Anatomiska och biomekaniska egenskaper hos ryggraden

Ryggraden bör ses från den anatomiska (biomekaniska) och funktionella sidan.

Anatomiskt består ryggraden av 32, ibland 33 separata ryggkotor, sammankopplade med intervertebrala skivor (art Intersomatica), vilka representerar synchondros och leder (art. Intervertebrales). Stabilitet eller spinal stabilitet garanteras genom kraftfulla ligament, som förbinder ryggkotan (lig. Longitudinale anterius et posterius) kropp, och kapseln av intervertebral leder, ligament förbinder arcus vertebralis (lig. Flava), ligament förbinder spinalutskotten (lig. Supraspinosum et intraspinosum).

Från en biomekanisk synpunkt är ryggraden liknande en kinematisk kedja, som består av individuella länkar. Varje ryggrad artikulerar med angränsande på tre punkter:

I två intervertebrala leder i ryggen och kropparna (genom den intervertebrala skivan) framför.

Sammanhang mellan de articulära processerna är de sanna lederna.

Liggande ovanför varandra bildar ryggkotorna två pelare - den främre, byggda på bekostnad av ryggkropparna och den bakre delen, som bildas från bågarna och mellanvärkorna.

Ryggradens rörlighet, dess elasticitet och elasticitet, förmågan att tåla betydande belastningar i viss utsträckning tillhandahålls av de intervertebrala skivorna, som ligger i nära anatomisk och funktionell förbindelse med alla ryggraden som bildar ryggraden.

Den intervertebrala skivan spelar en ledande roll i biomekaniken, som är "rörelsens själ" i ryggen (Franceschilli, 1947). Att vara en komplex anatomisk formation utför skivan följande funktioner:

• anslutande ryggkotor
• säkerställa rörligheten i ryggraden,
• skydd av ryggradsorganen från permanent traumatisering (avskrivningsroll).

VARNING! Varje patologisk process, som försvagar skivans funktion, strider mot biomekaniken i ryggraden. Funktionsegenskaperna hos ryggraden försämras också.

Det anatomiska komplexet bestående av en intervertebralskiva, två intilliggande ryggkotor med motsvarande leder och ligamentapparater på denna nivå kallas vertebralmotorssegmentet (PDS).

Den intervertebrala skivan består av två hyalinplattor, intill intill ändplattorna av kropparna hos angränsande ryggkotor, den massala kärnan (kärnpulposus) och den fibrösa ringen (annulus fibrosus).

Pulpous-kärnan, som är en rest av ryggmärgen, innehåller:

• interstitiell substanskondrin;
• ett litet antal bruskceller och sammanflätande kollagenfibrer, som bildar en slags kapsel och ger den elasticitet.

VARNING! I mitten av massakärnan finns en hålighet, vars volym normalt är 1-1,5 cm ³.

Fiberringen av en intervertebralskiva består av täta bindvävsbuntar som sammanflätar i olika riktningar.

De centrala buntarna i den fibrösa ringen är löst anordnade och gradvis passera in i kärnan i kärnan, medan de perifera buntarna närmar sig varandra och är inbäddade i benets marginalkant. Ringets bakre halvcirkel är svagare än den främre delen, speciellt i ländryggen och livmoderhalsen. De laterala och främre sektionerna av den intervertebrala skivan sticker ut något utanför benvävnadens gränser, eftersom skivan är något bredare än kropparna hos de intilliggande kotorna.

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

Spinalbindningar

Det främre longitudinella ligamentet, som är periosteumet, håller fast vid ryggkropparna och sprider sig fritt över skivan.

Den bakre längsgående ligamenten, som deltar i bildandet av den främre väggen i ryggraden, tvärtom sprider sig fritt över ryggkroppens yta och skarvas med skivan. Denna ligament är väl representerad i livmoderhalsen och bröstkorgen. I ländrygddelen reduceras den till ett smalt band, under vilket även luckor ofta kan observeras. Till skillnad från det främre längsgående ligamentet är det mycket dåligt utvecklat i ländryggen, där skivförlängning oftast noteras.

De gula ligamenten (totalt 23 ligament) segmenteras, från ryggkott C till S vertebra. Dessa ligament verkar som om de går in i ryggrad och därigenom minskar dess diameter. På grund av det faktum att de är mest utvecklade i ländryggen, i fall av deras patologiska hypertrofi, kan fenomenen häststångskompression observeras.

Den här mekaniska rollens mekaniska roll är annorlunda och särskilt viktig ur ryggstångens statik och kinematik:

• de bevarar livmoderhals- och ländryggsordon, och därigenom stärker verkan av parvertebrala muskler;
• bestämma rörelseriktningen för ryggkropparna, vars amplitud styrs av mellanvärmeskivor;
• skydda ryggmärgen direkt genom att stänga utrymmet mellan plattorna och indirekt genom sin elastiska struktur, tack vare vilken kroppsförlängning de här ligamenten förblir helt sträckta (förutsatt att om de minskades skulle deras veck klämma i ryggmärgen);
• tillsammans med paravertebrala muskler bidrar till att bringa kroppen från den ventrala flexionen till ett upprätt läge;
• De har en inhiberande effekt på masskärnorna, vilka med hjälp av interdiskryck tenderar att skjuta upp två intilliggande ryggkroppar.

Anslutningen av handtagen och processerna hos de intilliggande kotorna utförs inte bara gult, men också mellan interostaserna, hypostaserna och de tvärgående ligamenten.

Förutom skivorna och de längsgående ligamenten är ryggkotorna sammankopplade med två intervertebrala leder, som bildas av artikulära processer med egenskaper i olika delar. Dessa processer begränsar de intervertebrala foramen genom vilka nervrotorna lämnar.

Innervärdet av de yttre delarna av den fibrösa ringen, den bakre längsgående ligamenten, periosten, kapseln i lederna, kärl och membran i ryggmärgen utförs av sinus vertebral nerv (n. Sinuvertebralis), bestående av sympatiska och somatiska fibrer. Skivans näring i en vuxen sker genom diffusion genom hyalinplattor.

De listade anatomiska egenskaperna, såväl som jämförande anatomiedata, fick överväga den intervertebrala skivan som en halvledare (Schmorl, 1932), medan den cellulära kärnan innehållande synovialvätska (Vinogradova TP, 1951) jämfördes med gemensam kavitet; Vertebraländen, täckt med hyalinbrusk, liknar de artikulära ändarna, och den fibrösa ringen betraktas som en gemensam kapsel och ligamentapparat.

Den intervertebrala skivan är ett typiskt hydrostatiskt system. På grund av det faktum att vätskor är praktiskt okompressibla, transformeras något tryck som verkar på kärnan likformigt i alla riktningar. Den fibrösa ringen, genom att aktivera sina fibrer, håller kärnan och absorberar större delen av energin. På grund av skivans elastiska egenskaper blir tremor och tremor som sänds till ryggraden, ryggmärgen och hjärnan avsevärt mjukade när de går, går, hoppar etc.

Kärn-turgören är variabel inom stora gränser: med minskande belastning stiger den och vice versa. Ett signifikant tryck av kärnan kan bedömas av att efter att ha hållits i ett horisontellt läge i flera timmar, räker skivorna ryggraden mer än 2 cm.

Ryggkropparna i olika delar av ryggraden har sina egna anatomiska och funktionella egenskaper.

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

Cervikal ryggrad

Enligt stödets funktionella uppgifter ökar storleken på ryggkropparna gradvis från livmoderhalsen till ländryggen och når maximal storlek i S vertebrae;

• cervikala ryggkotor, i motsats till de som ligger nedan, har relativt låga ellipsoida kroppar;
• kropparna i livmoderhalsen är separerade från varandra med en skiva inte överallt. Dessa långsträckta övre sidokanter på ryggkropparna, som kallas semilunar eller hooked processer (processus uncinatus), som förbinder med de nedre laterala hörnen av kroppens överliggande kotorar, bildar den så kallade Lyushka-ledningen eller avtäckte artikulering enligt Trolands terminologi. Mellan processus uncinatus och facetten på den övre kotan finns en otäckt bruskfissur 2-4 mm;
• Oöverbryggade ledade ytor är täckta med ledbrusk, och utanför fogen är omgiven av en kapsel. I detta område divergerar de vertikala fibrerna i annulus fibrosus på skivans laterala yta och löper i bunkar parallella med hålet; Samtidigt försvinner skivan inte direkt den här samlingen, eftersom den närmar sig det uppenbarliga sprickan, försvinner det gradvis;
• Den anatomiska egenskapen hos livmoderhalsen är närvaron av hål vid basen av de tvärgående processerna, där a. Vertebralis;
• intervertebral foramen C ₅, C ₆ och C ₇ är triangelformade. Hålets axel i snittet passerar i ett snett plan. Sålunda skapas förhållanden för att minska öppningen och komprimera ryggraden under obehandlade bruna tillväxter;
• halskotor spinalutskotten (utom C ₇ ) delas upp och sänks;
• de artikulära processerna är relativt korta, de ligger i en lutande position mellan de främre och horisontella planerna, som bestämmer en signifikant mängd flexionsförlängningsrörelser och något begränsade laterala lutningar;
• rotationsrörelser utförs huvudsakligen av de övre livmoderhalsarna på grund av den tandliknande processens cylindriska fog med artikelytan på kotan C1;
• processus spinosus C ₇ skjuter ut maximalt och enkelt påtaglig;
• alla typer av rörelser (flexion-förlängning, lutar till höger och vänster, roterande) och i största utsträckning är karaktäristiska för livmoderhalsen;
• Den första och andra cervicala rötterna sträcker sig bakom atlanto-occipitala och atlanto-axiella leder, och det finns inga intervertebrala skivor i dessa områden;
• i livmoderhalsen är tjockleken på de intervertebrala skivorna 1/4 höjden på motsvarande ryggkotor.

Den cervical ryggraden är mindre kraftfull och mer mobil än ländryggen, och generellt utsatt för mindre stress. Dock är belastningen på 1 cm ² av livmoderhalsskivan inte mindre, men ännu större än 1 cm ^{2 i} ländryggen (Mathiash). Som ett resultat uppträder degenerativa lesionerna i livmoderhalsarna så ofta som i ländryggsregionen.

R.Galli et al. (1995) visade att ligamentapparaten ger mycket liten rörlighet mellan ryggkropparna: de horisontella förskjutningarna hos de intilliggande ryggkotorna överskrider aldrig 3-5 mm och vinkelhöjden är 11 °.

PDS-instabiliteten bör förväntas om det finns ett avstånd på mer än 3-5 mm mellan mellanrummen i angränsande ryggkotor och med en ökning i vinkeln mellan ryggkropparna över 11 °. 

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

Thoracic ryggrad

I bröstregionen, där volymen av ryggraden är relativt liten, är ryggkotorna högre och tjockare än de livmoderhalsen. Från Th ₅ till TH12 i bröstkotan, ökar deras tvärgående storlek gradvis, närmar sig storleken på den övre ländryggkotan; intervertebrala skivor i bröstregionen har en lägre höjd än i ländryggen och cervikala områden; intervertebral skivans tjocklek är 1/3 av höjden hos motsvarande kotan; intervertebrala hål i bröstregionen snävare än i livmoderhalsen; Spinalkanalen är också smalare än i ländryggsregionen; Närvaron i bröströtterna hos ett stort antal sympatiska fibrer orsakar inte bara en speciell vegetativ färg av thoracic radikulopati, men kan också orsaka utveckling av visceral smärta och dyskinesier. Relativt massiva, förtjockade vid ändarna lutar de transversella processerna hos bröstkotorna något bakom, och de spinösa processerna är kraftigt lutande nedåt; ribbens höjning angränsar den främre ytan av den förtjockade fria änden av det tvärgående förfarandet, vilket bildar en sann korsning i tvärriktningen; En annan fog bildas mellan ribbens huvud och sidoytan på ryggkroppen på skivans nivå.

Dessa leder förstärks med starka ledband. När ryggraden roterar, följer revbenen och sidoytorna på ryggkropparna med tvärgående processer ryggraden och vrider sig runt den vertikala axeln som helhet.

Bröstkorgen utmärks av två funktioner:

• normal kyphotisk böjning i motsats till lordbögen av livmoderhals- och ländryggsregionerna;
• artikulering av varje ryggrad med ett par revben.

Stabilitet och rörlighet i bröstkorgen

De viktigaste stabiliserande elementen är: a) ribbbur; b) intervertebrala skivor; c) fibrösa ringar; d) ligament (främre och bakre longitudinella ledband, strålande ligament, korsband i längdriktning, tvärgående ligament, gult ligament, mellanliggande och supraspinösa ligament).

Ribborna med ligamentapparaten ger tillräcklig stabilitet och samtidigt begränsar rörligheten under rörelser (flexion - förlängning, laterala lutningar och rotation).

VARNING! Under rörelser i bröstregionen är rotationen minst begränsad.

De intervertebrala skivorna, tillsammans med den fibrösa ringen, utöver avskrivningar, utför en stabiliserande funktion: i detta avsnitt är skivorna mindre än i livmoderhals- och ländpartierna, vilket minimerar rörligheten mellan ryggkroppar.

Läkemedlets anordning bestämmer stabiliteten hos bröstkorgen.

Ett antal författare (Heldsworth, Denis, Jcham, Taylor och andra) underbyggde teorin om trestödsstabilitet.

Nyckelrollen spelas av det bakre komplexet: dess integritet är ett oumbärligt tillstånd för stabilitet, och skador på de bakre och mellersta stödstrukturerna manifesteras av klinisk instabilitet.

Ett viktigt stabiliserande element är artikulära påsar, och lederens anatomi säkerställer också strukturernas integritet.

Fogarna är orienterade i frontplanet, vilket begränsar flexionsförlängning och laterala lutningar. Därför i bröstområdet är subluxationer och dislokationer av lederna extremt sällsynta.

VARNING! Det mest instabila området är Th10-L1-zonen på grund av de relativt stabila bröstkorgs- och mer mobila ländryggsregionerna.

Lumbosacral ryggrad

I ländryggen, som stöder svårighetsgraden hos den överliggande avdelningen:

• vertebrala kroppar breda, tvärgående och artikulära processer massiva;
• den främre ytan av ländryggkropparnas kroppar är något konkav i sagittalriktningen; L-ryggkroppens framsida är något högre än i ryggen, vilket bestämmer den anatomiska bildningen av ländryggsherre. Vid lordosförhållanden flyttas lastaxeln bakåt. Detta underlättar rotationsrörelser runt kroppens vertikala axel;
• Transversella processer i ländryggen är normalt placerade frontalt; ventrala delar av ländryggsvärkets tvärprocesser är de underutvecklade kvarlevorna hos motsvarande ländryggen, därför kallas de ribbprocesserna (processus costarii vertebrae lumbalis). Vid basen av ribbprocesserna finns det mindre inkrementella processer (processus accessorius);
• Ländryggsvärkarnas artikelprocesser utskjuter framträdande och deras ledytor är vinklade mot sagittalplanet;
• spinous processer är förtjockade och bakom nästan horisontella; Det finns en liten konisk mastoidprocess (processmamillaris) på den bakre laterala marginalen av varje överlägsen artikulär process till höger och till vänster;
• intervertebrala hål i ländryggen är ganska breda. Men vid störningar av ryggradssvikt, degenerativa processer, statiska störningar i detta avsnitt uppträder störst radikalt syndrom oftast;
• ländrygskivor, utförde den största belastningen har den största höjden - 1/3 av kroppshöjden;
• Den vanligaste lokaliseringen av utsprång och förlängningar på skivan motsvarar de mest överbelastade sektionerna: klyftan mellan L ₄ och L _s och något mindre ofta mellan C och S1;
• pulpalkärnan ligger på gränsen till baksidan och mittredelen av skivan. Den fibrösa ringen i detta område är mycket tjockare i framsidan, där den stöds av ett tätt främre längsgående ligament, som är starkast utvecklat i ländryggsregionen. Bakre delen av den fibrösa ringen är tunnare och separeras från ryggradskanalen genom ett tunt och mer dåligt utvecklat bakre längsgående ligament, vilket är mer fast anslutet till de intervertebrala skivorna än hos ryggkropparna. Med sistnämnda är detta ligament anslutet med en lös bindväv, i vilken en venös plexus läggs, vilket skapar ytterligare betingelser för bildandet av utsprång och prolapser i spinalkanalens lumen.

En av de karakteristiska egenskaperna hos ryggraden är närvaron av fyra så kallade fysiologiska krökningar som ligger i sagittalplanet:

• cervikal lordos, bildad av alla livmoderhals- och övre bröstkörteln; maximal konvexitet faller på nivå C ₅ och C ₆;
• bröstkypos Maximal konkavitet ligger i nivå med Th ₆ - Th ₇;
• lumbar lordos, som bildas av den sista bröstkörteln och alla ländryggsvärk. Mest krökning är på nivån av kroppen L ₄;
• sacrococcygealkypos.

Huvudtyperna av funktionella störningar i ryggraden utvecklas antingen beroende på typ av smidighet hos fysiologiska kurvor eller enligt typen av deras ökning (kypos). Ryggraden är ett enda axiellt organ som delar upp det i olika anatomiska avdelningar på villkorligt sätt. Därför kan det inte finnas någon hyperlordos, till exempel i livmoderhalsen med lordos jämnhet i ländryggen och vice versa.

För närvarande systematiseras de huvudsakliga typerna av funktionsstörningar med jämna och hyperlordotiska varianter av förändringar i ryggraden.

1. När ryggradens fysiologiska krökningar slätas utvecklas en flexionstyp av funktionella störningar, kännetecknad av patientens tvingade position (i flexionsläget) och innefattar:

• begränsning av rörligheten i cervical ryggmotorens motorsegment, inklusive i huvudledets område;
• syndrom av huvudets sämre sneda muskel
• lesioner av de djupa flexorerna i musklerna i nacken och sternocleidomastoidmuskel;
• anterior scalene muscle syndrome;
• syndrom i övre fissurregionen (syndrom i muskeln som ökar scapulaen);
• främre bröstväggssyndromet;
• i vissa fall - syndromet av humeroscapular periarthritis;
• i vissa fall yttre ulnar epikondylos-syndrom;
• begränsning av rörlighet för 1: a ribben, i vissa fall - I-IV revben, nyckelbenskarvar
• lumbar lordos smidighetssyndrom;
• paravertebral muskel syndrom.

Begränsning av rörligheten i ländryggen och nedre bröstkorgs motorsegment: i ländryggen - böjning och nedre bröstkorg - förlängning:

• begränsad rörlighet i den sacroiliac gemensamma
• binjurmuskelsyndrom;
• ileo-lumbar muskelsyndrom.

2. Med en ökning av fysiologiska böjningar i ryggraden, utvecklas en böjande typ av funktionsnedsättning, kännetecknad av patientens räta "stolta" gång och begränsning av förlängning i ländryggen och livmoderhalsen under manifestationen av sjukdoms kliniska manifestationer. Den innehåller:

• begränsning av rörlighet i motorsegmenten i ryggraden i mitten av livmoderhalsen och livmoderhalsen
• muskelcervicalgia - nackextensorer;
• i vissa fall syndromet av inre ulnar epikondylos;
• begränsning av rörlighet i motorsegmenten i bröstkorgen.
• lumbal hyperlordos syndrom;
• gräns förlängning i ryggradens rörelsesegmenten: L1 L2 och L ₂ -L ₃, i vissa fall - L ₃ - L ₄;
• femoral bakre muskelgruppsyndrom;
• femoral muskelavladdningssyndrom;
• piriformis syndrom;
• coccygodynia syndrom.

När sålunda symmetrin av aktiva krafter störs, även under normala fysiologiska förhållanden, förändras en spinalkonfiguration. På grund av fysiologiska kurvor kan ryggraden stå emot en axiell belastning 18 gånger större än en betongkolonn med samma tjocklek. Detta är möjligt tack vare det faktum att belastningskraften fördelas jämt i ryggraden i närvaro av böjar.

Ryggraden innehåller också sin fasta delning, sakrummet och den långsamma bakbenen.

Säckrummet och den femte ryggraden är grunden för hela ryggraden, som ger stöd för alla sina överliggande avdelningar och upplever störst belastning.

Bildandet av ryggraden och bildandet av dess fysiologiska och patologiska böjningar påverkas starkt av positionen av IV och V ländryggsvärk och sakrummet, d.v.s. Förhållandet mellan den sakrala och den överliggande delen av ryggraden.

Normalt ligger sakrumet i förhållande till kroppens vertikala axel i en vinkel på 30 °. Behandlingen av bäckenet orsakar lumbar lordos för att bibehålla balans.

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