Отделы позвоночника человека и число позвонков в каждом отделе

Строение позвоночника, его отделы и функции, сколько позвонков у человека

Фото с сайта tutknow.ru

Строение позвоночника сложное, за счет чего обусловлена его многофункциональность. Это одна из самых крепких конструкций в организме, но и она иногда поддается деструктивным процессам. Необходимо знать основные его болезни и вовремя их предупреждать.

Функции

Основные функции позвоночника:

• Опорная. Совместно с дисками и связочно-мышечным аппаратом, он обеспечивает прямохождение, поддерживает голову и весь скелет. Это ось, на которой держится все – конечности, внутренние органы. Это место прикрепления мышц, ребер. Опорная функция позвоночника обеспечивается не только в состоянии покоя, но и во время движения. От того, насколько данная опора крепкая, зависит здоровье человека в целом.
• Амортизационная. Данная функция обеспечивается строением позвоночника человека, который, по сути, является гибким стержнем. Его движения во время хождения схожи с пружиной. Он амортизирует удары и толчки, предотвращая повреждение других элементов. В смягчении нагрузок также участвуют мышцы и диски.
• Защитная. Позвоночник человека является надежной защитой одного из самых главных органов – спинного мозга.
• Двигательная. Благодаря позвоночнику, человек может осуществлять любые движения. Природные изгибы способствуют этому. Непосредственное участие в движении принимают межпозвонковые суставы, их около 50 шт. Самыми подвижными являются сегменты шейного и поясничного отдела, меньшей амплитудой движений обладают позвонки грудного отдела, крестец обездвижен.

Все функции позвоночника тесно связаны между собой. Они обеспечиваются в полном объеме только в том случае, если отсутствуют аномалии строения.

Позвоночник в организме человека выполняет важную роль, поскольку он является несущим элементом скелета.

Строение позвоночного столба и позвонков

Основу составляют позвонки. Это структурные элементы, по сути, губчатые кости. Сколько позвоночных костей в позвоночнике человека? Всего насчитывается 33-34 шт. Как видим, количество позвонков в позвоночнике может немного отличаться, оно одинаково не у всех. Они расположены друг за другом так, что формируют позвоночный столб.

Всего существует 5 отделов позвоночника человека:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• крестцовый;
• копчиковый.

Количество позвонков в каждом из них отличается. Больше всего их в грудном отделе. Представляем таблицу с нумерацией позвонков в каждом сегменте.

Отделы позвоночника	Нумерация
Шейный	C1-C7
Грудной	D1-D12
Поясничный	L1-L5
Крестцовый	S1-S5
Копчиковый	C1-C5

За что отвечает каждый позвонок позвоночника человека? Две первые кости настолько особенные, что даже имеют собственное название – атлант и аксис. C1 отвечает за поддержание головы, он соединен с черепом. Аксис (C2) обеспечивает повороты шеи в стороны.

Позвонки тесно взаимосвязаны с внутренними органами, регулируют их работу. Представляем схему с описанием влияния каждой структуры позвоночника:

• C1 – отвечает за давление, работу гипофиза и внутреннего уха;
• C2 – связан с органами зрения, обонянием и слухом;
• C3 – взаимосвязан с нервами лица и уха;
• C4 – отвечает за работу щитовидной железы, ротовой полости и носа;
• C5 – поддерживает связки горла;
• C6 – имеет отношение к плечам и предплечью;
• C7 – отвечает за подвижность рук, вплоть до пальцев;
• D1 – связан с дыханием, при проблемах может развиться астма;
• D2 – влияет на работу легких и сердца;
• D3 – связан с органами дыхательной системы;
• D4 – есть взаимосвязь с желчным пузырем и протоками;
• D5 – влияет на работу печени и кровообращение;
• D6 – отвечает за работу желудка;
• D7 – связан с 12-перстной кишкой и поджелудочной железой;
• D8 – влияет на селезенку и диафрагму;
• D9 – тесно связан с работой надпочечников;
• D10 – находится в проекции почек;
• D11 – отвечает за почки и мочеточники;
• D12 – регулирует работу толстого и тонкого кишечника, фаллопиевых труб у женщин;
• L1 – отвечает за кишечник;
• L2 – связан с животом и ногами;
• L3 – отвечает за половые органы и мочевой пузырь;
• L4 – имеет отношение к предстательной железе (у мужчин), к седалищному нерву;
• L5 – влияет на лодыжки, колени, стопы.

Если поврежден хотя бы один из них, то сразу страдают внутренние органы, за которые он отвечает. Причем найти истинную причину проблем со здоровьем бывает проблематично.

Позвонки имеют сложное строение. Каждый состоит из тела, дуги и удлиненных отростков:

• остистых – направлены назад;
• поперечные и суставные – направлены в стороны.

К отросткам прикрепляются мышцы. Дуга формирует позвоночное отверстие, через которое проходят сосуды, спинной мозг и 31 пара нервных корешков, которые передают импульсы от органов к головному мозгу и наоборот.

Позвонки соединяются между собой межпозвонковыми дисками. Это круглые плоские прокладки со сложным строением. Они отвечают за амортизацию. Также к соединительным элементам принадлежат связки. Они соединяют мышцы и кости. В случае разрушения дисков, связки снижают повышенную подвижность структурных элементов.

Между позвонками есть суставы – фасеточные или дугоотросчатые. Они обеспечивают подвижность.

Изгибы

Фото с сайта rulebody.ru

Благодаря естественным изгибам, позвоночник человека выглядит как латинская буква S. Именно такой вид позвоночного столба обеспечивает прямохождение и другие функции.

Сколько же изгибов имеет позвоночник человека? Всего их 4:

• Лордоз. Это выпуклость вперед, в сторону живота. Такой изгиб характерен для шейного и поясничного отделов.
• Кифоз. Это прогиб столба назад. Характерен для грудного и крестцового отделов.

Отделы позвоночника

У позвоночного столба сложное строение, каждый из его отделов имеет свои особенности:

• Шейный отдел позвоночника. В нем находится 7 позвонков. Данный отдел располагается между черепом и плечами. Он самый подвижный из всех.
• Грудной отдел позвоночника. Идет сразу за шейным, он является самым большим. Представлен 12 позвонковыми костями, к которым прикреплены ребра. Он берет свое начало от плеч и заканчивается в районе талии. Патологии грудного отдела крайне нежелательны, так как в его проекции располагается большинство внутренних органов, которые находятся в зоне риска.
• Поясничный отдел позвоночника. Он является опорой, на него приходится вес всего тела. Он состоит всего из 5 позвонков, их тела самые крупные.
• Крестцовый отдел позвоночника. Состоит из 5 позвонков.
• Копчиковый отдел позвоночника. Копчик является рудиментарным хвостом. Им заканчивается позвоночный столб. Данный отдел имеет 4-5 позвонков человека.

Нервы позвоночника

Разбирая строение и функции позвоночника, было упомянуто, что от спинного мозга отходит 31 пара нервных корешков. Именно они передают импульсы к другим частям тела. Эфферентные нервы отвечают за функционирование мышечного аппарата и сердца. Афферентные обеспечивают передачу информации к головному мозгу и обратно к частям тела.

Анатомия позвоночника представлена такими крупными нервами:

• шейный;
• грудной;
• поясничный;
• седалищный.

При их защемлении появляется боль, снижается трудоспособность.

Фасеточные суставы и мышцы

Фасеточные суставы находятся между соседними позвонками, соединяя их. Расположение относительно оси симметричное.

Фасеточные суставы состоят из:

• хряща – имеет гладкую поверхность, снижает трение между костями;
• капсулы – обеспечивает герметичность и защиту;
• синовиальной мембраны – продуцирует синовиальную жидкость.

Фасеточные суставы обеспечивают подвижность позвонков и гибкость позвоночного столба. Все отделы позвоночника имеют мышцы. Это важные структурные элементы, без которых не были бы возможны движения. Они поддерживают позвоночный столб.

При повреждении позвонков или дисков возможен мышечный спазм из-за чрезмерного перенапряжения мышц.

Строение межпозвонковых дисков

Данные структурные элементы выполняют амортизационную и опорную функцию. Рассмотрим строение и нумерацию дисков позвоночника человека. Они состоят из фиброзного кольца и пульпозного ядра. Последнее обладает хорошей упругостью, обеспечивает амортизацию. Вокруг него находится фиброзное кольцо, которое отвечает за фиксацию позвонков в правильном положении.

Высота диска 7-10 мм, диаметр около 4 см. Самые большие располагаются в поясничном отделе, маленькие – в грудном. Всего насчитывается до 23 дисков. Они соединяют позвонки между собой. Первый межпозвонковый диск находится между С2 и С3, а последний – между L5 и S1.

Нумерация межпозвоночных дисков аналогична позвонкам, между которыми они находятся.

Вены и артерии

Через позвоночные каналы проходят вены и артерии, которые отвечают за кровоснабжение нервных структур и самого позвоночника. Система кровообращения представлена такими основными элементами:

• шейный отдел – позвоночная, восходящая и глубокая артерия шеи;
• грудной – межреберные;
• поясничный – поясничные артерии.

Артерии делятся на ветви, образуя обширную артериальную сеть. Они питают мягкие ткани спины, дуги позвонков, суставы. Питание межпозвоночных дисков обеспечивается мелкими сосудами.

Вены позвоночного столба образуют сплетения на внутренней и наружной поверхности. В целом венозная сеть разветвленная.

Наиболее распространенные заболевания

В результате травм, возрастных изменений, неправильного образа жизни или несбалансированного питания могут возникать проблемы с позвоночным столбом. При возникновении боли в спине нужно обращаться к специалисту. Основной врач по позвоночнику – вертебролог-ортопед. Иногда требуется помощь травматолога или невролога.

Грыжи позвоночника

Это смещение поврежденного межпозвоночного диска. Состояние опасное, так как есть вероятность защемления нервов, повреждения артерий и нарушения работы внутренних органов. Иногда осложнения приводят к летальному исходу.

Грыжа – это всегда сильная боль и ограничение подвижности. Чаще она возникает в поясничном отделе, крайне редко – в грудном.

Симптомы грыжи:

Лечение чаще оперативное.

Протрузии позвоночника

Это выпячивание межпозвонкового диска в позвоночный канал, является следствием остеохондроза. Без лечения протрузия превращается в грыжу. Патология чаще встречается в грудном и поясничном отделе, для шейного это редкость.

Травмы позвоночника

Поскольку позвоночник – самый крепкий элемент скелета, то его перелом чаще спровоцирован дорожно-транспортной аварией или падением с высоты. Ушибы, вывихи, растяжения связок вызваны чрезмерными нагрузками, ударами, резкими движениями.

Искривление позвоночника

Изменение физиологических изгибов может быть крайне опасным. Последствия – защемление нерва, нарушение кровообращения и функционирования внутренних органов. Есть такие разновидности нарушения:

Чем раньше обнаружить патологию, тем легче от нее избавиться.

Опухоли позвоночника

Встречаются редко, в большинстве случаев являются метастазами из других органов. Лечением занимаются нейрохирурги, диагностика происходит посредством рентгена или МРТ. Тяжелее всего обнаружить опухоль мягких тканей, а также спинного мозга. Подробнее про опухоли позвоночника→

Чтобы позвоночник как можно дольше служил надежной опорой и не доставлял проблем, необходимо заботиться о его здоровье. На первый план следует выдвинуть умеренную физическую активность и правильное питание.

Список источников: 

• Ширшов А. В., Пирадов М. А. Поясничный остеохондроз: диагностика, клиника и лечение. // РМЖ, 2004. – том 12 – № 4 – с. 212-215.
• М. Р. Сапин.«Анатомия человека». Учебник (в двух томах). – том 1. – Москва: «ГЭОТАР-Медиа», 2013. – 528 с.

Позвонок человека - строение позвоночника, анатомия и фото

Опора всего человеческого организма – позвоночник. Это стержень из костей, который обеспечивает устойчивость тела, активность, двигательную функцию. Помимо того, позвоночник основа всего, ведь к нему прикреплены голова, грудина, таз, конечности, внутренние органы.

Содержание статьи

Что из себя представляет позвоночник человека?

Строение позвоночника человека – основа скелета.

Он состоит из:

• 34 позвонков.
• Пяти отделов, соединяемых связками и суставами, дисками, хрящами и позвонками, которые между собой срастаются, образовывая мощную структуру.

Сложнейшая костная структура, обеспечивает не только нормальное функционирование всех систем в организме человека, но и прямохождение.

Сколько же отделов в позвоночнике?

Позвоночник состоит из:

• Шейного отдела, в который входит 7 позвонков.
• Грудного отдела, который состоит из 12 позвонков.
• Поясничного отдела, число позвонков 5.
• Крестцового отдела из 5 позвонков.
• Копчикового отдела из 3 или 5 позвонков.

Строение отделов

Достаточно длинный вертикальный стержень имеет межпозвонковые диски, связки, фасеточные суставы и сухожилия.

Каждый элемент отвечает за свое, к примеру:

• Амортизаторами при высоких нагрузках выступают диски между позвонками.
• Соединениями выступают связки, обеспечивающие взаимодействие между дисками.
• Подвижность самих позвонков обеспечивается за счет фасеточных суставов.
• Крепление мышц к позвонку обеспечивается сухожилиями.

Функции позвоночника

Удивительное строение, которое представляет позвоночник, выполняет важную роль. Прежде всего, он отвечает за двигательную, оперную амортизационную и защитную функции.

Каждая из функций обеспечивает человеку беспрепятственное передвижение и функционирование:

• Опорная функция – предоставляет возможность выдерживать нагрузки всего тела, при этом статическое равновесие находится в оптимальном балансе.
• Двигательная функция, связана тесно с опорной функцией. Она представляет собой возможность совмещать разнообразные движения.
• Амортизационная функция обеспечивает минимизацию нагрузок при давлении или резкой смене положения. Тем самым минимизирует изнашиваемость позвонков и уменьшает вероятность травматизма.
• Главная из функций – защитная, позволяет сохранить здоровым наиболее главный из органов — спинной мозг. Если повредить его, то взаимодействие между всеми органами прекратится. За счет этой функции, ствол надежно защищен, а значит, и спинной мозг находится в безопасности.

[adinserter block=»1″]

[adinserter block=»9″]

Особенности строения позвоночного столба

Каждый из позвонков имеет свои особенности, которые напрямую влияют на двигательную активность человека. В отличие от человекообразных обезьян позвоночник человека расположен вертикально и его предназначение нести огромную нагрузку при прямохождении.

Если рассматривать описание шейных позвонков, то первых два имеют уникальную анатомию, так как влияют на подвижность шеи и головы. Сами по себе он не сильно развиты, так как на них приходится небольшая нагрузка. Именно потому, если у человека излишняя двигательная активность, ему не избежать таких болезней как межпозвоночная грыжа или остеохондроз.

Отличие позвоночника человека от
позвоночника человекообразных обезьян

В грудном отделе, находятся массивные позвонки, потому как это большой и неподвижный сектор. Грыжа в таком отделе – явление распространённое, так как грудной отдел имеет минимальный нагрузку. Однако наличие грыжи и ее развитие происходит бессимптомно.

Если первых два отдела имеют минимальные нагрузки, то поясничный отдел – это центр нагрузок. В этом сегменте наблюдают максимальную концентрацию нагрузок, так как позвонки в этом отделе массивные по всем параметрам.

Поясничный отдел

В крестцовой зоне позвонки специфичны – они срастаются между собой, при этом каждый из них по размеру меньше предыдущего. Стоит также сказать о таких явлениях как люмбализация, которая разъединяет первый и второй крецовый позвонок, при том, что пятый и первый – срастается (сакрализация).

Строение позвонков

Позвонки в человеческом теле располагаются каждый друг перед другом в строгой последовательности и имеют свою нумерацию, в конечном счете, образуя единое целое – столб. К нему примыкают дуги, а также отростки позвонка, которые формируют внутренний канал спинномозгового элемента, а в нём располагается спинной мозг.

Строение спинного мозга:

Оболочки спинного мозга

• Сам спинной мозг надежно защищен мембраной – твердой оболочкой с расстоянием, которое носит название эпидуральное пространство.
• За счет того, что от спинного мозга отходят тысячи соединений корешков нити, обеспечивается подача импульсов, которые отвечают за чувствительность, двигательную функцию.
• Каждый из корешок образованный спинномозговыми нервами.
• Его выход направлен на межпозвонковое отверстие.

Таким образом, как только человек начинает чувствовать неприятные симптомы при движении или уменьшается двигательная активность в сопряжении с болевыми симптомами – значит, происходит деформация позвонков или дисков, а они соответственно давят на нерв в каком-либо сегменте.

Строение позвонков человека

Изгибы позвоночника

Строение тела человека, как и его позвонков продумано до мелочей. Если внимательно изучить позвоночник в профильном измерении, то станет очевидным факт что он не имеет идеальной ровности шеста, напротив – он изогнут.

Каждый изгиб – это не следствие развитого сколиоза, а возможность позвоночника переносить нагрузки, с которыми сталкивается каждый день человек. При этом, такое свойство позволяет ему смягчить нагрузки, сохранить целостность, так как он как будто пружинится.

Различают разные изгибы в зависимости от отдела:

• Изгиб в позвонке похож на букву S. При этом изгиб вне называют лордоз а внутрь кифоз. Зависимости от изгиба изменяется и направление.
• Если смотреть на шейный отдел, то в нем выпуклости смотрит вне – вперед. Так же как и поясничный отдел.
• Грудина отличается кифозом, так как вогнута внутрь.

Изгибы позвоночника

Отделы позвоночника

Человеческий позвонок – уникальное строение. Он обеспечивает человеку полноценную активную деятельность. При этом, формирование позвоночника предполагает образование отделов, которые несут ту или иную функцию и имеют свое универсальное обозначение.

[adinserter block=»6″]

[adinserter block=»10″]

По мере формирования и роста отделяются наиболее важные из частей:

• шейный — С I — C VII;
• грудной — Th I — Th XII;
• поясничный — L I — L V;
• крестцовый -S I- S V;
• копчиковый.

Отделы позвоночника

Шейный отдел позвоночника

Этот отдел представляет наиболее своеобразную конструкцию, так как из всех частей именно шейный отдел наиболее подвижен. За счет особенностей анатомии, у человека есть возможность совершать самые разнообразные движения наклоняться, поворачивать головой.

Состоит шейный отдел из 7 частей, при этом первые две (атлант и аксис) отвечают за движение и повороты головы, не связанные с основным телом позвонка. На вид они похожи как две дужки, соединяется между собой костным утолщением.

Второй (аксис) позвонок выглядит как отросток в форме зубов, имеет вырост из костной ткани.

Среди основных функций данного отдела:

• Он отвечает за соединение головного и спинного мозга. Становиться центром для периферической и центральной нервной системы.
• Поддерживает голову, обеспечивает ее движение.
• Насыщает головной мозг кровью за счет отверстия в боковом отделе.

Шейный отдел

Грудной отдел позвоночника

Этот отдел имеет вид буквы С, которая вминается внутрь. Это представитель кифоза, который участвует в формировании грудины. Ребра прикрепляются к отросткам и в конечном счете образуют грудину.

Отдел практически неподвижен, расстояние между позвонками слишком мало. Этот отдел отвечает за опорную функцию, а также защиту внутренних органов –сердца, легких, позвоночника.

Грудной отдел позвоночника человека

Поясничный отдел позвоночника

Центр нагрузок – поясничный отдел переносит множество нагрузок, именно поэтому, в этом отделе позвонки имеют массивную структуру, при этом наблюдается изгиб впереди.

На этот отдел возложена важная миссия – двигательная. Также, с его помощью осуществляется распределение нагрузки, равномерно и по всему телу. При этом выполняется полная амортизация вибраций и разнообразных толчков. А защита почек обеспечивается за счет поперечных отростков.

Схема расположения позвонков в поясничном отделе

Крестцовый отдел позвоночника

В этом отделе позвонки срастаются между собой, так как находятся у самого центра позвоночника. Кости крестца напоминают клинышек, продолжают поясничную часть, формируя копчик.

Данный отдел защищает все органы таза, а также он осуществляет равновесие во время наклонов, поворотов, при сидении. У женщин, отдел отвечает за родоразрешение, обеспечивая максимальную проходимость в малом тазу.

Копчиковый отдел позвоночника

В этом отделе наблюдается небольшая подвижность. Крестцовый отдел и копчик тесно переплетены между собой. Копчик состоит из трех или пяти костей и считается рудиментарным органом (в процессе эволюции хвостовой отдел превратился в копчик), но тем не менее он выполняет свои определенные функции — распределение нагрузки на позвоночный столб.

Крестцово-копчиковый отдел

Нервы позвоночника — спинной мозг

Среди самых значимых защитных свойств позвоночника – обеспечение  защиты спинному мозгу. Он соединяется с головным мозгом, периферийной системой и способствует передаче в периферию нервной системы импульсов от тела к мозгу, а также инструктированию мышц об их поведении.

Как только позвоночник каким-либо образом повреждается, спинномозговые нервы и ответвления страдают также. Все это сопровождается болевым синдромом, может наступить паралич в одной из частей организма.

[adinserter block=»2″]

Особенности спинного мозга:

• Сам спинной мозг представляет собой составляющую центральной нервной системы, длина которой достигать 45 см.
• Спинной мозг имеет форму цилиндра, имеет в своем составе кровеносные сосуды, сердцевину, которая является сочетанием нервных волокон. Каждый из спинномозговых волокон имеет равный промежуток, имеет просвет между поверхностью суставов и телом позвонка.
• Свойство спинного мозга – приспосабливаться и растягиваться к текущему положению человека. Именно потому, если отсутствует перелом или смещение, его трудно повредить.

Расположение спинного мозга

А вот состоящие в спинном мозгу нервы, имеют тысячи и миллионы соединений волокон, которые условно делятся:

• Двигательные нервы, которые отвечают за мышечную деятельность.
• Чувствительные, которые являются проводниками нервных импульсов.
• Смешанные, которым подвластны колебания импульсов и двигательные функции.

Расположение в позвоночнике нервных корешков спинного мозга

Фасеточные суставы и мышцы позвоночника

Стоит различать в анатомии ствола позвоночника  дугоостростчатые сочленения, которые имеют неофициальное название – фасеточные суставы. Они представляют собой соединение между позвонками в заднем сегменте. Их строение довольно простое, а вот механизм работы напротив – весьма интересен.

В их функционал входит:

• Капсула небольшого размера, крепление которой приходится ровно на край суставной поверхности. Сама суставная полость видоизменяется в каждом из отделов. При том если речь идет об поперечном положении, то капсула будет поперечною у поясничного позвонка – косой.
• В каждом суставе его основа парная, а сами суставные отростки покрытые хрящам, небольшие, расположены в области верхушек.
• Соединение ее скрепляет между собой сочленённые к области мышц и сухожилия по задней продольной стенке. Также там присутствуют мускулы, с помощью которых удается сдерживать поперечные отростки.
• В зависимости от отдела позвоночника видоизменяется форма сочленений. Таким образом, в грудной и шейном отделе можно обнаружит плоские дугоотросчатые сочленения, в то время как в поясничном – цилиндрические.
• Фасеточные суставы относятся к группе малоподвижных из-за того, что они практические не затрагиваются при сгибании и разгибании позвонка, делая лишь скользящие движение относительно друг против друга.
• Сочленения в биомеханике принято считать комбинированными в виду того, что движение происходит как в симметричном сочленении, так и в соседнем сегменте.

Фасеточные суставы позвоночника

Фасеточные суставы не стоит недооценивать, так как они затрагивают весь опорный комплекс, который связан с строением позвоночника и вся нагрузка равномерно распределяется на определенные точки, которые расположены в переднем, среднем и заднем столбе.

При этом, стоит отметить, что максимальная нагрузка припадает на перед, так как это часть основы позвоночника. В движении вся нагрузка плавно перетекает на заднюю часть – на продольную и фасеточный сустав.

Строение межпозвонковых дисков

Одну треть всей длины позвоночника составляют диски, которые несут важную роль – амортизационную.

Анатомически диск делится на три составляющие, а его структура развивается из хрящевой ткани. Они перекладывают на себя всю нагрузку, таким образом, позволяя быть всей конструкции гибкой и эластичной. Вся двигательная активность обеспечивается за счет за счет механических свойств межпозвонковых дисков.

В то же самое время – любая патология, боль обуславливается именно заболеваниями дисков, повреждением их целостной структуры.

Строение дисков позвоночника

Вены и артерии

Не менее важно в позвоночнике кровоснабжение, которое обеспечивается за счет  вен и артерий. Если брать по отделам, то в шейном проходит позвоночная артерия, восходящая и глубокая, от них отходят ветки, которые питают спинной мозг.

В грудном отделе располагаются межреберные артерии, в поясничном – поясничные.

Вены и артерии в позвоночнике

Заболевания позвоночника

Заболевания позвоночника диагностируются с помощью снимков и высокоточных исследований — МРТ, КТ и рентгенологическое исследование.

Позвоночник может страдать от разных болезней, в частности от:

Юношеский кифоз

• Деформаций. Болезни – следствие искривлений в каждом из направлений.
• Эхинококкоза. Вызывает развитие болезни разрушение позвонков и надавливание на спинной мозг.
• Поражения дисков. Такие поражение – следствие дегенерацией, которая связана с уменьшении ем количества воды и биохимии в тканях самих дисков. Ка следствие – эластичность становиться меньше, амортизационный свойства понижаются.
• Остеомиелита. Развивается в следствие метастатического очага на фоне деструкции.
• Межпозвоночная грыжа и протрузии грыжи.
• Опухоли и травмы разной этиологии.

МРТ снимок

Межпозвоночные грыжи

Развитие межпозвонковой грыжи происходит из-за того, что между позвонками происходит разрыв фиброзного кольца – основой межпозвоночного диска. Соответственно через трещины «начинка» вытекает и защемляет окончания нервов в спинном мозгу.

Как только на диск происходит давление, он, словно воздушный шар, начинает выпячиваться по сторонам. Это и есть проявление грыжи.

Образование межпозвоночной грыжи

Протрузия дисков

Возникает как следствие «выпячивания» диска за границы позвоночника. Протекает болезнь практически без симптомов, однако как только происходит компрессия нервного окончания, сразу же спина начинает болеть.

[adinserter block=»8″]

Травмы позвоночника

Помимо разнообразных болезней, в течении человеческой жизни могут встречаться травмы целостности структуры позвоночного столба.

Они могут  быть следствием:

• Перенесенных аварий.
• Природных аномалий.
• Производственных травм.
• Бытовых повреждений.

Поражение органов при травме позвоночника

В зависимости травмирования проявляется боль и ограничение двигательной активности. Так или иначе, травмирования позвоночника – серьезная вещь и определить степень тяжести поражения возможно лишь при использовании новейших диагностических мер под строгим контролем узкопрофильного специалиста.

Строение позвоночника человека его отделы и функции, профилактика заболеваний

С болью в спине могут столкнуться люди не только пожилого возраста, но и подростки и даже грудные дети. Боль эта может быть вызвана многими причинами: как усталостью, так и всевозможными заболеваниями, которые могли развиться со временем или быть от рождения.

Строение позвоночника человека его отделы и функции

Для того чтобы лучше понимать, откуда берутся болевые ощущения и что они могут означать, а также знать, каким образом правильно от них избавляться, поможет информация, каково строение позвоночника его отделы и функции. В статье мы рассмотрим анатомию этого отдела, подробно расскажем, какие функции выполняет позвоночник и как сохранить его здоровье.

Общее описание строения позвоночника

Позвоночный столб имеет S-образную форму, благодаря чему он обладает упругостью – поэтому человек способен принимать различные позы, нагибаться, поворачиваться и прочее. Если бы межпозвоночные диски не состояли из хрящевой ткани, которая способна быть гибкой, то человек бы постоянно был зафиксирован в одном положении.

Форма позвоночника и его строение  обеспечивают сохранение баланса и прямохождение. На позвоночном столбе «держится» весь организм человека, его конечности и голова.

Позвоночник имеет S-образную форму, и поэтому обладает амортизирующим свойством и упругостью

Позвоночник представляет собой цепь позвонков, шарнирно разделяемых межпозвоночными дисками. Количество позвонков варьируется от 32 до 34 –  все зависит от индивидуального развития.

Отделы позвоночника

Позвоночный столб разделяется на пять отделов:

Название	Описание	Изображение
Шейный отдел	Он состоит из семи позвонков. Является самыми подвижным, поскольку человек постоянно совершает всевозможные движения, повороты и наклоны шеи и головы. Сам этот отдел имеет форму буквы «С», и выпуклая стороны обращена вперед. Через поперечные отростки шейных позвонков проходят кровеносные сосуды, обеспечивающие кровоснабжение головного мозга и мозжечка. Если в шейном отделе возникают какие-либо повреждения, например, грыжи или переломы, естественно, кровообращение в этой области сильно нарушается, и клетки мозга из-за недостаточного поступления крови и иных питательных веществ могут отмирать, человек может терять пространственную ориентацию (поскольку в области головы находится вестибулярный аппарат), страдать от сильных головных болей, а в глазах у него часто появляются «мурашки». Верхние шейные позвонки, имеющие название Атлант и Аксис, несколько отличны по строению от всех других . Первый не имеет тела позвонка, а состоит из передней и задней дужек, которые соединены утолщениями, состоящими из костной ткани. Второй же отличается специальным костный отростком, который называется зубовидным. Благодаря нему весь шейный отдел может быть гибким, чтобы человек мог поворачивать головой.
Грудной отдел	Состоит из 12 позвонков, в которым прикрепляются ребра, образуя полную грудную клетку. Именно в этой области расположено большинство основных внутренних органов, и поэтому грудной отдел является практически неподвижным. Несмотря на это, повредить его можно, и это очень опасно: вместе с этим могут повредиться и иные системы организма. Тела позвонков имеют свойство увеличиваться, поскольку на них оказывается некоторая нагрузка – это связано с расположением органов и дыханием. Также позвонки в этом отделе отличаются тем, что они имеют специальные реберные полуямки (по две на каждый), в которые «входят» сами ребра. Внешне этот отдел также напоминает букву «С», но, в отличие от шейного, она выпуклая назад.
Поясничный отдел	Состоит из пяти позвонков. Несмотря на то что отдел довольно небольшой, он выполняет важнейшие функции во всей опорно-двигательной системе, а именно принимает практически всю нагрузку, которая оказывается на организм. И позвонки здесь наиболее крупные. Правда, случается и такое, когда происходит некая патология – люмбализация, при которой в поясничном отделе человека появляется шестой позвонок, не несущий никакой пользы, но и не мешающий нормальной жизни. Поясничный отдел имеет физиологический лордоз – это небольшой нормальный изгиб вперед. Если он превышает допустимую норму, значит, человек страдает каким-либо заболеванием. Именно поясничный отдел более всего отвечает за подвижность ног, при этом испытывая нагрузку с верхней половины туловища. Поэтому стоит быть крайне осторожным при выполнении каких-либо физических упражнений или подъеме тяжестей, потому что при неправильном выполнении этого пострадает именно поясничный отдел – в нем начинают «стираться» межпозвоночные диски, что приводит к грыжам, которые так часто возникают в этой области.
Крестцовый отдел	Состоит из пяти позвонков, которые срастаются и сформировываются в треугольную кость. Она выполняет функцию связи верхней части позвоночного столба с тазовой костью. Правда, срастаются они не сразу, а лишь к 25 годам – у грудных детей и подростков крестцовый отдел еще обладает некой подвижностью, а потому он уязвим перед травмами. Крестец обладает несколькими отверстиями, через которые проходят нервные ткани, благодаря чему нервной «чувствительностью» обладают мочевой пузырь, прямая кишка и нижние конечности.
Копчиковый отдел	Состоит из трех или пяти позвонков – в зависимости от индивидуальных особенностей. По сути он является рудиментарным, однако при этом он выполняет ряд важнейших функций. Например, у женщин он является подвижным, что помогает при вынашивании младенца и при родах. У всех людей он является связующим звеном для мышц и связок, которые участвуют в работе мочеполовой системы и кишечника. Также копчик регулирует правильное разгибание бедер и помогает правильно распределять нагрузку, особенно тогда, когда человек находится в сидячем положении: именно копчик позволяет не разрушаться позвоночнику, когда человек сидит, хотя при этом нагрузка на его позвоночник является огромной. Если бы копчиковый отдел не «перенимал» часть ее на себя, позвоночник бы легко травмировался.

Видео – Наглядное изображение строения позвоночника

Функции позвоночника

 У позвоночного столба есть несколько функций:

• Опорная функция. Позвоночный столб – опора для всех конечностей и головы, и именно на него оказывается наибольшее давление всего тела. Опорную функцию выполняют также диски и связки, однако позвоночник принимает на себя самый большой вес – около 2/3 от общего. Этот вес он перемещает на ноги и таз. Благодаря позвоночнику все объединяется в одно целое: и голова, и грудная клетка, и верхние и нижние конечности, а также плечевой пояс.
• Защитная функция. Позвоночник выполняет важнейшую функцию – он защищает спинной мозг от различных повреждений. Он является «управляющим центром», который обеспечивает правильную работу мышц и скелета. Спинной мозг находится под сильнейшей защитой: окружен тремя костными оболочками, укреплен связками и хрящевой тканью. Спинной мозг контролирует работы нервных волокон, которые от него отходят, поэтому можно сказать, что каждый позвонок отвечает за работу определенного участка организма. Система эта очень слаженна, и если какой-либо ее компонент будет нарушен, то последствия будут отзываться и в других областях человеческого тела.

Позвоночник выполняет массу жизненно важных функций, без которых человек просто не смог бы прожить

• Двигательная функция. Благодаря эластичным хрящевым межпозвоночным дискам, располагающимся между позвонками, человек имеет возможность двигаться и поворачиваться в любом направлении.
• Амортизационная функция. Позвоночник благодаря своей изогнутости гасит динамические нагрузки на тело при ходьбе, прыжках или поездке в транспорте. Благодаря такой амортизации позвоночный столб создает противоположное опоре давление, и человеческий организм не страдает. Мышцы играют также немаловажную роль: если они находятся в развитом состоянии (например, благодаря регулярных занятиям спортом или физкультурой), то позвоночник испытывает меньшее давление.

Цены на ортопедическую обувь

Подробное строение позвонков

Позвонки имеют сложное строение, при этом в разных частях позвоночника они могут отличаться.

 

Если вы хотите более подробно узнать, сколько костей в позвоночнике и каковы их функции, вы можете прочитать статью об этом на нашем портале.

 

Позвонок состоит из костной перекладины, сложенной из внутреннего губчатого вещества, и внешнего вещества, которое представляет собой пластинчатую костную ткань.

Каждое вещество имеет свою функцию. За прочность и хорошее сопротивление отвечает губчатое вещество, а компактное, внешнее, является упругим и позволяет позвоночнику выдерживать различные нагрузки. Внутри самого позвонка находится красный мозг, который отвечает за кроветворение. Костная ткань постоянно обновляется, благодаря чему не теряет прочности долгие годы. Если в организме налажен обмен веществ, то проблем с опорно-двигательной системой не возникает. А когда человек постоянно занимается умеренными физическими нагрузками, то обновление тканей происходит более ускоренно, чем при сидячем образе жизни – это тоже залог здоровья позвоночника.

Строение позвонка

Позвонок состоит из следующих элементов:

• тело позвонка;
• ножки, которые располагаются по обе стороны позвонка;
• два поперечных и четыре суставных отростка;
• остистый отросток;
• позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг;
• дуги позвонка.

Тело позвонка находится спереди. Та часть, на которой расположены отростки, находится сзади. К ним прикреплены мышцы спины – благодаря им позвоночник может гнуться и не разрушаться. Для того чтобы позвонки были подвижными и не стирались друг об друга, между ними расположены межпозвоночные диски, которые состоят из хрящевой ткани.

Позвоночный канал, являющийся проводником для спинного мозга, складывается из позвоночных отверстий, которые создаются благодаря дугам позвонков, прикрепленных к ним сзади. Они необходимы для того, чтобы спинной мозг был максимально защищен. Он тянется от самого первого позвонка до середины поясничного отдела, а дальше от него отходят нервные корешки, которые также нуждаются в защите. Всего таких корешков – 31, и они распространяются по всему телу, что обеспечивает организму чувствительность во всех отделах.

Расположение дуги в позвонке

Дуга является основой для всех отростков. Остистые отростки отходят от дуги назад, и служат для ограничения амплитуды движений и защиты позвоночника. Поперечные отростки находятся по бокам дуги. Они имеют специальные отверстия, через которые проходят вены и артерии. Суставные отростки расположены по два сверху и снизу позвонковой дуги, и необходимы для правильного функционирования межпозвоночных дисков.

Строение позвонка организовано таким образом, чтобы вены и артерии, проходящие в области позвоночника, а главное – спинной мозг и все нервные окончания, отходящие от него, были максимально защищены. Для этого они и находятся в такой плотной костной оболочке, разрушить которую непросто. Природа сделала все, чтобы защитить жизненно важные части организма, и человеку остается лишь сохранять позвоночник в целости.

Цены на ортопедические корсеты и корректоры осанки

Что из себя представляют межпозвоночные диски?

Межпозвоночные диски состоят из трех основных частей:

• Фиброзное кольцо. Это костное образование, состоящее из множества слоев пластин, которые соединены при помощи коллагеновых волокон. Именно такое строение обеспечивает ему высочайшую прочность. Однако при нарушенном обмене веществ или недостаточной подвижности ткани могут истончаться, и, если на позвоночник оказывается сильное давление, фиброзное кольцо разрушается, что приводит к различным заболеваниям. Также оно обеспечивает связь с соседними позвонками и предотвращает их смещение.
• Пульпозное ядро. Оно располагается внутри фиброзного кольца, которое плотно его окружает. Ядро представляет собой образование, по структуре похожее на желе. Оно помогает позвоночнику выдерживать давление и снабжает его всеми необходимыми питательными веществами и жидкостью. Также пульпозное ядро создает дополнительную амортизацию благодаря своей функции поглощения и отдачи жидкости.
  При разрушении фиброзного кольца ядро может выпятиться – такой процесс в медицине называют межпозвоночной грыжей. Человек испытывает сильные боли, поскольку выпятившийся фрагмент давит на проходящие рядом нервные отростки. О симптомах и последствиях грыжи подробно рассказывается в других публикациях.
• Диск снизу и сверху покрывают замыкательные пластинки, которые создают дополнительную прочность и упругость.

Строение межпозвоночного диска

Если межпозвоночный диск каким-либо образом подвергается разрушению, то связки, расположенные рядом с позвоночником и входящие в позвоночный сегмент, стараются всячески компенсировать нарушение работы –  срабатывает защитная функция. Из-за этого развивается гипертрофия связок, которая может привести к сдавливанию нервных отростков и спинного мозга. Такое состояние называется стенозом позвоночного канала, и избавиться от него можно лишь оперативным методом лечения.

Фасеточные суставы

Между позвонками, кроме межпозвоночных дисков, располагаются и фасеточные суставы. Иначе их называют дугоотросчатыми. Соседние позвонки соединяются при помощи двух таких суставов – они пролегают с двух сторон дуги позвонка. Хрящ фасеточного сустава очень гладкий, благодаря чему трение позвонков значительно сокращается, и это нейтрализует возможность возникновения травм. Фасеточный сустав включает в свое строение менискоид – это отростки, заключенные в суставной капсуле. Менискоид является проводником кровеносных сосудов и нервных окончаний.

Расположение фасеточного сустава

Фасеточные суставы вырабатывают специальную жидкость, которая питает и сам сустав, и межпозвоночный диск, а также «смазывает» их. Она называется синовиальной.

Благодаря такой сложной системе позвонки могут свободно двигаться. Если фасеточные суставы подвергнутся разрушению, то позвонки сблизятся и подвергнутся истиранию. Поэтому важность этих суставных образования сложно переоценить.

Возможные болезни

Структура и строение позвоночника очень сложны, и если хоть что-то в нем перестанет правильно работать, то весь это отражается на здоровье всего организма. Существует масса различных болезней, способных возникнуть в позвоночнике.

Название	Изображение	Описание
Болезнь Бехтерева		Иначе это заболевание называют анкилозирующим спондилитом. Из-за попавшей в организм инфекции или активизации антигена у человека воспаляются межпозвоночные суставы, а с развитием заболевания весь позвоночник постепенно начинает покрываться кальциевыми наростами, которые со временем становятся твердой костной тканью. Человек становится словно «закованным» в костные оковы, из-за чего он не может принять любую позу – ему приходится постоянно быть в согнутом положении. Чаще всего такое заболевание возникает у мужчин, однако у женщин оно также встречается. Подробнее об этом заболевании вы сможете прочитать по ссылке, указанной в первом столбце.
Грыжа межпозвоночного диска различных отделов		Межпозвоночная грыжа может образоваться по различным причинам: например, из-за чрезмерного перенапряжения или же наоборот – из-за сидячего образа жизни при отсутствии умеренной физической нагрузки. Возникнуть она может в человека абсолютно любого возраста. Грыжа позвоночника – это выпятившееся из фиброзного кольца пульпозное ядро. Избавиться от нее можно и безоперационным методом – подробнее о лечении вы сможете прочитать по ссылке, указанной в первом столбце.
Рак позвоночника		Такое заболевание встречается не слишком часто, однако, к сожалению, оно относится к наиболее опасным. Рак позвоночника может проявляться в различных видах в зависимости от места его возникновения. Если вовремя его обнаружить и начать лечение, то избавиться от него можно будет без операции и с минимальными для здоровья потерями. Никто не застрахован от такого заболевания, однако если применять профилактические меры, то риск заболеть раком значительно уменьшается. О том, что можно сделать, чтобы вылечить такую болезнь или избежать ее, вы сможете прочитать в статье, ссылка на которую находится в первом столбце.
Остеохондроз		Остеохондроз является одной из самых распространенных заболеваний. Чаще всего он возникает у людей возрастом от 35 лет. Симптомы его наблюдаются у 9 из 10 человек. К счастью, от такого заболевания можно избавиться достаточно просто, и если сделать это максимально быстро, то неприятных последствий не будет. А чтобы его не возникло, достаточно избегать сидячего образа жизни и заниматься физкультурой как можно чаще – конечно, в умеренных дозах. Характерен остеохондроз дискомфортом в спине, нарушением осанки, слабости и некоторой потерей чувствительности.
Остеопороз		Хроническое заболевание костной ткани, которое характерно повышенной ломкостью костей. Следовательно, пациенты, страдающие остеопорозом, больше подвержены риску различных переломов и травм позвоночника. Появляется оно из-за недостатка кальция, ухудшения обмена веществ и сидячего образа жизни. У больного остеопорозом перелом может появиться даже от незначительного повреждения, например, падения или резкого поворота. Очень часто люди живут с остеопорозом и даже не подозревают, что у них есть такое заболевание, поскольку его симптомы довольно общие: быстрая утомляемость, периодические боли в спине и проблемы с ногтями и зубами. Лечением остеопороза могут стать специальные физические упражнения и прием витаминов и медикаментов.

Здоровье позвоночника

Читая о многочисленных заболеваниях, люди задаются вопросом: как сохранить свой позвоночник в здоровом состоянии? Для этого существуют определенные профилактические меры, которых советуют придерживаться людям любого возраста.

• Заботьтесь о своей осанке: для этого можно 5-10 минут в день ходить с книгой на голове, а вне дома просто контролировать положение спины. Вы можете поставить себе напоминание на смартфон для того, чтобы никогда не забывать о ровной спине.
• Занимайтесь физкультурой. Посещение зала пару раз в неделю или выполнение упражнений дома пойдут на пользу, если делать все правильно и умеренно.

Регулярные занятия физкультурой защитят вас от возникновения болезней позвоночника

• Следите за весом. Лишний вес создает сильную нагрузку на позвоночник, и, кроме этого, приносит массу других проблем. Лучше вовремя от него избавляться и контролировать питание.
• Следите за выводом токсинов. Для этого необходимо пить много воды, а также правильно питаться. Из-за накопления токсинов может замедлиться обмен веществ, что приведет к заболеваниям позвоночника.
• Избегайте ненужного поднятия тяжестей. Лучше не переносить тяжелые предметы, если вы для этого не подготовлены.

Цены на пояса для спины

Подводим итоги

Строение позвоночника является сложнейшим образованием. Природа создала опорно-двигательную систему так, чтобы все важные части организма были под защитой. Человеку остается сохранять здоровье позвоночника на протяжении всей жизни.

Если вы хотите более подробно узнать, строение позвоночника, а именно поясничного отдела, вы можете прочитать статью об этом на нашем портале.

Позвоночник человека: строение, нумерация позвонков и межпозвонковых дисков

Позвоночник является важной конструкцией в теле человека, выполняющей роль каркаса, благодаря которому человек может совершать различные движения – наклоняться, ходить, сидеть, стоять, поворачиваться. Амортизирующую функцию позвоночнику помогает выполнять его S-образная форма. И еще он защищает внутренние органы от излишних нагрузок и повреждений. Как устроен позвоночник человека, и какая принята у медицинских специалистов нумерация позвонков и межпозвонковых дисков, расскажем далее.

Основные составляющие позвоночника

Позвоночный столб представляет собой сложную систему. Он состоит из 32-34 позвонков и 23 межпозвонковых дисков. Позвонки идут последовательно, соединяясь друг с другом связками. Между соседними позвонками располагается хрящевая прокладка, имеющая форму диска, также соединяющая каждую пару соседних позвонков. Эту прокладку называют межпозвоночным или межпозвонковым диском.

В центре каждого позвонка есть отверстие. Так как позвонки соединяясь между собой, образуют позвоночный столб, отверстия, располагаясь друг над другом, создают своеобразный сосуд для спинного мозга, состоящего из нервных волокон и клеток.

Отделы позвоночного столба у человека

Позвоночный столб состоит из пяти отделов. Как расположены отделы позвоночника, видно на рисунке.

Шейный (цервикальный) отдел

Включает в себя семь позвонков. Своей формой он напоминает букву «С» с выпуклым вперед изгибом, который называется шейным лордозом. Подобного рода лордоз есть и в поясничном отделе.

Каждый позвонок имеет свое название. В шейном отделе им присвоены имена С1-С7 по первой букве латинского названия этого отдела.

Особого внимания заслуживают позвонки С1 и С2 – атлант и эпистрофей (или аксис) соответственно. Их особенность – в отличном от других позвонков строении. Атлант представляет собой две дужки, соединенные боковыми утолщениями кости. Он вращается вокруг зубовидного отростка, расположенного в передней части эпистрофея. Благодаря этому человек может совершать различные движения головой.

Грудной (торакальный) отдел

Самый малоподвижный из отделов позвоночника. Он состоит из 12 позвонков, которым присвоены номера от Т1 до Т12. Иногда их обозначают буквами Th или D.

Позвонки грудного отдела расположены в форме буквы С, выпуклой назад. Такой физиологический изгиб позвоночника носит название «кифоз».

Этот отдел позвоночника участвует в формировании задней стенки грудной клетки. К поперечным отросткам позвонков грудного отдела с помощью суставов крепятся ребра, а в передней части они присоединяются к грудине, образуя жесткий каркас.

Поясничный отдел

Имеет небольшой изгиб вперед. Выполняет соединительную функцию между грудным отделом и крестцом. Позвонки этого отдела самые крупные, поскольку они испытывают большие нагрузки из-за давления, оказываемого верхней частью тела.

В норме поясничный отдел состоит из 5 позвонков. Этим позвонкам присвоены имена L1-L5.

Но существуют два вида аномального развития поясничного отдела:
1. Явление, когда первый крестцовый позвонок отделяется от крестца и принимает форму поясничного позвонка, называется люмбализация. В этом случае в поясничном отделе насчитывается 6 позвонков.
2. Встречается и такая аномалия, как сакрализация, когда пятый поясничный позвонок уподобляется по форме первому крестцовому и частично или полностью срастается с крестцом, при этом в поясничном отделе остается только четыре позвонка. В такой ситуации страдает подвижность позвоночника в поясничной области, а на позвонки, межпозвоночные диски и суставы ложатся повышенные нагрузки, что способствует их скорейшему износу.

Крестцовый отдел (крестец)

Опора верхней части позвоночника. Состоит из 5 сросшихся позвонков S1-S5, имеющих одно общее название – крестец. Крестец неподвижен, тела его позвонков более выражены по сравнению с остальными, а отростки – менее. Мощность и размеры позвонков уменьшается от первого к пятому.

Форма крестцового отдела похожа на треугольник. Расположенный в основании позвоночника, крестец, подобно клину, соединяет его с костями таза.

Копчиковый отдел (копчик)

Сросшаяся кость из 4-5 позвонков (Со1-Со5). Особенность позвонков копчика в том, что они не имеют боковых отростков. В женском скелете позвонки отличаются некоторой подвижностью, что облегчает процесс деторождения.

Форма копчика напоминает пирамиду, повернутую основание вверх. По сути, копчик – это остаток исчезнувшего в процессе эволюции хвоста.

Строение позвоночника человека, нумерация дисков, позвонков, ПДС

Межпозвоночные диски

Диски состоят из фиброзного кольца и студенистого ядра. От костной ткани тел позвонков межпозвоночные диски отделены тонким гиалиновым хрящом. Вместе со связками межпозвонковые диски связывают позвоночник в единое целое. В совокупности они составляют 1/4 высоты всего позвоночного столба.

Основные их функции – опорная и амортизирующая. При движениях позвоночника диски под давлением позвонков меняют свою форму, позволяя позвонкам безопасно сближаться или отдаляться друг от друга. Так межпозвонковые диски гасят толчки и сотрясения, приходящиеся не только на позвоночник, но и на спинной, и головной мозг.

Высота межпозвоночных дисков – 7-10 мм
при среднем диаметре 4 см.

Значение высоты колеблется в зависимости от места расположения диска:
• в шейном отдела она достигает 5-6 мм,
• в грудном – 3-5 мм,
• а в поясничном – 10 мм.

Как уже говорилось в начале, в организме насчитывается 23 межпозвоночных диска. Они соединяют между собой каждый позвонок, кроме первых двух шейного отдела (атланта и эпистрофея), сросшихся позвонков крестцового отдела и копчика.

Это значит, что первый позвоночный диск находится между вторым и третьим шейным позвонками, а последний – между пятым поясничным и первым крестцовым.

Позвоночно-двигательные сегменты

Поскольку болезни в позвоночнике способны поражать не только костные структуры – позвонки, но и межпозвоночные диски, сосуды, связки, нервные корешки, отходящие от спинного мозга через межпозвозвонковые (фораминальные) отверстия, околопозвоночные мышцы, у специалистов и пациентов появилась необходимость для четкого описания локализации патологии спинномозговых структур ввести такое понятие как позвоночно-двигательный сегмент (ПДС).
 

Позвоночно-двигательный сегмент включает в себя 2 смежных позвонка и 1 межпозвоночный диск, расположенный между ними.

Наш позвоночный столб состоит из 24 позвоночно-двигательных сегментов:
1. 7 шейных;
2. 12 грудных;
3. 5 поясничных.

Как происходит нумерация?

Нумерация позвоночно-двигательных сегментов и, соответственно, входящих в них межпозвонковых дисков, начинается с самой верхней точки шейного отдела и заканчивается на границе перехода поясничного отдела в крестцовый.

Обозначение позвоночно-двигательных сегментов формируется из названий смежных позвонков, составляющих данный сегмент. Сначала указывается верхний позвонок, затем через дефис пишется номер нижнего позвонка.

Так, например:
• позвоночно-двигательный сегмент, включающий первый и второй позвонок шейного отдела обозначается как C1-C2,
• позвоночно-двигательный сегмент, включающий третий и четвертый грудные позвонки, обозначается как T3-T4 (Th4-Th5 или D3-D4),
• самый нижний позвоночно-двигательный сегмент, включающий пятый поясничный и первый крестцовый позвонки, обозначается как L5-S1.

 
Таким образом, чтобы обозначить локализацию патологического процесса, развивающегося в позвоночнике, будь то остеохондроз, либо его осложнения – протрузия или грыжа позвоночного диска, врачи используют нумерацию, принятую для ПДС. Это имеет большое значение как для практикующих специалистов: вертебрологов, неврологов, травматологов и мануальных терапевтов, так и для их пациентов.

Если при описании снимка, полученного при диагностическом исследовании поясничного отдела позвоночника с помощью магнитно-резонансной томографии, врач указывает «межпозвонковая грыжа L4-L5», следует понимать, что обнаружена грыжа диска, находящегося между четверым и пятым поясничными позвонками.

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.

Позвоночник человека - анатомия, позвонки, изгибы и отделы

1 Март 2019 11023

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 произ&

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, одновременно 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. Шея (шейный) и поясничный (поясничный) отделы 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 предполагает тренировку вашего тела стоять, ходить, сидеть и лежать так, чтобы наименьшая нагрузка на позвоночник была оказана во время движения или нагрузок (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.
• Ненормальный 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 состоит 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) - это 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 позволяет двигать головой из стороны в сторону или «без» 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 (подвздошными).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 соединение 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 вашем 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 работают 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 происходят от позвоночной дуги: 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 отправляет моторные сообщения конечностям и телу через спинной мозг, что позволяет двигаться. Конечности и тело посылают в мозг через спинной мозг сенсорные сообщения 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 моторную 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, чтобы диагностировать локализацию 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 пространства

Спинной мозг покрыт теми же тремя оболочками, что и головной мозг, называемыми мозговыми оболочками. Внутренняя мембрана представляет собой мягкую мозговую оболочку, которая плотно прилегает к пуповине. 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 Отзыв о
> 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.

.

Нормальная анатомия позвоночника

Прежде чем обсуждать сбивающие с толку аспекты терминологии, используемой для описания проблем со спиной, важно сначала рассмотреть общую терминологию, используемую для описания нормальной анатомии позвоночника.

Видеообзор анатомии позвоночника Сохранить

Смотреть: Видеообзор анатомии позвоночника

Позвонки определяют отделы позвоночника

Функции позвоночника
(увеличенное изображение)

Анатомия позвоночника разделена на 4 основных участка, обычно определяемых количеством позвонков (круглых костей, составляющих структуру позвоночника) в каждом отделе.Позвонки также иногда называют телами позвонков.

1. Шейный отдел позвоночника (шея) - состоит из 7 шейных позвонков (обозначенных от С1 до С7), начиная с С1 в верхней части позвоночника и заканчивая С7 в нижней части шейного отдела позвоночника. Проблемы с шеей могут вызывать боль в шее и / или боль, которая распространяется вниз по рукам и пальцам.

   См. Анатомию шейного отдела позвоночника

2. Грудной отдел позвоночника (верхняя часть спины) - состоит из 12 грудных позвонков (известных как T1 – T12), которые прикреплены к ребрам и грудине (грудине).Поскольку эта часть позвоночника прочно прикреплена к ребрам и грудине, она очень стабильна и имеет меньше проблем, связанных с движением.

   См. Раздел «Анатомия грудного отдела позвоночника и боль в верхней части спины»

3. Поясничный отдел позвоночника (поясница) - обычно включает 5 позвонков (известных как L1 – L5), которые обладают большой подвижностью и гибкостью. Поскольку этот участок позвоночника принимает на себя большую часть веса тела и обеспечивает наибольшее движение (что нагружает анатомические структуры), это область, связанная с большинством проблем со спиной.Проблемы в пояснице могут вызывать боль, которая распространяется от ног к ступням.

   См. Анатомию поясничного отдела позвоночника и боль

объявление

4. Крестцовая область (нижняя часть позвоночника) - расположена ниже поясничного отдела позвоночника, крестец представляет собой серию из 5 соединенных вместе костных сегментов (известных как S1-S5), которые образуют кость треугольной формы, которая служит основание позвоночника и составляет часть таза. Сегмент, где поясничный отдел позвоночника встречается с крестцовой областью, L5-S1, является областью, которая склонна к дегенерации и создает проблемы со спиной.Четыре маленькие кости, которые отходят от крестца, составляют копчик (копчик в самом низу позвоночника).

В этой статье:

Заболевания часто встречаются в поясничном отделе позвоночника и в верхней части крестцовой области, так как эта область поддерживает большую часть веса тела, что создает нагрузку на структуры в этой области. Комбинацию этих двух частей нижней части спины часто называют «пояснично-крестцовой областью».

Люди с проблемами спины, которые поправляются в течение нескольких недель, обычно имеют растянутую мышцу (растянутую мышцу) или другие повреждения мягких тканей.Однако многие проблемы со спиной, которые не проходят в течение нескольких месяцев, вызваны каким-либо типом проблем с позвоночным диском или нервом.

объявление

Спинальные диски между позвонками

Спинальные диски расположены между телами каждого позвонка вдоль позвоночника и могут также называться межпозвоночным диском, спинным диском или диском. Каждый диск назван в соответствии с двумя телами позвонков, между которыми он находится. Например:

• Диск L4-L5 в нижней части спины находится между позвонками L4 и позвонками L5, которые составляют сегмент позвоночника L4-L5.
• Диск L5-S1 в нижней части позвоночника расположен между позвонком L5 и первым костным сегментом в верхней части крестца, который является крестцовым сегментом 1 (или S1).

Диск и позвонок выше и ниже диска составляют один сегмент позвоночника - обычно называемый спинальным уровнем или спинным сегментом. Позвонки L4 и L5 вместе с диском между ними составляют сегмент L4-L5

.

Диски всегда маркируются для позвонков, между которыми они лежат, и это одинаково по всей длине позвоночника - для шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника.Например, диск C1-C2 на шее лежит между первым и вторым позвонками шейного отдела позвоночника, а диск T1-T2 находится между первым и вторым позвонками в грудном отделе позвоночника.

Подробнее о проблемах позвоночного диска

Однако то же самое нельзя сказать о том, как маркируются спинномозговые нервы, и проблемы со спиной часто описываются как спинным сегментом, так и нервным корешком, который поражен . Это объясняется более подробно на следующей странице.

.

Кости человеческого позвоночника

Под редакцией Chameleon, SmartyPants, SarMal

Как у позвоночных, у человека есть позвоночник (также известный как позвоночник или позвоночник). Неудивительно, что позвоночный столб является существенным отличием у позвоночных, и состоит из участков костей с межпозвоночными дисками между ними. В отличие от беспозвоночных, которые являются видами без позвоночника или позвоночника, у всех позвоночных есть позвоночник, даже если (как в случае с акулами) позвоночник состоит из хряща, а не кости.Наш позвоночник является частью нашего осевого скелета, а также помогает защитить спинной мозг, очень важную часть нашей нервной системы.

Позвоночник человека состоит из 24 суставных позвонков (единственное число: позвонок):

• 7 шейных позвонков в области шеи
• 12 грудных позвонков в верхней части тела и
• 5 поясничных позвонков в нижней части тела.

Уловка, позволяющая запомнить количество позвонков в каждом отделе позвоночника, заключается в том, чтобы подумать о времени дня, когда мы едим определенные приемы пищи: завтрак в 7 (7 шейных позвонков), обед в 12 (12 грудных позвонков) и ужин в 5 (5 поясничных позвонках).В дополнение к этим 24 сочлененным позвонкам, которые имеют суставы, которые позволяют нам двигаться и сгибаться, у нас также есть 9 сросшихся позвонков, которые составляют крестец и копчик. Поскольку крестец и копчик слиты, это означает, что у них нет суставов, позволяющих двигаться.

Позвонки позвоночника человека

В зависимости от уровня позвонка (т. Е. Шейного, грудного или поясничного) позвоночник может иметь несколько иной вид. Однако в каждом позвонке есть несколько общих структур, которые выполняют важные функции:

1. 1

   Это опорная часть позвонка; при сочленении позвонков тела разделены межпозвоночными дисками.

2. 2

   Это часть позвоночника, которую можно увидеть на поверхности кожи; некоторые мышцы прикрепляются к этому участку позвоночника.

3. 3

   Он действует как точка прикрепления мышц позвоночника, позволяя людям стоять прямо; на грудных позвонках это также место, где находится ребро.

4. 4

   Часть позвоночной (или нервной) дуги.

5. 5

   Часть позвоночной (или нервной) дуги; все пластинки позвоночника соединены связкой, называемой желтой связкой.

6. 6

   Верхний суставной отросток

   : там, где позвонок соединяется с позвонком над ним; верхний суставной отросток позвонка соединяется с нижним суставным отростком позвонка над ним

7. 7

   Нижний суставной отросток

   : там, где позвонок соединяется с позвонком под ним; нижний суставной отросток позвонка соединяется с верхним суставным отростком находящегося ниже позвонка.

8. 8

   Пространство, через которое проходит спинной мозг; Позвоночные отверстия на каждом позвонке создают туннель, называемый позвоночными отверстиями, когда все позвонки соединены.

9. 9

   Пространство, в котором нервы спинного мозга могут выходить из позвоночного канала и выходить на остальную часть тела

10. 10

    Обнаруживается только в шейных позвонках ; пространство, через которое проходит важная артерия, называемая позвоночной артерией, в мозг

11. 11

    Обнаруживается только в грудных позвонках ; здесь ребра соединяются с позвоночником

Межпозвоночный диск

Между каждым суставным позвонком находится фиброзно-хрящевой диск, который называется межпозвонковым диском.Межпозвоночный диск действует как амортизатор и обеспечивает гибкость позвоночника. Каждый межпозвонковый диск имеет пульпозное ядро, окруженное фиброзным кольцом. С возрастом фиброзное кольцо теряет свою гибкость и эластичность. По мере того, как оно становится более жестким и менее способным отскакивать или поглощать приложенные к нему силы, пульпозное ядро ​​может грыжа (вытекать) из фиброзного кольца, который известен как грыжа межпозвоночного диска или смещенный диск.

Шейный отдел позвоночника

Шейный отдел позвоночника является частью нашей шеи и поддерживает наш череп.Позвонки шейного отдела позвоночника можно отличить от других позвонков по следующим характеристикам:

• Они меньше и тоньше других позвонков
• Есть поперечное отверстие, которое отсутствует на грудном или поясничном позвонках
• Остистые отростки более узкие и часто имеют две точки (раздвоение) вместо одной
• Позвоночное отверстие большое, треугольной формы

Два верхних из семи шейных позвонков очень уникальны: атлас и ось.Эти два шейных позвонка обеспечивают сочленение черепа с позвоночником.

На оси есть структура, называемая зубчатым отростком (или зубчатым отростком), которая сочленяется с атлантом, образуя атланто-осевой сустав, который позволяет качать головой. Атлас также соединяется с затылочной костью, образуя атланто-затылочный сустав, который позволяет кивать головой.

Грудной отдел

Грудной отдел позвоночника является частью туловища нашего тела и поддерживает грудную клетку.Позвонки грудного отдела позвоночника отличаются от других позвонков по следующим характеристикам:

• Тело грудного позвонка сердцевидное.
• На поперечных отростках есть точки для соединения ребер (за исключением двух нижних грудных позвонков: T11 и T12, которые имеют плавающие ребра, которые не соединяются с позвоночником).
• Остистые отростки разной формы; крупнее шейных позвонков, но меньше поясничных позвонков.
• Абстрактное внешнее сходство с головой жирафа.

Поясничный отдел

Поясничный отдел позвоночника является частью поясницы. Позвонки в нашем поясничном отделе позвоночника отличаются от других позвонков по следующим характеристикам:

• Тело поясничного позвонка почковидное.
• Это самые большие позвонки в позвоночнике.
• Остистые отростки поясничных позвонков больше, чем остистые отростки шейных или грудных позвонков.
• Абстрактное внешнее сходство с головой лося.

Крестец и копчик

Крестец состоит из 5 сросшихся позвонков без межпозвонковых дисков. Крестец является частью тазового пояса и находится между двумя тазовыми костями, называемыми подвздошной костью (единственное число - подвздошная кость). Крестец выглядит по-разному у мужчин и женщин; у самок он короче, шире и имеет более изогнутую форму, чтобы оставить место для вынашивания потомства; у самцов он длиннее, уже и не так изогнут, как у самок.

Копчик прикреплен к крестцу и состоит из 4 сросшихся позвонков, что также означает отсутствие межпозвоночных дисков. Копчик, более известный как копчик, находится в самом низу позвоночника. Как и крестец, копчик также помогает формировать тазовый пояс в качестве крепления для мышц тазового дна.

Ссылка на эту статью

Если вам нужно ссылаться на эту статью в своей работе, вы можете скопировать и вставить следующее в зависимости от необходимого формата:

APA (Американская психологическая ассоциация)
Кости человеческого позвоночника.(2017). В ScienceAid . Получено 15 января 2021 г. с https://scienceaid.net/the_Bones_of_the_Human_Spine

.

MLA (Ассоциация современного языка) «Кости человеческого позвоночника». ScienceAid , scienceaid.net/the_Bones_of_the_Human_Spine Доступ 15 января 2021 г.

Чикаго / Турабиан ScienceAid.net. «Кости человеческого позвоночника». По состоянию на 15 января 2021 г. https://scienceaid.net/the_Bones_of_the_Human_Spine.

Комментарии

Категории: Биология

Авторы последних редакций: SmartyPants, Chameleon

.

человеческих скелетов | Части, функции, схемы и факты

Скелет человека , внутренний скелет, служащий каркасом для тела. Этот каркас состоит из множества отдельных костей и хрящей. Также есть связки волокнистой соединительной ткани - связки и сухожилия - в тесной взаимосвязи с частями скелета. Эта статья в первую очередь касается общей структуры и функции скелета нормального взрослого человека.

Скелетная система человека

Виды скелета человека спереди и сзади.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Британская викторина

Исследование человеческих костей: факт или вымысел?

Сколько костей у взрослых людей? Что вызывает рахит при заболеваниях костей? Подтвердите свои знания о человеческом скелете, пройдя этот тест.

Человеческий скелет, как и у других позвоночных, состоит из двух основных подразделений, каждое из которых имеет свое происхождение, и каждое из них имеет определенные индивидуальные особенности.Это (1) осевой, включающий позвоночник - позвоночник - и большую часть черепа, и (2) аппендикуляр, к которому относятся тазовый (бедренный) и грудной (плечевой) пояса, а также кости и хрящи конечностей. принадлежат. В этой статье рассматривается как часть осевого скелета третье подразделение, висцеральное, включающее нижнюю челюсть, некоторые элементы верхней челюсти и жаберные дуги, включая подъязычную кость.

Если принять во внимание отношение этих структур скелета к мягким частям человеческого тела, таким как нервная система, пищеварительная система, дыхательная система, сердечно-сосудистая система и произвольные мышцы мышечной системы, то получится Понятно, что функции скелета бывают трех разных типов: опора, защита и движение.Из этих функций поддержка - самая примитивная и самая старая; Точно так же осевая часть скелета эволюционировала первой. Позвоночный столб, соответствующий хорде у низших организмов, является основной опорой туловища.

скелет человека

Схема человеческого скелета с изображением костей и хрящей.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Центральная нервная система находится в основном внутри осевого скелета, головной мозг хорошо защищен черепом, а спинной мозг - позвоночником с помощью костных нервных дуг (дуг кости, которые окружают спинной мозг) и промежуточные связки.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Отличительная черта человека по сравнению с другими млекопитающими - прямая осанка. Человеческое тело в некоторой степени похоже на прогулочную башню, которая движется на столбах, представленных ногами. Такая прямая поза принесла огромные преимущества, главным из которых было высвобождение рук для самых разных целей. Тем не менее, прямая осанка создала ряд механических проблем, в частности, несение веса.Эти проблемы пришлось решать путем адаптации скелетной системы.

Защита сердца, легких и других органов и структур грудной клетки создает проблему, несколько отличную от проблемы центральной нервной системы. Эти органы, функция которых включает движение, расширение и сокращение, должны иметь гибкое и эластичное защитное покрытие. Такое покрытие обеспечивается костной грудной корзиной, или грудной клеткой, которая образует каркас стенки грудной клетки или грудной клетки.Соединение ребер с грудиной - грудиной - во всех случаях вторичное, вызванное относительно гибкими реберными (реберными) хрящами. Небольшие суставы между ребрами и позвонками обеспечивают плавное движение ребер по позвонкам во время дыхания и других действий. Движение ограничено связками между ребрами и позвонками.

Третья основная функция скелета - это движение. Подавляющее большинство скелетных мышц прочно прикреплены к скелету, обычно как минимум к двум костям, а в некоторых случаях ко многим костям.Таким образом, движения тела и его частей, от выпада футболиста до тонких манипуляций мастера-ремесленника или использования сложных инструментов ученым, становятся возможными благодаря отдельным и индивидуальным инженерным соглашениям между мышцы и кости.

В этой статье описаны части скелета с точки зрения их совместного использования в этих функциях. Расстройства и травмы, которые могут повлиять на скелет человека, описаны в статье «Болезнь костей».

.

BBC Science & Nature - Человеческое тело и разум

Система: нервная

Местоположение: внутри вашего черепа

Физическое описание: бледно-серый, размером с небольшую цветную капусту и текстуру паштета

Функция: управлять своим телом и размещать mind

Body and mind

Информация в форме нервных импульсов перемещается в мозг и из него вдоль спинного мозга. Это позволяет вашему мозгу контролировать и регулировать бессознательные процессы в организме, такие как пищеварение и дыхание, а также координировать большинство произвольных движений вашего тела.Это также место вашего сознания, позволяющее думать, учиться и творить.

Ваш мозг состоит из множества частей, каждая из которых выполняет определенную функцию. Его можно разделить на четыре области: головной мозг, промежуточный мозг, ствол мозга и мозжечок.

Cerebrum

Головной мозг - самая большая часть вашего мозга. Он находится над остальной частью вашего мозга, скорее как шляпка гриба, прикрывающая его стебель. Он имеет сильно изогнутую серую поверхность, рисунок которой у каждого человека разный.Некоторые бороздки на его поверхности выделяют различные функциональные области.

Передняя часть головного мозга, лобная доля, участвует в речи, мышлении, эмоциях и умелых движениях. За ним находится теменная доля, которая воспринимает и интерпретирует такие ощущения, как прикосновение, температуру и боль. Позади этого, в центре задней части вашего головного мозга, находится область, называемая затылочной долей, которая обнаруживает и интерпретирует визуальные образы. По обе стороны от головного мозга находятся височные доли, которые участвуют в слухе и хранении памяти.

Головной мозг разделен посередине на две половины, называемые полушариями, которые сообщаются друг с другом.

Мозжечок

Мозжечок - вторая по величине часть вашего мозга. Он находится под задней частью головного мозга и показан коричневым на схеме выше. Он участвует в координации ваших мышц, чтобы обеспечить точные движения и контроль баланса и позы.

Диэнцефалон

Промежуточный мозг находится под средней частью головного мозга и наверху ствола мозга.Он содержит две важные структуры, называемые таламусом и гипоталамусом. Таламус действует как ретранслятор для входящих сенсорных нервных импульсов, отправляя их в соответствующие области вашего мозга для обработки. Он отвечает за то, чтобы ваш мозг знал, что происходит вне вашего тела.

Ваш гипоталамус играет жизненно важную роль в поддержании постоянных условий внутри вашего тела. Он делает это, помимо прочего, регулируя температуру вашего тела, жажду и голод. И контролируя выброс гормонов из близлежащего гипофиза.

Ствол мозга

Ствол вашего мозга отвечает за регулирование многих механизмов жизнеобеспечения, таких как частота сердечных сокращений, артериальное давление, пищеварение и дыхание. Он также регулирует время сна и бодрствования.

Защита мозга

Ваш мозг, возможно, ваш самый важный орган, но он состоит из мягкой нежной ткани, которая может быть повреждена даже при малейшем давлении. В результате он хорошо защищен:

• Три жесткие мембраны, называемые мозговыми оболочками, окружают ваш мозг
• Пространство между вашим мозгом и мозговыми оболочками заполнено прозрачной жидкостью, которая смягчает ваш мозг, обеспечивает его энергией и защищает его от инфекция
• Ваш череп покрывает ваш мозг костной оболочкой, спинномозговой жидкостью и мозговыми оболочками

Наверх

.

Измерение угла позвоночника по Коббу по рентгеновским снимкам с использованием сверточной нейронной сети

Сколиоз - распространенное заболевание позвоночника, при котором позвоночник изгибается в сторону и, таким образом, его деформирует. Оценка кривизны является мощным показателем для оценки степени деформации сколиоза. В современной клинической диагностике стандартный метод оценки кривизны для количественной оценки кривизны осуществляется путем измерения угла Кобба, который представляет собой угол между двумя линиями, проведенными перпендикулярно верхней замыкательной пластине самого верхнего задействованного позвонка и нижней замыкательной пластине самого нижнего позвонка. участвует.Однако ручное измерение кривизны позвоночника требует значительных затрат времени и усилий, а также связанных с этим проблем, таких как различия между наблюдателями и внутри наблюдателя. В этой статье мы предлагаем автоматическую систему для измерения кривизны позвоночника с использованием переднезадних (AP) изображений рентгеновских снимков позвоночника. Из-за характеристик изображений AP view мы сначала уменьшили размер изображения, а затем использовали гистограммы проекции интенсивности по горизонтали и вертикали, чтобы определить интересующую область позвоночника, которая затем обрезается для последующей обработки.Затем границы позвоночника, центральная линия изгиба позвоночника и передний план позвоночника обнаруживаются с использованием информации об интенсивности и градиенте интересующей области, и затем применяется подход с прогрессивной пороговой обработкой для обнаружения местоположения позвонков. Чтобы уменьшить влияние несогласованного распределения интенсивности позвонков на AP-изображении позвоночника, мы применили подходы сверточной нейронной сети с глубоким обучением (CNN), которые включают U-Net, Dense U-Net и Residual U-Net, чтобы сегментируйте позвонки.Наконец, результаты сегментации позвонков реконструируются в полное сегментированное изображение позвоночника, а кривизна позвоночника рассчитывается на основе критерия угла Кобба. В экспериментах мы показали результаты сегментации и искривления позвоночника; Затем специалисты сравнили результаты с ручными измерениями. Результаты сегментации остаточной U-Net превзошли две другие сверточные нейронные сети. Односторонний тест ANOVA также продемонстрировал, что три измерения, включая ручные записи двух разных врачей, и предлагаемые нами результаты измерений не имели существенных различий с точки зрения измерения кривизны позвоночника.В перспективе предлагаемую систему можно применять в клинической диагностике, чтобы помочь врачам лучше понять степень тяжести сколиоза и для клинического лечения.

1. Введение

Позвоночник - одна из важнейших частей человеческого тела. Он обеспечивает человека многими важными функциями, например, несет вес тела и защищает спинной мозг и нервы внутри. Как показано на Рисунке 1, позвоночник состоит из 33 позвонков, которые разделены на пять областей: шейный (C1 – C7), грудной (T1 – T12), поясничный (L1 – L5), крестец (S1 – S5) и копчик ( Co1 – Co4).Верхние 24 позвонка разделены и подвижны, обеспечивая гибкость позвоночника. 9 нижних позвонков фиксируются, 5 крестцовых позвонков сливаются, образуя крестец, а 4 копчиковых позвонка обычно сливаются, образуя копчик после подросткового возраста [1].

Нормальный позвоночник должен быть прямым и располагаться по центру над тазом при осмотре спереди и сзади. Сколиоз - это состояние, при котором позвоночник неправильно изгибается влево или вправо и когда изгиб позвоночника вбок превышает 10 градусов.Позвоночник человека со сколиозом будет иметь вид C- или S-образной кривой, как показано на рисунке 2.

Симптомы, связанные со сколиозом, могут включать боль в спине или плечах, остеоартрит и даже респираторные или сердечные проблемы в тяжелых случаях. . Чтобы установить диагноз сколиоза, врач измеряет степень искривления позвоночника на изображениях, таких как рентген, компьютерная томография и МРТ. Наиболее распространенной количественной оценкой сколиоза является угол Кобба [4], который первоначально был предложен американским хирургом-ортопедом Джоном Робертом Коббом.Угол Кобба был официально принят в качестве стандартной количественной оценки сколиоза Обществом исследования сколиоза (SRS), основанным в 1966 году. Измерение угла Кобба включает оценку угла между двумя касательными верхней и нижней концевых пластин верхнего и нижнего концов. позвонка соответственно, как показано на рисунке 3. Степень тяжести сколиоза определяется с использованием угла Кобба, как показано в таблице 1. Состояние позвоночника связано с искривлением позвоночника, а не со сколиозом, когда угол Кобба меньше 10 градусов. .Угол Кобба в диапазоне от 10 до 20 градусов считается легким сколиозом. Тяжесть сколиоза умеренная, когда угол Кобба составляет от 20 до 40 градусов. Угол Кобба больше 40 градусов указывает на тяжелый сколиоз.

Угол Кобба Определение 0 ° –10 ° Искривление позвоночника 10 ° –20 ° Легкий сколиоз 20 ° –40 ° Умеренный сколиоз > 40 ° Тяжелый сколиоз

В настоящее время широко распространенным стандартом диагностики и лечения сколиоза является руководство. измерение углов Кобба, которое относится к внутренней кривизне туловища позвоночника.Несмотря на то, что ручное измерение работает в течение последнего десятилетия, клиницистам сложно проводить точные измерения из-за большого анатомического разнообразия пациентов из разных возрастных групп и низкого тканевого контраста рентгеновского изображения позвоночника. Обычно это приводит к большому количеству ошибок между наблюдателем или внутри наблюдателя. Таким образом, разработка автоматизированных компьютерных измерений является важной темой исследования для обеспечения надежной и надежной количественной оценки сколиоза.

В литературе много статей, посвященных интересным актуальным темам. Giannoglou и Stylianidis [6] представили обзорную статью о вычислении угла Кобба и методах моделирования на основе изображений для измерения деформаций позвоночника. В этой статье измерение угла Кобба включает в себя обработку рентгеновского изображения, которая пытается определить расположение позвонков, чтобы вычислить угол Кобба для каждого рентгеновского изображения позвоночника в AP-проекции. В общем, последовательность обработки изображений включает следующие этапы: (а) получение изображения, (б) обнаружение угла позвонка и (в) заключительный этап для общей оценки кривизны позвоночника.

Moura et al. [7] предложили набор методов для (1) изоляции позвоночника путем удаления других костных структур, (2) определения местоположения позвонков вдоль позвоночника с использованием метода прогрессивного порога и (3) определения боковых границ позвонков. Автор использовал древовидную структуру данных для удаления избыточной информации и объединения слишком малых областей. Выявленные границы позвонков использовали для измерения угла кривизны позвоночника по Коббу. Okashi et al. [8] предложили полностью автоматическое решение для сегментации позвоночника и количественной оценки кривизны по рентгеновским изображениям мышей.Их подход состоит из трех этапов: подготовка интересующей области, сегментация позвоночника и количественная оценка кривизны позвоночника. Этап предварительной обработки интересующей области включает три операции: (а) выравнивание скелета мыши, (б) обрезка области интереса и (в) шумоподавление и улучшение обрезанной области интереса. На этапе сегментации позвоночника сначала используется метод Оцу для получения первоначальной сегментации, а затем ее дальнейшее уточнение. Уточнение сначала применяет две операции морфологии градаций серого для шляпки и топбота, чтобы уменьшить шум и максимизировать контраст.Затем граница корешка уточняется с помощью сложного итеративного процесса для определения значения высокой интенсивности для изменения пикселей границы. Наконец, методы полиномиальной аппроксимации применяются для уточнения краев корешка. Для измерения кривизны позвоночника предлагаются два разных индекса и. У этого метода были некоторые недостатки: (а) он требует сложных методов обработки изображений для сегментации позвоночника и (б) он не разделяет каждый позвонок, который не может вычислить наиболее полезную меру, а именно угол Кобба.

Mukherjee et al. [9] выбрал лучший фильтр из четырех методов шумоподавления: двусторонние фильтры [10], нелокальные фильтры средних значений [11], словари основных окрестностей, нелокальные средства фильтрации [12] и трехмерная фильтрация сопоставления блоков [13]. Из-за плохого контраста рентгенограмм для повышения контрастности изображения применялось выравнивание гистограммы, а для определения краевых точек позвонков использовался метод определения порогового значения Оцу. Наконец, преобразование Хафа [14] было использовано для обнаружения двух прямых линий верхней замыкательной пластинки самого верхнего задействованного позвонка и нижней замыкательной пластинки самого нижнего вовлеченного позвонка.Две обнаруженные линии затем использовались для нахождения углов Кобба для сравнения. Lecron et al. [15] предложили метод обучения, который сочетает в себе локальные дескрипторы масштабно-инвариантного преобразования признаков (SHIF) [16] с мультиклассовой SVM для обнаружения передних углов позвонков. Однако эти методы требуют сложных этапов обработки изображений, которые включают фильтрацию изображения, улучшение, сегментацию и извлечение признаков для получения оценки позвонка, что делает эти методы дорогостоящими в вычислительном отношении и допускающими ошибки, вызванные вариациями рентгеновских изображений позвоночника.

Недавно глубокие сверточные нейронные сети (CNN) продемонстрировали огромный потенциал в области анализа медицинских изображений [17, 18]. В отличие от традиционных методов машинного обучения, глубокие нейронные сети не требуют каких-либо вручную созданных функций для обучения и могут быть обучены от начала до конца для обнаружения объектов и семантической сегментации. Таким образом, сеть CNN является подходящим выбором для извлечения позвоночных областей позвоночника. В области сегментации биомедицинских изображений недавние успехи в точной сегментации изображений были достигнуты с помощью архитектуры U-Net [19].В U-Net контекстная информация распространяется на уровни повышающей дискретизации путем объединения выходных данных нижних уровней в верхние уровни, обеспечивая больше каналов функций. Аль Ариф и др. [20] применили U-Net и U-Net с учетом формы для сегментации шейных позвонков. Авторы изменили операцию кадрирования и копирования на операцию конкатенации, которая получила средний коэффициент подобия Dice (DSC) 0,9438 для U-Net и 0,944 для U-Net с поддержкой формы. Авторы также сравнили с другими методами, такими как ASM-G [21], ASM-M [22] и ASM-RF [23].Их ДСК 0,774, 0,877 и 0,883. Эти результаты показывают, что эффективность предлагаемой нами работы очень близка к работе [24] и должна быть лучше, чем вышеупомянутые методы [21–23]. Кроме того, модификации U-Net, такие как Residual U-Net [24] и Dense U-Net [25], также были применены для сегментации грудного и поясничного позвонков для сравнения.

В этой статье мы предложили автоматическую систему измерения кривизны позвоночника по рентгеновским снимкам. Блок-схема предлагаемой системы представлена ​​на рисунке 4.Предлагаемая система включает четыре этапа: выделение области позвоночника, обнаружение позвонков, сегментацию позвонков и количественную оценку кривизны позвоночника. Этап изоляции области позвоночника начинается с процедуры предварительной обработки изображения, которая включает в себя изменение размера входного изображения и обрезку интересующей области (ROI) позвоночника. После этого применяются методы обработки изображений для определения местоположения позвонков с использованием метода прогрессивного порога. Затем мы применяем сверточную нейронную сеть (CNN) для сегментации позвонков.В отличие от работы Moura et al. [7], мы использовали аналогичный механизм голосования для разделения каждого позвонка. Заключительный этап - вычисление искривления позвоночника с применением критерия измерения угла Кобба.

Остальная часть статьи организована следующим образом. Раздел 2 знакомит с предлагаемыми методами и данными экспериментов. Результаты экспериментов и обсуждение предложенной системы приведены в разделе 3. Наконец, в разделе 4 представлены выводы и будущие работы.

2. Материалы и методы

2.1. Экспериментальные материалы

Рентгеновские изображения позвоночника, использованные в экспериментах, были получены в больнице Национального университета Ченг Кунг с использованием медицинской системы визуализации EOS (компания EOS, Париж). Перед экспериментами все участники были проинформированы о целях и процедурах исследования, которые включают удаление идентификационных данных для защиты конфиденциальности и подписанные формы согласия, утвержденные институциональным советом по надзору больницы национального университета Ченг Кунг (номер IRB: A-ER-105- 013).Изображения представляют собой двумерные рентгеновские изображения позвоночника в передне-заднем виде (вид AP) в формате оттенков серого, как показано на рисунке 5, с размером ширины: от 1056 до 3028 пикселей и высоты: от 1996 до 5750 пикселей. В общей сложности в этом исследовании было использовано тридцать пять изображений, полученных от молодых людей, страдающих сколиозом, на каждом из которых изображен весь позвоночник, который включает 12 грудных и 5 поясничных позвонков для последующего процесса сегментации. Большинство рентгеновских изображений позвоночника имеют размер около 3000 × 5000 пикселей.

2.2. Предлагаемые методы

2.2.1. Изоляция области позвоночника

Этап изоляции области позвоночника применяется для определения интересующей области (ROI) позвоночника. Чтобы сделать обработку более эффективной, мы сначала уменьшаем размер всех изображений AP просмотра позвоночника до четверти от исходного размера. На этом этапе мы сфокусировались на области между грудным и поясничным позвонками (то есть от T1 до L5 позвонков) на рентгеновских изображениях позвоночника в AP-проекции. Область определяется как интересующая область позвоночника (ROI позвоночника).На рисунке 5 показаны столбцы изображения с более яркими пикселями, обозначающими столбцы, в которых расположен корешок. Поэтому сначала мы выравниваем по вертикали большие структуры, включая голову, позвоночник и бедра, а затем вычисляем гистограмму интенсивности вертикальной проекции. Мы выбираем столбцы, которые находятся между средней интенсивностью плюс или минус одно стандартное отклонение в качестве левой и правой границ области интереса, как показано на рисунке 6. Еще одно интересное наблюдение из рисунка 5 заключается в том, что интенсивность позвоночника возле грудных позвонков относительно низкая, но области позвоночника более яркими.В результате мы использовали гистограмму интенсивности горизонтальной проекции для обнаружения самых низких экстремумов в качестве верхней границы области интереса и положения самого большого прерывистого положения в качестве нижней границы, как показано на рисунке 6. Обнаруженная область интереса позвоночника затем обрезается для последовательное обнаружение и сегментация позвоночника.

2.2.2. Обнаружение позвонков

После извлечения области позвоночника мы дополнительно определяем расположение позвонков на изображении ROI позвоночника. В общем, позвоночник обычно проявляется с более высокой интенсивностью в области интереса обрезанного позвоночника; следовательно, мы можем обнаружить края позвоночника, используя суммы интенсивности и градиента.Есть три шага для обнаружения позвонков: (1) обнаружение сегмента центральной линии (CLS), (2) определение границы позвоночника и (3) обнаружение позвонков. Подробности описаны ниже.

Первым шагом при обнаружении позвонков является определение сегмента центральной линии (CLS) позвонков. На этом этапе многие прямоугольные окна размером H, × W пикселей перекрываются и размещаются с шагом в один пиксель вдоль верхней части области интереса корешка слева направо.Вычисляются суммы интенсивности внутри каждого прямоугольного окна. Если одно прямоугольное окно имеет наибольшую сумму интенсивностей, верхняя средняя точка этого окна используется в качестве первой контрольной точки для CLS, как показано на рисунке 7 (a). Затем текущее прямоугольное окно с максимальной суммой яркости перемещается вниз на p пикселей, а затем инициируется поиск следующей контрольной точки в интервале q пикселей с обеих его сторон. Этот поиск сдвигается на один пиксель один раз, а затем записывает сумму яркости соответствующего окна.Окно с максимальной суммой значений интенсивности затем назначается текущему окну, а его верхняя средняя точка определяется как вторая контрольная точка для CLS. Подобные процедуры повторяются до тех пор, пока не будут обнаружены n контрольных точек, и затем они будут помещены в CLS методом полиномиальной аппроксимации, как показано на рисунке 7 (a).

На втором этапе определяются граничные точки позвоночника вдоль нормального направления обнаруженного сегмента центральной линии. На этом втором шаге используются два маленьких соседних окна, каждое размером 11 × 5 пикселей.Пара соседних окон перемещается не более чем на на пикселей по обеим сторонам в нормальных направлениях соответствующей точки CLS, как показано на рисунке 7 (b). Верхняя середина пары соседних окон выбирается в качестве граничной точки позвоночника, когда их разница в интенсивности максимальна, как показано на рисунке 7 (b). Процедура определения границ продолжается до тех пор, пока не будут исследованы все точки КЛС. Соответствующее текущее окно конечной точки для этого CLS реконструируется для последовательного обнаружения CLS до тех пор, пока не будут найдены все границы позвоночника.Наконец, все граничные точки позвоночника с каждой стороны зависимым образом подгоняются полиномиальной подгонкой с тремя степенями к границе позвоночника. В экспериментах задавались следующие параметры: H = 51, W = 13, p = 12, q = 10, r = 40 и n = 6.

Один раз. правая и левая границы позвоночника получены, среднюю точку пары границы на горизонтальной линии мы рассматриваем как точку линии центральной кривой позвоночника (CSC).Полная линия CSC и область переднего плана позвоночника нарисованы на рисунках 8 (a) и 8 (b). Затем результаты применяются в заключительной процедуре обнаружения позвонков. Область позвоночника, ограниченная двумя ограничивающими линиями, поровну делится на три области: левую, среднюю и правую, как показано на Рисунке 8 (c). Левая и правая области используются для создания пороговых изображений с пороговыми значениями.

На рис. 8 (d) показано изображение, на котором область позвонков всегда отображается в наиболее яркой области.Интенсивность каждого изображения обычно проецируется на линию CSC, а затем суммируется в их гистограмме проекции. Преобразованная проекция формируется по следующему уравнению: где - индекс гистограммы, то есть где

.

---

Смотрите также

• 
  Что делать при остеохондрозе спины
• 
  Зарядка искривление позвоночника
• 
  Болит позвоночник после сна
• 
  Сильные головные боли от шейного остеохондроза
• 
  Лимон от остеохондроза
• 
  Может ли быть при шейном остеохондрозе ком в горле
• 
  Можно ли вылечить остеохондроз шейного отдела
• 
  Что попить от остеохондроза
• 
  Комплекс упражнений бубновского при грыже позвоночника
• 
  Болезни пояснично крестцового отдела позвоночника симптомы
• 
  Амплипульстерапия при остеохондрозе