Строение позвоночника и его отделы
Позвоночный столб представляет собой соединение отдельных небольших костей — позвонков, которые имеют сходное строение и связаны между собой связками. Между телами позвонков расположены межпозвоночные диски, а позвонки также соединены между собой суставами. Дуги позвонков образуют специальный спинномозговой канал, в котором проходит спинной мозг и отходящие от него спинномозговые нервы.
Между телами позвонков имеются специальные отверстия, через которые проходят нервы и сосуды. Сосуды обеспечивают питание как самого позвоночника, так и спинного мозга. Последний лишен сосудов как таковых, а его питание осуществляется за счет ликвора. Это специальная жидкость, расположенная между мозговыми оболочками, которые окутывают спинной мозг и крепятся к внутренней поверхности позвоночного канала.
Благодаря своему строению позвоночный столб обеспечивает, прежде всего, опорную функцию, а его естественные изгибы обеспечивают возможность прямохождения. Другая функция позвоночника – защитная, поскольку именно благодаря костям и мощным связкам формируется полностью закрытый спинномозговой канал, в котором находится спинной мозг.
Отделы позвоночного столба
Позвоночный столб имеет шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый отделы, все они состоят из позвонков. Особенности строения имеют первые два позвонка, посредством которых к позвоночнику крепится череп. Все остальные позвонки имеют сходное строение, но отличаются по размерам. Чем ниже расположен позвонок, тем более крупное тело он имеет. Самыми мелкими являются шейные позвонки, а вот поясничные – довольно мощные. Крестцовые позвонки в процессе эволюции срослись между собой, образовав единую кость – крестец, которая является задней стенкой таза. Сращение позвонков обусловлено тем, что в этом отделе отсутствует необходимость в большой подвижности, которую обеспечивают межпозвонковые суставы. А вот отверстия для выхода спинномозговых нервов сохранились. Хотя сам спинной мозг в крестце не залегает, он заканчивается несколько выше, а в крестце продолжается так называемым конским хвостом – скопление нервных волокон, которые продолжаются от спинного мозга вниз и выходят через крестец в полость таза. Копчиковый отдел позвоночника или копчик – это сросшиеся рудиментарные позвонки.
К позвоночному столбу в шейном отделе крепится череп, в грудном отделе – ребра, а в области крестца – тазовые кости. Также позвоночный столб имеет четыре функциональных изгиба, два кифоза: грудной и крестцовый, а также два лордоза: шейный и поясничный. Усугубление естественных изгибов может приводить к появлению патологического искривления позвоночника. Также не исключено искривление за счет ротации тел позвонков друг относительно друга и изгиба в одну из сторон, в таком случае формируется сколиоз.
Строение межпозвоночных дисков
Межпозвоночные диски – важная составляющая позвоночника, поскольку именно они обеспечивают амортизацию и должную подвижность. Строение межпозвоночных дисков имеют свои особенности, они имеют более плотную наружную часть и полужидкое пульпозное ядро.
Разрушение наружной части может привести к выпячиванию ядра – так образуется межпозвоночная грыжа. При этом может происходить сдавление проходящего в канале спинного мозга или спинномозговых корешков. Опасность для спинного мозга представляют и переломы тел позвонков, которые также могут сопровождаться повреждениями спинного мозга.
Аномалии шейного отдела позвоночника. Синдром Клиппеля-Фейля
Шейный отдел позвоночника (ШОП) представлен 7-ю позвонками и является самым подвижным отделом позвоночника, обеспечивающим 90°обзора во всех направлениях. Затылочная кость, сочленяющаяся с первым шейным позвонком — атлантом представляет собой также сложное соединение, важное для стабильного удержания головы. Шейные позвонки, начиная с С6 несут в себе 2 позвоночные артерии, питающие на ряду с сонными артериями головной мозг. По строению и биомеханике шейный отдел значительно отличается от грудного и поясничного. С этим связана уникальность и сложность в диагностике отклонений в его строении и функционировании.
Аномалии шейного отдела позвоночника
Пороки, аномалии и дисплазии шейного отдела позвоночника — это разнообразная и сложная для выявления и диагностики группа врожденных поражений. Знания детских травматологов-ортопедов
Отметим, что основной проблемой у пациентов с врожденной патологией шейного отдела позвоночника является внезапное развитие тяжелой неврологической симптоматики (парезов и параличей) или смерти. Встречаемость наиболее клинически выраженного синдрома Клиппеля-Фейля (сращение шейных позвонков) составляет 1 случай на 40000-42000 человек. Многие пороки, аномалии и дисплазии шейного отдела позвоночника бессимптомны, что делает крайне важным их своевременное выявление.
Отличия пороков от аномалий развития и дисплазий шейного отдела позвоночника
Термин порок (рус.) и аномалия развития (англ.) являются синонимами и используются одинаково часто. Термин дисплазия или неправильное развитие фактически может описывать картину аномалии, но чаще применяется в случаях, когда рентгенологическая картина не укладывается в типичные анатомические формы аномалий.
К типичным формам относятся сращение позвонков между собой (нарушение сегментации), бабочковидные позвонки и spina bifida (нарушение слияния), полупозвонки (нарушение формирования). Также для краниоцервикального перехода характерны уникальные аномалии развития такие как «зубовидная кость» (врожденный ложный сустав зубовидного отростка) и платибазия (уплощение основания черепа).
Многие изменения при системных и генетических заболеваниях могут затрагивать шейный отдел позвоночника и развиваться постепенно. В этих случаях грамотно будет обозначить их как дисплазии на фоне основного заболевания.
На изображении видны множественные пороки развития шейного отдела позвоночника у ребенка 3 лет: 1 — Spina bifida C1 (нарушение слияния), 2 — сращение С2-С3 (нарушение сегментации), 3 — задний полупозвонок С6 (нарушение формирования), 4 — полупозвонок Th2 (нарушение формирования).
Костная кривошея, короткая шея (синдром Клиппеля-Фейля) и кифоз
Костная кривошея: причины возникновения
Костная кривошея — это довольно частый клинический синдром, формирующийся при аномалиях развития шейного отдела позвоночника. Он развивается по причине отсутствия одной половины позвонка (полупозвонок), асимметричного роста позвоночника с одной стороны, если вторая срослась (нарушение сегментации), а также смещения позвонков при их нестабильности.
Костная кривошея или кифоз при наличии нестабильности шейного отдела позвоночника у детей — наиболее опасный вариант порока, требующий оперативного лечения в любом возрасте.
Мальчик, 3 лет с костной кривошеей на фоне множественных пороков развития шейного отдела позвоночника. Нестабильность в верхнешейном отделе позвоночника. Хирургическая коррекция. Устранение нестабильности и кривошеи
Диагностика аномалий развития и дисплазий шейного отдела позвоночника
Для врожденных поражений шейного отдела позвоночника характерны следующие клинические симптомы: кривошея, кифоз, гиперлордоз, укорочение шеи, деформация лица, низкий уровень роста волос, крыловидные складки, кожные дефекты и пигментные пятна в области позвоночника, ограничение движений в шее.Пациенту проводят обязательный скрининг на пороки развития (аномалии) и дисплазии шейного отдела позвоночника для того, чтобы выявить следующие заболевания:
- синдром Дауна, Ларсена, Книста, Гольденхара, Клиппеля-Фейля,
- спондилоэпифизарная дисплазия,
- спондилометаэпифизарная дисплазия,
- дистрофическая дисплазия,
- псевдоахондроплазия,
- мукополисахаридоз,
- артрогрипоз,
- болезнь Шпренгеля,
- костные кривошеи.
Лечение дисплазий и аномалий развития шейного отдела позвоночника
Нарушения в строении шейных позвонков приводят к нестабильности или деформации, которые могут стать причиной сдавливания спинного мозга.
Постепенное или острое сдавление спинного мозга может привести к парезам, плегиям, расстройствам чувствительности, нарушениям работы тазовых органов или даже смерти больного.
Костные кривошеи на фоне пороков развития могут провоцировать деформации лица, черепа и грудного отдела позвоночника. С возрастом развивается болевой синдром. Могут наблюдаться нарушения кровотока по позвоночным артериям.
Современная вертебрология обладает всеми возможностями для диагностики и хирургической коррекции данных проблем с высоким уровнем безопасности для пациента. Происходит значительное улучшение внешнего вида пациента, связанное с исправлением деформации. При короткой шее (синдром Клиппеля-Фейля) возможно «удлинение» шейного отдела позвоночника за счет грудного отдела – операция цервикализации.
Автор: Губин Александр Вадимович (врач травматолог-ортопед высшей категории, д.м.н., профессор)
Основы позвоночника — OrthoInfo — AAOS
ПозвонкиВаш позвоночник состоит из маленьких костей, называемых позвонками, которые расположены друг над другом и создают естественные изгибы вашей спины.
Эти кости соединяются, образуя канал, защищающий спинной мозг и нервные корешки.
Корешок спереди.
Позвоночник со спины.
Шейный отдел позвоночника состоит из семи небольших позвонков, которые начинаются у основания черепа и заканчиваются в верхней части грудной клетки. Грудной отдел позвоночника состоит из 12 позвонков, которые начинаются от верхней части грудной клетки до середины спины и соединяются с грудной клеткой. Поясничный позвонок состоит из пяти более крупных позвонков. Эти позвонки больше, потому что они несут большую часть веса вашего тела.
Отделы поясничного отдела позвоночника.
Спинной мозг и нервыСпинной мозг простирается от черепа до нижней части спины и проходит через среднюю часть каждого сложенного позвонка, называемого центральным каналом. Нервы ответвляются от спинного мозга через отверстия в позвонках и передают сообщения между мозгом и мышцами.
Спинной мозг заканчивается вокруг первого и второго поясничных позвонков в нижней части спины и продолжается нервными корешками. Этот пучок нервных корешков называется конским хвостом. Они выходят из позвоночного канала через отверстия в позвонках (отверстия), как и другие нервные корешки. В области таза некоторые нервы группируются в седалищный нерв, который проходит вниз по ноге.
Конский хвост.
Мышцы и связкиОбеспечивают поддержку и стабильность позвоночника и верхней части тела. Крепкие связки соединяют позвонки и помогают удерживать позвоночник в правильном положении.
Межпозвонковые дискиМежпозвонковые диски располагаются между позвонками. Они плоские и круглые, толщиной около полудюйма.
Межпозвонковые диски состоят из двух компонентов:
- Студенистое ядро. Студенистое ядро желеобразное и составляет центр диска. Желе частично состоит из воды и придает диску гибкость и прочность.
- Фиброзное кольцо. Это гибкое внешнее кольцо диска. Он состоит из нескольких слоев, похожих на резинки.
Когда вы стоите или двигаетесь, на ядро приходится вес. В ответ ядро расширяется. Кольцо удерживает ядро на месте. Это позволяет двигаться, но поддерживает прочность позвоночника. По сути, диски действуют как амортизаторы для позвоночника.
Межпозвонковый диск – очень важная структура. Многие нервные окончания иннервируют кольцо, поэтому повреждение кольца может вызывать боль.
Здоровый межпозвонковый диск (поперечный разрез).
Фасеточные суставыМежду задней частью позвонков расположены небольшие суставы, которые также помогают вашему позвоночнику двигаться. Эти фасеточные суставы имеют хрящевую поверхность, очень похожую на тазобедренный или коленный сустав. Фасеточные суставы важны для вращения позвоночника, но могут развиться артриты и стать источником болей в пояснице или шее.
Часы: анимация анатомии позвоночника
Анатомия позвоночника | Princeton Мозг, позвоночник и спортивная медицина
Анатомия и функции
Позвоночник уникален и сложен, и базовое понимание его анатомии и функций особенно важно для пациентов, лечащих заболевания позвоночника.
Функции позвоночника
К трем основным функциям позвоночника относятся:
- Защита спинного мозга, нервных корешков и некоторых внутренних органов тела
- Обеспечение структурной поддержки и баланса для поддержания вертикальной осанки
- Обеспечение гибкости движений позвоночника и тела
Отделы позвоночника
Позвоночник делится на четыре основных отдела: шейный, грудной, поясничный и крестцовый. Каждый регион имеет свои особенности и функции.
Шейный отдел позвоночника
Шейный отдел позвоночника известен как шейный отдел позвоночника. Он состоит из семи позвонков, сокращенно обозначаемых от С1 до С7 (сверху вниз). Эти позвонки защищают ствол головного мозга и спинной мозг, поддерживают череп и обеспечивают широкий диапазон движений головы.
Первый шейный позвонок (С1) называется атласом. Атлас имеет форму кольца и поддерживает череп. C2 называется осью. Он имеет круглую форму с тупой, похожей на штифт структурой (называемой зубовидным отростком или «логовом»), которая выступает вверх в кольцо атланта. Вместе атлас и ось позволяют голове вращаться и поворачиваться. Другие шейные позвонки (от С3 до С7) имеют форму коробки с небольшими остистыми отростками (пальцеобразными выступами), отходящими от задней части позвонков.
Грудной отдел позвоночника
Под последним шейным позвонком находятся 12 позвонков грудного отдела позвоночника. Они обозначаются аббревиатурой от T1 до T12 (сверху вниз). T1 — самый маленький, а T12 — самый большой грудной позвонок. Грудные позвонки крупнее шейных костей и имеют более длинные остистые отростки.
Помимо более длинных остистых отростков, реберные крепления увеличивают прочность грудного отдела позвоночника. Эти структуры делают грудной отдел позвоночника более стабильным, чем шейный или поясничный отделы. Грудная клетка и системы связок также ограничивают диапазон движений грудного отдела позвоночника и защищают многие жизненно важные органы.
Поясничный отдел позвоночника
Поясничный отдел позвоночника состоит из пяти позвонков, сокращенно обозначаемых от L1 до L5 (самый большой). Размер и форма каждого поясничного позвонка рассчитаны на то, чтобы нести большую часть веса тела. Каждый структурный элемент поясничного позвонка больше, шире и шире, чем аналогичные компоненты в шейном и грудном отделах.
Диапазон движений поясничного отдела позвоночника больше, чем грудного, но меньше, чем шейного. Поясничные фасеточные суставы допускают значительное сгибание и разгибание, ограничивая вращение.
Крестцовый отдел
Крестец расположен позади таза. Пять костей (сокращенно от S1 до S5), сросшиеся в треугольную форму, образуют крестец. Крестец помещается между двумя тазовыми костями, соединяющими позвоночник с тазом. Последний поясничный позвонок (L5) сочленяется (двигается) с крестцом. Непосредственно под крестцом находятся пять дополнительных костей, сросшихся вместе, образуя копчик (копчик).
Таз и череп
Хотя таз и череп обычно не рассматриваются как часть позвоночника, они представляют собой анатомические структуры, тесно связанные с позвоночником и оказывающие значительное влияние на равновесие человека.
Плоскости позвоночника
Чтобы лучше понять и описать анатомию, специалисты по позвоночнику часто ссылаются на определенные плоскости тела. Плоскость тела — это воображаемая плоская двухмерная поверхность, которая используется для определения конкретной анатомической области.
Таблица 1
Срок | Значение |
Фронтальная или фронтальная плоскость | Разделяет переднюю и заднюю половины всего корпуса. |
Срединная или сагиттальная плоскость | Разделяет левую и правую стороны всего корпуса. |
Поперечная или осевая плоскость | Разделяет туловище в талии (верхняя и нижняя половины туловища). |
Изгибы позвоночника
При осмотре спереди (в коронарной плоскости) здоровый позвоночник прямой. Боковой изгиб позвоночника известен как сколиоз. При взгляде сбоку (сагиттальная плоскость) зрелый позвоночник имеет четыре отчетливых изгиба. Эти искривления описываются как кифотические или лордотические.
Кифотическая деформация – это выпуклая деформация позвоночника (т. е. выпуклость к задней части позвоночника). Искривления грудного и крестцового отделов позвоночника кифотические.
Лордотическая кривая является вогнутой (т. е. вогнутой по направлению к задней части позвоночника) и обнаруживается на шейном и поясничном уровнях позвоночника.
Позвоночные структуры
Все позвонки состоят из одних и тех же основных элементов, за исключением первых двух шейных позвонков. Наружная оболочка позвонка состоит из кортикального слоя кости. Кости этого типа плотные, твердые и крепкие. Внутри каждого позвонка находится губчатая кость, которая слабее кортикальной кости и состоит из рыхло связанных структур, напоминающих соты. Костный мозг, образующий эритроциты и некоторые типы лейкоцитов, находится в полостях губчатой кости.
Позвонки состоят из следующих общих элементов:
- Тело позвонка: Самая большая часть позвонка. Если смотреть сверху, он имеет несколько овальную форму. При взгляде сбоку тело позвонка имеет форму песочных часов: утолщено на концах и тоньше в середине. Тело покрыто прочной кортикальной костью и заполнено губчатой костью.
- Ножки: Два коротких отростка из прочного кортикального слоя кости, выступающие из задней части тела позвонка.
- Laminae: Две относительно плоские костные пластинки, отходящие от ножек с обеих сторон и соединяющиеся по средней линии.
- Отростки: Различают три вида отростков: суставные, поперечные и остистые. Отростки служат точками соединения связок и сухожилий. Четыре суставных отростка соединяются с суставными отростками соседних позвонков, образуя фасеточные суставы. Фасеточные суставы в сочетании с межпозвонковыми дисками обеспечивают подвижность позвоночника. остистый отросток проходит кзади от точки соединения двух пластинок, действуя как рычаг, вызывающий движение позвонка. Поперечные отростки представляют собой небольшие костные части, выступающие с правой и левой стороны каждого позвонка. Эти отростки служат местом прикрепления мышц и связок и выступают точкой сочленения грудных ребер.
- Концевые пластинки: Верхняя (верхняя) и нижняя (нижняя) части тела каждого позвонка «покрыты» концевой пластинкой. Концевые пластины представляют собой сложные структуры, которые сливаются с межпозвонковым диском и помогают поддерживать диск.
- Межпозвонковое отверстие: Ножки имеют небольшую вырезку на верхней поверхности и глубокую вырезку на нижней поверхности. Когда позвонки укладываются друг на друга, вырезы на ножках образуют область, называемую межпозвонковым отверстием. Эта область имеет решающее значение, так как нервные корешки выходят из спинного мозга через эту область к остальным частям тела.
Фасеточные суставы
Суставы позвоночника расположены кзади от тела позвонка (на задней стороне). Эти суставы помогают позвоночнику изгибаться, скручиваться и растягиваться в разные стороны. Хотя суставы обеспечивают движение, они также ограничивают чрезмерные движения, такие как гиперэкстензии и гиперфлексии (т. е. хлыстовые движения).
Каждый позвонок имеет два фасеточных сустава. Верхняя суставная поверхность обращена вверх и работает как шарнир с нижней суставной поверхностью (внизу).
Как и другие суставы в организме, каждый фасеточный сустав окружен капсулой из соединительной ткани и вырабатывает синовиальную жидкость для питания и смазки сустава. Поверхности сустава покрыты хрящом, чтобы каждый сустав двигался (сочленялся) плавно.
Межпозвонковые диски
Между телами позвонков находится «подушка», называемая межпозвонковым диском. Каждый диск поглощает нагрузку и удары, которым подвергается тело во время движения, и предотвращает трение позвонков друг о друга. Межпозвонковые диски являются самыми крупными структурами в организме, не имеющими кровоснабжения. Через осмос каждый диск поглощает необходимые питательные вещества.
Каждый диск состоит из двух частей: фиброзного кольца и студенистого ядра.
Фиброзное кольцо
Кольцо представляет собой прочную шинообразную структуру, которая заключает в себе желеобразный центр — студенистое ядро. Кольцо повышает стабильность вращения позвоночника и помогает противостоять сжимающему напряжению.
Кольцо состоит из воды и слоев прочных эластичных коллагеновых волокон. Волокна ориентированы под разными горизонтальными углами, подобно конструкции радиальной шины. Коллаген набирает силу из прочных волокнистых пучков белка, которые связаны друг с другом.
Студенистое ядро
Центральная часть каждого межпозвонкового диска заполнена гелеобразным эластичным веществом. Вместе с фиброзным кольцом студенистое ядро передает напряжение и нагрузку от позвонка к позвонку. Как и фиброзное кольцо, студенистое ядро состоит из воды, коллагена и протеогликанов. Однако доля этих веществ в студенистом ядре различна. В ядре содержится больше воды, чем в кольце.
Спинной мозг и нервные корешки
Спинной мозг представляет собой тонкую цилиндрическую структуру шириной с мизинец. Спинной мозг начинается сразу под стволом головного мозга и доходит до первого поясничного позвонка (L1). После этого спинной мозг соединяется с мозговым конусом, который становится конским хвостом, группой нервов, напоминающей хвост лошади. Корешки спинномозговых нервов отвечают за стимуляцию движений и ощущений. Нервные корешки выходят из позвоночного канала через межпозвонковые отверстия, которые представляют собой небольшие отверстия между каждым позвонком.
Головной и спинной мозг составляют центральную нервную систему (ЦНС). Нервные корешки, которые выходят из спинного мозга/спинномозгового канала, разветвляются в тело, образуя периферическую нервную систему (ПНС).
Между передней и задней частями позвонка (т. е. средней частью) находится позвоночный канал, в котором находятся спинной мозг и межпозвонковое отверстие. Отверстия представляют собой небольшие отверстия, образованные между каждым позвонком. Эти «отверстия» обеспечивают пространство для выхода нервных корешков из спинномозгового канала и дальнейшего разветвления, образуя периферическую нервную систему.
Таблица 2
Тип нервной структуры | Роль/Функция |
Ствол мозга | Соединяет спинной мозг с другими частями головного мозга. |
Спинной мозг | Переносит нервные импульсы между головным и спинномозговым нервами. |
Шейные нервы (8 пар) | Эти нервы иннервируют голову, шею, плечи, руки и кисти. |
Грудные нервы (12 пар) | Соединяет участки верхней части живота и мышцы спины и грудной клетки. |
Поясничные нервы (5 пар) | Питает поясницу и ноги. |
Крестцовые нервы (5 пар) | Снабжает ягодицы, ноги, ступни, анальные и половые органы. |
Дерматомы | Участки на поверхности кожи, иннервируемые нервными волокнами от одного спинномозгового корешка. |
Таблица 3
Название связки | Описание |
Передняя продольная связка (ALL) Первичный стабилизатор позвоночника | ALL шириной около 1 дюйма проходит по всей длине позвоночника от основания черепа до крестца. Он соединяет переднюю часть тела позвонка с передней частью фиброзного кольца. |
Задняя продольная связка (PLL) Первичный стабилизатор позвоночника | PLL шириной около 1 дюйма проходит по всей длине позвоночника от основания черепа до крестца. Он соединяет заднюю часть тела позвонка с задней частью фиброзного кольца. |
Надостная связка | Эта связка соединяет верхушки каждого остистого отростка с другим. |
Межостистая связка | Эта тонкая связка прикрепляется к другой связке, называемой желтой связкой, которая проходит глубоко в позвоночник. |
Желтая связка Сильнейшая связка | Эта желтая связка самая прочная. Он проходит от основания черепа к тазу, впереди и позади пластинки, защищая спинной мозг и нервы. Желтая связка также окружает капсулы фасеточных суставов. |
Мышцы и сухожилия
Мышечная система позвоночника сложна, и несколько различных мышц играют важную роль. Основной функцией мышц является поддержка и стабилизация позвоночника. Определенные мышцы связаны с движением определенных частей анатомии. Например, грудино-ключично-сосцевидная мышца помогает при движении головы, а большая поясничная мышца связана со сгибанием бедра.
Мышцы, индивидуально или в группах, поддерживаются фасциями. Фасция – прочная соединительная ткань. Сухожилие, которое прикрепляет мышцу к кости, является частью фасции. Мышцы позвоночника называются сгибателями, ротаторами или разгибателями.
Узнайте больше о позвоночнике
Чтобы узнать больше об анатомии и функциях мозга, воспользуйтесь этими авторитетными ресурсами:
- Spine-Health.com
- Американская академия хирургов-ортопедов
Принстон Мозг, позвоночник и спортивная медицина знают, что многие наши пациенты любят исследовать свое состояние и лечение
и искать полезные ресурсы в Интернете.