Bildandet av ryggraden och människokroppens vertikala hållning under ontogenesen

Den mänskliga ryggraden passerar successivt genom membran-, brosk- och benutvecklingsstadier. Dess element uppträder i de tidiga stadierna av embryonal utveckling. Först är kotkropparnas rudiment belägna långt ifrån varandra, separerade av lager av embryonalt mesenkym. Sedan börjar kotbågarna utvecklas, tvärgående och artikulära processer bildas, sedan differentierar kotorna nästan helt, och taggkotorna saknas fortfarande.

Embryots sträng är reducerad och bevaras endast i form av en gelatinös kärna av mellankotsskivorna. Ett karakteristiskt drag hos ryggraden i det tidiga stadiet av den intrauterina utvecklingen är kotkropparnas likhet i form. I slutet av den andra månaden av den intrauterina utvecklingen ökar storleken på halskotorna kraftigt. En ökning av länd- och korskotornas kroppar observeras inte ens hos nyfödda på grund av avsaknaden av intrauterina gravitationseffekter.

Det longitudinella ligamentet läggs hos embryon på kotkropparnas dorsala yta. Mellankotsskivan hos embryon bildas av mesenkym. Osifikationscentra i den embryonala ryggraden uppträder först i den nedre bröstkotan och den övre ländkotan och spåras sedan i andra sektioner.

Efter födseln börjar barnet omedelbart kämpa med många yttre faktorer. Och den viktigaste stimulansen som formar dess hållning är gravitationen. Från födelseögonblicket tills det bildar den hållning som är inneboende i en vuxen, går varje barn, enligt A. Potapchuk och M. Didur (2001), igenom följande nivåer av rörelsebildning:

• nivå A - barnet, liggande på mage, lyfter huvudet. Samtidigt, på grund av de cervikal-toniska reflexerna, bildas en nivå som säkerställer kroppens balans och den grundläggande tröskeln för muskelspänning;
• nivå B - bildandet av muskel-ledförbindelser som förutbestämmer utvecklingen av motorcyklarnas automatism. Denna period motsvarar stadiet för att lära sig krypa och sitta; mekanismen för ensidig och sedan multilateral inkludering av extremiteternas muskler börjar bildas, vilket därefter säkerställer bildandet av en optimal stereotyp av gång och stående;
• nivå C - bildas i slutet av det första levnadsåret och låter barnet snabbt navigera i rymden med hjälp av den befintliga arsenalen av motoriska färdigheter;
• Nivå D - en vertikal kroppshållning skapas, där muskelbalans i stående position säkerställs med minimal muskelansträngning. När rörelsebildningsnivåerna förändras, förändras även ryggradens form. Det är känt att en nyfödds ryggrad, med undantag för en liten korsbenskrökning, nästan inte har några fysiologiska kurvor. Huvudets höjd under denna period är ungefär lika med kroppens längd. Huvudets tyngdpunkt hos spädbarn ligger direkt framför synkondrosen mellan kilbenen och nackbenen och på ett relativt stort avstånd framför leden mellan skallen och atlasen. De bakre cervikala musklerna är fortfarande dåligt utvecklade. Därför hänger det tunga, stora (i förhållande till resten av kroppen) huvudet framåt, och den nyfödda kan inte lyfta det. Försök att lyfta huvudet leder efter 6-7 veckor till bildandet av cervikal lordos, som etableras under de följande månaderna som ett resultat av ansträngningar som syftar till att hålla kroppen i balans i sittande position. Cervikal lordos bildas av alla halskotor och de två övre bröstkotorna, och dess spets är i nivå med den femte till sjätte halskotan.

Vid 6 månader, när barnet börjar sitta, bildas en krökning i bröstregionen med en konvexitet mot baksidan (kyfos). Under det första året, när barnet börjar stå och gå, bildas en krökning i ländryggen, riktad framåt (lordos).

Lumbal lordos omfattar den XI-XII bröstkotan och alla ländkotor, och dess spets motsvarar den tredje-fjärde ländkotan. Bildandet av lumbal lordos förändrar bäckenets position och främjar förskjutningen av människokroppens allmänna tyngdpunkt (GG) bakom höftledens axel, vilket förhindrar att kroppen faller i upprätt läge. Ryggradens form hos ett barn i åldern 2-3 år kännetecknas av otillräckligt uttryckt lumbal lordos, som når sin största utveckling hos en vuxen.

Sakrokoccygealkurvan uppträder hos embryon. Den börjar dock utvecklas först vid de första försöken att gå upprätt och vid uppkomsten av ländryggslordos. Bildandet av denna kurva påverkas av tyngdkraften, som överförs till korsbenets bas genom ryggradens fria del och tenderar att kila fast korsbenet mellan höftbenen, och dragkraften från ligamenten som är belägna mellan korsbenet och sittbenet. Dessa ligament fixerar den nedre delen av korsbenet vid tuberkeln och sittbenets ryggrad. Samspelet mellan dessa två krafter är den viktigaste faktorn som bestämmer utvecklingen av sakrokoccygealkurvan.

Allt eftersom ryggradens fysiologiska kurvor formas, förändras även formen på mellankotsskivorna. Om en nyfödds diskar har samma höjd både fram och bak, förändras deras form när kurvorna bildas, och brosket i sagittalpartiet får en något kilformad form. Vid lordos är den större kilhöjden vänd framåt och den mindre bakåt. Vid thorakal kyfos är den större kilhöjden däremot bakåt och den mindre framåt. I korsbens- och svanskotan har ryggraden en bakåtböjning. Mellankotsskivorna i korsbenspartiet har en tillfällig betydelse och ersätts av benvävnad vid 17-25 års ålder, vilket gör att korsbenskotornas rörlighet i förhållande till varandra blir omöjlig.

Ryggradens tillväxt är särskilt intensiv under de första två åren av livet. Dess längd når 30-34% av den slutliga storleken. Olika delar av ryggraden växer ojämnt. Ländryggen växer mest intensivt, sedan korsbens-, hals-, bröst- och svanskotans delar växer minst. Från 1,5 till 3 år saktar tillväxten av halskotorna och övre bröstkotorna relativt ner. Ytterligare tillväxt av ryggraden observeras vid 7-9 års ålder. Vid 10 års ålder växer ländryggen och nedre bröstkotorna snabbt. En ökning av ryggradens tillväxttakt noteras också under puberteten.

Upp till 2 år ökar den totala längden av ryggradens beniga och broskiga delar med lika stor intensitet; sedan saktar tillväxten av broskdelen relativt sett ner.

Kotkropparna hos en nyfödd är relativt bredare och kortare än hos en vuxen. Hos barn i åldrarna 3 till 15 år ökar storleken på de enskilda kotorna, både i höjd och bredd, från toppen till botten, från övre bröstkorgen till nedre ländryggen. Dessa skillnader (åtminstone de som är relaterade till breddtillväxt) beror på ökningen av viktbelastningen som kotorna som ligger nedanför utsätts för. Vid 6 års ålder finns det oberoende ossifikationspunkter i de övre och nedre delarna av kotorna, samt vid ändarna av de taggiga och tvärgående utskotten.

Den totala tillväxten av kotorna i genomsnitt från 3-6 år fortsätter med samma intensitet i höjd och bredd. Vid 5-7 års ålder släpar ökningen av kotornas bredd något efter ökningen i längd, och vid efterföljande åldrar ökar ökningen av kotorna i alla riktningar.

Ryggradens ossifikation sker i etapper. Under det första till andra året smälter båda halvorna av kotvalven samman, under det tredje året - kotvalven med kotkropparna. Vid 6-9 års ålder bildas oberoende ossifikationscentra på kotkropparnas övre och nedre ytor, såväl som på ändarna av de taggiga och tvärgående processerna. Vid 14 års ålder förbenas de mellersta delarna av kotkropparna. Fullständig ossifikation av enskilda kotor upphör vid 21-23 års ålder.

Allt eftersom ryggradens kurvor formas ökar bröst- och bäckenhålornas storlek, vilket i sin tur bidrar till att upprätthålla en upprätt hållning och förbättra ryggradens fjädringsegenskaper vid gång och hopp.

Enligt många författare påverkas bildandet av den mänskliga ryggraden och dess vertikala hållning av höjden på kroppens allmänna tyngdpunkt.

Åldersrelaterade egenskaper hos den gemensamma tyngdpunktens placering orsakas av ojämna förändringar i storleken på biolänkar, förändringar i förhållandet mellan massorna hos dessa kroppslänkar under tillväxtperioden. De är också förknippade med karakteristiska egenskaper som förvärvats i varje åldersperiod, från det ögonblick barnet först står upp och slutar med ålderdom, då biomekaniska förändringar sker samtidigt som morfologiska förändringar som ett resultat av senil involution.

Enligt G. Kozyrev (1947) ligger den allmänna tyngdpunkten för nyfödda i nivå med V-VI bröstkotorna (bestämd i positionen för maximal möjlig rätning av nedre extremiteterna genom bandage). Denna kraniala placering av den allmänna tyngdpunkten förklaras av de karakteristiska proportionerna hos nyföddas kropp.

Allt eftersom barnet växer minskar den totala tyngdpunkten gradvis. Hos ett 6 månader gammalt barn är den således belägen i nivå med den tionde bröstkotan. Vid 9 månaders ålder, när de flesta barn kan stå självständigt, sjunker den totala tyngdpunkten till nivån för den elfte-tolvte bröstkotan.

Biomekaniskt sett är den mest intressanta processen övergången till en vertikal kroppsställning. Det första ståendet kännetecknas av överdriven spänning i alla muskler, inte bara de som direkt håller kroppen i en vertikal position, utan även de som inte spelar någon roll i ståendet eller bara har en indirekt effekt. Detta indikerar otillräcklig differentiering av musklerna och avsaknaden av nödvändig reglering av tonus. Dessutom orsakas instabilitet också av tyngdpunktens höga position och det lilla stödområdet, vilket gör det svårt att upprätthålla balansen.

Ett 9 månader gammalt barn har en säregen hållning i sagittalplanet. Den kännetecknas av att barnets nedre extremiteter är i en halvböjd position (knäledens böjningsvinkel hos ett 9 månader gammalt barn når 162°, hos ett ettåring - 165°), och kroppen är lätt lutad framåt i förhållande till den vertikala axeln (7-10°). Den halvböjda positionen för nedre extremiteterna beror inte på bäckenets lutning eller begränsningen av sträckning i höftlederna, utan på att barnet anpassar sig till att hålla kroppen i en sådan balans att möjligheten till dess oväntade kränkning utesluts och säkerheten för ett fall säkerställs. Uppkomsten av en säregen hållning i denna ålder orsakas främst av bristen på en fast färdighet att stå. När en sådan färdighet förvärvas försvinner gradvis osäkerheten i kroppens statiska stabilitet.

Vid två års ålder står barnet mer självsäkert och rör tyngdpunkten inom stödytan mycket friare. Höjden på kroppens allmänna tyngdpunkt är belägen i nivå med den första ländkotan. De halvböjda nedre extremiteterna försvinner gradvis (böjningsvinkeln i knäleden når 170°).

Hållningen hos ett treårigt barn i stående tillstånd kännetecknas av en vertikal kroppsställning och en lätt böjning av nedre extremiteterna (böjningsvinkeln i knäleden är 175°). I ryggraden syns tydligt bröstkyfos och framväxande ländryggslordos. Det horisontella planet för kroppens allmänna tyngdpunkt är beläget i nivå med den andra ländkotan. Foternas längsgående axlar bildar en vinkel på cirka 25-30°, som hos vuxna.

I femåriga barns hållning finns det inte längre några tecken på halvflexion av nedre extremiteterna (vinkeln i knäleden är 180°). Det horisontella planet för den allmänna tyngdpunkten är beläget i nivå med den tredje ländkotan. Under efterföljande år består förändringar i lokaliseringen av kroppens tyngdpunkt huvudsakligen av dess gradvisa minskning och mer stabila reglering i sagittalplanet.

Som ett resultat av kroppens åldrande sker både anatomiska, fysiologiska och biomekaniska förändringar i rörelseapparaten.

G. Kozyrev (1947) identifierade tre huvudtyper av hållning med de mest karakteristiska morfologiska och biomekaniska egenskaperna.

Den första typen av senil hållning kännetecknas av en skarp framåtförskjutning av tyngdpunkten – så pass att sagittalplanet är beläget framför mittpunkterna för de tre huvudlederna i nedre extremiteterna. Stödet är huvudsakligen fötternas främre del, huvudet är lutat framåt, den cervikala lordosen är tillplattad. I den nedre delen av cervikal- och bröstsektionerna finns en skarp kyfos. Nedre extremiteterna är inte helt utsträckta vid knäleden (flexionsvinkeln varierar från 172 till 177 °).

Den andra typen av senil hållning kännetecknas av en bakre förskjutning av tyngdpunkten. Dess sagittala plan passerar bakom höftledens centrum och stänger den senare passivt, med hjälp av spänningen i iliofemoralligamentet för detta. Bålen lutas bakåt, den sänkta buken trycks framåt. Ryggraden har formen av en "rund rygg".

Den tredje typen av hållning kännetecknas av en generell nedsjunkning av kroppen utan någon framåt- eller bakåtlutning av bålen. Det verkar som om gravitationen har komprimerat kroppen längs den vertikala axeln; som ett resultat verkar nacken ha blivit kortare på grund av en ökning av halskurvan, bålen har blivit kortare på grund av en ökning av bröstkyfosen, och nedre extremiteterna - på grund av flexion i de tre huvudlederna. Det sagittala planet för den allmänna tyngdpunkten passerar posteriort från höftledens centrum och stänger den passivt bakifrån eller genom knäledens centrum. Som ett resultat kan de två sista lederna endast stängas aktivt.

När man undersöker en äldre eller senil person är det första som lockar uppmärksamhet hans hållning, som ofta kännetecknas av uttalad cervikal, ländryggs- och bröstkyfos.

Hos äldre och senila personer ökar ryggradens kyfos, en rund rygg bildas gradvis, och även cervikal och ländryggslordos ökar. Även med normal statisk belastning sker en viss ökning av bröstkyfos under livet. Vid långvarig statisk belastning (överbelastning) på konkavitetssidan sker en förändring i mellankotsskivorna och en fast krökning (åldersrelaterad hyperkyfos) utvecklas med alla dess konsekvenser. Fem typer av hållning som är inneboende i ålderdomen, baserat på analys av röntgenbilder av ryggradens fysiologiska kurvor, identifierades av Podrushnyak och Ostapchuk (1972):

1. oförändrad, bröstkrökningsvinkel mer än 159°;
2. böjd, bröstryggradsvinkel 159-151°;
3. kyfos, krökningsvinkeln i bröstregionen är mindre än 151°, ländryggen - 155-164°;
4. kyfotisk-lordotisk, krökningsvinkeln i bröstkorgens region är mindre än 151% av ländryggens region - mindre än 155°;
5. kyfotisk-plattad, krökningsvinkeln i bröstregionen är mindre än 15°, ländrygg - mer än 164°.

Författarna fann att med åldrandet sker de mest uttalade förändringarna i krökningarna i bröstryggens sagittalplan, ganska tydligt i halsryggen och något mindre i ländryggen.

Upp till 60 års ålder upptäcks skolios, thorakal kyfos, cervikal och ländryggslordos oftare hos kvinnor. Med ökande ålder minskar antalet personer med oförändrad hållning i upprätt position kraftigt och antalet personer med kyfos ökar.

Bland de olika förändringar i ryggradens struktur och funktion som utvecklas under åldringsprocessen intar kotförskjutningar eller torsioner en särskild plats, eftersom deras upptäcktsfrekvens och svårighetsgrad ökar med åldrandet.

Enligt Ostapchuk (1974) förekommer torsionskrökning i bröst- och ländryggen hos mer än hälften av praktiskt friska personer av båda könen och upptäcks oftare med åldern. Hos de flesta människor kombineras torsion av ryggraden med krökning i frontalplanet och dess riktning är nära relaterad till skoliosformen.

Torsion som utvecklas med åldrandet är nära relaterad till dysfunktion i longissimusmuskeln. Den förvärras av en kombination av torsion och lateral krökning av ryggraden. Torsion och dysfunktion i longissimusmuskeln utvecklas mot bakgrund av dystrofisk-destruktiva processer i ryggraden, vilket ökar den negativa inverkan på statiken och dynamiken hos en person med åldrandet.

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