Anatomiske og biomekaniske egenskaper i ryggraden

Ryggsøylen bør ses fra den anatomiske (biomekaniske) og funksjonelle siden.

Anatomisk består ryggraden av 32, noen ganger 33 separate ryggvirvler, forbundet med intervertebrale skiver (art Intersomatica), som representerer synkondros og ledd (art. Intervertebrales). Stabilitet eller spinal stabilitet er tilveiebrakt ved kraftige leddbånd, som forbinder vertebra (lig. Longitudinale anterius et posterius) legeme, og kapselen av mellomvirvel ledd, ligamenter som forbinder ryggbuen (lig. Flava), ligamenter som forbinder spinous prosesser (lig. Supraspinosum et intraspinosum).

Fra et biomekanisk synspunkt svarer ryggraden til en kinematisk kjede, bestående av individuelle koblinger. Hver vertebra artikulerer med naboen på tre punkter:

I to intervertebrale ledd i ryggen og kroppene (gjennom intervertebralskiven) foran.

Leddene mellom leddprosessene er de sanne leddene.

Liggende over hverandre danner ryggvirvlene to pilarer - fremre, bygget på bekostning av vertebrale legemer og bakre, som er dannet fra buer og mellomvertebrelle leddene.

Mobiliteten til ryggraden, dens elastisitet og elastisitet, evnen til å motstå betydelige belastninger til en viss grad, er tilveiebrakt av de intervertebrale skivene, som er i nær anatomisk og funksjonell forbindelse med alle ryggstrukturene som danner ryggraden.

Den intervertebrale platen spiller en ledende rolle i biomekanikken, som er "bevegelsens sjel" av ryggraden (Franceschilli, 1947). Å være en komplisert anatomisk formasjon, utfører platen følgende funksjoner:

• forbinder ryggvirvler
• Sikre mobiliteten til ryggraden,
• beskyttelse av vertebrale legemer fra permanent traumatisering (avskrivningsrolle).

ADVARSEL! En hvilken som helst patologisk prosess, som svekker funksjonen til disken, krenker biomekanikken til ryggraden. Funksjonelle evner i ryggraden er også svekket.

Det anatomiske komplekset består av en intervertebral plate, to tilstøtende ryggvirvler med tilhørende skjøter og ligamentapparater på dette nivået kalles vertebral motor segmentet (PDS).

Den intervertebrale disken består av to hyalinplater, nærliggende til endeplattene av legemene til tilstøtende ryggvirvler, massekjernen (nucleus pulposus) og den fibrøse ringen (annulus fibrosus).

Pulpous nucleus, som er en rest av spinal akkord, inneholder:

• interstitiell substanskondrin;
• et lite antall bruskceller og sammenflettende kollagenfibre, som danner en slags kapsel og gir den elastisitet.

ADVARSEL! I midten av massekjernen er det et hulrom, hvis volum vanligvis er 1-1,5 cm ³.

Den fibrøse ring av en intervertebral plate består av tette bindevevbunter som sammenfletter i forskjellige retninger.

De sentrale knippene i den fibrøse ring er anordnet løst og gradvis passerer inn i kjernen av kjernen, mens de perifere knippene nærmer seg hverandre og er innebygd i benkantens marginale kant. Den bakre halvcirkel av ringen er svakere enn den fremre, spesielt i lumbal og cervical ryggrad. Den laterale og den fremre delen av den intervertebrale skiven stikker litt utover beinvevets grenser, siden skiven er noe bredere enn kroppene til de tilstøtende vertebrae.

[1], [2], [3], [4], [5],

Spinal ledbånd

Den fremre langsgående ligamentet, som er periosteum, holdes fast til vertebrale legemer og sprer seg fritt over disken.

Det bakre langsgående ligamentet, som deltar i dannelsen av den fremre veggen av ryggraden, tvert imot sprer seg fritt over overflaten av vertebrale legemer og sples sammen med platen. Dette ligamentet er godt representert i livmorhalsen og thoracal ryggraden; i lumbaldelen, blir den redusert til et smalt bånd, hvor det også ofte kan observeres hull i hull. I motsetning til det fremre langsgående ligamentet, er det svært dårlig utviklet i lumbalområdet, hvor skiveprolaps er oftest kjent.

De gule leddene (totalt 23 leddbånd) er segmentert, alt fra vertebra C til S vertebra. Disse ligamentene virker som om de er i ryggraden og derved reduserer dens diameter. På grunn av det faktum at de er mest utviklede i lumbalområdet, i tilfeller av deres patologiske hypertrofi, kan fenomenene horsetail-kompresjon observeres.

Den mekaniske rollen til disse ligamentene er forskjellig og spesielt viktig ut fra statisk og kinematisk synspunkt i ryggsøylen:

• de opprettholder cervical og lumbar lordosis, og dermed styrker virkningen av parvertebrale musklene;
• bestemme bevegelsesretningen til vertebrale legemer, hvis amplitude styres av intervertebrale disker;
• Beskytt ryggraden direkte ved å lukke mellomrommet mellom platene og indirekte gjennom deres elastiske struktur, takket være at kroppens forlengelse forblir helt strukket (forutsatt at hvis de ble redusert, ville deres bretter klemme ryggraden);
• sammen med paravertebrale muskler bidrar til å bringe kroppen fra ventralbøyningen til en oppreist stilling;
• De har en hemmende effekt på massekjernene, som ved hjelp av interdisk trykk, har en tendens til å utsette to tilstøtende vertebrale legemer.

Tilkoblingen av håndtakene og prosessene til de tilstøtende vertebrae utføres ikke bare gul, men også mellom interostasene, hypostasene og de transversale leddbåndene.

I tillegg til platene og de langsgående leddbåndene, er ryggvirvlene forbundet med to intervertebrale ledd, dannet av artikulære prosesser med egenskaper i forskjellige deler. Disse prosessene begrenser de intervertebrale foramen gjennom hvilke nerverotene går ut.

Innervasjon ytre fibrøse ringseksjoner, den bakre langsgående ligament, periosteum, kapsler av skjøter, fartøyer, ryggmarg, vertebral utført sinusnerven (n. Sinuvertebralis), som består av sympatiske og somatiske fibre. Ernæringen av platen i en voksen skjer ved diffusjon gjennom hyalinplater.

Disse anatomiske trekk, og data med komparativ anatomi lov til intervertebral skive, sett polusustav (Schmorl, 1932), nucleus pulposus, som omfatter synovialvæsken type (TP Vinogradova, 1951), sammenliknet med hulrommet av leddet; den vertebrale endeplaten, dekket med hyalinbrusk, lignes med artikulære ender, og den fibrøse ringen betraktes som en felles kapsel og ligamentapparat.

Den intervertebrale disken er et typisk hydrostatisk system. På grunn av det faktum at væsker er praktisk talt inkompressible, forvandles noe trykk som virker på kjernen jevnt i alle retninger. Den fibrøse ringen, ved å aktivere dens fibre, holder kjernen og absorberer det meste av energien. På grunn av de elastiske egenskapene til platen blir tremor og rystelser overført til ryggraden, ryggmargen og hjernen betydelig myknet når de går, går, hopper etc.

Kjernen turgor er variabel innenfor store grenser: med avtagende belastning stiger den og omvendt. Et betydelig trykk på kjernen kan dømmes av at etter å ha vært i en horisontal posisjon i flere timer, gjør retting av platene lengre ryggraden med mer enn 2 cm. Det er også kjent at forskjellen i høyden på en person i løpet av en dag kan nå 4 cm

Vertebrallegemet i ulike deler av ryggraden har sine egne karakteristiske anatomiske og funksjonelle egenskaper.

[6], [7], [8], [9],

Cervikal ryggrad

Ifølge støttens funksjonelle oppgaver øker størrelsene på vertebrale legemer gradvis fra livmorhalsen til lumbale, og når maksimal størrelse i S vertebrae;

• cervical vertebrae, i motsetning til de som ligger under, har relativt lave ellipsoidale kropper;
• Kroppene til livmorhvirvelene er skilt fra hverandre av en plate ikke overalt. Disse langstrakte kant verhnebokovye vertebrale legemer, såkalte semilunære eller uncinate prosesser (processus uncinatus), som forbinder med Inferolaterale vinkler overliggende ryggvirvellegemene danner såkalt felles Lyushka eller unkovertebralnoe artikulering av Troland terminologi. Mellom prosessen uncinatus og fasetten til den øvre vertebraen er det en ubebygging mellom 2-4 mm;
• Overtrådte leddflater er dekket med leddbrusk, og utenfor leddet er det omgitt av en kapsel. I dette området divergerer de vertikale fibre av ringfibrene på sidens overflate av disken og løper i bunter parallelt med hullet; Samtidig forsvinner ikke disken direkte på denne skjøten, siden den nærmer seg den undefinerte fissuren, forsvinner den gradvis;
• Anatomisk funksjon av livmorhvirvelene er tilstedeværelsen av hull ved foten av de tverrgående prosesser, hvor a. Vertebralis;
• intervertebral foramen C ₅, C- ₆ og C- ₇ er trekantede. Hullets akse i seksjonen passerer i et skråt plan. Dermed opprettes forhold for å redusere blenderåpningen og komprimere ryggraden under undefektvekst;
• De roterende prosessene til livmorhvirvelene (unntatt C ₇ ) er delt og senket ned;
• leddprosessene er relativt korte, de er i en skråstilling mellom front- og horisontalplanene, som bestemmer en betydelig mengde fleksjonsforlengelsesbevegelser og noe begrensede laterale tilbøyeligheter;
• rotasjonsbevegelser utføres hovedsakelig av de øvre livmorhvirvelene på grunn av den sylindriske skjøten av den tannlignende prosessen med leddflaten av vertebra C1;
• spinous prosess C ₇ vises maksimalt og lett palpated;
• alle typer bevegelser (flexion-forlengelse, vipper til høyre og venstre, roterende) og i stor grad er karakteristiske for den cervicale ryggraden;
• den første og andre cervical røtten strekker seg bak atlanto-oksipitale og atlanto-aksiale leddene, og det er ingen intervertebrale plater i disse områdene;
• I livmoderhalsen er tykkelsen på de intervertebrale skivene 1/4 høyden på den tilsvarende vertebraen.

Den cervical ryggraden er mindre kraftig og mer mobil enn lumbale, og generelt utsatt for mindre stress. Imidlertid er belastningen på 1 cm ² av livmorhalsen ikke mindre, men enda større enn 1 cm ^{2 av} lumbalen (Mathiash). Som et resultat oppstår degenerative lesjoner av livmorhvirvelene så ofte som i lumbalområdet.

R.Galli et al. (1995) viste at det ligamentale apparatet gir svært liten mobilitet mellom vertebrale legemer: de horisontale forskyvningene i de tilstøtende vertebraer overskrider aldri 3-5 mm, og vinkelhellingen er 11 °.

Ustabiliteten til PDS bør forventes hvis det er en avstand på mer enn 3-5 mm mellom mellomromene til naboene og med en økning i vinkelen mellom vertebrale legemer på mer enn 11 °. 

[10], [11], [12], [13]

Thoracic ryggrad

I brystområdet, hvor volumet av spinalbevegelser er relativt lite, er ryggvirvlene høyere og tykkere enn de cervikale. Fra t ₅ til TH12 i brystkreftene øker transversell størrelse gradvis, nærmer seg størrelsen på øvre lumbale vertebrae; intervertebrale disks i thoracic region har en lavere høyde enn i lumbal og cervical regioner; intervertebral plate tykkelse er 1/3 av høyden på den tilsvarende vertebraen; intervertebrale hull i thoracic regionen smalere enn i livmorhalsen; Spinalkanalen er også smalere enn i lumbalområdet; nærværet i brystet røtter av et stort antall sympatiske fibre forårsaker ikke bare en spesiell vegetativ farge av thoracic radiculopathy, men kan også forårsake utvikling av visceral smerte og dyskinesier; relativt massiv, fortykket i enden, er de tverrgående prosessene i thoraxvirvelene skråstilt noe bakover, og de spinøse prosessene er skråt skråstilt nedover; bakken på ribben støter på den fremre overflaten av den fortykkede frie enden av den tverrgående prosess, og danner en ekte kule-tverrgående skjøt; Et annet ledd er dannet mellom ribbens hode og den laterale overflaten av vertebrallegemet på nivået av disken.

Disse leddene er forsterket med sterke leddbånd. Når ryggraden roterer, følger ribber og sidoverflater av vertebrale legemer med tverrgående prosesser ryggraden og vender seg om den vertikale akse som helhet.

Den thoracic ryggraden er preget av to funksjoner:

• normal kyphotisk bøyning i motsetning til den lordale bøyningen av livmorhals- og lumbalområdet;
• artikulasjon av hver ryggvirvel med et par ribber.

Stabilitet og mobilitet i thoracal ryggraden

De viktigste stabiliserende elementene er: a) ribbeholder; b) intervertebrale plater; c) fibrøse ringer; d) ledbånd (fremre og bakre langsgående leddbånd, strålende ligament, korsbånd i tverrbunden, tverrgående leddbånd, gult ligament, mellomliggende og supraspinøse ligamenter).

Ribber med ligamentapparater gir tilstrekkelig stabilitet og samtidig begrensning av mobilitet under bevegelser (bøyning - forlengelse, sidelinkninger og rotasjon).

ADVARSEL! Under bevegelser i thoraxområdet er rotasjonen minst begrenset.

Intervertebralskivene, sammen med den fibrøse ringen, i tillegg til avskrivninger, utfører en stabiliserende funksjon: i denne delen er platene mindre enn i livmorhals- og lumbalområdet, noe som minimerer mobiliteten mellom vertebrale legemer.

Tilstanden til det ligamentale apparatet bestemmer stabiliteten av thoracal ryggraden.

En rekke forfattere (Heldsworth, Denis, Jcham, Taylor og andre) underbyggte teorien om tre-støttestabilitet.

Nøkkelrollen spilles av det bakre komplekset: dets integritet er en uunnværlig forutsetning for stabilitet, og skader på de bakre og midtre støttestrukturene manifesteres av klinisk ustabilitet.

Et viktig stabiliserende element er artikulære poser, og leddets anatomi sikrer også strukturenes integritet.

Leddene er orientert i frontplanet, som begrenser flexion-forlengelse og laterale fliser; Derfor, i thoracic regionen, er subluxasjoner og dislokasjoner av leddene ekstremt sjeldne.

ADVARSEL! Det mest ustabile området er Th10-L1-sonen på grunn av de forholdsvis stabile thorax- og mer mobile lumbale-områdene.

Lumbosakral ryggrad

I lumbale ryggraden, som støtter sværheten til overliggende avdelingen:

• vertebrale legemer brede, tverrgående og artikulære prosesser massiv;
• Den fremre overflaten av kroppene i lumbale vertebrae er litt konkav i sagittalretningen; Kroppen på L vertebra foran er litt høyere enn i ryggen, som bestemmer anatomisk dannelse av lumbar lordose. Ved lordose-forhold blir lastakselen skiftet bakover. Dette muliggjør rotasjonsbevegelser rundt kroppens vertikale akse;
• Transversale prosesser i lumbale vertebrae er normalt plassert frontalt; ventrale deler av de transversale prosessene i lumbale vertebrae er de underutviklede rester av de tilsvarende lumbale ribber, derfor kalles de ribbeprosessene (prosess costarii vertebrae lumbalis). På bunnen av ribbeprosessene er det mindre inkrementelle prosesser (prosesstilgang);
• leddprosessene i lumbale vertebrae stikker utstrakt, og deres leddflater er vinklet til sagittalplanet;
• spinous prosesser er tykkere og bakeri nesten horisontale; Det er en liten konisk mastoidprosess (prosessmamillaris) på den bakre sidemarginalen av hver overlegen artikulær prosess til høyre og til venstre;
• Intervertebrale hull i lumbale ryggraden er ganske brede. Imidlertid, i forhold til spinal deformitet, degenerative prosesser, statiske lidelser i denne seksjonen oppstår smerte radikulært syndrom oftest;
• lumbal skiver, henholdsvis utført den største belastningen har størst høyde - 1/3 av kroppens høyde;
• Den hyppigst forekommende lokaliseringen av fremspring og prolapses på disken tilsvarer de mest overbelaste delene: gapet mellom L ₄ og L _s og noe mindre ofte mellom C og S1;
• massekjernen ligger på grensen til baksiden og midten av disken. Den fibrøse ringen i dette området er mye tykkere i fronten, der den støttes av et tett anterior langsgående ligament, som er sterkest utviklet i lumbalområdet. Baksiden av den fibrøse ringen er tynnere og er skilt fra spinalkanalen av et tynt og dårligere utviklet bakre langsgående ligament, som er mer fast forbundet med de intervertebrale skivene enn til vertebrale legemer. Med sistnevnte er dette ligament forbundet med et løs bindevev, hvori en venøs pleksus er lagt, noe som skaper ytterligere betingelser for dannelsen av fremspring og prolapses i spinalkanalens lumen.

En av de karakteristiske egenskapene til ryggraden er tilstedeværelsen av fire såkalte fysiologiske krøllinger som ligger i sagittalplanet:

• cervikal lordose, dannet av alle cervicale og øvre thoraxvirtebrae; maksimal konveksitet faller på nivå C- ₅ og C- ₆;
• thoracic kyphosis; maksimal konkavitet er på nivået av Th ₆ - Th ₇;
• lumbale lordose, som er dannet av den siste thoracic og alle lumbale vertebrae. Den største krøllingen er lokalisert på nivået av legemet L ₄;
• sacrococcygeal kyphosis.

Hovedtyper av funksjonsforstyrrelser i ryggraden utvikler seg enten i henhold til typen av glatthet av fysiologiske kurver, eller i henhold til typen av deres økning (kyphosis). Ryggraden er et enkelt aksialt organ, som deler det i forskjellige anatomiske divisjoner betinget, derfor kan det ikke være noen hyperlordose, for eksempel i livmoderhalsen med glans av lordose i lumbalen, og omvendt.

For tiden systematiseres hovedtyper av funksjonsforstyrrelser med glatte og hyperlordotiske varianter av endringer i ryggraden.

1. Når den fysiologiske krøllingen i ryggraden blir jevnet utvikler en bøyningstype funksjonsforstyrrelser, karakterisert ved pasientens tvunget posisjon (i fleksibilitet) og inkluderer:

• begrensning av mobilitet i motorsykkelene i cervical ryggraden, inkludert i området av hodeskjøtene;
• syndrom av den nedre skrå muskel i hodet;
• lesjoner av de dype flexorer av musklene i nakken og sternocleidomastoid muskel;
• anterior scalene muskel syndrom;
• syndrom i øvre fissurområdet (syndrom av muskelen som øker scapulaen);
• fremre brystveggsyndrom;
• i noen tilfeller - syndromet av humeroscapular periarthritis;
• i noen tilfeller ekstern ulnar epikondylosis syndrom;
• Begrensning av mobiliteten til 1. Ribbe, i noen tilfeller - I-IV ribber, kragebenettsledd;
• lumbar lordose glatthetssyndrom;
• paravertebral muskel syndrom.

Begrensning av mobilitet i motorsykkelene i lumbale og nedre thoracale ryggrad: i lumbale - bøyning og nedre thorax - forlengelse:

• begrenset mobilitet i sacroiliac joint;
• adrenal muskel syndrom;
• ileo-lumbar muskel syndrom.

2. Med en økning i fysiologiske bøyninger i ryggraden, utvikles en bøyende type funksjonsnedsettelse, karakterisert ved en rettet "stolt" gang på pasienten og begrensning av forlengelse i lumbal og cervical ryggraden under manifestasjonen av sykdommens kliniske manifestasjoner. Den inkluderer:

• begrensning av mobilitet i motorsegmentene i ryggradenes midter-cervical og cervical ovaries;
• cervicalgia av musklene - nakke extensors;
• i noen tilfeller syndromet av intern ulnar epikondylose;
• begrensning av mobilitet i motorsegmentene i thoracic ryggraden.
• lumbal hyperlordosis syndrom;
• grense forlengelse i den lumbale ryggbevegelsessegmenter: L1-L2 og L ₂ L ₃, i noen tilfeller - L ₃ - L ₄;
• femoral tilbake muskelgruppesyndrom;
• femoral muskelavladningssyndrom;
• piriformis syndrom;
• coccygodynia syndrom.

Således, når symmetrien av aktive krefter forstyrres selv under normale fysiologiske forhold, endres en spinalkonfigurasjon. På grunn av fysiologiske kurver kan ryggsøylen tåle en aksial belastning 18 ganger større enn en betongkolonne med samme tykkelse. Dette er mulig på grunn av at i kraft av bøyer blir laststyrken fordelt jevnt gjennom ryggraden.

Ryggraden inkluderer også sin faste deling, sakrummet og den langsomme flytehalsbenet.

Sakrummet og den femte lumbale vertebraen er grunnlaget for hele ryggraden, som gir støtte for alle sine overliggende avdelinger og opplever størst belastning.

Dannelsen av ryggraden og dannelsen av dens fysiologiske og patologiske bøyninger påvirkes sterkt av stillingen av IV og V lumbale vertebrae og sakrummet, dvs. Forholdet mellom sakral og den overliggende delen av ryggraden.

Normalt er sakrum i forhold til kroppens vertikale akse i en vinkel på 30 °. Den utmerkede skråningen av bekkenet forårsaker lumbale lordose for å opprettholde balanse.

[14], [15], [16], [17]