Общая характеристика строения и функций позвоночника и прилежащих тканей

Позвоночный столб, columna vertebralis, является центральной осью тела, имеет метамерное строение и состоит из отдельных костных сегментов - позвонков, vertebrae, накладывающихся последовательно один на другой и относящихся к коротким губчатым костям [75].

Функция позвоночного столба. Позвоночный столб играет роль осевого скелета, является опорой тела, защитой находящегося в его канале спинного мозга и участвует в движениях туловища и черепа. Он состоит из позвонков, соединенных между собой межпозвонковыми дисками, мощным суставным и связочно-мышечным аппаратом. Функциональной единицей позвоночника является позвоночный двигательный сегмент (ПДС), состоящий из двух смежных позвонков, соединенных межпозвонковым диском, двумя истинными межпозвонковыми суставами, связочным аппаратом и мышцами - межостистыми, межпоперечными и вращающимися [14].

Общие свойства позвонков. Соответственно трем функциям позвоночного столба каждый позвонок, vertebra, имеет [75]:

· Опорную часть, расположенную спереди и утолщенную в виде короткого столбика, - тело, corpus vertebrae.

· Дугу, arcus vertebrae, которая прикрепляется к телу сзади двумя ножками, pediсuli arcus vertebrae, и замыкает позвоночное отверстие, foramen vertebrae; 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.

· 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 vertebralis superiores et inferiores, из которых при наложении одного позвонка на другой получаются межпозвоночные отверстия, foramina intervertebralia, 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.

Позвонки отдельных сегментов имеют разную форму в зависимости от их назначений и функций, специфичных для каждого отдела позвоночного столба. Строение позвоночного столба и взаимоотношение его костно-суставных и связочных структур со спинным мозгом, периферической нервной системой и сосудами различно в зависимости от его уровня.

Ведущую роль в биомеханике позвоночника играет межпозвонковый диск, disci intervertebralis [75]. Он выполняет следующие функции: соединение тел позвонков; обеспечение подвижности позвоночного столба; предохранение тел позвонков от постоянной травматизации (амортизационная роль). Благодаря тому, что диски в шейном и поясничном отделах, обладающих наибольшей подвижностью, имеют большую высоту, они обеспечивают определенную динамику позвоночного столба, а также шейный и поясничный лордоз. Диски незначительно выступают за пределы позвонков и соприкасаются с замыкательными пластинками, отделяющими их сверху и снизу от губчатого вещества тела позвонка.

Межпозвонковый диск состоит из студенистого ядра, окруженного фиброзным кольцом, и хрящевых пластинок, покрывающих его сверху и снизу и плотно прилежащих к замыкательным пластинкам тел смежных позвонков [17].

Студенистое ядро (пульпозное), nucleus pulposus, состоит из хрящевых клеток межуточного вещества - хондрина и переплетающихся коллагеновых волокон, образующих капсулу и придающих ядру эластичность. В состав межуточного вещества входят протеины, мукополисахариды, гиалуроновая кислота, вода. С возрастом в ядре содержание воды снижается, а коллагена - повышается, деполимеризуются мукополисахариды, в результате чего происходит стирание различий между ядром и фиброзным кольцом, диск теряет гидрофильность и упругость. Студенистое ядро располагается несколько асимметрично - ближе к заднему отделу тела позвонка, имеет консистенцию полузастывшего желе, которое в течение жизни замещается фиброзно-хрящевой тканью. Ядро является точкой опоры для вышележащего позвонка; выполняет роль амортизатора при действии сил растяжения и сжатия, равномерно распределяя эти силы во все стороны по фиброзному кольцу и на хрящевые пластинки; является посредником в обмене жидкостей между фиброзным кольцом и телами позвонков.

Фиброзное кольцо, annulus fibrosus, состоит из переплетающихся плотных соединительно-тканных пучков. Центральные пучки расположены рыхло и переходят в капсулу ядра, периферические - тесно прилежат друг к другу и внедряются в вещество краевой каёмки тел позвонков. С возрастом волокна фиброзного кольца теряют эластичность и превращаются в фиброзно-хрящевую ткань. Фиброзное кольцо образует эластический ободок межпозвонкового диска. Оно объединяет тело позвонков в единое функциональное целое и обусловливает небольшой объем движений между ними. Подвижность обеспечивается растяжимостью фиброзного кольца и ядра, а также специфическим косым и спиральным расположением его волокон.