Суставные отростки соседних позвонков образуют межпозвонковый сустав.
Между остистыми отростками располагаются связки и мышцы.
А теперь поговорим об одном из самых важных структурных элементов позвоночника – межпозвонковых дисках. Как понятно из названия, они располагаются между позвонками и состоят из пульпозного ядра и фиброзного кольца, окружающего ядро. Ядро диска напоминает по форме линзу и представляет собой студенистое, гелеобразное вещество. Фиброзное кольцо – это волокна коллагеновой упругой ткани, предохраняющие ядро от чрезмерного «растекания». Концы пучков фиброзного кольца «впаяны» в тела позвонков.
Основная задача межпозвонкового диска – быть своего рода амортизатором. Ядро здорового межпозвонкового диска обладает великолепным свойством – оно прекрасно впитывает воду. Вообще, вода является основным компонентом диска и составляет от 65 до 90 % его объема, в зависимости от конкретной части диска и возраста человека.
Когда мы поднимаем что-то тяжелое, позвонки начинают «прижиматься» друг к другу, а ядро противостоит этой силе сжатия (рис. 3). Оно уплощается (насколько ему позволяет фиброзное кольцо), теряя при этом некоторое количество жидкости. Но как только нагрузка на позвоночник снижается, ядро начинает активно впитывать воду и восстанавливает прежнюю форму и упругость.
Рис. 3. Давление на межпозвонковый диск
Примерно с 30 лет в диске начинаются дегенеративные процессы – кровоснабжение диска ухудшается, ядро в значительной степени утрачивает способность «впитывать» воду, становится тверже, теряет упругость и сплющивается, что ведет к развитию остеохондроза и других заболеваний.
Если измерить рост человека утром и вечером, можно обнаружить разницу в несколько сантиметров. Утром мы длиннее, чем вечером.
Это объясняется тем, что за день под тяжестью тела и воздействием всевозможных нагрузок межпозвоночные диски «проседают» и сплющиваются, и рост, соответственно, уменьшается.
У любого человека с нормальным позвоночником спина не совсем прямая. Приблизительно у седьмого шейного позвонка позвоночник изогнут немного вперед, затем изгиб в грудной области плавно переходит в обратную сторону, назад, а затем – вновь вперед по направлению к крестцу. Позвоночник здорового человека имеет мягкий, S-образный изгиб. Равномерное искривление позвоночника в грудном отделе выпуклостью назад называется кифозом, а выпуклостью вперед в поясничном отделе – лордозом.
Кифоз и лордоз позвоночника являются нормой, в отличие от сколиоза, который представляет собой боковое искривление позвоночника.
Изгибы позвоночного столба есть только у человека – кроме амортизации, они нужны для повышения устойчивости тела и его частей в вертикальном положении. Например, сохранение вертикального положения головы обеспечивает шейный лордоз, а для создания равновесия в противовес ему возникает грудной кифоз.
Первым роль и механизмы возникновения изгибов позвоночника объяснил русский анатом и врач П.Ф. Лесгафт. В конце позапрошлого века он писал:
«Страдания позвоночного столба появятся тем скорее, чем менее резко выражена поясничная кривизна. Кривизна изгибов находится в прямой зависимости от состояния мышц. Чем более развиты мышцы, тем резче выражена кривизна и тем больше крепость всего позвоночника».
Функции позвоночника
Позвоночник недаром называют осью всего тела: на нем держатся голова, плечевой пояс, руки, ребра, органы брюшной и грудной полостей. Поэтому неудивительно, что от состояния позвоночника во многом зависит здоровье человека.
Функции позвоночника включают опорную, двигательную, амортизационную и защитную. Что это значит?
Опорная функция – позвоночник обеспечивает поддержание положения головы, конечностей и внутренних органов.
Двигательная функция – без участия позвоночника (в той или иной степени) мы не можем сделать ни одного движения.
Амортизационная функция – благодаря этой функции мы можем прыгать, бегать, наклоняться, поворачиваться, носить тяжести и т. д.
Защитная функция – позвоночник предохраняет от повреждений спинной мозг, нервные корешки, кровеносные и лимфатические сосуды.
Давайте подробнее рассмотрим функции позвоночника и попробуем разобраться, как они осуществляются. Являясь гибким стержнем тела, позвоночник передает вес его верхних частей на таз, через тазовые кости – на ноги и далее через стопу – на опору. Чем ближе к тазу расположены позвонки, тем большую тяжесть им приходится испытывать, поэтому величина тел позвонков нарастает от шейного отдела к крестцовому. Опорную функцию часто выполняют и другие элементы позвоночника – диски и связки. Но без статического напряжения мышц шеи и туловища пассивные элементы позвоночника не в состоянии удерживать его в определенном положении. Степень такого напряжения зависит от соотношения хрящевых и костных тканей в позвоночнике: чем больше хрящей, тем подвижнее и неустойчивее позвоночник, и для его удержания нужно больше статического напряжения мышц. Именно поэтому детям сложно оставаться долго в одной позе – для поддержания веса тела в статическом положении им приходится прилагать больше мышечных усилий, чем взрослому человеку.
Если же в позвоночнике преобладает костная ткань, как, скажем, у пожилых людей, позвоночник прочен и устойчив, а мышечное напряжение для сохранения вертикального положения такого позвоночника минимально.
Движения позвоночника осуществляются в межпозвонковых суставах. Большое количество этих суставов дает возможность позвоночному столбу двигаться по большим дугам. Увеличению подвижности часто помогает эластичность дисков и связок. Так, при сгибании туловища вперед происходит сдавливание передних дисков, при разгибании – задних; при наклоне вправо сдавливается правая часть диска, а левая растягивается, и наоборот.
Но при этом у различных отделов позвоночника различная подвижность. В нижних отделах, то есть там, где нужна прочная опора, подвижность минимальна. Ну а там, где требования к опоре меньше, соответственно увеличивается и подвижность. Поэтому, например, в верхнешейном и нижнепоясничном отделах подвижность крайне мала: первый отдел – это опора для головы, второй – опора для всего туловища. В среднегрудном отделе подвижность также минимальна – иначе нарушилась бы работа органов грудной клетки.
Неподвижные отделы позвоночника чередуются с подвижными, что придает ему большую устойчивость. Максимальная подвижность наблюдается на границе грудного и шейного, а также грудного и поясничного отделов. Она обеспечивается усиленной работой мышц шеи и туловища. Неустойчивость этих отделов позвоночника требует и дополнительного статического напряжения мышц для сохранения вертикального положения тела. Таким образом, на нижнешейный и верхнепоясничный отделы постоянно воздействуют мышцы шеи и туловища, что, естественно, приводит к усиленному сжатию позвонков. Поэтому обычно позвоночник начинает болеть в первую очередь именно в этих отделах.
Еще одна задача позвоночника помимо поддержки тела и амортизации – защита спинного мозга от внешних воздействий. При соединении позвонков в единый столб между телами и дугами образуется спинномозговой канал, где, как мы уже выяснили, и располагается спинной мозг. Позвоночный столб – это своего рода твердый костный корсет, защищающий спинной мозг и прилежащие к нему образования.