От глубины лордозов и кифозов зависит осанка человека. В старости изгибы уплощаются, может наступить сгибание позвоночника вперед с образованием большого грудного изгиба – старческого горба.
Таким образом, позвоночник в целом является гибким стержнем и опорой для головы, плечевого пояса и рук, органов грудной и брюшной полости и к тому же соединяет верхнюю часть скелета с нижней.
Опорная функция позвоночника обусловлена постепенным увеличением размеров позвонков в направлении сверху вниз, от шейного к крестцовому отделу. Наибольший размер имеют поясничные позвонки. Лежащие ниже крестцовые позвонки срастаются в единую массивную кость – крестец. Копчик представляет собой остаток исчезнувшего у человека в процессе эволюции хвоста.
У большинства людей линия тяжести проходит впереди позвоночника, поэтому вес тела не увеличивает изгибы, а выпрямляет поясничный лордоз. При стоянии напрягаются мышцы и связки, усиливая давление позвонков. Их излишняя подвижность опасна для спинного мозга, расположенного в спинномозговом канале. Степень подвижности (динамика) позвоночника обусловлена перемещением смежных позвонков и изменениями конфигурации всего позвоночника, его положения относительно других частей тела.
Движения позвоночника возможны по трем осям:
♦ сгибание и разгибание по поперечной оси;
♦ боковые наклоны вокруг сагиттальной оси;
♦ вращение вокруг продольной оси.
Вращение максимально в шейном и верхнегрудном отделах, а сгибание и разгибание – в шейном и поясничном. Боковые наклоны с наибольшей амплитудой возможны в нижнегрудном отделе позвоночника. В движениях участвуют пассивная часть позвоночника (позвонки, суставы, связки и диски) и активная часть (мышечный аппарат).
Правильные статика и динамика обеспечивают статную осанку и хорошую подвижность позвоночного столба, его гибкость. Хорошая гибкость – это признак оптимального состояния всех анатомических структур позвоночника, а значит – его здоровья.
Длина позвоночного столба у взрослой женщины составляет 60–65 см, у мужчины колеблется от 60 до 75 см. В пожилом возрасте длина позвоночника уменьшается примерно на 5 см, что связано с возрастным увеличением изгибов позвоночника и снижением толщины межпозвоночных дисков. Ширина позвонков уменьшается снизу вверх. На уровне XII грудного позвонка она равна 5 см. Наибольший поперечник (11–12 см) позвоночный столб имеет на уровне основания крестца.
Строение и функции позвонков
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.
В зависимости от того, какой части позвоночника принадлежат позвонки, формы их тел и отростков имеют некоторые различия. В целом можно сказать, что поясничные позвонки более массивны, чем шейные, поскольку на них приходится основная нагрузка, в то время как шейные несут лишь тяжесть головы.
Позвонки состоят из губчатого внутреннего и компактного внешнего вещества. Губчатое вещество в виде костных перекладин обеспечивает прочность позвонков. Внешнее компактное вещество позвонка состоит из костной ткани пластинчатого вида, обеспечивающей твердость внешнего слоя и возможность позвонковому телу принимать нагрузки (например, сжатие при ходьбе). Внутри позвонка, кроме костных перекладин, находится красный костный мозг, который несет функцию кроветворения.
Костная структура постоянно обновляется: клетки одного типа заняты разложением костной ткани, другого – ее обновлением. 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. Так, например, вынужденная в связи с болезнью обездвиженность ведет к распаду костного вещества с его возможным последствием – размягчением костей скелета.
Как уже говорилось, тела позвонков постепенно увеличиваются в размерах по направлению сверху вниз, достигая наибольших размеров у поясничных позвонков. Крестцовые позвонки срастаются в единую кость – крестец, поскольку несут на себе всю тяжесть головы, туловища, рук и соединяют верхнюю часть скелета с нижней. Копчиковые позвонки имеют вид маленьких костных образований и сливаются в среднем возрасте в одну кость – копчик.
Позвонки, расположенные ниже места, где заканчивается спинной мозг (на уровне II поясничного позвонка), имеют постепенно сужающийся к копчику спинномозговой канал.
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 (полусуставом). Периферическая часть межпозвоночного диска (фиброзное кольцо) построена из волокнистого хряща. Толщина межпозвоночного диска зависит от уровня его расположения и подвижности соответствующего отдела позвоночника. В грудном отделе, наименее подвижном, толщина диска составляет 3–4 мм, в шейном отделе, обладающем большей степенью подвижности, – 5–6 мм, в поясничном толщина диска равна 8-10 мм.
Эластичная консистенция диска дает ему возможность менять форму. Способность диска принимать на себя и распределять давление между позвонками позволяет ему играть роль амортизатора и сгибаться.
Шейные позвонки
Шейные позвонки имеют небольшое тело, поскольку испытывают меньшую нагрузку в сравнении с остальными отделами позвоночника.
Поперечные отростки шейных позвонков имеют отверстия, образующие в совокупности канал, по которому позвоночная артерия проходит в полость черепа. Каждый отросток заканчивается бугорками – передним и задним. Передний бугорок V шейного позвонка называют сонным бугорком. Он хорошо развит, и к нему при необходимости может быть прижата сонная артерия, проходящая рядом.
Остистые отростки шейных позвонков короткие, раздвоены на конце. Остистый отросток VII шейного позвонка длиннее и толще, чем у соседних позвонков. Он легко может быть прощупан у человека, поэтому VII шейный позвонок называют выступающим позвонком.
Первый шейный позвонок соединен с черепом и поэтому получил название «атлант» (по имени титана из древнегреческих мифов, удерживающего на своих плечах небесный свод). Он не имеет тела (в эмбриональном периоде оно срослось со II шейным позвонком, образовав его зуб) и представляет собой, по сути, кольцо, состоящее из передней и задней дуги, которые соединяются по бокам двумя латеральными (боковыми) массами. Позвоночное отверстие большое, округлое. На передней дуге спереди расположен передний бугорок. На внутренней поверхности дуги имеется углубление – ямка зуба. Она предназначена для соединения с зубом II шейного позвонка. На задней дуге атланта находится задний бугорок. Он представляет собой недоразвитый остистый отросток. Сверху и снизу на каждой латеральной массе располагаются суставные поверхности.