Строение позвоночника обусловлено его функциями: опорной, защитной, амортизационной и двигательной.
Строение позвоночника
Длина позвоночного столба взрослого человека 60–75 см. Естественно, позвоночник мужчин длиннее, чем женщин. С возрастом позвоночник укорачивается на 5 см.
Позвоночник человека состоит из 33–34 позвонков (рис. 2.1). Среди них выделяют 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 4–5 копчиковых позвонков.
Рис. 2.1. Позвоночник (вид сзади и сбоку)
Позвонки не располагаются один над другим, а образуют характерные изгибы. В шейном и поясничном отделах позвоночник, как правило, выгибается вперед, в грудном и крестцовом — назад. Эти изгибы образуют пружинящий амортизирующий аппарат, смягчающий толчки и таким образом предохраняющий головной мозг от повреждений при ходьбе, беге и прыжках.
Позвонки соединяются между собой межпозвоночными дисками и дугоотростчатыми суставами, образованными двумя верхними и двумя нижними суставными отростками. Спереди и сзади по телам позвонков проходят продольные связки. Дуги позвонков соединены желтой связкой, остистые отростки — межостистыми и надостистыми связками, а поперечные отростки — межпоперечными связками.
Подвижность позвонков обеспечивается суставами и связками, находящимися между ними. Последние играют роль ограничителя, препятствующего слишком большой подвижности. Сильные мышцы спины, шеи, плеч, груди, а также живота и бедер в большей степени определяют подвижность позвонков и всего позвоночного столба: взаимодействуя между собой, они обеспечивают тонкую регуляцию движений позвоночника. Если сила или напряжение при нагрузке какой-либо мышцы меняются, это может вызвать изменение двигательной функции позвоночника, вследствие чего возникает болевое ощущение в спине или чувство усталости.
В поперечных отростках шейных позвонков имеются особые отверстия, в совокупности образующие канал. По нему в полость черепа проходит позвоночная артерия, питающая головной мозг.
Каждый позвонок состоит из круглого или почкообразного тела и дуги, замыкающей позвоночное отверстие. От нее отходят суставные отростки, служащие для сочленения с выше- и нижележащими позвонками (рис. 2.2). В зависимости от того, к какой части позвоночника относятся позвонки, формы их тел и отростков имеют некоторые различия.
Позвонки состоят из губчатого внутреннего и плотного внешнего вещества. Губчатое вещество в виде костных перекладин обеспечивает прочность позвонков. Внешнее вещество позвонка состоит из костной ткани пластинчатого вида, обеспечивающей твердость внешнего слоя и возможность позвонковому телу выдерживать нагрузки (например, сжатие при ходьбе). Внутри позвонка наряду с костными перекладинами находится красный костный мозг, который выполняет функцию кроветворения.
Рис. 2.2. Строение позвонка
Костная структура постоянно обновляется. Механические силы, нагрузки, которым подвергается позвонок, стимулируют образование новых клеток. Усиление воздействий на позвонок обеспечивает ускоренное образование костного вещества с большим количеством перекладин и более плотной костной субстанцией, и наоборот, уменьшение нагрузки вызывает ее распад. При вынужденной обездвиженности в результате распада костного вещества может наступить размягчение костей скелета.
Между позвонками находятся межпозвоночные диски. В составе каждого из них выделяют центральную и периферическую части. Центральная часть диска называется студенистым ядром, а периферическая — фиброзным кольцом. Студенистое ядро, являющееся остатком спинной струны (хорды), играет роль амортизатора между телами двух соседних позвонков. Иногда внутри студенистого ядра имеется горизонтальная узкая щель, что позволяет называть такое соединение симфизом (полу суставом). Толщина межпозвоночного диска зависит от высоты его расположения и подвижности соответствующего отдела позвоночника. В наименее подвижном грудном отделе толщина диска составляет 3–4 мм, в шейном, обладающем большей подвижностью, — 5–6 мм, в поясничном — 8-10 мм.
Эластичная консистенция диска позволяет ему менять форму, а способность принимать на себя и распределять давление между позвонками — играть роль амортизатора.
Спинной мозг и нервы
Спинной мозг лежит в позвоночном канале, располагаясь от края затылочного отверстия черепа до уровня I–II поясничных позвонков, постепенно истончаясь и заканчиваясь конусом. Он окружен тремя оболочками: мягкой, паутинной и твердой. Мягкая оболочка непосредственно покрывает спинной мозг. Между ней и паутинной оболочкой находится подпаутинное пространство, в котором спинной мозг и его корешки лежат свободно, как бы плавая в спинномозговой жидкости. Твердая мозговая оболочка прилегает к позвонкам.
От спинного мозга через отверстия между двумя близлежащими позвонками отходят 8 пар шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 или 2 пары копчиковых спинномозговых нервов. Каждый нерв выходит через собственное межпозвоночное отверстие двумя корешками — задним (чувствительным) и передним (двигательным), — которые соединяются в один ствол. Каждая пара корешков спинномозгового нерва отвечает за определенную часть тела, кожи, мышц, костей, суставов и внутренних органов. Спинной мозг контролирует все заученные, автоматические и рефлекторные (непроизвольные) движения.
Связочный аппарат и мышцы
Связки (плотные соединительнотканные структуры) прочно соединяют позвонки, направляя и ограничивая их движения в разные стороны. Связки выдерживают большую нагрузку и крепки на растяжение настолько, что при травме не разрываются (обычно происходит отрыв участка кости в месте прикрепления связок). Многочисленные мышцы спины — поверхностные, глубокие, длинные и короткие — наряду со связками обеспечивают надежное соединение позвонков и подвижность позвоночника.
Тела соседних позвонков соединяются с помощью межпозвоночных дисков, а дуги и отростки — при помощи связок.
Мышцы человека делятся на гладкие, сердечную и поперечнополосатые.
Гладкие мышцы располагаются в стенках внутренних органов, кровеносных сосудов и в коже. Они входят в состав артерий и вен, почти всех органов пищеварительного тракта, желчного и мочевого пузырей, маточных труб, матки и т. п. Сокращения гладких мышц подчинены вегетативной нервной системе, а значит, они непроизвольные, то есть не контролируются сознанием.
Сердечная мышца, в отличие от других мышц, сокращается автоматически, непроизвольно и не прекращает свою работу в течение всей жизни человека.
