Строение позвоночного столба. Физиологические изгибы.

 

Позвоночный столб состоит из 33-34 соединяющихся между собой костей-позвонков, которые последовательно накладываются друг на друга. В разных отделах позвоночного столба позвонки имеют неодинаковые размеры и форму. Различают 7 шейных позвонков, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, сросшихся в одну кость – крестец, и 4-5 копчиковых, образующих небольшую кость – копчик.

У большинства позвонков имеются сходные черты в строении. Позвонки по форме относятся к коротким костям. Они имеют утолщенную часть – тело, которое обращено вперед, дугу, направленную назад, и отростки, отходящие от дуги.

Компактное вещество тела позвонка довольно тонкое, в отростках оно утолщается. Губчатое вещество особенно сильно развито в теле позвонка. Перекладины губчатого вещества в связи с действием сил сжатия и растяжения расположены по отношению друг к другу под прямым углом. Тела позвонков утолщаются в направлении сверху вниз по мере увеличения силы тяжести. Наиболее массивное тело у 5-го поясничного позвонка.

Между телом позвонка и дугой расположено позвоночное отверстие. Из этих отверстий образуется позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг. В местах утолщений спинного мозга позвоночные отверстия широкие, в поясничных и крестцовых поз­вонках они уже, а в копчиковых совсем отсутствуют. У места соединения дуги позвонка с телом позвонка имеются вырезки – верхняя и нижняя. Между верхней и нижней вырезками двух соседних позвонков образуется межпозвоночное отверстие, в котором расположены спинномозговые нервы.

От дуги позвонка отходят семь отростков: назад – непарный остистый отросток, в стороны – поперечные отростки, вверх – верхние суставные отростки, вниз – нижние суставные отростки. Суставные отростки имеют суставные поверхности и служат для соединения с выше- и нижележащими позвонками. К остистым и поперечным отросткам прикрепляются связки и мышцы.

В зависимости от расположения и функции позвонки имеют специфические особенности в строении.

В поперечных отростках шейных позвонков имеются отверстия, где проходит позвоночная артерия, остистые отростки (за исключением 6-го и 7-го шейных позвонков) раздвоены, у последнего, 7-го шейного позвонка остистый отросток выра­жен особенно сильно, поэтому позвонок называется выступающим. 1-й и 2-й шейные позвонки благодаря соединению с черепом характеризуются наиболее яркими особенностями. 1-й шейный позвонок– атлант – не имеет тела и остистого отростка. Он состоит из передней и задней дуг, соединенных между собой утолщенными частями – боковыми массами. На верхней поверхности их имеются глубокие суставные ямки для соединения с затылочной костью, на нижней – плоские суставные поверхности для соединения со 2-м шейным позвонком, на внутренней поверхности передней дуги – суставная поверхность для соединения с зубом 2-го шейного позвонка. От тела 2-го шейного позвонка – осевого – вверх отходит отросток – зуб (часть тела ат­ланта), который соединяется с передней дугой 1-го шейного позвонка.

Грудные позвонки. Характерной особенностью их является наличие в области боковой поверхности тела позвонка и на поперечных отростках реберных ямок для соединения с ребрами.

Остистые отростки большинства грудных позвонков направлены вниз и черепицеобразно накладываются друг на друга.

Поясничные позвонки. У поясничных позвонков массивное тело, хорошо выраженный остистый отросток, расположенный почти в горизонтальной плоскости.

Крестцовые позвонки. После 16-18 лет они срастаются в одну кость – крестец, имеющий треугольную форму. Основание крестца обращено вверх и соединяется с телом 5-го поясничного позвонка, образуя выступ – мыс. Верхушка крестца обращена вниз и срастается с копчиком. Передняя поверхность крестца вогнута, имеет поперечные линии – след от срастания тел позвонков – и тазовые крестцовые отверстия, через которые выходят нервы спинного мозга; задняя поверхность выпукла, шероховата, имеет гребни – следы от срастания остистых и суставных отростков – и дорзальные крестцовые отверстия. Боковые части крестца (образовавшиеся от слияния поперечных отростков и крестцовых ребер) утолщены, с наружной стороны имеют ушковидную поверхность для соединения с подвздошной костью и крестцовую бугристость для прикрепления мышц и связок. Внутри крестца проходит крестцовый канал.

Копчиковые позвонки. В силу редукции (исчезновения) у человека хвостовой части позвоночника эти позвонки сильно видоизменились, они представляют собой небольшую клиновидной формы кость.

В позвоночном столбе можно отметить все виды соединений. На ранних стадиях его развития все соединения между позвонками являются непрерывными, вначале синдесмозами, затем отдельные из них становятся синхондрозами и даже синостозами (в области крестца и копчика). Увеличение размаха движений обусловило возникновение и прерывных соединений между суставными отростками позвонков. В позвоночном столбе выделяют соединения между телами позвонков, соединения между дугами позвонков и соединения между отростками позвонков.

Тела позвонков соединяются между собой при помощи межпозвоночных дисков. Это – непрерывное соединение, синхондроз. Каждый межпозвоночный диск состоит из волокнистого хряща. Периферическая часть диска называется фиброзным кольцом, а центральная часть – студенистым ядром (остаток спинной струны – хорды–признак всех хордовых животных, в том числе и человека). Высота дисков не везде одинакова: в поясничном и шейном отделах она больше, а в грудном меньше. Наибольшая относительная высота диска (по отношению к высоте тела позвонка) обусловливает большую подвижность. Под влиянием тяжести диски сдавливаются и их высота уменьшается. Эти соединения укрепляются двумя связками. Передняя продольная связка позвоночника идет по передней поверхности тел позвонков и межпозвоночных дисков, задняя продольная связка – по задней поверхности тел позвонков внутри позвоночного канала. Передняя продольная связка тормозит разгибание позвоночника (при положении «мост» сильно натягивается), она может растягиваться на 10% своей длины. Задняя продольная связка тормозит сгибание позвоночника (наклон вперед), являясь антагонистом передней.

Дуги позвонков соединяются при помощи междуговых, или желтых, связок. Это непрерывный вид соединения – синдесмоз. Наличие значительного количества эластических волокон позволяет этим связкам растягиваться и не препятствовать движениям позвоночника. После прекращения движения связки стремятся к исходному положению, способствуя выпрямлению туловища. Желтые связки лучше всего выражены между поясничными позвонками.

Соединения между отростками позвонков различны. Остистые отростки соединены при помощи межостистых связок – синдесмоз. Утолщенные пучки этих связок, расположенные в виде тяжа вдоль остистых отростков, образуют надостистую связку. Поперечные от­ростки соединены с помощью межпоперечных связок, образуя так­же синдесмозы.

Суставные отростки выше- и нижележащего позвонков, соединяясь между собой, образуют межпозвоночные суставы – прерывные соединения. Эти суставы в шейном и грудном отделах позвоночного столба имеют плоскую форму, движения в них небольшие, однако при суммации обеспечивается значительный размах движе­ний позвоночного столба в целом. В поясничном отделе межпозвоночные суставы приближаются по форме к цилиндрическим, что обеспечивает большую возможность скручивания. Крестец с копчиком соединяются с помощью хряща, внутри которого имеется небольшая полость (полусустав), что обусловливает подвижность копчика (важно при родах).

Функциональная характеристика позвоночного столба.

Длина позвоночного столба довольно вариабельна. У мужчин она составляет 73-75 см, а у женщин – 69-71 см. Самой длинной частью позвоночника является грудной отдел – 27-29 см. Длина поясничного отдела равна 17-18 см, шейного – 13-14 см, крестцово-копчикового – 12-15 см.

Позвоночный столб не прямой, он имеет физиологические кривизны– изгибы. Изгибы, обращенные выпуклостью вперед, называются лордозами, а изгибы, обращенные выпуклостью назад, – кифозами. Изгибы позволяют лучше сохранять равнове­сие тела, амортизируют толчки и увеличивают емкость грудной и тазовой полостей. Различают шейный и поясничный лордозы, грудной и крестцовый кифозы. Возможны небольшие изгибы позвоночного столба в правую и левую сторону – сколиозы (от неравномерного развития мышц правой и левой половины тела, неправильного положения тела при работе, при асимметричных движениях в спорте). В зависимости от положения тела и его отдельных звеньев величина изгибов может изменяться. Так, прямое положение головы увеличивает шейный лордоз, движение лопаток назад уменьшает грудной кифоз, увеличивая движения ребер при дыхании, При выпрямленном туловище грудной кифоз также уменьшается. В положении сидя или стоя с наклоненной вперед головой грудной кифоз увеличивается, уменьшая движения ребер при вдохе. Положение рук на поясе и подъем на носки уменьшают грудной кифоз, облегчая вдох, опускание на всю стопу облегчает выдох. Подъем на носки и разведение стоп увеличивают поясничный лордоз, при положении сидя и лежа он уменьшается. Если в положении лежа ноги согнуты в тазобедренных суставах, связки и мышцы не натянуты, поясничный лордоз уменьшается, если выпрямлены – увеличивается. Изменения изгибов позвоночного столба могут приводить к изменению длины тела. Например, длина тела человека утром больше, чем вечером, на 1,0-1,5 см (правда, кроме изменения изгибов позвоночного столба существенную роль играют и другие причины).

Позвоночный столб подвижен. Движения его возможны вокруг трех осей вращения: вокруг поперечной оси происходит сгибание туловища (наклон вперед) и разгибание (возвращение в исходное положение и наклон назад); вокруг передне-задней оси – наклоны в стороны; вокруг вертикальной оси – повороты в стороны. Величина сгибания позвоночного столба значительно больше, чем величина разгибания. Крайние величины разгибания позвоночного столба, например при положении «мост», могут лимитироваться не только недостаточной силой мышц и плохой эластичностью связочного аппарата, но и сильно выраженными остистыми отростками.

При сгибании позвоночного столба шейный и поясничный лордозы уменьшаются, а грудной кифоз увеличивается; при разгибании, наоборот, грудной кифоз уменьшается, шейный и поясничный лордозы увеличиваются.

 

Осанка. Факторы, влияющие на формирование осанки.

Характеристика дефектов осанки.

 

Осанка – это привычное положение тела непринужденно стоящего человека. Осанка зависит от степени развития мышечной системы, угла наклона таза, положения и формы позвоночника (физиологические изгибы).

Различают четыре физиологических изгиба позвоночника в сагиттальной плоскости: два обращены выпуклостью кпереди – это шейный и поясничный лордозы; два обращены выпуклостью назад – это грудной и крестцово-копчиковый кифозы. Благодаря физиологическим изгибам позвоночный столб выполняет рессорную и защитную функции спинного и головного мозга, внутренних органов, увеличивает устойчивость и подвижность позвоночника.

Выраженность физиологических изгибов позвоночника зависит также от угла наклона таза. При увеличении угла наклона позвоночный столб, неподвижно сочлененный с тазом, наклоняется вперед; одновременно увеличиваются поясничный лордоз и грудной кифоз позвоночника, которые компенсируют нарушение вертикального положения тела. При уменьшении угла наклона таза физиологические изгибы позвоночника соответственно уплощаются.

Правильная осанка характеризуется: вертикальным расположением головы и остистых отростков; горизонтальным уровнем надплечий; симметричным расположением углов лопаток, молочных желез у девушек и околососковых кружков у юношей; плоским животом, втянутым по отношению к грудной клетке; умеренно выраженными физиологическими изгибами позвоночника; равными, симметричными и хорошо выраженными треугольниками талии; симметричными ягодичными складками; одинаковой длиной нижних конечностей и правильной постановкой стоп (ноги разогнуты в коленных и тазобедренных суставах; ось тела проходит через ухо, плечевой и тазобедренный сустав и середину стопы).

Нарушение осанки не является заболеванием – это изменение функционального состояния мышечно-связочного и опорно-двигательного аппаратов, которое (при своевременно начатых оздоровительных мероприятиях) не прогрессирует и является обратимым процессом.

Вместе с тем нарушение осанки постепенно приводит к снижению подвижности грудной клетки, диафрагмы, к ухудшению рессорной функции позвоночника, что, в свою очередь, негативно влияет на деятельность основных систем организма: центральную нервную, сердечно-сосудистую и дыхательную; сопутствует возникновению многих хронических заболеваний вследствие проявления общей функциональной слабости и дисбаланса в состоянии мышц и связочного аппарата ребенка.

Причины развития нарушений осанки:

- слабость естественного мышечного корсета ребенка;

- несоответствие мебели весоростовым показателям ребенка;

- неправильные положения тела, которые ребенок принимает в течение дня, – при выполнении различных видов деятельности и во время сна.

Различают три степени нарушения осанки.

I степень – характеризуется небольшими изменениями осанки, которые устраняются путем целенаправленной концентрации внимания ребенка.

II степень – характеризуется увеличением количества симптомов нарушения осанки, которые устраняются при разгрузочном положении позвоночника в горизонтальном положении или при подвешивании (за подмышечные впадины).

III степень – характеризуется серьезными нарушениями осанки, которые не устраняются при разгрузочном положении позвоночника.

Для детей дошкольного возраста наиболее характерны I-II степени нарушения осанки; для школьников – II-III степени.

В настоящее время различают семь видов нарушений осанки в сагиттальной и фронтальной плоскостях (рис. 28).

В сагиттальной плоскости различают 5 видов нарушений осанки, вызванных увеличением (3 вида) или уменьшением (2 вида) физиологических изгибов (по И.Д. Ловейко, М.И. Фонареву, 1988).

При увеличении физиологических изгибов различают сутуловатость, круглую спину и кругло-вогнутую спину.

Сутуловатость характеризуется увеличением грудного кифоза при одновременном уменьшении или сглаживании поясничного лордоза. Голова наклонена вперед; плечи сведены вперед, лопатки выступают; ягодицы уплощены.

Круглая спина, или кифотическая осанка, характеризуется увеличением грудного кифоза, с почти полным отсутствием поясничного лордоза. Отсюда и более емкое название – «тотальный» кифоз. Голова наклонена вперед; плечи опущены и приведены, лопатки «крыловидные»; ноги согнуты в коленях. Отмечаются западение грудной клетки и уплощение ягодиц; мышцы туловища Послаблены. Принятие правильной осанки возможно только на короткое время.

Кругловогнутая спина, или кифолордотическая осанка, характеризуется увеличением всех изгибов позвоночника. Угол наклона таза [больше нормы; голова и верхний плечевой пояс наклонены вперед; живот выступает вперед и свисает. Из-за недоразвития мышц г брюшного пресса может наблюдаться опущение внутренних органов (висцероптоз). Ноги максимально разогнуты в коленных суставах – нередко с переразгибанием (рекурвация). Мышцы задней поверхности бедра и ягодичные мышцы растянуты и источены.

На фоне косметических дефектов при данных видах нарушений осанки уменьшается экскурсия грудной клетки и диафрагмы, снижаются жизненная емкость легких и физиологические резервы систем дыхания и кровообращения. Резко ограничиваются ротационные движения, боковые сгибания и разгибания позвоночника.

При уменьшении физиологических изгибов различают плоскую и плосковогнутую спину.

Плоская спина характеризуется сглаживанием всех физиологических изгибов (в большей степени – грудного кифоза). Грудная клетка смещена кпереди; появляются «крыловидные лопатки». Наклон таза уменьшен; нижняя часть живота выступает вперед. Снижен тонус мышц туловища.

Плосковогнутая спина характеризуется уменьшением грудного кифоза при нормальном или несколько увеличенном поясничном лордозе. Наблюдается при комбинированном изменении физиологических изгибов. Грудная клетка узкая. Мышцы живота ослаблены, угол наклона таза увеличен, при этом ягодицы отстают кзади; живот отвисает.

Косметические дефекты опорно-двигательного аппарата при данных видах нарушений осанки менее выражены: ухудшается рессорная функция позвоночника, что, в свою очередь, вызывает при движении постоянный микротравматизм головного мозга. Отмечаются повышенная утомляемость и головные боли. При уменьшении шейного и поясничного лордозов ограничиваются наклоны туловища вперед и назад (в меньшей степени), а также боковые наклоны.

Во фронтальной плоскости различают два вида нарушений осанки.

Асимметричная, или сколиотическая, осанка характеризуется нарушением срединного расположения частей тела и отклонением остистых отростков от вертикальной оси. Голова отклонена вправо или влево; надплечья и углы лопаток расположены на разной высоте; отмечаются неравенство треугольников талии, асимметрия мышечного тонуса. Снижена общая и силовая выносливость мышц. В отличие от сколиоза, не возникает торсия позвонков, и при разгрузке позвоночника все виды асимметрии устраняются.

Вялая осанка характеризуется общей слабостью мышечно-связочного аппарата, невозможностью длительно удерживать туловище в правильном положении, частой сменой положения тела в пространстве.