиброзно-хрящевой тканью (становится более плотным) и как бы срастается с фиброзным кольцом.
Этот процесс обычно начинается с задней части диска, затем распространяется на всю его поверхность. Диск теряет упругость и эластичность, перестает выполнять свои амортизационные функции. Затем на фиброзном кольце начинают образовываться трещины, в сторону которых перемещается уплотненное пульпозное ядро.
Метаболические процессы в дисках
Питание межпозвоночных хрящей в основном происходит через замыкательные пластины из кровеносных сосудов, расположенных в костных тканях позвонков. Наибольшее количество капилляров локализировано в центральной части диска. Их число существенно уменьшается по направлению к внешнему краю (к фиброзному кольцу).
Вещества, доставляемые к диску:
Внеклеточный матрикс – это основа соединительных тканей организма, обеспечивающая механическую поддержку клеток и участвующая в транспорте химических веществ. Основными компонентами матрикса являются: коллаген, гиалуроновая кислота, протеогликаны и пр. Матрикс костных тканей в большом количестве содержит и минеральные вещества.
Питательные вещества, попадая в диск, сначала проходят через слой плотного внеклеточного матрикса и только затем достигают пульпозного ядра. У взрослого человека ядро диска расположено примерно на расстоянии 7-8 мм от ближайших кровеносных сосудов. Продукты распада из межпозвоночного диска выводятся в обратном порядке и с той же скоростью.
Таким образом, транспортные качества хрящевой ткани во многом определяются состоянием матрикса, а также дисперсностью, растворенностью и концентрацией питательной жидкости.
Нарушения и патологии метаболических процессов в межпозвонковых дисках условно можно разделить на уровни:
Однако, несмотря на уровни и причины нарушения обменных процессов в итоге они неизменно приводят к дистрофическим и анатомо-функциональным изменениям в организме, к сбоям в обеспечении суточного жизненного цикла позвоночного комплекса, который в идеале должен состоять из чередующихся периодов нагрузок и расслабления (релаксации).
Последствия нарушения метаболизма
Остеохондроз является одним из наиболее часто диагностируемых заболеваний опорно-двигательного аппарата, возникающим на фоне дегенеративно-дистрофических изменений и обменных нарушений в организме. Дальнейшее прогрессирование патологий приводит к серьезным осложнениям:
