Позвоночник человека образован


Позвоночник человека - анатомия, позвонки, изгибы и отделы

1 Март 2019 1293

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

Особенности строения позвоночника

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

Большинство позвонков имеют сходное строение. Они имеют:

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

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

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

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

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

Отделы позвоночника и особенности строения позвонков

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

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

Крестцовые и копчиковые позвонки соединяются неподвижно.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Связочный аппарат

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

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

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

Соединение позвоночника с черепом

Позвоночный столб объединяется с черепом посредством:

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

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

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

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

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

Спинной мозг

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

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

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

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

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

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

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

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

Оболочки спинного мозга

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

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

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

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

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

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

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

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

Спинномозговые корешки

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

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

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

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

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

Кровеносные сосуды

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

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

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

Спинной мозг имеет 3 бассейна кровоснабжения:

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

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

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

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

Возрастные и гендерные особенности позвоночника

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

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

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

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

Позвоночник человека - анатомия, позвонки, изгибы и отделы

1 Март 2019 1292

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

Особенности строения позвоночника

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

Большинство позвонков имеют сходное строение. Они имеют:

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

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

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

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

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

Отделы позвоночника и особенности строения позвонков

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

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

Крестцовые и копчиковые позвонки соединяются неподвижно.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Связочный аппарат

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

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

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

Соединение позвоночника с черепом

Позвоночный столб объединяется с черепом посредством:

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

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

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

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

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

Спинной мозг

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

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

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

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

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

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

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

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

Оболочки спинного мозга

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

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

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

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

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

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

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

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

Спинномозговые корешки

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

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

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

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

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

Кровеносные сосуды

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

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

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

Спинной мозг имеет 3 бассейна кровоснабжения:

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

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

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

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

Возрастные и гендерные особенности позвоночника

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

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

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

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

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.

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: сколько позвонков в грудном отделе человека?

Позвоночник представляет собой сложную конструкцию, являющуюся центральной осью человеческого организма и опорой для всех частей тела.

Позвоночник защищает спинной мозг, легкие и сердце, участвует в воспроизводстве крови, способствует сохранению вертикального положения.

Неудивительно, что заболевания этой костной структуры провоцируют появление патологий в других частях тела.

Для осознания причин и механизмов болезней позвоночника необходимо понимание его анатомии и физиологии.

Поэтому тем, кто заботится о собственном здоровье, будет полезно изучить устройство главной опоры человеческого организма.

Отделы позвоночника у человека и их функции

Позвоночный столб включает в себя 32-34 позвонков и 5 отделов: шейный, поясничный, грудной, копчиковый и крестцовый.

В каждом отделе, помимо копчикового, расположено точное количество позвонков: 7 в шейном, 12 в грудном, 5 в поясничном и 5 в крестцовом. Что касается копчика, то он состоит из трех-пяти сегментов, составляющих единую пирамидальную конструкцию.

Позвонки шейного, поясничного и грудного отделов сохраняют обособленность и называются «истинными». Сросшиеся позвонки копчика и крестца называются «ложными».

Шейный отдел

Шейный отдел является самым верхним отделом позвоночника. Он считается наиболее подвижным, обеспечивает свободу и разнообразие движений головы.

Анатомическое строение 2-х верхних позвонков («аксиса» и «атланта») отличается от строения других позвонков. Именно благодаря ним становятся возможными наклоны и повороты головы.

Основные функции шейного отдела перечислены ниже:

  • Соединительная и защитная. Позвоночник соединяет спинной и головной мозг, объединяет в одно целое периферическую и центральную нервную систему, обеспечивает связь органов между собой.
  • Двигательная и опорная. Позвоночник поддерживает голову, обеспечивает ее двигательные возможности. В шейном отделе расположены самые подвижные позвонки, а упомянутые выше «аксис» и «атлант» позволяют поворачивать голову на 180 градусов.
  • Кровоснабжение головного мозга. В боковых отростках позвонков есть отверстия, через которые в мозжечок, заднюю часть коры и ствол мозга проходят сонная артерия, а также позвоночные вена и артерия.

Грудной отдел

Грудной отдел позвоночника – ось, на которой крепятся 12 пар ребер. Данный отдел частично формирует заднюю стенку грудной клетки, где расположены жизненно важные органы. Именно поэтому грудной отдел позвоночника считается малоподвижным.

Примечательно, что из-за низкой подвижности многие патологии, локализующиеся в грудном отделе, протекают бессимптомно. В частности, это касается межпозвоночных грыж и остеохондроза с образованием остеофитов.

Функции грудного отдела позвоночника сводятся к следующему:

  • прикрепление 12 пар ребер с помощью суставов;
  • защита внутренних органов (легких, сердца) от внешних воздействий.

Несмотря на умеренную подвижность позвонков в грудном отделе, грудная клетка может двигаться. Чтобы убедиться в этом, достаточно сделать вдох.

Поясничный отдел

На область поясницы приходится наибольшая нагрузка, поэтому тут расположены самые массивные позвонки. У некоторых людей наблюдается люмбализация – явление, при котором количество позвонков превышает нормальное (6 позвонков вместо 5). Клинического значения такая аномалия, как правило, не имеет.

Поясничный отдел выполняет следующие функции:

  • обеспечивает движение в поясничном сегменте;
  • распределяет нагрузку по телу человека, амортизирует толчки и вибрацию;
  • защищает почки, благодаря наличию поперечных отростков.

Крестцовый отдел

Крестец представляет собой костную структуру треугольной формы, образованную 5 сросшимися позвонками. Посредством крестца позвоночник соединяется с 2 тазовыми костями и располагается между ними подобно клину.

Крестец выполняет следующие функции:

  • является местом, к которому крепятся кости таза;
  • служит опорой для таких внутренних органов, как мочевой пузырь, мочеточники, кишечник, яичники и матка;
  • поддерживает вертикальное положение тела;
  • способствует рациональному распределению нагрузок.

Копчиковый отдел

Копчик является нижним отделом позвоночника, включающим в себя от 3 до 5 сросшихся позвонков и напоминающим перевернутую изогнутую пирамиду. Эта структура является важной точкой опоры и принимает участие в распределении физических нагрузок на анатомические структуры таза. Ее передние отделы предназначены для присоединения удаленных отделов толстого кишечника, а также связок и мышц, относящихся к работе органов мочеполовой системы.

К функциям копчикового отдела относят:

  • удержание равновесия в положении сидя, а также при наклонах назад;
  • облегчение родовой деятельности за счет расширения в малом тазу прохода, необходимого для выхода плода.

В остальном у копчиковых и крестцовых структур функций не много. Так как крестец является неподвижным, двигательная функция в данном отделе позвоночника не выполняется.

Видео: "Строение позвоночника"

Строение и функции позвонков

Следующий факт

Позвонками называют составляющие элементы позвоночного столба. Каждый позвонок состоит из почкообразного или круглого тела, а также замыкающей позвоночное отверстие дуги. От дуги отходят суставные отростки, предназначенные для сочленения с ниже- и вышележащими позвонками.

Позвонок состоит из компактного внешнего и внутреннего губчатого вещества. Губчатое вещество, имеющее форму костных перекладин, отвечает за сохранение прочности.

Внешнее компактное вещество состоит из костной ткани, обеспечивающей твердость внешнего слоя и позволяющей позвонковому телу выдерживать различные нагрузки (например, сжатие в процессе ходьбы). Помимо костных перекладин, внутри позвонка расположен красный костный мозг, ответственный за функцию кроветворения.

Формы тел и отростков позвонков отличаются в зависимости от того, в какой части спины они находятся. Поясничные позвонки являются более массивными, чем шейные (последние имеют тела меньших размеров, менее развитые отростки). Обусловлено это тем, что на поясницу приходится большая нагрузка, чем на шею, которая несет только тяжесть головы.

Отдельные элементы позвонка выполняют следующие функции:

  • тела позвонков отвечают за удержание веса человеческого тела;
  • хрящевые межпозвонковые диски необходимы для защиты позвонков от излишнего давления;
  • дужки защищают спинной мозг;
  • поперечные и остистые отростки являются рычагами для мышечных волокон, обеспечивают крепление связок.

Позвоночно-двигательный сегмент: что это такое?

Позвоночно-двигательным сегментом (ПДС позвоночника) называется та часть позвоночника, которая состоит из 2 соседних позвонков.

Помимо смежных позвонков, в позвоночно-двигательный сегмент входят и другие структурные единицы, такие как суставы, связочный аппарат сочленения соседних позвонков, околопозвоночные мышцы и межпозвонковый диск. Каждый позвоночно-двигательный сегмент содержит 2 межпозвонковых (фораминальных) отверстия, где расположены вены, артерии и корешки спинномозговых нервов.

Позвоночный столб включает в себя 24 позвоночно-двигательных сегмента: 5 поясничных, 12 грудных и 7 шейных.

Последний поясничный сегмент (который является самым нижним) образуют первый крестцовый (S1) и пятый поясничный (L5) позвонки. Позвоночно-двигательные сегменты в медицинских протоколах называются «по имени» позвонков, расположенных в данной части сверху и снизу (пример – сегмент L5-S1).

Таким образом, структура позвоночно-двигательного сегмента включает суставные поверхности соседних позвонков, связочный аппарат, межпозвоночный диск, мышцы околопозвоночные, фасеточные суставы. Когда любая из перечисленных структурных единиц повреждается, возникают нарушения движения позвоночника, а соответственно, поворотов и наклонов туловища.

Видео: "Что такое позвоночно-двигательный сегмент?"

Околопозвоночные мышцы

Околопозвоночными мышцами называют ткани, расположенные по соседству с позвоночником.

Они поддерживают позвоночный столб, позволяют совершать такие движения, как повороты корпуса и наклоны тела. Околопозвоночные мышцы прикрепляются к отросткам позвонков.

Зачастую боли в спине возникают из-за повреждения (растяжения) околопозвоночных мышц. Это происходит при тяжелых физических нагрузках, а также рефлекторных мышечных спазмах, вызванных повреждениями или заболеваниями позвоночника.

Мышечный спазм представляет собой сокращение мышцы, при котором она не способна расслабиться.

Когда повреждаются позвоночные структуры (связки, диски, суставные капсулы), околопозвоночные мышцы непроизвольно сокращаются, чтобы «стабилизировать» поврежденный участок позвоночника.

Во время спазма мышечные волокна сдавливают кровеносные сосуды, в результате чего происходит накопление молочной кислоты – продукта окисления глюкозы вследствие недостаточного поступления кислорода.

Скапливающаяся в мышцах молочная кислота приводит к появлению болевых ощущений. При расслаблении мышц восстанавливается просвет сосудов, молочная кислота из мышц вымывается, и боль проходит.

Больше о мышечном аппарате спины в статьях:

Физиологические изгибы позвоночника

Если посмотреть сбоку на строение позвоночного столба, можно увидеть, что позвонки расположены не друг над другом, а образуют физиологические изгибы позвоночника:

  • позвоночник в шейном отделе выгибается вперед, образуя шейный лордоз;
  • позвоночник в грудном отделе изгибается назад, образуя грудной кифоз;
  • позвоночник в поясничном отделе изгибается вперед, образуя поясничный лордоз;
  • позвоночник в районе крестца выгибается назад, образуя крестцовый кифоз.

Для позвоночника перечисленные изгибы являются пружинящим амортизирующим аппаратом, смягчающим толчки и защищающим головной мозг от всевозможных повреждений во время двигательной активности (во время ходьбы, прыжков и бега).

Заключение

Таким образом, позвоночник является сложным механизмом, состоящим из множества элементов. Он имеет 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Все эти отделы отличаются друг от друга. 

Ознакомиться с его анатомией будет полезно каждому, кто заботится о здоровье спины и всего организма в целом. Это поможет выработать меры профилактики болезней, способных сказаться на самочувствии и работоспособности.

Тест!

Пройдите тест и оцените свои знания: Строение позвоночника. Сколько отделов и позвонков в позвоночнике? Особенности строения позвоночника.

Врач ЛФК

Проводит комплексную терапию и профилактику заболевания позвоночника, проводит расшифровку рентгенографии и МРТ снимков. Также проводит реабилитацию и восстановления физического состояния после травм.Другие авторы
Комментарии для сайта Cackle

Позвоночник человека | Анатомия Позвоночника, строение, функции, картинки на EUROLAB

Позвоночный столб, columna vertebralis, имеет метамерное строение и состоит из отдельных костных сегментов - позвонков, vertebrae, накладывающихся последовательно один на другой и относящихся к коротким губчатым костям.

Функция позвоночного столба. Позвоночный столб выполняет роль осевого скелета, который является опорой тела, защитой находящегося в его канале спинного мозга и участвует в движениях туловища и черепа. Положение и форма позвоночного столба определяются прямохождением человека.

Общие свойства позвонков. Соответственно 3 функциям позвоночного столба каждый позвонок, vertebra (греч. spondylos), имеет:

  1. опорную часть, расположенную спереди и утолщенную в виде короткого столбика, - тело, corpus vertebrae;
  2. дугу, arcus vertebrae, которая прикрепляется к телу сзади двумя ножками, pediculi arcus vertebrae, и замыкает позвоночное отверстие, foramen vertebrale; из совокупности позвоночных отверстий в позвоночном столбе образуется позвоночный канал, canalis vertebralis, который защищает от внешних повреждений помещающийся в нем спинной мозг. Следовательно, дуга позвонка выполняет преимущественно функцию защиты;
  3. на дуге находятся приспособления для движения позвонков - отростки. По средней линии от дуги отходит назад остистый отросток, processus spinosus; по бокам с каждой стороны - по поперечному, processus transversus; вверх и вниз - парные суставные отростки, processus articulares superiores et inferiores. Последние ограничивают сзади вырезки, парные incisurae vertebrates superiores et inferiores, из которых при наложении одного позвонка на другой получаются межпозвоночные отверстия, foramina intervertebral, для нервов и сосудов спинного мозга. Суставные отростки служат для образования межпозвоночных суставов, в которых совершаются движения позвонков, а поперечные и остистый - для прикрепления связок и мышц, приводящих в движение позвонки.

В разных отделах позвоночного столба отдельные части позвонков имеют различные величину и форму, вследствие чего различают позвонки: шейные (7), грудные (12), поясничные (5), крестцовые (5) и копчиковые (1- 5). Естественно, что опорная часть позвонка (тело) у шейных позвонков выражена сравнительно мало (у I шейного позвонка тело даже отсутствует), а по направлению вниз тела позвонков постепенно увеличиваются, достигая наибольших размеров у поясничных позвонков; крестцовые позвонки, несущие на себе всю тяжесть головы, туловища и верхних конечностей и связывающие скелет этих частей тела с костями пояса нижних конечностей, а через них с нижними конечностями, срастаются в единый крестец. Наоборот, копчиковые позвонки, представляющие остаток исчезнувшего у человека хвоста, имеют вид маленьких костных образований, в которых едва выражено тело и нет дуги.

Дуга позвонка как защитная часть в местах утолщения спинного мозга (нижние шейные, верхние грудные и верхние поясничные позвонки) образует более широкое позвоночное отверстие. В связи с окончанием спинного мозга на уровне II поясничного позвонка нижние поясничные и крестцовые позвонки имеют постепенно суживающееся позвоночное отверстие, которое у копчика совсем исчезает. Поперечные и остистый отростки, к которым прикрепляются мышцы и связки, более выражены там, где прикрепляется более мощная мускулатура (поясничный и грудной отделы), а на крестце в связи с исчезновением хвостовой мускулатуры эти отростки уменьшаются и, слившись, образуют на крестце небольшие гребни. Вследствие слияния крестцовых позвонков в крестце исчезают суставные отростки, которые хорошо развиты в подвижных отделах позвоночного столба, особенно в поясничном.

Таким образом, чтобы понять строение позвоночного столба необходимо иметь в виду, что позвонки и отдельные части их более развиты в тех отделах, которые испытывают наибольшую функциональную нагрузку. Наоборот, где функциональные требования уменьшаются, там наблюдается и редукция соответствующих частей позвоночного столба, например в копчике, который у человека стал рудиментарным образованием.

Окостенение позвоночника. По рентгеновским снимкам, сделанным в последние месяцы беременности, представляется возможным судить о положении плода в утробе матери и о состоянии его костной системы, в частности позвоночного столба. Накануне рождения на рентгенограмме видны точки окостенения во всех позвонках, за исключением копчиковых (кроме I). Каждый позвонок имеет 3 основные точки - одну в теле и две в дуге (по одной в каждой ее половине). Эти точки сливаются лишь в детском возрасте, поэтому на рентгеновских снимках позвоночного столба новорожденного между ними видны просветления. Если названные части позвонка не синостозируют друг с другом, то на всю жизнь могут остаться расщелины позвонка, имеющие на рентгенограмме вид просветлений, между дугой и телом - спондилолиз и между обеими половинами дуги - spina bifida. Эти аномалии развития могут привести к нарушениям статики и динамики позвоночного столба и потому имеют практическое значение. Однако spina bifida V поясничного и крестцовых позвонков встречается, как правило, у детей до 8-10 лет и остается на всю жизнь у четверти всех здоровых людей, не сопровождаясь никакими функциональными нарушениями и не препятствуя спортивным достижениям. Поэтому такая spina bifida occulta (скрытая) трактуется не как аномалия, а как филогенетически обусловленный изменением статики пояснично-крестцового отдела, связанного с вертикальным положением тела, вариант нормы.

Тело позвонка новорожденного на рентгенограмме имеет яйцевидную форму без характерных для рентгеновской картины позвонка взрослого «углов», придающих телу четырехугольную форму. В боковой проекции видно углубление на передней поверхности тел позвонков, обусловленное неполным слиянием двух точек окостенения тела и расположением здесь остатков эмбриональных вен - venae basivertebrales. Эти углубления особенно выражены в первые годы жизни, но могут наблюдаться и до 14 лет; их не следует принимать за картину разрушения кости вследствие патологического процесса.

В периоде роста и полового созревания рентгенологически определяются следующие морфологические изменения:

  • I. Синостоз дуги и тела на 3-м году и синостоз обеих половин дуги. I
  • II. Развитие и синостоз апофиза тела позвонка. Под этим названием понимаются гладкие кольцевидные полоски костного вещества, которые окаймляют тело на его верхней и нижней поверхностях, ограничивая шероховатый центр этих поверхностей. Эти кольцевидные полоски называют также краевым кантом, limbus vertebrae. К нему прилежит anulus fibrosus межпозвоночного диска, a nucleus pulposus соприкасается с гиалиновой пластинкой, выполняющей шероховатую центральную часть поверхности тела позвонка. Limbus vertebrae окостеневает за счет самостоятельных ядер окостенения, появляющихся в возрасте 6-8 лет у девочек и 7-9 лет у мальчиков и синостозирующих с телом позвонка в 23-26 лет. Поэтому в детском и юношеском возрасте можно наблюдать следующие картины развития краевых кантов. Вначале они имеют вид трехгранных образований, расположенных на месте будущих «углов» тела. Позднее, по мере сращения отдельных точек окостенения, замечаются две тонкие полосы костного вещества на верхней и нижней поверхностях тела позвонка, утолщенные по концам и отделенные от тела узкой полосой просветления на месте хрящевой ткани. После наступления синостоза с телом обе костные полосы сливаются с ним. Знание описанных особенностей предохраняет от ошибочного диагноза перелома.
  • III. Сращение крестцовых позвонков (17-25 лет).
  • IV. Исчезновение углублений на передней поверхности тела.
  • V. Появление добавочных точек окостенения на отростках. После окончания синостозов между всеми элементами позвонка (23-26 лет) последний приобретает черты, присущие взрослому.

Старение позвоночного столба в рентгеновском изображении. Рентгенологическая картина старческого позвоночного столба характеризуется следующими особенностями:

  1. Общее разрежение костного вещества позвоночного столба - остеопороз. На рентгенограмме замечается относительное просветление костной ткани.
  2. Обызвествление межпозвоночного диска.
  3. Обызвествление передней продольной связки на месте прикрепления к limbus vertebrae, в результате чего на верхнем и нижнем краях тела замечаются костные наросты - остеофиты: вследствие этих остеофитов закругленные вершины рентгеновских «углов» тела позвонка становятся острыми.

Таким образом, тело позвонка в процессе онтогенеза претерпевает значительные изменения: в утробном периоде оно содержит точку окостенения; у новорожденного имеет яйцевидную форму, без «углов»; в детском возрасте появляются на местах будущих «углов» апофизы в виде трехгранных образований; у взрослого вследствие синостоза апофиза с диафизом тело приобретает четырехугольную форму с округлыми «углами»; в старости эти «углы» заостряются. Следовательно, при рентгенологическом исследовании по форме тела и его «углов» можно судить о возрастных изменениях позвоночного столба.

Варианты числа позвонков. На рентгенограммах здоровых людей часто наблюдаются варианты числа позвонков - люмбализация (несращение I крестцового позвонка с остальными и уподобление его поясничному позвонку, так что получается 4 крестцовых и 6 поясничных позвонков) - в 4% и различные формы сакрализации (частичная, полная, односторонняя, двусторонняя): у женщин - в 7%, у мужчин - в 15%, а тенденция к сакрализации - даже в 50 % случаев.

Сакрализация - это сращение V поясничного позвонка с I крестцовым, так что получается 4 поясничных и 6 крестцовых позвонков. Движение позвоночного столба. При помощи межпозвоночных дисков и связок позвоночный столб образует гибкий и эластичный вертикальный столб, в котором две эластичные системы противодействуют друг другу: хрящи мешают сблизить позвонки, а связки - отдалить их друг от друга. Благодаря большому количеству сегментов, из которых состоит позвоночный столб, мелкие движения между отдельными позвонками, суммируясь, дают для всего позвоночного столба довольно значительную подвижность. Наиболее подвижными являются шейная и верхнепоясничная части позвоночного столба, а наименее подвижной - грудная часть вследствие ее соединения с ребрами. Крестец совершенно неподвижен.

В позвоночном столбе возможны следующие движения:

  1. вокруг фронтальной оси - сгибание и разгибание;
  2. вокруг сагиттальной - наклон вправо и влево;
  3. вокруг вертикальной оси - вращение туловища (поворот вправо и влево). Кроме того, возможны круговое движение, а также удлинение и укорочение позвоночного столба за счет увеличения или сглаживания его изгибов при сокращении или расслаблении соответствующей мускулатуры (пружинящие движения).

Движения позвоночника.

Разгибание: аутохтонная мускулатура спины, во всей своей массе на обеих сторонах, причисляя сюда в верхнем отделе m. splenius capitis et cervicis и m. trapezius.

Сгибание: m. sternocleidomastoideus, mm. scaleni, m. longus colli, m. rectus abdominis и обе косые мышцы живота (mm. obliqui abdominis externus et internus), m. psoas major. Все мышцы сокращаются на обеих сторонах. Одновременно сокращаются и длиннейшие мышцы спины, удерживая туловище в согнутом положении, когда прямые мышцы прекращают свою работу.

Наклон вправо и влево производится теми же мышцами, которые производят сгибание и разгибание, кргда эти мышцы одновременно сокращаются только на одной стороне, куда происходит наклон. Им содействуют сокращающиеся также на одной стороне mm. levatores costarum, mm. intertransversarii и mm. quadratus lumborum.

Вращение (поворот вправо и влево) производят мышцы, работающие на одной стороне: в шейной части верхние и нижние косые пучки m. longus colli, косые пучки m. erector spinae (mm. rotatores и mm. multifidi), m. obliquus abdominis internus на стороне, куда происходит поворот, и m. obliquus abdominis externus на другой стороне.

Структура и функции позвоночника: что это такое, типы

Позвоночник имеет три нормальных изгиба: шейный, грудной и поясничный. В шее семь шейных позвонков, в туловище 12 грудных и пять поясничных позвонков в пояснице.

Какие части позвоночника?

Позвоночник (или позвоночник) проходит от основания черепа до таза. Он служит опорой для поддержки веса тела и защиты спинного мозга. У позвоночника три естественных изгиба, которые при взгляде сбоку придают ему S-образную форму.Эти изгибы помогают позвоночнику выдерживать большие нагрузки, обеспечивая более равномерное распределение веса тела. Позвоночный столб, или позвонки, состоит из 24 отдельных костей вместе с сросшимися костями крестца и копчика. Позвоночный столб - это прочная, но гибкая структура, которая защищает спинной мозг, поддерживает голову, дает возможность преодолевать нашу среду и обеспечивает прикрепление ребер.

Позвоночник состоит из ряда костей, которые уложены друг на друга как блоки с подушками, называемыми дисками, между ними, чтобы помочь поглощать удары / нагрузки.

Позвоночник делится на три области:

  • Шейный отдел позвоночника - Шейный отдел позвоночника (или шея) является самой верхней частью позвоночника. В шейном отделе позвоночника семь позвонков, пронумерованных от С1 до С7 сверху вниз. Первые два позвонка шейного отдела позвоночника приспособлены для движения шеи. C1 (также называемый атласом, похожим на атлас, в котором находится мир) находится между черепом и остальной частью позвоночника. С2 (также называемая осью) имеет костный выступ (зубчатый отросток), который входит в отверстие в атласе, что позволяет вращать шею.Первая дуга позвоночника расположена в шейном отделе позвоночника. Он слегка изгибается внутрь, напоминая букву «С». Эта внутренняя кривая называется лордотической кривой.
  • Грудной отдел позвоночника - В грудном отделе, называемом грудным отделом позвоночника, 12 позвонков (от T1 до T12). Ребра прикрепляются к позвоночнику на грудных позвонках. Изгиб грудного отдела позвоночника изгибается наружу, как обратная буква «С», и называется кифотической кривой.
  • Поясничный отдел позвоночника - поясничный отдел позвоночника (или поясница) обычно состоит из пяти позвонков, пронумерованных от L1 до L5.(У некоторых людей шесть поясничных позвонков.) Поясничный отдел позвоночника, соединяющий грудной отдел позвоночника и таз, несет основную массу тела и является самым большим позвонком. Изгиб поясничного отдела позвоночника также изгибается внутрь (лордотическая дуга).

Ниже поясничного отдела позвоночника находится большая кость, называемая крестцом. Крестец на самом деле состоит из нескольких позвонков, которые срастаются во время развития ребенка в утробе матери. Крестец образует основу позвоночника и заднюю часть таза. Под крестцом находится небольшая кость, называемая копчиком (или копчиком), которая представляет собой еще одну специализированную кость, созданную путем слияния нескольких более мелких костей во время развития.

Иногда позвоночник рассматривается по частям: кости (и суставы), диски, нервы и мягкие ткани (связки, сухожилия, мышцы). Позвоночник состоит из четырех основных компонентов: позвонков, суставов, дисков и нервов.

Позвонки (кости) / суставы

Отдельные компоненты позвонка соединяются вместе, образуя «туннель», который защищает нервы и спинной мозг. Поясничные позвонки подвергаются значительному давлению со стороны веса верхней части тела. «Износ» этого давления в течение определенного периода времени может способствовать развитию боли в пояснице.

  • Тело - Тело - это передняя часть и основная несущая конструкция позвонка.
  • Остистый отросток - Остистый отросток - это задняя или задняя часть позвонка. Это костный гребень, который вы чувствуете на спине.
  • Пластинки - это две небольшие костные пластинки, которые соединяются в задней части позвонка.
  • Цветоножки – Цветоножки - это короткие толстые бугорки, которые выступают назад от верхней части тела позвонка.
  • Поперечные отростки - это костные выступы по обе стороны от позвонка, где пластинки соединяются с ножками. Мышцы и связки прикрепляются к позвоночнику на поперечных отростках.
  • Фасеточные суставы - это позвоночные суставы, области позвоночника, в которых один позвонок соприкасается с другим.

Суставы или промежутки между двумя или более костями позволяют двигаться, поскольку сами кости слишком трудно сгибаться, не повреждая их.Фасеточные суставы - это специализированные суставы, соединяющие позвонки. Фасеточные суставы позволяют позвонкам двигаться друг относительно друга, обеспечивая стабильность и гибкость. Эти суставы позволяют нам скручиваться, наклоняться вперед и назад и из стороны в сторону. Каждый позвонок имеет два набора фасеточных суставов. Одна пара обращена вверх, чтобы соединиться с позвонком выше, а другая пара повернута вниз, чтобы соединиться с позвонком ниже.

В центре каждого позвонка есть большое отверстие, называемое позвоночным каналом, через которое проходят спинной мозг и нервы.Позвонки удерживаются вместе группами связок, волокнистыми тканями, которые соединяют кость с костью.

Межпозвоночные диски

Межпозвоночные диски - это плоские круглые амортизирующие прокладки, которые располагаются между позвонками (inter означает «между» или «внутри») и действуют как амортизаторы. Диски действуют как «клей», скрепляющий позвонки, а также обеспечивают гибкость позвоночника. Каждый межпозвоночный диск состоит из очень прочной ткани с мягким гелеобразным центром, называемым пульпозным ядром, окруженным жестким внешним слоем, называемым кольцом.Диски часто демонстрируют первые признаки «износа», связанные с процессом старения, поскольку они постоянно «сжимаются» и «растягиваются» при нормальном и ненормальном движении. Когда диск разрывается или образуется грыжа (выпуклость), часть мягкого пульпозного ядра просачивается наружу через разрыв в кольцевом пространстве. Это может привести к боли, когда пульпозное ядро ​​оказывает давление на нервы.

Нервы

Спинной мозг, столб нервных волокон, ответственных за отправку и получение сообщений от головного мозга, проходит через спинномозговой канал.Именно через спинной мозг и его ветвящиеся нервы мозг влияет на остальную часть тела, контролируя движения и функции органов.

По мере того, как спинной мозг проходит через позвоночный канал, он разветвляется на 31 пару нервных корешков, которые затем разветвляются на нервы, которые проходят к остальной части тела. Нервные корешки покидают спинной мозг через отверстия, называемые нервными отверстиями, которые находятся между позвонками по обе стороны от позвоночника. Нервы шейного отдела позвоночника контролируют верхнюю часть груди и руки.Нервы грудного отдела позвоночника контролируют грудную клетку и живот, а нервы поясничного отдела позвоночника контролируют ноги, кишечник и мочевой пузырь.

Мягкие ткани

Сухожилия соединяют мышцы с костью и помогают сконцентрировать мышечное напряжение на костях. Связки соединяют кости вместе, добавляя прочности суставам. Они также ограничивают движения в определенных направлениях. Мышцы обеспечивают движения тела и помогают сохранять положение тела против таких сил, как сила тяжести.

Что происходит со структурой позвоночника с возрастом?

Межпозвонковые диски имеют волокнистое кольцо (фиброзное кольцо) и желатиноподобный центр (ядро).По мере того как люди стареют, ядро ​​диска начинает «высыхать», снижая эффективность амортизации дисков. Поскольку эта защита теряется, повседневная деятельность может изнашивать позвонки, вызывая образование зубчатых краев (называемых костными шпорами) на позвонках. Костные шпоры могут оказывать давление на спинной мозг и нервы.

Последний раз проверял медицинский работник Cleveland Clinic 01.02.2015.

Ссылки
  • Американская академия хирургов-ортопедов. Основы позвоночника, дата обращения 8.06.2020.
  • Nógrádi A, Vrbová G. Анатомия и физиология спинного мозга. В: База данных мадам Кюри Bioscience [Интернет]. Остин (Техас): Landes Bioscience; 2000-2013.
  • Американская ассоциация неврологических хирургов. Анатомия позвоночника и периферической нервной системы.Дата обращения 8.06.2020.

Получите полезную, полезную и актуальную информацию о здоровье и благополучии

е Новости

Клиника Кливленда - некоммерческий академический медицинский центр.Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic. Политика

.

ПОЗВОНОЧНИК ЧЕЛОВЕКА, БИОМЕХАНИКА

frosus и задняя стенка тела позвонка. Задний столбец содержит задний костный комплекс или арку (включая фасеточные суставы) и задний связочный комплекс, состоящий из надостной связки, межостистой связки, капсул фасеточного сустава и живота связки.

Согласно этой классификации, компрессионный перелом - это перелом передней колонны, при этом средняя и задняя колонны остаются неповрежденными. В тяжелых случаях также может быть частичное нарушение растяжения задней колонны, но позвоночное кольцо, состоящее из задней стенки, ножек и пластинки, остается полностью неповрежденным при компрессионном переломе.Взрывной перелом - это перелом передней и средней колонн при сжатии; состояние задней колонки может варьироваться. При взрывном переломе происходит перелом коры задней стенки позвонка с выраженным ретропульсивом кости в позвоночный канал, закупоривающим в среднем 50% поперечного сечения позвоночного канала. Возможен наклон и оттягивание костного фрагмента в канал от одной или обеих замыкательных пластинок. В отличие от компрессионного перелома, при взрывном переломе наблюдается потеря высоты тела заднего позвонка.Травмы типа ремня безопасности характеризуются отказом средней и задней колонн при растяжении, а также отсутствием отказа или незначительным компрессионным отказом передней колонны. При переломах при вывихе передняя, ​​средняя и задняя колонны не работают, что приводит к подвывиху или вывиху. Могут быть «скачкообразные фасетки» или перелом одного суставного отростка у его основания или у основания ножки. Также наблюдается разрыв переднебоковой надкостницы и передней продольной связки. Если разделение происходит через диск, в теле позвонка будет некоторая заклинивание под дисковым пространством.Однако трещина перелома может пройти через само тело позвонка, что приведет к «срезанному перелому».

Существует четыре механизма перелома, которые были выдвинуты в литературе, чтобы объяснить, почему грудопоясничная область подвергается более высокой частоте травм, чем соседние области. Гипотезы утверждают, что последовательность грудопоясничных переломов может быть приведена в движение концентрацией напряжения, возникающей из (1) условий нагрузки на позвоночник; (2) материальные недостатки позвоночника; (3) различия в жесткости позвоночника и физиологическом диапазоне характеристик движений между грудным и поясничным отделами; и (4) резкие изменения в анатомии позвоночника, особенно ориентации фасеток.Как всегда, по этим механизмам нет единого мнения.

Некоторые из экспериментальных исследований, которые пытались воспроизвести клиническую картину переломов, заключаются в следующем: В одном исследовании сегменты движения трупа подвергались нагрузкам разной величины и направления: сжатие, изгибание, разгибание, боковое изгибание, вращение и горизонтальное положение. сдвиг для экспериментального воспроизведения всех разновидностей травм позвоночника с помощью точно контролируемых сил. Для нормального диска увеличение внутридискового давления и вздутие кольцевого пространства происходит под действием осевой сжимающей нагрузки.При увеличении силы замыкающая пластина выпирает и, наконец, трескается, позволяя ядерному материалу перемещаться в тело позвонка. Продолжающаяся нагрузка на двигательный сегмент приводит к вертикальному перелому тела позвонка. Если сила сдвига в прямом направлении сопровождает силу сжатия, линия излома

ПОЗВОНОК ЧЕЛОВЕКА, БИОМЕХАНИКА ИЗ

565

Тело позвонка не вертикальное, а наклонное.Различные формы разрушения могли быть вызваны осевым сжимающим нагружением, если бы образцы были от более старших испытуемых (т.е. ядро ​​больше не было жидким) или если сжимающая нагрузка была асимметричной. В этих условиях передача нагрузки в основном через фиброзное кольцо является причиной (1) разрыва фиброзного кольца, (2) общего коллапса позвонка из-за искривления боковых сторон (кортикальной стенки) и (3) края

.

Наши тела полны хакерских решений

Греки были одержимы математически совершенным телом. Но, к сожалению для всех, кто стремится к этому идеалу, мы были созданы не Пигмалионом, мифическим скульптором, который вырезал безупречную женщину, а МакГайвером. Эволюция сконструировала наши тела из биологического эквивалента изоленты и обрезков древесины. И единственный способ усовершенствовать форму (если не считать удара астероида или ядерного взрыва, чтобы стереть сланец), - это отрегулировать текущую модель.«Эволюция не приводит к совершенству», - объясняет Алан Манн, антрополог из Принстонского университета. «Он производит функцию».

Имея это в виду, я опросил анатомов и биологов, чтобы составить список возможностей человеческого тела, как вы это делали перед покупкой дома. Достань чековую книжку. Это верхний фиксатор.

1. Неисправный позвоночник

Проблема: Наши позвоночники в беспорядке. «Удивительно, что мы даже можем ходить», - говорит Брюс Латимер, директор Центра происхождения человека при Западном резервном университете Кейса в Кливленде.Когда наши предки ходили на четвереньках, их позвоночники изгибались, как лук, чтобы выдерживать вес подвешенных внизу органов. Но потом мы встали. Это вывело систему из строя на 90 градусов, и позвоночник стал колонной. Затем, чтобы обеспечить двуногость, он изогнулся вперед в пояснице. И чтобы держать голову в равновесии - чтобы все мы не ходили, как будто выполняя неопределенность, - верхняя часть позвоночника изгибалась в противоположном направлении. Это изменение оказало огромное давление на нижние позвонки, из-за чего около 80 процентов взрослых, по одной оценке, страдали от боли в пояснице.

Fix: Вернитесь к арке. «Подумайте о своей собаке, - говорит Латимер. «От крестца до шеи это единый изгиб дуги. Это отличная система ». Просто. Сильный. Безболезненно. Есть только одна загвоздка: чтобы вес нашей головы не толкал нас вперед, нам нужно было вернуться на четвереньки.

2. Негибкое колено

Проблема: Как говорит Латимер, «вы берете самый сложный сустав в теле и помещаете его между двумя огромными рычагами - бедренной и большеберцовой костью - и вы ищете неприятностей. .В результате ваше колено вращается только в двух направлениях: вперед и назад. «Вот почему во всех основных видах спорта, за исключением, может быть, регби, запрещены стрижки или удары соперника по колену сбоку».

Исправление: Замените этот шарнир шаром и гнездом, как в плечах и бедрах. Мы никогда не разрабатывали этот тип коленного сустава, «потому что он нам не нужен», - говорит Латимер. «Мы не знали о футболе».

3. Слишком узкий таз

Проблема: Больно роды.И, что еще больше усугубляет травму, ширина таза женщины не менялась уже около 200 000 лет, что не позволяет нашему мозгу увеличиваться в размерах.

Fix: Конечно, можно растянуть таз, говорит Латимер, но технологи, возможно, уже нашли лучшее решение. «Я готов поспорить, что через 10 000 лет или даже через 1 000 лет ни одна женщина в развитом мире не будет рожать естественным путем. В клинике смешают сперму и яйцеклетку, а вы приедете и заберете ребенка ».

4.Открытые яички

Проблема: Человеческие органы, дающие жизнь, уязвимо выступают за пределы тела.

Fix: Перемещение яичек в помещении спасло бы мужчин от боли в орехах. По словам Гордона Гэллапа, эволюционного психолога из Государственного университета Нью-Йорка в Олбани, для этого сначала нужно настроить сперму. Очевидно, яички (в отличие от яичников) выбрасываются на холоде, потому что температура спермы должна быть на 2,5–3 градуса по Фаренгейту ниже внутренней температуры тела.Гэллап предполагает, что из-за низких температур сперматозоиды остаются относительно неактивными до тех пор, пока они не попадут в теплые пределы влагалища, после чего они устремятся в бегство, чтобы оплодотворить яйцеклетку. 1 Этот эволюционный прием предотвращает преждевременное истощение сперматозоидов. Так что измените алгоритм, - говорит Гэллап. Держите сперму при температуре тела, чтобы влагалище стало горячее. (И, кстати, рисовать новые чертежи не нужно: слоны предлагают неплохой прототип.)

5.Скученность зубов

Проблема: У людей обычно есть по три коренных зуба на каждой стороне верхней и нижней челюстей около задней части рта. Когда наш мозг резко увеличился в размерах, челюсть стала шире и короче, не оставляя места для третьих, самых дальних задних коренных зубов. Эти зубчатые кофемолки могли быть полезны до того, как мы научились готовить и обрабатывать пищу. Но сейчас «зубы мудрости» чаще всего просто болят в деснах.

Fix: Избавьтесь от них.В какой-то момент казалось, что они уходят - около 25 процентов людей сегодня (чаще всего эскимосов) рождаются без некоторых или всех третьих моляров. Тем временем мы выяснили, как безопасно удалить эти зубы с помощью стоматологических инструментов, которые, как отмечает Манн, мы, вероятно, не изобрели бы без более крупного мозга. Так что можно назвать это стиркой.

6. Извилистые артерии

Проблема: Кровь течет в каждую из ваших рук и ног через одну главную артерию, которая входит в конечность на передней стороне тела через двуглавую мышцу или сгибатели бедра.Для снабжения кровью тканей на задней стороне конечности, таких как трицепсы и подколенные сухожилия, артерия разветвляется, обходя кости и связываясь с нервами. Эта круговая сантехника может привести к довольно неприятным сбоям. В локте, например, ветвь артерии встречается с локтевым нервом, который оживляет ваш мизинец, прямо под кожей. Вот почему ваша рука немеет, когда нижний кончик вашей плечевой кости, называемый плечевой костью или «забавной костью», получает резкий удар.

Исправление: Введите вторую артерию в тыльную сторону каждой руки и ноги, за лопатки или ягодицы, - говорит Руи Диого, доцент анатомии в Университете Говарда в Вашингтоне, округ Колумбия, который изучает эволюцию. мышц приматов. Эта дополнительная труба обеспечит более прямой путь от плеча к тыльной стороне кисти, предотвращая слишком близкое перемещение сосудов и нервов к коже.

7. Обратная сетчатка

Проблема: Фоторецепторные клетки сетчатки глаза похожи на микрофоны, обращенные назад, - пишет Натан Ленц, доцент молекулярной биологии Городского университета Нью-Йорка.Эта конструкция заставляет свет проходить по длине каждой клетки, а также через кровь и ткани, чтобы достичь эквивалента приемника на задней стороне клетки. Установка может стимулировать отслоение сетчатки от поддерживающей ткани, что является основной причиной слепоты. Это также создает слепое пятно, где клеточные волокна, похожие на микрофонные кабели, сходятся в зрительном нерве, заставляя мозг заполнять отверстие.

Fix: Поймайте очевидное решение от осьминога или кальмара: просто переверните сетчатку.

8. Неправильно проведенный нерв

Проблема: Возвратный гортанный нерв (RLN) играет жизненно важную роль в нашей способности говорить и глотать. Он передает инструкции из мозга в мышцы голосового аппарата или гортани, расположенные ниже голосовых связок. Теоретически поездка должна быть быстрой. Но во время развития плода RLN переплетается в крошечный комок ткани на шее, который спускается вниз, чтобы стать кровеносными сосудами рядом с сердцем. Это падение заставляет нерв петлять вокруг аорты, прежде чем отправиться обратно в гортань.Наличие этого нерва в груди делает его уязвимым во время операции или драки.

Fix: «Это просто, - говорит Ребекка З. Герман, профессор анатомии и нейробиологии в Медицинском университете Северо-Восточного Огайо в Рутстауне. Пока ребенок находится в утробе матери, разработайте RCN после того, как отправит этот утомительный кусок сосудистой ткани на шее в грудную клетку. Таким образом, нервы не потянутся вместе с ним.

9. Неправильный голосовой аппарат

Проблема: Трахея (дыхательное горло) и пищевод (пищевая трубка) открываются в одно и то же пространство, глотку, которая простирается от носа и рта до гортани (голосовой аппарат) .Чтобы пища не попадала в трахею, лоскут в форме листа, называемый надгортанником, рефлекторно закрывает отверстие гортани всякий раз, когда вы глотаете. Но иногда надгортанник оказывается недостаточно быстрым. Если вы говорите и смеетесь во время еды, пища может соскользнуть вниз и застрять в ваших дыхательных путях, что приведет к удушью.

Fix: Возьмите реплику от китов, чья гортань расположена в их дыхалах. Если бы мы переместили гортань в нос, говорит Герман, у нас могло бы получиться две независимые трубки. Конечно, мы потеряем способность говорить.Но мы все еще могли общаться в песнях, как это делают киты, посредством вибраций в наших ноздрях.

10. Клудейский мозг

Задача: Человеческий мозг эволюционировал поэтапно. По мере создания новых дополнений старые части должны были оставаться в сети, чтобы мы работали, объясняет психолог Гэри Маркус в своей книге Kluge: The Haphazard Evolution of the Mind . 2 И этот строительный проект привел к небрежным решениям. Это как если бы мозг был дисфункциональным рабочим местом, где молодые сотрудники (передний мозг) работали с новомодными технологиями, такими как язык, в то время как старая гвардия (средний и задний мозг) следила за институциональной памятью - и блоком предохранителей в подвале.Несколько исходов: депрессия, безумие, ненадежные воспоминания и предвзятость подтверждения.

Fix: Мы облажались.

Чип Роу - писатель из Нью-Йорка.

Ссылки

1. Гэллап Г.Г., Финн М.М. и Саммис Б. О происхождении опущенных яичек мошонки: гипотеза активации. Эволюционная психология 7 , 517-526 (2009).

2. Маркус, Г. Клюге: случайная эволюция человеческого разума Houghton Mifflin, Бостон, Массачусетс (2008).

.

[узел: заголовок] | [site: name]

Некоторые нечеловеческие приматы иногда ходят прямо на двух ногах. Так чем же люди разные? Посмотрите это видео, чтобы узнать. ПРИМЕЧАНИЕ. Это видео без звука.

Ходьба

Пошагово

Первые люди лазили по деревьям и ходили по земле. Эта гибкость помогла им перемещаться в разнообразных средах обитания и справляться с изменяющимся климатом.

Силуэт Sahelanthropus tchandensis.Изображение любезно предоставлено Karen Carr Studios

По крайней мере, 6–3 миллиона лет назад древние люди сочетали обезьяноподобные и человеческие способы передвижения. Ископаемое кости, подобные тем, которые вы видите здесь, фиксируют постепенный переход от лазания по деревьям к регулярной ходьбе прямо.

7–6 миллионов лет назад

Sahelanthropus мог ходить на двух ногах.

Становление двуногим

6 миллионов лет назад

Самое древнее свидетельство ходьбы на двух ногах было получено от одного из первых известных людей, Sahelanthropus .Вертикальная ходьба, возможно, помогла этому видам выжить в разнообразных средах обитания рядом с местами обитания, включая леса и луга.

Опора для ног

6 миллионов лет назад

Силуэт Orrorin tugenensis для бедренной кости. Изображение предоставлено Karen Carr Studio.

Верхняя часть этой бедренной кости по размеру аналогична таковой у других крупных обезьян. Но угловая часть больше похожа на ту, что есть у современных людей.Он образовывал прочную перемычку с бедром, чтобы поддерживать вес тела, что свидетельствует о том, что Orrorin tugenensis ходил прямо.

Сильное колено

4,1 миллиона лет назад

Каждый раз, когда вы делаете шаг, вы ненадолго становитесь на одну ногу, создавая нагрузку на кости ног. Широкая область кости чуть ниже коленного сустава у Australopithecus anamensis является результатом этого стресса. Это убедительное доказательство того, что этот человек ходил прямо.

Преимущественно двуногие

4 миллиона лет назад

Силуэт Australopithicus afarensis с позвонками

Окаменелости примерно этого периода времени происходят от ранних человеческих видов, которые жили рядом с открытыми местами и густыми лесами. Их тела эволюционировали таким образом, что большую часть времени они могли ходить прямо, но все же лазить по деревьям. В результате они могли использовать обе среды обитания.

Изогнутый корешок

2.5 миллионов лет назад

Изгиб нижней части спины поглощает удары при ходьбе. Это уникальный человек. Вы можете увидеть похожую кривую в позвоночнике этого древнего человека, Australopithecus africanus , который ходил прямо, как и современные люди.

Опора для бедра

1,95 миллиона лет назад

Размер и широкая форма тазовых костей Homo erectus похожи на кости современного человека, что свидетельствует о том, что этот ранний человеческий вид отказался от лазанья ради ходьбы.

Полностью двуногий

1,9 млн лет назад

Силуэт таза Homo erectus. Изображение любезно предоставлено Karen Carr Studios

Кости таза и бедра (контур справа) Homo erectus похожи на современных людей и показывают, что этот древний человек мог ходить на большие расстояния. Эта способность была большим преимуществом в то время. Среда в Восточной Африке сильно колебалась от влажной до сухой, и открытые луга начали распространяться.

Длинная нога

1,89 миллиона лет назад

Длинные бедренные кости Homo erectus позволяли его владельцу делать большие шаги и, следовательно, ходить дальше и быстрее, чем люди прежнего периода.

Сравните шимпанзе с ранним и современным человеком

Современные шимпанзе иногда ходят прямо, но их скелет не приспособлен для обычной ходьбы на двух ногах. Ранние люди развили скелеты, которые поддерживали их тела в вертикальном положении.У современных людей есть тела, приспособленные для ходьбы и бега на большие расстояния на двух ногах.

Череп

Рисунки черепов шимпанзе (слева), раннего человека (в центре) и современного человека (справа). Изображение любезно предоставлено Karen Carr Studios

Позвоночник шимпанзе соединяется с черепом сзади, удерживая голову под углом.

Позвоночник древних людей соединялся с черепом снизу, стабилизируя голову при ходьбе прямо.

Позвоночник соединяется с черепом снизу и около центра, удерживая голову вертикально.

Кость верхней части ноги

Рисунки костей верхней части ноги шимпанзе (слева), раннего человека (в центре) и современного человека (справа). Изображение любезно предоставлено Karen Carr Studios

Поскольку соединение между верхней частью бедра и тазобедренными костями у шимпанзе короткое, мышцы бедра не могут эффективно сокращаться, чтобы поддерживать прямую ходьбу.

Соединение между верхней частью бедра и тазовыми костями у древних людей было длиннее, чем у шимпанзе, и его основание было толще.Мышцы бедра могут поддерживать ходьбу.

Соединение между верхней частью ноги и бедрами длинное. Его основание прочное и способно выдерживать нагрузки при ходьбе и беге.

Нижнее колено

Рисунки нижних костей колена шимпанзе (справа), раннего человека (в центре) и современного человека (слева). Изображение любезно предоставлено Karen Carr Studios

Коленный сустав шимпанзе имеет легкое строение, поэтому шимпанзе не могут опираться своим весом на одну ногу за раз, чтобы ходить в течение длительного времени.

Коленный сустав раннего человека был сильным, что позволяло этому раннему человеку регулярно поддерживать свой вес на одной ноге во время ходьбы.

Сильные коленные суставы помогают удерживать вес вашего тела на одной ноге при ходьбе на большие расстояния.

Преимущества и затраты на прогулку

Сцена, демонстрирующая некоторые преимущества вертикальной ходьбы. Изображение любезно предоставлено Karen Carr Studios

Льготы

По мере изменения окружающей среды ходьба на двух ногах помогла древним людям выжить:

  • облегчает сбор фруктов и другой еды с низинных веток;
  • освобождение рук для переноски еды, инструментов или младенцев;
  • позволяет древним людям казаться крупнее и устрашающе;
  • помогает древним людям быстро и эффективно покрывать широкие открытые ландшафты.

Затраты

Силуэт современного человека с болями в спине

У тебя когда-нибудь болела спина?

Боль в спине и другие проблемы со скелетом относительно распространены у современных людей, нежелательный побочный эффект вертикальной ходьбы. Распределение всего веса только на две конечности может иметь болезненные последствия, такие как боль в пояснице, смещение межпозвоночных дисков, артрит в бедрах и коленях и сворачивание сводов стопы.

Попробуй!

  • Прижмите пальцы к верхним костям обоих бедер.
  • Теперь становитесь на одну ногу за раз.
  • Вы чувствуете, как сокращаются мышцы?

Это мышцы, которые поддерживают ваше тело во время ходьбы. Они прикрепляются к участкам, которые изгибаются внутрь над тазобедренным суставом.

.

Смотрите также

Site Footer