Позвоночник человека: анатомия и функции

Строение человеческого позвоночника

Позвоночник, или позвоночный столб, – костная система с очень сложным строением. Это биологический механизм, благодаря которому мы можем оставаться в вертикальном положении, наклоняться, поворачиваться и ходить. Скелет человека делится на осевой и периферический. Осевой скелет объединяет череп и скелет туловища. Позвоночный столб – его основная часть. Позвоночник человека выполняет рекордное количество немаловажных функций, среди них:

• опорная: поддерживает тело в прямом положении;
• двигательная: позволяет туловищу быть гибким и подвижным;
• амортизационная: позволяет снизить нагрузку при совершении резких движений, во время прыжков и при падениях;
• защитная: защищает спинной мозг от повреждений, а также сосуды, по которым в мозг поступает кислород.

Длина позвоночника взрослой женщины в среднем составляет 60-65 см, мужчины - от 60 до 75 см. Ширина позвонков уменьшается снизу вверх. На уровне XII грудного позвонка она равна 5 см. Наибольший поперечник (11-12 см) позвоночник имеет на уровне основания крестца.

Позвоночник состоит из пяти отделов – шейного, грудного, поясничного, крестца и копчика, в которых находится 33-34 позвонка (в крестце и копчике позвонки срослись). Позвонки расположены один над другим, образуя позвоночный столб. В норме, если смотреть сбоку, позвоночный столб имеет S-образную форму.

Соседние позвонки соединяются хрящевыми межпозвоночными дисками с желеобразным ядром внутри, основной функцией которых является амортизация статических и динамических нагрузок, и связками. Более подробно позвонки и диски рассмотрены в отдельной статье. Между позвонками есть также суставы, обеспечивающие позвоночнику гибкость. Разнообразные движения позвоночника создаются поверхностными и глубоколежащими мышцами.

Позвоночник и спинной мозг.

Вот почему движение так необходимо нашему позвоночнику. Причем движение должно быть в полном объеме: максимальные сгибания-разгибания и наклоны, то есть движения, которых мы практически не делаем в обычной жизни. Именно они способны обеспечить полноценный обмен веществ в дисках и межпозвоночных суставах.

По размеру межпозвоночные диски имеют несколько больший диаметр, чем тела позвонков. Также диски имеют различную толщину в разных отделах позвоночника – от 4 мм в шейном до 10 мм в поясничном. Толщина тел нижележащих позвонков также увеличивается для компенсации возрастающей нагрузки.

Помимо дисков позвонки соединяют еще суставы и связки. Суставы позвоночника носят название дугоотросчатых или фасеточных суставов. Так называемые “фасетки” – это те самые суставные отростки, о которых упоминалось выше. Их окончания покрыты суставным хрящом.

Суставной хрящ имеет очень гладкую и скользкую поверхность, благодаря чему значительно снижается трение между образующими сустав костями. Концы суставных отростков заключены в соединительнотканный герметичный мешочек, который называется суставной капсулой. Клетки внутренней оболочки суставной сумки (синовиальной мембраны), продуцируют синовиальную жидкость (суставную жидкость). Синовиальная жидкость необходима для смазки и питания суставного хряща, а также для облегчения скольжения суставных поверхностей друг относительно друга. Благодаря наличию фасеточных суставов, между позвонками возможны разнообразные движения, а позвоночник является гибкой подвижной структурой.

Связки - это образования, которые соединяют кости друг с другом (в отличие от сухожилий, которые соединяют мышцы с костями). Вдоль передней поверхности тел позвонков проходит передняя продольная связка, вдоль задней поверхности тел позвонков – задняя продольная связка (вместе со спинным мозгом она располагается в позвоночном канале). Передняя продольная связка плотно сращена с телами позвонков и рыхло с межпозвоночными дисками. Задняя продольная связка, наоборот, имеет плотное сращение с дисками и рыхлое с телами позвонков. Дужки соседних позвонков соединяет желтая связка. Между остистыми отростками соседних позвонков располагаются межостистые связки. Между поперечными отростками соседних позвонков соответственно межпоперечные связки.

Поперечный срез поясничного позвонка, демонстрирующий присоединение спинных связок.

1. Надостистая связка
2. Межостистая связка
3. Желтая связка
4. Задняя продольная связка
5. Передняя продольная связка

Подробная характеристика отделов позвоночника

1. Шейный отдел — анатомия шейного отдела позвоночника настолько своеобразна, что именно данная часть всего столба является самой подвижной. Строение шейного отдела позвоночника способствует совершению наклонов и поворотов головы, а именно два первых позвонка. Первый из них не связан с телом позвоночника, имея вид двух дужек, которые соединены между собой костными боковыми утолщениями. Мыщелки прикрепляют данную часть позвоночника к затылочному отделу. Второй позвонок является зубовидным отростком – костным выростом в передней области.
2. Грудной отдел – имеет вид буквы «С», изогнутой кзади, представляя собой физиологический кифоз. Принимает участие в формировании грудной стенки, а в частности ее задней стенки. К отросткам и телам грудных позвонков прикрепляются ребра при помощи суставов, образуя грудную клетку. Данный отдел позвоночника малоподвижен, что обусловлено небольшим расстоянием между межпозвоночными дисками этой области, наличием остистых отростков позвонков и состоящей из крепких ребер грудной клетки. Часто при заболевании этого отдела возникают боли между лопаток.
3. Поясничный отдел – наибольшую нагрузку, которая приходится на позвоночник человека: поясничный отдел позвоночника берет на себя. Именно поэтому природа создала его более укрепленным, с большими позвонками, которые в диаметре гораздо больше, чем элементы остальных отделов. Строение поясничного отдела позвоночника имеет плавный легкий изгиб кпереди, что можно сравнить только с шейной областью столба.
4. Крестцовый отдел (крестец) – располагается у основания позвоночника и представляет собой позвонки, сросшиеся между собой в однородную кость, имеющую клинообразную форму. Данная часть позвоночного столба является продолжением поясничного отдела и заканчивается копчиком.
5. Копчиковый отдел – обладает незначительной подвижностью и является завершающей, самой нижней частью позвоночного столба. Имеет тесную взаимосвязь с крестцом и рассматривается в качестве рудимента хвоста, ненужного человеку.

Функции позвоночника человека

Кроме уже описанных выше амортизирующей (что обеспечивается естественными изгибами позвоночника) и опорной (для остального скелета человека) функций позвоночник должен также обеспечивать необходимую подвижность и степень свободы для человека, в то же время оставаясь достаточно стабильным, чтобы предохранить нервные окончания и внутренние органы от повреждений.

Выполнение этих противоречивых задач предусмотрено анатомией позвоночника человека. Для обеспечения необходимой подвижности и улучшения амортизирующей функции существуют межпозвонковые диски, представляющие собой сложные хрящевые образования. Также диски играют некоторую роль, соединяя между собой позвонки. В обеспечении подвижности позвоночника значительную роль играют суставы и связки, расположенные между ними. При этом они также выполняют роль своеобразного ограничителя, предупреждающего излишнюю подвижность.

У взрослого человека, крестец состоит из пяти, костно-хрящевяых звеньев. Соединение образует треугольную массивную кость.

Крестцовые позвонки представляют собой основание, направленное вверх, и отходящими от него пятью позвонками.

В том месте, где происходит соединение позвонков, имеется закруглённый мыс, направляющийся вверх. Для крепления к тазовым костям, на боковых сторонах имеется ушковая поверхность.

К концу позвоночника позвонки сужаются. Соединение позвонков этой части осуществляется при помощи межпозвоночных дисков, суставов и связок. Крестец и копчик образуют сросшиеся позвонки.

Существует несколько элементов, которые входят в строение позвонка:

Благодаря телу и дугам получается позвоночное отверстие. Дуги крепятся к телу сзади с помощью двух ножек. А с помощью отверстий образуется канал, который защищает спинной мозг.

На дуге есть несколько отростков, благодаря которым позвоночник нормально функционирует. Выделяют такие отростки:

• остистый (отходит назад от дуги);
• поперечные (есть со всех боков дуги);
• суставные (находятся сверху и снизу по 2 отростка).

Также есть фораминарное отверстие, благодаря которому входят артерии, а также нервные корешки. Каждый позвонок человека — сложное устройство.

Основные функции в период выпрямления спины исполняют глубокие мышцы. Например наклоны, вперед, поворот влево или вправо, выполняют мышцы брюшины, то есть живота.

Отношение позвоночника к внутренним органам

В позвоночном канале человека расположен отдел ЦНС, строение которого, состоит из нервных волокон и клеток.

Окружают спинной мозг три оболочки:

2809. Хемосинтезирующие бактерии в экосистеме
А) разлагают минеральные вещества
Б) разлагают органические вещества до минеральных
В) создают органические вещества из неорганических
Г)
потребляют готовые органические вещества

Большинство нервов нашего организма имеют в своем составе чувствительные, двигательные и вегетативные волокна.
Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное. Поэтому межпозвоночные грыжи шейного отдела позвоночника более опасны, чем поясничного.

Врач, определяя в какой области тела, появились расстройства чувствительности или двигательной функции, может предположить, на каком уровне произошло повреждение спинного мозга.