Позвоночник защищает от повреждений

Природа поразительно мудро приспособила костные элементы нашего тела для движения. Наш спинной хребет – это идеально устроенная конструкция, обеспечивающая не только прочность, но и гибкость тела.

Поскольку позвоночник должен выдерживать грузы и быть гибким одновременно, анатомия его является особенной. Он состоит из стабильных компонентов (тела позвонков) и гибких компонентов (межпозвонковые диски и позвоночные суставы). Только их комбинация обеспечивает стабильность, гибкость и хорошее распределение нагрузки. Существуют также капсулы, связки, сухожилия, мышцы и нервы, которые соединяют отдельные позвонки и большие части позвоночника. Если на каком-то уровне позвоночника произойдут патологические изменения, то это сразу отразится на здоровье, а, значит, и жизни человека. Причем нарушения могут быть вызваны всевозможными причинами – возрастом, болезнью, избыточным весом, отсутствием физических упражнений, чрезмерным увлечением спортом или элементарной усталостью.

В этой статье мы остановимся на строении позвоночника, его функциях и других характеристиках, чтобы было легче понять, как сохранить здоровье главного остова тела и (или) избавиться от недуга.

Многофункциональность позвоночника

Хребет – это биологический механизм, который двигается, защищает и является опорой. Он состоит из цепочки позвонков и выполняет важные функции. Рассмотрим их.

1. Опорная.

Главная ось тела – это остов и его твердая опора. Он принимает на себя две трети общего веса и объединяет весь скелет человека в одно целое.

2. Двигательная.

Форма позвоночника позволяет человеку стоять, ходить, сохраняя баланс, наклоняться и выдерживать серьезные нагрузки.

3. Защитная.

Внутри сквозного отверстия позвоночной трубки находится спинной мозг, благодаря которому многочисленные функции организма выполняются автоматически. Это уязвимое образование надежно спрятано под сильными мышцами, крепкими связками и хрящами позвонков. Его поражение возможно только при травме сегментов позвоночника.

4. Амортизационная.

Позвоночник смягчает нагрузки, он пружинит разнообразные сотрясения благодаря соединительным хрящевым дискам, крепким связкам и мышцам. В результате спинной мозг защищен от повреждений при толчках, резких движениях и даже элементарной ходьбе.

Общая анатомия главного остова тела

Позвоночник состоит из цепочки соединенных между собой отдельных косточек, похожих на кольца с толстыми стенками, – позвонков. Он имеет форму наложенного «двойного S»: в шейном и поясничном отделах он изогнут вперед (лордоз) в грудной клетке и в области кросс-копчика назад (кифоз). Такая форма обеспечивает гибкость хребта, смягчает толчки во время интенсивного двигательной активности.  

Немного о позвонках

Опорный стержень колонны состоит из 24 позвонков, которые несут разную функциональную нагрузку и назначение в зависимости от отдела, в котором расположены. Так, шейные позвонки наиболее мобильные, поэтому небольшие, а поясничные – массивные, так как выдерживают большую тяжесть.

Тела позвонков «смотрят» вперед, в то время как позвоночные арки направлены назад. Позвонки лежат наклонно-горизонтально один над другим и образуют футляр, в котором находится спинной мозг и его нервные корни. Крестец и копчик состоят из сплавленных позвонков.

Связки

Связочный аппарат стабилизирует позвоночник в продольной оси, также при наклоне вперед и назад.

Мышцы

Позвоночный столб окружает мышечный каркас. Он удерживает и растягивает позвоночник, поворачивают его в определенной степени или сгибает его вперед, назад и вбок.

Области позвоночника

В позвоночном столбе выделяются пять отделов, каждый из них имеет специфические черты.

1. Шейная.

Верхний отдел – наиболее важный, так как он расположен ближе всего к головному мозгу и снабжает его кровью. Первый позвонок крепится к основанию черепа. Он называется атлантом, хоть достаточно миниатюрен, весит не больше 30 г, так как состоит только из двух дуг без тела. При травме шейного отдела может быть летальный исход. Благодаря шейным позвонкам человек может поворачивать голову на 180 градусов, наклонять ее, двигать шеей. При поражении этого отдела могут появляться головные боли, нарушение зрения, может страдать вестибулярный аппарат, человек теряет чувство равновесия и баланса, происходит дезориентация.

2. Грудная.

Грудной отдел выгнут С-образно выпуклостью назад. Этот отдел не столь мобилен, как вышеописанный. К специальным ямкам поперечных отростков прикреплены ребра, которые защищают важные органы человека – сердце и легкие. Позвонки становятся более широкими, ведь нагрузка на них увеличивается.

3. Поясничная.

Позвонки этого отдела испытывают мощные нагрузки – они амортизируют всё тело при движении. Именно этот отдел наиболее подвержен травмам и грыжеобразованию, особенно они возникают при подъеме неадекватных грузов, при неправильном выполнении физических упражнений. Поясничные позвонки самые объемные.

4. Соединение крестца и копчика.

Крестцово-подвздошное соединение относится к группе так называемых плотных суставов. Во время движения он передает силу от позвоночника через таз в ноги и находится под сильным напряжением. Кость крестца образована 5 позвонками, которые срастаются к 23-25 годам, она имеет треугольной форму. Копчик представляет собой рудимент, он помогает женщинам во время родов. У рожающих кости копчика могут слегка расходиться, обеспечивая возможность прохождения новорожденного через родовые пути. Копчик помогает позвоночнику справляться с нагрузкой на него во время сидения. Через отверстия нижней части позвоночного столба происходит иннервация органов малого таза и нижних конечностей.

Двигательный сегмент позвоночника

Центральные функциональные элементы позвоночника суммируются под термином «сегмент движения» Такой сегмент состоит из двух позвоночных суставов на одной высоте, межпозвонкового диска и связанных с ним мышц и связок.

Каждый анатомический сегмент ответственен за определенную функцию. Если сегмент движения не работает должным образом, он немедленно воздействует на следующий сегмент и, наконец, на всю структуру: В итоге при патологии крестцового сегмента боли могут ощущаться в области шеи или в середине спины. В то же время, конечно, сигналы боли также достигают мозга. В общем, повреждение одного места приводит к широкому разнообразию мест болевого синдрома и характера боли.

Спинной мозг

В позвоночном канале проходит чувствительный спинной мозг, окруженный охраняющими его оболочками. Сам он надежно защищен, но нервные волокна, которые выходят в отверстия позвонков уязвимы. При смещении позвонков, в результате болезней они деформируются, воспаляются и импульсопередача меняется, то есть слаженная работа организма нарушается.

Строение позвоночника и слаженная работа всех органов

В этой статье мы только поверхностно рассказали о строении позвоночника. Но даже благодаря этой информации становится понятным, как важно уделять остову скелета должное внимание. Гиподинамия нарушает баланс мышц спины. В этом случае травма может возникнуть даже при небольшом напряжении.

Как и любой орган, позвоночник с годами стареет. Его компенсаторные возможности уменьшаются, а кости становятся хрупкими. Патологические процессы могут происходить и в диске, из-за чего появляются разнообразные болезни. Наиболее распространенные из них – межпозвоночные грыжи, анкилозирующий спондилит, остеохондроз.

Позвоночник связан с каждым органом нервными окончаниями, поэтому при его поражении будут страдать и внутренние органы. Стоит хотя бы одному звену из этой совершенной системы выйти из строя – начинаются проблемы. Для того, чтобы сохранить здоровый позвоночник каждый человек должен двигаться. Причем, чем больше упражнений и чем они разнообразнее, тем лучше. Возможности для физической активности многообразны. Правильный вид спорта можно найти для каждого человека.

Для поддержания здоровья позвоночника необходимо заботиться об осанке с детского возраста, регулярно заниматься физкультурой, избегать поднятия тяжестей и следить за весом. Формирование правильной осанки – это залог высокого уровня физического и психического здоровья. От того, в каком состоянии находится главный стержень тела, зависит жизнеспособность и активность человека.

Задумывались ли вы когда-нибудь, зачем нам спинной мозг? С головным все понятно: он отвечает за когнитивные функции, принимает и распространяет импульсы по организму, благодаря чему все наши системы работают. А что делает спинной мозг? Это своеобразное связующее звено между головным мозгом и периферической нервной системой. И если с ним что-то случается, организм перестает полноценно работать.

Что такое спинной мозг

Спинной мозг вместе с головным является частью центральной нервной системы человеческого организма. Оба они начинают формироваться еще на ранних стадиях развития эмбриона. Примерно на 20 день беременности на тельце эмбриона образуются некие складки, которые в итоге превратятся в то, что специалисты называют нервной трубкой плода. Она представляет собой зачаток будущей центральной нервной системы. В ходе развития трубки ее передняя часть превратится в головной мозг, а задняя послужит основой для создания спинного.

Структуру и роль спинного мозга человечество изучает со времен античности. К примеру, древнегреческий медик Гален исследовал ЦНС животных и гладиаторов, анализируя как разные виды травм влияют на функциональность организма. Современные ученые уже точно знают, что спинной мозг – это пучок нервных волокон цилиндрической формы, который связан с головным мозгом и проходит через позвоночник от шеи до нижней части спины. Также ученым известно, что в теле взрослого человека этот орган может достигать 40-45 см в длину, 1-1,5 см в ширину и весить около 35 г. Он имеет форму толстостенной трубки с узким каналом внутри, несколько сплющенную в передне-заднем направлении, расположенную внутри позвоночного канала, которая разделена на сегменты (они соответствуют отделам позвоночника):

• 7 шейных;
• 12 грудных;
• 5 поясничных;
• 5 крестцовых;
• 3-4-копчиковых.

Что интересно, в теле взрослого спинной мозг занимает не всю полость позвоночного канала, а только около 2/3 его длины. Эту особенность специалисты объясняют тем, что позвоночный столб растет быстрее, чем спинной мозг, поэтому по мере роста человека эта часть ЦНС занимает все меньше места в позвоночном канале. То есть в теле взрослых спинной мозг в нижней его части доходит только до первых поясничных позвонков.

Спинной мозг покрыт тремя мозговыми (защитными) оболочками. Первая, расположенная ближе всего к спинномозговому веществу (внутренняя), называется мягкой оболочкой спинного мозга. Она состоит из сети сосудов, которые отвечают за кровоснабжение мозга. Поверх нее располагается средняя арахноидальная оболочка, под которой содержится спинномозговая жидкость – ликвор. Кстати, когда делают пункцию спинного мозга, то на анализ берут как раз ликвор, то есть иглой проникают в пространство между внутренней и средней оболочками. Самая верхняя (наружная) оболочка – твердая. Она защищает нервные корешки, идущие к межпозвоночным отверстиям.

Если спинной мозг разрезать поперек, то можно увидеть, что его трубка имеет овальную, почти круглую форму. Верхний слой этого органа состоит из белого вещества, под которым содержится серая спинномозговая субстанция. В поперечном разрезе она имеет форму бабочки, от которой вперед, назад и вбок отходят рога серого вещества. В центральной части спинномозговой субстанции располагается промежуточное ядро серого вещества. Эта часть является самой важной. Она отвечает за сбор всей информации и принятие решений об активации той или иной реакции организма.

Белое вещество состоит из пучков нервных волокон, которые называются аксонами. Они позволяют разным уровням ЦНС обмениваться импульсами. Известно, что каждый пучок аксонов отличается по специфике передаваемых сигналов. Так, часть из них (восходящие) передают информацию в мозг, в то время как остальные (нисходящие) отвечают за передачу импульсов от мозга к нейронам в разных мышцах и железах, расположенных по всему телу. Аксоны белого вещества покрыты изолирующей миелиновой оболочкой, которая способствует быстрой и свободной передаче импульсов. Миелин имеет беловатый цвет, отсюда и название – белое вещество.

Серая субстанция спинного мозга образуется из нервных клеток и их разветвленных отростков – дендритов. Эта субстанция отвечает за восприятие и обработку информации. К примеру, если говорить о головном мозге, то именно серое вещество в нем наделяет человека способностью думать. Если говорить о спинном, то рога серого вещества также обрабатывают разные информационные посылы организма. Причем каждому рогу отведена собственная функция.

Как спинной мозг управляет организмом

Каждый из сегментов спинного мозга управляет функциональностью определенной части тела. Так, сегмент ЦНС, расположенный вдоль шейных позвонков, посылает импульсы затылку, шее и верхним конечностям. Грудные сегменты отвечают за функциональность туловища (грудной клетки, брюшной полости). Поясничная зона ЦНС управляет нижними конечностями, а крестцово-копчиковые сегменты – тазом и внутренними органами, размещенными в этой области.

Взаимосвязь между сегментами спинного мозга и частями тела всегда строго соблюдается. На каждом «этаже» тела от мозга отходят нервные окончания, распределяющиеся по тому участку, которым управляют эти сегменты.

Спинной мозг представляет собой трубку, которая проходит внутри позвоночника, а из межпозвоночных промежутков выходят спинномозговые нервные отростки. Понимая строение этой части ЦНС, становится понятно, насколько опасно для человека малейшее нарушение естественных позиций позвонков. Любое смещение даже одного позвонка может привести к сдавливанию спинномозговых нервов и нарушению взаимодействия между отделами ЦНС и частью тела, за которую отвечает сегмент.

Многие знают, что травмы позвоночника чреваты параличом. Но это не единственная опасность, которая может возникнуть из-за травмы спинного мозга. По большому счету, большинство проблем со здоровьем могут возникать из-за смещения позвонков – даже гастрит или язва. Вот представьте себе, позвонок смещается, пережимает нервное окончание, из-за чего мозг посылает неправильные сигналы в пищеварительную систему и желудочный сок начинает продуцироваться в избытке, разъедая слизистую желудка. Результат – гастрит, а после и язва.

Функции спинного мозга

Итак, серое вещество спинного мозга имеет 3 рога, которые собственно и выполняют главные функции этого органа:

• анализируют сенсорные сигналы;
• управляют внутренними органами (вегетативная функция);
• управляют мышцами (двигательная функция).

Сбор сенсорных сигналов происходит отдельно на каждом «этаже» тела. То есть каждый сегмент спинного мозга аккумулирует информацию о происходящем на «подконтрольной» ему территории. Эта информация также строго структурирована. Она касается трех аспектов:

• боли, то есть повреждения клеток и тканей на «этаже»;
• кожной чувствительности, то есть о тепле, холоде, вибрациям и т.п.;
• мышечной чувствительности, то есть о состоянии мышц, сухожилий и положения суставов.

Всю информацию спинной мозг получает через скопления нервных клеток, известных как спинальные ганглии (спинномозговые узлы). Количество этих узлов в точности соответствует количеству спинномозговых сегментов – 31. Клетки, входящие в ганглий, имеют особую структуру: 1 длинный дендрит и 1 аксон. Дендрит собирает информацию о происходящем на подконтрольном «этаже», а аксон соединяется с задним рогом серого спинномозгового вещества, которому и передает полученные данные. На этом участке происходит первичная обработка сенсорных сигналов и затем передача информации в промежуточное ядро серого спинномозгового вещества, которое и определяет дальнейшую реакцию организма. Но здесь стоит упомянуть об еще одном интересном моменте. Нейроны промежуточного ядра получают сигналы не только из рога, но и от головного мозга, за которым также сохраняется право голоса о том, какой должна быть реакция на полученный от рога импульс.

Для более легкого восприятия этой информации используем пример. Допустим, человек взял стакан с кипятком. В результате сенсорные волокна посылают в спинной мозг информацию о боли. Следовательно, он готов дать сигнал бросить раскаленный предмет. Но в то же время из головного мозга приходит другой сигнал, что, например, в стакане содержится нечто ценное или сама посуда представляет собой ценность, поэтому следует донести сосуд до поверхности. Эти противоречивые сигналы приходят в промежуточное ядро спинномозгового серого вещества, где нейроны анализируют оба варианта и либо запускают, либо блокируют реакцию. Если промежуточное ядро одобряет реакцию, он передает соответствующий сигнал в передние и боковые рога серой субстанции.

В передних рогах спинномозгового серого вещества содержатся так называемые мотонейроны, которые вызывают сокращения мышц. В боковых рогах сосредоточены вегетативные нейроны (симпатическая и парасимпатическая нервная система), которые регулируют активность внутренних органов.

Последствия травмы ЦНС

Даже частичное повреждение спинного мозга может вызвать нарушение функциональности самых разных систем и органов.

Кости и суставы

Травма спинного мозга может привести к нарушению усвоения в костной ткани кальция и некоторых других важных минералов. Но в то же время эти вещества могут накапливаться в мочевой системе, вызывая образование камней. Такие процессы специалисты обычно объясняют снижением двигательной активности человека. Кроме того, ухудшение мобильности может привести к скованности суставов, в том числе коленных, локтевых и в области плеч. Чтобы предотвратить это, существуют специальные комплексы упражнений для лиц с ограниченными физическими возможностями.

Мочевыводящая система

Мочевыводящая система состоит из почек, которые фильтруют кровь и производят мочу, а также мочевого пузыря, который собирает, а затем выводит ее из организма. После спинномозговой травмы почки продолжают выделять мочу, но пузырь может не работать так, как раньше. После травмы человек может не ощущать, когда его мочевой заполнен жидкостью, или его мочевыводящая система, из-за отсутствия необходимых импульсов, может потерять способность выводить мочу естественным образом. В результате для опорожнения пузыря может понадобиться катетер. Другой вариант: моча может, наоборот, выходить непроизвольно и человек теряет способность контролировать этот процесс.

Дыхательная система

Даже после травмы позвоночника человеческие легкие продолжают работать. Тем не менее возможность вдыхать и выдыхать воздух контролируется мышцами. В зависимости от уровня травмы человек может потерять способность кашлять или делать глубокие вдохи. А они необходимы для полного распрямления легких и глубокой циркуляции воздуха.

Самый важный для дыхания мускул – это диафрагма. Она представляет собой большую дугообразную мышцу, которая располагается прямо под легкими. И если из-за повреждения спинного мозга диафрагма парализуется, для поддержания дыхательной функции может понадобиться специальная аппаратура.

Кожа

Повреждение спинного мозга может отрицательно сказаться и на коже. Кожа для человека играет очень важную роль. Она защищает организм от микробов и других патогенов внешнего мира. Спинной мозг является важным органом, который помогает защитить кожу от повреждения. Например, когда долго сидеть в одном положении, мозг посылает сигналы в виде ощущения дискомфорта, которое подталкивает сменить позу и предотвратить повреждение или передавливание кожи. Таким же образом ЦНС защищает от ожогов, порезов и других возможных повреждений кожного покрова (например, человек рефлекторно одергивает руку от горячего или режущего предмета). При спинномозговых повреждениях такие сигналы могут не появляться, что в разы повышает риск повреждения кожного покрова и, следовательно, проникновения микробов внутрь организма.

Половая система

После травмы спинного мозга в поясничном или крестцово-копчиковом сегменте может пострадать функциональность половой системы. У мужчин обычно появляется эректильная дисфункция, возникают проблемы с эякуляцией и фертильностью. У женщин после травмы может нарушиться чувствительность в области гениталий, хотя непосредственно сама фертильность может и не пострадать.

Кишечник

Общеизвестно, что за расщепление употребляемой еды, усвоение полезных веществ из нее и выведение продуктов метаболизма отвечает пищеварительная система. Довольно распространенное последствие травмы ЦНС – нарушение перистальтики кишечника. То есть пищеварительная система продолжает поглощать и переваривать еду, но процесс выведения экскрементов нарушается. В здоровом организме, когда прямая кишка наполняется, происходит обмен импульсами между кишечником и мозгом. При повреждении спинного мозга такие сигналы могут не поступать. В результате человек теряет способность контролировать процесс дефекации.

Вегетативная нервная система

Вегетативная нервная система регулирует активность внутренних органов, кровеносных и лимфатических сосудов, а также желез внутренней и внешней секреции. От нее зависит температура тела, кровяное давление, пищеварение и другие важные функции. После травмы позвоночника некоторые ее функции могут быть нарушены. Довольно часто (особенно если повреждение приходится на грудной сегмент) после травмы организм теряет способность к терморегуляции. Что это значит? Если вегетативная нервная система работает правильно, то температура тела остается стабильной вне зависимости от погодных условий на улице или микроклимата в помещении. Из-за повреждения спинного мозга температура тела может расти или снижаться в соответствии с температурными показателями в помещении или на улице. Нарушения терморегуляции наиболее заметны в частях тела, расположенных ниже области повреждения.

Эмоции и чувства

Спинномозговая травма влияет не только на тело, но и на эмоции человека. После повреждения позвоночника многие люди впадают в депрессию, становятся подавленными, замкнутыми и озлобленными. Поэтому специалисты настаивают, чтобы пациенты с такого рода травмами проходили курс психотерапии. Также люди, у которых повреждение позвоночника вызвало нарушение мобильности, нуждаются в поддержке и помощи близких.

Спинной мозг является важнейшим центром, от которого зависит работоспособность всего организма, но в то же время этот орган и очень уязвим. Его главной защитой служат позвонки, через которые проходит нервный канал. Между позвонками располагаются диски – полужесткие хрящи, а через узкое пространство между ними проходят спинномозговые нервы. И в этих местах ЦНС является наиболее уязвимой. С возрастом диски между позвонками теряют эластичность, они становятся все более жесткими, что делает их более восприимчивыми к повреждениям, а значит и повышается риск травмы спинного мозга. Частичный или полный разрыв нервного пучка, идущего внутри позвоночника, обычно происходит из-за резкого смещения позвонков. Согласно статистическим данным, такое чаще всего случается во время автокатастроф. На втором месте по частоте травм спинного мозга – ныряние в водоемах головой вперед. Если спинной мозг разрывается, сегменты, расположенные ниже места повреждения, перестают получать импульсы от головного мозга, из-за чего нарушается чувствительность и возникает паралич на уровне этих «этажей».

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru