Позвоночник служит опорой тела защищает спинной мозг и
Позвоночник у человека, в отличие от животных, играет огромную роль в функции опоры. У других млекопитающих, которые ходят на четырёх конечностях, этот большой и сложный комплекс суставов является лишь связующим звеном для лап. Организм человек, обретая навык вертикального положения тела, стал нуждаться в аналоге передних конечностей. Чтобы не терять устойчивости, позвоночный столб стал гораздо крупнее, а также приобрёл физиологические изгибы.
Но из-за таких эволюционных изменений человек столкнулся с болезнями позвоночника, которые возникают от длительных осевых нагрузок. Чтобы избежать их, природа «оснастила» позвоночный столб множеством связок и мышц. Поэтому мягкие ткани спины служат не только опорой, но и защитой для костей-позвонков. Они смягчают все толчки и удары, которые неизбежно образуются при движениях.
Этот комплекс различных структур протянулся от головы до ног, формируя вместе с мягкими тканями всю спину человека. Такое протяжённое расположение обеспечило многим внутренним органам защиту. Со стороны спины они оказываются прикрытыми мощным слоем костей, мышц и связок. Поэтому болезни позвоночного столба возникают так часто – слишком ответственна его роль в организме.
Строение позвоночника
Какие части выделяют в позвоночном столбе? Для многих людей он представляется отдельными косточками, которые в процессе движения скользят по отношению друг к другу. Отчасти это определение правильное – суставы между позвонками действительно не сообщаются между собой. Но с точки зрения анатомии, они входят в систему сложных соединений, которые не могут работать по отдельности. Поэтому нормальное функционирование позвоночника осуществляется только совместной работой всех позвонков.
Это анатомическое образование состоит из нескольких отделов, которые имеют характерные особенности. Их основное различие – изменение формы и размеров позвонков:
- Шейный отдел образован небольшими костями, которые обладают хорошей подвижностью. Отсутствие крупных отростков позволяет им совершать движения в любой плоскости. Этим обусловлена гибкость шеи, которая быстро поворачивает голову в нужную сторону.
- Грудной отдел становится (вместе с грудиной) опорной точкой для прикрепления рёбер. Вместе с этими костями они формируют грудную клетку, обеспечивая её устойчивость и подвижность.
- Поясничный отдел образован самыми крупными позвонками, так как он принимает на себя вес тела. Но, как и шея, кости не имеют крупных отростков, и не закреплены другими образованиями. Поэтому в пояснице можно осуществлять различные движения.
- Крестец представлен несколькими сросшимися позвонками, поэтому выглядит как цельная кость. Он служит главной опорой для спины, а также образует заднюю стенку таза.
- Копчик состоит из нескольких мелких костей – он достался человеку «в наследство» от предков – животных. Он является частью хвоста, который человеку стал не нужен в процессе эволюции.
Нервная трубка, частью которой затем станет позвоночник, является первым зачатком органов у ребёнка, растущего в утробе матери.
Роль позвоночника в организме
Эта громадная костная структура волей-неволей принимает на себя роль основы скелета. Она разделяет её вместе с костным тазом, но, в отличие от него, ей приходится участвовать во всех движениях человека. Помимо опорной функции, позвоночник обладает рядом различных свойств, без которых организму пришлось бы трудно:
- Он соединяет между собой остальные части скелета – череп, грудную клетку, пояса верхних и нижних конечностей. От такой особенности ему приходится нелегко – в любом движении приходится участвовать и ему.
- Хрящевые межпозвоночные диски и связки играют роль амортизатора, смягчающего любые движения человека. Если бы их не было, то при каждом шаге люди сотрясались от ног до головы.
- Он обеспечивает вертикальное положение туловища – может показаться, что при стоянии позвоночник находится в покое. Но это не так – в этом положении напряжены почти все мышцы спины.
- Физиологические изгибы – лордозы и кифозы – не позволяют мягким тканям быстро утомляться, так как равномерно распределяют нагрузку между ними.
- Позвоночный столб является местом, к которому прилежит множество мягких тканей. Мышцы, сухожилия, сосуды, нервы – всё это проходит вдоль или через него. И он так устроен, что не допускает даже минимального их повреждения.
Вследствие большой длины позвоночника, он соприкасается в каждом отделе с разными органами, что обусловливает такое сложное строение спины.
Что защищает позвоночный столб?
Помимо различных систем органов, этот сложный сустав содержит собственные образования, которые необходимо защищать. Для них в телах позвонков существует множество отверстий, через которые они свободно проходят. Но основным образованием, которое протягивается через весь столб, является позвоночный канал, содержащий спинной мозг:
- Этот орган защищён от внешних воздействий самими позвонками, а также двухслойной оболочкой. В них выделяют мягкий и твёрдый слой, которые выполняют противоположные функции.
- При движениях спинной мозг не растягивается, так как расположен свободно относительно оболочек.
- Его цельная ткань расположена только на уровне шейного и грудного отдела – в области поясницы он уже состоит из множества мелких нервов.
- Внутри мягкой оболочки циркулирует спинномозговая жидкость, которая защищает орган от сотрясений. Также она обеспечивает его питание и выводит продукты обмена.
- Позвонки соединены между собой цельной капсулой, что исключает соприкосновение спинного мозга с другими органами при движениях.
Такая система защиты обусловлена ролью спинного мозга – он обеспечивает работу всех частей туловища и внутренних органов человека.
Что защищает шейный отдел?
Шея является не только подвижной частью тела, но и содержит все пути, соединяющие голову и туловище. Поэтому наибольшее количество структур наблюдается именно в шейном отделе, где позвоночник оплетает множество сосудов и нервов:
- Позвонки содержат в своём канале часть спинного мозга, отвечающую за работу жизненно важных органов – сердца и лёгких.
- Через их отростки проходит позвоночные артерии, которые являются основным источником питания головного мозга (вместе с сонными артериями).
- Кости создают опору для органов шеи – дыхательных путей, пищевода. Задняя стенка глотки целиком прикрепляется к позвонкам. Если бы не такая защита, то человек не смог свободно дышать и глотать.
- Позвонки обеспечивают нормальное положение сосудистых пучков, которые обеспечивают кровоснабжение головного мозга.
- На этом отделе располагаются нервные сплетения, обеспечивающие работу верхних конечностей.
Поэтому травмы шеи так опасны – даже незначительный вывих может привести к повреждению важных структур.
Что защищает грудной отдел?
Грудные позвонки создают основу для грудной клетки – на них замыкается прочный каркас из рёбер. Этой прочной и гибкой структурой закрываются все органы, расположенные в груди:
- Вместе с грудными мышцами создаются дыхательные движения, которые обеспечивают подвижность лёгких. Вдох и выдох осуществляются благодаря попеременным изменениям тонуса этих мышц.
- Сердце прочно укрыто за костными структурами, как за каменной стеной.
- Вдоль грудного сегмента проходит ряд важных сосудов – аорта, нижняя полая вена, главный лимфатический ствол. Они расположены сбоку от позвоночника, и закреплены мягкими тканями. Их повреждение смертельно для человека, поэтому они укрыты за слоем костей, мышц и связок.
- Ткань печени и селезёнки легко поражается и кровоточит при травме, поэтому надёжно укрыта от них за костными структурами. Их оболочка соединена с позвонками множеством связок, которые создают их неподвижность.
Грудной отдел рассматривается как единое целое с рёбрами и грудиной, так как прочно связан с ними суставами.
Что защищает пояснично-крестцовый отдел?
Эта часть спины содержит мощный слой мускулов, которые поддерживают тело человека в вертикальном положении. Также она обеспечивает защиту многим органам и образованиям, располагающимся в этом сегменте:
- Почки целиком зависят от поясничных позвонков – их мягкие ткани формируют для них специальное «ложе». Оно представляет собой карман, в котором они находятся без поддержки связок. А большая толщина мышц содержит их в тепле, которое им жизненно необходимо.
- Вдоль всей поясницы проходят аорта и крупные вены, которые идут в направлении нижних конечностей. Крупные позвонки защищают их от повреждения со стороны спины.
- Кишечник находится в упорядоченном положении, так как к его петлям направляются складки, закреплённые на передней поверхности позвонков.
- Поясничный отдел и крестец служат вместилищем, в котором расположены мощные нервные сплетения. Они формируют множество нервов, направляющихся к нижним конечностям. Здесь также выполняется защита спинного мозга, так как эти волокна являются его конечным отделов.
Вместе с такой «ответственностью» поясница должна обладать достаточной подвижностью. Поэтому все образования расположены на достаточном расстоянии, чтобы при движениях не получалось их ущемления.
Анатомия человека. Позвоночник.
Источник
Для того, чтобы вполне представлять себе, как работает позвоночник человека, откуда берутся все его недуги, и как с ними бороться, давайте разберемся в его анатомии. Строение позвоночника обусловлено его физиологическими особенностями – это защитная роль в отношении спинного мозга, а также двигательная и опорная функции для всего человеческого тела. Без него невозможны движения ни головой, ни туловищем.
Функции позвоночника человека
Позвоночник служит организму остовом, к которому крепятся кости и мышцы рук и ног. Кроме этого, к позвоночнику прикреплены стенки грудной, брюшной и тазовой полостей.
- Позвоночник – это гибкая, но прочная цепочка позвонков. Его функции:
- Опорная.
Он принимает на себя вес туловища, головы и рук (а это составляет 2/3 веса всего тела) и переносит этот вес на ноги и таз. Можно сказать, что это фундамент всего тела. На позвоночнике держатся и им как бы объединяются в одно целое: голова, руки, весь плечевой пояс, внутренние органы грудной клетки и брюшной полости. - Защитная.
Спинной мозг, управляющий костно-мышечной и другими важнейшими системами тела, «спрятан» в вертикальном канале внутри позвоночного столба. Это лучшая защита от ударов, внешних повреждений не только для спинного мозга, но и для корешков спинномозговых нервов. - Амортизационная.
Позвоночник амортизирует толчки и сотрясения от опоры. Амортизационная функция особенно важна при беге, бросках, прыжках – гибкий позвоночный столб смягчает резкие толчки и удары при различных движениях тела. Мышцы спины и брюшного также играют важную роль в этом процессе: чем лучше состояние мускулатуры (особенно, околопозвоночных мышц), тем меньше нагрузка на позвоночник. - Двигательная.
Двигательную функцию обеспечивают межпозвоночные суставы. Их около пятидесяти, и они дают возможность телу поворачиваться, сгибаться и совершать другие движения. Эластичность связок и дисков позвоночного столба увеличивает его подвижность.
Из каких отделов состоит позвоночник человека – схема
Отделов насчитывается пять: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчик. На рисунке представлена схема строения позвоночника человека.
- Нумерация позвонков начинается сверху:
- Первые семь образуют шейный отдел (vertebra cervicalis). Позвонки этого отдела обозначаются С1, С2, …С7.
- Следующий отдел позвоночника – грудной (vertebra thoracica). Он включает 12 позвонков, которые в разных источниках обозначаются буквами T, Th или D и нумеруются D1, D2, …D12.
- Ниже грудного расположен поясничный отдел (vertebra lumbalis). Поясничных позвонков пять. Они обозначаются L1, L2, …L5.
- Крестец (os sacrum) – состоит из 5 позвонков с нумерацией S1, S2, …S5 – у взрослого человека они срастаются между собой в крестцовую кость.
- Копчиковый отдел (или копчиковая часть) – также состоит из 3 или 5 сросшихся позвонков с нумерацией Co1, Co2, …Co5.
Поэтому, общее количество позвонков у разных людей может быть различным — от 32 до 34.
Строение позвоночника человека
Анатомия позвонков
Каждый позвонок состоит тела и дужек. Тела позвонков соединены друг с другом упругими прокладками из хрящевой ткани – межпозвонковыми дисками. Вместе они отвечают за опорную функцию позвоночника.
Тела позвонков принимают силовую нагрузку при движении и в неподвижном состоянии. Эту нагрузку они передают на кости таза и ноги.
Также тела позвонков вместе с межпозвоночными дисками обеспечивают амортизацию. У дужек позвонков – другая задача. Они соединены друг с другом подвижно, с помощью суставов и обеспечивают подвижность позвоночнику.
Позвонки шейного отдела гораздо меньшие по размеру, чем всех других отделов. Это и понятно: грудной и поясничный отделы принимают на себя гораздо больший вес. Но шейные позвонки имеют развитые дужки. Ведь шея – самая подвижная часть позвоночника, ответственная за движения и кровоснабжение головы.
Эти различия в строении отделов позвоночника человека – причина, по которой в шейном отделе болезненные процессы развиваются реже, чем в поясничном.
Остеохондроз или грыжа чаще поражают поясничный отдел с его постоянным напряжением и крупными межпозвоночными дисками.
Межпозвонковые диски
Что представляет собой межпозвонковый диск? Это хрящевая сумка, наполненная жидкостью желеобразной консистенции. При ходьбе или других движениях за счет подвижности этих хрящей позвонки могут амортизировать, то есть немного смещаться по вертикали.
В середине межпозвонкового диска находится студенистое пульпозное ядро. Его вещество состоит из пролина, гиалуроновой кислоты, гликозаминогликанов, коллагеновых волокон, фибробластов, хондроцитов. Ядро окружено многослойным плотным фиброзным кольцом.
Хрящевая ткань межпозвонкового диска сосудов не имеет. Ее питание и получение кислорода происходит за счет диффузии питательных веществ из тел смежных позвонков.
Важной способностью межпозвонкового диска является адсорбция воды для поддержания нужного внутридискового давления. Количество воды важно для сохранения амортизирующих свойств позвоночника.
Все же с возрастом количество воды в межпозвоночных дисках уменьшается. У новорожденных ее 88% от общей массы диска, в подростковом возрасте – 80%, а в пожилом возрасте около 70%. Именно потеря влаги межпозвонковыми дисками, приводящая к снижение их упругости, вызывает травматизацию нервов и сосудов сближающимися телами позвонков и является основной причиной возникновения остеохондроза и его осложнений.
Фасеточные суставы
От позвоночной пластинки отходят так называемые фасетки (дугоотросчатые суставы). Два находящихся рядом позвонка соединяются этими суставами с двух сторон от дужки, симметрично относительно вертикальной оси позвоночника.
Отростки позвонков покрыты хрящевой тканью и направлены к отросткам соседних позвонков. Хрящевая ткань нужна для того, чтобы уменьшать трение между костными отростками. Концы фасеток заключены в суставную капсулу, защищающую сустав. В ней продуцируется синовиальная жидкость, нужная для смазки соприкасающихся поверхностей.
Фасеточные суставы дают подвижность позвоночнику, а туловищу человека – возможность разнообразных движений.
Позвоночно-двигательные сегменты
Всего насчитывается 23 позвоночно-двигательных сегмента. Каждый такой сегмент включает два смежных позвонка, соединяющий их хрящевой диск, связки, мышцы и дугоотросчатые суставы, которые с одной стороны фиксируют позвоночно-двигательный сегмент, а с другой стороны придают ему необходимую подвижность.
Деятельность каждого сегмента, как и всего позвоночника, регулируется нервной системой, ее частями, отвечающими за координацию и прогнозирование.
Для чего было введено деление на сегменты? Чаще всего межпозвоночные диски, а вовсе не кости позвонков, страдают от разнообразных болезней. Для того чтобы обозначить место патологии, вертебрологам и травматологам удобно представлять его в виде аббревиатуры. Например: L2 – L3 или T4 – T5.
Здоровье позвоночника
Позвоночник – важнейшая часть нашего организма. Древние врачи считали его вместилищем жизненных сил человека. Современная медицина не может с этим не согласиться. Ведь спинной мозг, расположенный в позвоночном канале, посылает нервные импульсы буквально в каждый орган тела. А значит, благополучие всего тела напрямую зависит от здоровья позвоночника.
Посмотрите видео о строении и функциях позвоночного столба в теле человека.
Источник
Наша цель – донести до вас азы анатомии позвоночника простым языком, понятным без толкового словаря и груды медицинских справочников. Разобраться, как устроен позвоночник человека, поможет описание и фото приведенные далее в нашей статье.
По статистике 80% населения нашей планеты обнаруживают у себя симптомы заболеваний позвоночника. Однако редкий больной может похвастаться тем, что хорошо представляет себе его устройство в целом и специфику своей болезни в частности. Причиной тому является сложность медицинской терминологии для простого обывателя: люди попросту не решаются погрузиться в непонятный мир анатомии и физиологии человека. Вместе с тем, психологами давно доказано, что пациент, который изучил свою болезнь и способен зрительно её себе представить во всех анатомических подробностях, гораздо лучше поддается лечению.
Описание позвоночника человека
Позвоночник представляет собой сложнейшую биологическую конструкцию, состоящую более чем из сотни элементов. Было бы слишком долго и сложно описывать каждый из них по отдельности. Для формирования начального представления о позвоночнике, как об осевой части скелета, будет вполне достаточно условного разделения всех его составляющих на 3 большие группы:
- кости;
- хрящи;
- мышечно-связочный аппарат.
Кости
По аналогии со строительством, позвоночник напоминает вертикальный кирпичный столб, в котором роль кирпичиков выполняют особые кости – позвонки. Всего их в позвоночнике 33-34, но они неодинаковы по своему строению, и в зависимости от целевого назначения меняется и их анатомия.
7 шейных позвонков невелики по сравнению со следующими за ними 12 грудными позвонками, которые обладают особыми реберными ямками для прикрепления ребер.
5 позвонков поясницы – самые массивные и крепкие потому, что им приходится удерживать вес человеческого тела.
За поясничными следуют пять сросшихся крестцовых позвонков, образующих единую крестцовую кость, к которой прикрепляются 3-5 позвонков копчика – остатков хвоста, доставшихся в наследство человеку от его предков.
Основная функция костей позвоночника – опорная: они необходимы, чтобы удерживать вес человеческого тела.
Хрящи
Позвонки-кирпичики располагаются друг над другом, образуя позвоночный столб. Между каждыми двумя соседними позвонками есть прослойка из хрящевой ткани – межпозвоночный диск. Без этой прослойки соседние позвонки при любых движениях «терлись» бы друг о друга, деформируясь при этом.
Век позвоночника, состоящего только из костей, был бы совсем недолог. Межпозвонковые диски играют роль своеобразных предохранительных прокладок между твердыми позвонками.
При этом, они:
- гибкие и упругие – иначе позвоночник превратился бы в негнущуюся палку;
- довольно прочные – чтобы выдержать ежедневные двигательные нагрузки.
Чтобы стало понятно, что представляют собой межпозвонковые диски – вспомните мармеладно-жевательную конфету с начинкой внутри. Она гибкая, легко сжимается и расправляется.
При движении позвоночника межпозвоночный диск также способен изменять свою форму: он сжимается в сторону наклона нашего тела. Когда человек выпрямляется – диск разжимается, легко восстанавливая свои прежние очертания.
Секрет эластичности и упругости межпозвонковых дисков – в высоком содержании воды в составе хрящевой ткани и желатинозного ядра-начинки.
Но при недостаточном кровоснабжении позвоночника, причиной чему чаще всего является малоподвижный образ жизни, межпозвоночные диски «усыхают» и ослабевают. Это может стать причиной межпозвоночной грыжи: целостность хрящевой оболочки диска нарушается, и содержимое желатинозного ядра выпячивается наружу.
На конфетном примере это выглядит так: если мармеладку сильно сдавить – её внешняя оболочка не выдержит, и из неё начнет появляться тягучая желатиновая начинка.
Чтобы не бояться появления межпозвоночной грыжи, надо устранить важнейший фактор риска её появления – гиподинамию: не позволять позвоночнику «лениться», физически нагружая его.
Мышцы и связки
Но если бы все было так просто…
Позвонки-кирпичики с упругой «конфетной» прокладкой между ними – это весьма ненадежная конструкция, готовая рассыпаться при малейшем движении. Необходим некий гнущийся каркас, который будет удерживать весь позвоночный столб в «собранном» состоянии и помогать ему двигаться.
И здесь самым удачным сравнением будет обычный полимерный шланг для душа. Тот самый, который можно изогнуть и выпрямить, выгнуть и скрутить.
Если представить себе, что наш позвоночник из кирпичиков-позвонков и дисков-мармеладок помещен в подходящую ему по размеру полимерную эластичную трубку (роль которой исполняют особые поддерживающие позвоночник связки и окружающие его мышцы спины) – все становится на свои места.
В таком случае позвоночный столб будет:
- прочным – это обеспечивают позвонки из твердой костной ткани;
- гибким – благодаря сегментированной конструкции и поддерживающему мышечно-связочному аппарату;
- амортизирующим удары – благодаря эластичности межпозвоночных дисков.
Почему позвоночный столб изогнут
Прямохождение человека внесло ещё одну коррективу в строение позвоночника – он не является идеально ровным, как палка, а похож на гибкий прут или пружину, определенным образом выгнутый в стороны:
- в шейном и поясничном отделах позвоночник плавно изогнут к животу – это физиологические шейный и поясничный лордоз;
- в грудном отделе позвоночник слегка прогибается назад, к спине – это физиологический кифоз.
Такая физиологическая «волна» на позвоночнике необходима для равномерного распределения нагрузки и все той же амортизации.
Позвоночник как футляр для спинного мозга
Помимо того, что позвоночник – это гибкая ось всего нашего тела, его первоочередная функция – служить вместилищем для нежного спинного мозга. Но было бы недальновидно поместить спинной мозг посередине позвоночника по типу электропровода внутри изолирующей обмотки. При таком положении дел спинной мозг мог бы пострадать при любом слишком резком наклоне вперед или повороте корпуса. Поэтому позвонки сконструированы таким образом, чтобы с одной стороны защитить спинной мозг от внешних воздействий, а с другой – чтобы уберечь его от движений самого позвоночника.
Каждый позвонок по сути своей состоит из:
- тела – опорной костной части позвонка;
- дуги – своеобразной костной «арки» с позвоночным отверстием посередине, задняя часть которой – это тело позвонка, а боковая и передняя часть – костные закругленные по направлению друг к другу дужки;
- костных отростков (остистого, суставных, поперечных) – они служат местом прикрепления мышц и связок позвоночника, прилежащих костей (ребер, костей таза).
Позвонки располагаются в позвоночнике строго один над другим. При этом, их позвоночные отверстия также располагаются друг над другом, образуя цельный позвоночный канал. Именно в нем и находится спинной мозг. Арки позвоночных дуг соседних позвонков последовательно стыкуются между собой как части пазла, но в местах их соединения остаются так называемые межпозвононковые отверстия, необходимые для выхода спинномозговых нервов.
Уязвимые места или почему позвоночник болит
Имея представление о строении позвоночника в целом, становится понятным, что причиной боли в спине может стать патология со стороны любой его структурной части: костной ткани, межпозвонковых дисков, мышц и связок.
Многие специфические болезни позвоночника носят название, производное от греческого слова spondylos (позвонок), что указывает на их непосредственное отношение к патологии позвоночного столба – например, спондилез или спондилит. Патологии межпозвонковых дисков – это, чаще всего, протрузии и грыжи, при которых «начинка» диска выпячивается за его пределы. Мышцы и связки, окружающие позвоночник, также могут воспалиться, что приведет к боли в околопозвоночной области.
В любом случае, боль в спине – признак тревожный, с которым обязательно надо обратиться к врачу – и тот, кто хотя бы поверхностно знаком с анатомией, понимает это очень хорошо.
Природа создавала и совершенствовала позвоночник несколько сот миллионов лет не для того, чтобы эта идеальная конструкция была безнадежно испорчена из-за простого невежества и легкомыслия своего счастливого обладателя.
Источник