2. Функциональная анатомия позвоночного столба

Позвоночный столб (позвоночник), columna vertebralis, это совокупность накладывающихся последовательно друг на друга позвонков, соединенных между собой посредством межпозвоночных дисков, связок и суставов. Являясь основой осевого скелета позвоночный столб, выполняет опорную функцию, обеспечивает гибкость туловища, участвует в образовании задней стенки полостей тела (грудной, брюшной и тазовой). В позвоночном канале, canalis vertebralis, расположен спинной мозг. Тем самым, позвоночник участвует в защите спинного мозга и внутренних органов от повреждений. В позвоночном столбе выделяют пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый.

Длина позвоночного столба у взрослого человека составляет около 2/5 длины его тела и варьирует от 60 до 75 см у мужчин и от 60 до 65 см у женщин. В вертикальном положении (при стоянии и ходьбе) позвоночный столб выполняет роль опоры для головы и туловища. Сила тяжести, действующая на позвоночный столб, возрастает сверху вниз, поэтому размеры образующих его позвонков и межпозвоночных дисков также увеличиваются от основания черепа к крестцовому отделу. Наибольший поперечник (11-12 см) позвоночный столб имеет на уровне основания крестца. От основания крестца книзу поперечник позвоночного столба значительно уменьшается в связи с уменьшением воздействующей на него нагрузки (сила тяжести от верхнего отдела крестца передается через тазовые кости на головки бедренных костей и далее на всю нюжнюю конечность).

Обеспечивая вертикальное положение туловища, позвоночный столб человека не является строго прямым. Он имеет изгибы в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Изгибы позвоночного столба, обращенные выпуклостью вперед, называются лордозами (от греч. lordoo – выгибаю вперед), выпуклостью назад – кифозами (от греч. kyphos – согбенный), а выпуклостью вправо или влево – сколиозами. Степень кривизны этих изгибов в отделах позвоночника различно выражена и зависит от возраста и развития скелетной мускулатуры. Позвоночный столб новорожденного имеет вид слабо выраженной дуги, обращенной выпуклостью назад. В нем хорошо выражен только крестцовый кифоз, kyphosis sacralis. По мере развития органов, появления движений, формирования осанки, возникают другие стойкие искривления позвоночника во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Выделяют физиологические изгибы позвоночного столба, наблюдаемые у здорового человека, и патологические, которые образуются вследствие неправильной осанки ребенка или при заболеваниях различных органов.

Физиологические изгибы формируются на первом году жизни ребенка, по мере того как он из горизонтального положения самостоятельно поднимается в вертикальное, а затем начинает ходить. Шейный лордоз, lordosis cervicalis), формируется на 3–4 месяце жизни, когда ребенок начинает держать голову, которая находится впереди позвоночника и стремится опуститься вниз. При повторных попытках ребенка поднять голову и удержать ее в поднятом положении сокращениями подзатылочных мышц и происходит изгибание шейного отдела выпуклостью вперед. Грудной кифоз, kyphosis thoracalis, формируется на 4–6 месяце, когда ребенок начинает сидеть. Его образование связано с относительно большой тяжестью головы ребенка в этом возрасте. Если родители будут пытаться посадить ребенка раньше возраста, когда он это сможет делать самостоятельно, может развиться более значительный, чем в норме патологический кифоз. С 6–8 месяцев, когда ребенок научается стоять и ходить, для поддержания равновесия ребенок наклоняет таз кзади, смещая центр тяжести кзади от оси тазобедренных суставов, что предупреждает запрокидывание туловища кпереди. Это способствует формированию поясничного лордоза, lordosis lumbalis. Физиологические лордозы и кифозы являются постоянными образованиями. В 1/3 случаев встречается искривление позвоночника в сагиттальной плоскости – аортальный сколиоз, scoliosis aortalis (от греч. scoliosis – кривой), расположенный на уровне III–V грудных позвонков в виде небольшой выпуклости вправо. Его формирование связывают с давлением на позвоночник, проходящего на этом уровне грудного отдела аорты. Грудной кифоз и поясничный лордоз больше выражены у женщин, чем у мужчин. При горизонтальном положении тела изгибы позвоночного столба несколько распрямляются, при вертикальном положении – выделяются резче, а при увеличении осевой нагрузки (ношении тяжестей) заметно увеличиваются. Различные виды осанки человека вызывают изменение изгибов позвоночного столба. При вялой осанке (согнутая голова, опущенная грудь) увеличивается грудной кифоз, уменьшаются шейный и поясничный лордозы. Увеличение грудного кифоза наблюдается также в старческом возрасте (старческий горб).

Таким образом, благодаря изгибам увеличивается эластичность позвоночного столба, смягчаются толчки и сотрясения при ходьбе, беге, прыжках вибрациях опорной поверхности и т. д. Эластичность позвоночного столба оказывает также пружинящее противодействие силе тяжести головы, туловища и верхних конечностей. Следовательно, изгибы позвоночного столба являются функциональными приспособлениями тела человека для сохранения равновесия при вертикальном положении.

Соединение отдельных позвонков между собой посредством всех видов соединений – непрерывных соединений (фиброзных и хрящевых), симфизов и суставов обеспечивают возможность значительной подвижности позвоночного столба в целом или его отдельных частей. Так амплитуда движений всего позвоночника вперед–назад (вокруг фронтальной оси) составляет 170–245^О, вправо–влево (вокруг сагиттальной оси) – 165^О, вращения вокруг вертикальной (собственной) оси – 120^О. По степени подвижности позвоночник можно разделить на подвижные (шейный, грудной, поясничный), неподвижный (крестцовый) и малоподвижный (копчиковый) отделы. Но объем различных движений значительно отличается даже в пределах одного отдела. Так в шейном отделе объем сгибания (наклон головы вперед) достигает 70^О, а разгибания (наклон головы назад) и вращения – 80^О; в грудном отделе возможно сгибание до 35^О, разгибание до 50^О, а вращение на 20^О. При движениях позвоночного столба позвонки выполняют роль костных рычагов.