Верхние суставные ямки имеют овальную форму, они соединяются с мыщелками затылочной кости. Нижние суставные поверхности, напротив, округлые, предназначены для сочленения со II шейным позвонком.
Второй шейный позвонок, осевой (аксис), отличается наличием зуба-отростка, отходящего вверх от тела позвонка. Зуб имеет верхушку и две суставные поверхности – переднюю и заднюю. Передняя суставная поверхность сочленяется с ямкой на задней поверхности первого шейного позвонка, задняя – с поперечной связкой атланта. По бокам от зуба на теле позвонка имеются суставные поверхности для соединения с атлантом. Нижние суставные поверхности осевого позвонка служат для сочленения с третьим шейным позвонком.
Грудные позвонки
Грудные позвонки выполняют особую функцию: вместе с ребрами и грудиной они образуют грудную клетку. Ребра, прикрепленные к передней стороне поперечных отростков, не являются их продолжением, а представляют собой отдельные кости, соединенные с отростками двумя небольшими суставами. Они допускают некоторую подвижность ребер и позвонков относительно друг друга, что обеспечивает вдох и выдох. Образованная из костей грудная клетка обладает меньшей подвижностью по сравнению с шеей и туловищем. Степень свободы между грудными позвонками также меньше, чем между шейными и поясничными.
Грудные позвонки крупнее шейных. Высота их тела нарастает в направлении сверху вниз. Она максимальна у XII грудного позвонка. Грудные позвонки (со II по IX) на заднебоковых поверхностях тела имеют верхнюю и нижнюю реберные ямки, точнее, полуямки. Верхняя полуямка нижележащего позвонка совмещается с нижней полуямкой вышележащего позвонка и вместе с ней образует суставную поверхность для головок соответствующих ребер. VI, X, XI и XII грудных позвонков есть особенности. На I грудном позвонке имеются верхние полные реберные ямки для сочленения с головками первых ребер, а также нижние полуямки, которые вместе с верхними полуямками II грудного позвонка образуют полные ямки для головок вторых ребер. XI и XII позвонки имеют полные ямки для соответствующих ребер.
Грудные позвонки обладают утолщенными на концах поперечными отростками. На передней поверхности поперечных отростков имеются реберные ямки поперечного отростка, с которыми бугорки ребер образуют реберно-поперечные суставы. XI и XII позвонки не имеют ямок на их поперечных отростках. Остистые отростки грудных позвонков длинные, наклонены вниз и накладываются друг на друга. Такое их расположение препятствует излишнему разгибанию позвоночного столба. Суставные отростки грудных позвонков ориентированы во фронтальной плоскости. При этом верхние суставные поверхности направлены наружу и кзади, а нижние – внутрь и кпереди.
Поясничные позвонки
Поясничные позвонки имеют крупное тело бобовидной формы, высота которого увеличивается в направлении от I к V поясничному позвонку. Позвоночные отверстия крупные, имеют треугольную форму. Поперечные отростки располагаются почти во фронтальной плоскости. Остистые отростки плоские, короткие, с утолщенными концами. Суставные поверхности верхних суставных отростков направлены медиально (внутрь), а нижних – латерально (наружу). На каждом верхнем суставном отростке имеется незначительный по размерам бугорок – сосцевидный отросток.
Крестец
Крестец состоит из пяти позвонков, которые в юношеском возрасте срастаются в одну кость. Крестец имеет треугольную форму. Это массивная кость, принимающая на себя тяжесть всего тела. Выделяют основание крестца, верхушку крестца, его тазовую поверхность, обращенную вперед, и дорсальную (заднюю) поверхность, ориентированную назад. Основание крестца с помощью суставных отростков соединяется с нижними суставными отростками V поясничного позвонка (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Соединение основания позвоночника с крестцом[3]
В области основания вперед выдается закругленный угол – мыс. На вогнутой тазовой поверхности отчетливо видны четыре поперечные линии – следы сращения тел крестцовых позвонков. С каждой стороны на уровне этих линий имеются тазовые крестцовые отверстия.
На выпуклой дорсальной поверхности крестца с каждой стороны видны дорсальные крестцовые отверстия. Пять продольных гребней образовались при сращении отростков крестцовых позвонков. Непарный срединный крестцовый гребень – это сросшиеся остистые отростки. Парные промежуточные гребни являются результатом сращения суставных отростков, а латеральные (наружные) крестцовые гребни образовались при сращении поперечных отростков.
В верхнебоковых отделах крестца находятся ушковидные поверхности для сочленения с одноименными поверхностями подвздошных (тазовых) костей. С каждой стороны между ушковидной поверхностью и латеральным гребнем имеется крестцовая бугристость, к которой прикрепляются связки и мышцы. Позвоночные отверстия сросшихся крестцовых позвонков образуют крестцовый канал, который оканчивается внизу крестцовой щелью. По бокам эта щель ограничена крестцовыми рогами – рудиментом суставных отростков.
Копчик
Копчик является результатом сращения III–V рудиментарных копчиковых позвонков. Он имеет треугольную форму, несколько изогнут кпереди. Основание копчика обращено вверх, верхушка – вниз и вперед. Для сочленения с крестцом имеет копчиковые рога. У человека в юном возрасте, особенно у женщин, копчиковые позвонки соединяются с помощью прослоек хрящевой ткани.
Функции позвоночника
Защитная функция позвоночника заключается в предохранении спинного мозга от повреждений.
Характерная особенность позвоночника, которая обеспечивает его амортизационную функцию, – это физиологические изгибы. Между телами всех позвонков, кроме I и II шейных, имеются межпозвоночные диски. Благодаря им позвоночник подвижен, эластичен и упруг, выдерживает значительные нагрузки. Простое разгибание позвоночника вызывает давление на позвоночные диски до 90-123 кг. Если разгибание сочетается с поднятием груза, то сила, действующая на диск, возрастает во много раз. Экспериментально выяснено, что нагрузка в 100 кг снижает высоту диска на 1,4 мм и увеличивает его ширину на 0,75 мм. Болезненные изменения в состоянии диска ведут к нарушению функции позвоночника. Пребывание в горизонтальном положении в течение нескольких часов расправляет диски и удлиняет позвоночник человека больше чем на 2 см. За счет потери упругости диска, которая происходит с возрастом из-за снижения его способности связывать воду, рост человека может снизиться иногда более чем на 7 см.
Спинной мозг
Защищая спинной мозг, структуры позвоночника тесно взаимодействуют с ним, его корешками и нервами, обеспечивая работу соответствующих внутренних органов и звеньев опорно-двигательного аппарата. Спинной мозг лежит в позвоночном канале, располагаясь от края затылочного отверстия черепа до уровня I–II поясничных позвонков, постепенно истончаясь и заканчиваясь конусом. Ниже спинного мозга в позвоночном канале находится пучок отходящих от него нервных корешков, который называется «конским хвостом».
Спинной мозг окружен тремя оболочками: мягкой, паутинной и твердой. Непосредственно спинной мозг покрывает мягкая оболочка. Между ней и паутинной оболочкой находится подпаутинное пространство, в котором спинной мозг и его корешки лежат свободно, как бы плавая в спинномозговой жидкости. Твердая мозговая оболочка прилегает к позвонкам. От спинного мозга в отверстиях между двумя близлежащими позвонками проходят корешки спинномозговых нервов.