Хирургическая анатомия позвоночника и спинного мозга


Клиническая анатомия позвоночника и спинного мозга

Уважаемые коллеги, предлагаемый вам материал в свое время был подготовлен автором для главы руководства по нейроаксиальной анестезии, которое, в силу ряда причин, не было завершено и не вышло в свет. Мы полагаем, что представленная ниже информация будет интересна не только начинающим анестезиологам, но и опытным специалистам, поскольку она отражает наиболее современные представления об анатомии позвоночника, эпидурального и субарахноидального пространств с точки зрения анестезиолога.

 

Анатомия позвоночника

 

Как известно, позвоночный столб состоит из 7 шейных, 12 грудных и 5 поясничных позвонков с прилегающими к ним крестцом и копчиком. Он имеет несколько клинически значимых изгибов. Наибольшие изгибы кпереди (лордоз) расположены на уровнях С5 и L4-5, кзади – на уровнях Th5 и S5. Эти анатомические особенности в совокупности с баричностью местных анестетиков играют важную роль в сегментарном распределении уровня спинального блока.

 

Особенности отдельных позвонков оказывают влияние на технику, в первую очередь, эпидуральной пункции. Остистые отростки отходят под различными углами на разных уровнях позвоночника. В шейном и поясничном отделах они располагаются почти горизонтально по отношению к пластине, что облегчает срединный доступ при перпендикулярном расположении иглы к оси позвоночника. На средне-грудном уровне (Th5-9) остистые отростки отходят под достаточно острыми углами, что делает предпочтительным парамедиальный доступ. Отростки верхних грудных (Th2-4) и нижних грудных (Th20-12) позвонков ориентированы промежуточно по сравнению с двумя вышеуказанными особенностями. На этих уровнях ни один из доступов не имеет преимуществ перед другим.

 

Доступ к эпидуральному (ЭП) и субарахноидальному пространству (СП) осуществляется между пластинами (интерламинарно). Верхние и нижние суставные отростки формируют фасеточные суставы, которые играют важную роль в правильном размещении пациента перед пункцией ЭП. Правильное расположение пациента перед пункцией ЭП определяется ориентацией фасеточных суставов. Поскольку фасеточные суставы поясничных позвонков ориентированы в сагиттальной плоскости и обеспечивают сгибание вперед-назад, то максимальное сгибание позвоночника (поза эмбриона) увеличивает интерламинарные пространства между поясничными позвонками.

 

Фасеточные суставы грудных позвонков ориентированы горизонтально и обеспечивают ротационные движения позвоночника. Следовательно, избыточное сгибание позвоночника не дает дополнительных преимуществ при пункции ЭП на грудном уровне.

 

Анатомические костные ориентиры

 

Идентификация необходимого межпозвонкового промежутка является залогом успеха эпидуральной и спинальной анестезии, а также необходимым условием безопасности пациента.

В клинических условиях выбор уровня пункции осуществляется анестезиологом посредством пальпации с целью выявления определенных костных ориентиров. Известно, что 7-й шейный позвонок имеет наиболее выраженный остистый отросток. В то же время необходимо учитывать, что у пациентов со сколиозом наиболее выступающим может быть остистый отросток 1-го грудного позвонка (примерно у ⅓ пациентов).

 

Линия, соединяющая нижние углы лопаток, проходит через остистый отросток 7-го грудного позвонка, а линия, соединяющая гребни подвздошных костей (линия Тюффье), проходит через 4-й поясничный позвонок (L4).

 

Идентификация необходимого межпозвонкового промежутка при помощи костных ориентиров далеко не всегда является корректной. Известны результаты исследования Broadbent и соавт. (2000), в котором один из анестезиологов при помощи маркера отмечал определенный межпозвонковый промежуток на поясничном уровне и пытался идентифицировать его уровень в положении больного сидя, второй совершал ту же попытку в положении пациента на боку. Затем над сделанной отметкой прикрепляли контрастный маркер и проводили магнитно-резонансную томографию.

 

Чаще всего истинный уровень, на котором была сделана отметка, находился от одного до четырех сегментов ниже, по сравнению с теми значениями, которые были указаны анестезиологами, участвовавшими в исследовании. Правильно идентифицировать межпозвонковый промежуток удалось лишь в 29% случаев. Точность определения не зависела от положения пациента, но ухудшалась у пациентов с избыточным весом. Кстати говоря, спинной мозг заканчивался на уровне L1 только у 19% пациентов (у остальных на уровне L2), что создавало угрозу его повреждения при ошибочном выборе высокого уровня пункции. Что затрудняет правильный выбор межпозвонкового промежутка?

 

Есть данные о том, что линия Тюффье соответствует уровню L4 лишь у 35% людей (Reynolds F., 2000). Для остальных 65% эта линия расположена на уровне от L3-4 до L5-S1.

 

Необходимо отметить, что ошибка на 1-2 сегмента при выборе уровня пункции эпидурального пространства, как правило, не сказывается на эффективности эпидуральной анестезии и анальгезии.

 

Связки позвоночника

 

По передней поверхности тел позвонков от черепа до крестца проходит передняя продольная связка, которая жестко фиксирована к межпозвонковым дискам и краям тел позвонков. Задняя продольная связка соединяет задние поверхности тел позвонков и образует переднюю стенку позвоночного канала.

 

Пластины позвонков соединяются желтой связкой, а задние остистые отростки – межостистыми связками. По наружной поверхности остистых отростков C7-S1 проходит надостистая связка. Ножки позвонков не соединены связками, в результате образуются межпозвонковые отверстия, через которые выходят спинномозговые нервы.

 

Желтая связка состоит из двух листков, сращенных по средней линии под острым углом. В связи с этим она как бы натянута в виде «тента». В шейном и грудном отделах желтая связка может быть не сращена по средней линии, что вызывает проблемы при идентификации ЭП по тесту потери сопротивления. Желтая связка тоньше по средней линии (2-3 мм) и толще по краям (5-6 мм). В целом она имеет наибольшую толщину и плотность на поясничном (5-6 мм) и грудном уровнях (3-6 мм), и наименьшую в шейном отделе (1,53 мм). Вместе с дужками позвонков желтая связка формирует заднюю стенку позвоночного канала.

 

При проведении иглы срединным доступом она должна пройти сквозь надостистые и межостистые связки, а затем сквозь желтую связку. При парамедиальном доступе игла минует надостистую и межостистую связки, сразу достигая желтой связки. Желтая связка плотнее других (на 80% состоит из эластических волокон), поэтому возрастание сопротивления при прохождении ее иглой, с последующей его потерей, как известно, используют для идентификации ЭП.

 

Расстояние между желтой связкой и твердой мозговой оболочкой в поясничном отделе не превышает 5-6 мм и зависит от таких факторов, как артериальное и венозное давление, давление в спинномозговом канале, давление в брюшной полости (беременность, абдоминальный компартмент-синдром и т. д.) и полости грудной клетки (ИВЛ).

 

С возрастом желтая связка уплотняется (оссифицируется), что затрудняет проведение через нее иглы. Данный процесс наиболее выражен на уровне нижних грудных сегментов.

 

Оболочки спинного мозга

 

Спинномозговой канал имеет три соединительно-тканных оболочки, защищающих спинной мозг: твердую мозговую оболочку, паутинную (арахноидальную) оболочку и мягкую мозговую оболочку. Эти оболочки участвуют в формировании трех пространств: эпидурального, субдурального и субарахноидального. Непосредственно спинной мозг (СМ) и корешки укрывает хорошо васкуляризированная мягкая мозговая оболочка, субарахноидальное пространство ограничено двумя прилегающими друг к другу оболочками – паутинной и твердой мозговой.

 

Все три оболочки СМ продолжаются и в латеральном направлении, формируя соединительнотканное покрытие спинномозговых корешков и смешанных спинномозговых нервов (эндоневрий, периневрий и эпиневрий). Субарахноидальное пространство тоже на коротком протяжении распространяется вдоль корешков и спинномозговых нервов, заканчиваясь на уровне межпозвонковых отверстий.

 

В отдельных случаях манжеты, образованные твердой мозговой оболочкой, удлиняются на сантиметр и более (в редких случаях на 6-7 см) вдоль смешанных спинномозговых нервов и значительно выходят за пределы межпозвонковых отверстий. Этот факт необходимо учитывать при выполнении блокады плечевого сплетения из надключичных доступов, поскольку в этих случаях даже при правильной ориентации иглы возможно интратекальное введение местного анестетика с развитием тотального спинального блока.

 

Твердая мозговая оболочка (ТМО) представляет собой листок соединительной ткани, состоящей из коллагеновых волокон, ориентированных как поперечно, так и продольно, а также некоторого количества эластических волокон, ориентированных в продольном направлении.

 

На протяжении длительного времени считали, что волокна ТМО имеют преимущественно продольную ориентацию. В связи с этим рекомендовали при пункции субарахноидального пространства ориентировать срез спинальной иглы с режущим кончиком вертикально, чтобы он не пересекал волокна, а как бы их раздвигал. Позднее при помощи электронной микроскопии выявили достаточно беспорядочное расположение волокон ТМО – продольное, поперечное и частично циркулярное. Толщина ТМО вариабельна (от 0,5 до 2 мм) и может отличаться на разных уровнях у одного и того же пациента. Чем толще ТМО, тем выше ее способность к ретракции (стягиванию) дефекта.

 

ТМО, наиболее толстая из всех оболочек СМ, на протяжении длительного времени рассматривалась как наиболее значимый барьер между ЭП и подлежащими тканями. В действительности это не так. Экспериментальные исследования с морфином и альфентанилом, выполненные на животных, показали, что ТМО является наиболее проницаемой оболочкой СМ (Bernards C., Hill H., 1990).

 

Ложное умозаключение о ведущей барьерной функции ТМО на пути диффузии привело к неправильной трактовке ее роли в генезе постпункционной головной боли (ППГБ). Если предположить, что ППГБ обусловлена подтеканием спинномозговой жидкости (СМЖ) через пункционный дефект в оболочках СМ, мы должны сделать правильный вывод о том, какая из них ответственна за эту утечку.

 

Поскольку СМЖ находится под паутинной оболочкой, то именно дефект этой оболочки, а не ТМО играет роль в механизмах ППГБ. В настоящее время нет доказательных данных, свидетельствующих о том, что именно дефект оболочек СМ, а значит его форма и размер, а также скорость потерь СМЖ (а значит, размер и форма кончика иглы) оказывают влияние на развитие ППГБ.

 

Это вовсе не означает, что некорректными являются клинические наблюдения, свидетельствующие, что использование тонких игл, игл типа «pencil-point», а также вертикальная ориентация среза игл типа Quincke снижают частоту ППГБ. Однако некорректны объяснения данного эффекта, в частности, утверждения, что при вертикальной ориентации среза игла не пересекает волокна ТМО, а «раздвигает» их. Данные заявления полностью игнорируют современные представления об анатомии ТМО, состоящей из беспорядочно расположенных волокон, а не ориентированных вертикально. В то же время клетки паутинной оболочки имеют цефало-каудальную ориентацию. В связи с этим при продольной ориентации среза игла оставляет в ней узкое щелевидное отверстие, повреждая меньшее количество клеток, чем при перпендикулярной ориентации. Однако это только предположение, требующее серьезных экспериментальных подтверждений.

 

Паутинная оболочка

 

Паутинная оболочка состоит из расположенных в одной плоскости и перекрывающих друг друга 6-8 слоев плоских эпителиально-подобных клеток, плотно соединенных между собой и имеющих продольную ориентацию. Паутинная оболочка является не просто пассивным резервуаром для СМЖ, она активно участвует в транспорте различных веществ.

 

Не так давно было установлено, что в паутинной оболочке вырабатываются метаболические энзимы, которые могут оказывать воздействие на метаболизм отдельных веществ (например, адреналина) и нейротрансмиттеры (ацетилхолин), имеющие значение для реализации механизмов спинальной анестезии. Активный транспорт веществ через паутинную оболочку осуществляется в области манжет спинномозговых корешков. Здесь происходит одностороннее перемещение веществ из СМЖ в ЭП, что увеличивает клиренс введенных в СП местных анестетиков. Пластинчатое строение паутинной оболочки способствует ее легкому отделению от ТМО при спинальной пункции.

 

Тонкая паутинная оболочка, на самом деле, обеспечивает более 90% резистентности на пути диффузии препаратов из ЭП в СМЖ. Дело в том, что дистанция между беспорядочно ориентированными коллагеновыми волокнами ТМО достаточно велика для того, чтобы создавать барьер на пути молекул лекарственных средств. Клеточная архитектоника паутинной оболочки, напротив, обеспечивает наибольшее препятствие диффузии и объясняет тот факт, что СМЖ находится в субарахноидальном пространстве, но отсутствует в субдуральном.

 

Осознание роли паутинной оболочки, как основного барьера на пути диффузии из ЭП в СМЖ, позволяет по-новому взглянуть на зависимость диффузионной способности препаратов от их способности растворяться в жирах. Традиционно принято считать, что более липофильные препараты характеризуются большей диффузионной способностью. На этом основаны рекомендации предпочтительного использования для ЭА липофильных опиоидов (фентанил), обеспечивающих быстро развивающуюся сегментарную анальгезию. В то же время в экспериментальных исследованиях установлено, что проницаемость гидрофильного морфина через оболочки спинного мозга существенно не отличается от таковой фентанила (Bernards C., Hill H., 1992). Установлено, что спустя 60 мин после эпидуральной инъекции 5 мг морфина на уровне L3-4 определяются в ликворе уже на уровне шейных сегментов (Angst M. et al., 2000).

 

Объяснением этому является тот факт, что диффузия из эпидурального в субарахноидальное пространство осуществляется непосредственно сквозь клетки паутинной оболочки, поскольку межклеточные связи настолько плотны, что исключают возможность проникновения молекул между клетками. В процессе диффузии препарат должен проникнуть в клетку через двойную липидную мембрану, а затем, еще раз преодолев мембрану, попасть в СП. Паутинная оболочка состоит из 6-8 слоев клеток. Таким образом, в процессе диффузии вышеуказанный процесс повторяется 12-16 раз.

 

Препараты с высокой жирорастворимостью термодинамически более стабильны в двойном липидном слое, чем в водном внутри- или внеклеточном пространстве, в связи с этим, им «труднее» покинуть мембрану клетки и переместиться во внеклеточное пространство. Таким образом, замедляется их диффузия сквозь паутинную оболочку. Препараты с плохой растворимостью в жирах имеют противоположную проблему – они стабильны в водной среде, но с трудом проникают в липидную мембрану, что тоже замедляет их диффузию.

 

Препараты, с промежуточной способностью растворяться в жирах, в наименьшей степени подвержены вышеуказанным водно-липидным взаимодействиям.

 

В то же время способность проникать через оболочки СМ не является единственным фактором, определяющим фармакокинетику препаратов, введенных в ЭП. Другим важным фактором (который зачастую игнорируется) является объем их поглощения (секвестрации) жировой клетчаткой ЭП. В частности, установлено, что длительность пребывания опиоидов в ЭП линейно зависит от их способности растворяться в жирах, поскольку эта способность определяет объем секвестрации препарата в жировой клетчатке. За счет этого затрудняется проникновение липофильных опиоидов (фентанил, суфентанил) к СМ. Имеются веские основания полагать, что при непрерывной эпидуральной инфузии этих препаратов анальгетический эффект достигается преимущественно за счет их абсорбции в кровоток и супрасегментарного (центрального) действия. В отличие от этого, при болюсном введении анальгетический эффект фентанила обусловлен в основном его действием на сегментарном уровне.

 

Таким образом, распространенное представление о том, что препараты с большей способностью растворяться в жирах после эпидурального введения быстрее и проще проникают в СМ, является не совсем корректным.

 

Эпидуральное пространство

 

ЭП является частью спинномозгового канала между его наружной стенкой и ТМО, простирается от большого затылочного отверстия до крестцово-копчиковой связки. ТМО прикрепляется к большому затылочному отверстию, а также к 1-му и 2-му шейным позвонкам, в связи с этим растворы, введенные в ЭП, не могут подняться выше этого уровня. ЭП расположено кпереди от пластины, с боков ограничено ножками, а спереди телом позвонка.

 

ЭП содержит:

  • жировую клетчатку,
  • спинномозговые нервы, выходящие из спинномозгового канала через межпозвонковые отверстия,
  • кровеносные сосуды, питающие позвонки и спинной мозг.

 

Сосуды ЭП в основном представлены эпидуральными венами, формирующими мощные венозные сплетения с преимущественно продольным расположением сосудов в боковых частях ЭП и множеством анастомотических веточек. ЭП имеет минимальное наполнение в шейном и грудном отделах позвоночника, максимальное – в поясничном отделе, где эпидуральные вены имеют максимальный диаметр.

 

Описания анатомии ЭП в большинстве руководств по регионарной анестезии представляют жировую клетчатку в виде однородного слоя, прилегающего к ТМО и заполняющего ЭП. Вены ЭП обычно изображают в виде сплошной сети (венозное сплетение Батсона), прилегающей к СМ на всем его протяжении. Хотя еще в 1982 г. были опубликованы данные исследований, выполненных с использованием КТ и контрастирования вен ЭП (Meijenghorst G., 1982). Согласно этим данным, эпидуральные вены располагаются преимущественно в переднем и отчасти в боковых отделах ЭП. Позднее эти сведения были подтверждены в работах Hogan Q. (1991), показавшего, кроме того, что жировая клетчатка в ЭП скомпонована в виде отдельных «пакетов», располагающихся в основном в заднем и боковых отделах ЭП, т. е. не имеет характера сплошного слоя.

 

Переднезадний размер ЭП прогрессивно сужается с поясничного уровня (5-6 мм) к грудному (3-4 мм) и становится минимальным на уровне С3-6.

 

В обычных условиях давление в ЭП имеет отрицательное значение. Наиболее низким оно является в шейном и грудном отделах. Увеличение давления в грудной клетке при кашле, пробе Вальсальвы приводит к повышению давления в ЭП. Введение жидкости в ЭП повышает давление в нем, величина этого повышения зависит от скорости и объема введенного раствора. Параллельно увеличивается давление и в СП.

 

Давление в ЭП становится положительным в поздних сроках беременности за счет повышения внутрибрюшного давления (через межпозвонковые отверстия передается в ЭП) и расширения эпидуральных вен. Уменьшение объема ЭП способствует более широкому распространению местного анестетика.

 

Непреложным является факт, что препарат, введенный в ЭП, попадает в СМЖ и СМ. Менее изученным является вопрос – каким образом он туда попадает? В ряде руководств по регионарной анестезии описывается латеральное распространение препаратов, введенных в ЭП с последующей их диффузией через манжеты спинномозговых корешков в СМЖ (Cousins M., Bridenbaugh P., 1998).

 

Данная концепция логически обосновывается несколькими фактами. Во-первых, в манжетах спинномозговых корешков имеются паутинные грануляции (ворсинки), аналогичные таковым в головном мозге. Через эти ворсинки осуществляется секреция СМЖ в субарахноидальное пространство. Во-вторых, еще в конце XIX в. в экспериментальных исследованиях Key и Retzius было установлено, что вещества, введенные в СП животных, позднее обнаруживались в ЭП. В-третьих, было выявлено, что эритроциты удаляются из СМЖ путем пассажа через те же паутинные ворсинки. Эти три факта логически были объединены, и сделан вывод, что молекулы лекарственных веществ, размер которых меньше, чем размер эритроцитов, также могут проникать из ЭП в субарахноидальное через паутинные ворсинки. Этот вывод, конечно, привлекателен, но он является ложным, построен на умозрительных заключениях и не подкреплен ни одним экспериментальным или клиническим исследованием.

 

Между тем при помощи экспериментальных нейрофизиологических исследований установлено, что транспорт любых веществ через паутинные ворсинки осуществляется путем микропиноцитоза и только в одном направлении – из СМЖ наружу (Yamashima T. et al., 1988 и др.). Если бы это было не так, то любая молекула из венозного кровотока (большинство ворсинок омывается венозной кровью) могла бы легко проникнуть в СМЖ, обходя, таким образом, гематоэнцефалический барьер.

 

Существует еще одна распространенная теория, объясняющая проникновение препаратов из ЭП в СМ. Согласно этой теории, препараты с высокой способностью растворяться в жирах (а точнее, неионизированные формы их молекул) диффундируют через стенку корешковой артерии, проходящей в ЭП, и с током крови попадают в СМ. Данный механизм также не имеет никаких подтверждающих данных.

 

В экспериментальных исследованиях на животных изучена скорость проникновения в СМ фентанила, введенного в ЭП, при интактных корешковых артериях и после наложения зажима на аорту, блокирующего кровоток в этих артериях (Bernards S., Sorkin L., 1994). Не выявлено различий в скорости проникновения фентанила в СМ, однако выявлена замедленная элиминацию фентанила из СМ при отсутствии кровотока по корешковым артериям. Таким образом, корешковые артерии играют важную роль лишь в «вымывании» препаратов из СМ. Тем не менее опровергнутая «артериальная» теория транспорта препаратов из ЭП в СМ продолжает упоминаться в специальных руководствах.

 

Таким образом, в настоящее время экспериментально подтвержден лишь один механизм проникновения лекарственных препаратов из ЭП в СМЖ/СМ – диффузия через оболочки СМ (см. выше).

 

Новые данные по анатомии эпидурального пространства

 

Большинство ранних исследований анатомии ЭП были выполнены с помощью введения рентгеноконтрастных растворов или при аутопсии. Во всех этих случаях исследователи сталкивались с искажением нормальных анатомических соотношений, обусловленных смещением компонентов ЭП относительно друг друга.

 

Интересные данные были получены в последние годы при помощи компьютерной томографии и эпидуроскопической техники, позволяющей изучать функциональную анатомию ЭП в непосредственной связи с техникой эпидуральной анестезии. Например, при помощи компьютерной томографии было подтверждено, что спинальный канал выше поясничного отдела имеет овальную форму, а в нижних сегментах – треугольную.

 

С помощью 0,7 мм эндоскопа, введенного через иглу Туохи 16G, было установлено, что объем ЭП увеличивается при глубоком дыхании, что может облегчить его катетеризацию (Igarashi, 1999). По данным КТ, жировая ткань преимущественно сконцентрирована под желтой связкой и в области межпозвонковых отверстий. Жировая клетчатка практически полностью отсутствует на уровнях С7-Тh2, при этом твердая оболочка непосредственно соприкасается с желтой связкой. Жир эпидурального пространства скомпонован в ячейки, покрытые тонкой мембраной. На уровне грудных сегментов жир фиксирован к стенке канала только по задней средней линии, а в ряде случаев рыхло прикрепляется к твердой оболочке. Это наблюдение может частично объяснить случаи асимметрического распределения растворов МА.

 

При отсутствии дегенеративных заболеваний позвоночника, межпозвонковые отверстия обычно открыты, независимо от возраста, что позволяет введенным растворам свободно покидать ЭП.

 

При помощи магнитно-резонансной томографии были получены новые данные об анатомии каудальной (сакральной) части ЭП. Расчеты, выполненные на костном скелете, свидетельствовали о том, что его средний объем составляет 30 мл (12-65 мл). Исследования, выполненные с применением МРТ, позволили учесть объем ткани, заполняющей каудальное пространство, и установить, что его истинный объем не превышает 14,4 мл (9,5-26,6 мл) (Crighton, 1997). В той же работе было подтверждено, что дуральный мешок заканчивается на уровне средней трети сегмента S2.

 

Воспалительные заболевания и ранее перенесенные операции искажают нормальную анатомию ЭП.

 

Субдуральное пространство

 

С внутренней стороны к ТМО очень близко прилежит паутинная оболочка, которая тем не менее с ней не соединяется. Пространство, образуемое этими оболочками, называют субдуральным.

 

Термин «субдуральная анестезия» является некорректным и не идентичным термину «субарахноидальная анестезия». Случайное введение анестетика между паутинной и твердой мозговой оболочками может явиться причиной неадекватной спинальной анестезии.

 

Субарахноидальное пространство

 

Начинается от большого затылочного отверстия (где переходит в интракраниальное субарахноидальное пространство) и продолжается приблизительно до уровня второго крестцового сегмента, ограничивается паутинной и мягкой мозговой оболочками. Оно включает в себя СМ, спинномозговые корешки и спинномозговую жидкость.

 

Ширина спинального канала составляет около 25 мм на шейном уровне, на грудном он сужается до 17 мм, на поясничном (L1) расширяется до 22 мм, а еще ниже – до 27 мм. Переднезадний размер на всем протяжении составляет 15-16 мм.

 

Внутри спинального канала располагаются СМ и конский хвост, СМЖ, а также кровеносные сосуды, питающие СМ. Окончание СМ (conus medullaris) находится на уровне L1-2. Ниже конуса СМ трансформируется в пучок нервных корешков (конский хвост), свободно «плавающих» в СМЖ в пределах дурального мешка. В настоящее время рекомендуется осуществлять пункцию субарахноидального пространства в межпозвонковом промежутке L3-4, чтобы снизить до минимума вероятность травмы иглой СМ. Корешки конского хвоста достаточно мобильны, и опасность их травмирования иглой крайне мала.

 

Спинной мозг

 

Располагается на протяжении от большого затылочного отверстия до верхнего края второго (очень редко третьего) поясничного позвонка. Его средняя протяженность составляет 45 см. У большинства людей СМ заканчивается на уровне L2, в редких случаях достигая нижнего края 3-го поясничного позвонка.

 

Кровоснабжение спинного мозга

 

СМ снабжается спинальными ветвями позвоночной, глубокой шейной, межреберных и поясничной артерий. Передние корешковые артерии входят в спинной мозг поочередно – то справа, то слева (чаще слева). Задние спинальные артерии являются ориентированными вверх и вниз продолжениями задних корешковых артерий. Ветви задних спинальных артерий соединяются анастомозами с аналогичными ветвями передней спинальной артерии, образуя многочисленные сосудистые сплетения в мягкой мозговой оболочке (пиальную сосудистую сеть).

 

Тип кровоснабжения СМ зависит от уровня вхождения в спинномозговой канал самой большой по диаметру корешковой (радикуломедулярной) артерии – так называемой артерии Адамкевича. Возможны различные анатомические варианты кровоснабжения СМ, в том числе такой, при котором все сегменты ниже Th3-3 питаются из одной артерии Адамкевича (вариант а, около 21% всех людей).

 

В других случаях возможны:

б) нижняя дополнительная радикуломедуллярная артерия, сопровождающая один из поясничных или 1-й крестцовый корешок,

в) верхняя дополнительная артерия, сопровождающая один из грудных корешков,

г) рассыпной тип питания СМ (три и более передних радикуломедуллярных артерии).

 

Как в варианте а, так и в варианте в, нижняя половина СМ снабжается только одной артерией Адамкевича. Повреждение данной артерии, компрессия ее эпидуральной гематомой или эпидуральным абсцессом способны вызвать тяжкие и необратимые неврологические последствия.

 

От СМ кровь оттекает через извилистое венозное сплетение, которое также располагается в мягкой оболочке и состоит из шести продольно ориентированных сосудов. Это сплетение сообщается с внутренним позвоночным сплетением ЭП из которого кровь оттекает через межпозвонковые вены в системы непарной и полунепарной вен.

 

Вся венозная система ЭП не имеет клапанов, поэтому она может служить дополнительной системой оттока венозной крови, например, у беременных при аорто-кавальной компрессии. Переполнение кровью эпидуральных вен повышает риск их повреждения при пункции и катетеризации ЭП, в том числе увеличивается вероятность случайного внутрисосудистого введения местных анестетиков.

 

Спинномозговая жидкость

 

Спинной мозг омывается СМЖ, которая играет амортизирующую роль, защищая его от травм. СМЖ представляет собой ультрафильтрат крови (прозрачная бесцветная жидкость), который образуется хориоидальным сплетением в боковом, третьем и четвертом желудочках головного мозга. Скорость продукции СМЖ составляет около 500 мл в день, поэтому даже потеря ее значительного объема быстро компенсируется.

 

СМЖ содержит протеины и электролиты (в основном Na+ и Cl-) и при 37° С имеет удельный вес 1,003-1,009.

 

Арахноидальные (пахионовы) грануляции, расположенные в венозных синусах головного мозга, дренируют большую часть СМЖ. Скорость абсорбции СМЖ зависит от давления в СП. Когда это давление превышает давление в венозном синусе, открываются тонкие трубочки в пахионовых грануляциях, которые пропускают СМЖ в синус. После того как давление выравнивается, просвет трубочек закрывается. Таким образом, имеет место медленная циркуляция СМЖ из желудочков в СП и далее, в венозные синусы. Небольшая часть СМЖ абсорбируется венами СП и лимфатическими сосудами, поэтому в позвоночном субарахноидальном пространстве происходит некоторая локальная циркуляция СМЖ. Абсорбция СМЖ эквивалентна ее продукции, поэтому общий объем СМЖ обычно находится в пределах 130-150 мл.

 

Возможны индивидуальные различия объема СМЖ в люмбосакральных отделах спинального канала, которые могут оказывать влияние на распределение МА. Исследования при помощи ЯМР выявили вариабельность объемов СМЖ люмбосакрального отдела в объемах от 42 до 81 мл (Carpenter R., 1998). Интересно отметить, что люди с избыточным весом имеют меньший объем СМЖ. Наблюдается отчетливая корреляция между объемом СМЖ и эффектом спинальной анестезии, в частности, максимальной распространенностью блока и скоростью его регрессии.

 

Корешки спинного мозга и спинномозговые нервы

 

Каждый нерв образуется за счет соединения переднего и заднего корешка СМ. Задние корешки имеют утолщения – ганглии задних корешков, которые содержат тела нервных клеток соматических и вегетативных сенсорных нервов. Передние и задние корешки по отдельности проходят латерально через паутинную и ТМО прежде, чем объединиться на уровне межпозвоночных отверстий, формируя смешанные спинномозговые нервы. Всего существует 31 пара спинномозговых нервов: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и одна копчиковая.

 

СМ растет медленнее позвоночного столба, поэтому он короче позвоночника. В результате этого сегменты и позвонки не находятся в одной горизонтальной плоскости. Поскольку сегменты СМ короче соответствующих позвонков, то в направлении от шейных сегментов к крестцовым постепенно увеличивается расстояние, которое необходимо преодолеть спинномозговому нерву, чтобы достичь «своего» межпозвоночного отверстия. На уровне крестца это расстояние составляет 10-12 см. Поэтому нижние поясничные корешки удлиняются и загибаются каудально, формируя вместе с крестцовыми и копчиковыми корешками конский хвост.

 

В пределах субарахноидального пространства корешки покрыты только слоем мягкой мозговой оболочки. Это является отличием от ЭП, где они становятся большими смешанными нервами со значительным количеством соединительной ткани как внутри, так и снаружи нерва. Это обстоятельство является объяснением того, что для спинальной анестезии требуются намного меньшие дозы местного анестетика, в сравнении с таковыми для эпидуральной блокады.

 

Индивидуальные особенности анатомии спинальных корешков могут определять вариабельность эффектов спинальной и эпидуральной анестезии. Размеры нервных корешков у различных людей могут значительно варьировать. В частности, диаметр корешка L5 может колебаться от 2,3 до 7,7 мм. Задние корешки имеют больший размер по сравнению с передними, но состоят из трабекул, достаточно легко отделимых друг от друга. За счет этого они обладают большей поверхностью соприкосновения и большей проницаемостью для местных анестетиков по сравнению с тонкими и не имеющими трабекулярной структуры передними корешками. Эти анатомические особенности отчасти объясняют более легкое достижение сенсорного блока по сравнению с моторным.

 

А. М. Овечкин

2012 г.

Позвоночник человека - анатомия, позвонки, изгибы и отделы

1 Март 2019 2672

Позвоночник человека – основа опорно-двигательного аппарата. При этом он не только выполняет опорную функцию и обеспечивает возможность прямохождения, но и представляет собой довольно гибкую ось тела, что достигается за счет подвижности подавляющего большинства его отдельных частей. При этом передняя часть позвоночника участвует в образовании стенок грудной и брюшной полостей. Но одной из наиболее важных его функций является обеспечение сохранности спинного мозга, который проходит внутри него.

Особенности строения позвоночника

Позвоночник человека образован лежащими друг на друге 31—34 позвонками, между телами которых располагаются своеобразные хрящевые образования – межпозвоночные диски. Кроме того, соседние позвонки связаны между собой суставами и связками. В целом в позвоночнике можно выделить 122 сустава разной величины и строения, 365 связок и 26 хрящевых соединений, но истинных суставов насчитывается только 52.

Большинство позвонков имеют сходное строение. Они имеют:

  • тело – основная часть позвонка, представляющая собой губчатую кость близкой к цилиндрической форме;
  • дужку – костную структуру полукруглой формы, расположенную с задней части тела позвонка и прикрепленную к нему двумя ножками;
  • суставные, поперечные и остистые отростки – имеют разную длину и отходят от дужки позвонка, формируя вместе с телом и дужкой позвоночный канал, а суставные отростки рядом расположенных позвонков образуют истинные суставы, называемые фасеточными или дугоотростчатыми.

Губчатая кость представляет собой особый вид костной ткани, которая отличается высокой прочностью. Внутри она имеет систему расходящихся в разные стороны костных перекладин, что и обеспечивает ее повышенную стойкость к разнонаправленным нагрузкам.

Образованные задней частью тел позвонков, дугами и отростками позвоночные отверстия четко совпадают между собой и создают единый позвоночный канал, где и находится спинной мозг, условно поделенный на сегменты. В среднем у взрослого человека площадь его сечения составляет порядка 2,2—3,2 см2, но в шейном и поясничном отделах он имеет треугольную форму, тогда как в грудном – круглую.

На уровне каждого позвонка от соответствующих сегментов спинного мозга попарно отходят спинномозговые корешки. Они проходят в естественных отверстиях, образованных отростками позвонков. Тут же располагаются кровеносные сосуды, обеспечивающие питание спинного мозга.

Изменение положения позвоночника осуществляется с помощью мышц, прикрепляющихся к телам позвонков. Именно благодаря их сокращению происходит сгибание тела, а расслабление приводит к восстановлению нормального положения позвонков.

Отделы позвоночника и особенности строения позвонков

В позвоночнике выделяют 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. При этом, как бы ни было странно, но действительно у разных людей позвоночник может быть образован различным количеством позвонков. Это:

  • 7 шейных позвонков – С1—С7;
  • 12 грудных – T1—T12;
  • 5 поясничных – L1—L5;
  • 5 крестцовых – S1—S5;
  • 2—5 копчиковых.

Крестцовые и копчиковые позвонки соединяются неподвижно.

Шейный отдел позвоночника обладает наибольшей подвижностью. В нем есть 2 позвонка, строение которых сильно отличается от остальных, так как они должны обеспечивать соединение позвоночного столба с костными структурами головы, а также создавать возможность для поворотов, а также наклонов головы. Грудной отдел наименее подвижен. В нем есть прямые соединения с ребрами, что провоцирует появление соответствующих анатомических особенностей позвонков этого отдела. В целом он обеспечивает защиту органов и поддержку тела. Поясничный отдел позвоночника отличается массивными позвонками, принимающими на себя основной вес тела. Крестец, образованный 5-ю сросшимися позвонками, помогает поддерживать вертикальное положение тела и принимает участие в распределении нагрузки. Последний же отдел позвоночника, копчик, служит местом прикрепления связок и других анатомических структур.

Также встречаются аномалии развития, при которых наблюдается изменение количества позвонков. В норме во время эмбрионального развития 25 позвонок должен срастаться с крестцом. Но иногда этого не происходит, что приводит к образованию 6-го поясничного позвонка. В подобных случаях говорят о наличии люмбализации. Бывают и противоположные случаи, когда с крестцом срастается не только 25, но и 24 позвонок. В результате в поясничном отделе остается 4 позвонка, тогда как крестец образован 6-ю. Это носит название сакрализации.

Позвонки разных отделов позвоночного столба имеют разную величину и форму, но все они с передней, задней и боковой сторон покрыты тонким слоем плотной ткани, перфорированной сосудистыми каналами. Наименьшие размеры имеют шейные позвонки, в то время как 1-й из них, атлант, вовсе не имеет тела. По мере увеличения порядкового номера величина тел позвонков возрастает и достигает максимума в поясничном отделе. Сросшиеся крестцовые позвонки несут на себе весь вес верхней части тела и связывают позвоночник с тазовыми костями и нижними конечностями. Копчиковые позвонки являются остатком рудиментарного хвоста и представляют собой небольшие костные образования, которые имеют крайне слабо развитые тела и вовсе лишены дуг.

В норме высота тел позвонков одинакова по всей площади, за исключением 5-го поясничного позвонка (L5), тело которого имеет форму клина.

Присутствующие практически у всех позвонков черепично покрывающие друг друга остистые отростки отходят от них под разными углами в различных отделах позвоночника. Так, в шейном и поясничном отделах они расположены практически горизонтально, а на средне-грудном уровне, что соответствует 5—9 грудным позвонкам, они расположены под довольно острыми углами. В то же время отростки верхних и нижних грудных позвонков занимают промежуточное положение.

Остистые отростки, так же как и поперечные, являются базой, к которой прикрепляются связки и мышцы, приводящие в движение позвонки. Суставные отростки соседних позвонков формируют фасеточные суставы. Они создают возможность сгибания позвоночника назад и вперед.

Таким образом, тела позвонков соединены межпозвоночными дисками, а дуги – межпозвоночными суставами и связками. Образованный межпозвоночным диском, двумя соседними межпозвоночными суставами и связками анатомический комплекс называют позвоночно-двигательным сегментом. В каждом отдельном сегменте подвижность позвоночника невелика, но одновременное движение многих сегментов обеспечивает достаточный уровень гибкости и подвижности позвоночника в разных направлениях.

В норме позвоночник имеет 4 физиологических изгиба, которые обеспечивают ослабление толчков и сотрясений позвоночника при движении. Благодаря этому они не достигают черепа и обеспечивают сохранность головного мозга. Различают:

  • шейный лордоз;
  • грудной кифоз;
  • поясничный лордоз;
  • крестцово-копчиковый кифоз.

Лордозом называют изгиб позвоночника, обращенный выпуклостью в сторону передней части тела, а кифозом, соответственно, в противоположном направлении.

Благодаря наличию физиологических изгибов позвоночник человека и имеет S-образную форму. Но в норме они должны быть плавными и не превышать допустимых величин. Наличие выраженных углов или расположение остистых отростков на различном расстоянии друг от друга является признаком патологического усиления кифоза или лордоза. В боковой или фронтальной плоскости любые изгибы, наклоны в норме должны отсутствовать.

При этом степень физиологических изгибов не является величиной постоянной даже для абсолютно здорового человека. Дело в том, что угол наклона зависит от возраста человека. Так, ребенок рождается, уже имея физиологические изгибы позвоночника, но они выражены значительно слабее. Степень их проявления напрямую зависит от возраста ребенка.

В горизонтальном положении тела физиологические изгибы немного расправляются, а в вертикальном – более выражены. Поэтому утром после сна длина позвоночника немного увеличивается, изгибы выражены меньше, а к вечеру ситуация изменяется. При этом во время увеличения нагрузки величина изгибов увеличивается пропорционального приходящейся нагрузке.

Все позвонки имеют разный размер. При этом их ширина и высота прогрессивно увеличивается по мере отдаления от головы. Размеры межпозвоночных дисков соответствуют телам позвонков и присутствуют практически между всеми из них. Такой хрящевой прослойки, выполняющей функцию амортизатора и обеспечивающей подвижность позвоночника, нет только между 1-м и 2-м шейными позвонками, т. е. атлантом и аксисом, а также в крестце и копчике.

Всего в теле взрослого человека насчитывается 23 межпозвоночных диска. Каждый из них имеет студенистое ядро, называемое пульпозным, и окружающую его прочную волокнистую оболочку, названную фиброзным кольцом. Межпозвоночный диск переходит в достаточно тонкую пластинку гиалинового хряща, который закрывает костную поверхность.

Связочный аппарат

Позвоночник снабжен мощным связочным аппаратом, образованным большим количеством различных связок. Основными из них являются:

  • Передняя продольная связка – образована волокнами и пучками разной длины, которые крепко прикреплены к телам позвонков и значительно более рыхло к соответствующим межпозвонковым дискам. Она проходит по передней и боковой поверхностях тел позвонков. Данная связка берет начало от затылочной кости и проходит через весь позвоночный канал вплоть до 1-го крестцового позвонка.
  • Задняя продольная связка – также берет начало от затылочной кости, покрывает заднюю поверхность тел позвонков вплоть до нижней части крестцового канала. Ее толщина больше, чем у передней аналогичной связки, и при этом она более эластична за счет присутствия большего количества эластических волокон. В отличие от передней, она крепко срастается с межпозвонковыми дисками, но рыхлее прикреплена к костным телам позвонков. Поэтому в местах контакта с хрящевыми пластинами она более толстая в поперечном срезе, а в месте прикрепления к позвонкам она приобретает вид узкой полоски. Боковые части задней продольной связки образуют тонкую мембрану, которая разграничивает венозные сплетения тел позвонков от твердой спинномозговой оболочки, чем предохраняет спинной мозг от компрессии.
  • Желтая связка – расположена между дугами позвонков, замыкая просветы и формируя позвоночный канал. Они образованы из эластичных волокон, но с возрастом склонны уплотняться, т. е оссифицироваться. Желтые связки противостоят чрезмерному сгибанию позвоночника вперед и его разгибанию.

Также существуют межостистые, межпоперечные и надостистые связки, соединяющие соответствующие отростки. Но ножки дуг не связаны связками, благодаря чему и получаются межпозвонковые отверстия, сквозь которые выходят спинномозговые корешки и кровеносные сосуды.

Соединение позвоночника с черепом

Позвоночный столб объединяется с черепом посредством:

  • парных атлантозатылочных суставов;
  • срединных атлантоосевых суставов;
  • латеральных атлантоосевых суставов.

Атлантозатылочные суставы формируются в месте контакта выступающих частей (мыщелков) затылочной кости с верхними суставными ямками 1-го позвонка шейного отдела позвоночника, называемого атлантом. Оба атлантозатылочных сустава окружены широкими суставными капсулами и укрепляются 2-мя мембранами: передней и задней. Данные суставы имеют физиологические ограничения подвижности: сгибание до 20°, разгибание не превышающее 30°, наклоны головы в сторону в пределах 15—20°.

Кстати, именно через задние атлантозатылочные мембраны, отличающиеся большей шириной, проходят позвоночные артерии, отвечающие за кровоснабжение вертебробазилярного бассейна головного мозга.

Срединный атлантоосевой сустав имеет цилиндрическую форму и включает 2 отдельных сустава, которые формируются задней и передней суставными поверхностями зуба 2-го шейного позвонка, ямкой на задней стороне дуги 1-го шейного позвонка, ямкой на передней поверхности поперечной связки. Оба сочленения зуба обладают отдельными суставными полостями и капсулами. Зуб позвонка связан с большим затылочным отверстием соответствующей связкой, в то же время он имеет 2 прочные крыловидные связки, которые начинаются на его боковых поверхностях и прикрепляются к мыщелку затылочной кости, чем предотвращают чрезмерное вращение головы. Поэтому повороты в суставе возможны только на 30—40° в каждую сторону.

Латеральный атлантоосевой сустав – парный комбинированный многоосный малоподвижный сустав, в образовании которого принимают участие нижние суставные ямки позвонка С1 и верхние суставные поверхности осевого позвонка. Каждый сустав имеет отдельную капсулу и дополнительно усилен крестообразной связкой атланта. Она берет начало от верхушки зуба и заканчивается на передней части большого затылочного отверстия.

Спинной мозг

Спинной мозг – одна из частей центральной нервной системы. Это длинный, нежный цилиндрический тяж, немного сплюснутый спереди назад, от которой ответвляются нервные корешки. Именно спинной мозг несет ответственность за передачу биоэлектрических импульсов от головного мозга к каждому органу и мышце и наоборот. Он отвечает за работу органов чувств, сокращение при наполнении мочевого пузыря, расслабление сфинктеров прямой кишки и уретры, регуляцию работы сердечной мышцы, легких и т. д.

Спинной мозг располагается внутри позвоночного канала, а его длина у взрослого человека составляет 45 см у мужчин и 41—42 см у женщин. При этом вес столь важной для человеческого организма анатомической структуры не превышает 34—38 г. Таким образом, длина спинного мозга меньше, чем протяженность позвоночного канала. Он начинается от продолговатого мозга, являющегося нижним отделом головного мозга, и истончается на уровне 1 поясничного позвонка (L1), образуя мозговой конус. От него отходит так называемая концевая нить, нижняя часть которой состоит из спинномозговых оболочек и в конечном итоге прикрепляется ко 2-му копчиковому позвонку.

У мужчин верхушка конического заострения спинного мозга локализуется на границе нижнего края L1, а у женщин — посредине L2. С этого момента позвоночный канал занимают пояснично-крестцовые корешки, отходящие от последних сегментов спинного мозга, что и формирует крупное нервное образование – конский хвост. Составляющие его нервные корешки выходят под углом 45° из соответствующих межпозвоночных отверстий.

У новорожденных детей спинной мозг оканчивается на уровне L3, но к 3-м годам его конус уже находится на том же уровне, что и у взрослых.

Спинной мозг поделен продольными бороздами на две половины: переднюю и заднюю. Его центральная часть образована серым веществом, а наружные слои белым веществом. В центральной части спинного мозга существует канал, в котором находится спинномозговая жидкость. Он сообщается с IV желудочком головного мозга. У взрослых людей этот канал в отдельных частях или по всей протяженности спинного мозга заращен. Серое вещество формируется телами нейронов, т. е. нервных клеток, и в поперечном срезе напоминает по форме бабочку. В результате в нем выделяют:

  • Передние рога – в них находятся двигательные нейроны, называемые еще мотонейронами. Как и любые другие нейроны, они имеют длинные отростки (аксоны) и короткие разветвленные (дендриты). Аксоны мотонейронов передают импульс скелетным мышцам рук, ног и туловища, провоцируя их сокращение.
  • Задние рога – тут располагаются тела вставочных нейронов, которые связывают между собой чувствительные нейроны с двигательными, а также принимают участие в передаче информации в другие отделы ЦНС.
  • Боковые рога – в них локализованы нейроны, создающие центры симпатической нервной системы.

В среднем диаметр спинного мозга равен 10 мм, но в области шейного и поясничного отделов позвоночника он увеличивается. В этих местах формируются так называемые утолщения спинного мозга, что объясняется влиянием функций рук и ног. Поэтому в шейном отделе позвоночника его поперечный размер составляет 10—14 мм, в грудном – 10—11 мм, а в поясничном – 12—15 мм.

Спинной мозг омывается ликвором или спинномозговой жидкостью. Она призвана играть роль амортизатора и защищать его от различных повреждений. При этом ликвор представляет собой максимально профильтрованную кровь, лишенную эритроцитов, но насыщенную белками и электролитами, подавляющее большинство которых приходится на натрий и хлор. Благодаря этому она абсолютно прозрачна. Ликвор образуется в желудочках головного мозга примерно по 0,5 л в сутки, хотя в среднем его объем в канале не превышает 130—150 мл. Поэтому даже при существенных потерях спинномозговой жидкости, ее потери быстро компенсируются организмом. Незначительная часть ликвора всасывается кровеносными и лимфатическими сосудами спинного мозга.

Оболочки спинного мозга

Спинной мозг окружен 3-мя оболочками: твердой наружной оболочкой, паутинной, отделенной от первой субдуральным пространством, и внутренней, называемой мягкой спинномозговой оболочкой. Последняя прилегает прямо к спинному мозгу и отделяется от занимающей среднее положение оболочки субарахноидальным пространством. Каждая из спинномозговых оболочек имеет собственные особенности строения и выполняет определенные функции.

Так, твердая оболочка представляет собой своеобразный футляр из соединительной ткани для этой чувствительной и важнейшей нервной структуры, густо оплетенный кровеносными сосудами и нервами. Она состоит из коллагеновых волокон и имеет 2 слоя, внешний плотно прилегает к костным структурам позвоночника и, по сути, образует надкостницу, а внутренний формирует дуральный мешок спинного мозга. Твердая оболочка дополнительно укреплена множественными пучками из соединительной ткани, которые и соединяют ее с задней продольной связкой, а в нижних отделах позвоночника формируют терминальную нить (концевую нить спинного мозга), в конечном итоге закрепляющуюся на периосте копчика. Твердая оболочка имеет различную толщину на разных участках, которая колеблется от 0,5 до 2 мм. Она надежно защищает спинной мозг от большинства внешних воздействий и проходит от большого затылочного отверстия вплоть до 2—3 крестцовых позвонков, т. е. закрывает нежный спинной мозг по всей длине.

Кроме того, эта оболочка имеет конусовидные выпячивания. Они призваны сформировать защитный слой для отходящих на уровне всех позвонков нервных корешков, поэтому и выходит вместе с ними в межпозвонковые отверстия.

Твердая оболочка отграничена от стенки позвоночного канала эпидуральным пространством. В нем находится жировая клетчатка, спинномозговые нервы и многочисленные кровеносные сосуды, ответственные за кровоснабжение позвонков и спинного мозга.

Упомянутое выше субдуральное пространство разделяет твердую и паутинную оболочки спинного мозга. По сути, это узкая щель, насыщенная тонкими пучками волокон соединительной ткани. При этом субдуральное пространство глухо заканчивается на уровне S2, но имеет свободное сообщение с аналогичным пространством внутри черепной коробки.

Паутинная оболочка – нежная, прозрачная анатомическая структура, образованная множественными трабекулами (тяжами), которая не имеет жесткой системы фиксации с твердой спинномозговой оболочкой. Они соединяются между собой только у межпозвонковых отверстий.

Паутинная оболочка отделена от мягкой субарахноидальным (подпаутинным) пространством, в котором циркулирует ликвор, а также проходят соединительнотканные тяжи, объединяющие эти оболочки между собой. Подпаутинное пространство сообщается с IV желудочком головного мозга, что обеспечивает беспрерывность циркуляции ликвора.

Третья оболочка спинного мозга находится в самой непосредственной близости от него и имеет множество кровеносных сосудов, обеспечивающих доставку крови к спинному мозгу. Она соединена с паутинной оболочкой значительным количеством соединительнотканных пучков.

Спинномозговые корешки

Как уже говорилось, весь спинной мозг разделен на сегменты. При этом он короче, чем позвоночный канал, поэтому наблюдается несоответствие порядкового номера его сегментов позициям позвонков. Таким образом, верхние шейные сегменты полностью отвечают положению тел позвонков. Смещение нумерации наблюдается уже у нижних шейных и грудных сегментов. Они находятся на один позвонок выше, чем отвечающие им позвонки. В центральной части грудного отдела позвоночника эта разница возрастает уже на два позвонка, а в нижней – на 3. Поэтому получается так, что поясничные сегменты спинного мозга находятся на уровне тел 10-го и 11-го грудных позвонков, а крестцовым и копчиковым соответствуют 12 грудной и 1 поясничный позвонки. Но спинномозговые корешки всегда выходят через межпозвоночные отверстия на уровне соответствующих по нумерации дисков.

От каждого спинномозгового сегмента отходит пара нервных корешков: передние и задние. Всего насчитывается 31 пара. Они берут начало от боковой поверхности спинного мозга и пронизывают дуральный мешок, формирующий для них защитную оболочку. При выходе из него спинномозговые корешки проходят через твердую оболочку, которая имеет специальные выпячивания в виде воронкообразных карманов, предназначенных именно для них. Благодаря этому спинномозговые корешки могут физиологическим образом изгибаться, но риск образования складок или их растяжения отсутствует.

Каждый дуральный воронкообразный карман имеет 2 отверстия, сквозь которые и проходят передние и задние нервные корешки. При этом они разграничены частями твердой и паутинной оболочек. Они прочно срощены с корешками, поэтому вытекание спинномозговой жидкости за пределы подпаутинного пространства исключено.

Передние и задние корешки объединяются на уровне межпозвоночных отверстий, образуя спинномозговые нервы. Но задний в области межпозвоночный отверстий утолщается, формируя так называемый ганглий. Передние и задние корешки соединяются в единое целое сразу после ганглия, чем образуют спинномозговой нерв. Каждый имеет несколько ветвей:

  • Задняя – отвечает за иннервацию глубоких мышц, кожных покровов спины и затылка.
  • Передняя – принимает участие в формировании шейного, плечевого, поясничного и крестцового сплетений. При этом передние ветви грудных нервов образуют межреберные нервы.
  • Менингеальная – обеспечивает передачу биоэлектрических импульсов твердой мозговой оболочке спинного мозга, поскольку возвращается в позвоночный канал посредством позвоночных отверстий.

Кровеносные сосуды

Кровоснабжение позвоночника реализовано посредством достаточно больших артерий, которые проходят или в непосредственной близости от тел позвонков, или по ним. Артерии тел позвонков шейного отдела берут начало от подключичной артерии, грудные позвонки питаются от межреберных артерий, а поясничные – от поясничных. В результате позвоночник активно кровоснабжается на всех уровнях, причем давление в сосудах находится на довольно высоких показателях. Но если костные структуры имеют прямое кровоснабжение, то межпозвоночные диски лишены этого. Их питание осуществляется посредством диффузии веществ во время сжатия/распрямления диска при физической активности.

Поясничные и межреберные артерии расположены по переднебоковым поверхностям тел позвонков. В районе межпозвоночных естественных отверстий от них ответвляются задние ветви, которые отвечают за питание мягких тканей спины и дорсальных отделов позвонков. В свою очередь от них отходят спинальные ветви, которые углубляются в спинномозговой канал, где кровеносные сосуды снова делятся на 2 ветви: переднюю и заднюю. Передняя ветвь отличается более крупными размерами и расположена поперечно по отношению к передней части тела позвонка, а на задней поверхности объединяется с аналогичным сосудом противоположной стороны тела. Задняя ветвь протягивается по заднебоковой поверхности позвоночного канала и соединяется с аналогичной артерией противоположной стороны.

Таким образом, спинальные артерии формируют анастомотическую сеть, которая охватывает весь позвоночный канал и имеет поперечные и продольные ответвления. От нее отводятся многочисленные сосуды, ответственные за питание тел позвонков и спинного мозга. В тела позвонков артерии внедряются вблизи срединной линии, но они не переходят в межпозвоночные диски.

Спинной мозг имеет 3 бассейна кровоснабжения:

  • Шейно-грудной, где первые 4 сегмента питаются от передней спинальной артерии, образованной слиянием 2-х позвоночных артерий, следующие 5 сегментов имеют абсолютно независимое питание, а кровоснабжение реализуется 2—4-мя большими корешково-спинальными артериями, ответвляющихся от позвоночных, восходящей и глубоких шейных артерий.
  • Промежуточный (средний) грудной бассейн, включающий сегменты Т3—Т8, питается исключительно от одной единственной артерии, расположенной на уровне 5 или 6 грудного корешка. Из-за таких особенностей анатомии в этом отделе спинного мозга существует высокий риск развития тяжелых ишемических поражений.
  • Нижний грудной и пояснично-крестцовый бассейн – кровоснабжение обеспечивается одной большой передней корешковой артерией.

Что же касается венозной системы, то позвоночник имеет 4 венозных сплетения: 2 внешних, локализованные на передней поверхности тел позвонков за дужками, и 2 внутренних. Самым большим венозным сплетением является переднее внутрипозвоночное. Его крупные вертикальные стволы взаимосвязаны между собой расположенными поперечно ветвями. Оно прочно фиксировано к надкостнице по задней поверхности позвонков большим числом перемычек. Заднее венозное внутрипозвоночное сплетение может легко сдвигаться, поскольку не имеет крепких связей с телами позвонков. Но при этом все 4 венозных сплетения позвоночника тесно взаимосвязаны между собой многочисленными сосудами, пронизывающими тела позвонков, а также желтые связки. В целом они образовывают единое целое и простираются от основания черепа до самого копчика.

Венозная кровь отводится через систему верхней и нижней полых вен, в которые она поступает из позвонковой, межреберных, поясничных и крестцовых вен. Все межпозвонковые вены выходят через соответствующие отверстия позвоночника. При этом они прочно прикреплены к надкостнице костных краев отверстий.

Сам спинной мозг имеет 2 системы оттока венозной крови: переднюю и заднюю. При этом вены поверхности органа объединены крупной анастомотической сетью. Поэтому при необходимости произвести перевязку одной или нескольких вен, вероятность развития спинальных нарушений близка к нулю.

Возрастные и гендерные особенности позвоночника

Длина позвоночного столба у новорожденных не превышает 40% от всего роста. Но в течение первых 2-х лет жизни его протяженность увеличивается практически в 2 раза. Все это время все отделы позвоночника растут с большой скоростью, но главным образом в ширину. С 1,5 до 3-х лет скорость роста уменьшается, особенно в шейном и верхней части грудного отдела. Примерно в 3 года начинается активный рост поясничного и нижней части грудного отдела позвоночника. С 5 до 10 лет начинается фаза плавного, равномерного роста по всем параметрам, сменяемая фазой активного роста, длящейся с 10 до 17 лет. После этого рост шейного и грудного отделов замедляется, но ускоряется рост поясничного отдела. Весь процесс развития позвоночного столба завершается в 23—25 лет.

Таким образом, у взрослого мужчины длина позвоночника в среднем составляет 60—75 см, а у женщины – 60—65 см. С течением лет в межпозвоночных дисках происходят дегенеративные изменения, они уплощаются и перестают в полной мере справляться со своими функциями, а физиологические изгибы увеличиваются. В итоге не только возникают различные заболевания, но и происходит уменьшение длины позвоночного столба в старческом возрасте примерно на 5 см или более.

Грудной кифоз и поясничный лордоз больше выражены у женщин, чем у мужчин.

Таким образом, позвоночник человека имеет сложное строение, густую сеть нервов и кровеносных сосудов. Это и объясняет во многом сложность проведения хирургических вмешательств на нем и возможные риски. Поэтому сегодня все усилия направлены на поиск наименее инвазивных методик проведения операций, подразумевающих минимальное травмирование тканей, что резко уменьшает вероятность развития осложнений разной тяжести.

Межпозвоночный диск человека - анатомия, строения

21 Март 2019 403

Позвонки – основные элементы позвоночника, представляющие собой костные структуры, состоящие из нескольких связанных между собой частей. Внутри каждого позвонка присутствует отверстие, а благодаря тому, что они расположены строго друг над другом, формируется позвоночный канал, являющийся надежным вместилищем для спинного мозга. Основными структурными элементами подавляющего большинства позвонков являются тело, прикрепленная к нему ножками дужка с 7-ю отростками разной длины и формы. Позвонки каждого из отделов позвоночника незначительно отличаются друг от друга, причем как размерами, так и нередко формой, что обеспечивает позвоночнику способность выполнять все возложенные на него функции.

Между телами позвонков находятся особые хрящевые образования – межпозвоночные диски, имеющие особенное строение. Именно изменения в них чаще всего становятся причиной возникновения болей в различных отделах спины и шеи. Ведь межпозвоночные диски не только склонны с возрастом «истираться» и терять былые свойства, но и могут поражаться в более молодом возрасте в силу отрицательного воздействия тех или иных факторов. Так, например, остеохондроз и грыжи межпозвонковых дисков сегодня не понаслышке знакомы очень многим.

Строение позвонков

Итак, каждый позвонок имеет:

  • Тело – опорная часть позвонка, представляющая собой костное образование близкой к цилиндрической формы, но несколько вогнутой со стороны расположения дуги. Оно образовано губчатой костью, имеющей внутри множество разнонаправленных перегородок, обеспечивающих ее высокую стойкость к действию нагрузок.
  • Дугу – располагается позади позвонка и соединена с ним двумя ножками. Вместе с телом позвонка она образовывает позвоночное отверстие.
  • Отростки – костные выступы на дуге разной длины и формы. Различают остистый отросток, парные суставные, поперечные отростки. К ним прикрепляются мышцы, а суставные отростки, соединяясь с такими же отростками расположенных выше и ниже позвонков, формируют фасеточные суставы, обеспечивающие возможность сгибания и разгибания позвоночника.

По задней поверхности тел позвонков находятся питательные отверстия, пронизанные кровеносными сосудами. А в местах соединения позвонков друг с другом нижняя полуокружность выше расположенного позвонка и верхняя ниже находящегося по обеим сторонам образуют межпозвоночные или фораминальные отверстия, сквозь которых выходят кровеносные сосуды и ответвляющиеся от спинного мозга нервные корешки.

Позвоночник человека образован 31—34 позвонками, из которых отдельными являются только 28, а остальные прочно срастаются между собой. Среди них различают 7 шейных позвонков, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 2—4 копчиковых.

Шейные позвонки

Шейные позвонки имеют наименьшую величину. В каждом из имеющихся у них поперечных отростков присутствует небольшое округлое отверстие. Через них, начиная с 6-го шейного позвонка, проходят позвоночные артерии, представляющие собой крупные кровеносные сосуды, обеспечивающие кровоснабжение головного мозга.

Каждый поперечный отросток шейных позвонков имеет два бугорка: передний и задний. У 6-го позвонка передний из них развит значительно лучше, чем аналогичные бугорки прочих шейных позвонков, а за счет непосредственной близости сонной артерии его назвали сонным бугорком. Именно это костное выпячивание используют парамедики при необходимости остановить кровотечение обусловленное повреждением сонной артерии, поскольку к нему удается относительно легко придавить этот крупный кровеносный сосуд и тем самым заблокировать кровопотерю.

Имеющиеся у шейных позвонков суставные отростки отличаются гладкой округлой поверхностью. Но у верхних суставных отростков она отведена назад и устремлена вверх, а у нижних, наоборот, вниз и вперед. Такое строение обуславливает образование фасеточных суставов. Они отличаются небольшим диаметром, что приводит к тому, что даже незначительные изменения в межпозвоночных дисках и патологии самих позвонков провоцируют ущемление проходящих в них спинномозговых корешков, а значит и сильные боли, отдающие в голову и руки, а также нарушения работы иннервируемых ими органов.

В то же время шейные позвонки имеют достаточно короткие остистые отростки. По мере отдаления от головы их величина постепенно возрастает. При этом их концы раздваиваются во всех позвонках, кроме 7-го. Таким образом, в шейном отделе наиболее длинный остистый отросток имеет 7-й позвонок. Благодаря этому его легко можно прощупать, что часто используется в медицине для обнаружения верхней границы легких и плеврального купола.

Образованный телами и дугами шейных позвонков позвоночный канал имеет близкую к треугольной форму со сглаженными углами, за исключением верхних уровней, где его сечение приближается к круглому.

Но это далеко не все отличия, какими могут похвастаться позвонки шейного отдела позвоночника. Среди них присутствуют позвонки, имеющие абсолютно нетипичное строение, а именно 1-й и 2-й. Они даже получили собственные названия – атлант и аксис или эпистрофей соответственно. Особенности строения этих двух позвонков объясняются необходимостью соединения позвоночника с костями черепа.

Так, 1-й шейный позвонок или атлант лишен тела, остистого отростка, а также суставных отростков. Он прилегает непосредственно к основанию черепа. Недоразвитое тело, которое должен был он иметь, прирастает ко второму шейному позвонку, формируя тем самым его зубовидный отросток или просто зуб. Поэтому атлант сохранил лишь часть тела, называемую латеральной массой. Именно от нее берут начало задняя и передняя дуги позвонка, создающие характерное круглое позвоночное отверстие в этой прилегающей к голове части шейного отдела позвоночника.

Передняя и задняя поверхности атланта имеют по характерному бугорку, а внутренняя сторона дуги – суставную ямку, в нее входит зуб аксиса (2-го шейного позвонка). Отсутствие суставных отростков компенсируется наличием суставных поверхностей по обеим сторонам латеральных масс. Таким образом, верхние из них предназначены для соединения с выступами затылочной кости, а нижние для обеспечения контакта с аксисом. На дуге атланта присутствует специальная борозда, в которой размещается позвоночная артерия.

2-й шейный позвонок или аксис называют еще вращательным, поскольку во время поворачивания головы в ту или иную сторону происходит поворот не только черепа, но и атланта, что реализуется за счет наличия у аксиса зубовидного отростка. Он представляет собой костный выступ цилиндрической формы, направленный вертикально по отношению к телу и имеющий головку с 2-мя суставными поверхностями и шейку. Одна из них соединяется с соответствующей ямкой выше расположенного атланта, а вторая с его поперечной связкой. Именно присутствие зуба отличает 2-й шейный позвонок от всех остальных. Эпистрофей уже имеет пару суставных отростков, обращенных вперед и вниз, а также у него присутствует остистый отросток, представляющий собой массивный костный вырост небольшой длины с раздвоенным концом.

Благодаря особенностям анатомии позвонков и образовывающихся суставов соединение черепа с шейным отделом позвоночника отличается высокой прочностью и при этом значительной подвижностью. Это реализуется за счет наличия:

  • парного затылочно-позвоночного сустава, образованного выступами затылочной кости и верхними суставными ямками боковых частей атланта;
  • атланто-аксиального сустава, включающего 2 парных и 2 непарных сустава, первые из которых формируются суставными поверхностями атланта и аксиса, а вторые –зубом аксиса и передней дугой атланта, а также задней суставной и поперечной связками атланта;
  • межпозвонковых суставов, являющихся хрупкими сочленениями между нижними и верхними суставными отростками позвонков.

Грудные позвонки

В грудном отделе насчитывается 12 позвонков. Они имеют соединения с ребрами, что и определяет особенности их анатомии. На боковых сторонах тела каждого из них присутствует 2 ямки: верхняя и нижняя. Они предназначены для создания сочленений с ребрами.

Грудные позвонки обладают длинными поперечными отростками. Они отклонены назад и отличаются достаточно крупными концами. Передняя поверхность каждого из 10-ти первых грудных позвонков снабжена реберной ямкой, обеспечивающей сочленение с бугорком соответствующего ребра. Соединение с каждым ребром формируется за счет его прикрепления одновременно к нижней части выше расположенного грудного позвонка и верхней части нижележащего. Только 11 и 12 грудные позвонки не имеют на поперечных отростках, отличающихся небольшими размерами, реберных ямок. При этом головка каждого ребра прикрепляется не только одновременно к двум соседним позвонкам, но и соприкасается с расположенным между ними межпозвоночным диском.

Что же касается остистых отростков, то у грудных позвонков они существенно длиннее, чем у шейных. Они резко наклонены книзу, что устраняет риск чрезмерного разгибания позвоночника.

Суставные отростки расположены продольно и образуют классические межпозвоночные отверстия.

Поясничные позвонки

Позвонки поясничного отдела отличаются наибольшими размерами, что объясняется тем, что на них приходится наибольшая нагрузка. Они имеют массивное тело бобовидной формы, ширина которого превосходит их передне-задние размеры. В поясничном отделе насчитывается 5 позвонков, а их величина постепенно увеличивается по направлению к крестцу.

Тела поясничных позвонков вместе с отходящими от них дугами образуют треугольное позвоночное отверстие, имеющие наибольшее поперечное сечение. Они имеют длинные, отклоненные назад поперечные отростки, которые, по сути, представляют собой рудименты ребер, которые слились с истинными поперечными отростками. В участках их слияния формируются незначительные выступы, называемые добавочными отростками.

Остистые отростки поясничных позвонков имеют небольшую длину. Они плоские и отличаются утолщенными концами, которые также направлены кзади. Благодаря такому строению поясничный отдел позвоночника приобретает выраженную подвижность, что позволяет совершать массу вариантов движений в различных направлениях.

Крестец и копчик

Крестец формируется из 5-ти сросшихся между собой крупных позвонков, в результате чего он приобретает вид массивной костной структуры треугольной формы. На крестец приходится вся тяжесть туловища, распределяемая затем на тазовые кости. Широкая верхняя часть крестца называется основанием, а более узкая нижняя – верхушкой.

На основании присутствуют суставные отростки, которые вместе с поверхностями нижних суставных отростков 5-го поясничного позвонка образуют фасеточные суставы. А в точке примыкания крестца к телу 5-го поясничного позвонка формируется выступ, называемый мысом.

Крестец имеет переднюю и заднюю тазовые поверхности. Первая отличается вогнутой формой, вторая же наоборот выпуклой. Также на передней тазовой поверхности присутствует 4 поперечные линии, представляющие собой границы срастания тел составляющих крестец позвонков. Каждая из этих линий имеет особые отверстия. На задней же поверхности образовано 5 хорошо заметных гребней, образованных сращением остистых, суставных, поперечных отростков.

Также в крестце выделяется так называемая латеральная часть, на которой сформирована нетипичная суставная поверхность, предназначенная для создания сочленения с подвздошной костью. Между ней и гребнями присутствует крестцовая бугристость, к которой присоединяются связки и мышцы.

Слившиеся позвоночные отверстия крестцовых позвонков формируют крестцовый канал, проходящий по центру крестца от основания до верхушки. В нижней части он переходит в крестцовую щель, стороны которой имеют собственные выпячивания – крестцовые рога. Они являются следствием срастания суставных отростков.

Копчик – рудиментарный хвост, образованный 3—5 небольшими позвонками, объединяющихся с крестцом. Он имеет характерную треугольную форму и направлен кпереди. Его длина в 2 раза больше ширины. На задней поверхности копчика присутствуют парные выросты – копчиковые рога. Они устремлены по направлению к крестцовым рогам.

Что интересно, у молодых людей, независимо от пола, копчиковые позвонки разделены хрящевыми пластинками. Но с возрастом они срастаются в единый костный конгломерат, что обычно происходит после 40 лет.

Межпозвоночные диски

Межпозвоночные диски представляют собой сложное анатомическое образование. Они располагаются между подавляющим большинством тел позвонков и играют большую роль в поддержании опорно-двигательной функции позвоночника.

На межпозвоночные диски приходиться 1/3 всего объема позвоночника. На них возлагается вся приходящаяся на позвоночник нагрузка и одновременно с этим они также обеспечивают его гибкость и подвижность. Потому от механических свойств этих хрящевых структур во многом зависит и состояние всего позвоночника.

Всего в организме человека насчитывается 24 межпозвонковых диска. Их величина увеличивается по мере продвижения вниз по позвоночнику и в результате диски поясничного отдела достигают 45 мм в передне-заднем направлении и 64 мм в поперечном направлении, а их толщина составляет порядка 11 мм. Нервные окончания присутствуют только в наружной части межпозвонкового диска, а кровеносные сосуды в них полностью отсутствуют.

Толщина межпозвоночного диска непостоянна. Она может колебаться в течение дня и увеличиваться после ночного сна и уменьшаться к вечеру. Поэтому и наблюдаются суточные колебания длины позвоночника вплоть до 2 см.

Строение всех межпозвоночных дисков, в отличие от позвонков, одинаково. Каждый из них представляет собой хрящ сложного строения, в котором выделяют 3 участка:

  • Пульпозное ядро – желеобразная масса, состоящая на 77% из воды, на 14% из протеогликанов и на 4% из волокон коллагена (преимущественно II типа). Это эластичная структура, которая и обеспечивает диску амортизационные свойства, а позвоночнику гибкость, благодаря возможности сжатия в различных направлениях. Пульпозное ядро имеет наибольшие размеры в молодости, а с течением лет оно теряет влагу и постепенно уменьшается в объеме, что и приводит к развитию остеохондроза со всеми вытекающими из этого последствиями и осложнениями в виде протрузии, грыжи межпозвоночного диска, спондилеза и пр.
  • Фиброзное кольцо – наружная оболочка диска, обеспечивающая постоянство его формы и ограничивающая значительно более жидкое пульпозное ядро. Она имеет твердую, волокнистую структуру и состоит на 70% из воды, на 15% из коллагена (в основном I типа) и только на 5% из протеогликанов. Образующие фиброзное кольцо волокна густо переплетаются между собой в различных направлениях, что и обеспечивает ему возможность выдерживать высокие нагрузки при сдавливании диска телами соседних позвонков во время физической работы, в особенности сгибании и скручивании.
  • Хрящевая (замыкательная) пластинка – тонкий слой гиалинового хряща, образованного водой (55%), коллагеном (25%) и протеогликанами (8%). Она располагается по нижней и верхней границе диска и отделяет его от тел позвонков.

Протеогликаны – высокомолекулярные соединения, образованные белками и гликозаминами, в межпозвоночных дисках представленные в основном хондроитином, образующим так называемый агрекан.

Таким образом, межпозвонковые диск, впрочем, как и большинство других хрящей, состоит из воды и коллагеновых волокон, которые погружены в протеогликановый гель. Соотношение этих компонентов рознится не только в различных частях диска, но и изменяется в зависимости от возраста человека и даже времени суток, не говоря уже о наличии заболеваний. Поэтому с возрастом диск становится тверже, а разница между фиброзным кольцом и пульпозным ядром уменьшается.

При этом нельзя не отметить, что в образованном протеогликанами матриксе располагаются клетки, задачей которых является продукция компонентов межпозвоночного диска. Сами же протеогликаны, представленные в основном агреканом (крупная молекула, имеющая белковое ядро с присоединенными к нему гликозаминогликановыми группами), несут большое количество отрицательных зарядов, что позволяет им притягивать молекулы воды и провоцировать набухание диска, что крайне важно для правильного его функционирования. Кроме того, они оказывают влияние на активность обмена веществ. Протеогликаны с относительно небольшой молекулярной массой способны связывать медиаторы клеточной активности, в частности факторы роста, и высвобождать их при возникновении необходимости в них.

Вода – основной компонент межпозвоночного диска. Но ее содержание в нем подвержено колебаниям, в том числе в зависимости от времени суток. Так, при отсутствии физических нагрузок, в особенности после ночного отдыха, содержание воды в диске достигает максимума, а в течение дня оно постепенно уменьшается.

Качество функционирования диска во многом зависит от равновесия между давлением воды и набуханием диска. Это определяется числом притянутых ионов протеогликанами, несущими отрицательный заряд, т. е. процентное содержание протеогликанов оказывает непосредственное влияние на качество работы диска. В момент повышения нагрузки на хрящи позвоночника возрастает давление воды внутри него и баланс нарушается. Чтобы выровнять давление определенных объем воды «выдавливается» из диска, что приводит к увеличению концентрации протеогликанов. Этот процесс продолжается вплоть до восстановления баланса или снятия нагрузки.

Обмен веществ в межпозвоночных дисках

Абсолютно все межпозвоночные диски лишены собственных кровеносных сосудов, а обмен веществ в них осуществляется по диффузному механизму. Другими словами, они получают питание из кровеносных сосудов близлежащих тканей, расстояние до которых может достигать 7—8 мм.

Во время приложения нагрузки на диск, например, во время ходьбы, и его сжатия происходит «выдавливание» жидкости, и создается градиент концентрации питательных веществ. Вышедшая из диска жидкость насыщается питательными веществами и при снятии нагрузки и соответственно «расправлении» диска всасывается назад.

Функции и влияние нагрузки на давление в межпозвоночных дисках

Главной задачей межпозвонковых дисков является поглощение ударов во время физической активности и обеспечение возможности позвоночнику сгибаться и вращаться. Нагрузка на диски также зависит от веса человека и положения тела. Поэтому даже при выполнении повседневных задач приходящаяся на диски нагрузка постоянно колеблется. Так, сгибания и разгибания приводят к сдавлению и растяжению диска, а вращательные движения корпусом – к поперечной нагрузке или сдвигу дисков. Но из-за особенностей размеров этих хрящевых структур нагрузка на них увеличивается сверху вниз, в результате чего на самые крупные диски поясничного отдела позвоночника приходится максимальная нагрузка.

Избыточный вес, подъем слишком тяжелых предметов или даже принятие определенного положения тела приводит к увеличению нагрузки на межпозвоночные диски, что приводит к ускорению протекания дегенеративно-дистрофических изменений в них и создает весомые предпосылки для развития заболеваний. Так, в состоянии покоя в зависимости от положения тела давление на диски колеблется от 0,1 до 0,2 МПа. В то же время при наклонах или подъеме тяжести оно резко возрастает до 1,5—2,5 МПа. При увеличении нагрузки давление в диске равномерно распределяется по всей его площади, включая хрящевые пластины.

В момент сжатия диска, что происходит при каждом движении, он деформируется и становится более плоским, как бы сжимаясь. При этом хрящевая пластинка и фиброзное кольцо выбухают, что сопровождается возрастанием напряжения в этих структурах, ведь происходит резкое увеличение давления в пульпозном ядре.

Степень изменения формы диска напрямую зависит от скорости нарастания нагрузки. Во время выполнения сгибаний и разгибаний он способен сдавливаться или растягиваться вплоть до 30—60% от собственной толщины, в результате чего расстояние между отростками соседних позвонков может нарастать в 4 и более раз. При этом при устранении нагрузки в течение нескольких секунд межпозвонковый диск сразу же восстанавливается и приобретает исходные параметры. Но если приходящаяся нагрузка не исчезает, хрящ продолжает сдавливаться и из него вытесняется жидкость. Таким образом, в течение дня, когда позвоночник и соответственно диски испытывают наибольшее давление, они теряют до 10—25% содержащейся в них воды. В течение ночи, когда человек отдыхает, и на позвоночник не приходятся нагрузки, этот объем воды восполняется. Этим и объясняется тот факт, что к вечеру рост человека может уменьшаться на 1—2 см.

Процентное соотношение воды, протеогликанов и коллагена дисков также неизбежно изменяется с течением лет и при развитии дегенерационных процессов в них. Это приводит к тому, что и реакция диска на механические нагрузки также изменяется. Поскольку пульпозное ядро постепенно обезвоживается и вместе с этим теряет протеогликаны, оно уже не может эффективно справляться с нагрузкой. В результате она неравномерно распределяется по волокнам фиброзного кольца и замыкательным пластинам. Даже при небольшой потере воды образующая фиброзное кольцо коллагеновая сеть теряет тонус, из-за чего межпозвонковый диск становится более мягким и хуже переносит нагрузки.

При дегенерации межпозвоночного диска, которая может быть следствием не только возрастных изменений, но и малоподвижного образа жизни, и тяжелой физической работы, внутренняя часть фиброзного кольца при приложении нагрузки может выпячиваться внутрь пульпозного ядра. Это провоцирует возникновение аномального давления на другие структуры, что приводит к снижению работоспособности всего диска. При этом возрастает и скорость протекания дегенеративных процессов, что приводит к их более сильному сжатию, чем здорового диска, при одной и той же нагрузке. Это влечет за собой возникновение изменений в других позвоночных структурах, в частности мышцах и связочном аппарате. Как следствие, возникает возрастание давления на суставные поверхности, что обуславливает возникновение дегенеративных процессов в них.

Основными факторами риска развития дегенеративно-дистрофических изменений в межпозвонковых дисках являются нагрузка, курение и действие вибрации. Как уже упоминалось, нагрузка на эти хрящевые образования зависит от позы человека. В сидячем положении давление на диски в 5 раз выше, чем в лежачем. Также оно существенно увеличивается при подъеме тяжелых предметов, особенно если это осуществляется за счет задействования спины или удержании тяжести на расстоянии от тела. В таких ситуациях резко возрастает риск разрыва фиброзного кольца, особенно если оно уже ослаблено, и формирования грыжи межпозвоночного диска.

Вертебрологи рекомендуют поднимать тяжелые предметы, согнув колени и с прямой спиной. В результате нагрузка будет равномерно распределяться по телу и задействовать нижние конечности, уменьшая давление на межпозвоночные диски.

Пристрастие к курению так же не идет на пользу межпозвонковым дискам. Поскольку их питание крайне нестабильно, а малейшее отклонение от нормы в доставке необходимых соединений приводит к нарушению обмена веществ в хряще и прогрессированию дегенеративных изменений в нем. Курение оказывает влияние на кровоток, поэтому эта вредная привычка может являться одной из причин нарушения питания межпозвоночного диска и развития соответствующих заболеваний.

Исследования показали, что доставка в межпозвоночный диск питательных веществ резко уменьшается уже через 20—30 минут курения.

Вибрация так же способна оказывать отрицательное действие на состояние позвоночника. В первую очередь она неблагоприятно сказывается на капиллярах, что может провоцировать изменения в кровоснабжении позвоночных структур. Кроме того, риск повреждения позвоночника резко возрастает при достижении частоты колебаний 5—10 Гц. Подобную вибрацию создают многие автомобили, что объясняет тот факт, что очень часто с заболеваниями позвоночника сталкиваются водители.

Спинной мозг | Компетентно о здоровье на iLive

Спинной мозг (medulla spinalis) по внешнему виду представляет собой длинный, цилиндрической формы, уплощенный спереди назад тяж. В связи с этим поперечный диаметр спинного мозга больше переднезаднего.

Спинной мозг располагается в позвоночном канале и на уровне нижнего края большого затылочного отверстия переходит в головной мозг. В этом месте из спинного мозга (верхняя его граница) выходят корешки, образующие правый и левый спинномозговые нервы. Нижняя граница спинного мозга соответствует уровню I-II поясничных позвонков. Ниже этого уровня верхушка мозгового конуса спинного мозга продолжается в тонкую концевую (терминальную) нить. Концевая нить (filum terminale) в своих верхних отделах еще содержит нервную ткань и представляет собой рудимент каудального конца спинного мозга. Эта часть концевой нити, получившая название внутренней, окружена корешками поясничных и крестцовых спинномозговых нервов и вместе с ними находится в слепо заканчивающемся мешке, образованном твердой оболочкой спинного мозга. У взрослого человека внутренняя часть концевой нити имеет длину около 15 см. Ниже уровня II крестцового позвонка концевая нить представляет собой соединительнотканное образование, являющееся продолжением всех трех оболочек спинного мозга и получившее название наружной части концевой нити. Длина этой части около 8 см. Заканчивается она на уровне тела II копчикового позвонка, срастаясь с его надкостницей.

Длина спинного мозга у взрослого человека в среднем 43 см (у мужчин - 45 см, у женщин - 41-42 см), масса - около 34- 38 г, что составляет примерно 2 % от массы головного мозга.

В шейном и пояснично-крестцовом отделах спинного мозга обнаруживаются два заметных утолщения - шейное утолщение (intumescentia cervicalis) и пояснично-крестцовое утолщение (intumescentia lumbosacralis). Образование утолщений объясняется тем, что из шейного и пояснично-крестцового отделов спинного мозга осуществляется иннервация соответственно верхних и нижних конечностей. В этих отделах в спинном мозге имеется большее, чем в других отделах, количество нервных клеток и волокон. В нижних отделах спинной мозг постепенно суживается и образует мозговой конус (conus medullaris).

На передней поверхности спинного мозга видна передняя срединная щель (fissura medidna anterior), которая вдается в ткань спинного мозга глубже, чем задняя срединная борозда (sulcus medianus posterior). Они являются границами, разделяющими спинной мозг на две симметричные половины. В глубине задней срединной борозды имеется проникающая почти во всю толщу белого вещества глиальная задняя срединная перегородка (septum medianum posterius). Эта перегородка доходит до задней поверхности серого вещества спинного мозга.

На передней поверхности спинного мозга, с каждой стороны от передней щели, проходит передняя латеральная борозда (sulcus anterolateralis). Она является местом выхода из спинного мозга передних (двигательных) корешков спинномозговых нервов и границей на поверхности спинного мозга между передним и боковым канатиками. На задней поверхности на каждой половине спинного мозга имеется задняя латеральная борозда (sulcus posterolateralis) - место проникновения в спинной мозг задних чувствительных корешков спинномозговых нервов. Эта борозда служит границей между боковым и задним канатиками.

Передний корешок (radix anterior) состоит из отростков двигательных (моторных) нервных клеток, расположенных в переднем роге серого вещества спинного мозга. Задний корешок (radix posterior) чувствительный, представлен совокупностью проникающих в спинной мозг центральных отростков псевдоуниполярных клеток, тела которых образуют спинномозговой узел (ganglion spinale), лежащий в позвоночном канале у места соединения заднего корешка с передним. На всем протяжении спинного мозга с каждой его стороны отходит 31 - 33 пары корешков. Передний и задний корешки у внутреннего края межпозвоночного отверстия сближаются, сливаются друг с другом и образуют спинномозговой нерв (nervus spinalis).

Таким образом, из корешков образуется 31-33 пары спинномозговых нервов. Участок спинного мозга, соответствующий двум парам корешков (два передних и два задних), называют сегментом. Соответственно 31-33 парам спинномозговых нервов у спинного мозга выделяют 31-33 сегмента: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1-3 копчиковых сегмента. Каждому сегменту спинного мозга соответствует определенный участок тела, получающий иннервацию от данного сегмента. Обозначают сегменты начальными буквами, указывающими на область (часть) спинного мозга, и цифрами, соответствующими порядковому номеру сегмента:

  • шейные сегменты (segmenta cervicalia) - СI-CVIII;
  • грудные сегменты (segmenta thoracica) - ThI-ThXII;
  • поясничные сегменты (segmenta lumbalia) - LI-LV;
  • крестцовые сегменты (segmenta sacralia) - SI-SV;
  • копчиковые сегменты (segmenta coccygea) - CoI-CoIII.

Для врача очень важно знать топографические взаимоотношения сегментов спинного мозга с позвоночным столбом (скелетотопия сегментов). Протяженность спинного мозга значительно меньше длины позвоночного столба. Поэтому порядковый номер какого-либо сегмента спинного мозга и уровень его положения, начиная с нижнего шейного отдела, не соответствуют порядковому номеру позвонка. Положения сегментов по отношению к позвонкам можно определить следующим образом. Верхние шейные сегменты расположены на уровне соответствующих их порядковому номеру тел позвонков. Верхние грудные сегменты лежат на один позвонок выше, чем тела соответствующих позвонков. В среднем грудном отделе эта разница между соответствующим сегментом спинного мозга увеличивается уже на 2 позвонка, в нижнем грудном - на 3. Поясничные сегменты спинного мозга лежат в позвоночном канале на уровне тел X и XI грудных позвонков, крестцовые и копчиковый сегменты - на уровне XII грудного и I поясничного позвонков.

Спинной мозг состоит из нервных клеток и волокон серого вещества, имеющего на поперечном срезе вид буквы Н или бабочки с расправленными крыльями. На периферии от серого вещества находится белое вещество, образованное только нервными волокнами.

В сером веществе спинного мозга имеется центральный канал (canalis centralis). Он является остатком полости нервной трубки и содержит спинномозговую, или цереброспинальную, жидкость. Верхний конец канала сообщается с IV желудочком головного мозга, а нижний, несколько расширяясь, образует слепо заканчивающийся небольших размеров концевой желудочек (ventriculus terminalis) Стенки центрального канала спинного мозга выстланы эпендимой, вокруг которой находится центральное студенистое (серое) вещество (substantia gelatinosa centralis). Эпендима представляет собой плотный слой эпепдимоцитов (клетки нейроглии), выполняющих разграничительную и опорную функции. На поверхности, обращенной в полость центрального канала, имеются многочисленные реснички, которые могут способствовать току спинномозговой жидкости в канале. Внутрь мозговой ткани от эпендимоцитов отходят тонкие длинные разветвляющиеся отростки, выполняющие опорную функцию. У взрослот человека центральный канал в различных отделах спинною мозга, а иногда и на всем протяжении врастает.

Серое вещество (substantia gnsea) на протяжении спинного мозга справа и слева от центрального канала образует симметричные серые столбы (columnae griseae). Кпереди и кзади от центрального канала спинного мозга эти столбы соединяются друг с другом тонкими пластинками серого вещества, получившими название передней и задней серых спаек.

В каждом столбе серого вещества различают переднюю его часть - передний столб (columna ventralis, s. anterior), и заднюю часть - задний столб (columna dorsalis, s. posterior). На уровне нижнего шейного, всех грудных и двух верхних поясничных сегментов (от СVII до LI-LII) спинного мозга серое вещество с каждой стороны образует боковое выпячивание - боковой столб (columna lateralis). В других отделах спинного мозга (выше VIII шейного и ниже II поясничного сегментов) боковые столбы отсутствуют.

На поперечном срезе спинного мозга столбы серого вещества с каждой стороны имеют вид рогов. Выделяют более широкий передний рог (cornu ventrale, s.anterius), и узкий задний рог (cornu dorsale, s. posterius), соответствующие переднему и заднему столбам. Боковой рог (cornu laterale) соответствует боковому промежуточному (автономному) столбу серого вещества спинного мозга.

В передних рогах расположены крупные нервные корешковые клетки - двигательные (эфферентные) нейроны. Эти нейроны образуют 5 ядер: два латеральных (передне- и заднелатеральное) два медиальных (передне- и заднемедиальное) и центральное ядро. Задние рога спинного мозга представлены преимущественно более мелкими клетками. В составе задних, или чувствительных, корешков находятся центральные отростки псевдоуниполярных клеток, расположенных в спинномозговых (чувствительных) узлах.

Серое вещество задних рогов спинного мозга неоднородно. Основная масса нервных клеток заднего рога образует собственное его ядро. В белом веществе, непосредственно примыкающем к верхушке заднего рога серого вещества, выделяют пограничную зону. Кпереди от последней расположена губчатая зона, которая получила название в связи с наличием в этом отделе крупнопетлистой глиальной сети, содержащей нервные клетки. Еще более кпереди выделяется студенистое вещество (substantia galatinosa), состоящее из мелких нервных клеток. Отростки нервных клеток студенистого вещества, губчатой зоны и диффузно рассеянных во всем сером веществе пучковых клеток осуществляют связь с соседними сегментами. Как правило, эти отростки заканчиваются синапсами с нейронами, расположенными в передних рогах своего сегмента, а также выше- и нижележащих сегментов. Направляясь от задних рогов серого вещества к передним рогам, отростки этих клеток располагаются по периферии серого вещества, образуя возле него узкую каемку белого вещества. Эти пучки нервных волокон получили название передних, латеральных и задних собственных пучков (fasciculi proprii ventrales, s. anteriores, laterales et dorsales, s. posteriores). Клетки всех ядер задних рогов серого вещества - это, как правило, вставочные (промежуточные, или кондукторные) нейроны. Нейриты, отходящие от нервных клеток, совокупность которых составляет центральное и грудное ядра задних рогов, направляются в белом веществе спинного мозга к головному мозгу.

В медиальной части основания бокового рога заметно хорошо очерченное прослойкой белого вещества грудное ядро (nucleus thoracicus), состоящее из крупных нервных клеток. Это ядро тянется вдоль всего заднего столба серого вещества в виде клеточного тяжа (ядро Кларка). Наибольший диаметр этого ядра находится на уровне от XI грудного до I поясничного сегмента.

Промежуточная зона серого вещества спинного мозга расположена между передним и задним рогами. Здесь на протяжении от VIII шейного до II поясничного сегмента имеется выступ серого вещества - боковой рог. В боковых рогах находятся центры симпатической части вегетативной нервной системы в виде нескольких групп мелких нервных клеток, объединенных в латеральное промежуточное (серое) вещество [substantia (grisea) intermedia lateralis]. Аксоны этих клеток проходят через передний рог и выходят из спинного мозга в составе передних корешков.

В промежуточной зоне расположено центральное промежуточное (серое) вещество [substantia (grisea) intermedia centralis], отростки клеток которого участвуют в образовании спинно-мозжечкового пути. На уровне шейных сегментов спинного мозга между передним и задним рогами, а на уровне верхнегрудных сегментов - между боковыми и задним рогами в белом веществе, примыкающем к серому, расположена ретикулярная формация (formatio reticularis). Здесь она имеет вид тонких перекладин серого вещества, пересекающихся в различных направлениях, и состоит из нервных клеток с большим количеством отростков.

Серое вещество спинного мозга с задними и передними корешками спинномозговых нервов и собственными пучками белого вещества, окаймляющими серое вещество, образуют собственный, или сегментарный, аппарат спинного мозга. Основное назначение сегментарного аппарата как филогенетически наиболее старой части спинного мозга - осуществление врожденных реакций (рефлексов) в ответ на раздражение (внутреннее или внешнее). И.П.Палов определил этот вид деятельности сегментарного аппарата спинного мозга термином «безусловные рефлексы».

Белое вещество (substantia alba), как отмечалось, располагается кнаружи от серого вещества. Борозды спинного мозга разделяют белое вещество на симметрично расположенные справа и слева три канатика. Передний канатик (funiculus ventralis anterior) находится между передней срединной щелью и передней латеральной бороздой. В белом веществе кзади от передней срединной щели различают переднюю белую спайку (commissura alba), которая соединяет передние канатики правой и левой сторон. Задний канатик (funiculus dorsalis, s. posterior) находится между задними срединной и латеральной бороздами. Боковой канатик (funiculus lateralis) - это участок белого вещества между передней и задней латеральными бороздами.

Белое вещество спинного мозга представлено отростками нервных клеток. Совокупность этих отростков в канатиках спинного мозга составляют три системы пучков (тракты, или проводящие пути) спинного мозга:

  1. короткие пучки ассоциативных волокон, связывающие сегменты спинного мозга, расположенные на различных уровнях;
  2. восходящие (афферентные, чувствительные) пучки, направляющиеся к центрам большого мозга и мозжечка;
  3. нисходящие (эфферентные, двигательные) пучки, идущие от головного мозга к клеткам передних рогов спинного мозга.

Две последние системы пучков образуют новый (в отличие от филогенетически более старого сегментарного аппарата) над-сегментарный проводниковый аппарат двусторонних связей спинного и головного мозга. В белом веществе передних канатиков находятся преимущественно нисходящие проводящие пути, в боковых канатиках - и восходящие, и нисходящие проводящие пути, в задних канатиках располагаются восходящие проводящие пути.

Передний канатик включает следующие проводящие пути:

1. Передний корково-спинномозговой (пирамидный) путь [tractus corticospinalis (pyramidalis) ventralis, s. anterior] двигательный, содерожит отростки гигантских пирамидных клеток (гигантопирамидальные невроциты). Пучки нервных волокон, образующих этот путь, лежат вблизи передней срединной щели, занимая переднемедиальные отделы переднего канатика. Проводящий путь передает импульсы двигательных реакций от коры полушарий большого мозга к передним рогам спинного мозга.

  1. Ретикулярно-спинномозговой путь (tractus reticulospinalis) проводит импульсы от ретикулярной формации головного мозга к двигательным ядрам передних рогов спинного мозга. Он располагается в центральной части переднего канатика, латеральнее корково-спинномозгового пути.

  2. Передний спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus ventralis, s. anterior) находится несколько кпереди от ретикулярно-спинномозгового пути. Проводит импульсы тактильной чувствительности (осязание и давление).

  3. Покрышечно-спинномозговой путь (tractus tectospinalis) связывает подкорковые центры зрения (верхние холмики крыши среднего мозга) и слуха (нижние холмики) с двигательными ядрами передних рогов спинного мозга. Он расположен медиальнее переднего корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Пучок этих волокон непосредственно примыкает к передней срединной щели. Наличие такого тракта позволяет осуществлять рефлекторные защитные движения при зрительных и слуховых раздражениях.

  4. Между передним корково-спинномозговым (пирамидным) путем спереди и передней серой спайкой сзади расположен задний продольный пучок (fasciculus longitudinalis dorsalis, s. posterior). Этот пучок тянется из ствола мозга до верхних сегментов спинного мозга. Волокна пучка проводят нервные импульсы, координирующие, в частности, работу мышц глазного яблока и мышц шеи.

  5. Преддверно-спинномозговой путь (tractus vestibulospinalis) расположен на границе переднего канатика с боковым. Этот путь локализуется в поверхностных слоях белого вещества переднего канатика спинного мозга, непосредственно возле его передней латеральной борозды. Волокна этого пути идут от вестибулярных ядер VIII пары черепных нервов, расположенных в продолговатом мозге, к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга.

Боковой канатик (funiculus lateralis) спинного мозга содержит следующие проводящие пути:

  1. 1. Задний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris dorsalis, s. posterior, пучок Флексига) проводит импульсы проприоцептивной чувствительности, занимает заднелатеральные отделы бокового канатика возле задней латеральной борозды. Медиально пучок волокон этого проводящего пути прилежит к латеральному корково-спинномозговому и латеральному спинно-таламическому путям. Впереди пучки заднего спинно-мозжечкового пути соприкасаются с пучками одноименного переднего пути.

  2. Передний спинно-мозжечковый путь (tractus spinocerebellaris ventralis, s. anterior, пучок Говерса), также несущий проприоцептивные импульсы в мозжечок, расположен в переднелатеральных отделах бокового канатика. Впереди примыкает к передней латеральной борозде спинного мозга, граничит с оливо-спинномозговым путем. Медиально передний спинно-мозжечковый путь прилежит к латеральному спинно-таламическому и спинно-покрышечному путям.

  3. Латеральный спинно-таламический путь (tractus spinothalamicus lateralis) располагается в передних отделах бокового канатика, между передним и задним спинно-мозжечковыми путями - с латеральной стороны, красноядерно-спинномозговыми и преддверно-спинномозговым путем - с медиальной стороны. Проводит импульсы болевой и температурной чувствительности.

К нисходящим системам волокон бокового канатика относятся латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) и красноядерно-спинномозговой (экстрапирамидный) проводящие пути.

  1. Латеральный корково-спинномозговой (пирамидный) путь (tractus corticospinalis (pyramidalis) lateralis] проводит двигательные импульсы от коры большого мозга к передним рогам спинного мозга. Пучок волокон этого пути, являющихся отростками гигантских пирамидальных клеток, лежит медиальнее заднего спинно-мозжечкового пути и занимает значительную часть площади бокового канатика, особенно в верхних сегментах спинного мозга. В нижних сегментах он на срезах занимает все меньшую и меньшую площадь. Впереди этого пути находится красноядерно-спинномозговой проводящий путь.
  2. Красноядерно-спинномозговой путь (tractus rubrospinalis) расположен кпереди от латерального корково-спинномозгового (пирамидного) пути. Латерально к нему на узком участке прилежат задний спинно-мозжечковый путь (его передние отделы) и латеральный спинно-таламический путь. Красноядерно-спинномозговой путь является проводником импульсов автоматического (подсознательного) управления движениями и тонусом скелетных мышц к передним рогам спинного мозга.

В боковых канатиках спинного мозга проходят также пучки нервных волокон, образующих и другие проводящие пути (например, спинно-покрышечный, оливо-спинномозговой и т.д.).

Задний канатик (funiculus dorsalis, s. posterior) на уровне шейных и верхних грудных сегментов спинного мозга задней промежуточной бороздой делится на два пучка. Медиальный непосредственно прилежит к задней продольной борозде - это тонкий пучок (fasciculus gracilis, пучок Голля). Латеральнее его располагается клиновидный пучок (fasciculus cuneatus, пучок Бурдаха), примыкающий с медиальной стороны к заднему рогу. Тонкий пучок состоит из более длинных проводников, идущих от нижних отделов туловища и нижних конечностей соответствующей стороны к продолговатому мозгу. В него входят волокна, вступающие в состав задних корешков 19 нижних сегментов спинного мозга и занимающие в заднем канатике более медиальную его часть. За счет вхождения в 12 верхних сегментов спинного мозга волокон, принадлежащих нейронам, иннервирующим верхние конечности и верхнюю часть туловища, формируется клиновидный пучок, занимающий латеральное положение в заднем канатике спинного мозга. Тонкий и клиновидный пучки - это пучки проприоцептивной чувствительности (суставно-мышечное чувство), которые несут в кору полушарий большого мозга информацию о положении тела и его частей в пространстве.

В различных отделах спинного мозга соотношения площадей (на горизонтальных срезах), занятых серым и белым веществом, неодинаковы. Так, в нижних сегментах, в частности, в области поясничного утолщения, серое вещество на срезе занимает большую часть. Изменения количественных отношений серого и белого вещества объясняются тем, что в нижних отделах спинного мозга значительно уменьшается число волокон нисходящих путей, следующих от головного мозга, и только начинают формироваться восходящие пути. Количество волокон, образующих восходящие пути, постепенно нарастает от нижних сегментов к верхним. На поперечных срезах средних грудных и верхних шейных сегментов спинного мозга площадь белого вещества больше. В области шейного и поясничного утолщений площадь, занимаемая серым веществом, больше, чем в других отделах спинного мозга.

Спинной мозг новорожденного имеет длину 14 см (13,6-14,8 см). Нижняя граница мозга находится на уровне нижнего края II поясничного позвонка. К двум годам длина спинного мозга достигает 20 см, а к 10 годам по сравнению с периодом новорожденности удваивается. Наиболее быстро растут грудные сегменты спинного мозга. Масса спинного мозга новорожденного - около 5,5 г, у детей 1 года - 10 г. К 3 годам масса спинного мозга превышает 13 г, а в 7 лет равна примерно 19 г.

На поперечном срезе вид спинного мозга такой же, как у взрослого человека. У новорожденного шейное и поясничное утолщение выражены хорошо, центральный канал шире, чем у взрослого. Уменьшение просвета центрального канала происходит главным образом в течение 1-2 лет, а также в более поздние возрастные периоды, когда увеличивается масса серого и белого вещества. Объем белого вещества возрастает быстрее, особенно за счет собственных пучков сегментарного аппарата, который формируется раньше, чем проводящие пути, соединяющие спинной мозг с головным.

Кровеносные сосуды спинного мозга. К спинному мозгу подходят ветви от позвоночной артерии (из подключичной артерии), глубокой шейной артерии (из реберно-шейного ствола), а также от задних межреберных поясничных и латеральных крестцовых артерий. К нему прилежат три длинных продольных артериальных сосуда: передняя и две задние спинномозговые артерии.

Передняя спинномозговая артерия (непарная) примыкает к передней продольной щели спинного мозга. Она образуется из двух аналогичных по названию артерий (ветвей правой и левой позвоночных артерий) в верхних отделах спинного мозга. Задняя спинномозговая артерия парная. Каждая из артерий прилежит к задней поверхности спинного мозга возле вхождения в мозг задних корешков спинномозговых нервов. Эти 3 артерии продолжаются до нижнего конца спинного мозга. Передняя и две задние спинномозговые артерии соединяются между собой на поверхности спинного мозга многочисленными анастомозами и с ветвями межреберных, поясничных и латеральных крестцовых артерий, проникающих в позвоночный канал через межпозвоночные отверстия и посылающих в вещество мозга тонкие ветви.

Вены спинного мозга впадают во внутреннее позвоночное венозное пространство.

[1], [2], [3], [4], [5]

Тема. «Топографическая анатомия и оперативная хирургия позвоночного столба, спинного мозга и его оболочек»

Актуальность темы: Знание топографической анатомии позвоночного столба, спинного мозга и его оболочек является основой для диагностики заболеваний и анатомического обоснования оперативных доступов и выбора способа оперативного приёма.

Продолжительность занятия: 2 академических часа

Цель общая.

Изучить топографию позвоночного столба, спинного мозга и его оболочек для топографо-анатомического обоснования оперативных вмешательств на спинном мозге и его оболочках.

Конкретные цели (знать, уметь):

  1. Уяснить отделы, изгибы позвоночного столба.

  2. Знать строение типичного позвонка и анатомические особенности шейных, грудных, поясничных и кресцовых позвонков.

  3. Изучить строение спинного мозга и его оболочек.

  4. Ознакомиться с принципами оперативных вмешательств на позвоночном столбе и спинном мозге.

  5. Уметь обосновать технику люмбальной пункции.

Материально-техническое обеспечение занятия

  1. Труп, препараты, скелет позвоночного столба и отдельные позвонки.

  2. Таблицы и муляжи по теме занятия.

  3. Набор общехирургического инструментария.

Технологическая карта проведения практического занятия.

п/п.

Этапы

Время

(мин.)

Учебные пособия

Место проведения

1.

Проверка рабочих тетрадей и уровня подготовки студентов к теме практического занятия

10

Рабочая тетрадь

Учебная комната

2.

Коррекция знаний и умений студентов путём решения клинической ситуации

10

Клиническая ситуация

Учебная комната

3.

Разбор и изучение материала на муляжах, трупе, просмотр демонстрационных видеофильмов

55

Муляжи, трупный материал

Учебная комната

4.

Тестовый контроль, решение ситуационных задач

10

Тесты, ситуационные задачи

Учебная комната

5.

Подведение итогов занятия

5

-

Учебная комната

Содержание темы.

Клиническая ситуация

Машиной скорой помощи в отделение доставлен пострадавший в автокатастрофе с симптомами ликворной гипертензии.

Задания:

  1. Какую хирургическую манипуляцию необходимо произвести больному с лебной и диагностической целью?

  2. Дайте топографо-анатомическое обоснование точке люмбальной пункции.

Решение задачи:

  1. Пострадавшему необходимо произвести люмбальную пункцию.

  2. Точка пункции находится в промежутке между III и IV или IV и V поясничными позвонками, что анатомически обосновано тем, что спинной мозг заканчивается на уровне верхнего края поясничного позвонка и прокол в этих промежутках не влечёт за собой повреждения спинного мозга.

ПОЗВОНОЧНІЙ СТОЛБ

Позвоночный столб (columna vertebralis) - сложное анатомо-функциональное образование, состоящее из 33-34 позвонков, из которых 24 позвонка у взрослого человека свободные (7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных), а остальные срослись друг с другом и образовали крестец (5 крестцовых позвонков) и копчик (4-5 копчиковых позвонков). Независимо от локализации позвонки имеют общий (сегментарный) план строения.

Окончательное формирование позвоночника заканчивается к 21-23 годам у женщин и к 23-25 годам у мужчин. У новорождённых детей позвоночник не имеет выраженных физиологических искривлений. В процессе роста и развития организма образуются изгибы, превращающие позвоночный столб в «эластичную пружину» с нормальными искривлениями в сагиттальной плоскости, позволяющими амортизировать вертикальные нагрузки.

Позвоночный столб образует четыре изгиба.

•Верхний (шейный) изгиб обращен выпуклостью вперёд и образован всеми шейными и верхними грудными позвонками таким образом, что на вершине выпуклости оказываются тела V и VI шейных позвонков - шейный лордоз.

  • Второй (грудной) изгиб обращен выпуклостью назад, на месте наибольшей выпуклости лежат VI и VII грудные позвонки - грудной кифоз.

  • Третий (поясничный) изгиб обращен выпуклой стороной вперёд, он образован нижними грудными и всеми поясничными позвонками, при этом наиболее выступает тело IV поясничного позвонка - поясничный лордоз.

• На границе между V поясничным и I крестцовым позвонком образуется резко выдающийся вперёд мыс (promontorium). От мыса крестец и копчик образуют четвёртый изгиб, обращенный выпуклостью кзади. Здесь наиболее выступает назад IV крестцовый позвонок, неровную заднюю поверхность которого легко пропальпировать под кожей.

Типичный позвонок (vertebra) имеет тело (corpus vertebrae) и дугу (arcus vertebrae). Тела позвонков обращены вперёд, по направлению книзу от осевого (СІІ) до V поясничного делаются постепенно более массивными. Тело позвонка состоит из губчатого вещества, представляющего собой систему костных перекладин, располагающихся в трёх направлениях: вертикальном, горизонтальном и радиальном.

В дуге выделяют прикреплённую к телу ножку дуги позвонка (pediculus arcus vertebrae) и расположенную сзади пластинку дуги позвонка (lamina arcus vertebrae). Между дугой и телом позвонка образуется округлой формы позвоночное отверстие (foramen vertebralis). Позвоночные отверстия всех позвонков образуют позвоночный канал (canalis vertebralis), содержащий окружённый оболочками спинной мозг. От дуги позвонка назад и книзу направляется непарный остистый отросток (processus spinosus), в стороны - поперечные отростки (processus transversus), вверх и вниз - соответственно верхние и нижние суставные отростки (processus articulares superiores et inferiores). Спереди от верхних и нижних суставных отростков расположены верхние и нижние позвоночные вырезки (incisurae vertebrales superiores et inferiores). При соединении соседних позвонков эти вырезки образуют парное межпозвоночное отверстие (foramen intervertebrale), пропускающее спинномозговой нерв (п.spinalis) и сосуды.

От осевого позвонка (СІІ) до I крестцового позвонки соединены межпозвоночными дисками, дугоотростчатыми суставами и связками.

Тела соседних позвонков соединены межпозвоночным диском (discus intervertebralis), состоящим из фиброзного кольца (annulus flbrosus), замыкательных хрящевых гиалиновых пластинок, непосредственно примыкающих к нижней и верхней поверхностям тел позвонков, и центрально расположенного студенистого ядра (nucleus pulposus), в котором может образоваться щель. В этом случае соединение соседних позвонков называют межпозвоночным симфизом (symphysis intervertebralis). Фиброзное кольцо, скручиваясь, ограничивает ротационные движения позвонков. Студенистое ядро выполняет функцию амортизатора и представляет собой замкнутую полость, заполненную плотной желатинообразной массой с небольшим количеством хрящевых клеток и остатками спинной хорды, находящейся под давлением, поэтому смежные позвонки как бы отталкиваются друг от друга. Высокое осмотическое давление в студенистом ядре способствует удержанию в нём жидкости и поддержанию её необходимого объёма. Вся биомеханика позвоночника прежде всего зависит от состояния межпозвоночных дисков, и в частности студенистого ядра. При этом межпозвоночные диски выполняют роль эластичных прокладок между позвонками и позволяют осуществлять сгибание, разгибание и наклоны в стороны. У взрослого человека межпозвоночные диски составляют 20-25% длины позвоночного столба. В сегментах позвоночника, где подвижность его более выражена (шейный и поясничный отделы), высота дисков больше. Наиболее высокие межпозвоночные диски отмечают в поясничном отделе позвоночника и между нижними грудными позвонками.

Дегенерация диска сопровождается потерей жидкости из студенистого ядра, что приводит к уменьшению высоты межпозвоночного диска и вследствие этого к уменьшению размеров межпозвоночных отверстий и сдавлению спинномозговых нервов (пп.spinales).

В фиксации тел позвонков принимают участие передняя и задняя продольные связки (lig.longitudinale anterius et lig.longitudinale posterius), проходящие соответственно по передней и задней поверхностям тел позвонков. Передняя продольная связка тянется от большого затылочного отверстия до копчиковых позвонков в виде ленты, рыхло связанной с фиброзными кольцами и более прочно прикрепляющейся к телам позвонков. Эта связка обладает большой эластической силой, поэтому при компрессионно-оскольчатых переломах тел позвонков благодаря такому характеру прикрепления связки при реклинации позвоночника (его форсированном разгибании) происходит вправление костных осколков. Передняя продольная связка ограничивает разгибание позвоночного столба. Задняя продольная связка также начинается от затылочной кости и доходит до крестцового канала, но в отличие от передней продольной не прикрепляется к телам позвонков, а прочно срастается с дисками, образуя в этих местах расширения. В то же время к задней поверхности тел позвонков связка не прилегает и даже несколько отстаёт от неё. На этом участке в теле позвонка имеется несколько отверстий, через которые проходят сосуды позвонка, - сосудистые ворота. В соединении соседних позвонков принимают участие дугоотростчатые суставы (articulationes zygapophysiales), формирующиеся между верхними и нижними суставными отростками (processus articulares superiores et inferiores) соседних позвонков. Дуги соседних позвонков соединены жёлтыми связками (ligg.flava), сзади ограничивающими межпозвоночные отверстия. Остистые отростки соседних позвонков связаны межостистыми связками (ligg.interspinalia) и надостистой связкой (lig.supraspinal), проходящей по верхушкам остистых отростков. Натяжение жёлтых межостистых и надостистой связок ограничивает сгибание позвоночного столба. Между поперечными отростками соседних позвонков натянуты межпоперечные связки (ligg.intertransversaria), ограничивающие отведение позвоночного столба.

I шейный позвонок - атлант (atlas), в отличие от других позвонков не имеет тела, а состоит из передней и задней дуг (arcus anterior et arcus posterior), соединяющих латеральные массы (massae laterales). Каждая латеральная масса имеет верхнюю суставную поверхность (facies articularis superior), они вместе с затылочными мыщелками образуют комбинированный атлантозатылочный сустав (articulatio atlantooccipitalis), позволяющий проводить сгибание на 20° и разгибание в пределах 30°. На нижней части каждой латеральной массы имеется нижняя суставная поверхность (facies articularis inferior) для сочленения с верхней суставной поверхностью осевого позвонка; на задней поверхности передней дуги имеется ямка для зуба II шейного позвонка (fovea dentis). По бокам от латеральных масс расположены поперечные отростки (processus transversus), имеющие отверстия (foramen transversarium).

II шейный позвонок, осевой (axis), в отличие от типичного позвонка имеет зуб (dens) и верхние суставные поверхности (facies articularis superior). Передняя суставная поверхность (facies articularis superior) зуба сочленяется с ямкой зуба (fovea dentis), а задняя суставная поверхность зуба - с поперечной связкой атланта (lig.transversum atlantis), натянутой между латеральными массами атланта. Эти сочленения имеют изолированные суставные капсулы и вместе образуют срединный атлантоосевой сустав (articulatio atlantoaxialis mediana), позволяющий проводить повороты атланта вместе с черепом вокруг зуба до 30-40° в каждую сторону. При движении в срединном атлантоосевом суставе происходят скользящие движения и в латеральных атлантоосевых суставах (articulatio atlantoaxialis lateralis), образованных верхними суставными поверхностями осевого позвонка и нижними суставными ямками латеральных масс атланта. В укреплении этих суставов важную роль играют крыловидные связки (ligg.alaria), тянущиеся от боковой поверхности зуба к внутренней поверхности затылочных мыщелков, и связка верхушки зуба (lig.apicis dentis), тянущаяся к переднему краю затылочного отверстия.

Для всех шейных позвонков характерно наличие отверстий поперечных отростков (foramen transversarium), через которые у 6 верхних шейных позвонков проходит позвоночная артерия (a. vertebralis). Остистые отростки II-VI шейных позвонков направлены назад и вниз, концы их бывают раздвоены. Остистый отросток выступающего позвонка более горизонтален, конец его можно легко пропальпировать.

Дугоотростчатые суставы между шейными позвонками образованы несколько выпуклой поверхностью верхнего суставного отростка, направленной назад и вверх, и передненижней поверхностью нижнего суставного отростка. В этих суставах возможны сгибание, разгибание, приведение, отведение и ротация. При суммировании движений в шейной части позвоночника и атлантозатылочном суставе возможны сгибание на 40°, разгибание на 90°, отведение на 40°, ротация на 45° от сагиттальной плоскости и круговое движение.

Грудные позвонки. Для грудных позвонков характерно наличие суставных поверхностей для сочленения с рёбрами. На заднебоковых поверхностях тел грудных позвонков расположены парные верхняя и нижняя рёберные ямки (foveae costales superior et inferior). Суставы головок II-IX рёбер расположены на уровне меж­позвоночных дисков, поэтому в их образовании принимают участие как верхняя, так и нижняя рёберные ямки соседних позвонков. В образовании сустава головки I, X, XI и XII рёбер принимает участие тело только одного соответствующего позвонка. На передней поверхности каждого поперечного отростка с 1 по X грудной позвонок имеется рёберная ямка поперечного отростка (fovea costalis processus transversus) для сочленения с бугорком соответствующего ребра.

Дугоотростчатые суставы между грудными позвонками образованы направленной назад и латерально поверхностью верхнего суставного отростка и переднемедиальной поверхностью нижнего суставного отростка. При суммиро­вании движений в грудном отделе позвоночника возможны ротация на 35°, сгибание на 40°, разгибание на 20° и отведение на 20°.

Поясничные позвонки. Остистые отростки поясничных позвонков расположены более горизонтально, чем таковые грудных позвонков, что увеличивает расстояние между отростками соседних позвонков и позволяет прово­дить поясничную пункцию.

Дугоотростчатые суставы поясничных позвонков расположены почти в сагиттальной плоскости, образованы направленными назад и медиально поверхностями верхних суставных отростков, а также переднемедиальными по­верхностями нижних суставных отростков. При суммировании движений в суставах поясничного отдела позвоночника возможны сгибание до 60°, разгибание до 35°, отведение до 20°, ротация незначительна (до 5°).

Крестец (os sacrum) формируется при срастании 5 крестцовых позвонков. Сросшиеся остистые отростки образуют срединный крестцовый гребень (crista sacralis intermedia). Сросшиеся поперечные отростки формируют крестцовые крылья (alae sacrales) и ушковидные поверхности (facies auricularis), участвующие в образовании крестцово-подвздошного сустава (articulatio sacroiliaca). Тазовые и дорсальные крестцовые отверстия (foramina sacralia) сообщаются с позвоночным каналом (canalis vertebralis) и пропускают передние и задние ветви крестцовых нервов (rami ventrales et dorsales nn.sacrales). У V крестцового позвонка отсутствует дуга, остатки которой образуют крестцовые рога (cornua sacrales), лежащие по бо­кам от крестцовой щели (hiatus sacralis), которой заканчивается позвоночный канал. Между осями V поясничного и I крестцового позвонков имеется угол около 140°, открытый кзади, за счёт которого и образуется мыс (promontorium). Межпозвоночный диск между V поясничным и I крестцовым позвонками имеет клиновидную форму. Верхняя поверхность тела I крестцового позвонка расположена под углом около 40° к горизонтальной плоскости. Препятствуют смещению вперёд V поясничного позвонка опора нижних его суставных отростков на верхние суставные отростки I крестцового позвонка, а также передняя продольная связка.

Копчик (os coccygis) образуется при срастании 4 или 5 копчиковых позвонков. Копчиковые позвонки не имеют дуг, и лишь у I копчикового позвонка наблюдают её рудимент в виде копчиковых рогов (cornua coccygei). Копчик соединён с крестцом крестцово-копчиковым суставом (articulatio sacrococygea), в котором сохранена некоторая подвижность в молодом возрасте, особенно у женщин.

Рассматривая дорсальную поверхность позвоночника, можно выделить три костных гребня.

• Срединный костный гребень (crista sacralis mediana) образован остистыми отростками позвонков и наиболее выступает кзади, поэтому при непосредственной травме (например, при ударе по спине или падении на спину груза сверху) прежде всего может возникнуть перелом остистых отростков.

• По бокам от срединного гребня расположены два боковых костных гребня (crista sacralis lateralis), образованных поперечными отростками позвонков. Между этими гребнями расположены глубокие мышцы спины.

Кровоснабжение, лимфоотток, иннервация. Кровоснабжение шейных позвонков осуществляют позвоночная артерия (a.vertebralis), восходящая шейная артерия (a.cervicalis ascendens) и глубокая шейная артерия (a.cervicalis profundi). Кровоснабжение грудных позвонков осуществляют наивысшая межрёберная артерия (a.intercostalis supremo) и 10 задних межрёберных артерий (аа.intercostales posteriores). В кровоснабжении поясничного и крестцового отделов позвоночника принимают участие поясничные артерии (аа.lumbales), медиальные и латеральные крестцовые артерии (аа.sacrales laterales et aa.sacrales mediales). Венозный отток происходит по одноимённым венам. Лимфатические сосуды, по которым лимфа оттекает от позвонков, впадают в узлы, лежащие на передней поверхности позвоночника и крестца. Иннервацию тел позвонков осуществляют задние ветви спинномозговых нервов (пп.spinales).

анатомия простым языком.Анатомия позвонка человека

Трудно переоценить роль позвоночника в строении и функционировании всего тела. От того, насколько он здоров, зависит состояние всех остальных органов и систем, так как наш позвоночник не только позволяет нам нормально двигаться и держать осанку, но и является основным каналом сообщения всех органов тела с головным мозгом. Появление у живых существ в ходе эволюции позвоночника позволило им стать более подвижными, перемещаться на большие расстояния в поисках пищи или скрываться от хищников, у позвоночных более быстрый обмен веществ. Первыми позвоночными были рыбы, которые постепенно сменяли хрящевые кости на настоящие, в последствии эволюционировав до млекопитающих. Появление позвоночника поспособствовало дифференцировке нервной ткани, благодаря чему нервная система у позвоночных стала более развитой, как и все органы чувств. Тело человека отличается от тел большинства животных тем, что люди — прямоходящие, следовательно, и позвоночник у них устроен несколько иначе. У животных он более гибок, у человека, напротив, более жёсткий, чтобы позволить держаться прямо и нести на себе вес тела, особенно в период беременности. Также хвостовой отдел позвоночника у человека атрофирован и образует копчик. Рассмотрим анатомию позвоночника человека немного подробнее.

Во внутриутробном периоде у человека формируются 38 позвонков: 7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных и 12 или 13 приходятся на крестец и копчик.

Когда человек рождается, его спина прямая, позвоночник не имеет изгибов. Далее, когда ребёнок начинает ползать и приподнимать голову, формируется шейный изгиб вперёд. Затем человек начинает ползать — образуются грудной и поясничные изгибы, так что к тому моменту, когда малыш встанет на ноги, его спина и позвоночник примут необходимую для этого форму. В дальнейшем прямохождение приводит к усилению поясничного прогиба. Изгибы позвоночника позволяют ему не быть таким жёстким, распределяя вертикальную нагрузку более эргономично, наподобие пружины.

Анатомия позвоночника

Копчик

Состоит из сросшихся костей, он не несёт осевой нагрузки, как верхние отделы, но служит местом крепления связок и мышц, а ещё он участвует в перераспределении веса тела в сидячем положении и разгибании в тазобедренном суставе. Небольшая подвижность в суставах копчика и вышележащего крестца возможна во время родов. У животных крестцовый отдел не сращён и переходит в хвост, у человека редко встречается рудимент в виде хвоста.

Крестец

Представляет собой конгломерат из нескольких позвонков, который в совокупности с симметричными подвздошными, седалищными и лобковыми костями образует тазовое кольцо. Срастаются позвонки крестца полностью только к 15 годам, так что у детей этот отдел сохраняет подвижность. Костяной треугольник крестца не является монолитным, а имеет отверстия, через которые проходят сосуды и нервы.

Поясничный отдел

Состоит из пяти позвонков и является самым массивным, так как именно сюда приходится наибольшая нагрузка. Поясничный позвонок, анатомия которого чуть отличается от остальных, заметно шире и короче, а связки и хрящи между ними толще и прочнее. Остистые отростки не такие длинные, как у грудных позвонков и стоят почти перпендикулярно позвоночному столбу, благодаря чему поясница довольно пластична, так как она выполняет функцию амортизатора при движении. Из-за испытываемых напряжений могут возникать и перегрузки. Как и шея, этот отдел наиболее подвержен травмам.

Грудной отдел

Насчитывает 12 позвонков, самый длинный. Грудной отдел наименее подвижен, так как остистые отростки отходят под углом, как бы налегая один на другой. К грудному отделу прикрепляются рёбра, формирующие каркас грудной клетки. Особенности строения позвонков этого отдела в основном связаны с наличием рёбер, каждый грудной позвонок имеет на боковых отростках специальные выемки для их крепления.

Шейный отдел

Самый верхний и самый подвижный, состоит из семи позвонков. Два верхних позвонка отличаются по строению от остальных, они служат соединителями позвоночника и черепа и имеют собственные имена — Атлант и Эпистрофей. Атлант не имеет тела, а состоит из двух дуг, так что похож на широкое кольцо. Сверху к нему крепится череп. Снизу находится Эпистрофей, имеющий специальный штырь, на который Атлант насаживается, как дверная петля. Благодаря этому человек может вращать головой вправо и влево. Позвонки шейного отдела невелики и немного вытянуты поперёк, так как нагрузка на них минимальная. На уровне шестого шейного позвонка в позвоночный столб входит позвоночная артерия. Выходит она на уровне второго позвонка и идёт к мозгу. Эта артерия густо оплетена волокнами симпатического нерва, отвечающего за болевые ощущения. Когда в шейном отделе есть проблемы и нерв раздражается (вследствие остеохондроза, например), то человек испытывает сильные боли в затылке, шум в ушах, головокружение, тошноту, а в глазах мелькают мушки. Шестой позвонок ещё называют сонным, так как при травмах можно прижать проходящую рядом сонную артерию к его остистому отростку.

Строение позвонка

Рассмотрим строение костей позвоночника в общих чертах. Позвонки относятся к смешанному типу костей. Тело состоит из губчатой костной ткани, отростки — из плоской. Кости позвонков содержат небольшое количество костного мозга, который является органом кроветворения. Существует несколько так называемых ростков кроветворения, дающих начало различным семьям кровеносных клеток: эритроцитарный, гранулоцитарный, лимфоцитарный, моноцитарный и мегакариоцитарный.

Внешне у человека видны только остистые отростки позвонков, выступающие бугорками вдоль спины. Весь остальной позвоночник находится под слоем мышц и сухожилий, словно под панцирем, так что защищён он хорошо. Многочисленные отростки служат местами прикрепления связок и мышц.

Межпозвоночные диски — это хрящевые прокладки между телами позвонков. Если кость сломать сложно, то травмировать диск проще, что часто и происходит. Диск состоит из ядра и фиброзного кольца, представляющего собой наслоение множества пластин, состоящих из коллагеновых волокон. Коллаген — основной строительный белок организма. Как и в случае с любой хрящевой тканью, окружающая межпозвоночное пространство капсула производит синовиальную жидкость, через которую осуществляется питание диска, а так же смазка суставных поверхностей. При усилении нагрузки на диск он сплющивается, из него уходит лишняя жидкость, снижая амортизирующие свойства. Если давление слишком сильное, фиброзное кольцо может лопнуть и менее плотное ядро сформирует грыжу, которая может сдавить нервы или сосуды.

Диски не имеют собственных магистралей кровоснабжения, а питание получают через небольшие сосуды, проходящие через близлежащие мышцы, поэтому для их поддержания в здоровом состоянии следует развивать гибкость, а также тонус мышечного корсета позвоночника в совокупности с периодами декомпрессии. Запущенный случай дистрофических изменений суставных хрящей называется остеохондроз. При этом заболевании длина позвоночника уменьшается, изгибы усиливаются, а выходящие между позвонками спинномозговые нервы могут сдавливаться, формируя нарушение функции близлежащих органов и тканей, а так же болевой синдром в области сдавления и по пути прохождения нерва.

Между отростками позвонков существуют фасеточные суставы. При деградации фасеточного сустава страдает и межпозвоночный диск, и в итоге сами позвонки.

Позвоночные связки

Чтобы позвоночный столб сохранял свою жёсткость и не гнулся, как ивовый прут, грозя переломиться, он укреплён множеством прочных связок. Связки позвоночника весьма многочисленны, но в общем они делятся на длинные, соединяющие все позвонки сверху до низу, и короткие, соединяющие отдельные фрагменты и кости. Эти связки обеспечивают сохранность структуры и жёсткость позвоночника, а также способность сохранять прямое положение тела не только за счёт мышечных усилий.

К длинным связкам относят, прежде всего, переднюю продольную. Она самая большая и прочная в теле. Эта связка проходит по передней части позвонков и фиброзных колец и работает как ограничитель при прогибе назад. Ее ширина — 2,5 см, а вес, который она может выдержать, достигает полтонны! Эта связка не рвётся поперечно, но может расслаиваться продольно при больших нагрузках. В нижней части она шире и толще.

Задняя продольная связка идёт от второго шейного позвонка и до крестца, располагаясь внутри. Вверху она шире, чем снизу. Эта связка также очень прочна и ограничивает наклон вперёд. Разорвать её можно, только если растянуть более чем в 4 раза.

Также к длинным связкам относится надостистая, пролегающая по остистым отросткам от седьмого шейного позвонка до первого крестцового, она, как и задняя, ограничивает наклон вперёд. Вверху она переходит в выйную (шейную) связку, которая очень эластична. Эта связка идёт от седьмого шейного позвонка и до черепа, основная её функция — поддерживать голову.

К коротким связкам относятся межостистые, расположенные между остистыми отростками, наиболее прочны они в области поясницы, а наименее — в области шеи.

Межпоперечные связки не дают позвоночнику переломиться при наклоне в бок, в пояснице они самые толстые, а в шее раздвоены или вовсе отсутствуют.

И последние — жёлтые связки. Среди всех они самые крепкие, упругие, эластичные и действительно жёлтые, в отличие от остальных. Они проходят позади и связывают друг с другом дуговые отростки позвонков, в которых находится спинной мозг. При укорачивании она сжимается, не образуя складок, тем самым находящийся рядом спинной мозг не травмируется.

Также некоторые связки крепят рёбра к грудным позвонкам, а крестец соединяют с тазом.

Помимо функции удержания нагрузки, позвоночник также является основой мышечной системы, входя в состав опорно-двигательного аппарата. К позвоночнику крепятся сухожилия и мышцы по всей его длине. Часть мышц держит позвоночный столб, другая — может осуществлять движения. Позвоночник также участвует в дыхании, так как диафрагма крепится к поясничным позвонкам, а межрёберные мышцы — к грудным и шейным. Сустав бедра крепится к крестцу и копчику мощными сухожилиями, неся на себе основной вес тела. Мышцы плечевых суставов и плеч крепятся к шейным, грудным и даже верхним поясничным позвонкам. Таким образом, дискомфорт в конечностях может передаваться на позвоночник, и наоборот, проблемы в позвоночнике могут быть выражены болью в конечностях.

Интересные факты:

Позвоночник взрослого здорового человека может выдержать вертикальную нагрузку в 400 кг.

Спинной мозг

Тела и отростки позвонков формируют спинномозговой канал, пронизывающий позвоночник на всём протяжении.

Спинной мозг, наряду с головным, составляет центральную нервную систему, эволюционно он возник раньше головного. Начинается на границе с продолговатым мозгом, длиной около 45 см и шириной 1 см. Формируется на 4-й неделе внутриутробного развития. Условно поделён на сегменты. Сзади и спереди нервного образования находятся две костные борозды, которые условно разделяют мозг на правую и левую половины. Состоит спинной мозг из белого и серого вещества. Серое вещество, находящееся ближе к оси, составляет около 18 % от всей массы спинного мозга — это сами нервные клетки и их отростки, в которых происходит обработка нервных импульсов. Белое вещество — это проводящие пути, восходящие и нисходящие нервные волокна.

Спинной мозг, как и головной, отделён от окружающих тканей тремя оболочками: сосудистой, паутинной и твёрдой. Пространство между сосудистой и паутинной оболочками заполнено спинномозговой жидкостью, выполняющей питательную и защитную функции.

Интересно, что у зародыша длина позвоночника и спинного мозга одинаковая, но далее, после рождения, позвоночник у человека растёт быстрее, в результате чего сам спинной мозг оказывается короче. Перестаёт он расти уже в возрасте пяти лет. У взрослого человека он оканчивается на уровне поясничных позвонков.

От спинного мозга отходят передний и задний корешки, которые, сливаясь, образуют спинномозговой нерв. Передний корешок несёт двигательные волокна, задний — чувствительные. Спинномозговые нервы парно отходят вправо и влево через отверстия, сформированные между двумя соседними позвонками, образуя 31 пару. Восемь шейных, двенадцать грудных, пять поясничных, пять крестцовых и одну копчиковую.

Часть спинного мозга, из которого выходят парные окончания, называют сегментом, но из-за разницы в длине позвоночника и спинного мозга, номера сегментов позвоночника и спинного мозга не совпадают. Так, пoяcничный мозговой ceгмeнт сам нaхoдитcя в гpyднoм oтдeлe пoзвoнoчнoгo cтoлбa, a cooтвeтcтвyющиe eмy нepвы выхoдят из oтвepcтий в позвонке пoяcничного oтдeла. Получается, что нервные корешки тянутся вдоль поясницы и крестца, образуя т. н. «конский хвост».

Спинномозговые сегменты контролируют чётко определённые части тел. Часть информации отправляется на обработку в вышестоящие отделы, а часть обрабатывается тут же. Таким образом короткие реакции, не затрагивающие вышестоящих отделов являются простыми рефлексами. Реакции, проходящие на вышестоящие отделы, более сложные.

Обозначение Сегмент Зоны иннервации Мышцы Органы
Шейные
(цервикальные):
С1-С8       
С1   Мелкие мышцы шейного отдела  
С4 Надключичная область,
тыльная сторона шеи
Верхние мышцы спины,
диафрагмальная мускулатура
 
С2-С3 Область затылка,
шея
   
С3-С4 Надключичная часть          Лёгкие, печень,
желчный пузырь,
кишечник,
поджелудочная железа,
сердце, желудок,
селезёнка,
двенадцатиперстная кишка
С5 Шея сзади,
плечо,
район плечевого сгиба
Плечо, сгибатели предплечья  
С6 Шея сзади,
плечо, предплечье снаружи,
большой палец кисти
Спина сверху,
наружная область предплечья
и плеча
 
С7 Заднее надплечье,
пальцы кисти
Сгибатели лучезапястного сустава,
пальцы
 
С8 Ладонь,
4, 5 пальцы
Пальцы  
Грудные
(торакальные):
Tr1-Tr12         
Tr1 Область подмышек,
плечи,
предплечья
Мелкая мускулатура кистей  
Tr1-Tr5     Сердце
Tr3-Tr5     Лёгкие
Tr3-Tr9     Бронхи
Tr5-Tr11     Желудок
Tr9     Поджелудочная железа
Tr6-Tr10     Двенадцатиперстная кишка
Tr8-Tr10     Селезёнка
Tr2-Tr6 Спина от черепа
по диагонали вниз
Межрёберные, спинные мышцы  
Tr7-Tr9 Передняя,
задняя поверхности
тела до пупка
Спина, брюшная полость  
Tr10-Tr12 Тело ниже пупка    
Поясничные
(люмбальные):
L1-L5      
Tr9-L2     Кишечник
Tr10-L     Почки
Tr10-L3     Матка
Tr12-L3     Яичники, яички
L1 Пах Брюшная стенка снизу  
L2 Бедро впереди Тазовые мышцы  
L3 Бедро,
голень с внутренней стороны
Бедро: сгибатели, ротационные,
передняя поверхность
 
L4 Бедро впереди, сзади,
колено
Разгибатели голени,
бедренные передние
 
L5 Голень, пальцы стоп Бедренные передние,
боковые, голень
 
Крестцовые
(сакральные):
S1-S5
S1 Заднебоковая часть голени
и бедра, стопа снаружи,
пальцы
Ягодичные, голень впереди  
S2 Ягодицы,
бедро,
голень внутри
Голень сзади,
мускулатура стопы
Прямая кишка,
мочевой пузырь
S3 Половые органы Тазовая, паховая мускулатура,
сфинктер ануса, мочевого пузыря
 
S4-S5 Область заднего прохода,
промежность
  Акты дефекации
и мочеиспускания

Заболевания позвоночника

Здоровая спина, и в частности позвоночник, — основа полноценной жизни. Известно, что возраст позвоночника определяется не годами, а его гибкостью. Однако современное человечество в силу малоподвижного образа жизни получило ряд достижений, иначе называемых болезнями. Рассмотрим их в порядке возрастания нарушения функции.

  1. Искривление позвоночника.
  2. Остеохондроз. Ухудшение питания суставов и смещение центра тяжести от центральной оси позвоночника приводит к дистрофическим изменениям.
  3. Грыжа межпозвоночного диска. Как уже говорилось ранее, возникает при сидячем образе жизни, чрезмерных нагрузках или травмах.
  4. Болезнь Бехтерева. Системное заболевание суставов с преимущественным поражением суставов позвоночника. С развитием заболевания весь позвоночник постепенно начинает покрываться кальциевыми наростами, которые со временем становятся твёрдой костной тканью. Человек теряет подвижность, оставаясь в согнутом положении. Чаще встречается у мужчин.
  5. Остеопороз. Системное заболевание костной ткани, в том числе в позвоночнике.
  6. Опухоли.

Помимо питания и физических нагрузок, полезным для спины будут занятия йогой, пилатесом, танцы, а также плавание. Плохо влияют на состояние спины тяжести, носимые в одной руке, длительные наклонные позы, сохраняемые во время работы, неудобные позы, связанные с продолжительной асимметрией, например, наклоны в бок, а также хождение на каблуках.

Для здоровья позвоночника соблюдайте простые правила:

  • Упражняйтесь как в гибкости, так и в тренировке мышц.
  • Избегайте сквозняков.
  • Следите за осанкой.
  • Спите на жёсткой поверхности. Слишком мягкое ложе может заставить ваше тело находиться длительное время в позе с сильно искривлённой спиной. Это не только повлияет на качество сна, но и может стать причиной усталости спинных мышц.
  • Носите грузы симметрично, т. е. в обеих руках или на спине, но не переусердствуйте. При поднятии груза старайтесь задействовать не спину, а ноги. Гораздо безопаснее поднять что-то с пола, присев с прямой спиной и выпрямив ноги, чем наклоняться.
  • Носите хорошую обувь. Проблемы со стопами и ногами сразу же отражаются на спине, так как позвоночник вынужден компенсировать все перекосы в тазовой области.
  • Можно проводить массаж у специалиста.

Интересные факты:

Самый крепкий позвоночник на планете имеется у грызуна — Угандской белозубки-броненоски, обитающей в Конго. Её хребет способен выдержать вес в тысячу раз больше собственного! Он более массивный, имеет целых семь поясничных позвонков и составляет 4 % от массы тела, в то время как у остальных грызунов — от 0,5 до 1,6 %.

Самый длинный позвоночник — у змей. Из-за отсутствия нижних и верхних конечностей трудно выделить какие-либо отделы, а количество позвонков в зависимости от вида может колебаться от 140 до 435 штук! Грудины у змей тоже нет, поэтому они могут проглотить крупную добычу, раздвинув ребра, или протиснуться в узкую щель, сплющив их.

У жирафа, несмотря на длинную шею, всего также семь позвонков. Но они более длинные и имеют строение по типу «паз-выемка», от чего шея животного очень гибкая.

Самая жёсткая спина — у птиц. Шейный отдел птиц имеет от 11 до 25 позвонков, так что шея у них очень гибкая, а вот тело — наоборот. Позвонки грудного и поясничного отделов срощены между собой и спаяны внизу с крестцом, образуя т. н. сложный крестец. Часть хвостовых позвонков также срощена с крестцом. Птица не может нагнуться или прогнуться в груди или пояснице, не может наклониться в сторону, зато это помогает сохранять нужное положение при полёте.

Анатомия позвоночника | Mayfield Brain & Spine, Цинциннати

Обзор

Позвоночник состоит из 33 отдельных костей, уложенных друг на друга. Этот позвоночник обеспечивает основную опору для вашего тела, позволяя вам стоять, сгибаться и скручиваться, защищая спинной мозг от травм. Сильные мышцы и кости, гибкие сухожилия и связки, а также чувствительные нервы способствуют здоровью позвоночника. Тем не менее, любая из этих структур, пораженная растяжением, травмой или заболеванием, может вызывать боль.

Кривые позвоночника

Если смотреть сбоку, позвоночник взрослого человека имеет естественную S-образную форму. Шейная (шейная) и поясничная (поясничная) области имеют небольшой вогнутый изгиб, а грудная и крестцовая области - пологий выпуклый изгиб (рис. 1). Изгибы работают как спиральная пружина, поглощая удары, поддерживая баланс и обеспечивая диапазон движений по всему позвоночнику.

Рис. 1. Позвоночник имеет три естественных изгиба, образующих S-образную форму; сильные мышцы удерживают позвоночник в одном положении. Рис. 2. Пять отделов позвоночника.

Мышцы живота и спины поддерживают естественные изгибы позвоночника. Правильная осанка подразумевает тренировку вашего тела стоять, ходить, сидеть и лежать так, чтобы наименьшее напряжение оказывалось на позвоночник во время движения или нагрузки (см. Осанка). Избыточный вес тела, слабые мышцы и другие силы могут повлиять на выравнивание позвоночника:

  • Аномальный изгиб поясничного отдела позвоночника - это лордоз, также называемый отклонением назад.
  • Аномальный изгиб грудного отдела позвоночника - это кифоз, также называемый горбатым.
  • Аномальный изгиб из стороны в сторону называется сколиозом.

Мышцы

Две основные группы мышц, которые влияют на позвоночник, - это разгибатели и сгибатели. Мышцы-разгибатели позволяют нам вставать и поднимать предметы. Разгибатели прикрепляются к задней части позвоночника. Мышцы-сгибатели находятся спереди и включают мышцы живота.Эти мышцы позволяют нам сгибаться или наклоняться вперед, и они важны для подъема и контроля свода в пояснице.

Мышцы спины стабилизируют позвоночник. Такие распространенные явления, как плохой мышечный тонус или большой живот, могут вывести все ваше тело из равновесия. Смещение вызывает невероятную нагрузку на позвоночник (см. Упражнения для здоровой спины).

Позвонки

Позвонки - это 33 отдельные кости, которые соединяются друг с другом, образуя позвоночный столб.Позвонки пронумерованы и разделены на области: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый (рис. 2). Только верхние 24 кости подвижны; позвонки крестца и копчика срастаются. Позвонки в каждой области имеют уникальные особенности, которые помогают им выполнять свои основные функции.

Шейный отдел (шея) - основная функция шейного отдела позвоночника заключается в том, чтобы выдерживать вес головы (около 10 фунтов). Семь шейных позвонков пронумерованы от С1 до С7.Шея имеет самый большой диапазон движений из-за двух специализированных позвонков, которые соединяются с черепом. Первый позвонок (С1) представляет собой атлас в форме кольца, который соединяется непосредственно с черепом. Этот сустав позволяет кивать или делать движения головой «да». Второй позвонок (C2) - это ось в форме штифта, которая имеет выступ, называемый зубчатым венцом, вокруг которого вращается атлас. Этот сустав допускает движение головы из стороны в сторону или «нет» движения.

Грудной (середина спины) - основная функция грудного отдела позвоночника - удерживать грудную клетку и защищать сердце и легкие.Двенадцать грудных позвонков пронумерованы от Т1 до Т12. Объем движений в грудном отделе позвоночника ограничен.

Поясничный отдел (поясница) - основная функция поясничного отдела позвоночника - нести вес тела. Пять поясничных позвонков пронумерованы от L1 до L5. Эти позвонки намного больше по размеру, чтобы выдерживать нагрузку при поднятии и переноске тяжелых предметов.

Крестец - основная функция крестца - соединение позвоночника с тазобедренными костями (подвздошные кости).Есть пять крестцовых позвонков, которые срослись. Вместе с подвздошными костями они образуют кольцо, называемое тазовым поясом.

Область копчика - четыре сросшиеся кости копчика или копчика обеспечивают прикрепление связок и мышц тазового дна.

Хотя позвонки имеют уникальные регионарные особенности, каждый позвонок имеет три функциональные части (рис. 3):

Рисунок 3. Позвонок состоит из трех частей: тело (фиолетовый), дуга позвонка (зеленый) и отростки прикрепления мышц (загар).

  • Корпус в форме барабана, способный выдерживать вес и сжатие (фиолетовый)
  • дугообразная кость, защищающая спинной мозг (зеленый)
  • звездообразные отростки, разработанные как опоры для прикрепления мышц (загар)

Межпозвоночные диски

Каждый позвонок в позвоночнике отделен и покрыт межпозвоночным диском, который предотвращает трение костей друг о друга.Диски сконструированы как радиальные автомобильные шины. Наружное кольцо, называемое кольцевым пространством, имеет пересекающиеся волокнистые полосы, очень похожие на протектор шины. Эти полосы прикрепляются между телами каждого позвонка. Внутри диска находится заполненный гелем центр, называемый ядром, очень похожий на камеру шины (рис. 4).

Рис. 4. Диски состоят из заполненного гелем центра, называемого ядром, и жесткого волокнистого внешнего кольца, называемого кольцевым пространством. Кольцо стягивает кости позвонков вместе, преодолевая сопротивление заполненного гелем ядра.

Диски действуют как спиральные пружины. Пересекающиеся волокна кольца стягивают позвоночные кости вместе, преодолевая упругое сопротивление заполненного гелем ядра. Когда вы двигаетесь, ядро ​​действует как шарикоподшипник, позволяя телам позвонков катиться по несжимаемому гелю. Заполненное гелем ядро ​​содержит в основном жидкость. Эта жидкость абсорбируется ночью, когда вы ложитесь, и выталкивается в течение дня, когда вы встаете.

С возрастом наши диски все больше теряют способность реабсорбировать жидкость, становятся хрупкими и плоскими; вот почему с возрастом мы становимся короче.Также болезни, такие как остеоартрит и остеопороз, вызывают рост костных шпор (остеофитов). Травма и растяжение могут вызвать выпуклость или грыжу дисков - состояние, при котором ядро ​​выталкивается через фиброзное кольцо и сдавливает нервные корешки, вызывая боль в спине.

Дуга позвоночника и позвоночный канал

На тыльной стороне каждого позвонка есть костные выступы, образующие дугу позвонка. Арка состоит из двух опорных ножек и двух пластинок (рис. 5). Полый позвоночный канал содержит спинной мозг, жир, связки и кровеносные сосуды.Под каждой ножкой пара спинномозговых нервов выходит из спинного мозга и проходит через межпозвонковые отверстия, чтобы разветвляться к вашему телу.

Рисунок 5. Позвоночная дуга (зеленый) образует спинной канал (синий), через который проходит спинной мозг. Семь костных отростков исходят от позвоночной дуги, образуя фасеточные суставы и отростки для прикрепления мышц.

Хирурги часто удаляют пластинку позвоночной дуги (ламинэктомия), чтобы получить доступ к спинному мозгу и нервам для лечения стеноза, опухолей или грыжи межпозвоночных дисков.

Семь отростков возникают из дуги позвонка: остистый отросток, два поперечных отростка, две верхние фасетки и две нижние фасетки.

Фацетные соединения

Фасеточные суставы позвоночника допускают движение назад. Каждый позвонок имеет четыре фасеточных сустава: одну пару, которая соединяется с позвонком выше (верхние фасетки), и одну пару, которая соединяется с позвонком ниже (нижние фасетки) (рис. 6).

Рисунок 6. Верхняя и нижняя фасетки соединяют каждый позвонок вместе.С каждым позвонком связано четыре фасеточных сустава.

Связки

Связки - это прочные фиброзные связки, которые скрепляют позвонки, стабилизируют позвоночник и защищают диски. Три основных связки позвоночника - это желтая связка, передняя продольная связка (ALL) и задняя продольная связка (PLL) (рис. 7). ALL и PLL - это непрерывные полосы, которые проходят от верха до низа позвоночника вдоль тел позвонков. Они предотвращают чрезмерное движение костей позвонков.Желтая связка прикрепляется между пластинками каждого позвонка.

Рис. 7. Желтая связка, передняя продольная связка (ALL) и задняя продольная связка (PLL) позволяют сгибать и разгибать позвоночник, сохраняя при этом кости на одном уровне.

Спинной мозг

Спинной мозг около 18 дюймов в длину и толщина большого пальца. Он проходит от ствола головного мозга до 1-го поясничного позвонка, защищенного позвоночным каналом. В конце спинного мозга волокна спинного мозга разделяются на конский хвост и спускаются по позвоночному каналу к копчику, а затем разветвляются на ноги и ступни.Спинной мозг служит информационной супермагистралью, передавая сообщения между мозгом и телом. Мозг посылает моторные сообщения конечностям и телу через спинной мозг, что позволяет двигаться. Конечности и тело посылают сенсорные сообщения в мозг через спинной мозг о том, что мы чувствуем и к чему прикасаемся. Иногда спинной мозг может реагировать, не отправляя информацию в мозг. Эти особые пути, называемые спинномозговыми рефлексами, предназначены для немедленной защиты нашего тела от повреждений.

Любое повреждение спинного мозга может привести к потере сенсорной и моторной функции ниже уровня травмы.Например, травма грудной или поясничной области может вызвать моторную и сенсорную потерю ног и туловища (так называемая параплегия). Травма шейной (шейной) области может вызвать сенсорную и двигательную потерю рук и ног (так называемая тетраплегия, ранее известная как квадриплегия).

Спинномозговые нервы

Тридцать одна пара спинномозговых нервов ответвляются от спинного мозга. Спинномозговые нервы действуют как «телефонные линии», передавая сообщения между вашим телом и спинным мозгом, чтобы контролировать ощущения и движения.Каждый спинномозговой нерв имеет два корешка (рис. 8). Вентральный (передний) корешок передает двигательные импульсы от головного мозга, а задний (задний) корешок передает сенсорные импульсы к головному мозгу. Вентральный и дорсальный корешки сливаются вместе, образуя спинномозговой нерв, который проходит по позвоночному каналу вместе со спинным мозгом, пока не достигнет своего выходного отверстия - межпозвонкового отверстия (рис. 9). Как только нерв проходит через межпозвоночное отверстие, он разветвляется; каждая ветвь имеет моторные и сенсорные волокна.Меньшая ветвь (называемая задней первичной ветвью) поворачивается кзади, чтобы снабжать кожу и мышцы задней части тела. Более крупная ветвь (называемая передней первичной ветвью) поворачивается кпереди, снабжая кожу и мышцы передней части тела и образуя большинство основных нервов.

Рис. 8. Вентральный (моторный) и дорсальный (сенсорный) корешки соединяются, образуя спинномозговой нерв. Спинной мозг покрыт тремя слоями мозговых оболочек: мягкой мозговой оболочкой, паутинной оболочкой и твердой мозговой оболочкой.

Спинномозговые нервы пронумерованы в соответствии с позвонками, над которыми они выходят из позвоночного канала.8 шейных спинномозговых нервов - это от C1 до C8, 12 грудных спинномозговых нервов - от T1 до T12, 5 поясничных спинномозговых нервов - от L1 до L5 и 5 крестцовых спинномозговых нервов - от S1 до S5. Имеется 1 копчиковый нерв.

Рис. 9. Спинномозговые нервы выходят из позвоночного канала через межпозвонковые отверстия под каждой ножкой.

Спинномозговые нервы иннервируют определенные области и образуют полосатый рисунок по всему телу, называемый дерматомами (рис. 10). Врачи используют этот шаблон для диагностики локализации проблемы с позвоночником на основе области боли или мышечной слабости.Например, боль в ноге (ишиас) обычно указывает на проблему около нервов L4-S3.

Рисунок 10. Образец дерматома показывает, какие спинномозговые нервы отвечают за сенсорный и моторный контроль определенных областей тела.

Покрытия и помещения

Спинной мозг покрыт теми же тремя оболочками, что и головной мозг, называемыми мозговыми оболочками. Внутренняя мембрана представляет собой мягкую мозговую оболочку, которая плотно прикреплена к спинному мозгу. Следующая перепонка - паутинная оболочка.Наружная мембрана представляет собой плотную твердую мозговую оболочку (рис. 8). Между этими мембранами есть промежутки, используемые при диагностических и лечебных процедурах. Пространство между мягкой мозговой оболочкой и паутинной оболочкой - это широкое субарахноидальное пространство, которое окружает спинной мозг и содержит спинномозговую жидкость (ЦСЖ). К этому пространству чаще всего обращаются при выполнении люмбальной пункции для отбора проб и анализа спинномозговой жидкости или во время миелограммы для введения контрастного красителя. Пространство между твердой мозговой оболочкой и костью - это эпидуральное пространство. Это пространство чаще всего используется для доставки обезболивающих, обычно называемых эпидуральной анестезией, и для введения стероидных препаратов (см. Эпидуральные инъекции стероидов).

Источники и ссылки

Если у вас есть дополнительные вопросы, обращайтесь в Mayfield Brain & Spine по телефону 800-325-7787 или 513-221-1100.

Ссылки

www.spine-health.com
www.spineuniverse.com

дорсальный: задняя или задняя сторона тела.

кифоз: аномальное искривление вперед грудного отдела позвоночника, также называемое горбатым.

лордоз: аномальное искривление поясничного отдела позвоночника, также называемое отклонением назад.

параплегия: паралич обеих ног и нижней части тела ниже рук, указывающий на травму грудного или поясничного отдела позвоночника.

квадраплегия: паралич обеих ног и рук, указывающий на травму шейного отдела позвоночника.

сколиоз: аномальное искривление позвоночника из стороны в сторону.

брюшной : передняя или передняя сторона тела.

обновлено> 9.2018
рассмотрено> Тоня Хайнс, CMI, клиника Мэйфилд, Цинциннати, Огайо

Сертифицированная медицинская информация Mayfield материалов написаны и разработаны клиникой Mayfield Clinic.Мы соблюдаем стандарт HONcode в отношении достоверной информации о здоровье. Эта информация не предназначена для замены медицинских рекомендаций вашего поставщика медицинских услуг.

.

Спинной мозг: анатомия, функции и травмы

Спинной мозг представляет собой длинный пучок нервов и клеток, который простирается от нижней части мозга до нижней части спины. Он передает сигналы между мозгом и остальным телом.

В этой статье рассказывается об анатомии спинного мозга и его функциях.

Здесь также представлена ​​некоторая информация о травмах спинного мозга.

Ниже представлена ​​полностью интерактивная трехмерная модель спинного мозга.
Изучите 3D-модель с помощью коврика для мыши или сенсорного экрана, чтобы больше узнать о спинном мозге.

Длина спинного мозга варьируется от человека к человеку. По некоторым оценкам, длина спинного мозга у женщин составляет около 43 сантиметров (см), а у мужчин - около 45 см.

Спинной мозг состоит из трех частей: шейного (шея), грудного (грудного) и поясничного (поясничного) отделов.

Три слоя ткани защищают спинной мозг: твердую мозговую оболочку, паутинную оболочку и мягкую мозговую оболочку. Врачи называют эти слои мозговыми оболочками. Слои следующие:

  • Твердая мозговая оболочка : это самый внешний слой мозговых оболочек спинного мозга.Это прочное защитное покрытие.
  • Эпидуральное пространство : Между твердой мозговой оболочкой и паутинной оболочкой находится эпидуральное пространство. Здесь врачи могут ввести местный анестетик, чтобы уменьшить боль во время родов и некоторых хирургических процедур, например, операций на аневризме легкого или брюшной полости.
  • Арахноидальная оболочка : паутинная оболочка - это средний слой покрытия спинного мозга.
  • Субарахноидальное пространство : находится между паутинной оболочкой и мягкой мозговой оболочкой.Спинномозговая жидкость (ЦСЖ) находится в этом пространстве. Иногда врачу необходимо взять образец спинномозговой жидкости, чтобы проверить наличие инфекции, например менингита. Они также могут вводить местный анестетик в это пространство для некоторых хирургических процедур, таких как кесарево сечение или замена коленного сустава.
  • Мягкая мозговая оболочка : Мягкая мозговая оболочка - это слой, который непосредственно покрывает спинной мозг.

Спинной мозг и его защитные слои покрывают позвоночник или кости позвоночника.Эти кости начинаются у основания черепа и доходят до крестца, кости, которая входит в таз.

Шейный, грудной и поясничный отделы имеют разное количество костей. У большинства людей семь костей позвоночника расположены в шейном отделе позвоночника, 12 - в грудном и пять - в поясничном.


Если бы человек взял «срез» спинного мозга по горизонтали, он бы увидел круглую область в середине, покрытую защитными слоями (мозговыми оболочками).От этой круглой области отходят отростки нервов. Они простираются от спинного мозга, чтобы ощущать различные области тела.

Ключевые области поперечного сечения спинного мозга включают:

  • Серое вещество : Серое вещество - это темная область спинного мозга в форме бабочки, состоящая из тел нервных клеток.
  • Белое вещество : Белое вещество окружает серое вещество в спинном мозге и содержит клетки, покрытые миелином, что ускоряет передачу по нервам.Нервные клетки в сером веществе не так сильно покрыты миелином.
  • Задний корешок : Задний корешок - это часть нерва, которая ответвляется от задней части позвоночника. Глядя на поперечное сечение спинного мозга, можно увидеть, что верхние крылья серого вещества «бабочки» достигают позвоночника. Нижние крылья обращены к передней части тела и его внутренних органов.
  • Передний корешок : Передний корешок - это часть нерва, которая ответвляется от передней части позвоночного столба.
  • Спинальный ганглий : Спинальный ганглий - это группа нервных тел, содержащих сенсорные нейроны.
  • Спинной нерв : Задний и передний корешки соединяются, образуя спинномозговой нерв. Всего 31 пара спинномозговых нервов. Они контролируют ощущения в теле, а также движения.

Спинной мозг не распространяется на всю длину позвоночника. Обычно останавливается в верхних отделах поясничного отдела позвоночника.

У взрослых это обычно первый или второй поясничный позвонок.Детский спинной мозг может останавливаться немного ниже, у второго или третьего поясничного позвонка.

Спинной мозг играет жизненно важную роль в различных аспектах функционирования организма. Примеры этих ключевых функций включают:

  • Передача сигналов от головного мозга : спинной мозг получает сигналы от головного мозга, которые управляют движением и вегетативными функциями.
  • Передача информации в мозг : нервы спинного мозга также передают сообщения в мозг от тела, такие как ощущения прикосновения, давления и боли.
  • Рефлекторные реакции : Спинной мозг может также действовать независимо от головного мозга, проводя двигательные рефлексы. Одним из примеров является рефлекс надколенника, который заставляет колено человека непроизвольно подергиваться при постукивании в определенном месте.

Эти функции спинного мозга передают нервные импульсы движения, ощущений, давления, температуры, боли и т. Д.

Спинной мозг - это тонкая часть тела. Поэтому он подвержен травмам. ДТП, огнестрельные ранения и травмы во время занятий спортом - все это потенциальные причины травм спинного мозга.

Из-за роли, которую он играет в обеспечении движения и ощущений, повреждение любой части спинного мозга может вызвать необратимые изменения в функционировании человека.

Медицинские работники не всегда могут сразу знать, сколько функций человек потеряет после травмы.

Существует два основных типа травм спинного мозга: полное и неполное.

Полная травма спинного мозга вызывает полную потерю чувствительности и двигательной функции ниже уровня травмы.

По данным Американской академии неврологических хирургов (AANS), почти половина всех повреждений спинного мозга завершается. Спинной мозг не обязательно должен быть физически разрезан для того, чтобы произошло полное повреждение, но повреждение может быть настолько значительным, что кровь не сможет попасть в нервную ткань, что приведет к ее гибели.

Неполное повреждение спинного мозга происходит, когда у человека все еще есть какая-то функция в точке травмы или ниже. Они все еще могут двигать одной стороной тела, выполнять какие-либо функции или ощущения.

По данным AANS, около 250 000–450 000 человек в США живут с травмой позвоночника.

Иногда хирургические процедуры и с течением времени могут уменьшить некоторые последствия травмы спинного мозга. Врачи часто используют повторные визуализирующие исследования и исследования нервной функции, чтобы определить, насколько серьезным может быть повреждение спинного мозга человека.

Спинной мозг представляет собой сложную организацию нервных клеток, отвечающих за движения и ощущения. Он передает сигналы между мозгом и остальным телом.

Знание расположения и структуры защитных покрытий спинного мозга может помочь специалистам в области здравоохранения обезболивать при определенных процедурах.

Травмы спинного мозга могут варьироваться от потери чувствительности до неполного или полного паралича. Во время занятий спортом или во время других занятий человек должен всегда носить защитное снаряжение, чтобы снизить риск получения травмы.

Однако предотвратить такую ​​травму не всегда удастся.

.

Анатомия спинного мозга - Physiopedia

Поиск