Связочный аппарат позвоночника и межпозвонковые диски
Хирургическая анатомия позвоночника
Позвоночный столб представляет собой осевой орган из 33 позвонков (7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных позвонков связанных со сращенным крестцом [5 позвонков] и хвостового копчика [обычно 4 позвонка]). Самым маленьким опорным элементом позвоночника является позвоночно-двигательный сегмент, который состоит из межпозвонкового диска и двух смежных тел позвонков с соответствующими суставами. Таким образом, эти анатомические особенности позвоночника адаптированы к двум основным функциям, а именно:
1. Сохранение осевой стабильности с возможностью определенной мобильности и
2. Защита спинного мозга и спинномозговых нервов.
а) Анатомия позвоночного столба. В соответствии с четырьмя сегментами в боковой проекции (шейного, грудного, поясничного и крестцового) на позвоночнике имеется четыре изгиба, обеспечивающие гибкость и поддерживающие спинной мозг. Анатомические особенности адаптированы к специфическим требованиям. Основой служат передние компоненты—тело позвонка, соединяющегося с задней аркой с помощью ножек. Кроме того, верхние и нижние суставные отростки образуют диартроз.
Поперечные отростки, находящиеся сбоку недалеко от пересечения ножки и пластинки тела и остистый отросток, соединяют обе пластинки сзади. Характеристики сегментов позвоночника перечислены ниже. Краниоцервикальное соединение с уникальной анатомией С1 и С2 имеет ряд специфических анатомических особенностей, а некоторые позвонки должны быть рассмотрены в качестве переходного позвонка, такие как С7 шейно-грудного перехода и Т11/Т12 грудо-поясничного перехода.
I. Верхний шейный отдел позвоночника (С1 и С2):
• Атлант С1:
— Не имеет тела позвонка.
— Состоит из переднего кольца и задней арки.
— Двояковогнутые верхние суставные поверхности соединяются с затылочной костью (СО).
— Двусторонние нижние суставные поверхности соединяются с С2 под углом примерно 20° в переднезадней проекции.
— По задней средней линии две части арки образуют остаточные остистые отростки (задний бугорок).
— На задней боковой поверхности арки, позади верхней суставной поверхности проходит артериальная борозда для V3 сегмента позвоночной артерии, которая проходит в борозде перед входом в субарахноидальное пространство через атланто-затылочную мембрану.
— Переднее полукольцо имеет передний выступ (передний бугорок).
— На внутренней поверхности переднего полукольца имеется синовиальная суставная поверхность, обеспечивающая вращение С1 вокруг зубовидного отростка С2.
— Поперечная связка отходит от медиальной части (бугорок) латеральной массы и предотвращает передний подвывих С1 одновременно обеспечивая нормальное вращение в атланто-аксиальном суставе.
• Аксис С2:
— Зубовидный отросток как характерная особенность С2 является верхним продолжением тела позвонка для образования сустава с передним полукольцом С1 спереди и поперечной связкой сзади.
— У каждой части сустава имеется собственная синовиальная полость вокруг зубовидного отростка.
— Зубовидный отросток имеет три грубых костных выступа для соединения с апикальной связкой и крыловидными связками, соединяющими зубовидный отросток с основанием черепа.
— Апикальная связка соединяет зубовидный отросток с передним краем большого затылочного отверстия, а крыловидные связки соединяют его с затылочными мыщелками. Эти связки чрезвычайно важны для биомеханической устойчивости краниовертебрального перехода.
— Поперечные отверстия расположены в переднелатеральной части ножки. Они составляют угловой канал, изгибающий позвоночную артерию вбок под углом 45° до ее входа в поперечное отверстие С1.
— Ножка — самое крупное образование шейного отдела.
II. Нижний шейный отдел позвоночника (С3-С7):
– Латеральные части позвонков более тонкие, с поперечным отверстием на каждой стороне, служащим костным каналом для позвоночной артерии от С6 до С1.
– Суставные поверхности имеют наклон 45° в краниокаудальном направлении в горизонтальной плоскости.
– У позвонков с обеих сторон имеются небольшие двурогие поперечные отростки.
– Маленькая и тонкая пластинка с более широким основанием.
– Остистые отростки почти горизонтальные и расщеплены, за исключением С7.
– Маленькие ножки.
III. Грудной отдел позвоночника:
– Размер тела позвонков составляет среднее между небольшими шейными и крупными поясничными позвонками.
– Тело позвонка включает суставную поверхность для ребра в качестве позвоночно-реберного сустава, а ребра соединяются с поперечными отростками реберно-поперечным суставом.
– Грани суставов имеют корональную (венечную) ориентацию от Т1 до Т10 и поворачиваются сагиттально между Т10 и Т12.
– Поперечные отростки короче на нижних уровнях.
– Пластинки толще, чем в шейном отделе позвоночника.
– Остистые отростки длинные и направлены книзу на уровне середины груди, ближе к горизонтали в нижнем грудном отделе позвоночника.
– Ножки короткие и высокие, с постепенным увеличением ширины от Т1 к Т12.
Анатомия грудного позвонка
IV. Поясничный отдел позвоночника:
– Крупнейшие тела позвонков в позвоночнике с клиновидной формой (высота: передняя > задней), формирующей поясничный лордоз.
– Суставные фасетки ориентированы в сагиттальной плоскости.
– Поперечные отростки выходят на боковую поверхность задней арки у пересечения ножки и верхней суставной поверхности.
– Пластинки шире и короче, чем в грудном отделе позвоночника.
– Ножки толстые и имеют овальную форму.
Анатомия поясничного позвонка
V. Крестец:
– Состоит из четырех или пяти сросшихся позвонков, напоминающих треугольник.
– Образует сустав по бокам с подвздошной костью и сверху с L5 под углом 130-160°.
– Формирует заднюю стенку таза.
– Диаметр постепенно уменьшается сверху вниз.
– Имеет рудиментарный медиальный гребень (остатки остистого отростка), промежуточный гребень (остаточные суставные отростки), а также боковой гребень (расположение поперечных отростков на более примитивной стадии) на задней поверхности.
– Крестцовая щель находится на уровне S5 (редко на уровне S4), в связи с отсутствием пластинки и остистого отростка, и содержит концевую нить, в свою очередь содержащую жировую и фиброзную ткань, служащую фиксатором для хвостового отдела спинного мозга.
VI. Копчик:
– Треугольный остаток хвоста, который содержит три или четыре срощенных кости.
– Служит для прикрепления ягодичных и тазовых мышц.
Позвоночный столб:
A – вил справа: Б – вид спереди; В – вид сзади.
VII. Межпозвоночные диски:
– Присутствуют от С2/С3 до L5/S1.
– Каждый диск состоит из мягкого студенистого ядра, окруженного по периферии кольцом из фиброзной ткани — фиброзным кольцом.
– Волокна кольца организованы в концентрические кольца, идущие наискосок от одного позвонка к другому, обеспечивая таким образом стабильность, но одновременно с определенной степенью подвижности смежных сегментов.
– Фиброзные волокна крепятся к хрящевой поверхности позвоночной концевой пластины и соединяются передней и задней продольными связками.
– Пульпозное ядро состоит из рыхлой сети волокон и протеогликанов, и получает питание с помощью диффузии.
– Высокое содержание воды пульпозного ядра уменьшается с возрастом и в процессе повседневной активности.
VIII. Спинальные связки:
а) Передняя продольная связка (ППС):
— Проходит от крестца до переднего бугорка С1 по передней поверхности тел позвонков.
— Часть между С1 и передним базионом является передней атланто-затылочной мембраной.
— Усиливается в краниокаудальном направлении и предотвращает переразгибание и перерастяжение.
б) Задняя продольная связка (ЗПС):
— Проходит по задней стороне тел позвонков от С2 до крестца.
— Рострально происходит расширение текториальной мембраны, что стабилизирует КВС.
— Состоит из двух слоев (передний или глубокий слой соединяется с телами позвонков и дисками, в то время как задний или поверхностный слой подходит к ТМО), содержащих венозное сплетение.
— Обеспечивает большую возможность деформации чем ППС.
— Лигаментоаксис — явление, посредством которого у пациентов со взрывными переломами и интактной ЗПС костные фрагменты, выходящие за границы нормального позвонка, входят туда и обратно.
— Ограничивает чрезмерное сгибание и предотвращает протрузию диска в позвоночный канал.
— Толщина уменьшается в краниокаудальном направлении.
в) Желтая связка:
— Проходит от передней верхней пластины к верхнему краю нижней пластинки.
— Простирается от боковой (верхнего суставного отростка) на медиальную часть (внутренняя задняя часть пластинки).
— Предотвращает пересгибание.
г) Межостистая связка и надостная связка:
— Связывают соседние остистые отростки, что предотвращает чрезмерное сгибание.
Связки и суставы позвоночного столба; вид справа.
(Поясничный отдел. Позвоночный канал частично вскрыт.)
Связки и суставы позвоночного столба; вид сзади.
(Поясничный отдел. Дуги и отростки XII грудного, I и II поясничных позвонков удалены.)
Учебное видео анатомии соединений позвонков между собой и с ребрами
– Также рекомендуем “Хирургическая анатомия спинного мозга”
Оглавление темы “Нейрохирургия позвоночника.”:
- Хирургическая анатомия позвоночника
- Хирургическая анатомия спинного мозга
- Причины дегенеративных заболеваний межпозвонкового диска (остеохондроза)
- Причины стеноза позвоночного канала
- Алгоритм обследования позвоночника и спинного мозга – Европейские рекомендации
- Показания для обычной рентгенографии позвоночника
- Показания для компьютерной томографии позвоночника
Источник
Диагностика вертеброневрологических синдромов, приемы мануальной и рефлекторной
терапии предполагают знание структурно-функциональных особенностей позвоночного
столба и прилежащих к нему тканей. Позвоночник как минимум имеет четыре функции:
опорную, защитную, амортизационную и двигательную. Он представляет собой гибкий
стержень – опору для головы, плечевого пояса и рук, органов грудной и брюшной
полостей, масса которых передается на тазовый пояс и ноги. В связи с опорной
функцией позвонки имеют разное строение, с нарастанием величины тел позвонков
от шейного к крестцовому отделу. Воздействие силы тяжести в процессе филогенеза
приводит к тому, что крестцовые позвонки сращены между собой в виде массивной
кости. Защитная функция позвоночного столба заключается в предохранении спинного
мозга от механических повреждений. К этому надо добавить, что гибкость позвоночника
имеет значение и для амортизации толчков и сотрясений, защищая базальные отделы
и весь головной мозг от травматизации о костную структуру черепа. В функции
амортизации участвуют мышцы, межпозвоночные диски, суставные щели и суставные
поверхности позвонков. Существенную роль в этом играет также наличие физиологической
кривизны (шейный и поясничный лордоз). Двигательная функция осуществляется в
межпозвоночных суставах вокруг трех осей: фронтальной, сагиттальной и вертикальной.
При этом различают пассивную часть (позвонки, суставы, связки, диски) и активную
– мышечный аппарат. Для понимания основных функций позвоночника в норме и при
патологии важное значение имеет представление о позвоночно-двигательном сегменте.
Позвоночно-двигательный сегмент (ПДС) образован двумя смежными «полупозвонками»,
межпозвонковым диском, межпозвонковыми суставами, межпозвонковыми связочными
и мышечными образованиями. Нормальная функция ПДС возожна благодаря динамическому
равновесию этих структур.
Межпозвонковые диски, находясь в тесной анатомо-функциональной связи со всеми
структурами позвоночника в значительной мере обеспечивают подвижность позвоночника,
его эластичность и упругость, выдерживая значительные нагрузки.
Диск состоит из:
1) двух гиалиновых пластинок, плотно прилегающих к замыкательным пластинкам
тел смежных позвонков;
2) пульпозного ядра;
3) фиброзного кольца.
Пульпозное ядро – бессосудистое образование, эластичной консистенции, состоит
из отдельных хрящевых и соединительнотканных клеток, коллагеновых волокон. В
состав межклеточного вещества входят протеины, мукополисахариды, включая гиалуроновую
кислоту. Высокая способность связывать воду объясняется наличием ОН-групп полисахаридов.
Студенистое ядро у пожилых содержит до 70% воды. В центре ядра имеется полость
объемом 1,0-1,5 см3 в норме. Благодаря тургору давление диска передается на
фиброзное кольцо и смежные гиалиновые пластинки, обеспечивая амортизацию и упругую
подвижность позвоночника.
Фиброзное кольцо – состоит из крестообразно пересекающихся коллагеновых волокон,
которые своими концами впаяны в краевые каемки тел позвонков. В отличие от бессосудистого
ядра, фиброзное обильно кровоснабжается. Задняя полуокружность кольца слабее
передней, особенно в шейном и поясничном отделах позвоночника. Боковые и передние
отделы межпозвоночного диска слегка выступают за пределы костной ткани, так
как диск несколько шире тел смежных позвонков.
Иннервация наружных отделов фиброзного кольца, задней продольной связки, надкостницы,
капсулы суставов, сосудов и оболочек спинного мозга осуществляется синувертебральным
нервом (нерв Люшка), состоящим из симпатических и соматических волокон. Питание
диска у взрослого происходит путем диффузии через гиалиновые пластинки.
Капсулы межпозвонковых суставов весьма упруги. Их внутренний слой образует
плоские складки, глубоко внедряющиеся в суставную щель – суставные мнискоиды,
которые содержат хрящевые клетки. Межпозвонковые суставы выполняют следующие
функции:
- Статическую – участие в сохранении положения отдельных позвонков и позвоночника
в целом; - Динамическую – участие в перемещении относительно друг друга смежных позвонков,
а на более высоком уровне – участие в изменении конфигурации позвоночника как
отдельного органа, его положения относительно других частей тела; - Приспособительную – участие в реакциях изменения миостатики;
- Дыхательную – позвоночно-реберные суставы и сочленение бугорка ребра с поперечным
отростком опосредованно принимают участие в акте дыхания; - Опорную, особенно выраженную в ПДС, лишенных межпозвонкового диска: Ос-С1
и С1-С2.
Суставные полости замкнуты суставными поверхностями и капсулой, внутри имеется
синовиальная жидкость, которая выполняет рессорную (буферную) функцию.
Межпозвонковые отверстия – парные образования. Верхняя и нижняя границы образованы
вырезками на корнях дуг (верхняя – большая), внутренняя – боковыми краями тел
и межпозвонкового диска, наружная – двумя суставными отростками (особенно верхним),
внутренней частью суставной капсулы и желтой связкой. У шейных позвонков среднего
и нижнего уровней внутренней стенкой являются суставы Люшка, у межпозвонковых
отверстий грудного отдела (до Т9-Т10) переднебоковыми границами служат капсулы
реберно-позвонковых суставов с головками II – Х ребер.
В межпозвоночном отверстии располагаются экстрадуральные отрезки (переднего
и ганглиорадикулярный заднего) корешков, из которых формируется канатники. С
внутренней стороны к надкостнице межпозвокового отверстия фиксируется твердая
мозговая оболочка, которая манжеткой покрывает каждый корешковый нерв Нажотта.
Костные стенки межпозвонковых отверстий удлиняются по мере утолщения корня
дужек у позвонков – от 4 мм у шейных до 10 мм у пятого поясничного. Пресакральное
отверстие по длине нередко превышает 15 мм и превращается в канал за счет массивной
дуги у крестца и своеобразного расположения суставных отростков.
Связочный аппарат. Передняя продольная связка проходит по всей передней поверхности
тел позвонков. Она хорошо выражена в поясничном отделе и плохо в шейном. Связка
препятствует переразгибанию позвоночника. Она плотно спаяна с телами позвонков
и рыхло – с межпозвонковым диском. Задняя продольная связка проходит по задней
поверхности тел позвонков, препятствует сгибанию позвоночника. Она тесно связана
с дисками и рыхло с телами позвоков; хорошо выражена в шейном отделе и почти
не выражена в нижнем поясничном, где создает парамедианное направление грыжевому
выпячиванию пульпозного ядра.
Надостная связка натянута между верхушками остистых отростков; хорошо выражена
в шейном отделе, переходит в выйную; отсутствует между L5-S1.
Межостистая связка натянута между остистыми отростками смежных позвонков. Желтая
связка соединяет дужки смежных позвонков, участвует в образовании капсул межпозвонковых
суставов; полностью состоит из эластичных волокон. Связки эти весьма толстые
на пояснично-крестцовом уровне, достигают от 2 до 7 мм; сближая позвонки, препятствуя
их кифозированию.
Межпоперечная связка соединяет поперечные отростки смежных позвонков, препятствует
их движению во фронтальной плоскости.
Поперечно-остистая связка соединяет поперечные и остистые отростки смежных позвонков,
ограничивает их ротационные движения.
Межпоперечные мышцы состоят из 2-х самостоятельных пучков: медиально-дорсального
и латерально-вентрального. Они подобны корабельным вантам, удерживающим мачту
в вертикальном положени, и идут снизу вверх и кнутри. Между двумя пучками мышц
проходит сосудисто-нервный пучок. Межостистые мышцы парные и идут они снизу
вверх, вентрально и вниз. Изолированные движения отдельного ПДС осуществляют
короткие мышцы позвоночника, частично – ротаторы, перекидывающиеся через позвонок
и отдельные части длинных паравертебральных мышц (спереди – подвздошно-поясничные,
сзади – многораздельные). Наклон в сторону, в пределах одного ПДС, осуществляют
межполярные мышцы, назад – межостистые, вперед – за счет выключения соответствующей
межостистой активного сокращения подвздошно-поясничной, передних шейных; ротация
– за счет мышц вращателей. В фиксации подобных изгибов сегмента участвуют и
длинные мышцы. Взаимодействие этих мышц происходит рефлекторно по типу синергии
всех мышц ПДС и всего отдела позвоночника. Этим обеспечивается основная локальная
миофиксация.
Все рефлекторные формы регуляции опорно-двигательной функции позвоночника
и всей кинематической цепи «позвоночник-конечности», также как и произвольные
двигательные функции этой системы, определяют ее прочность, состояние динамического
мышечного корсета.
Одной из характерных особенностей позвоночного столба является наличие 4-х
физиологических кривизн, расположенных в сагиттальной плоскости:
1) шейный лордоз, образованный всеми шейными и верхнегрудными позвонками. Максимум
выпуклости приходится на уровень С5 и С6;
2) грудной кифоз. Максимум выпуклости находится на уровнях Т6-Т7;
3)поясничный лордоз, образующийся последними грудными и всеми поясничными позвонками.
Максимум выпуклости на уровне L4;
4) крестцово-копчиковый кифоз. В норме крестец находится под углом 30° по отношению
к фронтальной оси тела.
Кривизны позвоночника – следствие специфической особенности человека и обусловлены
вертикальным положением туловища. Изгибы позвоночника удерживаются активной
силой мышц, связками и формой самих позвонков. S-образный профиль позвоночника
– результат ортостатического положения человека. Двойная изогнутость придает
конструкции большую прочность, чем одинарный изгиб. S-образная форма смягчает
толчки и удары при движениях.
У большинства людей линия тяжести проходит впереди позвоночника, который поддерживается
а прямом положении рефлекторным сокращением мышц спины, поэтому линия тяжести
не увеличивает всех изгибов позвоночника, а скорее выпрямляет поясничный лордоз.
При стоянии происходит напряжение мышечного связочного аппарата, оказывая определенное
давление на тела позвонков.
Для обеспечения надежной опоры позвоночника не должно быть большой подвижности
между отдельными его сегментами. Это опасно для спинного мозга. Вместе с тем
движения многих сегментов, суммируясь, обеспечивают значительную подвижность
позвоночника в целом. Степень подвижности в каждом сегменте прямо пропорциональна
квадрату высоты диска и обратно пропорциональна квадрату его поперечного сечения.
Наименьшая высота у самых верхних шейных и верхних грудных дисков. Диски, расположенные
ниже этого уровня, увеличиваются по высоте, достигая максимума на уровне L5-S1.
Поэтому наибольший объем движений в пояснично-крестцовом и нижне-шейном отделах.
Наименьшая подвижность в грудном отделе позвоночника зависит еще и от тормозящих
влияний ребер, соединяющих грудную клетку в жесткий цилиндр, а также от прилегания
друг к другу остистых отростков, соединенных между собой мощным связочным аппаратом.
У взрослых людей общая высота межпозвоночных дисков составляет 25% длины позвоночника.
Движение позвоночника осуществляется по трем осям:
1) сгибание и разгибание по поперечной оси;
2) боковые наклоны (lateroflexia) вокруг сагиттальной оси;
3) ротация (rotocio) – вокруг продольной оси.
Ротация преобладает в шейном и верхнегрудном отделе. Флексия и экстензия –
наибольшая в поясничном и шейном отделах, латерофлексия – в нижнегрудном отделе
позвоночника.
При сгибании происходят следующие изменения:
1 – растяжение задней продольной связки и волокон задней части кольца диска;
2 – смещение ядра диска кзади; увеличивается напряжение заднего полукольца;
3 – растяжение желтых и межостистых связок;
4 – расширение межпозвонкового отверстия и натяжение капсулы межпозвонковых
суставов;
5 – напряжение мышц брюшного пресса и расслабление разгибателей спины;
6 – натяжение твердой мозговой оболочки и корешков.
При разгибании происходит:
1 – растяжение переднего полукольца диска;
2 – относительное смещение ядра диска кнутри;
3 – сокращение желтых и расслабление межостистых связок;
4 – сужение межпозвонковых отверстий;
5 – растяжение мышц брюшного пресса и напряжение длинных мышц спины;
6 – расслабление твердой мозговой оболочки корешков.
Таким образом, любая форма работы ПДС и позвоночника в целом, его прочность
определяется состоянием нервной системы, включая ее высшие отделы, ответственные
за прогнозирование и координацию в целом.
Смотрите также:
У нас также читают:
Источник