Anatomické a biomechanické vlastnosti chrbtice

Miecha by sa mala vnímať z anatomickej (biomechanickej) a funkčnej strany.

Anatomicky sa chrbtica skladá z 32, niekedy 33 oddelených stavcov, prepojených medzistavcovými platničkami (art. Intersomatica), ktoré predstavujú synchondrózu a kĺby (art. Intervertebrales). Stabilita alebo stabilita chrbtice je zabezpečená silným väzivovým aparátom, ktorý spája stavcové orgány (lig. Longitudinale anterius et posterius) a kapsulu medzistavcových kĺbov, väzov spájajúcich vertebrálne oblúky (lig. Flava), väzov spájajúcich spinálne procesy (lig. Supraspinosum et intraspinusinusinusinusinusinusinusinusinusinus).

Z biomechanického hľadiska je chrbtica podobná kinematickému reťazcu, ktorý sa skladá z jednotlivých väzieb. Každý stavec sa spája so susedmi v troch bodoch:

V dvoch medziobratlových kĺboch na chrbte a telách (cez medzistavcovú platňu) vpredu.

Kĺbmi medzi kĺbovými procesmi sú pravé kĺby.

Nad sebou sa nachádzajú stavce, ktoré tvoria dva piliere - predné, postavené na úkor stavcov a zadné, ktoré je vytvorené z oblúkov a medzistavcových kĺbov.

Mobilitu chrbtice, jej elasticitu a elasticitu, schopnosť odolať významným zaťaženiam do určitej miery poskytujú medzistavcové platničky, ktoré sú v úzkom anatomickom a funkčnom spojení so všetkými štruktúrami chrbtice, ktoré tvoria chrbticu.

Medzistavcové platničky zohrávajú hlavnú úlohu v biomechanike, ktorá je „dušou pohybu“ chrbtice (Franceschilli, 1947). Keďže ide o komplexnú anatomickú formáciu, disk plní tieto funkcie:

• spájajúce stavce
• zabezpečenie pohyblivosti chrbtice,
• ochrana stavovcov pred trvalou traumatizáciou (odpisová úloha).

POZOR! Akýkoľvek patologický proces, oslabujúci funkciu disku, porušuje biomechaniku chrbtice. Poškodené sú aj funkčné schopnosti chrbtice.

Anatomický komplex pozostávajúci z jedného medzistavcového kotúča, dvoch susedných stavcov s príslušnými kĺbmi a väzivovým aparátom na tejto úrovni sa nazýva segment obratlového motora (PDS).

Medzistavcové platničky sa skladajú z dvoch hyalínových platní, tesne susediacich s doštičkami platničiek telies susedných stavcov, jadra pulpy (nucleus pulposus) a vláknitého krúžku (fibrobus prstenca).

Pulpous nucleus, ktorý je zvyškom miechy, obsahuje:

• intersticiálna látka chondrin;
• malý počet buniek chrupavky a prelínajúce sa kolagénové vlákna, ktoré tvoria druh kapsuly a dávajú jej pružnosť.

POZOR! V strednej časti útlmu jadra má dutinu, ktorej objem je zvyčajne 1 až 1,5 cm ³.

Vláknitý prstenec medzistavcovej platničky sa skladá z hustých zväzkov spojivového tkaniva, ktoré sa navzájom prelínajú rôznymi smermi.

Centrálne zväzky vláknitého prstenca sú usporiadané voľne a postupne prechádzajú do kapsuly jadra, zatiaľ čo periférne zväzky tesne susedia a sú zapustené do okraja okraja kosti. Zadný polkruh krúžku je slabší ako predný, najmä v bedrovej a krčnej chrbtici. Bočné a predné časti medzistavcovej platničky vyčnievajú mierne za hranice kostného tkaniva, pretože disk je o niečo širší ako telá priľahlých stavcov.

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

Spinálne väzy

Predný pozdĺžny väz, ktorý je periosteum, je pevne prilepený na stavcové telá a voľne sa šíri po disku.

Zadný pozdĺžny väz, ktorý sa podieľa na tvorbe prednej steny miechového kanála, sa naopak voľne šíri po povrchu stavcov a je spojený s diskom. Tento väz je dobre zastúpený v krčnej a hrudnej chrbtici; v bedrovej časti sa redukuje na úzku stuhu, počas ktorej sa často pozorujú aj medzery. Na rozdiel od predného pozdĺžneho väzu je veľmi málo vyvinutá v bedrovej oblasti, kde je najčastejšie zaznamenaný prolaps disku.

Žlté väzy (celkom 23 väzov) sú segmentované, od stavca C až po stavca. Tieto väzy pôsobia tak, ako keby sa dostali do miechového kanála, čím sa znižuje jeho priemer. Vzhľadom k tomu, že sú najviac vyvinuté v bedrovej oblasti, v prípadoch ich patologickej hypertrofie možno pozorovať fenomény kompresie prasličky.

Mechanická úloha týchto väzov je odlišná a obzvlášť dôležitá z hľadiska statiky a kinematiky chrbtice:

• zachovávajú krčnú a bedrovú lordózu, čím posilňujú pôsobenie paravertebrálnych svalov;
• určovať smer pohybu stavcov, ktorých amplitúda je kontrolovaná medzistavcovými platničkami;
• chráni miechu priamo uzavretím priestoru medzi doskami a nepriamo cez ich elastickú štruktúru, vďaka ktorej počas predĺženia tela tieto väzy zostanú úplne natiahnuté (za predpokladu, že ak by boli znížené, ich záhyby by stláčali miechu);
• spolu s paravertebrálnymi svalmi prispievajú k tomu, že telo sa odvádza z ventrálnej flexie do vzpriamenej polohy;
• Majú inhibičný účinok na pulpové jadrá, ktoré prostredníctvom interdiskového tlaku majú tendenciu odkladať dve susedné stavcové telá.

Spojenie držadiel a procesov priľahlých stavcov sa vykonáva nielen žltou, ale aj medzi interostázami, hypostázami a medzipriečinnými väzmi.

Okrem diskov a pozdĺžnych väzov sú stavce spojené dvomi medziobratlovými kĺbmi, tvorenými kĺbovými procesmi so znakmi v rôznych častiach. Tieto procesy obmedzujú intervertebrálny foramen, cez ktorý odchádzajú nervové korene.

Inervácia vonkajších delení vláknitého kruhu, zadného pozdĺžneho väziva, periosteu, kapsuly kĺbov, ciev a membrán miechy sa vykonáva sínusovo-vertebrálnym nervom (n. Sinuvertebralis), ktorý sa skladá zo sympatických a somatických vlákien. Výživa disku u dospelých nastáva difúziou cez hyalínové platne.

Uvedené anatomické znaky, ako aj porovnávacie údaje o anatómii, umožnili považovať medzistavcovú platňu za polovičný kĺb (Schmorl, 1932), zatiaľ čo pulpové jadro obsahujúce synoviálnu tekutinu (Vinogradova TP, 1951) sa porovnáva s kĺbovou dutinou; vertebrálna čelná doska, pokrytá hyalinnou chrupavkou, sa prirovnáva ku kĺbovým koncom a vláknitý kruh sa považuje za kĺbovú kapsulu a väzivový aparát.

Medzistavcové platničky sú typickým hydrostatickým systémom. Vzhľadom k tomu, že kvapaliny sú prakticky nestlačiteľné, akýkoľvek tlak pôsobiaci na jadro sa transformuje rovnomerne vo všetkých smeroch. Vláknitý krúžok tým, že napája vlákna, drží jadro a absorbuje väčšinu energie. Kvôli elastickým vlastnostiam disku sú triašky a triašky prenášané na chrbticu, miechu a mozog značne zmäkčené pri behu, chôdzi, skákaní atď.

Jadrový turgor je variabilný v značných medziach: pri klesajúcom zaťažení stúpa a naopak. Značný tlak jadra môže byť posudzovaný na základe skutočnosti, že po niekoľkých hodinách ležania v horizontálnej polohe narovnávanie diskov predlžuje chrbticu o viac ako 2 cm a je tiež známe, že rozdiel vo výške osoby počas dňa môže dosiahnuť 4 cm.

Telo chrbtice v rôznych častiach chrbtice má svoje vlastné charakteristické anatomické a funkčné vlastnosti.

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

Krčná chrbtica

Podľa funkčných úloh podpory sa veľkosť vertebrálnych tiel postupne zvyšuje z krčka maternice do bedrovej a dosahuje maximálnu veľkosť v stavcoch S;

• krčné stavce, na rozdiel od stavov nachádzajúcich sa nižšie, majú relatívne nízke elipsoidné telieska;
• telá krčných stavcov sú od seba oddelené diskom, ktorý nie je celý. Tieto predĺžené horné bočné hrany stavcov, nazývané semilunárne alebo zahnuté procesy (processus uncinatus), spájajú spodné bočné rohy tiel nadložných stavcov, tvoria takzvaný lykšský kĺb, alebo nekvertebrálne artikulácie, podľa terminológie Trolanda. Medzi procesom uncinatus a fazetou horného stavca sa nachádza nekrytá puklina 2-4 mm;
• nekryté kĺbové povrchy sú pokryté kĺbovou chrupavkou a mimo kĺb je obklopený kapsulou. V tejto oblasti sa vertikálne vlákna prstencového fibusu na bočnom povrchu disku rozchádzajú a prebiehajú vo zväzkoch rovnobežných s otvorom; disk sa pritom nedotýka priamo tohto kĺbu, pretože pri priblížení sa k nekrytým trhlinám postupne mizne;
• Anatomickým znakom krčných stavcov je prítomnosť dier na báze priečnych procesov, v ktorých a. Vertebralis;
• medziobratlové diery _C5, _C6 a _C7 majú trojuholníkový tvar. Os otvoru v sekcii prechádza v šikmej rovine. Tak sú vytvorené podmienky na zúženie otvoru a stlačenie chrbtice počas nekrytých rastov;
• spinálne procesy krčných stavcov (okrem _C7 ) sú rozdelené a znížené;
• kĺbové procesy sú relatívne krátke, sú v naklonenej polohe medzi čelnými a horizontálnymi rovinami, čo určuje značné množstvo pohybov ohybového predĺženia a trochu obmedzené bočné sklony;
• rotačné pohyby sa vykonávajú hlavne hornými krčnými stavcami v dôsledku valcového spoja zubovitého procesu s kĺbovým povrchom stavca C1;
• spinálny proces _{C7 sa} javí maximálne a ľahko palpovaný;
• všetky typy pohybov (predĺženie ohybu, naklonenie doprava a doľava, rotácia) av najväčšom rozsahu sú charakteristické pre krčnú chrbticu;
• prvé a druhé krčné korene siahajú za atlanto-okcipitálne a atlanto-axiálne kĺby a v týchto oblastiach nie sú žiadne medzistavcové platničky;
• v krčnej chrbtici je hrúbka medzistavcových platničiek 1/4 výšky zodpovedajúceho stavca.

Krčná chrbtica je menej silná a pohyblivejšia ako bederná a všeobecne podlieha menšiemu stresu. Avšak, zaťaženie na 1 cm ² disku krčnej chrbtice nie je menšia, ale aj väčšie ako 1 cm ² bedrová (Mathiash). V dôsledku toho sa degeneratívne lézie krčných stavcov vyskytujú tak často ako v bedrovej oblasti.

R.Galli a kol. (1995) ukázali, že ligamentózny aparát poskytuje veľmi malú pohyblivosť medzi telom stavcov: horizontálne posuny priľahlých stavcov nikdy nepresahujú 3-5 mm a uhlový sklon je 11 °.

Nestabilita PDS by sa mala očakávať, ak je vzdialenosť medzi medzerami priľahlých stavcov vzdialená viac ako 3 - 5 mm a zväčšenie uhla medzi stavcami chrbtice o viac ako 11 °. 

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

Hrudná chrbtica

V hrudnej oblasti, kde je objem pohybov chrbtice relatívne malý, sú stavce vyššie a silnejšie ako krčné stavce. Od Th ₅ do TH12 hrudného stavca sa ich priečna veľkosť postupne zvyšuje a približuje sa veľkosti horných bedrových stavcov; medzistavcové platničky v hrudnej oblasti majú nižšiu výšku ako v bedrovej a krčnej oblasti; hrúbka medzistavcových platničiek je 1/3 výšky zodpovedajúceho stavca; medzistavcové diery v hrudnej oblasti užšie ako v krčku; miechový kanál je tiež užší ako v bedrovej oblasti; prítomnosť veľkého množstva sympatických vlákien v koreňoch hrudníka spôsobuje nielen zvláštnu vegetatívnu farbu hrudnej radikulopatie, ale môže tiež spôsobiť rozvoj viscerálnej bolesti a dyskinézie; relatívne masívne, zosilnené na koncoch, priečne procesy hrudných stavcov sú naklonené trochu dozadu a spinálne procesy sú prudko sklonené smerom nadol; vršok rebra prilieha k prednej ploche zosilneného voľného konca priečneho procesu, čím sa vytvára pravý kĺbový priečny spoj; ďalší kĺb je vytvorený medzi hlavou rebra a bočným povrchom tela stavca na úrovni disku.

Tieto kĺby sú vystužené silnými väzmi. Keď sa chrbtica otáča, rebrá a bočné povrchy stavcových telies s priečnymi procesmi sledujú chrbticu a otáčajú sa okolo vertikálnej osi ako celku.

Hrudná chrbtica sa vyznačuje dvoma znakmi:

• normálny kyfotický ohyb na rozdiel od lordálneho ohybu krčných a bedrových oblastí;
• kĺbové spojenie každého stavca s dvojicou rebier.

Stabilita a pohyblivosť hrudnej chrbtice

Hlavné stabilizačné prvky sú: a) hrudný kôš; b) medzistavcové platničky; c) vláknité krúžky; d) väzy (predné a zadné pozdĺžne väzy, sálavý väz, vrásky v priečnom reze, priečne väzy, medzipriečne väzy, žltý väz, inter- a supraspinózne väzy).

Rebrá s väzivovým aparátom poskytujú dostatočnú stabilitu a zároveň obmedzujú pohyblivosť pri pohybe (ohyb - predĺženie, bočné sklony a rotácia).

POZOR! Počas pohybov v hrudnej oblasti je rotácia najmenej obmedzená.

Medzistavcové platničky, spolu s vláknitým krúžkom, vykonávajú okrem odpisu stabilizačnú funkciu: v tejto časti sú disky menšie ako v krčných a bedrových oblastiach, čo minimalizuje pohyblivosť medzi stavcami.

Stav väzivového aparátu určuje stabilitu hrudnej chrbtice.

Mnohí autori (Heldsworth, Denis, Jcham, Taylor a iní) zdôvodnili teóriu stability troch podpor.

Kľúčovú úlohu zohráva zadný komplex: jeho integrita je nevyhnutnou podmienkou stability a poškodenie zadnej a strednej podpornej štruktúry sa prejavuje klinickou nestabilitou.

Dôležitým stabilizačným prvkom sú kĺbové vaky a anatómia kĺbov tiež zabezpečuje integritu štruktúr.

Spoje sú orientované v čelnej rovine, ktorá obmedzuje ohyb a predĺženie náklonu; preto v oblasti hrudníka sú extrémne zriedkavé subluxácie a dislokácie kĺbov.

POZOR! Najviac nestabilná oblasť je zóna Th10-L1 v dôsledku relatívne stabilných hrudných a mobilnejších bedrových oblastí.

Lumbosakrálna chrbtica

V bedrovej chrbtici, ktorá podporuje závažnosť nadložného oddelenia:

• telá stavcov široké, priečne a kĺbové procesy masívne;
• predný povrch tiel bedrového stavca je v sagitálnom smere mierne konkávny; telo L stavca v prednej časti je mierne vyššie ako v chrbte, čo určuje anatomicky formovanú bedrovú lordózu. V podmienkach lordózy sa os zaťaženia posunie dozadu. To uľahčuje rotačné pohyby okolo vertikálnej osi tela;
• priečne procesy bedrového stavca sú normálne umiestnené predné; Ventrálne časti priečnych procesov bedrových stavcov sú nerozvinuté zvyšky zodpovedajúcich bedrových rebier, preto sa nazývajú rebrové procesy (processus costarii vertebrae lumbalis). Na základe rebrových procesov existujú menšie prírastkové procesy (processus accessorius);
• kĺbové procesy bedrového stavca výrazne vystupujú a ich kĺbové povrchy sú naklonené do sagitálnej roviny;
• spinálne procesy sú zhrubnuté a posteriorne horizontálne; na zadnej-laterálnej hrane každého vyššieho kĺbového procesu vpravo a vľavo je malý proces kužeľovitého mastoidu (processus mamillaris);
• medzistavcové diery v bedrovej chrbtici sú pomerne široké. Avšak v podmienkach deformácie chrbtice, degeneratívnych procesov, najčastejšie sa objavujú statické poruchy v tejto sekcii bolesť radikulárneho syndrómu;
• bedrové kotúče, vykonávajúce najväčšiu záťaž, majú najväčšiu výšku - 1/3 výšky karosérie;
• najčastejšou umiestnenie stieranie zy disk výhrez a odpovedá preťažené divízií: interval medzi L ₄ a L _s a o niečo menší - medzi U a S1;
• jadro sa nachádza na okraji zadnej a strednej tretiny disku. Vláknitý prstenec v tejto oblasti je oveľa hrubší v prednej časti, kde je nesený hustým predným pozdĺžnym ligamentom, ktorý je najsilnejšie vyvinutý v bedrovej oblasti. Zadná strana vláknitého krúžku je tenšia a je oddelená od miechového kanála tenkým a slabo vyvinutým zadným pozdĺžnym ligamentom, ktorý je pevnejšie spojený s medzistavcovými platničkami než s telom stavcov. S týmto väzivom je tento väz spojený voľným spojivovým tkanivom, v ktorom je položený venózny plexus, ktorý vytvára ďalšie podmienky pre tvorbu výčnelkov a prolaps v lúmene miechového kanála.

Jedným z charakteristických znakov chrbtice je prítomnosť štyroch tzv. Fyziologických zakrivení umiestnených v sagitálnej rovine:

• cervikálna lordóza, ktorú tvoria všetky krčné a horné stavcové stavce; najväčšia vydutie je na úrovni _C5 a _C6;
• hrudnej kyfózy; maximálna konkávnosť je na úrovni Th ₆ - Th ₇;
• bedrovej lordózy, ktorá je tvorená posledným hrudným a všetkými bedrovými stavcami. Väčšina zakrivenie je na úrovni tela L ₄;
• sakrococcygeal kyfóza.

Hlavné typy funkčných porúch chrbtice sa vyvíjajú buď podľa typu hladkosti fyziologických kriviek, alebo podľa typu ich zvýšenia (kyfóza). Chrbtica je jediný axiálny orgán, ktorý je podmienečne rozdelený do rôznych anatomických delení, preto nemôže byť hyperlordóza, napríklad v krčnej chrbtici s hladkosťou lordózy v bedrovej oblasti a naopak.

V súčasnosti sú systematizované hlavné typy funkčných porúch s vyhladenými a hyperlordotickými variantmi zmien chrbtice.

1. Keď sa vyhladia fyziologické zakrivenia chrbtice, vyvinie sa typ funkčných porúch flexie, charakterizovaný nútenou polohou pacienta (v pozícii ohybu) a zahŕňajúci:

• obmedzenie pohyblivosti v motorických segmentoch krčnej chrbtice, a to aj v oblasti kĺbov hlavy;
• syndróm horného šikmého svalstva hlavy;
• lézie hlbokých ohybov svalov krku a sternocleidomastoidného svalu;
• syndróm predného skalného svalu;
• syndróm hornej oblasti trhliny (syndróm svalu, ktorý zvyšuje lopatku);
• syndróm prednej steny hrudníka;
• v niektorých prípadoch - syndróm humeroskapulárnej periarthritídy;
• v niektorých prípadoch syndróm externej epicondylozy ulnára;
• obmedzenie pohyblivosti 1. Rebra, v niektorých prípadoch rebier I-IV, kĺbových kĺbov;
• syndróm hladkosti bedrovej lordózy;
• syndróm paravertebrálneho svalu.

Obmedzenie pohyblivosti v motorických segmentoch bedrovej a dolnej hrudnej chrbtice: v bedrovej - flexii a dolnej hrudnej časti - rozšírenie:

• obmedzená pohyblivosť v sakroiliakálnom kĺbe;
• syndróm nadobličiek;
• syndróm ileo-lumbálneho svalu.

2. S nárastom fyziologických zákrut v chrbtici sa vyvinie ohybný typ funkčného poškodenia, charakterizovaný narovnaním "hrdého" chôdze pacienta a obmedzením rozšírenia v bedrovej a krčnej chrbtici počas manifestácie klinických prejavov ochorenia. Zahŕňa:

• obmedzenie pohyblivosti v motorických segmentoch stredných krčných a krčných vaječníkov chrbtice;
• krčka maternice - extenzory krku;
• v niektorých prípadoch syndróm vnútornej ulnárnej epikondylózy;
• obmedzenie pohyblivosti v motorických segmentoch hrudnej chrbtice.
• syndróm bedrovej hyperlordózy;
• medzné predĺženie v bedrovej pohybe segmentov: L1 L2 a L ₂ -L ₃, v niektorých prípadoch - L ₃ - L ₄;
• syndróm chrbtovej svalovej kosti;
• syndróm výtoku femorálneho svalu;
• syndróm piriformis;
• syndróm kokcygodynie.

Keď je teda symetria aktívnych síl narušená aj za normálnych fyziologických podmienok, zmeny konfigurácie chrbtice. V dôsledku fyziologických kriviek môže chrbtica odolávať axiálnemu zaťaženiu 18 krát väčšiemu ako betónový stĺpec rovnakej hrúbky. To je možné vďaka tomu, že v prítomnosti ohybov je sila zaťaženia rovnomerne rozložená po celom chrbte.

Chrbtica tiež obsahuje pevné delenie, kríženec a pomaly sa pohybujúcu kostru.

Kríž a piaty bedrový stavec sú základom celej chrbtice, ktorá poskytuje podporu pre všetky jej nadzemné útvary a zažíva najväčší tlak.

Tvorba chrbtice a tvorba jej fyziologických a patologických ohybov je vo veľkej miere ovplyvnená polohou bedrových stavcov IV a V a krížom, t.j. Pomer medzi sakrálnou a prekrývajúcou sa časťou chrbtice.

Normálne je kríženec vzhľadom na zvislú os tela v uhle 30 °. Výrazný sklon panvy spôsobuje lumbálnu lordózu na udržanie rovnováhy.

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