Страница 3 из 50
В процессе нашей жизни межпозвонковый диск выдерживает очень большие нагрузки. Величина нагрузки на позвоночник определяется положением тела. Наименьшая – когда человек лежит. В положении стоя она возрастает в 2,5 раза. При наклоне тела вперед в 10 раз (по сравнению с положением лежа). А когда человек поднимает предмет, наклонившись вперед с выпрямленными ногами, она резко увеличивается и составляет несколько сотен килограммов. Например, если человек поднимает груз весом 40 кг, то на позвоночник (а именно на межпозвонковый диск) действует сила 360 кг. Деформация межпозвонкового диска наступает при силе сжатия примерно 950 кг. Давление в межпозвоночных дисках в барах представлено в таблице 1.
Таблица 1
При вытяжении позвоночника, например, когда человек висит на руках без опоры на ноги, давление бывает меньше, чем в положении лежа. При этом в межпозвонковом диске может даже возникнуть разряжение. Данное обстоятельство используется при лечении остеохондроза позвоночника.
Таким образом, говоря о функции диска, надо отметить следующее: во-первых, они играют важную роль в стабильном положении позвонков; во-вторых, обеспечивают подвижность позвоночника; в-третьих, выполняют функцию биологического амортизатора (рис. 7).
Рис. 7. Функции диска:
а – дает возможность позвоночнику сгибаться в стороны; б – вперед-назад; в – амортизирует толчки при ходьбе и беге
Теперь поговорим о функциях, которые выполняет позвоночник. Они следующие: опорная, защитная, амортизационная и двигательная.
Опорная функция позвоночного столба заключается в том, что он является своего рода гибким стержнем, по которому вес вышележащих отделов тела передается на тазовый пояс и далее через него на нижние конечности через стопу на опору.
Защитная функция заключается в предохранении спинного мозга от внешних воздействий. Позвоночник является твердой костной защитой для спинного мозга и прилегающих к нему образований.
Амортизационная функция. Позвоночник выполняет функцию амортизации толчков и сотрясений, предохраняет центральную нервную систему от микротравм. Значительную роль в амортизации играют физиологические кривизны позвоночника, межпозвонковые диски, а также многочисленные межпозвонковые суставы (их около 50).
Двигательная функция. Движение позвоночного столба осуществляется в межпозвонковых суставах вокруг трех осей (вертикальной, фронтальной, сагитальной). Наибольшая подвижность позвоночника отмечается в нижнешейном и нижнепоясничном отделах.
В осуществлении прочного соединения позвонков друг с другом наряду с дисками участвуют связки и межпозвонковые суставы. Связки – это плотные соединительно-тканные образования, которые прочно соединяют кости и ограничивают или направляют движения в разные стороны. Случается, что при сильном растяжении наступает не разрыв связок, а отрыв участка кости, к которой связка прикреплена. Колонна тел позвонков, соединенных между собой межпозвонковыми дисками, скрепляется двумя продольными связками, идущими спереди и сзади по средней линии. Передняя продольная связка идет от первого шейного позвонка до крестца. Она препятствует чрезмерному разгибанию позвоночника кзади. Задняя продольная связка – несколько уже и тоньше передней, расположена внутри позвоночного канала, покрывает заднюю поверхность тел позвонков и препятствует чрезмерному сгибанию позвоночника кпереди. Связки между дугами позвонков состоят из волокон желтого цвета и называются желтыми связками. Они стремятся сблизить дуги, препятствуют увеличению межпозвонковых промежутков и вместе с упругостью межпозвонковых дисков содействуют выпрямлению позвоночника и прямохождению. Остистые отростки связаны между собой межостистыми и надостистыми связками. Они тормозят чрезмерное сгибание позвоночника. Связки между поперечными отростками, межпоперечные, ограничивают боковые движения позвоночного столба в противоположную сторону. Суставные отростки соединены между собой межпозвонковыми суставами, они плоские и малоподвижные. Крестец соединен с копчиком с помощью крестцово-копчиковых сустава и связок, что позволяет копчику отклоняться назад при акте родов.
Верхним своим концом позвоночник соединяется с черепом. Первый шейный позвонок малоподвижно сочленен с затылочной костью черепа при помощи суставов, в которых возможны небольшие сгибания и разгибания, а второй шейный позвонок с первым – посредством коловратного сустава, позволяющего делать головой повороты вправо и влево. Подвижность между остальными позвонками сравнительно небольшая.
В создании надежного соединения позвонков и подвижности позвоночника в целом участвуют также многочисленные поверхностные и глубокие, длинные и короткие мышцы спины. Основными мышцами, обеспечивающими сгибание туловища при ускоренном движении, являются прямая мышца живота и подвздошно-поясничная мышца.
Движения позвоночника осуществляются многими мышцами. Однако наибольшее значение имеют так называемые глубокие (длинные) мышцы спины – мышцы-разгибатели туловища, удерживающие позвоночник в правильном положении (рис. 8). Они расположены по обеим сторонам остистых отростков позвонков и тянутся в виде более или менее выраженных мышечных валиков от крестцовой области до затылочной кости, к которой некоторые из этих мышц прикрепляются. Глубокие мышцы производят разгибание как отдельных частей, так и всего позвоночника в целом.
Рис 8. Глубокие мышцы спины
Помимо этого, сокращаясь на одной стороне, они осуществляют боковые сгибания позвоночника, а также его вращение. Так как часть глубоких мышц прикрепляется к верхним и нижним ребрам, то они участвуют и в акте дыхания. И, наконец, глубокие мышцы спины при сгибании туловища удерживают его от падения вперед и обеспечивают плавность движения.
Подвижность позвоночника. В целом подвижность позвоночника хорошая. В нем возможны следующие движения: сгибание, разгибание, боковые наклоны (отведение и приведение), вращение (повороты вправо и влево) и круговое движение. В норме при сгибании туловища грудной кифоз увеличивается, а поясничный лордоз уменьшается, опущенные руки касаются пола. При разгибании увеличивается шейный и поясничный лордозы, а грудной кифоз уменьшается.
Объем и направление движений в каждом из отделов позвоночного столба неодинаковы. Шейный отдел позвоночника является наиболее подвижным. Строение шейных позвонков таково, что голова может поворачиваться в разные стороны. Обычно мы можем наклонять голову на 50–60° вперед (рис. 9, а). В этом положении подбородок касается верхней части груди. Назад голова откидывается на 70–80°, до положения, когда лицо смотрит вверх (рис. 9, б). Набок голова может наклоняться на 50°, при этом ухо немного не достает до плеча (рис. 9, в, г). Подвижность шейного отдела столь велика, что при повороте головы в сторону лицо смотрит в направлении плеча, т. е. поворот достигает 80–90° в каждую сторону (рис. 9, д). Все вышесказанное относится к здоровому человеку молодого возраста. С возрастом подвижность позвоночника уменьшается, об этом речь пойдет ниже.
Рис. 9. Подвижность шейного отдела позвоночника:
Голова может наклоняться: вперед (а), назад (б), в стороны (в, г) и поворачиваться (д)
По сравнению с шейным отделом поясничный отдел позвоночника обладает меньшей подвижностью. Тем не менее, человек способен наклоняться вперед на 40–60° (рис. 10, а), разгибаться на 30–40° назад и наклоняться на 20° в стороны (рис. 10, б). При вращении туловища степень свободы ограничена примерно 15° в каждую сторону.