Позвоночно-двигательный сегмент (ПДС)

 

Для лучшего понимания основных функций позвоночника важно иметь представление о позвонково-двигательном сегменте. Он образован двумя соседними позвонками, межпозвонковым диском, межпозвонковыми суставами, межпозвонковыми связками и мышцами.

Межпозвонковый диск (МПД). Обеспечивает подвижность позвоночника, его упругость и прочность. Перечислим основные составляющие межпозвонкового диска.

1. Гиалиновые пластинки. Расположены сверху и снизу от межпозвонкового диска и плотно прилегают к замыкательным пластинкам тел соседних позвонков. Питание центральной части межпозвонкового диска происходит путем диффузии через гиалиновые пластинки.

2. Фиброзное кольцо. Наружная часть межпозвонкового диска. Оно представляет собой наружную оболочку для пульпозного ядра. Фиброзное кольцо состоит из переплетающихся в разных направлениях (продольные, вертикальные, спиральные и косые) коллагеновых волокон, которые как бы врастают в тела соседних позвонков и вместе с пульпозным ядром обеспечивают соседним позвонкам высокую прочность соединения и достаточную подвижность. Вместе с тем фиброзное кольцо, принимая на себя часть нагрузки, фиксирует пульпозное ядро, защищая его от разрушения. Но прочность фиброзного кольца не везде одинакова: так, задняя полуокружность кольца слабее передней, и особенно в шейном и поясничном отделах.

3. Пульпозное ядро. Срединная часть межпозвонкового диска, представляющая собой бессосудистое образование эластичной консистенции, в состав которого входят белки и мукополисахариды. Последние обладают способностью связывать воду, приобретая определенную упругость - тургор.

Тургор ядра меняется в значительных пределах: при снижении нагрузки он повышается, а при увеличении - снижается.

Известно, что пульпозное ядро межпозвонкового диска у взрослых людей не имеет кровеносных сосудов, а его питание осуществляется за счет диффузии питательных веществ из тел позвонков, а также из прилежащих тканей. Продукты обмена из межпозвонковых дисков выводятся также через окружающие диск ткани.

Благодаря своей эластичности и упругости ядро является прекрасным амортизатором и шарниром.

Исследователями установлено, что состояние межпозвонковых дисков постоянно меняется. Возрастная динамика свидетельствует, что пульпозное ядро на разных этапах жизненного пути человека содержит различное количество воды. Так, у ребенка ее количество составляет 88%, у четырнадцатилетнего подростка 80%, а у стариков оно ниже 70 % от полного объема. С годами подвижность позвоночника у большинства людей снижается из-за нарушения амортизационных возможностей межпозвонкового диска и его эластичности, что является результатом утраты воды пульпозным ядром.

Характерной особенностью пульпозного ядра является его способность всасывать воду не только в период отдыха, но и при значительном сжатии. Наилучшее восстановление межпозвонкового диска происходит во время ночного отдыха, поэтому рост человека утром на 2-3 см. больше, чем вечером. Однако с возрастом амортизационные способности ядра уменьшаются, и оно утрачивает способность всасывать и удерживать воду, для поддержания достигнутого тургора. Это ведет к уменьшению роста в старческом возрасте иногда до 7 см.

При физических нагрузках внутридисковое давление значительно возрастает. Например: простое разгибание позвоночника (подъем туловища) вызывает рост давления на межпозвонковые диски поясничного отдела до 130 кг, а если разгибание сопровождается поднятием веса, то нагрузка на межпозвонковый диск значительно возрастает. Так, у человека, имеющего вес 70 кг и удерживающего перед грудью груз в 15 кг при наклоне туловища вперед на 20° от вертикали, нагрузка на межпозвонковые диски в поясничном отделе составляет 200 кг. Если же угол наклона увеличить до 70° от вертикали, то давление на диск возрастает уже до 300 кг. Если вес груза увеличить до 50 кг, то при наклоне туловища на 20° от вертикали давление на диск увеличится до 300 кг, а при угле наклона 70° давление возрастет до 490 кг.

 

Шейный отдел позвоночника

 

Является самым верхним отделом позвоночного столба. Он состоит из 7 позвонков. Шейный отдел имеет физиологический изгиб (физиологический лордоз) в виде буквы «С», обращенной выпуклой стороной вперед и является наиболее мобильным отделом позвоночника. Такая подвижность дает нам возможность выполнять разнообразные движения шеей, а также повороты и наклоны головы.

В поперечных отростках шейных позвонков имеются отверстия, в которых проходят позвоночные артерии. Эти кровеносные сосуды участвуют в кровоснабжении ствола мозга, мозжечка, а также затылочных долей больших полушарий.

При развитии нестабильности в шейном отделе позвоночника, образовании грыж, сдавливающих позвоночную артерию, при болевых спазмах позвоночной артерии в результате раздражения поврежденных шейных дисков, появляется недостаточность кровоснабжения указанных отделов головного мозга. Это проявляется головными болями, головокружением, «мушками» перед глазами, шаткостью походки, изредка нарушением речи. Данное состояние получило название вертебро-базиллярной недостаточности.

Два верхних шейных позвонка - Атлант и Аксис, имеют анатомическое строение, отличное от строения всех остальных позвонков. Благодаря наличию этих позвонков, человек может совершать разнообразные повороты и наклоны головы.

Первый шейный позвонок - Атлант - не имеет тела позвонка, а состоит из передней и задней дужек. Дужки соединены между собой боковыми костными утолщениями (латеральными массами). Именно этот позвонок позволяет нам держать голову прямо.

Второй шейный позвонок - Аксис - имеет в передней части костный вырост, который называется зубовидным отростком. Зубовидный отросток фиксируется при помощи связок в позвонковом отверстии атланта, представляя собой ось вращения первого шейного позвонка. Такое анатомическое строение Аксиса позволяет нам совершать высокоамплитудные вращательные движения головы.

Шейный отдел - это наиболее уязвимая часть позвоночника в отношении травматических повреждений. Основной риск обусловлен слабым мышечным корсетом в области шеи, а также небольшими размерами и низкой механической прочностью позвонков шейного отдела.

Повреждение позвоночника может произойти как в результате прямого удара в область шеи, так и при запредельном вращательном, а также сгибательном или разгибательном движении головы. Последний механизм называется «хлыстовой травмой» при автомобильных авариях или «травмой ныряльщика» при ударе головой о дно при нырянии на мели. Этот вид травматического повреждения очень часто сопровождается повреждением спинного мозга и может стать причиной летального исхода.

Грудной отдел позвоночника

 

Грудной отдел позвоночника состоит из 12 позвонков. В нормальном состоянии он выглядит в виде буквы «С», обращенной выпуклой стороной назад. Грудной отдел позвоночника участвует в формировании задней стенки грудной клетки.

К телам и поперечным отросткам грудных позвонков при помощи суставов прикрепляются ребра. В передних отделах ребра соединяются в единый жесткий каркас при помощи грудины, формируя грудную клетку.

Межпозвоночные диски в грудном отделе имеют очень небольшую высоту, что значительно уменьшает подвижность этого отдела позвоночника. Кроме того, подвижность грудного отдела ограничивают длинные остистые отростки позвонков, расположенные в виде черепицы, а также грудная клетка. Позвоночный канал в грудном отделе очень узкий, поэтому даже небольшие объёмные образования (грыжи, опухоли, остеофиты) приводят к развитию компрессии (сдавливание) нервных корешков и спинного мозга.