Что значит особенности строения
особенности строения
Смотреть что такое «особенности строения» в других словарях:
Особенности строения черепа новорожденного — Соотношение размеров частей черепа новорожденного с длиной и массой его тела иное, чем у взрослого. Череп ребенка значительно больше, а кости черепа разобщены. Пространства между костями заполнены прослойками соединительной ткани или… … Атлас анатомии человека
ОСОБЕННОСТИ ДИФФЕРЕНЦИРУЕМЫХ ОТОБРАЖЕНИЙ — раздел математич. анализа и дифференциальной геометрии, в к ром изучаются свойства отображений, сохраняющихся при заменах координат в образе и прообразе отображения (или при заменах, сохраняющих нек рые дополнительные структуры); предлагается… … Математическая энциклопедия
AHАTOMO-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕТЕЙ — возрастные особенности строения, функций дет. организма, их преобразования в процессе индивидуального развития. Знание и учет А. ф. о. д. необходимы для правильной постановки обучения и воспитания детей разного возраста. Возраст детей условно… … Российская педагогическая энциклопедия
Физиологические и биологические особенности спорообразующих анаэробных бактерий — Главные отличия анаэробов касаются энергетического метаболизма, т. е. реакций, снабжающих организм энергией, и ферментов, связанных с этими реакциями. Сущность анаэробиоза была кратко и в то же время точно сформулирована Луи Пастером как… … Биологическая энциклопедия
Структура горных пород — особенности строения горных пород, обусловленные размерами и формой минеральных зёрен, степенью кристалличности, способами сочетания кристаллов между собой и со стеклом и т.п. См. Строение горных пород … Большая советская энциклопедия
Текстура горных пород — особенности строения горных пород, обусловленные ориентировкой и пространственным расположением их составных частей (зёрен). См. Строение горных пород … Большая советская энциклопедия
ГИГРОМОРФНАЯ СТРУКТУРА — особенности строения тела растений, связанные с условиями жизни во влажных местообитаниях (напр., большие размеры клеток, слабое одревеснение, редкая сеть жилок, небольшое число устьиц, тонкая кутикула и т. д.) … Словарь ботанических терминов
ТЕКСТУРА ГОРНЫХ ПОРОД — – особенности строения горных пород, обусловленные ориентировкой и относительным расположением и распределением составных частей горной породы. Выделяются первичные текстуры пород (кристаллизация магм, слоистость осадков и т.п.) и вторичные,… … Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.
Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия
Горная порода — (Rock) Горная порода это совокупнность минералов, образующая самостоятельное тело в земной коре, вследстие природных явлений Группы горных пород, магматические и метаморфические горные породы, осадочные и метасоматические горные породы, строение… … Энциклопедия инвестора
Что о Вас расскажет Ваш скелет. Конституция человека и возможные болезни.
Каждый человек имеет свою соматическую конституцию (соматотип), свои, отличающие его от других людей размеры и формы тела, пропорции и особенности частей тела, а также особенности развития костной, жировой и мышечной тканей. Размеры и формы тела человека генетически запрограммированы. Мы рождаемся с этими пропорциями и размерами, живем с ними всю жизнь и не можем естественным образом их изменить. Для каждого соматотипа характерны свои формы, размеры, расположение внутренних органов, а также особенности функционирования систем жизнеобеспечения организма: нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, системы пищеварения, мочеотделения, дыхания, крови. Медициной накоплен многовековой опыт определения возможности возникновения тех или иных заболеваний в соответствии с конституциональными формами человека. Не является секретом, что опытный врач, имеющий за плечами многолетнюю практику и тысячи (десятки тысяч) пролеченных пациентов, только на основании одного визуального осмотра может довольно точно определить перечень возможных заболеваний, характерных для конституции этого конкретного человека. Зная, к какому конституциональному типу он относится, человек может самостоятельно предупредить развитие заболеваний, характерных для его конституции. При этом делить типы конституций на хорошие или плохие не правильно. Развитие тех или иных заболеваний у людей с разными соматотипами не является роковой неизбежностью, а могут проявляться в определенных условиях среды и при определенном образе жизни. «Чистые» конституциональные типы встречаются редко. Большинство людей имеют смешанное телосложение с преобладанием того или иного типа телосложения.
Задачи публикации: обратить внимание людей на себя, определить к какому конституциональному типу вы относитесь, составить свой путеводитель здоровья так, чтобы минимизировать риск развития заболеваний.
Наиболее распространенной классификацией типов соматической конституции является разделение людей на астеников (эктоморфов), нормостеников (мезоморфов), гиперстеников (эндоморфов).
Тесты для определения соматической конституции.
1. Величина реберного угла. Его еще называют эпигастральный угол, поскольку он находится над желудком.
Как измерить реберный угол.
2. Измерение окружности запястья ведущей руки.
У нормостеников женщин этот показатель от 16 до 18 см, мужчин от 18 до 20 см. У астеников женщин менее 16 см, мужчин- менее 18 см, у гиперстеников женщин –более 18 см., мужчин – более 20 см.
Конституция человека и возможные болезни. Тесты для определения конституционального типа смотрите на видео
АСТЕНИК
его еще называют эктоморфом по наименованию наружного зародышевого листка. Известно, что в возрасте трех недель зародыш человека имеет вид трехслойной пластинки (эктодермы-наружный листок, мезодерма-средний листок, энтодерма- внутренний листок). Из каждой пластинки образуются различные органы, системы и ткани. Из эктодермы (наружного зародышего листка) формируется головной, спинной мозг, органы чувств, кожа, ногти, волосы, сальные, потовые железы, хрусталик глаза, эмаль зубов)
Характеристика АСТЕНИКА.
У астеников преобладают продольные размеры над поперечными, конечностей над туловищем, плоская узкая грудная клетка преобладает над животом, узкий таз, длинное узкое лицо, тонкий нос. Узкие плечи, тонкие длинные конечности, минимум подкожного жира, слабое развитие мышечной системы. Часто – это люди высокого роста, худощавые. Могут есть довольно много, но при этом не полнеть. Обмен веществ у астеников быстрый. Охват запястья у женщин астеников до 16 см., у мужчин – до 18 см. Реберный(эпигастральный) угол острый, менее 90 градусов. Сердце и внутренние органы малых размеров, легкие удлинены, кишечник короткий, диафрагма расположена низко. В крови у астеников понижен уровень гемоглобина, эритроцитов, холестерина, кальция, мочевой кислоты, сахара.
Предрасположенность к заболеваниям.
— гипофункции надпочечников, сопровождающаяся потемнением кожных покровов, наличием на коже коричневых пятен, мышечной слабостью, снижением массы тела, снижением аппетита, расстройством пищеварения (тошнота, рвота, понос, запор).
— гипофункции половых желез (бесплодие, недоразвитие половых органов, вторичных половых признаков)
— гиперфункция гипофиза (нарушение менструального цикла, бесплодие)
У астеников чаще, чем у других, страдает шейный отдел позвоночника с развитием шейного остеохондроза с образованием грыж межпозвонковых дисков и грудной отдел позвоночника. У астеников чаще развивается дисплазия (нарушение развития) соединительной ткани, проявлениями чего являются деформации грудной клетки (воронкообразная или килевидная деформации), диспластический остеохондроз грудного отдела позвоночника с клиновидной деформацией позвонков (болезнь Шейермана- Мау), сколиоз, кифосколиоз, плоскостопие, косолапость, дисплазия тазобедренных суставов, гипермобильность (избыточная подвижность) суставов. Астеники, как более высокие представители человечества, больше других склонны к варикозной болезни и хронической венозной недостаточности ног.
А что хорошего у астеников.
Высокая сопротивляемость к атеросклерозу, а значит и минимальный риск развития гипертонической болезни, инфарктов миокарда, инсультов. Астеникам не грозит ожирение, сахарный диабет. У них большая продолжительность жизни.
Астеник и его болезни. Смотрите видео
ГИПЕРСТЕНИК
Характеристика гиперстеника.
Предрасположенность к заболеваниям.
Гиперстеники склонны к ожирению, атеросклерозу, ишемической болезни сердца, на фоне которой могут быть инфаркты миокарда, стенокардия, аритмии. У гиперстеников чаще, чем у других соматотипов развивается гипертоническая болезнь, сахарный диабет, подагра, холецистит, желчнокаменная болезнь, деформирующие артрозы тазобедренных и коленных суставов, чаще страдает поясничный отдел позвоночника с образованием грыж межпозвонковых дисков. Гиперстеники чаще других страдают воспалительными болезнями кожи и аллергическими заболеваниями. У них наблюдается гипофункция щитовидной железы – гипотиреоз со снижением выработки гормонов щитовидной железы. Как следствие этого, нарушается синтез половых гормонов, что приводит к нарушению менструального цикла, бесплодию, раннему климаксу, появлению новообразований в матке и кист в придатках, молочных железах. У гиперстеников более вероятно развитие маниакально-депрессивных состояний, они отличаются большой внушаемостью и самовнушаемостью, стремлением любым путем привлечь к себе внимание окружающих, что приводит к истерическим неврозам.
Что хорошего у гиперстеников.
Гиперстеники меньше подвержены инфекционным болезням.
Гиперстеник и его болезни. Смотрите видео.
НОРМОСТЕНИК.
Его еще называют мезоморфом по наименованию среднего зародышевого листа –мезодермы, из которого образуются мышцы, кости, хрящи, почки, сердечно-сосудистая система, половая система, собственно кожа.
Характеристика нормостеника.
Нормостенический тип характеризуется пропорциональными размерами тела и гармоничным развитием костно-мышечной системы. Рост средний и выше среднего. Охват запястья у женщин от 16 до 18 см., у мужчин – от 18 до 20 см. Реберный (эпигастральный) угол 90 градусов. Нормостеников еще называют атлетиками в силу пропорциональности форм, развитой мускулатуры, туловище по ширине уменьшается книзу, широкие плечи, развитая грудная клетка, низкий уровень жира, упругий живот. Голова плотная и высокая, она прямо держится на сильной и свободной шее, лицо обычно имеет яйцевидную вытянутую форму. Это спокойные, мало впечатлительные, сдержанные, практичные, властные люди.
Предрасположенность к заболеваниям.
У нормостеников наблюдается склонность к заболеваниям верхних дыхательных путей (ринит, ангина, тонзиллит, фарингит, ларингит), ревматизму, болям в суставах, костях, мышцах, гастриту с повышенной кислотностью, невралгиям, заболеваниям почек, чаще развивается инфаркт миокарда. У нормостеников чаще наблюдается и тяжелее протекает эпилепсия, а также характерны навязчивые состояния, бредовые идеи (паранойя).
Нормостеник и его болезни. Смотрите видео
Особенности строения тела человека
Строение человеческого тела очень сложно. Оно состоит из пяти уровней. К первому уровню относится внешняя форма организма, его называют организменным уровнем. К этому уровню относятся — голова, шея, туловище, конечности (руки, ноги и пальцы). Их можно определить при обычном осмотре. Ко второму уровню относятся системы внутренних органов — дыхательная, пищеварительная, выделительная и др. (рис. 7). Их называют системными, так как они состоят из органов. Например, дыхательную систему образуют нос, дыхательные пути, легкие и отдел нервной системы, который регулирует работу этих органов. К системе кровообращения относятся сердце, кровеносные сосуды и отдел нервной системы. К третьему уровню относятся внутренние органы, например, легкие, сердце, желудок, почки и др. Это органный уровень. К четвертому уровню относятся ткани и клетки. Его называют клеточным уровнем. Чтобы рассмотреть ткани и клетки, нужно использовать специальные приборы, например микроскоп. Пятый уровень называют молекулярным.
Рис. 7. Внутреннее строение тела человека
Развитие науки дало возможность не только изучать тело человека. Если на организменном уровне деятельность и поведение человека в основном регулируются нервной системой, то работа клеток регулируется количеством и активностью молекул. Каждый уровень считается самостоятельной системой, так как для их функционирования есть все составляющие. Управляющей и регулирующей деятельностью нервной системы осуществляются интеграция и координация в работе всех уровней организма.
Нервная система состоит из головного и спинного мозга, а также отходящих во все части тела нервных отростков. Главная функция нервной системы — возбуждение и проведение возбуждения в другие системы, органы тела. Дыхательная система обеспечивает связь организма с внешней средой, т.е. поступление кислорода и выведение углекислого газа из организма. Пищеварительную систему образуют: ротовая полость, пищевод, желудок, кишечник, пищеварительные железы. Ее функции заключаются в переваривании пищи, осуществлении всасывания в кровь и лимфу простых веществ, образовавшихся в результате расщепления сложных соединений. Выделительная система выводит из организма излишки непереваренной пищи и ядовитые вещества, образовавшиеся в результате обмена веществ в клетках.
К железам внутренней секреции относятся гипофиз, щитовидная и паращитовидные железы, надпочечники, половые железы и др. Они выделяют в кровь биологически активные вещества — гормоны. С током крови гормоны поступают в органы и оказывают регулирующее влияние на их деятельность. Такое влияние гормонов называют гуморальной регуляцией (лат. humor— жидкость). Гуморальная регуляция, наряду с нервной регуляцией, участвует в регуляции необходимых условий для жизнедеятельности организма. Система кровообращения транспортирует в органы питательные вещества: кислород, витамины, минеральные соли и др., а также обеспечивает функциональную связь между всеми органами тела. Состав крови очень сложный. Кровь имеет структурное и питательное значения.
Обмен веществ и энергии имеет важное значение в образовании новых клеток и тканей вместо поврежденных и изношенных, участвует в росте органов и развитии организма в целом.
Опорно-двигательная система состоит из скелета и мышц. Скелет состоит из множества различных костей. К скелету прикрепляются мышцы. С помощью опорно-двигательной системы человек ходит, бегает, занимается спортом, трудится и т.д.
Органы чувств занимают особое место в жизни человека. К органам чувств относятся глаза, уши, нос, рот (органы вкуса), кожа, чувствительные рецепторы мышц. С помощью органов чувств человек познает окружающий мир и находится с ним в тесной взаимосвязи. С помощью чувствительных нервных клеток внутренних органов мы можем чувствовать боль и другие ощущения.
Велико значение высшей нервной деятельности в воспитании, обучении человека, адаптации организма к условиям внешней среды. Особое значение она имеет в познании механизмов сна и бодрствования.
Система органов размножения образована мужскими и женскими половыми железами. Она является основой размножения и развития поколений людей. Из поколения в поколение рождаются дети. Дети — продолжение рода человеческого.
Организм человека — биологически целостная система. Целостность организма как существующая и функционирующая целостная система связана с особенностями взаимосвязей и взаимоотношений его частей. Организм как целостная система отличается от других систем наличием таких свойств, как обмен веществ, рост, развитие, размножение, изменчивость, наследственность, реактивность (способность реагировать на действие раздражителей), надежность. Мы знаем, что организм человека имеет сложное строение, состоит из нескольких уровней.
В организме человека имеются такие системы органов: кровь и кровообращение, дыхание, пищеварение, обмен веществ и энергии, выделение, теплообмен, железы внутренней секреции, опорнодвигательная система, нервная система, высшая нервная деятельность, органы чувств, размножение и развитие. Каждая система характеризуется специфическим строением и выполнением разнообразных функций.
Регуляцию деятельности нервной системы и функций внутренних органов, осуществляющихся посредством нервной системы, называют нервной регуляцией. Регуляцию функций организма под влиянием гормонов и минеральных веществ, присутствующих в составе крови, называют гуморальной регуляцией. В организме влияние этих двух видов регуляций взаимосвязано. Поэтому, объединяя, их называют нервно-гуморальной регуляцией.
В организме функции всех уровней осуществляются взаимосвязано, путем координации. Каждый уровень характеризуется сложностью строения и функций. Если сравнить один уровень с другим, то он представляет собой самостоятельную систему. Несмотря на особенность строения и наличие в своем составе молекул и органоидов или особенность входящих в собственную структуру органов, каждый уровень функционально связан с вышестоящим уровнем, сохраняя координацию, участвует в направлении прохождения физиологических процессов.
К основным свойствам клеток относится их надежность. Появившись из оплодотворенной яйцеклетки, до конца жизни организм проходит через несколько периодов. Жизнь человека делится на возрастные периоды. В каждом периоде (детство, юношество, молодость и др.) организм, т.е. органы и системы органов, претерпевает изменения. Организм в определенный период жизни может развиваться, сохраняя свое функциональное свойство, не прерывая связи с внешней средой. Такая надежность осуществляется самим организмом. Целостность организма характеризуют и доказывают его гибкость, динамичность структурных процессов, рост, развитие, способность к адаптации и восстановлению нарушенных функций.
1. Какие уровни организации присущи организму человека?
2. Какие причины доказывают целостность организма?
3. Что называют физиологической системой и какие системы органов есть в организме человека?
4. К какой системе относятся эти органы — желудок, сердце, язык, почки? Какова их роль?
5. К какому уровню относятся железы?
Задание.
Начертите и заполните эту таблицу в тетради.
Уровни, строение и функции систем органов
Что значит особенности строения
Кости формируют структуру тела и образованы наиболее твердой соединительной тканью. На одну треть костная ткань состоит из коллагеновых волокон, на две трети — из минеральных солей, преимущественно гидроксиапатита кальция. Костная ткань может выдерживать значительную механическую нагрузку.
Хотя размер и форма костей генетически детерминированы, существенное влияние на них оказывают условия развития. Такая зависимость строения кости от предшествующих нагрузок названа законом Вольфа. Выделяют два основных типа костной ткани: компактная и губчатая. Все кости покрыты богатой сосудами и нервными окончаниями тканью, называемой надкостницей, суставные поверхности покрыты синовиальной оболочкой.
Структура типичной длинной трубчатой кости.
Компактное вещество плотное и твердое, оно обладает уникальными свойствами для сопротивления компрессионным нагрузкам. Это основная функция компактного вещества, состоящего из гибких волокон коллагена и ригидных минеральных кристаллов. Оно также способно противостоять скручиванию и растяжению, однако значительно хуже. Компактное вещество расположено в основном в диафизах трубчатых костей и образует внутреннюю центральную костномозговую полость, называемую также каналом.
На концах и в местах крепления связок и сухожилий трубчатые кости расширяются, и здесь в их состав, помимо компактного вещества, входит губчатое вещество. Трабекулы губчатого вещества направлены параллельно характерным для кости нагрузкам. Они передают нагрузку от суставной поверхности к нижележащему компактному веществу диафиза.
Перегрузка трабекул, даже в микроскопическом масштабе, удвоит перегрузку на всю кость (одно из возможных следствий — трещина). В связи с большим количеством нервных окончаний в надкостнице такая перегрузка вызовет болевые ощущения (артритический дискомфорт, возникающий при механической перегрузке, впоследствии приводящей к деформации сустава или разрушению суставного хряща).
Заживление таких микротрещин приводит к повышенному отложению кальция и, как следствие, к подхрящевому склерозу, хорошо заметному на рентгеновских снимках вокруг суставных поверхностей, а также к гипертрофии перенапряженных областей, например, срединной части диафиза при микротрещинах, возникших в результате перегрузки при беге на длинные дистанции.
Видео гистология кости (трубчатой кости)
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 27.11.2021
Анатомо-физиологические предпосылки преимущественного грыжеобразования поясничных дисков и особенности биомеханики поясничного отдела позвоночника в норме и при патологии
Патология поясничного отдела позвоночника занимает одно из ведущих мест среди патологии периферической нервной системы. Для понимания причин наиболее частого поражения поясничных дисков следует учитывать анатомо-функциональные особенности поясничного отдела позвоночника, которые играют значительную роль в патогенезе остеохондроза. Актуальность изучения биомеханики поясничного отдела позвоночника обусловлена также недостаточностью возможностей современных нейровизуализационных методов исследования для уточнения биомеханических изменений в позвоночнике. В связи с этим клинические тесты кинетических дисфункций поясничного отдела остаются наиболее востребованными и определяющими дальнейшую лечебную тактику.
В связи со значительной осевой нагрузкой, испытываемой поясничным отделом позвоночника, поясничные позвонки (L1—L5) имеют массивное тело. Тело поясничного позвонка бобовидное, поперечный размер его больше переднезаднего. Высота и ширина постепенно увеличиваются от первого до пятого позвонка. Тела трех нижних позвонков спереди выше, чем сзади, вследствие развития физиологического поясничного изгиба кпереди (лордоза), который начинает формироваться с момента начала прямохождения ребенка.
Тела позвонков, соединенные между собой межпозвоночными дисками образуют позвоночный столб – передний опорный комплекс позвоночника. Дужки позвонков, остистые отростки, межпозвонковые суставы и связки образуют задний опорный комплекс позвоночника. Позвоночный канал, большой, треугольной формы, с закругленными углами, образован задней поверхностью тел позвонков, дужками позвонков и межпозвонковыми суставами, соединенными связочным аппаратом.
Содержимым позвоночного канала является спинной мозг и его корешки, покрытые оболочками, кровеносные и лимфатические сосуды, жировая и соединительная ткань. Таким образом, позвоночный канал – это анатомо-функциональное образование позвоночника, образованное совокупностью стабильных (или фиксированных) и мобильных структур. К фиксированным структурам относятся тела, ножки и дужки позвонков. К мобильным структурам – суставные отростки и желтые связки. Позвоночный канал условно делят на 3 части: центральную (дуральный канал) и две латеральные (корешковые каналы).
Центральный позвоночный канал, расширяясь сверху вниз, имеет наибольшую площадь на нижнепоясничном уровне. В норме его сагиттальный диаметр составляет 15-25 мм, фронтальный – 26-30 мм, а площадь поперечного сечения – не менее 145-230 мм2. При сагиттальном диаметре от 10 до 12 мм могут возникать клинические проявления центрального стеноза позвоночного канала. По принятой в настоящее время классификации (Verbiest H., 1975), центральный позвоночный стеноз считается относительным при сагиттальном диаметре до 12 мм и абсолютным – при диаметре 10 мм и менее. Следует помнить, что параметры позвоночного канала на уровне фиксированной и подвижной его частей различны. Грыжа диска, задние остеофиты тел позвонков, а также утолщение желтой связки в совокупности с гипертрофией межпозвонковых суставов могут явиться причиной стенозирования позвоночного канала на поясничном уровне (Кузнецов В.Ф., 1992; Алтунбаев Р.А., 1993; Аносов Н.А., Топтыгин С.В., 2000).
Рис. 1. Строение типичного поясничного позвонка.
Корешковый канал снаружи ограничен ножкой вышележащего позвонка, спереди телом позвонка и межпозвонковым диском, сзади – вентральными отделами межпозвонкового сустава. Корешковый канал представляет собой полуцилиндрический желоб длиной около 2,5 см, имеющий ход от центрального канала сверху косо вниз и кпереди. Нормальный сагиттальный размер канала – не менее 3 мм. C.K. Lee с соавт. (1988) предложили разделять корешковый канал на зоны: “входа” корешка в латеральный канал, “среднюю часть” и “зону выхода” корешка из межпозвонкового отверстия.
Рис. 2. Позвоночный канал и его содержимое
“Зона входа” в межпозвонковое отверстие является латеральным карманом. Причинами компрессии корешка здесь являются гипертрофия верхнего суставного отростка нижележащего позвонка, врожденные особенности развития фасеточного, остеофиты края позвонка.
“Средняя зона” спереди ограничена задней поверхностью тела позвонка, сзади – межсуставной частью дужки позвонка, медиальные отделы этой зоны открыты в сторону центрального канала. Причинами стенозов на этом уровне являются остеофиты в месте прикрепления желтой связки, а также спондилолиз с гипертрофией суставной сумки фасеточного сустава.
В “зоне выхода” корешка спереди находится нижележащий межпозвонковый диск, сзади – наружные отделы фасеточного сустава. Основной причиной компрессии на этом уровне являются гипертрофические изменения и подвывихи в фасеточных суставах, остеофиты верхнего края межпозвонкового диска.
Рис. 3. Суставные отростки и образуемые ими суставы.
Соединения
Межпозвонковый диск
Межпозвонковый диск (рис. 4) обеспечивает: соединение тел позвонков, подвижность позвоночника и амортизацию нагрузок. Благодаря особенностям своего строения диски обеспечивают определенную динамику позвоночного столба, а также определяют его конфигурацию. Диаметр межпозвонковых дисков несколько больший, чем сами тела позвонков, и поэтому они незначительно выступают за их пределы, благодаря чему позвоночник приобретает вид бамбуковой палки.
Диски имеют разную высоту: в шейном отделе приблизительно 4 мм, а в поясничном — 10-12 мм. Длина всех межпозвонковых дисков составляет 1/4 длины всего позвоночного столба.
Диск состоит из двух гиалиновых пластинок, плотно примыкающих к замыкательным пластинам тел смежных позвонков, а также из пульпозного ядра и фиброзного кольца.
Пульпозное ядро занимает 50—60 % объема поперечника межпозвонкового диска и располагается несколько асимметрично — ближе к заднему отделу фиброзного кольца. Оно имеет консистенцию полузастывшего желе и вид белого, блестящего, просвечивающего тела. Ядро состоит из отдельных хрящевых и соединительнотканных клеток и межуточного вещества. В состав последнего входят: протеины и мукополисахариды, в том числе гиалуроновая кислота. Полисахариды обладают высокой способностью связывать воду, благодаря чему ядро становится эластичностью. Вода составляет от 65 до 90% тканей диска.
С возрастом ядро меняется, изменяется в нем также содержание воды и других компонентов. С 50-летнего возраста содержание мукополисахаридов снижается, но повышается содержание коллагена. Затем различий между ядром и фиброзным кольцом становится все меньше.
Пульпозное ядро составляет наиболее специализированный и важный в функциональном отношении элемент межпозвонкового диска. Под действием сильного сжатия оно теряет воду и незначительно уменьшает свою форму и объем (сжимается).
Пульпозное ядро выполняет три функции:
1) является точкой опоры для вышележащего позвонка; утрата этого качества является началом целой цепи патологических состояний позвоночника;
2) выполняет роль амортизатора при действии сил растяжения и сжатия и распределяет эти силы равномерно во все стороны (по всему фиброзному кольцу и на хрящевые пластинки тел позвонков);
3) является посредником в обмене жидкости между фиброзным кольцом и телами позвонков.
Содержание воды в межпозвонковом диске изменяется в зависимости от возраста и характера выполняемой работы. В норме сила всасывания воды уравновешивает силу сжатия ядра при нормальной его гидратации. По мере возрастания сил сжатия наступает момент, когда давление извне превышает силу всасывания и происходит вытеснение жидкости из межпозвонкового диска. В результате потери жидкости возрастает сила всасывания воды и восстанавливается равновесие. Уменьшение сил сжатия вызывает временное преобладание силы всасывания, в результате чего увеличивается содержание жидкости в ядре; повышение гидратации ядра ведет к уменьшению силы всасывания и возвращению состояния равновесия. Эта способность пульпозного ядра объясняется специфическими свойствами геля.
По мере старения организма ядро не может удерживать воду в условиях сжатия. В стареющем организме гель студенистого ядра способен выдерживать воздействие на позвоночник сил сжатия лишь средней интенсивности.
Передние участки межпозвонковых дисков и тел позвонков составляют заднюю стенку брюшной полости. Наиболее важными образованиями, непосредственно прилегающими к этой стенке, являются крупные кровеносные сосуды. Так, аорта, расположенная несколько справа, прилегает к трем верхним поясничным позвонкам, а ее бифуркация находится на уровне L4 позвонка. Левая общая бедренная артерия проходит в непосредственном соприкосновении с четвертым межпозвонковым диском. Нижняя полая вена берет начало на уровне верхней поверхности L5 и соприкасается с L4 позвонком. Боковые части межпозвонковых дисков поясничного отдела соприкасаются с поясничными мышцами, которые берут начало от передних поверхностей поперечных отростков и от боковых поверхностей тел поясничных позвонков.
Рис. 4. Межпозвонковый диск
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что до 30-летнего возраста межпозвонковые диски насыщены сетью кровеносных сосудов. Затем диск полностью деваскуляризируется и его питание в дальнейшем осуществляется исключительно за счет диффузии через хрящевые замыкательные пластинки. У взрослого человека межпозвонковый диск состоит из трех элементов: хрящевых пластинок, покрывающих его сверху и снизу, фиброзного кольца и студенистого ядра.
Гиалиновые пластинки покрывают центральную часть тел позвонков, спереди и с боков граничат с эпифизарным костным кольцом, а сзади достигают самого края тела позвонка. Отсюда берут начало волокна фиброзного кольца и студенистого ядра.
Фиброзное кольцо эмбриогенетически связано с сосудами надкостницы. Оно образуется из концентрически уложенных пластинок, волокна которых идут наискось от места прикрепления к хрящевым пластинкам и контурным кольцам соседних позвонков. В поясничном отделе фиброзное кольцо состоит из 10—12 пластинок, имеющих большую толщину с боков, а спереди и сзади — они более тонкие и волокнистые. Пластинки отделены друг от друга рыхлой фиброзной тканью.
Спереди и с боков фиброзное кольцо прочно фиксировано к телу позвонка, при этом передний отдел фиброзного кольца соединяется с передней продольной связкой. Сзади фиксация фиброзного кольца более слабая, особенно в нижнепоясничном отделе. Кроме того, не отмечается плотного сращивания его с задней продольной связкой.
Боковые участки фиброзного кольца по толщине в два раза превосходят передние и задние его отделы, где слои волокон более узкие и менее многочисленные, волокна в отдельных слоях идут более параллельно и в них содержится меньшее количество соединительной субстанции. Волокна слоев, залегающих более центрально, проникают в студенистое ядро и сплетаются с его межклеточной стромой, в связи с чем отчетливой границы между кольцом и ядром не определяется.
Развитие фиброзного кольца тесно связано с действующими на него силами растяжения и сжатия. С годами содержание воды в нем снижается до 70 %. Однако с 30-летнего возраста содержание воды остается неизменным.
Фиброзное кольцо окружает студенистое ядро и образует эластический ободок межпозвонкового диска. Более глубоко залегающие пластинки фиброзного кольца прикрепляются к хрящевым замыкательным пластинкам тел позвонков и контурному костному кольцу.
Фиброзное кольцо служит для объединения отдельных тел позвонков в цельное функциональное образование; фиброзные кольца обеспечивают небольшой объем движений между позвонками. Эта подвижность обеспечивается растяжимостью фиброзного кольца и ядер, а кроме того — специфическим косым и спиральным расположением его волокон. Фиброзное кольцо является важнейшим стабилизирующим элементом позвоночного столба, а также выполняет роль аварийного тормоза в случае попытки совершить движение непомерно большой амплитуды.
В задних отделах фиброзного кольца содержатся лишенные миелиновой оболочки нервные волокна, иннервирующие заднюю продольную связку.
Прочностные характеристики поясничного диска:
Важно помнить, что при комбинированном приложении силы эти характеристики снижаются. Например, сопротивление разрыву с одновременным форсированным сгибанием в ПДС составляет всего 250 ньютон. Еще меньшую нагрузку диск выдерживает при поворотах тела вокруг вертикальной оси – около 31 ньютона, т.е. разрыв диска может произойти при резкой ротации в ПДС более чем на 16 градусов. Форсированное сгибание или разгибание в ПДС более чем на 15 градусов может также стать причиной разрыва диска (Шустин В.А., Парфенов В.Е., Топтыгин С.В., Труфанов Г.Е., Щербук Ю.А., 2006).
Фасции
На уровне поясничного отдела позвоночника хорошо развита пояснично-грудная фасция, которая покрывает глубокие мышцы спины. Она представлена поверхностной и глубокой пластинками, которые формируют фасциальное влагалище для мышцы, выпрямляющей позвоночник.
У латерального края мышцы, выпрямляющей позвоночник, поверхностная и глубокая пластинки пояснично-грудной фасции соединяются в одну. Глубокая пластинка пояснично-грудной фасции отделяет мышцу, выпрямляющую позвоночник, от квадратной мышцы поясницы.
Связки
Собственные связки поясничных позвонков аналогичны связкам грудного отдела позвоночника и включают в себя:
Передняя продольная связка охватывает переднебоковые поверхности тел позвонков, рыхло соединяясь с диском и прочно — с телами позвонков у места соединения их с краевыми каемками. Эта связка наиболее мощная в поясничном и грудном отделах. Основная функция этой связки – ограничение избыточного разгибания позвоночника.
Задняя продольная связка (рис.) идет по задней поверхности тел позвонков и дисков в полости позвоночного канала. Она соединена с телами позвонков рыхлой клетчаткой, в которой заложено венозное сплетение, принимающее вены из тел позвонков. Массивная в центральной части, эта связка истончается кнаружи, т.е. по направлению к межпозвонковым отверстиям. Это обстоятельство объясняет тот факт, что среди всех задних выпячиваний дисков превалируют заднебоковые.
Межостистые связки (рис.) соединяют обращенные друг к другу поверхности остистых отростков. У верхушек отростков они сливаются с надостной связкой, у основания отростков подходят к желтой связке.
Надостная (или надостистая) связка (рис.) натянута в виде непрерывного тяжа, в шейном отделе она расширяется и утолщается по направлению кверху, переходя выйную связку, которая прикрепляется к затылочному бугру и наружному затылочному гребешку.
Межпоперечные связки парные, соединяют верхушки поперечных отростков. Кроме фиброзных волокон в указанных связках имеются эластичные желтые связки, которые вместе с дисками обеспечивают упругость позвоночного столба.
Желтые связки (рис. 5) соединяют дужки позвонков и суставные отростки. В силу своей эластичности эти связки сближают позвонки, противодействуют обратно направленной силе студенистого ядра, стремящегося увеличить расстояние между позвонками. Желтые связки, состоящие из вертикально расположенных эластических волокон, достигают предельной мощности на нижнепоясничном уровне, где их толщина достигает 4-5 мм. Эластические свойства желтых связок позволяют им растягиваться при наклоне туловища и сокращаться при выпрямлении, играя тем самым наиболее важную роль в биомеханике позвоночника (Шустин В.А., Парфенов В.Е., Топтыгин С.В., и др. 2006).
Рис. 5. Желтые связки
Рис. 6. Задняя продольная связка
Рис. 7. Связки поясничного отдела позвоночника (вид сбоку)
Мышцы
Поверхностный слой представлен широчайшей мышцей спины, m. latissimus dorsi. Она начинается от остистых отростков Th7-L5 позвонков, от поверхностного листка грудопоясничной фасции и от заднего отдела гребня подвздошной кости. Пучки этой мышцы направляются вверх и латерально, образуя заднюю стенку подмышечной ямки и, заканчиваются на гребне малого бугорка плечевой кости.
Средний слой представлен нижней задней зубчатой мышцей и квадратной мышцей поясницы. Нижняя задняя зубчатая мышца, m. serratus posterior inferior, начинается от поверхностного листка грудопоясничной фасции на уровне остистых Th11-12 позвонков. Пучки её направляются косо вверх и латерально и прикрепляются четырьмя зубцами к наружной поверхности четырёх нижних рёбер.
Квадратная мышца поясницы, m. quadratus lumborum, выполняет промежуток между двенадцатым ребром и гребнем подвздошной кости и залегает на задней стенке живота и отделяется от глубоких мышц спины глубоким листком грудопоясничной фасции. Мышца состоит из трёх пучков:
Глубокий слой представлен мышцей, выпрямляющей позвоночник, поперечно-остистыми, межостистыми и межпоперечными мышцами.
Мышца, выпрямляющая позвоночник, m. erector spinae. Она начинается от крестца, остистых отростков поясничных позвонков, гребней подвздошных костей и пояснично-подвздошной фасции. Отсюда мышца протягивается до затылка и делится на 3 части соответственно прикреплению:
подвздошно-рёберная мышца, m. iliocostalis, прикрепляется к ребрам (латеральный тракт);
длиннейшая мышца, m.longissimus, прикрепляется к поперечным отросткам поясничных и грудных позвонков (средняя часть );
остистая мышца, m.spinalis, прикрепляется к остистым отросткам (медиальный тракт).
Мышечные пучки поперечно-остистых мышц, m. transversospinales, направляются косо от поперечных отростков нижележащих позвонков к остистым отросткам вышележащих. Чем поверхностнее мышцы, тем круче и длиннее ход их волокон, и через большее число позвонков они перебрасываются. По длине мышечных пучков, т. е. по количеству позвонков, через которые перебрасываются мышечные пучки, в ней различают три части:
Межостистые мышцы, mm. interspinales. Короткие парные мышечные пучки, натягиваются между остистыми отростками двух соседних позвонков.
Межпоперечные мышцы, mm. intertransversales. Короткие мышцы, натягиваются между поперечными отростками двух соседних позвонков.
Глубокий передний слой представлен подвздошно-поясничная мышца, m.iliopsoas, образуется в результате соединения дистальных мышечных пучков подвздошной и большой поясничной мышц. Большая поясничная мышца, m.psoas major, длинная веретенообразной формы, начинается от боковой поверхности тел 12-грудного, четырёх верхних поясничных позвонков, их поперечных отростков, а также, соответствующих межпозвонковых дисков. Мышца направляется книзу и немного кнаружи и, соединяясь с пучками подвздошной мышцы, m.iliacus, образует общую подвздошно-поясничную мышцу, которая внизу прикрепляется к малому вертелу бедренной кости.
На поясничных позвонках также имеет точки прикрепления поясничная часть диафрагмы (ножки диафрагмы).
Нервы
Позвоночник, его связки, суставы и паравертебральные мышцы иннервируются 3-мя группами нервов:
Задняя ветвь спинномозгового нерва делится на медиальную и латеральную ветви на уровне межпозвонкового отверстия. Медиальная ветвь иннервирует межпозвонковый сустав, желтую связку, межостистую и надостистую связки, а также медиальную группу паравертебральных мышц и часть кожи поясничной и ягодичной областей. Латеральная ветвь иннервирует крестцово-подвздошный сустав, латеральную часть паравертебральных мышц, межпоперечные мышцы и связки, а также подвздошно-поясничную связку.
Менингеальный нерв (синувертебральный, Люшка) иннервирует наружные отделы фиброзного кольца, заднюю продольную связку, надкостницу, капсулы суставов, сосуды и оболочки корешков. Нерв образован 2-мя ветвями: от симпатического ствола и от спинномозгового нерва (соматические волокна). Раздражение нерва Люшка играет ведущую роль в дебюте большинства дискогенных болевых синдромов поясничного уровня (Шустин В.А., 1966; V.T. Inman, P.M. Saunders, 1944). Неврологические проявления рефлекторных спондилогенных синдромов в значительной степени определяются функциональными патобиомеханическими нарушениями в позвоночно-двигательном сегменте. При этом, основным механизмом возникновения и/или поддержания функциональных блокад на уровне ПДС является индуцированный ирритацией синувертебрального нерва Люшка дисбаланс мотонейронального пула (Беляков В.В. 2005).
Поясничное сплетение (plexus lumbalis) формируется из передних ветвей трех верхних поясничных спинномозговых нервов, а также части волокон Th12 и L4 спинномозговых нервов. Оно располагается кпереди от поперечных отростков поясничных позвонков, на передней поверхности квадратной мышцы поясницы и в толще большой поясничной мышцы. От этого сплетения отходят последовательно следующие нервы: подвздошно-подчревный (Th12-L1), подвздошно-паховый (L1, реже L2), бедренно-половой (L1-L3), латеральный кожный нерв бедра (L2-L3), запирательный (L2-L4) и бедренный (L2-L4).
При помощи двух-трех соединительных ветвей поясничное сплетение анастомозирует с поясничной частью симпатического ствола. Двигательные волокна, которые входят в состав поясничного сплетения, иннервируют мышцы брюшной стенки и тазового пояса. Эти мышцы сгибают и наклоняют позвоночник, сгибают и разгибают в тазобедренном суставе нижнюю конечность, отводят, приводят и ротируют нижнюю конечность, разгибают ее в коленном суставе. Чувствительные волокна этого сплетения иннервируют кожу нижних отделов живота, передней, медиальной и наружной поверхности бедра, мошонки и верхненаружных отделов ягодицы.
Сосуды
Поясничные артерии, аа. lumbales, представлены в виде четырех пар сосудов, которые отходят от задней полуокружности брюшной части аорты и направляются к мышцам живота. Они по своему ветвлению соответствуют задним межреберным артериям. Каждая артерия отдает дорсальную ветвь, r. dorsalis, к мышцам и коже спины в области поясницы. От спинной ветви отходит спинномозговая ветвь, r. spinalis, проникающая через межпозвоночное отверстие к спинному мозгу.
Венозный отток от поясничной зоны происходит в поясничные вены, которые затем впадают в нижнюю полую вену.
Лимфоток от поясничной области позвоночника осуществляется за счет поясничных лимфатических узлов, которые располагаются забрюшинно и образуют большое сплетение вокруг аорты и нижней полой вены. Выносящие лимфатические сосуды поясничных лимфатических узлов формируют правый и левый поясничные стволы, дающие начало грудному протоку.
Биомеханика
Для движений поясничного отдела, как и для грудного и шейного отделов позвоночника, применимы законы Фрайета (H. Fryette, 1918).
Впервые Х. Фрайет представил свою концепцию физиологических движений позвоночника в 1918 году на съезде Американской Остеопатической Ассоциации. В основу его труда легла более ранняя работа Роберта Ловетта (R. Lovett “Spinal Curvatures and Round Shoulders”). Однако сам Фрайет много экспериментировал с рентгенограммами и анализировал движения позвоночного столба, результатом чего стало формулирование нескольких принципов, которые сегодня называют Законами Фрайета.
I закон Фрайета – В нейтральном положении суставных фасеток латерофлексия вызывает ротацию в противоположную сторону (NSR). Дисфункции в NSR – это дисфункции, возникающие в нейтральном положении. Они являются полисегментарными, захватывая несколько позвонков. Полиартикулярные мышцы и диски осуществляют адаптацию и вызывают большую степень латерофлексии, по которой и обозначают дисфункцию. Позвонок, находящийся в наибольшей ротации, обычно является ключевым для группы позвонков в дисфункции. Данные дисфункции являются вторичными, адаптационными.
II закон Фрайета – В состоянии контакта суставных фасеток позвонков для того, чтобы сделать латерофлексию, необходимо сделать ротацию в сторону латерофлексии. Другими словами, ротация предваряет латерофлексию и латерофлексия происходит в сторону ротации. Данный закон справедлив для позвонков, находящихся во флексии или экстензии (FRS, ERS).
F. Mitchell, Jr., в своем руководстве “The Muscle Energy Manual”, (2002) упоминает еще об одном законе биомеханики, называя его законом Beckwith`а.
Закон Беквита – Увеличение подвижности позвонка в одной плоскости автоматически огранивает его мобильность в двух других плоскостях.
Дисфункции во флексии и экстензии являются моносегментарными, захватывая обычно один или два позвонка. В дисфункции участвуют моносегментарные мышцы и кинетика суставных поверхностей. Называется дисфункция по стороне наибольшей подвижности, а не по стороне ограничения движения. Данные дисфункции являются первичными. Могут быть двойные дисфункции, наложившиеся друг на друга в одном позвонке – FRS (d) и ERS (s). В таком случае первым подлежит исправлению дисфункция в FRS.
Однако поясничный отдел позвоночника более всего участвует в сгибательных и разгибательных движениях и в меньшей степени в движениях в стороны. В суставах между Th9 и L3 позвонками возможны все движения, а между L3 и L5 позвонками движения почти отсутствуют. Однако механические нарушения здесь встречаются не реже, чем в других отделах позвоночника. В действительности пальпировать FRS или ERS на уровне двух нижних поясничных ПДС, особенно при выраженном болевом синдроме, крайне трудно.
Надо отметить, что роль биомеханических нарушений в пояснично-крестцовом отделе позвоночника в патогенезе остеохондроза на сегодняшний день остается не определенной и, следовательно, спорной. Актуальность изучения биомеханики поясничного отдела позвоночника обусловлена также недостаточностью возможностей современных нейровизуализационных методов исследования для уточнения биомеханических изменений в позвоночнике. В связи с этим клинические тесты кинетических дисфункций поясничного отдела пока остаются наиболее востребованными и определяющими дальнейшую лечебную тактику.
Важное значение здесь приобретает оценка пояснично-крестцово-подвздошной зоны, в частности крестцово-подвздошного сустава. Через этот сустав передаются движения нижних конечностей и таза на позвоночник и, кроме того, блокада этого сустава (в основном односторонняя) приводит к функциональной асимметрии крестца с нарушением статики в поясничных сегментах. И, если атлантозатылочный сустав играет важную роль в регуляции и координации тонуса задних групп мышц, то суставы таза оказывают значительное влияние на статику тела (F. Crammer, 1951).
Первоначальное напряжение мягких тканей приводит к нарушению и возможному повреждению нервных структур с рефлекторным ответом. Функция позвоночника, как оси движения тела, является условием нормального функционирования всей двигательной системы. Функции позвоночника включают функцию суставов конечностей, мышц, рефлекторные процессы в отдельных сегментах. Очевидно, что функция позвоночника должна рассматриваться во взаимосвязи с тазом, нижними конечностями и мышечной системой.
Опыт показывает, что определенное изменение положения или функции позвоночника на одном конце вызывает мгновенный рефлекторный ответ вдоль всей оси корпуса. Согласно данным Crammer, суставы головы посредством тонического шейного рефлекса воздействуют на тонус всех постуральных мышц и, таким образом, на позвоночник, как ось тела. На статику же решающее влияние оказывает таз. Каждое отклонение и функциональное нарушение между этими фиксирующими точками позвоночник должен компенсировать сам. Нередко адаптация таких нарушений приходится на грудной отдел, в котором практически всегда можно найти кинетические дисфункции.
При диагностике поражения поясничного отдела важным является подробный сбор анамнеза, динамические тесты флексии, латерофлексии и ротации в положении сидя и стоя.
В поясничном отделе позвоночника возможны следующие движения: флексия (60 градусов), экстензия (45 градусов), латерофлексия (35 градусов) и ротация (5 градусов).
Во время флексии поясничного отдела позвоночника тело вышележащего позвонка наклоняется и следует кпереди. При этом межпозвонковый диск уменьшает свою толщину спереди и увеличивает сзади, пульпозное ядро смещается кзади и растягивает задние волокна фиброзного кольца. Суставные отростки смежных позвонков расходятся, в результате чего суставные связки сильно натягиваются. Натягиваются также и связки между позвонковыми дугами (желтая связка, межостистая, надостистая и задняя продольная связки). Именно они являются ограничителями сгибания в поясничном отделе позвоночника.
В момент разгибания поясничного отдела позвоночника тело вышележащего позвонка наклоняется и смещается кзади. Межпозвонковый диск уплощается сзади и расширяется спереди. Пульпозное ядро устремляется вперед, растягивая передние волокна фиброзного кольца и переднюю продольную связку. При этом задние продольные связки расслабляются. Суставные отростки смежных позвонков плотно сближаются, а остистые отростки соприкасаются друг с другом. Таким образом, ограничителями разгибания являются костные структуры позвонковой дуги и натянутая передняя продольная связка.
При латерофлексии поясничного отдела позвоночника тело вышележащего позвонка наклоняется ипсилатерально. При этом поперечные отростки на стороне латерофлексии сближаются, межпозвонковые отверстия сужаются, а межпозвонковый диск компремируется. Мягкие ткани также испытывают компрессию. На противоположной латерофлексии стороне происходит обратный процесс. Ограничителями латерофлексии являются крестцово-бугорные связки и пояснично-подвздошные связки.
Во время ротации суставные отростки сближаются на стороне ротации и расходятся на противоположной стороне. На стороне ротации поперечный отросток идет кзади, а противоположный – кпереди. Остистый отросток отклоняется в сторону, противоположную ротации. Ограничителями ротации в поясничном отделе позвоночника являются межпоперечные связки, межостистые связки и межпозвонковый диск.
Несколько слов о роли в биомеханике поясничного отдела L3 позвонка. Это первый по-настоящему подвижный поясничный позвонок, т.к. L4 и L5 позвонки тесно связаны с крестцом и подвздошными костями. Тело L3 имеет параллельные горизонтальные поверхности сверху и снизу. С другой стороны, третий поясничный позвонок являет собой вершину поясничного изгиба. К поперечным отросткам L3 позвонка прикрепляются подвздошно-поясничные волокна широчайшей мышцы. Здесь также берет начало остистая мышца, т.е. L3 может считаться точкой начала мышц грудного отдела позвоночника. Из-за своего анатомического строения, функциональных связей и большой степени подвижности L3 позвонок играет особую роль в поддержании вертикального положения позвоночника в пространстве. Третий поясничный позвонок является опорной точкой центра тяжести тела (наряду с C2 и Th4 позвонками). Кроме того, имеет связь с брыжейкой тонкого кишечника.
По данным других авторов (Шустин В.А., Парфенов В.Е., Топтыгин С.В., и др. 2006). позвонок L4 обладает наибольшей подвижностью, что является одной из предпосылок наиболее раннего и частого дегенеративно-дистрофического поражения нижнепоясничных сегментов. Другой важной предпосылкой является неполное соответствие переднезаднего размера L5 и S1 позвонков (разница может варьировать в пределах 1,5 – 6 мм), что наряду с максимальной статической и динамической нагрузкой на тела этих позвонков приводит к частой травматизации соответствующих дисков.
Таким образом, избирательная локализация наиболее частого поражения межпозвонковых дисков L4-L5, L5-S1 обусловлена диссоциацией между максимальными величинами предельной нагрузки на них и минимальными показателями прочности последних.
В шейном отделе позвоночника межпозвонковые диски имеют большую высоту, а площадь поперечного сечения тел позвонков здесь невелика. В связи с этим шейные позвонки обладают значительным углом наклона относительно друг друга. Данное обстоятельство в сочетании со специфической конфигурацией межпозвонковых суставов обеспечивают большую подвижность шейного отдела позвоночника в сагиттальной (флексия/экстензия), фронтальной (латерофлексия) и в горизонтальной (ротация) плоскостях. Необходимо отметить, что значительной подвижности шейного отдела позвоночника способствует 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. Практически в грудном отделе позвоночника возможны лишь небольшие движения в сагиттальной плоскости. В месте перехода грудного отдела позвоночника в поясничный отдел суставные отростки изменяют свое расположение: суставные поверхности их переориентируются из фронтальной плоскости в сагиттальную.
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, что обеспечивает относительно большой объем движений. Принимая во внимание то, что суставы, образованные отростками дужек, располагаются в сагиттальной плоскости, наибольший объем движений наблюдается при флексии и экстензии, в то время как амплитуда ротационных движений и латерофлексии не так велика.
Объем движения позвоночника в сагиттальной плоскости, т. е. сгибания и разгибания, зависит главным образом от отношения высоты межпозвонкового диска к диаметру тела позвонка.
Амплитуда движений позвоночника во фронтальной плоскости (латерофлексия), 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. Если направление движений лимитируется формой суставных поверхностей, то объем движений ограничивается суставными капсулами и системой связок. Так, флексия 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 стороны ограничиваются обеими продольными связками, боковыми участками фиброзного кольца, желтой связкой (с выпуклой стороны) и межпоперечными связками, а также суставными капсулами (в грудном отделе дополнительно ребрами).
Вращательные движения ограничиваются фиброзным кольцом и капсулами межпозвонковых суставов. Одновременно все движения и их амплитуда контролируются мышцами.
Объем подвижности позвоночника изменяется с возрастом. Характер этих изменений зависит от индивидуальных особенностей, но, несмотря на это, наибольший объем движений сохраняется в местах лордозов позвоночника, т. е. в шейном и поясничном его отделах.
Широкий размах движений в поясничном отделе позвоночника находится в прямой связи с большой высотой межпозвонковых дисков.
Движения позвоночника в поясничном отделе связаны с двумя мощными группами мышц, действующих на позвоночник непосредственно и опосредованно. К первой группе относятся: m. erector spinae, m. quadratus lumborum и m. psoas, ко второй группе относятся мышцы живота.
При движениях позвоночника (даже в концевых его отделах) происходит совсем небольшое смещение позвонков. Так, в положении крайнего разгибания межпозвонковое пространство расширяется спереди и суживается сзади совсем незначительно. Подобное происходит 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 межпозвонковых дисков (каждый диск растягивается на 2,4 мм). При разгибании общая высота задних поверхностей тел позвонков и межпозвонковых дисков в поясничном отделе уменьшается на 5 мм (на каждый диск, таким образом, приходится 1 мм).
Движения отдельных позвонков происходят при наличии определенных постоянных точек опоры. В качестве точки опоры может служить только студенистое ядро в связи с его устойчивостью и относительной несжимаемостью. Студенистое ядро залегает между телами позвонков несколько кзади и по оси поясничного отдела позвоночника.
В фиброзном кольце 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 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 связано с большим углом наклона таза у женщин. В условиях нормального поясничного лордоза наибольшее выстояние кпереди отмечается у L3 и L4 поясничных позвонков, и в положении разгибания вертикальная ось позвоночника проходит через грудопоясничное соединение, а также пояснично-крестцовое сочленение. Подвижность отдельных поясничных позвонков уменьшается в каудальном направлении.
В целом амплитуда разгибания (экстензии) поясничного отдела позвоночника меньше амплитуды сгибания (флексии), что обусловлено напряжением передней продольной связки, мышц живота, а также смыканием остистых отростков. Сгибание ограничивается межостистыми связками, желтой связкой, а также суставными капсулами, сдерживающими скольжение суставных поверхностей. Задняя продольная связка незначительно ограничивает сгибание. Наклоны в стороны ограничиваются глубокой поясничной фасцией и суставными капсулами. Однако 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.
Подвижность поясничного отдела позвоночника ограничивается также структурами, морфологически связанными с ним. К этим образованиям относятся спинной мозг, твердая мозговая оболочка, корешки и нервы конского хвоста.
При сгибании и разгибании позвоночника спинной мозг и нервы конского хвоста могут свободно перемещаться относительно костного канала, причем возможность такого перемещения более выражена по мере удаления от основания черепа.
Нервные корешки конского хвоста свободно идут внутри костного канала, так что даже при максимальном сгибании и разгибании поясничного отдела позвоночника не отмечается их чрезмерного натяжения.
В других отделах позвоночника твердая мозговая оболочка представляет собой плотную и малорастяжимую соединительнотканную мембрану, в поясничном отделе она рыхлая и эластичная, что исключает ее чрезмерное натяжение в положении максимального сгибания поясничного отдела позвоночника.
Спереди твердая мозговая оболочка испытывает большее натяжение и плотно прилегает к задней поверхности тел позвонков и межпозвонковых дисков. Кроме того, она фиксируется выходящими из нее и направляющимися к межпозвонковым отверстиям корешками. Адаптация корешков и твердой мозговой оболочки к небольшим экскурсиям (5 мм из положения крайнего разгибания в положение крайнего сгибания) структурных элементов позвоночного канала происходит без лишнего напряжения.