Немного из анатомии человека
Для того чтобы решить, как врачевать хворь, нужно, по крайней мере, знать, как она величается. Ведь правильно поставленный диагноз — половина удачного лечения. Второй главной сочиняющей является понимание причин хвори, а также, механизмов, запущенных этими причинами, которые привели к мучению. А чтобы разобраться в этом, необходимо знание анатомии и понимание физиологических процессов, происходящих в позвоночнике и суставах. Зачастую, разговаривая о проблеме позвоночника, мы забываем о том, что причиной какого-либо неблагополучия может быть, допустим, плоскостопие или заболевание коленного сустава, т. е. патология, которая меняет осевые нагрузки и в вышележащих суставах, вплоть до шейного отдела позвоночника. Вот почему эта глава почти полностью посвящена строению позвоночника.
Для начала поговорим о костях. Кости являются твердой опорой для мягких тканей тела и рычагами, перемещающимися силой сокращения мышц. Они обороняют головной и спинной мозг, органы грудной клетки и малого таза. Костная ткань представляет собой необыкновенный склад минералов, содержит красный и желтый костный мозг, которые играют главную роль в процессе кроветворения и размене веществ. Кости в целом, а их более двухсот (203—206) в человеческом организме, образуют скелет. Сама кость состоит из кортикальной и губчатой ткани, снаружи покрыта надкостницей, или периостом. Она, как чулок, покрывает кость, в ней находятся сосуды, нервы, а также слой костеобразующих клеток, формирующих кость. Надкостницей не покрыты только суставные поверхности кости. Их покрывает суставной хрящ. Кости различаются по форме: они посещают длинные, краткие и плоские. Длинные кости имеют концы и тело (рис. 1).
. На поверхности кости наблюдаются разной величины и формы возвышения, углубления, площадки, отверстия, отростки, выступы, шипы, гребни, бугры, бугорки, шероховатые линии, вдавления и иные образования. В трубчатых костях между концами и телом расположена метафизарная зона. В течение всего периода детства и юности (до 18—25 лет) и этой зоне сохраняется прослойка хряща (зона роста) — метаэпифизарный хрящ. Благодаря размножению его клеток кость растет в длину (рис. 2). Под надкостницей находится твердое вещество кости, образующее ее поверхностный слой, его еще нарекают компактным веществом. В глубине кости — губчатое вещество, имеющее ячеистую структуру, в ячейках которого находится костный мозг. Такое строение кости в полной мере подходит принципам строительной механики: обеспечение максимальной прочности при наименьшей затрате материала. Прочность кортикальной кости сочиняет 1/10 прочности стали , а прочность губчатой кости — 1/10 прочности компактной кости.
Кости скелета можно разделить на кости туловища, череп, кости верхней конечности и кости нижней конечности.
К костям туловища относятся позвонки и кости грудной клетки, ребра и грудина. У человека 33—34 позвонка, реже 35. Расположены они в виде налагающихся друг на друга костных колец, складывающихся в одну колонну — позвоночный столб. Заключительный подразделяется на следующие отделы: шейный (семь позвонков), грудной (двенадцать позвонков), поясничный (пять позвонков), крестцовый (пять позвонков) и копчиковый отдел (четыре-пять позвонков). Позвоночный сто лб взр ослого человека имеет четыре искривления — шейное, грудное, поясничное и крестцовое, при этом шейные и поясничные искривления, именуемые лордозами, выпуклостью обращены кпереди, а грудное и тазовое искривления (кифозы) — кзади. Кроме того, все позвонки разделяют на две группы — подлинные и фальшивые. К подлинным относят шейные, грудные и поясничные позвонки, к неправильным — крестцовые позвонки, сросшиеся в крестцовую кость, и копчиковые, сросшиеся в копчиковую кость (рис. 3).
Позвонки имеют несколько отличную форму в различных отделах, но, не углубляясь в анатомические необыкновенности каждого позвонка, осмотрим строение двух поясничных позвонков, а также двух верхних шейных, поскольку матушка-природа сделала их безусловно не схожими на остальные, позже вы поймете почему. Итак, сначала о шейных позвонках. Они настолько уникальны, что получили собственные имена: I — атлант, держащий голову; II — осевой, на его оси вертится атлант вместе с головой. У первого шейного позвонка нет тела (рис. 4, а), он состоит из передней и задней дужек и двух боковых масс, сверху и снизу покрытых суставными поверхностями для сочленения с черепом и нижележащим позвонком.
Для второго шейного позвонка отличителен дополнительный отросток, выступающий вверх из тела позвонка — зуб, обеспечивающий ось вращения атланту и увеличивающий амплитуду вращения головы (рис. 5). Остальные позвонки имеют сходное строение и отличаются в главном размером. Итак, позвонок состоит из тела, дуги и отростков (рис. 6).
Тело — передняя часть позвонка — сверху и снизу ограничено замыкательными поверхностями, обращенными соответственно к выше- и нижележащему позвонкам. Спереди и с боков поверхность несколько вогнута, а сзади — уплощенная. Тела позвонков соединены между собой межпозвонковыми дисками и образуют весьма эластичную колонну — позвоночный столб. Дуга позвонка ограничивает сзади и с боков позвоночное отверстие. Располагаясь одно над иным, позвоночные отверстия образуют позвоночный канал, в котором залегает спинной мозг.
На основании дуги позвонка, там, где она крепится к телу, имеются верхние и нижние вырезки. Верхняя вырезка одного позвонка, прилегая к нижней вырезке вышележащего позвонка, образует межпозвонковое отверстие, через которое проходят спинномозговой нерв и сосуды (так нарекаемый корешок спинного мозга). Позвонок насчитывает семь отростков. Они выступают на дуге позвонка в различных направлениях.
Один из них непарный, он направлен от середины дуги кзади и носит название остистого отростка. Остальные отростки парные. Одна пара — верхние суставные (или дугоотростчатые) отростки — расположена по верхней поверхности дуги. Вторая пара — нижние суставные отростки — по нижней поверхности дуги. И третья пара отступает со стороны боковых поверхностей дуги.
На суставных отростках, как верхних, так и нижних, расположены суставные поверхности, покрытые хрящом. Этими поверхностями каждый вышележащий позвонок сочленяется с нижележащим . Таким образом, позвоночник является трехопорной структурой, в которой передний опорный комплекс представлен телами, дисками, передней и задней продольными вязками, а задний — дугоотростчатыми суставами, поперечными и остистыми отростками, а также вязками и мышцами между ними. В функциональном плане можно выделить позвоночно-двигательный сегмент (ПДС), который включает в себя выше- и нижележащий позвонки, межпозвонковый диск между ними, а также связочный аппарат, включающий в себя переднюю и заднюю продольные вязки, желтую вязку, межостистую, надостистую, а также поперечные вязки позвонков. Таких сегментов в позвоночнике 24 — по количеству подлинных позвонков (рис. 7).
Максимальная нагрузка приходится на передний отдел позвоночника, а именно на тела позвонков. В нижних отделах позвоночника эта нагрузка наиболее веска, поэтому тела поясничных позвонков самые массивные. Между телами позвонков расположен межпозвонковый диск, представляющий собой трудный структурный элемент ПДС, который состоит из пульпозного ядра, фиброзного кольца и замыкательных пластин. Благодаря своей структуре диск является образцовым приспособлением для обеспечения опоры и движения позвоночного столба.
Пульпозное ядро занимает 30—50 % площади диска и содержит 70—90 % воды и коллагеновые волокна (предпочтительно второго типа), не имеющие правильной ориентации (15—20 %). Фиброзное кольцо состоит из волокнистой хрящевой ткани, которая расположена концентрическими слоями вокруг студенистого ядра. Волокна каждого слоя проходят параллельно друг другу и под углом 30° к плоскости диска. Волокна смежных слоев идут в противоположных направлениях и пересекаются под углом 120°. Передняя часть фиброзного кольца, как верховодило, в 1,5—2 раза толще задней.
Замыкательные пластины представляют собой гиалиновый хрящ, опирающийся на субхондральную костную ткань.
Особый интерес в функционировании межпозвонкового диска представляет изменение внутридискового давления в зависимости от внешней нагрузки.
В положении стоя внутридисковое давление, поданным различных творцов, колеблется в пределах 400—900 кРа, в положении сидя оно повышается примерно на 30 %, а иногда и более (до 1500 кРа). Осевая нагрузка приводит к выпячиванию диска по окружности, однако не более чем на 1—2 мм.
При дегенеративно-дистрофических изменениях способность диска воспринимать нагрузки заметно слабнет, что приводит к последующим нарушениям в ПДС.
Фиброзное кольцо, прорастая в замыкательную пластинку тел позвонков, прочно их объединяет и одновременно удерживает внутри гелеподобное ядро под давлением. Из-за высокого внутреннего давления диски как бы раздвигают тела позвонков. Межпозвонковый диск служит амортизирующим и связующим позвонки образованием, обеспечивает наклоны позвоночника во всех направлениях, удерживает позвонки от перемещения в горизонтальной плоскости и исполняет пружинящую функцию (рис. 8).
Ядро диска имеет уникальную структуру, которая обеспечивает всасывание жидкости, храня жидкость под давлением. С возрастом способность ядра удерживать воду слабнет, фиброзное кольцо утрачивает свою эластичность, снижается
высота диска. В результате потери влаги диском убавляется не только гибкость, но и вышина позвоночника: к 65—75 годам она убавляется на 5—15 см.
По передней и задней поверхностям тел позвонков лежат соответственно передняя и задняя продольные вязки. При этом волокна вязок очень прочно вплетаются в фиброзное кольцо каждого диска, практически представляя с ним единичное целое (рис. 9).
Обе продольные вязки начинаются от I—II шейных позвонков и кончаются на уровне I—II крестцовых позвонков. Передняя продольная вязка препятствует переразгибанию позвоночника. Она анатомически более плотная в поясничном отделе позвоночника, в отличие от задней продольной вязки, которая, наоборот, тоньше на данном уровне. Это творит предпосылку для развития грыж дисков. Гораздо меньшую (до 20%) осевую нагрузку несет задний опорный комплекс. Но на нем лежит иная очень главная задача — предотвратить запредельные по объему движения
и обеспечить сохранность содержимого позвоночного канала. Суставные отростки не только несут на себе осевую нагрузку, но и играют роль обращающих во время наклонов корпуса. Связочный аппарат представлен межостистой и надостистой вязками (рис. 10), которые крепятся к остистым отросткам и препятствуют запредельным наклонам вперед, туже функцию несет на себе желтая вязка, которая крепится к дугам позвонков и как бы наполняет междужковое пространство.
Эта вязка, очень эластичная и упругая, при растяжении сокращается, как мышца, т. е. подсобляет распрямить спину. Такое устройство подлинных позвонков обеспечивает максимальную гибкость позвоночнику.
Итак, мы подошли к такому понятию, как позвоночный канал. По сути, это полое образование внутри позвоночного столба, в котором содержатся спинальный мозг и его элемент — труба, которая начинается на уровне I шейного позвонка и кончается слепым копчиковым ходом. Переднюю стенку ограничивают тела позвонков, покрытые задней продольной вязкой. Заднюю и боковые стенки ограничивают дуги позвонков и желтая вязка. Под корнями дуг имеются боковые межпозвонковые отверстия канала, также именуемые каналами корешков, так как через них проходят корешки спинного мозга вместе с сопровождающими их кровеносными и лимфатическими сосудами (рис. 11).
Межпозвонковое отверстие образовано спереди смежными телами позвонков и межпозвонковым диском, сверху и снизу — корнями дужек, сзади — дугоотростчатыми суставами. В позвоночном канале залегает спинной мозг, который в шейном отделе переходит в головной мозг (рис. 12), а в поясничном кончается на уровне LI—L2 позвонков, образуя так нарекаемый конский хвост — пучок корешков спинного мозга. Спинной мозг со своими корешками является главным звеном в структуре проведения сердитых импульсов от органов к головному мозгу и обратно.
Внешнее сдавление спинного мозга или корешка приводит к появлению различных проводниковых нарушений — от недомогай по ходу иннервации, снижения, выпадения чувствительности до снижения мышечной силы или полного обездвижения ниже уровня поражения спинного мозга (рис. 13).
Под заключительным (пятым) поясничным позвонком располагаются крестцовые позвонки, которые срастаются у взрослого человека в крестцовую кость (рис. 14). Она имеет форму клина и участвует в образовании стенки малого таза.
Крестец имеет переднюю и заднюю поверхности, два боковых края, основания вершины. Основанием (широкой долею) крестцовая кость обращена кверху. Передняя поверхность крестцовой кости гладкая вогнутая и обращена в полость таза. Задняя поверхность выпуклая в продольном направлении, шероховатая. На ней имеются пять рядом идущих сверху вниз костных гребней, образовавшихся в результате слияния между собой остистых, поперечных и суставных отростков крестцовых позвонков. По всему длиннику крестцовой кости следует крестцовый канал изогнутой формы, который сужается книзу. Он является непосредственным продолжением позвоночного канала. У вершины крестца суставные гребни кончаются направленными вниз двумя маленькими выступами — крестцовыми рогами, которые ограничивают выходное отверстие крестцового канала. На боковых поверхностях крестца имеется суставная ушковидная поверхность, которая сочленяется с одноименной поверхностью подвздошной кости. Крестцовая кость у мужчин длиннее, уже и более изогнута, чем у женщин. Количество копчиковых позвонков может варьировать от трех до шести. У взрослого человека они срастаются в копчиковую кость, которая имеет форму изогнутой, к тому же перевернутой пирамиды, основание которой обращено вверх, а верхушка— вн из.
Две тазовые кости, соединяясь сзади с крестцом посредством двух малоподвижных крестцово-подвздошных сочленений, а спереди лобковым симфизом, образуют прочное костное кольцо — таз (рис. 15). Тазовая кость в раннем ребяческом возрасте состоит из трех отдельных костей, соединяющихся между собой хрящевой тканью, — подвздошной, седалищной, лобковой. Три эти кости, соединяясь между собой по внешней поверхности тазовой кости, образуют вертлужную впадину, которая является суставной поверхностью тазобедренного сустава. Пояснично-крестцовый отдел позвоночника фиксируется к тазовым костям сильными вязками: передней и задней крестцово-подвздошной, крестцово-бугорной, крестцово-остистой и, пожалуй, самой сильной из них— по двздошно-поясничной. Предназначение этих вязок в том, что они подсобляют удержать нижние поясничные позвонки вместе с крестцом (на которые приходится вся тяжесть нашего туловища, а также тяжесть тех вещей, которые мы переносим, двигаем, поднимаем) на месте, препятствуя их смещению (рис. 16).
Говоря о фиксации позвоночника вязками, необходимо подчеркнуть главную и незаменимую роль мышц, не только принимающих активное участие в обеспечении двигательной функции позвоночника, но и стабилизирующих двигательные сегменты так нарекаемым мышечном корсетом. Те же мышцы при происхождении какого-либо патологического источника (источника болевых ощущений) своим защитным напряжением выключают из движения тот сегмент, где имеется проблема, вплоть до ее устранения. Итак, к мышечному корсету относят глубокие и поверхностные мышцы спины, мышцы шеи, а также мышцы брюшного пресса. При этом глубокие мышцы шеи и спины, несмотря на то что они краткие (до 5—10 см у взрослого человека), являются очень главными как для статических, так и для динамических нагрузок на позвоночник.
Мышц у человека, по меньшей мере, в три раза больше, чем костей, — около 600, причем это только так именуемых скелетных мышц — поперечно-полосатых, т. е. таких, которые мы когда захотим, тогда и уменьшаем (или расслабляем). Скелетными они величаются, в общем, правильно, желая не все поперечно-полосатые мышцы прикреплены к костям — мимические мышцы прикрепляются к коже.
Структурной единицей скелетной мышцы являются поперечно-полосатые мышечные волокна, которые образуют пучки, расположенные параллельно друг другу и связанные между собой рыхлой соединительной тканью. Снаружи мышца окружена соединительнотканной оболочкой.
Средняя, утолщенная, часть мышцы величается брюшком. На концах она переходит в сухожильные волокна, с поддержкою которых прикрепляется к костям скелета.
По форме мышцы посещают двуглавые, трехглавые, четырехглавые, квадратные, треугольные, пирамидальные, круглые, зубчатые и камбаловидные; по направлению волокон — прямые, косые, круговые. По месторасположению выделяют мышцы туловища, головы и шеи, верхних конечностей и плечевого пояса, нижних конечностей и тазового пояса. А по функциональности мышцы делятся на сгибатели, разгибатели, приводящие, отводящие, вертящие, поднимающие, сжимающие (напрягающие), мимические, жевательные, дыхательные.
Мышцы туловища— эт о мышцы спины, груди и живота. Мышцы спины делятся на поверхностные и глубокие. К поверхностным относятся трапециевидная мышца, широчайшая мышца спины, мышцы, поднимающие лопатку, великая и малая ромбовидные мышцы, верхняя и нижняя задняя зубчатые мышцы. Соответственно мышцы спины способны наследующие деянья: поднять и сблизить лопатки, разогнуть шею, потянуть плечо и руку назад и кнутри, а также — в некоторой ступени — подсоблять дыханию. Глубокие мышцы спины отвечают за вращение и выпрямление позвоночника. Мышцы груди — это внешние и внутренние межреберные мышцы, благодаря которым многие люди дышат (грудной тип дыхания). Внешние межреберные мышцы поднимают ребра при вдохе, а внутренние — опускают их при выдохе. Остальные мышцы груди связаны с плечевым поясом и верхней конечностью — это великая и малая грудные мышцы, подключичная мышца, передняя зубчатая мышца. Все они поднимают руку, приводят ее и вертят кнутри, оттягивают лопатку вперед и вниз, тащат вниз ключицу.
Мышцы живота — внешние и внутренние косые, поперечные и прямые, а также квадратные мышцы поясницы. Прямые мышцы живота сгибают туловище вперед, косые — обеспечивают наклон в сторону.
Мышцы плечевого пояса — дельтовидная, над остистая, под остистая, малая и великая круглые подлопаточные — окружают плечевой сустав и обеспечивают разные движения в нем. Мышцы руки подразделяются на мышцы плеча (двуглавая, или бицепс, клювовидно-плечевая, трехглавая. и плечевая), предплечья (передние и задние) и мышцы кисти, расположенные на ладонной поверхности. На тыльной поверхности кости проходят только вязки мышц-разгибателей, расположенных на предплечье.
Мышцы бедра подразделяются натри группы: переднюю, заднюю и приводящую. К передней группе относится четырехглавая мышца бедра — основной разгибатель в коленном суставе; задние мышцы сгибают голень в коленном суставе и исполняют разгибание в тазобедренном суставе; приводящие и отводящие — исполняют приведение и разведение бедер.
Мышцы голени тоже состоят из трех групп: передние мышцы — это разгибатели стопы и пальцев, задние — сгибатели, и среди них сильная трехглавая (икроножная) мышца, которая прикрепляется к пяточной кости ахилловым сухожилием; еще имеются внешние (малоберцовые) мышцы, совершающие сгибание стопы с опусканием ее внутреннего края. Мышцы работают рефлекторно: в ответ на механическое, химическое и физическое раздражения в мышцах возникает возбуждение — и они сокращаются. Но. м ышцы никогда не посещают полностью расслаблены, даже в состоянии покоя им свойственно некоторое напряжение — тонус — благодаря редким импульсам, поступающим в них из центральной сердитой системы.
На анатомии нижних конечностей досконально останавливаться не будем, но минимально восстановим в памяти школьные знания, поскольку правильная ось ноги, походка оказывают веское воздействие на процессы, происходящие в позвоночнике — от шеи до крестца. Нога человека, или нижняя конечность, состоит из бедренной кости, двух костей голени и костей стопы. Бедренная кость — самая длинная и толстая из всех трубчатых костей скелета человека. Как все трубчатые кости, она состоит из тела и двух концов. Ближний конец кости, или медиальный, более труден по своему строению, в нем выделяют головку и шейку, которые располагаются под углом к телу кости. При различных патологических состояниях, как врожденных, так и приобретенных (перелом шейки бедра), этот угол может изменяться, вызывая чаще всего укорочение конечности. Бедренная кость вместе с большеберцовой костью и надколенником образуют коленный сустав. Коленный сустав достаточно труден по строению, и замыкательные пластинки суставных поверхностей не совпадают, а дополняются двумя внутрисуставными серповидными хрящами — менисками. В каждом коленном суставе их два — внутренний и внешний. Они выпрямляют несоответствие между мыщелками бедра и большеберцовой кости.
Малоберцовая кость — вторая кость голени — не участвует в образовании коленного сустава и практически не несет осевых нагрузок, но принимает активное участие нижним своим концом в формировании вилки голеностопного сустава. Кости стопы состоят из костей предплюсны: таранной, пыточной, ладьевидной, кубовидной и трех клиновидных, пяти плюсневых костей и фаланг пальцев. Благодаря связочному аппарату, который натягивает стопу сходственно тетиве лука, стопа изгибается, формируя продольные и поперечные своды, играя главную роль амортизатора при ходьбе и беге человека.