имеют массивное тело бобовидной формы
Имеют массивное тело бобовидной формы
Кости туловища и их соединения
Скелет туловища состоит из позвоночного столба, грудины и ребер.
Позвоночный столб
Все позвонки сходны по своему строению, в то же время позвонки каждого отдела имеют свои характерные особенности.
Позвоночные отверстия всех позвонков составляют вместе позвоночный канал, вырезки соседних позвонков образуют межпозвоночные отверстия. Позвоночный канал является вместилищем спинного мозга, а через межпозвоночные отверстия проходят спинномозговые нервы.
Поясничных позвонков 5. Они наиболее массивные. Тело их бобовидной формы. Суставные отростки располагаются почти сагиттально. Остистый отросток имеет вид четырехугольной пластинки, располагается в сагиттальной плоскости.
Соединения позвоночного столба
Между I шейным позвонком и черепом имеется парный атлантозатылочный сустав (правый и левый). Он образован мыщелками затылочной кости и верхними суставными ямками атланта. Дуги атланта соединяются с затылочной костью посредством передней и задней атлантозатылочных мембран. В атлантозатылочном суставе возможны небольшие по амплитуде движения вокруг фронтальной и сагиттальной осей.
Между атлантом и II шейным позвонком имеются атлантоосевые суставы: сустав между передней дугой атланта и зубом осевого позвонка (цилиндрический по форме) и парный сустав между нижними суставными ямками атланта и верхними суставными поверхностями на II шейном позвонке (плоский по форме). Эти суставы укреплены связками (крестообразная и др.). В этих суставах возможно вращение атланта вместе с черепом вокруг зуба осевого позвонка (поворот головы направо и налево).
Грудина
Ребра
Соединение ребер с позвонками и грудиной. Задние концы ребер соединяются с телами и поперечными отростками грудных позвонков посредством двух суставов: сустава головки ребра (с телом позвонка) и реберно-поперечного сустава (сустав бугорка ребра с поперечным отростком позвонка). Оба сустава образуют один комбинированный сустав. В результате вращения головки ребра в этом комбинированном суставе происходит поднимание и опускание передних концов ребер вместе с грудиной. У XI и XII ребер имеются только суставы головки ребра, а реберно-поперечные суставы отсутствуют.
Грудная клетка в целом
Грудная клетка (compages thoracis) образована 12 парами ребер, грудиной и грудным отделом позвоночного столба (рис. 35). Она является вместилищем сердца, легких и некоторых других внутренних органов. Благодаря движениям грудной клетки осуществляются вдох и выдох.
Форма грудной клетки варьирует в зависимости от возраста и пола. У новорожденного переднезадний размер грудной клетки несколько больше поперечного, и на горизонтальном распиле она имеет форму, приближающуюся к кругу.
У взрослого человека больше поперечный размер, и на горизонтальном распиле грудная клетка имеет форму овала. Внешняя форма грудной клетки новорожденного напоминает пирамиду. Подгрудинный угол, образованный правой и левой реберными дугами, тупой, в то время как у взрослого этот угол приближается к прямому.
Имеют массивное тело бобовидной формы
Кости туловища и их соединения
Скелет туловища состоит из позвоночного столба, грудины и ребер.
Позвоночный столб
Все позвонки сходны по своему строению, в то же время позвонки каждого отдела имеют свои характерные особенности.
Позвоночные отверстия всех позвонков составляют вместе позвоночный канал, вырезки соседних позвонков образуют межпозвоночные отверстия. Позвоночный канал является вместилищем спинного мозга, а через межпозвоночные отверстия проходят спинномозговые нервы.
Поясничных позвонков 5. Они наиболее массивные. Тело их бобовидной формы. Суставные отростки располагаются почти сагиттально. Остистый отросток имеет вид четырехугольной пластинки, располагается в сагиттальной плоскости.
Соединения позвоночного столба
Между I шейным позвонком и черепом имеется парный атлантозатылочный сустав (правый и левый). Он образован мыщелками затылочной кости и верхними суставными ямками атланта. Дуги атланта соединяются с затылочной костью посредством передней и задней атлантозатылочных мембран. В атлантозатылочном суставе возможны небольшие по амплитуде движения вокруг фронтальной и сагиттальной осей.
Между атлантом и II шейным позвонком имеются атлантоосевые суставы: сустав между передней дугой атланта и зубом осевого позвонка (цилиндрический по форме) и парный сустав между нижними суставными ямками атланта и верхними суставными поверхностями на II шейном позвонке (плоский по форме). Эти суставы укреплены связками (крестообразная и др.). В этих суставах возможно вращение атланта вместе с черепом вокруг зуба осевого позвонка (поворот головы направо и налево).
Грудина
Ребра
Соединение ребер с позвонками и грудиной. Задние концы ребер соединяются с телами и поперечными отростками грудных позвонков посредством двух суставов: сустава головки ребра (с телом позвонка) и реберно-поперечного сустава (сустав бугорка ребра с поперечным отростком позвонка). Оба сустава образуют один комбинированный сустав. В результате вращения головки ребра в этом комбинированном суставе происходит поднимание и опускание передних концов ребер вместе с грудиной. У XI и XII ребер имеются только суставы головки ребра, а реберно-поперечные суставы отсутствуют.
Грудная клетка в целом
Грудная клетка (compages thoracis) образована 12 парами ребер, грудиной и грудным отделом позвоночного столба (рис. 35). Она является вместилищем сердца, легких и некоторых других внутренних органов. Благодаря движениям грудной клетки осуществляются вдох и выдох.
Форма грудной клетки варьирует в зависимости от возраста и пола. У новорожденного переднезадний размер грудной клетки несколько больше поперечного, и на горизонтальном распиле она имеет форму, приближающуюся к кругу.
У взрослого человека больше поперечный размер, и на горизонтальном распиле грудная клетка имеет форму овала. Внешняя форма грудной клетки новорожденного напоминает пирамиду. Подгрудинный угол, образованный правой и левой реберными дугами, тупой, в то время как у взрослого этот угол приближается к прямому.
Имеют массивное тело бобовидной формы
Цель урока: знать строение позвоночного столба и грудной клетки, у меть: различать позвонки по отделам.
План изложения нового материала
1. Строение позвонка
2. Особенности строения позвонков по отделам
4. Строение грудины
5. Соединения костей туловища
Скелет туловища образуют: позвоночный столб, или позвоночник, и грудная клетка.
Позвоночник взрослого человека состоит из 24 свободных позвонков, крестца и копчика. Свободные позвонки разделяются на шейные (7), грудные (12) и поясничные (5). Крестец представлен 5 сросшимися между собой крестцовыми позвонками. Копчик состоит из 3 — 5 сросшихся рудиментарных позвонков. Грудную клетку образуют грудина и 12 пар ребер с соответствующими грудными позвонками.
Общие черты строения позвонков
Особенности строения позвонков.
Шейные позвонки ( vertebrae cervicales С 1-8 ), составляют верхний отдел позвоночного столба. Характерной особенностью шейных позвонков является наличие отверстия в поперечном отростке, где проходят позвоночные артерия и вена.
Два верхних шейных позвонка отличаются от других позвонков, поэтому их называют атипичными. Остальные позвонки построены по общему принципу: тела их относительно небольшой величины и имеют форму эллипса, позвоночное отверстие большое, треугольной формы.
Соединения костей туловища
1. Соединения типичных позвонков. У свободных типичных позвонков различают соединения тел, дуг и отростков.
Соединения I и II шейных позвонков между собой и с черепом.
Скелет туловища. Анатомия туловища человека (позвоночник)
» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>
Скелет туловища
Скелет туловища (рис. 11) состоит из позвоночного столба, грудной клетки и является частью осевого скелета.
Рис. 11. Скелет человека (вид спереди):
1 — череп; 2 — позвоночный столб; 3 — ключица; 4 — ребро; 5 — грудина; 6— плечевая кость; 7— лучевая кость; 8— локтевая кость; 9— кости запястья; 10— пястные кости; 11— фаланги пальцев; 12— подвздошная кость; 13 — крестец; 14 — лобковая кость; /5 — седалищная кость; 16 — бедренная кость; 17— надколенник; 18 — большеберцовая кость; 19— малоберцовая кость; 20— кости предплюсны; 21— плюсневые кости; 22 — фаланги пальцев стопы
Позвонки в разных отделах позвоночного столба имеют не только общие черты и строение, но и характерные особенности, связанные с вертикальным положением человека.
Позвонок (vertebra) состоит из тела (corpus vertebrae) и дуги (arcus vertebrae), которая, замыкаясь, образует позвоночное отверстие (foramen vertebrale). При соединении всех позвонков формируется позвоночный канал (canalis vertebralis), в котором располагается спинной мозг. От дуги позвонка отходят два верхних и два нижних суставных отростка, правый и левый поперечные отростки. Сзади, по средней линии, отходит остистый отросток. В месте соединения дуги и тела позвонка находятся верхняя и нижняя позвоночные вырезки, которые при соединении позвонков образуют межпозвоночное отверстие (foramen intervertebrale). Через это отверстие проходят кровеносные сосуды и спинномозговой нерв.
Шейные позвонки (vertebrae cervicales) отличаются от позвонков других отделов (рис. 12). Их тела небольшие по размерам и имеют форму эллипса. Главное их отличие — это наличие отверстия поперечного отростка. Первые два позвонка участвуют в.движении головы и соединяются с черепом (этим они и отличаются от других шейных позвонков).
Рис 12. Шейный позвонок:
1 — верхний суставной отросток; 2 — дуга позвонка; 3 — позвоночное отверстие; 4 — остистый отросток; 5 — пластинка дуги позвонка 6— нижний суставной отросток; 7—задний бугорок; 8— борозда спинномозгового нерва; 9 — отверстие поперечного отростка; 10— передний бугорок; 11— тело позвонка; 12 — крючок тела; 13— поперечный отросток
Под действием возрастающей нагрузки тела шейных позвонков увеличиваются от III до VII позвонка. Остистые отростки шейных позвонков раздвоены, кроме VII, который значительно длиннее других и легко прощупывается под кожей. Передний бугорок VI шейного позвонка развит лучше, чем в других позвонках. Близко от него проходит сонная артерия, поэтому его называют сонным бугорком. Чтобы временно остановить кровотечение, в этом месте сонную артерию зажимают.
Грудные позвонки (vertebrae thoracicae) крупнее шейных (рис. 13). Позвоночное отверстие у них несколько меньше, чем у шейных, на боковых поверхностях тела находятся верхние и нижние реберные ямки, которые необходимы для образования суставов с головками ребер. Высота тел грудных позвонков (от I до XII) постепенно возрастает. Остистые отростки несколько длиннее, направлены кзади и книзу, черепицеобразно накладываются один на один и ограничивают подвижность этого отдела позвоночника (особенно разгибание).
Рис. 13. Грудные позвонки:
1 — ножка дуги позвонка; 2— верхняя позвоночная вырезка; 3, 7— поперечный отросток; 4— верхний суставной отросток; 5,9— верхняя реберная ямка; 6— позвоночный канал; 8 — остистый отросток; 10— реберная ямка поперечного отростка; 11 — нижний суставной отросток; 12— нижняя позвоночная вырезка; 13, 14— нижняя реберная ямка; 15 — тело позвонка
Поясничные позвонки (vertebrae lumbales) имеют более массивное тело, чем у других позвонков (рис. 14).
Рис. 14. Поясничный позвонок (вид сверху):
1 — остистый отросток; 2 — верхний суставной отросток; 3 — реберный отросток; 4 — дуга позвонка; 5 — позвоночное отверстие; 6— ножка дуги позвонка; 7— тело позвонка; 8— добавочный отросток; 9 — сосцевидный отросток
Тело поясничного позвонка бобовидной формы, поперечный размер его больше переднезаднего. Тело V поясничного позвонка самое большое по высоте и ширине. Остистые отростки массивные и направлены назад почти горизонтально, а суставные — сагиттально. Это придает значительную подвижность поясничному отделу позвоночника. Позвоночное отверстие, которое больше, чем в других отделах, треугольной формы, с закругленными краями.
Крестцовые позвонки (vertebrae sacrales), соединяясь друг с другом, образуют единую кость — крестец (os sacrum). Крестец (рис. 15) имеет форму треугольника, основание которого соединяется с V поясничным позвонком, а вершина направлена вниз и вперед.
Рис. 15. Крестец (вид спереди):
1 — основание крестца; 2 — верхний суставной отросток; 3 — передняя поверхность крестца; 4 — поперечные линии; 5— верхушка крестца; б— передние крестцовые отверстия; 7— мыс; 8 – латеральная часть
На вогнутой передней тазовой поверхности находятся четыре поперечные линии, которые являются следами сращения тел крестцовых позвонков. На выпуклой (дорсальной) поверхности хорошо выражены продольные крестцовые греб-
ни (срединные, промежуточные и латеральные). По обе стороны поверхностей крестца расположены по четыре пары крестцовых отверстий, через которые из крестцового канала выходят ветви спинномозговых нервов. Массивные латеральные части имеют ушковидную поверхность, предназначенную для соединения с соответствующими суставными поверхностями тазовых костей. Место соединения крестца с V поясничным позвонком представляет собой направленный вперед выступ — мыс (promontorium). Верхушка крестца соединяется с копчиком.
Копчик (os coccygis) состоит из 1—5 (чаще 4) сросшихся рудиментарных позвонков vertebrae coccygeae (рис. 16). Он имеет форму треугольника, выгнут вперед, основание его направлено вперед и вверх, вершина — вниз и вперед. Некоторые признаки позвонка наблюдаются только у I копчикового позвонка, остальные — значительно меньше по размерам и округлые.
Рис 16 Копчик (вид сзади)
1- копчик; 2-копчиковый рог
Ребро (costa), 12 пар, состоит из длинной задней костной части и короткой средней хрящевой части (реберного хряща). Семь пар верхних ребер (I—VII) хрящевыми частями соединяются с грудиной и называются истинными. Хрящи VIII, IX, X пар ребер соединяются не с грудиной, а с хрящом вышележащего ребра, такие ребра называются ложными. Ребра XI и XII имеют короткие хрящевые части, которые заканчиваются в мышцах брюшной стенки. Они более подвижные и называются колеблющимися.
Ребро имеет головку, тело и шейку. Между шейкой и телом в верхних 10 парах ребер находится бугорок, ребра. У ребра различают внутреннюю и наружную поверхность, верхний и нижний край. На внутренней поверхности ребра по его нижнему краю находится борозда — место, где проходят межреберные сосуды и нерв. На наружной поверхности ребра между телом и шейкой ребра имеется бугорок ребра, суставная поверхность которого сочленяется с поперечным отростком позвонка.
Ребра различаются по форме и размерам (рис. 17, 18). Самые короткие — два верхних и два нижних ребра. Первое ребро лежит горизонтально, на его верхней поверхности находятся небольшой бугорок для прикрепления передней лестничной мышцы и две борозды: передняя — для подключичной вены, задняя — для подключичной артерии.
Рис. 18. Седьмое ребро (внутренняя поверхность):
1 — суставная поверхность головки ребра; 2 — суставная поверхность бугорка ребра;
3 — бугорок ребра; 4 — шейка ребра; 5 — угол ребра; 6 – тело ребра
Грудина (sternum) представляет собой продолговатую плоскую кость, которая состоит из трех частей: рукоятки, тела и мечевидного отростка. У взрослых все части срастаются в единую кость. На верхнем крае рукоятки грудины находятся яремная вырезка и парные ключичные вырезки. На передней поверхности тела грудины и по ее краям лежат реберные вырезки.
Мечевидный отросток может иметь разные форму и размер, иногда бывает раздвоенным.
Позвоночный столб (columns vertebralis) выполняет опорную функцию, соединяет части тела человека, а также выполняет защитную функцию для спинного мозга и выходящих из позвоночного столба корней спинномозговых нервов. Позвоночный столб человека состоит из 33—34 позвонков. Последние 6—9 позвонков срастаются и образуют крестец и копчик (рис. 19).
В позвоночнике выделяют пять отделов: шейный — состоит из 7 позвонков; грудной — из 12; поясничный — из 5; крестцовый — из 5 и копчиковый — из 2—5 позвонков.
Позвоночный столб человека характеризуется наличием изгибов. Изгиб, направленный выпуклостью вперед, называется лордозом (шейный и поясничный), а изгиб, направленный выпуклостью назад, — кифозом (грудной и крестцовый). На месте перехода шейного лордоза в грудной кифоз находится выступающий VII шейный позвонок. На границе поясничного лордоза с крестцовым кифозом образуется обращенный вперед мыс крестца. Изгибы позвоночного столба (лордозы и кифозы) выполняют рессорную и амортизационную функции при ходьбе, беге и прыжках. В результате нарушения симметрии в развитии мышечной массы тела человека появляется еще и патологический (боковой) изгиб — сколиоз.
Рис. 19. Позвоночный столб:
1 — шейные позвонки; 2 — грудные позвонки; 3 — поясничные позвонки; 4— крестец; 5— копчик
Грудная клетка (compages thoracis) формируется при помощи грудного отдела позвоночника, ребер, грудины и суставных сочленений, ограничивает грудную полость, где располагаются главные органы человека: сердце, легкие, сосуды, трахея, пищевод и нервы (рис. 20).
Рис. 20. Скелет грудной клетки (вид спереди):
1 — верхняя апертура грудной клетки; 2 — яремная вырезка; 3 — ребра (1— 12); 4 — первое ребро; 5, 16 — второе ребро; 6 — рукоятка грудины; 7 — тело грудины; 8— сочленение между телом грудины и мечевидным отростком; 9— мечевидный отросток; 10— колеблющиеся ребра (11—12); 11— ложные ребра (8—12); 12— грудной позвонок; 13 — нижняя апертура грудной клетки; 14— грудина; 15— истинные ребра (1—7); 17— ключичная вырезка
Форма грудной клетки зависит от пола, телосложения, физического развития, возраста.
В грудной клетке выделяют верхнее и нижнее отверстия (апертуры). Верхнее отверстие ограничено сзади телом I грудного позвонка, с боков — первыми ребрами, спереди — рукояткой грудины. Через него в область шеи выступает верхушка легкого, а также проходят пищевод, трахея, сосуды и нервы:НижнЙУЙгверстие больше верхнего, оно ограничено телом XII грудного позвонка, XI, XII ребрами и реберными дугами, мечевидным отростком и закрывается грудобрюшной преградой — диафрагмой.
Грудная клетка человека несколько сжата, ее переднезад-ний размер значительно меньше поперечного. На форму грудной клетки оказывают влияние рахит, заболевания органов дыхания и др.
Межпозвонковый диск
Позвонки – основные элементы позвоночника, представляющие собой костные структуры, состоящие из нескольких связанных между собой частей. Внутри каждого позвонка присутствует отверстие, а благодаря тому, что они расположены строго друг над другом, формируется позвоночный канал, являющийся надежным вместилищем для спинного мозга.
Основными структурными элементами подавляющего большинства позвонков являются тело, прикрепленная к нему ножками дужка с 7-ю отростками разной длины и формы. Позвонки каждого из отделов позвоночника незначительно отличаются друг от друга, причем как размерами, так и нередко формой, что обеспечивает позвоночнику способность выполнять все возложенные на него функции.
Между телами позвонков находятся особые хрящевые образования – межпозвоночные диски, имеющие особенное строение. Именно изменения в них чаще всего становятся причиной возникновения болей в различных отделах спины и шеи. Ведь межпозвоночные диски не только склонны с возрастом «истираться» и терять былые свойства, но и могут поражаться в более молодом возрасте в силу отрицательного воздействия тех или иных факторов. Так, например, остеохондроз и грыжи межпозвонковых дисков сегодня не понаслышке знакомы очень многим.
Строение позвонков
Итак, каждый позвонок имеет:
По задней поверхности тел позвонков находятся питательные отверстия, пронизанные кровеносными сосудами. А в местах соединения позвонков друг с другом нижняя полуокружность выше расположенного позвонка и верхняя ниже находящегося по обеим сторонам образуют межпозвоночные или фораминальные отверстия, сквозь которых выходят кровеносные сосуды и ответвляющиеся от спинного мозга нервные корешки.
Позвоночник человека образован 31—34 позвонками, из которых отдельными являются только 28, а остальные прочно срастаются между собой. Среди них различают 7 шейных позвонков, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 2—4 копчиковых.
Шейные позвонки
Шейные позвонки имеют наименьшую величину. В каждом из имеющихся у них поперечных отростков присутствует небольшое округлое отверстие. Через них, начиная с 6-го шейного позвонка, проходят позвоночные артерии, представляющие собой крупные кровеносные сосуды, обеспечивающие кровоснабжение головного мозга.
Каждый поперечный отросток шейных позвонков имеет два бугорка: передний и задний. У 6-го позвонка передний из них развит значительно лучше, чем аналогичные бугорки прочих шейных позвонков, а за счет непосредственной близости сонной артерии его назвали сонным бугорком. Именно это костное выпячивание используют парамедики при необходимости остановить кровотечение обусловленное повреждением сонной артерии, поскольку к нему удается относительно легко придавить этот крупный кровеносный сосуд и тем самым заблокировать кровопотерю.
Имеющиеся у шейных позвонков суставные отростки отличаются гладкой округлой поверхностью. Но у верхних суставных отростков она отведена назад и устремлена вверх, а у нижних, наоборот, вниз и вперед. Такое строение обуславливает образование фасеточных суставов. Они отличаются небольшим диаметром, что приводит к тому, что даже незначительные изменения в межпозвоночных дисках и патологии самих позвонков провоцируют ущемление проходящих в них спинномозговых корешков, а значит и сильные боли, отдающие в голову и руки, а также нарушения работы иннервируемых ими органов.
В то же время шейные позвонки имеют достаточно короткие остистые отростки. По мере отдаления от головы их величина постепенно возрастает. При этом их концы раздваиваются во всех позвонках, кроме 7-го. Таким образом, в шейном отделе наиболее длинный остистый отросток имеет 7-й позвонок. Благодаря этому его легко можно прощупать, что часто используется в медицине для обнаружения верхней границы легких и плеврального купола.
Образованный телами и дугами шейных позвонков позвоночный канал имеет близкую к треугольной форму со сглаженными углами, за исключением верхних уровней, где его сечение приближается к круглому.
Но это далеко не все отличия, какими могут похвастаться позвонки шейного отдела позвоночника. Среди них присутствуют позвонки, имеющие абсолютно нетипичное строение, а именно 1-й и 2-й. Они даже получили собственные названия – атлант и аксис или эпистрофей соответственно. Особенности строения этих двух позвонков объясняются необходимостью соединения позвоночника с костями черепа.
Так, 1-й шейный позвонок или атлант лишен тела, остистого отростка, а также суставных отростков. Он прилегает непосредственно к основанию черепа. Недоразвитое тело, которое должен был он иметь, прирастает ко второму шейному позвонку, формируя тем самым его зубовидный отросток или просто зуб. Поэтому атлант сохранил лишь часть тела, называемую латеральной массой. Именно от нее берут начало задняя и передняя дуги позвонка, создающие характерное круглое позвоночное отверстие в этой прилегающей к голове части шейного отдела позвоночника.
Передняя и задняя поверхности атланта имеют по характерному бугорку, а внутренняя сторона дуги – суставную ямку, в нее входит зуб аксиса (2-го шейного позвонка). Отсутствие суставных отростков компенсируется наличием суставных поверхностей по обеим сторонам латеральных масс. Таким образом, верхние из них предназначены для соединения с выступами затылочной кости, а нижние для обеспечения контакта с аксисом. На дуге атланта присутствует специальная борозда, в которой размещается позвоночная артерия.
2-й шейный позвонок или аксис называют еще вращательным, поскольку во время поворачивания головы в ту или иную сторону происходит поворот не только черепа, но и атланта, что реализуется за счет наличия у аксиса зубовидного отростка. Он представляет собой костный выступ цилиндрической формы, направленный вертикально по отношению к телу и имеющий головку с 2-мя суставными поверхностями и шейку. Одна из них соединяется с соответствующей ямкой выше расположенного атланта, а вторая с его поперечной связкой. Именно присутствие зуба отличает 2-й шейный позвонок от всех остальных. Эпистрофей уже имеет пару суставных отростков, обращенных вперед и вниз, а также у него присутствует остистый отросток, представляющий собой массивный костный вырост небольшой длины с раздвоенным концом.
Благодаря особенностям анатомии позвонков и образовывающихся суставов соединение черепа с шейным отделом позвоночника отличается высокой прочностью и при этом значительной подвижностью. Это реализуется за счет наличия:
Грудные позвонки
В грудном отделе насчитывается 12 позвонков. Они имеют соединения с ребрами, что и определяет особенности их анатомии. На боковых сторонах тела каждого из них присутствует 2 ямки: верхняя и нижняя. Они предназначены для создания сочленений с ребрами.
Грудные позвонки обладают длинными поперечными отростками. Они отклонены назад и отличаются достаточно крупными концами. Передняя поверхность каждого из 10-ти первых грудных позвонков снабжена реберной ямкой, обеспечивающей сочленение с бугорком соответствующего ребра. Соединение с каждым ребром формируется за счет его прикрепления одновременно к нижней части выше расположенного грудного позвонка и верхней части нижележащего. Только 11 и 12 грудные позвонки не имеют на поперечных отростках, отличающихся небольшими размерами, реберных ямок. При этом головка каждого ребра прикрепляется не только одновременно к двум соседним позвонкам, но и соприкасается с расположенным между ними межпозвоночным диском.
Что же касается остистых отростков, то у грудных позвонков они существенно длиннее, чем у шейных. Они резко наклонены книзу, что устраняет риск чрезмерного разгибания позвоночника.
Суставные отростки расположены продольно и образуют классические межпозвоночные отверстия.
Поясничные позвонки
Позвонки поясничного отдела отличаются наибольшими размерами, что объясняется тем, что на них приходится наибольшая нагрузка. Они имеют массивное тело бобовидной формы, ширина которого превосходит их передне-задние размеры. В поясничном отделе насчитывается 5 позвонков, а их величина постепенно увеличивается по направлению к крестцу.
Тела поясничных позвонков вместе с отходящими от них дугами образуют треугольное позвоночное отверстие, имеющие наибольшее поперечное сечение. Они имеют длинные, отклоненные назад поперечные отростки, которые, по сути, представляют собой рудименты ребер, которые слились с истинными поперечными отростками. В участках их слияния формируются незначительные выступы, называемые добавочными отростками.
Остистые отростки поясничных позвонков имеют небольшую длину. Они плоские и отличаются утолщенными концами, которые также направлены кзади. Благодаря такому строению поясничный отдел позвоночника приобретает выраженную подвижность, что позволяет совершать массу вариантов движений в различных направлениях.
Крестец и копчик
Крестец формируется из 5-ти сросшихся между собой крупных позвонков, в результате чего он приобретает вид массивной костной структуры треугольной формы. На крестец приходится вся тяжесть туловища, распределяемая затем на тазовые кости. Широкая верхняя часть крестца называется основанием, а более узкая нижняя – верхушкой.
На основании присутствуют суставные отростки, которые вместе с поверхностями нижних суставных отростков 5-го поясничного позвонка образуют фасеточные суставы. А в точке примыкания крестца к телу 5-го поясничного позвонка формируется выступ, называемый мысом.
Крестец имеет переднюю и заднюю тазовые поверхности. Первая отличается вогнутой формой, вторая же наоборот выпуклой. Также на передней тазовой поверхности присутствует 4 поперечные линии, представляющие собой границы срастания тел составляющих крестец позвонков. Каждая из этих линий имеет особые отверстия. На задней же поверхности образовано 5 хорошо заметных гребней, образованных сращением остистых, суставных, поперечных отростков.
Также в крестце выделяется так называемая латеральная часть, на которой сформирована нетипичная суставная поверхность, предназначенная для создания сочленения с подвздошной костью. Между ней и гребнями присутствует крестцовая бугристость, к которой присоединяются связки и мышцы.
Слившиеся позвоночные отверстия крестцовых позвонков формируют крестцовый канал, проходящий по центру крестца от основания до верхушки. В нижней части он переходит в крестцовую щель, стороны которой имеют собственные выпячивания – крестцовые рога. Они являются следствием срастания суставных отростков.
Копчик – рудиментарный хвост, образованный 3—5 небольшими позвонками, объединяющихся с крестцом. Он имеет характерную треугольную форму и направлен кпереди. Его длина в 2 раза больше ширины. На задней поверхности копчика присутствуют парные выросты – копчиковые рога. Они устремлены по направлению к крестцовым рогам.
Что интересно, у молодых людей, независимо от пола, копчиковые позвонки разделены хрящевыми пластинками. Но с возрастом они срастаются в единый костный конгломерат, что обычно происходит после 40 лет.
Межпозвоночные диски
Межпозвоночные диски представляют собой сложное анатомическое образование. Они располагаются между подавляющим большинством тел позвонков и играют большую роль в поддержании опорно-двигательной функции позвоночника.
На межпозвоночные диски приходиться 1/3 всего объема позвоночника. На них возлагается вся приходящаяся на позвоночник нагрузка и одновременно с этим они также обеспечивают его гибкость и подвижность. Потому от механических свойств этих хрящевых структур во многом зависит и состояние всего позвоночника.
Всего в организме человека насчитывается 24 межпозвонковых диска. Их величина увеличивается по мере продвижения вниз по позвоночнику и в результате диски поясничного отдела достигают 45 мм в передне-заднем направлении и 64 мм в поперечном направлении, а их толщина составляет порядка 11 мм. Нервные окончания присутствуют только в наружной части межпозвонкового диска, а кровеносные сосуды в них полностью отсутствуют.
Толщина межпозвоночного диска непостоянна. Она может колебаться в течение дня и увеличиваться после ночного сна и уменьшаться к вечеру. Поэтому и наблюдаются суточные колебания длины позвоночника вплоть до 2 см.
Строение всех межпозвоночных дисков, в отличие от позвонков, одинаково. Каждый из них представляет собой хрящ сложного строения, в котором выделяют 3 участка:
Протеогликаны – высокомолекулярные соединения, образованные белками и гликозаминами, в межпозвоночных дисках представленные в основном хондроитином, образующим так называемый агрекан.
Таким образом, межпозвонковые диск, впрочем, как и большинство других хрящей, состоит из воды и коллагеновых волокон, которые погружены в протеогликановый гель. Соотношение этих компонентов рознится не только в различных частях диска, но и изменяется в зависимости от возраста человека и даже времени суток, не говоря уже о наличии заболеваний. Поэтому с возрастом диск становится тверже, а разница между фиброзным кольцом и пульпозным ядром уменьшается.
При этом нельзя не отметить, что в образованном протеогликанами матриксе располагаются клетки, задачей которых является продукция компонентов межпозвоночного диска. Сами же протеогликаны, представленные в основном агреканом (крупная молекула, имеющая белковое ядро с присоединенными к нему гликозаминогликановыми группами), несут большое количество отрицательных зарядов, что позволяет им притягивать молекулы воды и провоцировать набухание диска, что крайне важно для правильного его функционирования. Кроме того, они оказывают влияние на активность обмена веществ. Протеогликаны с относительно небольшой молекулярной массой способны связывать медиаторы клеточной активности, в частности факторы роста, и высвобождать их при возникновении необходимости в них.
Вода – основной компонент межпозвоночного диска. Но ее содержание в нем подвержено колебаниям, в том числе в зависимости от времени суток. Так, при отсутствии физических нагрузок, в особенности после ночного отдыха, содержание воды в диске достигает максимума, а в течение дня оно постепенно уменьшается.
Качество функционирования диска во многом зависит от равновесия между давлением воды и набуханием диска. Это определяется числом притянутых ионов протеогликанами, несущими отрицательный заряд, т. е. процентное содержание протеогликанов оказывает непосредственное влияние на качество работы диска. В момент повышения нагрузки на хрящи позвоночника возрастает давление воды внутри него и баланс нарушается. Чтобы выровнять давление определенных объем воды «выдавливается» из диска, что приводит к увеличению концентрации протеогликанов. Этот процесс продолжается вплоть до восстановления баланса или снятия нагрузки.
Обмен веществ в межпозвоночных дисках
Абсолютно все межпозвоночные диски лишены собственных кровеносных сосудов, а обмен веществ в них осуществляется по диффузному механизму. Другими словами, они получают питание из кровеносных сосудов близлежащих тканей, расстояние до которых может достигать 7—8 мм.
Во время приложения нагрузки на диск, например, во время ходьбы, и его сжатия происходит «выдавливание» жидкости, и создается градиент концентрации питательных веществ. Вышедшая из диска жидкость насыщается питательными веществами и при снятии нагрузки и соответственно «расправлении» диска всасывается назад.
Функции и влияние нагрузки на давление в межпозвоночных дисках
Главной задачей межпозвонковых дисков является поглощение ударов во время физической активности и обеспечение возможности позвоночнику сгибаться и вращаться. Нагрузка на диски также зависит от веса человека и положения тела. Поэтому даже при выполнении повседневных задач приходящаяся на диски нагрузка постоянно колеблется. Так, сгибания и разгибания приводят к сдавлению и растяжению диска, а вращательные движения корпусом – к поперечной нагрузке или сдвигу дисков. Но из-за особенностей размеров этих хрящевых структур нагрузка на них увеличивается сверху вниз, в результате чего на самые крупные диски поясничного отдела позвоночника приходится максимальная нагрузка.
Избыточный вес, подъем слишком тяжелых предметов или даже принятие определенного положения тела приводит к увеличению нагрузки на межпозвоночные диски, что приводит к ускорению протекания дегенеративно-дистрофических изменений в них и создает весомые предпосылки для развития заболеваний. Так, в состоянии покоя в зависимости от положения тела давление на диски колеблется от 0,1 до 0,2 МПа. В то же время при наклонах или подъеме тяжести оно резко возрастает до 1,5—2,5 МПа. При увеличении нагрузки давление в диске равномерно распределяется по всей его площади, включая хрящевые пластины.
В момент сжатия диска, что происходит при каждом движении, он деформируется и становится более плоским, как бы сжимаясь. При этом хрящевая пластинка и фиброзное кольцо выбухают, что сопровождается возрастанием напряжения в этих структурах, ведь происходит резкое увеличение давления в пульпозном ядре.
Степень изменения формы диска напрямую зависит от скорости нарастания нагрузки. Во время выполнения сгибаний и разгибаний он способен сдавливаться или растягиваться вплоть до 30—60% от собственной толщины, в результате чего расстояние между отростками соседних позвонков может нарастать в 4 и более раз. При этом при устранении нагрузки в течение нескольких секунд межпозвонковый диск сразу же восстанавливается и приобретает исходные параметры. Но если приходящаяся нагрузка не исчезает, хрящ продолжает сдавливаться и из него вытесняется жидкость. Таким образом, в течение дня, когда позвоночник и соответственно диски испытывают наибольшее давление, они теряют до 10—25% содержащейся в них воды. В течение ночи, когда человек отдыхает, и на позвоночник не приходятся нагрузки, этот объем воды восполняется. Этим и объясняется тот факт, что к вечеру рост человека может уменьшаться на 1—2 см.
Процентное соотношение воды, протеогликанов и коллагена дисков также неизбежно изменяется с течением лет и при развитии дегенерационных процессов в них. Это приводит к тому, что и реакция диска на механические нагрузки также изменяется. Поскольку пульпозное ядро постепенно обезвоживается и вместе с этим теряет протеогликаны, оно уже не может эффективно справляться с нагрузкой. В результате она неравномерно распределяется по волокнам фиброзного кольца и замыкательным пластинам. Даже при небольшой потере воды образующая фиброзное кольцо коллагеновая сеть теряет тонус, из-за чего межпозвонковый диск становится более мягким и хуже переносит нагрузки.
При дегенерации межпозвоночного диска, которая может быть следствием не только возрастных изменений, но и малоподвижного образа жизни, и тяжелой физической работы, внутренняя часть фиброзного кольца при приложении нагрузки может выпячиваться внутрь пульпозного ядра. Это провоцирует возникновение аномального давления на другие структуры, что приводит к снижению работоспособности всего диска. При этом возрастает и скорость протекания дегенеративных процессов, что приводит к их более сильному сжатию, чем здорового диска, при одной и той же нагрузке. Это влечет за собой возникновение изменений в других позвоночных структурах, в частности мышцах и связочном аппарате. Как следствие, возникает возрастание давления на суставные поверхности, что обуславливает возникновение дегенеративных процессов в них.
Основными факторами риска развития дегенеративно-дистрофических изменений в межпозвонковых дисках являются нагрузка, курение и действие вибрации. Как уже упоминалось, нагрузка на эти хрящевые образования зависит от позы человека. В сидячем положении давление на диски в 5 раз выше, чем в лежачем. Также оно существенно увеличивается при подъеме тяжелых предметов, особенно если это осуществляется за счет задействования спины или удержании тяжести на расстоянии от тела. В таких ситуациях резко возрастает риск разрыва фиброзного кольца, особенно если оно уже ослаблено, и формирования грыжи межпозвоночного диска.
Вертебрологи рекомендуют поднимать тяжелые предметы, согнув колени и с прямой спиной. В результате нагрузка будет равномерно распределяться по телу и задействовать нижние конечности, уменьшая давление на межпозвоночные диски.
Пристрастие к курению так же не идет на пользу межпозвонковым дискам. Поскольку их питание крайне нестабильно, а малейшее отклонение от нормы в доставке необходимых соединений приводит к нарушению обмена веществ в хряще и прогрессированию дегенеративных изменений в нем. Курение оказывает влияние на кровоток, поэтому эта вредная привычка может являться одной из причин нарушения питания межпозвоночного диска и развития соответствующих заболеваний.
Исследования показали, что доставка в межпозвоночный диск питательных веществ резко уменьшается уже через 20—30 минут курения.
Вибрация так же способна оказывать отрицательное действие на состояние позвоночника. В первую очередь она неблагоприятно сказывается на капиллярах, что может провоцировать изменения в кровоснабжении позвоночных структур. Кроме того, риск повреждения позвоночника резко возрастает при достижении частоты колебаний 5—10 Гц. Подобную вибрацию создают многие автомобили, что объясняет тот факт, что очень часто с заболеваниями позвоночника сталкиваются водители.