Отличия поясничных позвонков от других отделов

Шейные позвонки, vertebrae cervicales, СI-CVII (рис. 2.5, 2.6), составляют верхний (шейный) отдел позвоночного столба. Из 7 шейных позвонков два верхних значительно отличаются от прочих, поэтому их называют атипичными. Остальные пять, построены по общему принципу (рис. 2.5).

Характерной особенностью всех шейных позвонков является:

– наличие отверстия в поперечных отростках, foramen processus transversus;

– поперечные отростки заканчиваются бугорками – передними и задними;

– передний бугорок VI шейного позвонка хорошо развит, его называют сонным бугорком, tuberculum caroticum, к нему можно прижать общую сонную артерию при кровотечении;

– суставные поверхности верхних суставных отростков обращены назад и кверху, нижних суставных отростков – вперед и вниз;

– остистые отростки шейных позвонков короткие, раздвоенные на конце.

Рис. 2.5. Типичный шейный позвонок (вид сверху).

1 – corpus vertebrae; 2 – processus transversus; 3 – processus articularis superior; 4 – processus spinosus; 5 – foramen processus transversus.

Первый шейный позвонок – атлант, atlas, отличается от общего плана строения свободных позвонков (рис. 2.6а):

– он не имеет тела и вырезок;

– лишен остистого и суставных отростков;

– в составе атланта выделяют переднюю и заднюю дуги, arcus anterior et posterior, соединяющиеся по бокам двумя утолщениями – латеральными массами, massae laterales;

– на передней дуге спереди расположен передний бугорок, tuberculum anterius. На внутренней (задней) поверхности передней дуги имеется углубление – ямка зуба, fovea dentis. Она предназначена для сочленения с зубом II шейного позвонка;

– на задней дуге атланта находится задний бугорок, tuberculum posterius;

– сверху и снизу на каждой латеральной массе располагается верхняя и нижняя суставные ямки. Верхние суставные ямки соединяются с мыщелками затылочной кости, а нижние суставные ямки предназначены для сочленения с суставными поверхностями II шейного позвонка;

– на верхней поверхности задней дуги с двух сторон видна борозда позвоночной артерии, sulcus a. vertebralis.

Второй шейный позвонок, осевой, axis, отличается наличием зуба – отростка отходящего от тела позвонка (рис. 2.6б). Андрей Везалий назвал этот позвонок эпистрофеем, т.е. вращательным. При поворотах головы атлант вместе с черепом вращаются вокруг зуба. Зуб имеет переднюю суставную поверхность у линии сочленения с ямкой I шейного позвонка и заднюю, для сочленения с поперечной связкой атланта.

Седьмой шейный позвонок, vertebra prominens, имеет длинный нераздвоенный остистый отросток, который длиннее и толще, чем у соседних позвонков. Его верхушка хорошо прощупывается у живого человека, поэтому его называют выступающим позвонком (vertebra prominens). Он играет роль ориентира для отсчета позвонков.

Грудные позвонки, vertebrae thoracicae, Th1-Th12 (см. рис 2.4), крупнее шейных. Остистые отростки длиннее, наклонены вниз и накладываются друг на друга. Также их расположение препятствует переразгибанию позвоночного столба. Суставные отростки грудных позвонков расположены фронтально, суставная поверхность верхних из них обращена назад, нижних – вперед. Концы поперечных отростков утолщены, и для сочленения с бугорком ребра имеют реберную ямку, fovea costalis processus transversus. Она отсутствует только на XI и XII позвонках.

Характерным для грудных позвонков является наличие суставных углублений – ямок или полуямок – для ребер, расположенных на боковой поверхности тела, тотчас впереди от ножки дуги. На большинстве позвонков имеется с той и другой стороны по две реберные полуямки (одна у верхнего края, другая – у нижнего), foveae costales superiores et inferiores. Каждая такая полуямка, соединяясь с ближайшей полуямкой соседнего позвонка, образует суставную площадку для головки ребра. Исключение составляет I позвонок (на нем имеется полная ямка для I ребра и полуямка для II), X (только верхняя полуямка для X ребра), XI и XII (на каждом по одной полной ямке для соответствующего ребра).

Рис. 2.6. Нетипичные шейные позвонки.

а — атлант (вид сверху): 1 – arcus anterior, 2 – massa lateralis; 3 – foramen processus transversus; 4 – processus transversus; 5 – sulcus a. vertebralis; 6 – arcus posterior; 7 – tuberculum posterius; 8 – fovea articularis superior; 9 – tuberculum anterius; 10 – fovea dentis; б — осевой позвонок (вид сзади): 1 – dens; 2 – facies articularis superior; 3 – processus spinosus; 4 – processus transversus; 5 – foramen processus transversus.

Поясничные позвонки, vertebrae lumbales, L1-L5 (рис. 2.7), имеют массивное тело. Поперечные отростки располагаются почти во фронтальной плоскости и представляют собой рудиментарое ребро и сохранившееся в виде небольшого отростка позади основания его, называемого добавочным отростком (парным), processus accessorius. Суставные отростки расположены сагиттально, на верхних суставных отростках имеются сосцевидные отростки, processus mammilares.

Рис. 2.7. Поясничный позвонок.

1 – corpus vertebrae; 2 – processus articularis supenor; 3 – processus spinosus; 4 – processus articularis inferior; 5 – processus transversus.

Крестец, os sacrum, S1-S5 (рис. 2.8), состоит из пяти крестцовых позвонков, vertebrae sacrales, которые срастаются в одну кость в юношеском возрасте. В кресце различают верхний широкий отдел – основание, basis ossis sacri; верхушку, apex ossis sacri; переднюю вогнутую, тазовую поверхность, facies pelvina; заднюю выпуклую, шероховатую, facies dorsalis. У места соединения крестца с пятым поясничным позвонком образуется выступ, направленный вперед – мыс, promontorium.

На тазовой поверхности крестца отчетливо видны четыре поперечные линии, lineae transversae, следы сращения тел крестцовых позвонков друг с другом. На концах этих линий справа и слева имеются тазовые крестцовые отверстия, foramina sacralia anteriora, s. pelvina. На выпуклой дорсальной поверхности крестца видны с каждой стороны дорсальные крестцовые отверстия, foramina sacralia posteriora, s. dorsalia.

Рис. 2.8. Крестец и копчик (а – вид спереди; б – вид сзади).

1 – foramina sacralia pelvina; 2 – lineae transversae; 3 – cornua coccygea; 4 – cornu sacrale; 5 – crista sacralis mediana; 6 – facies auricularis; 7 – crista sacralis lateralis; 8 – tuberositas sacralis; 9 – foramina sacralia dorsalia; 10 – crista sacralis intermedia; 11 – hiatus sacralis.

Пять крестцовых гребней образовались при сращении отростков крестцовых позвонков. Непарный срединный крестцовый гребень, crista sacralis mediana, – это сросшиеся остистые отростки. Парный промежуточный гребень, crista sacralis intermedia, является результатом сращения суставных отростков, а парный латеральный крестцовый гребень, crista sacralis lateralis, образовался при сращении поперечных отростков.

На верхнебоковых отделах крестца находятся ушковидные поверхности, facies auricularis, для сочленения с одноименными поверхностями подвздошных костей. С каждой стороны между ушковидной поверхностью и латеральным гребнем имеется крестцовая бугристость, tuberositas sacralis, к которой прикрепляются связки и мышцы. Позвоночные отверстия сросшихся крестцовых позвонков образуют крестцовый канал, canalis sacralis. Этот канал оканчивается внизу крестцовой щелью, hiatus sacralis. По бокам щель ограничена крестцовыми рогами, cornu sacrale, – рудимент суставных отростков.

Копчик, os coccyges, Cc1-Cc4-5, является результатом сращения 3-5 рудиментарных копчиковых позвонков, vertebrae coccygeae. Копчик имеет форму треугольника. Основание его обращено вверх, верхушка – вниз и вперед. Для сочленения с крестцом имеются копчиковые рога, cornua coccygea. Отростки и дуги у них отсутствуют.

· массивность тела;

· фронтальное положение поперечных отростков;

· широкие, короткие остистые отростки;

· сагиттальное расположение суставных поверхностей на верхних суставных отростках;

· наличие сосцевидного бугорка на каждом верхнем суставном отростке.

Крестец – Os sacrum — имеет:

· основание с мысом (basis sacri cum promontorium) сильнее выраженным у мужчин;

· верхушку – apex sacri — для прикрепления связок и мышц;

· крестцовый канал для спинальных нервов, терминальной нити и оболочек спинного мозга, заканчивающийся на верхушке крестцовой щелью с парными крестцовыми рогами;

· поверхности – тазовая (передняя – facies pelvina seu anterior) для присоединения сигмовидной и прямой кишки, дорсальная (задняя – facies dorsalis seu posterior) для прикрепления связок и мышц;

· на поверхностях — тазовые крестцовые отверстия и дорсальные крестцовые отверстия (foramina sacralia pelYina et foramina sacralia dorsalia) для выхода спинно-мозговых сосудов и нервов;

· поперечные линии (linea transversae) тазовой поверхности для прикрепления органов;

· гребни по задней поверхности – срединный непарный, промежуточный и латеральный – правые и левые (crista sacralis mediana, intermedia et lateralis) для прикрепления связок и мышц;

· латеральные части (partes laterales) с ушковидными поверхностями (facies auriculares), покрытыми гиалиновым хрящом для образования крестцово-подвздошных суставов;

· крестцовая бугристость — tuberositas sacralis – сзади ушковидной поверхности — для прикрепления мощных связок.

Копчик — Os coccygeus, (отличительные признаки)

· треугольная форма;

· рудиментарные позвонки – 3–5;

· основание — basis;

· верхушка – apex;

· копчиковые рога – cornu coccygeum.

Варианты и аномалии в строении позвонков

· появление реберных ямок на теле YII шейного позвонка для редко встречающегося рудиментарного шейного ребра;

· сращение атланта с затылочной костью — ассимиляция;

· расщепление дуги позвонка (spina bifida), чаще наблюдается у поясничных и крестцовых позвонков и нередко сопровождается образованием спинно-мозговой грыжи;

· сакрализация — увеличение числа крестцовых позвонков за счет ассимиляции пятого поясничного позвонка;

· люмбализация – увеличение количества поясничных позвонков при поглощении двенадцатого грудного (редко) или первого крестцового (часто);

· сочетание аномалийных признаков в одном позвонке, например – появление реберных ямок на шейных или поясничных позвонках и расщепление дуги;

· появление XIII грудного позвонка (редко);

· спондилолиз – отсутствие костной ткани в фиброзной или хрящевой ножке, как правило, у поясничных позвонков;

· платиспондилия – уплощение тел позвонков – чаще у нижних грудных и поясничных.

Все соединения отдельных позвонков между собой подразделяются на соединения между телами – межпозвоночные симфизы, дугами и отростками – межпозвоночные синдесмозы и суставы.

Межпозвоночные симфизы состоят из:

· межпозвоночных дисков с центральным студенистым ядром и периферическим фиброзным кольцом;

· передней и задней продольных связок, расположенных вдоль тел всех позвонков.

Диски по диаметру больше тел позвонков и фиброзными кольцами выступают за края тел в виде валиков; в шейном отделе толщина дисков – 5–6 мм, в грудном – 3-4 мм, поясничном – 10-12 мм.

Пульповидное ядро включает неориентированные коллагеновые волокна, гликоз-амино-гликановый гель, воду (у молодых до 88 %, старых – до 69 %). Ядро занимает 30–50 % площади диска; в шейных позвонках лежит почти в центре диска, в грудных и поясничных смещено кзади.

Фиброзное кольцо сверху и снизу ограничено гиалиновыми пластинками, между которыми находятся слои фибрилл, внутренние из которых крепятся к гиалиновым пластинкам, а наружные к компактным пластинкам тел позвонков.

Межпозвоночные симфизы обеспечивают непрерывность и надежность соединения, то есть выполняют роль несущей биомеханической конструкции, осуществляя при этом большой объем движений, в том числе и амортизирующих.

Процессы роста и формирования симфизов заканчиваются к 18–22 годам; до 40–50 лет структуры дисков наиболее стабильны. Далее с возрастом снижается эластичность ядра и кольца за счет дегидратации, появления зернистого распада волокон, образования костных уплотнений в ядре и связках.

Межпозвоночные синдесмозы представлены соединениями из эластической соединительной ткани, образующей связки:

· между дугами позвонков – желтые связки;

· между поперечными отростками – межпоперечные связки;

· между остистыми отростками – межостистые и надостистые связки; в шейном отделе позвоночника надостистая связка называется выйной.

Межпозвоночные (дугоотростчатые) суставы образуются между верхними и нижними суставными отростками, покрытыми гиалиновыми хрящами. Суставная капсула прикрепляется по периферии суставного хряща и усиливается пучками фиброзных волокон. Среди межпозвоночных суставов выделяют отдельно люмбосакральные правый и левый – между нижними суставными отростками пятого поясничного позвонка и крестца. Дугоотростчатые суставы по форме суставных поверхностей плоские, обладают тремя осями, но малым объемом движений.

Крестцово-копчиковый сустав

Суставные поверхности находятся на верхушке крестца и теле первого копчикового позвонка, они представлены гиалиновыми пластинками. Между гиалиновыми пластинками находится фиброзное кольцо и пульпозное ядро, в котором имеется щель.

Снаружи фиброзное кольцо укрепляется связками – вентральной и дорсальной, латеральными; в дорсальной связке различается поверхностная и глубокая части.

Крестцово-копчиковый сустав наиболее подвижен у молодых женщин, особенно у беременных и рожениц.

Крестцово-копчиковый синдесмоз образуется связками между рогами крестца и копчика.

Атланто-затылочный сустав правый и левый – комбинированные и мыщелковые суставы – образованы затылочными мыщелками и верхними суставными поверхностями атланта. Суставные концы заключены в отдельные капсулы, укрепленные передней и задней атланто-затылочными мембранами.

Срединный атлантоосевой сустав – цилиндрический — образован ямкой зуба на внутренней поверхности передней дуги атланта, передней и задней суставными поверхностями зуба аксиса и поперечной связкой атланта. Полость сустава синовиальной оболочкой делится на переднюю камеру между ямкой атланта и зубом аксиса и заднюю – между задней поверхностью зуба и поперечной связкой атланта. Сустав укреплен связками – правой и левой крыловидными, крестообразной (из поперечной связки атланта и продольного пучка), связкой верхушки зуба, покровной мембраной между задней продольной связкой позвоночника и скатом затылочной кости.

Латеральные атлантоосевые суставы правый и левый – комбинированные и плоские — образованы нижними суставными поверхностями атланта и верхними суставными отростками аксиса. Каждый сустав обладает самостоятельной капсулой, укрепленной связками срединного атлантоосевого сустава.

Движения головы и шеи:

· сгибание в 20 градусов осуществляется передними глубокими мышцами головы и шеи в составе длинных мышц, прямых передних и латеральных мышц головы, при сомкнутых челюстях включаются над- и подподъязычные мышцы;

· разгибание выполняют мышцы – трапециевидные, грудино-ключично-сосцевидные, ременные и длиннейшие головы, полуостистые головы и подзатылочные;

· наклоны головы вбок происходят за счет одновременного сокращения сгибателей и разгибателей правой или левой стороны, во вращательные движения включается атланто-осевой сустав и дополнительное сочетание мышц антагонистов;

· кивание осуществляют согласованные сокращения грудино-ключично-сосцевидных мышц, старое название которых кивательные мышцы.

3(II) Позвоночный столб в целом

Позвоночный столб (33-34 позвонка):

· Шейный отдел – 7 позвонков — главное отличие — отверстия в поперечных отростках для позвоночной артерии и симпатического нерва.

· Грудной отдел – 12 позвонков – наличие реберных ямок на телах для суставов головки ребра и суставных поверхностей на поперечных отростках для реберно-поперечных суставов,

· Поясничный отдел – 5 позвонков – массивность тела, специфическое положение отростков, сосцевидные бугорки на верхних суставных отростках.

· Крестец – 5 – единая кость со своими особенностями строения,

· Копчик – 3-5 – рудиментарная кость треугольной формы.

Длина позвоночного столба у мужчин в среднем 60-75 см, у женщин – 60-65 см, в старости его длина уменьшается на 5 см. Поперечник на уровне основания крестца – 11-12 см.

Изгиб кпереди – лордоз – шейный и поясничный. Шейный лордоз появляется, когда ребенок начинает держать головку; поясничный, – когда начинает стоять и ходить.

Изгиб кзади – кифоз – грудной и крестцово-копчиковый появляются с началом передвижения на ногах.

Изгиб в сторону – сколиоз – лево – и правосторонний формируется под влиянием пульсирующей аорты и массы хорошо развитой верхней конечности.

Позвонки, соединяясь друг с другом межпозвоночными симфизами, синдесмозами и суставами, формируют гибкую ось туловища, которая определяет нормальный тип осанки человека.

Вертикальная ось проходит через середину стреловидного шва черепа, позади поперечной линии, соединяющей углы нижней челюсти, пересекает посредине поперечную ось тазобедренных суставов, достигая середины стопы.

По отношению к этой оси позвоночник формирует физиологические изгибы кпереди: шейный и поясничный лордозы и изгибы кзади: грудной и крестцово-копчиковый кифозы, право- и левосторонние сколиозы. Физиологический сколиоз в грудном отделе обусловлен пульсирующей нисходящей аортой, прилежащей слева к грудным позвонкам, начиная с четвертого. Кроме того, на формирование сколиоза влияет развитие верхней конечности, масса и сила ее мышц (право- или леворукость). Величина изгибов меняется в зависимости от массы тела и его отдельных частей, физической нагрузки, мышечного напряжения, возраста, пола, наконец, от положения тела (при вертикальном она увеличивается, горизонтальном уменьшается).

С позвоночником связано положение центра тяжести тела и его отдельных частей.

Под центром тяжести понимается единственная геометрическая точка, положение которой зависит от формы и массы тела, распределения в ней равнодействующих, но разнонаправленных сил тяжести.

Общий центр тяжести человеческого тела находится на уровне второго крестцового позвонка, а отвесная вертикальная линия центра тяжести проходит на 3 см кзади от середины поперечной оси тазобедренных суставов, на 2,5 см кзади от межвертельной линии, соединяющей правый и левый большие вертелы.

Центр тяжести головы лежит кпереди от поперечной оси атланто-затылочных суставов.

Центр тяжести головы, шеи, туловища находится на передне-верхнем крае тела Х грудного позвонка.

На положение центра тяжести и вертикальную устойчивость тела влияют возраст, пол, рост и масса тела, тип телосложения и тип физического развития, определяемые как генетической программой, так и тренированностью.

Вертикальная устойчивость тела зависит от площади опоры (стопы) и положения центра тяжести, статического и динамического действия мускулатуры.