Позвоночник и осанка человека

Уникальное строение позвоночного столба позволяет туловищу сгибаться и разгибаться, совершать наклоны и повороты. Благодаря координированной работе центральной нервной системы и реципрокной иннервации различных мышечных групп (антагонистов и синергистов) человек может принимать и длительно удерживать различные позы с точностью угла наклона до нескольких минут. Позвоночник, как уже упоминалось, имеет два лордотических (шейный и поясничный) и два кифотических (грудной и крестцово-копчиковый) изгибов (рис. 3.28). Вертикальная линия, исходящая из общего центра тяжести (ОЦТ) тела, пересекает позвоночник в двух местах на уровне C_VII и L_V позвонков.

Следует помнить, что кроме ОЦТ тела, каждая часть туловища имеет свой центр тяжести (ЦТ), проекция которого не совпадает с проекцией ОЦТ.

Например, у мужчины с ростом 165 см и весом 60 кг ЦТ для верхней половины туловища (до тазового пояса) располагается выше тела L_I позвонка на 14 см, а от пресакрального диска – на 32 см. В позе с поднятыми вперед руками этот ЦТ смещается на 6 см вперед и расстояние от пресакрального диска увеличивается до 37 см. Существует физиологическая и патологическая асимметрия туловища и позвоночника. Основная особенность нормального (здорового) позвоночника заключается в его способности к быстрому активному и полному возврату из асимметрического положения к полной симметрии. Патологическая асимметрия удерживается стойко и может быть определена клинически с помощью ориентировочных плоскостей и линий (рис. 3.30). У здорового человека вертикальная поза филогенетически обусловлена развитием мощной мускулатуры разгибателей спины и ягодичных мышц на фоне совершенствования центральной нервной системы. При хорошо сбалансированных и компенсированных физиологических изгибах позвоночника вертикальная поза удерживается при минимальном напряжении мышц. Осанка человека считается физиологичной (рис.3.29а), когда все крупные суставы находятся спереди от отвесной линии, проходящей через голеностопные суставы. При этом голени отклонены вперед от вертикали на 4-5°, ноги слегка согнуты в коленных суставах (2-3°), стопы развернуты на 30–40°, расстояние между пятками колеблется в пределах 3–5 см. В этой стойке проекция ОЦТ проходит на 1–3 см сзади от тазобедренного сустава, на 0,5–1,5 см спереди от коленного сустава и на 4–5 см спереди от голеностопного сустава. Из-за небольшой разницы в длине ног ОЦТ может иметь отклонения до 5 см от сагиттальной плоскости. Выявлена зависимость между устойчивостью и колебанием ОЦТ. Устойчивость туловища считается высокой, когда амплитуда колебаний ОЦТ не превышает в сагиттальной плоскости 3,5 мм, во фронтальной - 3,3 мм, а их частота составляет 23-25 в минуту. Увеличение веса испытуемого грузом в 12 кг сопровождается увеличением амплитуды колебания ОЦТ до 20 градусов. Переход к стоянию на одной ноге сопровождается смещением верхней части туловища (и меньше тазового пояса) в сторону опорной ноги. Кроме того, происходят кифозирование позвоночника и напряжение контрлатеральной многораздельной мышцы спины. Вертикальная поза становится неустойчивой, когда колебания ОЦТ выходят за границы площади опоры. При утрате возможности моментального возвращения проекции ОЦТ на опорный контур (из-за моторной и сенсорной атаксии) возникает падение человека в ту или другую сторону.

У здорового человека, перпендикулярная плоскость (а) в переднезаднем направлении разделяет тело на две симметричные половины, перпендикулярная плоскость (б) разделяет тело на переднюю и заднюю половины, а плоскость (в), проходящая через центр тяжести позвоночника - L_V  позвонок, будет строго горизонтальна. В данном случае падающий сверху вес не может оказать вращательного действия на позвоночный столб, пока последний находится в состоянии полной симметрии и не обнаруживает боковых отклонений. Однако, как только позвоночник выходит из симметричного положения, начинает проявляться вращающее воздействие на его сочленения, и образуются боковые искривления (сколиоз). Основные позвонки на вершине сколиоза будут наиболее удалены от линии ОЦТ во фронтальной плоскости, поэтому на них приходится наибольшее вращающееся воздействие и здесь, как раз, и проявляется наибольшая степень деформации. Вес, приходящийся на грудные позвонки, представляет собой силу, складывающуюся из вертикального давления в каудальном направлении и силы вращения, стремящуюся согнуть позвонки вперед. В поясничном отделе позвоночника линия тяжести проходит позади центра межпозвонковых движений, и сила тяжести стремится разогнуть позвоночник назад. Для сохранения симметрии тела в положении стоя требуется известный мышечный тонус. Но, кроме того, при этом действуют также пассивные эластичные структуры позвоночно-двигательных сегментов (ПДС) и связочно-сумочный аппарат суставов.