Строение позвоночника с дисками

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 3 апреля 2020; проверки требуют 9 правок.

Позвоно́чный столб, или позвоно́чник (columna vertebralis) – основная часть осевого скелета человека. Состоит из 33-34 позвонков, последовательно соединённых друг с другом в вертикальном положении[1][2]. Позвонки разделяют на отдельные типы: шейные, грудные, поясничные, крестцовые (срастаются в крестец) и копчиковые.

Функции[править | править код]

Позвоночный столб выполняет функцию опоры, защиты спинного мозга и участвует в движениях туловища и головы[3].

Анатомия[править | править код]

Различают 5 отделов позвоночника:

Шейный отдел (7 позвонков, C1-C7);
Грудной отдел (12 позвонков, Th1-Th12);
Поясничный отдел (5 позвонков, L1-L5);
Крестцовый отдел (5 позвонков, S1-S5);
Копчиковый отдел (3-5 позвонков, Cx1-Cx3-5)

Есть 2 вида изгиба позвоночника: лордоз и кифоз. Лордоз – это те части позвоночника, которые выгнуты вентрально (вперед) – шейный и поясничный. Кифоз – это те части позвоночника, которые выгнуты дорсально (назад) – грудной и крестцовый.

Изгибы позвоночника способствуют сохранению человеком равновесия. Во время быстрых, резких движений изгибы пружинят и смягчают толчки, испытываемые телом.

Шейный отдел[править | править код]

В шейном отделе позвоночника человека располагаются 7 позвонков. Этот отдел является самым подвижным. Первые два позвонка шейного отдела, атлант (лат. Atlas) и эпистрофей (лат. Axis), имеют атипичное строение. У атланта отсутствует тело позвонка – он состоит из передней и задней дуг, соединённых между собой боковыми костными утолщениями (латеральными массами). Атлант прикрепляется к затылочному отверстию в черепе с помощью мыщелков. В передней части Эпистрофей имеет костный вырост – зубовидный отросток или зуб. Он фиксируется связками в невральном кольце атланта, представляя собой ось вращения позвонка. Благодаря строению этих позвонков, человек может совершать разнообразные движения головой.

Из-за минимальной нагрузки тела шейные позвонки невелики. Поперечные отростки имеют собственные отверстия (образуются при сращении с рудиментами рёбер), в которых проходят позвоночные артерия и вена. В месте сращения поперечного отростка с рудиментом ребра образуются бугорки (передний и задний). Передний бугорок сильно развит у VI шейного позвонка («сонный бугорок») – к нему можно прижать сонную артерию в случае кровотечения. Остистые отростки шейных позвонков раздвоены (кроме I, у которого остистый отросток отсутствует, и VII). Остистый отросток VII позвонка называется «выступающим». Он является точкой отсчёта позвонков при осмотре пациента.

Грудной отдел[править | править код]

Грудной отдел позвоночника состоит из 12 позвонков. К телам этих позвонков полуподвижно прикреплены рёбра. Грудные позвонки и рёбра, впереди соединённые грудиной, образуют грудную клетку. Только 10 пар рёбер прикрепляются к грудине, остальные свободны.

Тела увеличиваются из-за увеличения нагрузки и имеют рёберные ямки для сочленения с головками рёбер. Обычно один позвонок имеет 2 полуямки – верхнюю и нижнюю. Однако I-й грудной позвонок имеет полную верхнюю ямку и нижнюю полуямку, X-й – только верхнюю полуямку, XI-й и XII-й – имеют полные ямки для соответствующих рёбер. Остистые отростки грудных позвонков длинные, наклонены вниз, черепицеобразно накладываясь друг на друга. Суставные отростки направлены фронтально. На передней поверхности поперечных отростков – рёберные ямки для сочленения с бугорками рёбер (у XI, XII их нет).

Поясничный отдел[править | править код]

В поясничном отделе располагается 5 позвонков. На поясничный отдел приходится очень большая масса, поэтому тела поясничных позвонков самые крупные. Остистые отростки направлены прямо назад. Суставные отростки обращены сагиттально. Есть рёберные отростки (рудименты рёбер), добавочные отростки (остатки поперечных отростков, не слившиеся с ребром), сосцевидные отростки – след прикрепления мышц.

Крестцовый отдел[править | править код]

5 крестцовых позвонков у взрослого человека образуют крестец (os sacrum). У ребёнка состоит из отдельных позвонков, которые срастаются в юношеском возрасте.

Копчиковый отдел[править | править код]

Включает 4-5 позвонков и является неподвижной частью позвоночника[1].

Развитие позвоночного столба у человека[4][править | править код]

Выселяющаяся из медиовентральной части (склеротома) каждого сомита мезенхима обволакивает хорду и нервную трубку – образуются первичные (перепончатые) позвонки. Такие позвонки состоят из тела и невральной дуги, метамерно расположенных с дорсальной и вентральной сторон хорды.

На 5-й неделе внутриутробного развития в телах, дорсальной и вентральной дугах появляются островки хрящевой ткани, которые в дальнейшем сливаются. Хорда теряет своё значение, сохраняясь в виде студенистого ядра межпозвоночных дисков между телами позвонков. Дорсальные дуги, разрастаясь и сливаясь, образуют отростки (непарные остистые и парные суставные и поперечные), а вентральные дуги растут в стороны и, проникая в вентральные отделы миотомов, дают начало рёбрам.

На 8-й неделе хрящевой скелет зародыша человека заменяется костным. В конце 8-й недели внутриутробного развития начинают окостеневать позвонки. На каждом позвонке возникает 3 точки окостенения: одна в теле и две в дуге. В дуге точки окостенения сливаются на 1-м году жизни, а дуга срастается с телом на 3-м году жизни (или позже). Добавочные точки окостенения в верхней и нижней частях тела позвонка возникают в 5-6 лет, а окончательно позвонок окостеневает в 20-25 лет.

Шейные позвонки (I и II) отличаются по развитию от остальных. Атлант имеет по одной точке окостенения в будущих латеральных массах, отсюда костная ткань разрастается в заднюю дугу. В передней дуге точка окостенения появляется лишь на 1-м году жизни. Часть тела атланта ещё на стадии хрящевого позвонка отделяется от него и соединяется с телом II шейного позвонка, превращаясь в зубовидный отросток (зуб). Зуб имеет самостоятельную точку окостенения, которая сливается с костным телом II позвонка на 3-5-м году жизни ребёнка.

У трёх верхних крестцовых позвонков на 6-7 месяце внутриутробного развития появляются добавочные точки окостенения, за счёт которых развиваются латеральные части крестца (рудименты крестцовых рёбер). На 17-25 году крестцовые позвонки срастаются в единый крестец.

В копчиковых (рудиментарных позвонках) появляется по одной точке окостенения в различное время (в период от 1 года до 20 лет).

У зародыша человека закладывается 38 позвонков: 7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных и 12-13 крестцовых и копчиковых. В период роста эмбриона происходят следующие изменения: 13-я пара рёбер редуцируется и срастается с поперечными отростками 13-го грудного позвонка, который становится 1-м поясничным (а последний поясничный позвонок становится 1-м крестцовым). В дальнейшем происходит редукция большинства копчиковых позвонков. Таким образом, к моменту рождения плода позвоночный столб состоит из 33-34 позвонков.

Варианты и аномалии развития позвоночного столба человека[править | править код]

Ассимиляция атланта (сращение I шейного позвонка с черепом) – может комбинироваться с расщеплением его задней дуги. Ассимиляция атланта является редкой аномалией. Она может сопровождаться различными изменениями в строении атланта и затылочной кости. Данные об ассимиляции атланта могут представлять несомненный интерес в клинической практике при проведении оперативных вмешательств в этой области.

Аномалии такого рода (spina bifida) могут встречаться и у других позвонков, чаще у поясничных и крестцовых. Число крестцовых позвонков за счёт ассимиляции поясничных может увеличиваться до 6-7 («сакрализация»), при соответствующем увеличении крестцового канала и увеличении количества крестцовых отверстий. Реже наблюдается уменьшение количества крестцовых позвонков до 4 при увеличении числа поясничных («люмбализация»).

При наличии шейных рёбер VII шейный позвонок приобретает сходство с грудным. В случае наличия 13-й пары рёбер увеличивается число типичных грудных позвонков.

Аномалия Киммерли – это мальформация краниовертебрального перехода, связанная с атипичным врожденным дефектом атланта в виде костной дугообразной перегородки на задней дуге над бороздой позвоночной артерии.

Первая помощь при травмах позвоночника[править | править код]

При подозрении на травму позвоночника нельзя передвигать и переворачивать пострадавшего. В тех случаях когда оставление на месте приведёт к неизбежным дополнительным травмам или смерти, передвижение пострадавшего осуществляется на твёрдой поверхности, с максимальным сохранением положения в котором он находился до начала перемещения. Помните, что при изменении положения тела, попытке уложить травмированного на живот или придать ему более удобную позу, вы можете провести ущемление спинного мозга позвонками, что приведёт к параличу нижележащих отделов и пожизненной инвалидности больного.

Профилактика заболеваний позвоночника[править | править код]

Использование ортопедических стелек, oртопедического корсета[5], бандажа[6].

Примечания[править | править код]

↑ 1 2 Позвоночник человека – статья из Большой советской энциклопедии.
↑ Мовшович И.А., Илларионов В.П., Маттис Э.Р., Митбрейт И.М., Никитюк Б.А., Тагер И.Л., Фрейдин Л.М., Цивьян Я.Л. Позвоночник // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б.В. Петровский. – 3 изд. – Москва : Советская энциклопедия, 1983. – Т. 20. Пневмопексия – Преднизолон. – 560 с. – 150 800 экз.
↑ Крылова Н. В., Искренко И. А. Анатомия скелета. Анатомия человека в схемах и рисунках. Атлас-пособие. – М.: Издательство Российского университета дружбы народов, 2005. – 84 с. – ISBN 5-209-01687-0.
↑ Анатомия человека. В двух томах / Под ред. М. Р. Сапина. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2001. – Т. 1. – 640 с. – ISBN 5-225-04585-5.
↑ Эластичный корсет. Полезная модель РФ 148632
↑ Корректирующее и ортопедическое белье (недоступная ссылка). Дата обращения: 3 декабря 2017. Архивировано 3 декабря 2017 года.

См. также[править | править код]

Заболевания позвоночника
Позвонок
Межпозвоночный диск
Осанка

Ссылки[править | править код]

Органы и ткани, образующиеся из зародышевых листков
Эктодерма	Эпидермис кожи Ногти Волосы Потовые железы Вся нервная система: головной мозг, спинной мозг, нервное окончание, нервы Рецепторные клетки органов чувств Хрусталик глаза Зубная эмаль
Энтодерма	Эпителий желудка, пищевода, кишечника, трахеи, бронхов, лёгких, желчного пузыря, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала Печень Поджелудочная железа Щитовидная и паращитовидная железы Хорда
Мезодерма	Гладкая мускулатура всех органов Скелетная мускулатура Сердечная мышца Соединительная ткань Кости Хрящи Дентин зубов Кровь Кровеносные сосуды Брыжейка Почки Семенники и яичники

Источник

Межпозвоночные диски – хрящевые образования, соединяющие между собой тела позвонков и составляющие вместе с ними позвоночный столб. Они имеют сложно организованную структуру, потому и нарушение в них гомеостаза (саморегуляции системы) неизбежно приводит к дегенеративно-дистрофическим и патологическим изменениям как в связочно-хрящевых, так и в костных тканях.

Межпозвонковые диски, как и все суставные соединения, играют весомую роль в функционировании опорно-двигательного аппарата человека, но на сегодняшний день они все еще остаются малоизученными.

Но даже имеющихся скудных медицинских сведений достаточно, чтобы сделать вывод, что их двигательные способности и возможности во многом зависят от химических свойств матрикса хрящевых тканей, генетической предрасположенности и характера внутриклеточных обменных (метаболических) процессов. И потому поддержание в организме нормального обмена веществ предотвращает многие значимые патологии позвоночного комплекса и всего скелета.

Анатомия

Позвоночник или позвоночный столб человека – это ось, опора или основа всего скелета (совокупность всех костей организма человека, составляющих пассивную часть его опорно-двигательного аппарата). Позвоночник содержит 33-34 костных позвонка, которые соединены между собой суставными соединениями, хрящами (межпозвоночными дисками) и связками.

Основные функции позвоночного столба:

опора скелета;
поддержание равновесия в вертикальном положении;
совершение движений туловищем и головой;
перемещение тела в пространстве;
защита спинного мозга.

Каждый позвонок состоит из основной части (тела) и дуги позвонка. Дуга в свою очередь состоит из остистых, поперечных и суставных отростков. Тело и дужка позвонка образуют отверстие, в котором размещается спинной мозг, а все вместе взятые отверстия позвоночного столба составляют позвоночный канал. Верхняя часть дуги позвонка ограничивает спинной мозг, а отростки служат для сочленения позвонков между собой и прикрепления к ним мышц и связок.

Между телами позвонков позвоночника человека расположены хрящевые прослойки, называемые межпозвонковыми дисками. Именно они обеспечивают подвижность и гибкость позвоночного столба, его устойчивость к вертикальным нагрузкам, а также выполняют роль амортизаторов, смягчающих удары и сотрясения позвонков при физической деятельности (беге, прыжках, ходьбе и пр.).

Строение и особенности межпозвонковых дисков

Межпозвоночные диски – это фиброзно-хрящевые образования, соединяющие два смежных позвонка.

Они состоят из:

студенистой гелеобразной массы в центре диска (пульпозное ядро);
плотной волокнистой кольцевидной оболочки, опоясывающей ядро (фиброзное кольцо);
соединительнотканных пластинок (слой белого волокнистого хряща), расположенных сверху и снизу диска, выстилающих тело позвонков (замыкательные пластины).

По химическому составу пульпозное ядро состоит из протеогликанов (сложных белков), длинных цепей гиалуроновой кислоты с гидрофильными боковыми ответвлениями.

Высота межпозвонковых дисков разнится в зависимости от того, в каком отделе позвоночника он находится и какую нагрузку ему приходится выдерживать. Самые тонкие диски расположены в шейном отделе, а самые высокие (примерно 11 мм) – в поясничном. При этом задняя часть фиброзного кольца (находящаяся ближе к спине) обычно немного толще передней.

Межпозвоночные диски не несут в себе кровеносных сосудов, и их питание происходит диффузным образом через замыкательные пластины. Это значит, что хрящи получают необходимую им воду и питательные вещества из близлежащих мягких тканей и прилегающего к ним костного мозга, расположенного в теле позвонка.

Метаболические процессы в межпозвонковых дисках протекают очень медленно. Именно дегидратация дисков и дефицит минеральных веществ становятся стартовыми причинами развития остеохондрозного заболевания позвоночника, а в дальнейшем – протрузии и грыжи диска.

Естественное «старение» организма (дегенеративные биохимические процессы) начинается в возрасте около 30 лет. Оно проявляется в увеличении соотношения кератина сульфата к хондроэтину сульфату, снижении синтеза и концентрации протеогликанов и деполимеризации мукополисахаридов, что приводит к обезвоживанию хряща. Кроме того, интенсивность и скорость обменных процессов в дисках напрямую зависит от их формы и прилагаемой к ним нагрузки.

В результате поступление в межпозвоночный диск кислорода и питательных веществ ухудшается, а продукты обмена и распада, наоборот, откладываются. Пульпозное ядро постепенно накапливает коллаген, который замещается фиброзно-хрящевой тканью (становится более плотным) и как бы срастается с фиброзным кольцом.

Этот процесс обычно начинается с задней части диска, затем распространяется на всю его поверхность. Диск теряет упругость и эластичность, перестает выполнять свои амортизационные функции. Затем на фиброзном кольце начинают образовываться трещины, в сторону которых перемещается уплотненное пульпозное ядро.

Метаболические процессы в дисках

Питание межпозвоночных хрящей в основном происходит через замыкательные пластины из кровеносных сосудов, расположенных в костных тканях позвонков. Наибольшее количество капилляров локализировано в центральной части диска. Их число существенно уменьшается по направлению к внешнему краю (к фиброзному кольцу).

Вещества, доставляемые к диску:

кислород, глюкоза, вода и прочие необходимые для питания соединения;
аминокислоты, сульфаты и микроэлементы, которые требуются для синтеза компонентов хрящевого матрикса.

Внеклеточный матрикс – это основа соединительных тканей организма, обеспечивающая механическую поддержку клеток и участвующая в транспорте химических веществ. Основными компонентами матрикса являются: коллаген, гиалуроновая кислота, протеогликаны и пр. Матрикс костных тканей в большом количестве содержит и минеральные вещества.

Питательные вещества, попадая в диск, сначала проходят через слой плотного внеклеточного матрикса и только затем достигают пульпозного ядра. У взрослого человека ядро диска расположено примерно на расстоянии 7-8 мм от ближайших кровеносных сосудов. Продукты распада из межпозвоночного диска выводятся в обратном порядке и с той же скоростью.

Таким образом, транспортные качества хрящевой ткани во многом определяются состоянием матрикса, а также дисперсностью, растворенностью и концентрацией питательной жидкости.

Нарушения и патологии метаболических процессов в межпозвонковых дисках условно можно разделить на уровни:

хронические заболевания, непосредственно влияющие на кровообращение во всем организме и кровоснабжение позвоночника в частности (например, атеросклероз);
болезни, влияющие на проницаемость капилляров, снабжающих межпозвоночные хрящи питательными веществами (например, серповидноклеточная анемия, кессонная болезнь, заболевание Гоше и пр.);
патологии, связанные с нарушением переноса питательных веществ к пульпозному ядру и обратно (например, гормональные или ферментативные ингибиторные процессы).

Однако, несмотря на уровни и причины нарушения обменных процессов в итоге они неизменно приводят к дистрофическим и анатомо-функциональным изменениям в организме, к сбоям в обеспечении суточного жизненного цикла позвоночного комплекса, который в идеале должен состоять из чередующихся периодов нагрузок и расслабления (релаксации).

Последствия нарушения метаболизма

Остеохондроз является одним из наиболее часто диагностируемых заболеваний опорно-двигательного аппарата, возникающим на фоне дегенеративно-дистрофических изменений и обменных нарушений в организме. Дальнейшее прогрессирование патологий приводит к серьезным осложнениям:

Возникновению протрузий и грыж межпозвоночных дисков, при которых пульпозное ядро выпячивается за анатомически допустимые пределы или выходит наружу через перфорированное фиброзное кольцо.
Образованию секвестра (отделение части диска), который быстро отмирает и вызывает некротические процессы в спинномозговом канале.
Развитию артритов и артрозов всех хрящевых соединений в организме.
Продавливанию костной ткани тела позвонка хрящевыми замыкательными пластинами, что увеличивает риск образования компрессионных переломов позвонков (грыжа шморля);
Смещению позвонков патологического сегмента вперед или назад относительно оси позвоночного столба (спондилолистез), что в свою очередь может спровоцировать стойкое сужение позвоночного канала и сдавливание спинного мозга (стеноз).
Снижение высоты диска чревато смыканием остистых отростков, их срастанием, образованием псевдосуставов и анкилоза.
Возникновению искривлений осанки (сколиоза, чрезмерного лордоза или кифоза позвоночника).
В пожилом возрасте к формированию остеопороза костных тканей и увеличению риска патологических переломов (например, перелом шейки бедра увеличивает вероятность преждевременного летального исхода в несколько раз).
Хроническая компрессия нервных корешков вызывает неврологические нарушения, выражающиеся в выпадении чувствительности иннервируемого участка, замедлении рефлекторных реакций, развитии парезов и параличей конечностей, дисфункции внутренних органов.
Разрастание краевых частей костных тканей позвонков, образование остеофитов и кальцификация связок дают толчок к развитию спондилеза, который характеризуется ограничением подвижности позвоночного столба и сужением спинномозгового канала.

Автор: К.М.Н., академик РАМТН М.А. Бобырь

Источник