Норма шейный и поясничный

Шейный отдел позвоночника.

• Физиологический лордоз шейного отдела позвоночника
• Отсутствие кифотической деформации
• Отсутствие смещений тел позвонков

Нормальное положение зуба С2 позвонка :

Антано-дентальное расстояние : сагиттальный срез приблизительно 0,1-0,3 см (до 0,5 см у детей). На фронтальном срезе зуб расположен центрально.

Кранио-вертебральный угол — угол сформированный внутренней поверхностью ската и задним контуром тела С2 позвонка. Нормальный диапазон считается от 150 градусов при сгибании и до 180 градусов при разгибании, компрессия возникает при угле менее 150 градусов.

Линия Чемберлена — линия, соединяющая твердое небо с задним краем большого затылочного отверстия/: верхушка зуба С2 позвонка расположена на 0,1-0,5 см выше или ниже линии.

Позвоночный канал.

Ширина позвоночного канала :

На уровне С1 > 2,1 см; С2 > 2,0 см; С3 > 1,7 см, С4-С7 = 1,4 см. О стенозе говорят, когда ширина 1,0 см и меньше .

Межпозвонковые диски: высота дисков С2 С3 С4 С5 С6 > С7

Сагиттальные с тенозы позвоночного канала (измерения на уровне межпозвонковых дисков):

Для шейного отдела позвоночника относительный стеноз на сагиттальных снимках менее 1,0 см, а абсолютный – менее 0,7 см.

Грудной отдел позвоночника.

Физиологический грудной кифоз грудного отдела позвоночника. И ндекс кифоза норма 0,09-0,11 (отношение между А / В, где А — расстояние между линией В и передним контуром наиболее отдаленного позвонка; В – линия от верхнее- переднего угла тела Th 2 позвонка до нижнее-переднего угла тела Th 12 позвонка).

Угол между линиями, параллельными замыкательным пластинкам Th 3 — Th 11 позвонков = 25 градусов.

Позвоночный канал.

Ширина позвоночного канала:

Аксиальный срез: поперечный размер на уровне ножек дуг позвонков > 2,0- 2,1 см.

Сагиттальный срез : на уровне Th 1- Th 11 =1,3-1,4 см; Th 12 = 1,5 см.

Межпозвонковые диски : наименьшая на уровне Th 1 , Th 6 — Th 11 и составляет около 0,4-0,5 см, наибольшая на уровне Th 11/ Th 1 2.

Поясничное-крестцовый отдел позвоночника. .

• Физиологический поясничный лордоз сохранен
• Перпендикуляр от центра L 3 должен пересечь мыс крестца
• Пояснично-крестцовый угол = 26-57 гр.
• Отсутствие искривлений
• Отсутствие смещений тел позвонков

Позвоночный канал.

Ширина позвоночного канала:

Аксиальный срез , поперечный размер на уровне ножек дуг позвонков L 1- L 4 : > 2,0-2,1 см; L 5 > 2, 4 см.

Сагиттальный срез : 1,6-1,8 см ; упрощенная формула не менее 1,5 см. от 1,1-1,5 см – относительный стеноз, менее чем 1,0 см – абсолютный стеноз

Соотношение Джонсона-Томсона = АхВ / Сх D

А – ширина позвоночного канала

B – сагиттальный размер позвоночного канала

C – ширина тела позвонка

D – сагиттальный размер тела позвонка.

Между 0,5 и 0,22 = норма. Стеноз при соотношении меньшей 0,22.

Межпозвонковые диски

Высота 0,8-1,2 см, увеличивается от L 1 до L 4 — L 5

Обычно снижается L 5/ S 1 но может быть равна или больше вышележащего .

Нормальная характеристика МР-сигнала слегка повышенная на Т2-ВИ, но не гиперинтенсивнее относительно других дисков.

Суставы.

Форма — суставные щели сходятся симметрично кзади.

Контуры : ровные и четкие, толщина кортикального слоя равномерная, отсутствие краевых остеофитов

Суставная щель : ширина, отсутствие ограниченных сужений и расширений, отсутствие срастания (анкилоза), отсутствие скопления жидкости, отсутствие в пределах сустава воздуха, обызвествлений, отсутствие краевых остеофитов, нормальная ширина суставных хрящей.

Субхондральные структуры : МР-сигнал костного мозга однородный, соответствует жиру, отсутствие краевых эрозий, отсутствие повышения МР-сигнала на Т2-взвешенных изображениях, понижения на Т1-ВИ.

Диагностика вертеброневрологических синдромов, приемы мануальной и рефлекторной терапии предполагают знание структурно-функциональных особенностей позвоночного столба и прилежащих к нему тканей. Позвоночник как минимум имеет четыре функции: опорную, защитную, амортизационную и двигательную. Он представляет собой гибкий стержень – опору для головы, плечевого пояса и рук, органов грудной и брюшной полостей, масса которых передается на тазовый пояс и ноги. В связи с опорной функцией позвонки имеют разное строение, с нарастанием величины тел позвонков от шейного к крестцовому отделу. Воздействие силы тяжести в процессе филогенеза приводит к тому, что крестцовые позвонки сращены между собой в виде массивной кости. Защитная функция позвоночного столба заключается в предохранении спинного мозга от механических повреждений. К этому надо добавить, что гибкость позвоночника имеет значение и для амортизации толчков и сотрясений, защищая базальные отделы и весь головной мозг от травматизации о костную структуру черепа. В функции амортизации участвуют мышцы, межпозвоночные диски, суставные щели и суставные поверхности позвонков. Существенную роль в этом играет также наличие физиологической кривизны (шейный и поясничный лордоз). Двигательная функция осуществляется в межпозвоночных суставах вокруг трех осей: фронтальной, сагиттальной и вертикальной. При этом различают пассивную часть (позвонки, суставы, связки, диски) и активную – мышечный аппарат. Для понимания основных функций позвоночника в норме и при патологии важное значение имеет представление о позвоночно-двигательном сегменте.

Межпозвонковые диски, находясь в тесной анатомо-функциональной связи со всеми структурами позвоночника в значительной мере обеспечивают подвижность позвоночника, его эластичность и упругость, выдерживая значительные нагрузки.

Диск состоит из:
1) двух гиалиновых пластинок, плотно прилегающих к замыкательным пластинкам тел смежных позвонков;
2) пульпозного ядра;
3) фиброзного кольца.

Пульпозное ядро – бессосудистое образование, эластичной консистенции, состоит из отдельных хрящевых и соединительнотканных клеток, коллагеновых волокон. В состав межклеточного вещества входят протеины, мукополисахариды, включая гиалуроновую кислоту. Высокая способность связывать воду объясняется наличием ОН-групп полисахаридов. Студенистое ядро у пожилых содержит до 70% воды. В центре ядра имеется полость объемом 1,0-1,5 см3 в норме. Благодаря тургору давление диска передается на фиброзное кольцо и смежные гиалиновые пластинки, обеспечивая амортизацию и упругую подвижность позвоночника.

Иннервация наружных отделов фиброзного кольца, задней продольной связки, надкостницы, капсулы суставов, сосудов и оболочек спинного мозга осуществляется синувертебральным нервом (нерв Люшка), состоящим из симпатических и соматических волокон. Питание диска у взрослого происходит путем диффузии через гиалиновые пластинки.

Капсулы межпозвонковых суставов весьма упруги. Их внутренний слой образует плоские складки, глубоко внедряющиеся в суставную щель – суставные мнискоиды, которые содержат хрящевые клетки. Межпозвонковые суставы выполняют следующие функции:

• Статическую – участие в сохранении положения отдельных позвонков и позвоночника в целом;
  
• Динамическую – участие в перемещении относительно друг друга смежных позвонков, а на более высоком уровне – участие в изменении конфигурации позвоночника как отдельного органа, его положения относительно других частей тела;
  
• Приспособительную – участие в реакциях изменения миостатики;
  
• Дыхательную – позвоночно-реберные суставы и сочленение бугорка ребра с поперечным отростком опосредованно принимают участие в акте дыхания;
  
• Опорную, особенно выраженную в ПДС, лишенных межпозвонкового диска: О_с-С₁ и С₁-С₂.

Суставные полости замкнуты суставными поверхностями и капсулой, внутри имеется синовиальная жидкость, которая выполняет рессорную (буферную) функцию.

Межпозвонковые отверстия – парные образования. Верхняя и нижняя границы образованы вырезками на корнях дуг (верхняя – большая), внутренняя – боковыми краями тел и межпозвонкового диска, наружная – двумя суставными отростками (особенно верхним), внутренней частью суставной капсулы и желтой связкой. У шейных позвонков среднего и нижнего уровней внутренней стенкой являются суставы Люшка, у межпозвонковых отверстий грудного отдела (до Т₉-Т₁₀) переднебоковыми границами служат капсулы реберно-позвонковых суставов с головками II – Х ребер.

В межпозвоночном отверстии располагаются экстрадуральные отрезки (переднего и ганглиорадикулярный заднего) корешков, из которых формируется канатники. С внутренней стороны к надкостнице межпозвокового отверстия фиксируется твердая мозговая оболочка, которая манжеткой покрывает каждый корешковый нерв Нажотта.

Костные стенки межпозвонковых отверстий удлиняются по мере утолщения корня дужек у позвонков – от 4 мм у шейных до 10 мм у пятого поясничного. Пресакральное отверстие по длине нередко превышает 15 мм и превращается в канал за счет массивной дуги у крестца и своеобразного расположения суставных отростков.

Связочный аппарат. Передняя продольная связка проходит по всей передней поверхности тел позвонков. Она хорошо выражена в поясничном отделе и плохо в шейном. Связка препятствует переразгибанию позвоночника. Она плотно спаяна с телами позвонков и рыхло – с межпозвонковым диском. Задняя продольная связка проходит по задней поверхности тел позвонков, препятствует сгибанию позвоночника. Она тесно связана с дисками и рыхло с телами позвоков; хорошо выражена в шейном отделе и почти не выражена в нижнем поясничном, где создает парамедианное направление грыжевому выпячиванию пульпозного ядра.

Надостная связка натянута между верхушками остистых отростков; хорошо выражена в шейном отделе, переходит в выйную; отсутствует между L₅-S₁.
Межостистая связка натянута между остистыми отростками смежных позвонков. Желтая связка соединяет дужки смежных позвонков, участвует в образовании капсул межпозвонковых суставов; полностью состоит из эластичных волокон. Связки эти весьма толстые на пояснично-крестцовом уровне, достигают от 2 до 7 мм; сближая позвонки, препятствуя их кифозированию.

Межпоперечная связка соединяет поперечные отростки смежных позвонков, препятствует их движению во фронтальной плоскости.
Поперечно-остистая связка соединяет поперечные и остистые отростки смежных позвонков, ограничивает их ротационные движения.

Межпоперечные мышцы состоят из 2-х самостоятельных пучков: медиально-дорсального и латерально-вентрального. Они подобны корабельным вантам, удерживающим мачту в вертикальном положени, и идут снизу вверх и кнутри. Между двумя пучками мышц проходит сосудисто-нервный пучок. Межостистые мышцы парные и идут они снизу вверх, вентрально и вниз. Изолированные движения отдельного ПДС осуществляют короткие мышцы позвоночника, частично – ротаторы, перекидывающиеся через позвонок и отдельные части длинных паравертебральных мышц (спереди – подвздошно-поясничные, сзади – многораздельные). Наклон в сторону, в пределах одного ПДС, осуществляют межполярные мышцы, назад – межостистые, вперед – за счет выключения соответствующей межостистой активного сокращения подвздошно-поясничной, передних шейных; ротация – за счет мышц вращателей. В фиксации подобных изгибов сегмента участвуют и длинные мышцы. Взаимодействие этих мышц происходит рефлекторно по типу синергии всех мышц ПДС и всего отдела позвоночника. Этим обеспечивается основная локальная миофиксация.

Одной из характерных особенностей позвоночного столба является наличие 4-х физиологических кривизн, расположенных в сагиттальной плоскости:
1) шейный лордоз, образованный всеми шейными и верхнегрудными позвонками. Максимум выпуклости приходится на уровень С₅ и С₆;
2) грудной кифоз. Максимум выпуклости находится на уровнях Т₆-Т₇;
3)поясничный лордоз, образующийся последними грудными и всеми поясничными позвонками. Максимум выпуклости на уровне L₄;
4) крестцово-копчиковый кифоз. В норме крестец находится под углом 30° по отношению к фронтальной оси тела.

Кривизны позвоночника – следствие специфической особенности человека и обусловлены вертикальным положением туловища. Изгибы позвоночника удерживаются активной силой мышц, связками и формой самих позвонков. S-образный профиль позвоночника – результат ортостатического положения человека. Двойная изогнутость придает конструкции большую прочность, чем одинарный изгиб. S-образная форма смягчает толчки и удары при движениях.

У большинства людей линия тяжести проходит впереди позвоночника, который поддерживается а прямом положении рефлекторным сокращением мышц спины, поэтому линия тяжести не увеличивает всех изгибов позвоночника, а скорее выпрямляет поясничный лордоз. При стоянии происходит напряжение мышечного связочного аппарата, оказывая определенное давление на тела позвонков.

Для обеспечения надежной опоры позвоночника не должно быть большой подвижности между отдельными его сегментами. Это опасно для спинного мозга. Вместе с тем движения многих сегментов, суммируясь, обеспечивают значительную подвижность позвоночника в целом. Степень подвижности в каждом сегменте прямо пропорциональна квадрату высоты диска и обратно пропорциональна квадрату его поперечного сечения.

Наименьшая высота у самых верхних шейных и верхних грудных дисков. Диски, расположенные ниже этого уровня, увеличиваются по высоте, достигая максимума на уровне L₅-S₁. Поэтому наибольший объем движений в пояснично-крестцовом и нижне-шейном отделах. Наименьшая подвижность в грудном отделе позвоночника зависит еще и от тормозящих влияний ребер, соединяющих грудную клетку в жесткий цилиндр, а также от прилегания друг к другу остистых отростков, соединенных между собой мощным связочным аппаратом.

У взрослых людей общая высота межпозвоночных дисков составляет 25% длины позвоночника.

Движение позвоночника осуществляется по трем осям:
1) сгибание и разгибание по поперечной оси;
2) боковые наклоны (lateroflexia) вокруг сагиттальной оси;
3) ротация (rotocio) – вокруг продольной оси.

Ротация преобладает в шейном и верхнегрудном отделе. Флексия и экстензия – наибольшая в поясничном и шейном отделах, латерофлексия – в нижнегрудном отделе позвоночника.

При сгибании происходят следующие изменения:
1 – растяжение задней продольной связки и волокон задней части кольца диска;
2 – смещение ядра диска кзади; увеличивается напряжение заднего полукольца;
3 – растяжение желтых и межостистых связок;
4 – расширение межпозвонкового отверстия и натяжение капсулы межпозвонковых суставов;
5 – напряжение мышц брюшного пресса и расслабление разгибателей спины;
6 – натяжение твердой мозговой оболочки и корешков.

При разгибании происходит:
1 – растяжение переднего полукольца диска;
2 – относительное смещение ядра диска кнутри;
3 – сокращение желтых и расслабление межостистых связок;
4 – сужение межпозвонковых отверстий;
5 – растяжение мышц брюшного пресса и напряжение длинных мышц спины;
6 – расслабление твердой мозговой оболочки корешков.

Таким образом, любая форма работы ПДС и позвоночника в целом, его прочность определяется состоянием нервной системы, включая ее высшие отделы, ответственные за прогнозирование и координацию в целом.

К развитию болезненных состояний опорно двигательного аппарата приводят макро- и микротравмы. Такие “травмы” возникают из за неадекватной нагрузки на позвоночный столб. Стереотипно считается, что причина внезапной боли в спине являются тренировочные перегрузки.
Между тем, боли, к примеру в нижнем отделе позвоночника куда чаще вызваны повседневной деятельностью человека. В этом и кроется объяснение, казалось бы, странного противоречия, когда на боль в пояснице жалуются люди не занимавшиеся спортом.

Долго сидеть – вредно. При сидении позвоночный столб нагружен сильнее, чем стоя! Впрочем, повышенная нагрузка – это еще пол дела.
Длительное время приходиться сидеть в самой вредной позе – наклонившись вперед. В таком положении края позвонков сближаются и неравномерно сдавливают межпозвоночный диск. Здоровый межпозвоночный диск крепкая и эластичная структура, выдерживает сильную компрессию. Однако учитывайте, что сидя сила давления на внешний край диска возрастает в 11 раз! К тому же продолжается не только в течение рабочего и учебного дня, но и дома.

Как же тогда объяснить тот факт, что устав от длительного стояния хочется сесть. Причина в том, что боль в пояснице в 60-70% возникает из за проблем в мягких тканях. А не из за перегрузки и повреждений межпозвоночных дисков.

Чаще боль провоцирует мышцы спины, которые стоя испытывают статическое напряжение. Стоит сесть, как мышцы расслабляются, и боль утихает. Когда человек садится, “поврежденная” область меняет положение, отсюда иллюзия облегчения.

Почему же сидя позвоночник нагружен сильнее, чем стоя?
Объяснение в том, что вертикально тело поддерживает мускулатура. В итоге нагрузка “распределяется” по телу, и позвоночнику становится “легче”.
Когда человек садится, то поддерживающий мышечный корсет расслабляется, тяжесть тела ложится на позвоночный столб. Отсюда и микро повреждения, возникающие при длительном сидении.

Давление на диски в процентах

Давления на межпозвоночные диски (в процентах от положения стоя)

• лежа на спине 25%
• лежа на боку 75%
• стоя 100%
• стоя, с наклоном вперед 150%
• стоя, с наклоном вперед, в руках вес 220%
• сидя 140%
• сидя с наклоном вперед 185%
• сидя с наклоном вперед, в руках вес 275%

Избегайте слишком мягкой мебели. Чтобы масса тела чрезмерно не давила на позвоночник, корпус должен опираться на седалищные бугры, а это возможно только на жестких сиденьях.

К повседневной мебели на которой приходится сидеть, предъявляются следующие требования:

• высота стула, кресла соответствует длине голени – надо чтобы нога упиралась в пол. Для людей маленького роста рекомендуется подставить под ноги скамеечку. Колено согнуто под прямым углом.
• максимальная глубина приблизительно 2/3 длины бедер.
• под столом достаточное пространство для ног, чтобы их не надо было сильно сгибать.
• если вынуждены долго сидеть, старайтесь каждые 15 – 20 мин. размяться, поменять положение ног.
• Следите за тем, чтобы спина плотно прилегала к спинке стула.
• Сидите прямо не сильно наклоняя голову и не сгибая туловище, чтобы не напрягать мышцы тела.
• Если приходится подолгу ежедневно читать, сделайте приспособление на столе (пюпитр) поддерживающее книгу на достаточной высоте и наклонно к столу, чтобы верхнюю часть туловища не надо было наклонять вперед.
• За рулем автомобиля старайтесь сидеть без напряжения. Важно чтобы спина имела опору. Для этого между поясницей и спинкой кресла положите тонкий валик, что позволит сохранить поясничный сгиб.
• Голову держите прямо. После нескольких часов вождения (если есть возможность) выйдите из машины и сделайте простые гимнастические упражнения: повороты, наклоны, приседания – по 8-10 раз каждое.
• Перед экраном телевизора не сидите и не лежите в одной позе. Периодически меняйте ее, вставайте, чтобы поразмяться. посидели 40-50мин., откиньтесь на спинку стула или кресла, расслабьте мышцы, сделайте 4-5 глубоких вдохов.

Когда человек долго стоит, опорно двигательный аппарат испытывает повышенные нагрузки, особенно поясничный отдел.

• меняйте позу через каждые 10-15 мин., опираясь при этом то на одну то на другую ногу, это уменьшит нагрузку на позвоночник.
• если есть возможность ходите на месте, двигайтесь.
• время от времени прогибайтесь назад, вытянув руки вверх, сделайте глубокий вдох. Этим можно немного снять усталость с мышц плечевого пояса, шеи, затылка, спины.
• моете посуду, гладите белье, и т.п., попеременно ставьте то одну, то другую ногу на маленькую скамеечку или ящик. Страдающим остеохондрозом гладить лучше сидя или поставив гладильную доску так чтобы не приходилось низко наклоняться.
• во время уборки квартиры, работая с пылесосом также старайтесь низко не наклоняться, лучше удлините шланг дополнительными трубками. убирая под кроватью, под столом встаньте на одно колено.
• чтобы поднять предмет с пола опуститесь на корточки или наклонитесь, согнув колени и опираясь рукой о стул или стол. Так вы не перегружаете поясничный отдел позвоночника.

Проблемы в стопе создадут проблемы выше, до головы. Посмотрите картинку, чтобы увидеть как меняется нагрузка на позвоночник на каблуках.

Одна из причин образования грыж межпозвоночного диска, в пояснично-кресцовом отделе, подъем и перенос тяжестей.

Остро, неожиданно возникает боль в пояснице. В случаях, когда поднимают тяжести резко, рывком, а затем переносят тяжелый предмет в сторону, поворачивая при этом туловище.

• тяжелую ношу не носите в одной руке, чтобы не перегружать позвоночник, разделите груз и несите его в обеих руках.
• Недопустимо держать тяжесть, резко сгибаться и разгибаться (наклоняться назад).
• с болью в спине поднимать и переносить тяжести более 15 кг. нежелательно. Лучше приобрести тележку или сумку на колесиках.
• заменить сумку на рюкзак с широкими лямками. Вес полного рюкзака распределяется на вес позвоночника, да и руки остаются свободными.

Если приходится поднимать тяжелое, соблюдайте следующие правила:

• пользуйтесь поясом штангиста ;
• немного присядьте, при этом спина прямая и “жесткая”, шея выпрямлена;
• ухватив двумя руками вес, прижмите к груди и поднимайтесь, не сгибая, спину.

• Спать лучше не на мягкой постели, но и не на досках. Постель должна быть полужесткой, чтобы тело, когда человек лежит на спине, сохраняло физиологические изгибы (шейный лордоз, грудной кифоз и поясничный лордоз).

С точки зрения биомеханики, позвоночник подобен кинематической цепи, состоящей из отдельных звеньев. Каждый позвонок соединяется с соседним в трех точках: в двух межпозвонковых сочленениях сзади и телами (посредством межпозвонкового диска) спереди. Соединения между суставными отростками представляют собой истинные суставы. Располагаясь один над другим, позвонки образуют два столба — передний, построенный за счет тел позвонков, и задний, образующийся из дужек и межпозвонковых суставов.[ad#body]


В функциональном отношении позвоночник можно рассматривать только во взаимодействии со связочным аппаратом и мышцами туловища. Нормальная функция этой сложной системы возможна благодаря динамическому равновесию всех структур.

Всякий патологический процесс, ослабляющий функцию диска, нарушает биомеханику позвоночника. Нарушаются также функциональные возможности позвоночника.

Анатомический комплекс, состоящий из одного межпозвонкового диска, двух смежных позвонков с соответствующими суставами и связочным аппаратом на данном уровне, называется позвоночно-двигательным сегментом (ПДС) — рис. 1.1, 1.2.


Межпозвонковый диск состоит из двух гиалиновых пластинок, плотно прилегающих к замыкательным пластинкам тел смежных позвонков, пульпозного ядра (nucleus pulposus) и фиброзного кольца (annulus fibrosus). Пульпозное ядро, являясь остатком спинной хорды, содержит межуточное вещество хондрин, небольшое число хрящевых клеток и переплетающихся коллагеновых волокон, образующих своеобразную капсулу и придающих ему эластичность. В центре ядра имеется полость, объем которой в норме составляет 1-1,5 см3. Фиброзное кольцо межпозвонкового диска состоит из плотных соединительнотканных пучков, переплетающихся в различных направлениях. Центральные пучки фиброзного кольца расположены рыхло и постепенно переходят в капсулу ядра, периферические же тесно примыкают друг к другу и внедряются в костный краевой кант. Задняя полуокружность кольца слабее передней, особенно в поясничном и шейном отделах позвоночника. Боковые и передние отделы межпозвонкового диска слегка выступают за пределы костной ткани, т.к. диск несколько шире тел смежных позвонков. Передняя продольная связка, являясь надкостницей, прочно сращена с телами позвонков и свободно перекидывается через диск. Задняя же продольная связка, участвующая в образовании передней стенки позвоночного канала, наоборот, свободно перекидывается над поверхностью тел позвонков и сращена с диском. Массивная в центральной части, эта связка истончается кнаружи, т.е. по направлению к межпозвонковым отверстиям. Помимо дисков и продольных связок, позвонки соединены двумя межпозвонковыми суставами, образованными суставными отростками, имеющими особенности в различных отделах. Эти отростки ограничивают межпозвонковые отверстия, через которые выходят нервные корешки.


Соединение дужек и отростков смежных позвонков осуществляется системой связок: желтой, межостистой, надостистой и межпоперечной (рис. 1.3).

Иннервация наружных отделов фиброзного кольца, задней продольной связки, надкостницы, капсулы, суставов, сосудов и оболочек спинного мозга осуществляется синувертебральным нервом Люшка (п.sinuvertebralis), состоящим из симпатических и соматических волокон (рис. 1.4). Питание диска у взрослого происходит путем диффузии через гиалиновые пластинки.

Перечисленные анатомические особенности, а также данные сравнительной анатомии позволяют рассматривать межпозвонковый диск как полусустав, при этом пульпозное ядро, содержащее жидкость типа синовиальной, сравнивают с полостью сустава; замыкательные пластинки позвонков, покрытые гиалиновым хрящом, уподобляют суставным концам, а фиброзное кольцо рассматривают как капсулу сустава и связочный аппарат. Эта аналогия подтверждается при дегенеративном поражении диска (остеохондроз), протекающем как типичный артроз любого сустава.


Статическая функция диска связана с амортизацией. Диски обеспечивают гибкость и плавность движений смежных позвонков и всего позвоночника в целом. Амортизационная способность диска обусловлена эластическими механизмами. Источником эластической силы диска является пульпозное ядро, обладающее значительным тур-гором и гидрофильностью. По данным Fick (1904), ядро, впитывая воду, способно увеличивать свой объем в 2 раза. Пульпозное ядро находится под постоянным давлением в толще окружающего его по сторонам фиброзного кольца, а сверху и снизу — хрящевых пластинок.

Стремление пульпозного ядра к расправлению передается в виде равномерного давления на фиброзное кольцо и гиалиновые пластинки (рис. 1.5). Эластичность ядра, раздвигающего смежные позвонки, уравновешивается напряжением фиброзного кольца, соединяющего позвонки, массой тела человека и тонусом мышц туловища. Тургор ядра изменчив в значительных пределах: при уменьшении нагрузки он повышается, и наоборот. О значительном давлении ядра можно судить по тому, что после пребывания в течение нескольких часов в горизонтальном положении расправление диска удлиняет позвоночник больше, чем на 2 см. Установлено, что разница в росте человека в течение суток может достигать 4 см. Уменьшение роста в старческом возрасте (до 7 см) обусловлено потерей гидрофильности (высыханием) дисков. Наличие внутридискового давления, резко возрастающего при нагрузке, доказано экспериментально на добровольцах. Так, установлено, что в положении сидя давление внутри диска L4-5 превышает 100 кг, т.е. 10-15 кг/см2.


Шейный отдел позвоночника менее мощный и более подвижный, чем поясничный, и в целом подвергается меньшим нагрузкам. Однако, нагрузка на 1 см2 диска шейного отдела не меньше, а даже больше, чем в поясничном отделе. Вследствие этого дегенеративные поражения шейных позвонков встречаются также часто. Это положение подтверждается клиническими наблюдениями.

Резистентность нормального диска к силам сжатия значительна. Экспериментально доказано, что при нагрузке 100 кг высота диска уменьшается лишь на 1,4 мм, а ширина увеличивается на 0,75 мм. Для разрыва нормального диска требуется осевая сила сдавления 500 кг; при остеохондрозе же повреждение диска наступает значительно раньше (при 200 кг).

Межпозвонковый диск — типичная гидростатическая система. Т.к. жидкости практически несжимаемы, то всякое давление, действующее на ядро, трансформируется равномерно во все стороны. Фиброзное кольцо напряжением своих волокон удерживает ядро и поглощает большую часть энергии. Благодаря эластическим свойствам диска значительно смягчаются толчки и сотрясения, передаваемые на позвоночник, спинной и головной мозг при беге, ходьбе, прыжках и т.д.

В динамике диск играет роль шарового сочленения, вокруг которого осуществляется движение по звонков. При этом получается рычаг первой степени, где ядро, отличающееся высоким тургором, является точкой опоры. Его можно сравнивать с шарикоподшипником. Даже простое выпрямление позвоночника из положения сгибания приводит к давлению на поясничные диски в 90-127 кг. Если же аналогичное движение сопровождается поднятием тяжести, например, у спортсмена, поднимающего штангу, то по закону рычагов нагрузка на диск становится во много раз большей, чем вес поднимаемого предмета.

Установлено, что у человека весом 70 кг, удерживающего руками груз в 15 кг, при наклоненном вперед туловище под углом 20*, нагрузка на диски L3-4 и L4-5 равна 200 кг. Если же увеличить угол наклона до 70*, то тот же груз (15 кг) создает давление на диск в 300 кг, такое же, как и груз в 50 кг при небольшом (20е) наклоне. Подъем же груза в 50 кг при наклоне туловища в 70е сопровождается давлением на диск до 489 кг.
При удерживании груза в вертикальном положении и при незначительных наклонах сила сжатия диска складывается из веса верхней половины тела, веса груза и уравновешивающей силы мышц-разгибателей спины. При максимальном сгибании туловища, по данным электромиографии, активная деятельность разгибателя практически выключается, поэтому противодействующая сила целиком приходится на связочный аппарат пояснично-крестцового отдела позвоночника.
Таким образом, возникающие силы сдавления не являются чрезмерными, чтобы вызвать повреждение здоровых межпозвонковых дисков. Другую картину мы наблюдаем у больных остеохондрозом: у них болевой синдром наступает при попытке поднять даже небольшой груз (10-20 кг), особенно при крайнем наклоне туловища вперед. При этом инерция веса груза еще не преодолена, и действие сил сдавления диска достигает максимума.
Упругое и практически несдавливаемое ядро диска при движении перемещается в противоположную сторону: при сгибании позвоночника — кзади, при разгибании — кпереди, при боковых изгибах — в сторону выпуклости.
Одной из характерных особенностей позвоночного столба является наличие четырех участков, так называемой, физиологической кривизны, расположенных в сагиттальной плоскости:
1. Шейный лордоз, образованный всеми шейными и верхнегрудными позвонками. Максимум выпуклости приходится на уровень C5 и С6.
2. Грудной кифоз. Максимум вогнутости находится на уровне Th5-Th7.
3. Поясничный лордоз, образующийся последними грудными и всеми поясничными позвонками. Максимум выпуклости — на уровне тела L4.
4. Крестцово-копчиковый кифоз.
В норме крестец находится под углом 30° по отношению к фронтальной оси тела. Вертикальная установка человека, в частности, определяется положением оси таза и пояснично-крестцовым углом. Резко выраженный наклон таза вызывает для сохранения равновесия поясничный лордоз.
Кривизны позвоночника являются следствием специфической особенности человека и обусловлены вертикальным положением туловища. Когда ребенок начинает поднимать голову, появляется шейный лордоз; начинает сидеть — грудной кифоз; начинает ходить — поясничный лордоз. Окончательное формирование изгибов заканчивается в 15-16 лет. Благодаря изгибам, шейные и поясничные диски выше в вентральном отделе, а грудные — в дорсальном.
Изгибы позвоночника удерживаются активной силой мышц, связками и формой самих позвонков. Это имеет важное значение для поддержания устойчивого равновесия без излишней затраты мышечной силы. Изогнутый таким образом позвоночник благодаря своей эластичности с пружинящим противодействием выдерживает нагрузку тяжести головы, верхних конечностей и туловища. Линия тяжести перекрещивает S-образную линию позвоночника в нескольких местах.
По общепризнанному мнению, S-образный профиль позвоночника является результатом ортостатического положения человека. Известно, что прямой столб крепче в отношении нагрузки, чем изогнутый, однако, при двойной изогнутости конструкция обладает большей крепостью, чем конструкция с одинарным изгибом. S-образная форма смягчает толчки и удары при движениях. Самой перегруженной дугой S-образной рессоры является поясничный лордоз, амортизирующий нагрузки всего торса и противонагрузки со стороны нижних конечностей и таза при вертикальном положении человека.

У большинства людей линия тяжести головы, верхних конечностей и туловища лежит на 1,3 см кпереди от горизонтали, проведенной через оба ушных отверстия.

Нижний отдел мускулатуры спины при стоянии осуществляет противодействие силе тяжести, между тем как брюшные мышцы пассивны. Следовательно, у большинства людей линия тяжести проходит впереди позвоночника, и последний поддерживается в прямом положении благодаря рефлекторному сокращению мышц спины, поэтому линия тяжести не увеличивает всех изгибов позвоночника, а, скорее, выпрямляет поясничный лордоз. При стоянии мышечный и связочный аппараты позвоночника находятся в известном напряжении, оказывая давление на тела позвонков (рис. 1.6).

В настоящее время наличие физиологического сколиоза позвоночника почти никем не признается. Наряду с этим, нельзя не учитывать данных Ф.Ф.Огиенко (1971) о неравномерном распределении нагрузки на межпозвонковый диск, обусловленном анатомической асимметрией тела человека: у 60% людей левая нога оказывается длиннее, чем правая, у 20% — наоборот. Разница в длине ног обычно не превышает 1 см, но тем не менее при стоянии человек редко нагружает в одинаковой степени обе ноги. При преимущественной нагрузке на правую ногу таз и поясничный отдел позвоночника слегка наклоняются влево, а грудной отдел позвоночника — в противоположную сторону (компенсаторно). Одновременно происходит некоторая ротация туловища, т.к. плечевой пояс поворачивается в сторону свободной ноги, т.е. влево. Большинство людей, являющихся правшами, при поднятии груза сгибаются не только вперед, но и частично вправо. Эти асимметрии и составляют биомеханическую основу хронической микротравматизации, главным образом, левых заднебоковых отделов диска (растяжение кольца и смещение в ту же сторону пульпозного ядра), и являются причиной преобладания левосторонней локализации болей при поясничном остеохондрозе.

Связки позвоночника в динамическом аспекте служат для торможения движений в противоположную сторону. Так, разгибанию препятствует передняя продольная связка, сгибанию — задняя продольная, межостистая и желтая связки, боковым наклонам — межпоперечные связки. В нормальных условиях между связками-антагонистами существует физиологическое равновесие. Иногда связки выдерживают очень большую нагрузку. Об этом свидетельствуют результаты электромиографических исследований мышц спины при движениях. ЭМГ-активность мышц была довольно большой и определялась во время движения, за исключением положения крайнего сгибания и крайнего разгибания. Именно в эти моменты вся нагрузка в виде растягивающей силы полностью приходилась на связочный аппарат.

Межпозвонковые суставы ограничивают свободную гибкость позвоночника, придавая ей определенное направление. Движения в этих парных суставах и диске происходят синхронно.
При столь обширной функции позвоночника между отдельными его сегментами не может быть большой подвижности; в противном случае позвоночник не мог бы служить надежной опорой. Кроме того, слишком большая подвижность между позвонками была бы опасна для спинного мозга. Вместе с тем движения многих сегментов, суммируясь, обеспечивают значительную подвижность позвоночника в целом. Степень подвижности в каждом сегменте прямо пропорциональна квадрату высоты (толщины) диска и обратно пропорциональна квадрату площади его поперечного сечения. Это ясно из простого примера. Если взять эластический стержень, то его подвижность в смысле сгибания-разгибания будет тем большей, чем меньше плоскость поперечного сечения по отношению к длине. Наименьшая высота у самых верхних шейных и верхних грудных дисков. Диски, расположенные ниже этого уровня, увеличиваются по высоте, достигая максимума на уровне L5-S1, поэтому наибольший объем движений наблюдается в пояснично-крестцовом и нижнешейном отделах. Разгибание в этих отделах сопровождается некоторым физиологическим сужением межпозвонкового отверстия, обусловленным смещением вперед суставного отростка нижележащего позвонка.
Наименьшая подвижность, отмечаемая в грудном отделе, зависит и от тормозящих влияний ребер, соединяющих грудную клетку в довольно жесткий цилиндр, а также от прилегания друг к другу остистых отростков, соединенных между собой мощным связочным аппаратом.

Общая длина всех дисков составляет у новорожденных 50% длины позвоночного столба. В период роста тела позвонков растут быстрее, чем диски. У взрослых людей общая высота межпозвонковых дисков составляет 25% длины позвоночника.

Движения позвоночника осуществляются по трем осям: 1) сгибание и разгибание вокруг поперечной оси; 2) боковые наклоны вокруг сагиттальной оси и 3) ротация (повороты) тела вокруг продольной оси. Возможны также круговые движения, совершаемые последовательно по всем осям.

Ротационные движения преобладают в шейном и верхнегрудном отделах. Сгибание и разгибание достигают наибольшего размаха в поясничном и шейном отделах, боковые движения — в нижнегрудном отделе. При сгибании позвоночника практически сгибается только грудной отдел, а шейный и поясничный выпрямляются, при разгибании же, наоборот, шейные и поясничные отделы разгибаются, а грудной отдел выпрямляется.
Кроме того, возможно круговое движение вокруг промежуточных осей, а также удлинение и укорочение позвоночника за счет увеличения или сглаживания изгибов позвоночника при сокращении или расслаблении соответствующей мускулатуры (пружинящие движения).
Следует, однако, отметить, что цифровые данные, по материалам разных авторов, весьма широко варьируют. Так, например, сгибание позвоночника в целом изменяется в пределах 33-200°. Эти колебания, несомненно, связаны со многими факторами — степенью натренированности мускулатуры, возрастом и профессией, податливостью связочного аппарата и др.

Статико-динамический аппарат позвоночника находится под беспрерывным контролем мышц всего тела: туловища, живота, мышц, связывающих туловище с нижними конечностями, и даже под воздействием дыхательных мышц, включая диафрагму.