Dannelsen av ryggsøylen og menneskekroppens vertikale holdning i ontogenesen

Den menneskelige ryggsøylen går suksessivt gjennom membranøse, brusk- og beinutviklingsstadier. Elementene dukker opp i de tidlige stadiene av embryonal utvikling. Først er ryggvirvellegemenes rudimenter plassert langt fra hverandre, atskilt av lag av embryonal mesenkym. Deretter begynner ryggvirvelbuene å utvikle seg, tverrgående og artikulære prosesser dannes, deretter differensierer ryggvirvlene nesten fullstendig, og de tornutstikkende prosessene er fortsatt fraværende.

Embryoets akkord er redusert og bevares kun i form av en geléaktig kjerne av mellomvirvelskivene. Et karakteristisk trekk ved ryggraden i den tidlige fasen av intrauterin utvikling er likheten mellom virvellegemene i form. Ved slutten av den andre måneden av intrauterin utvikling øker størrelsen på nakkevirvlene kraftig. En økning i lumbale og korsbeinsvirvlene observeres ikke selv hos nyfødte på grunn av fraværet av intrauterin gravitasjonspåvirkning.

Det langsgående ligamentet legges i embryoer på den dorsale overflaten av virvellegemene. Mellomvirvelskiven i embryoer dannes fra mesenkym. Ossifikasjonssentre i den embryonale ryggraden opptrer først i den nedre brystvirvelen og øvre korsryggvirvelen, og spores deretter i andre seksjoner.

Etter fødselen begynner barnet umiddelbart å slite med mange ytre påvirkninger. Og den viktigste stimulansen som vil forme holdningen er tyngdekraften. Fra fødselen til dannelsen av den kroppsholdningen som er iboende i en voksen, går hvert barn, ifølge A. Potapchuk og M. Didur (2001), gjennom følgende nivåer av bevegelsesdannelse:

• nivå A - barnet, liggende på magen, løfter hodet. Samtidig, på grunn av de cervikal-toniske refleksene, dannes et nivå som sikrer kroppens balanse og den grunnleggende terskelen for muskelspenning;
• Nivå B - dannelse av muskel-leddforbindelser som forutbestemmer utviklingen av automatisme i motorsykler. Denne perioden tilsvarer stadiet med å lære å krabbe og sitte; mekanismen for ensidig og deretter multilateral inkludering av lemmuskler begynner å dannes, noe som deretter sikrer dannelsen av en optimal stereotyp av gange og stående;
• nivå C - dannes innen utgangen av det første leveåret og lar barnet raskt navigere i rommet ved hjelp av det eksisterende arsenalet av motoriske ferdigheter;
• Nivå D - en vertikal kroppsholdning skapes, der muskelbalanse i stående stilling sikres med minimal muskelinnsats. Etter hvert som bevegelsesdannelsesnivåene endres, endres også formen på ryggsøylen. Det er kjent at ryggsøylen til en nyfødt, med unntak av en liten sakral krumning, nesten ikke har fysiologiske kurver. Hodehøyden i denne perioden er omtrent lik kroppens lengde. Hodets tyngdepunkt hos spedbarn ligger rett foran synkondrosen mellom sphenoid- og occipitalbenet og i en relativt stor avstand foran leddet mellom skallen og atlasen. De bakre cervikale musklene er fortsatt dårlig utviklet. Derfor henger det tunge, store (i forhold til resten av kroppen) hodet fremover, og den nyfødte kan ikke løfte det. Forsøk på å løfte hodet fører etter 6-7 uker til dannelsen av cervikal lordose, som etableres i de påfølgende månedene som et resultat av innsatsen som tar sikte på å holde kroppen i balanse i sittende stilling. Cervikal lordose dannes av alle nakkevirvlene og de to øvre brystvirvlene, og toppen er på nivå med den femte til sjette nakkevirvelen.

Ved 6 måneder, når barnet begynner å sitte, dannes det en krumning i brystregionen med en konveksitet mot baksiden (kyfose). I løpet av det første året, når barnet begynner å stå og gå, dannes det en krumning i korsryggen, rettet fremover (lordose).

Lumbal lordose omfatter den 11.–12. brystvirvelen og alle korsryggvirvler, og spissen tilsvarer den tredje–fjerde korsryggvirvelen. Dannelsen av lumbal lordose endrer bekkenets posisjon og fremmer forskyvningen av menneskekroppens generelle tyngdepunkt (GG) bak hofteleddets akse, og forhindrer dermed kroppen i å falle i oppreist stilling. Ryggsøylens form hos et barn i alderen 2–3 år er preget av utilstrekkelig uttrykt lumbal lordose, som når sin største utvikling hos en voksen.

Sakrokoccygealkurven opptrer hos embryoer. Den begynner imidlertid å utvikle seg først ved de første forsøkene på oppreist gange og ved forekomst av lumbal lordose. Dannelsen av denne kurven påvirkes av tyngdekraften, som overføres til bunnen av korsbenet gjennom den frie delen av ryggsøylen og har en tendens til å kile korsbenet mellom iliacbenene, og trekket fra leddbåndene som ligger mellom korsbenet og sittebenet. Disse leddbåndene fester den nedre delen av korsbenet til tuberkelen og sittebenets ryggrad. Samspillet mellom disse to kreftene er hovedfaktoren som bestemmer utviklingen av sakrokoccygealkurven.

Etter hvert som ryggsøylens fysiologiske kurver dannes, endres også formen på mellomvirvelskivene. Hvis skivene til en nyfødt har samme høyde både foran og bak, endres formen med dannelsen av kurver, og brusken i sagittalseksjonen får en noe kileformet form. I lordoseområdet vender den største høyden på denne kilen fremover, og den minste vender bakover. I thorakal kyfoseområdet er derimot den største høyden bak og den minste foran. I sakral- og coccygealseksjonene har ryggsøylen en kurve som vender bakover. Mellomvirvelskivene i sakralseksjonen har en midlertidig betydning og erstattes av beinvev i alderen 17–25 år, noe som resulterer i at sakralvirvlenes bevegelighet i forhold til hverandre blir umulig.

Ryggsøylens vekst er spesielt intens i de to første leveårene. Lengden når 30–34 % av den endelige størrelsen. Ulike deler av ryggsøylen vokser ujevnt. Korsryggen vokser mest intensivt, deretter korsryggen, nakkeryggen, brystryggen og halebenet minst. Fra 1,5 til 3 år avtar veksten av nakkeryggen og øvre brystvirvel relativt. Ytterligere vekst av ryggsøylen observeres ved 7–9 år. Ved 10 år vokser korsryggen og nedre brystvirvel raskt. En økning i ryggsøylens vekstrate observeres også i puberteten.

Opptil 2 år øker den totale lengden på de benete og bruskholdige delene av ryggsøylen med lik intensitet; deretter avtar veksten av bruskdelen relativt.

Virvellegemene til en nyfødt er relativt bredere og kortere enn hos en voksen. Hos barn i alderen 3 til 15 år øker størrelsen på de enkelte virvlene, både i høyde og bredde, fra topp til bunn, fra øvre brystkasse til nedre korsrygg. Disse forskjellene (i det minste de som er relatert til breddevekst) avhenger av økningen i vektbelastningen som virvlene som ligger nedenfor opplever. Ved 6-årsalderen finnes det uavhengige ossifikasjonspunkter i øvre og nedre del av virvlene, samt i endene av de tornutstikkende og tverrgående prosessene.

Den totale veksten av ryggvirvlene i gjennomsnitt fra 3-6 år fortsetter med samme intensitet i høyde og bredde. Ved 5-7 år henger økningen i ryggvirvelbredde noe etter økningen i høyde, og i senere aldre øker økningen i ryggvirvler i alle retninger.

Prosessen med ossifikasjon av ryggsøylen skjer i etapper. I det 1.-2. året smelter begge halvdelene av ryggvirvlene sammen, i det 3. året - ryggvirvlene med ryggvirvlene. Ved 6-9 år dannes uavhengige ossifikasjonssentre på de øvre og nedre overflatene av ryggvirvlene, samt endene av de tornutstikkende og tverrgående prosessene. Ved 14-årsalderen forbenes de midtre delene av ryggvirvlene. Fullstendig ossifikasjon av individuelle ryggvirvler avsluttes innen 21-23-årsalderen.

Etter hvert som kurvene i ryggsøylen dannes, øker størrelsen på bryst- og bekkenhulene, noe som igjen bidrar til å opprettholde en oppreist holdning og forbedre ryggradens fjæregenskaper når man går og hopper.

Ifølge mange forfattere påvirkes dannelsen av den menneskelige ryggsøylen og dens vertikale holdning av høyden på kroppens generelle tyngdepunkt.

Aldersrelaterte trekk ved plasseringen av det felles tyngdepunktet er forårsaket av ujevne endringer i størrelsen på biolinker, endringer i forholdet mellom massene til disse kroppslinkene i løpet av vekstperioden. De er også assosiert med karakteristiske trekk som erverves i hver aldersperiode, fra det øyeblikket barnet først står opp og slutter med alderdom, når biomekaniske endringer skjer samtidig med morfologiske som følge av senil involusjon.

Ifølge G. Kozyrev (1947) ligger det generelle tyngdepunktet til nyfødte på nivået med V-VI brystvirvler (bestemt i posisjonen for maksimal mulig utretting av underekstremitetene ved bandasjering). Denne kraniale plasseringen av det generelle tyngdepunktet forklares av de karakteristiske proporsjonene av nyfødtes kropp.

Etter hvert som barnet vokser, synker det generelle tyngdepunktet gradvis. Hos et 6 måneder gammelt barn er det derfor plassert på nivå med den 10. brystvirvelen. Ved 9 måneders alder, når de fleste barn kan stå selvstendig, synker det generelle tyngdepunktet til nivået med den 11.-12. brystvirvelen.

Biomekanisk sett er den mest interessante prosessen overgangen til en vertikal kroppsstilling. Den første stående stillingen kjennetegnes av overdreven spenning i alle muskler, ikke bare de som direkte holder kroppen i en vertikal stilling, men også de som ikke spiller en rolle i stående eller bare har en indirekte effekt. Dette indikerer utilstrekkelig differensiering av musklene og fravær av nødvendig regulering av tonus. I tillegg er ustabilitet også forårsaket av den høye posisjonen til tyngdepunktet og det lille støtteområdet, noe som gjør det vanskelig å opprettholde balansen.

Et 9 måneder gammelt barn har en særegen holdning i sagittalplanet. Den kjennetegnes av at barnets underekstremiteter er i en halvbøyet stilling (bøyningsvinkelen til kneleddet hos et 9 måneder gammelt barn når 162 °, hos et ettåring - 165 °), og kroppen er litt vippet fremover i forhold til den vertikale aksen (7-10 °). Den halvbøyde stillingen til underekstremitetene skyldes ikke bekkenets vipping eller begrensningen i forlengelse i hofteleddene, men det faktum at barnet tilpasser seg å holde kroppen i en slik balanse at muligheten for uventet brudd utelukkes og sikkerheten ved fall sikres. Fremveksten av en særegen holdning i denne alderen skyldes først og fremst mangelen på en fast ferdighet i å stå. Etter hvert som en slik ferdighet tilegnes, forsvinner usikkerheten i kroppens statiske stabilitet gradvis.

Ved toårsalderen står barnet mer selvsikkert og beveger tyngdepunktet innenfor støtteområdet mye friere. Høyden på kroppens generelle tyngdepunkt ligger på nivå med den første korsvirvelen. De halvbøyde underekstremitetene forsvinner gradvis (fleksjonsvinkelen i kneleddene når 170°).

Holdningen til et treårig barn når det står kjennetegnes av en vertikal kroppsstilling og en lett bøying av underekstremitetene (bøyningsvinkelen i kneleddet er 175°). I ryggsøylen er thorakal kyfose og fremvoksende lumbal lordose tydelig synlige. Det horisontale planet for kroppens generelle tyngdepunkt ligger på nivå med den andre korsvirvelen. Føttenes lengdeakser danner en vinkel på omtrent 25–30°, som hos voksne.

I femårsbarns holdning er det ikke lenger tegn til semifleksjon av underekstremitetene (vinkelen i kneleddet er 180°). Det horisontale planet for det generelle tyngdepunktet ligger på nivå med den tredje korsvirvelen. I de påfølgende årene består endringer i lokaliseringen av kroppens tyngdepunkt hovedsakelig av gradvis reduksjon og mer stabil regulering i sagittalplanet.

Som et resultat av kroppens aldring skjer det både anatomiske, fysiologiske og biomekaniske endringer i muskel- og skjelettsystemet.

G. Kozyrev (1947) identifiserte tre hovedtyper av holdning med de mest karakteristiske morfologiske og biomekaniske trekkene.

Den første typen senil holdning er preget av en skarp forskyvning av tyngdepunktet fremover – så mye at sagittalplanet ligger foran sentrene til de tre hovedleddene i underekstremitetene. Støtten er hovedsakelig den fremre delen av føttene, hodet er vippet fremover, den cervikale lordosen er flatet ut. I den nedre delen av cervikal- og thorakalseksjonene er det en skarp kyfose. Underekstremitetene er ikke helt strukket ut i kneleddet (fleksjonsvinkelen varierer fra 172 til 177 °).

Den andre typen senil holdning er karakterisert ved en bakre forskyvning av tyngdepunktet. Dens sagittale plan går bak midten av hofteleddet og lukker sistnevnte passivt, ved å bruke spenningen i iliofemoralligamentet til dette. Torsoen er vippet bakover, den senkede magen er presset fremover. Ryggsøylen har formen av en "rund rygg".

Den tredje typen holdning kjennetegnes av en generell hengende kropp uten noen form for fremover- eller bakovertilting av overkroppen. Det virker som om tyngdekraften har komprimert kroppen langs den vertikale aksen; som et resultat ser det ut til at nakken har blitt kortere på grunn av en økning i den cervikale kurven, overkroppen har blitt kortere på grunn av en økning i thorakal kyfose, og underekstremitetene - på grunn av fleksjon i de tre hovedleddene. Det sagittale planet for det generelle tyngdepunktet går bakover fra midten av hofteleddet, og lukker det passivt bakfra eller gjennom midten av kneleddet. Som et resultat kan de to siste leddene bare lukkes aktivt.

Når man undersøker en eldre eller senil person, er det første som tiltrekker seg oppmerksomhet holdningen hans, som ofte er preget av uttalt cervikal, lumbal lordose og thorakal kyfose.

Hos eldre og senile personer øker ryggsøylens kyfose, en rund rygg dannes gradvis, og cervikal og lumbal lordose øker også. Selv med normal statisk belastning oppstår det en viss økning i thorakal kyfose i løpet av livet. Ved langvarig statisk belastning (overbelastning) på konkavitetssiden oppstår en endring i mellomvirvelskivene og en fast krumning (aldersrelatert hyperkyfose) utvikles med alle konsekvenser. Fem typer holdning som er iboende i alderdommen, basert på analyse av røntgenbilder av fysiologiske kurver i ryggsøylen, ble identifisert av Podrushnyak og Ostapchuk (1972):

1. uendret, thorakal krumningsvinkel mer enn 159°;
2. bøyd, brystryggvinkel 159–151°;
3. kyfose, krumningsvinkelen i brystregionen er mindre enn 151°, lumbal - 155-164°;
4. kyphotisk-lordotisk, krumningsvinkelen i brystregionen er mindre enn 151 % av korsryggen - mindre enn 155°;
5. kyfotisk-flatet, krumningsvinkelen i brystregionen er mindre enn 15°, lumbal - mer enn 164°.

Forfatterne fant at med aldring er de mest uttalte endringene i krumningene i sagittalplanet i brystryggen, ganske tydelig i nakkesøylen, og noe mindre i korsryggen.

Opp til 60 år oppdages skoliose, thoraxkyfose, cervikal og lumbal lordose oftere hos kvinner. Med økende alder synker antallet personer med uendret holdning i oppreist stilling kraftig, og antallet personer med kyfose øker.

Blant de ulike endringene i ryggsøylens struktur og funksjon som utvikler seg under aldringsprosessen, inntar virvelforskyvninger eller torsjon en spesiell plass, ettersom hyppigheten av deteksjon og alvorlighetsgrad øker med aldring.

Ifølge Ostapchuk (1974) finnes torsjonskrumninger i bryst- og korsryggen hos mer enn halvparten av praktisk talt friske personer av begge kjønn, og oppdages oftere med alderen. Hos de fleste er torsjon av ryggraden kombinert med krumning i frontalplanet, og retningen er nært knyttet til formen for skoliose.

Torsjon som utvikles med aldring er nært knyttet til dysfunksjon av longissimus-muskelen. Den forverres av en kombinasjon av torsjon og lateral krumning av ryggsøylen. Torsjon og dysfunksjon av longissimus-muskelen utvikles mot bakgrunn av dystrofisk-destruktive prosesser i ryggsøylen, noe som øker den negative effekten på statikken og dynamikken til en person med aldring.

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