Позвоночный столб

Позвоночный столб (columna vertebralis) (рис. 35) в эволюции хордовых заменил первоначальный осевой соединительнотканный скелет (хорда). В организме человека, как и у других млекопитающих, позвоночный столб защищает спинной мозг и вместе с тем имеет значительную подвижность, что очень важно для статики и динамики тела.

Формирование основных морфологических особенностей позвоночного столба человека происходило преимущественно вследствие приспособления к двоногости и прямохождение.

Позвоночный столб человека, как и других позвоночных, имеет сегментарное строение. Основным элементом его являются позвонки (vertebrae) (см. рис. 35), количество которых у человека составляет 32 - 34. Известно, что на ранних этапах эволюции позвонков насчитывалось больше. Каждый позвонок имеет схожие черты и состоит из одинаковых для всех позвонков основных частей: тела, дуги, остистого отростка, парных поперечных и суставных отростков.

Самой массивной частью позвонка является передняя - тело позвонка (corpus vertebrae), которое имеет губчатую структуру с тонким компактным покрытием. Позади к телу присоединяется дуга позвонка (arcus vertebrae), которая ограничивает вместе с телом позвоночный отверстие (foramen vertebrate). При наложении нескольких позвонков один на один позвоночные отверстия образуют позвоночный канал (canalis vertebralis), в котором содержится спинной мозг, его оболочки и корешки спинномозговых нервов.

От дуги позвонка отходит назад по срединной плоскости остистый отросток (processus spinosus), латерально - парный поперечный отросток (processus transversus), а по бокам - парный верхний и нижний суставной отросток (processus articularis superior et inferior). На каждой дуге позвонка у места прикрепления ее к телу является нижняя позвоночная вырезка (incisura vertebralis inferior) и менее заметна верхняя позвоночная вырезка (incisura vertebralis superior). При наложении смежных позвонков один на один вырезки образуют межпозвонковый отверстие (foramen intervert?brale). Через эти отверстия проходят спинномозговые нервы. В них содержатся также спинномозговые узлы.

Остистые и поперечные отростки, а также частично дуги позвонков является местом фиксации мышц и связок. Суставные отростки участвуют в образовании межпозвонковых (дугоотростчатых) суставов.

По топографическим принципом позвонки делят на шейные, грудные, поясничные, крестцовые и копчиковые (см. рис. 35).

Шейных позвонков (vertebrae cervicales) (рис. 36) семь (CI-CVII). Они отличаются от других позвонков преимущественно наличием отверстия в поперечных отростках (foramen transversarium), через который проходит хребтовая артерия, идет в полость черепа. Кроме того, концы поперечных отростков СНЕ - CVII позвонков заканчиваются двумя бугорками - передним (tuberculum anterius), что является рудиментом ребра, и задним (tuberculum posterius). Передний бугорок CVI обычно наиболее развит и называется сонным (tuberculum caroticum). До этого бугорка прилегает общая сонная артерия. Кровотечение из поврежденной артерии можно остановить, прижав ее к сонному бугорку.

Тело шейных позвонков сравнительно небольшое, овальной формы, с немного вогнутыми верхней и нижней межпозвоночными поверхностями. Суставные отростки бильипости шейных позвонков имеют плоские площадки, которые наклонены косо примерно под углом 45 °.

Остистые отростки СИИ - CVI небольшие и расщепленные на концах. Остистый отросток CVII лучше развит, заметно выступает назад и его верхушку можно хорошо обнаружить пальпаторно. Поэтому этот позвонок получил название выступающих (vertebra prominens). Первый (Атлант) и второй (осевой) шейные позвонки, непосредственно соединены с черепом, несколько иной формы.

Характерной особенностью атланта (atlas) (рис. 37) является то, что он не имеет большей части тела, в процессе эволюции ушло на образование зуба осевого позвонка. Атлант имеет две дуги - короткую переднюю (arcus anterior atlantis) и длинную заднюю (arcus posterior atlantis). На передней поверхности передней дуги не очень заметный передний бугорок, а на задней поверхности - ямка зуба, суставная ямка для соединения с зубом осевого позвонка. На дорсальной поверхности задней дуги атланта расположен задний бугорок (рудимент остистого отростка), а вдоль верхне края этой дуги проходит наискось борозда (канал) позвоночной артерии. По бокам от большого позвоночного отверстия расположена боковая масса атланта (massa lateralis atlantis), на верхней поверхности которой имеется парная продолговатая вогнутая верхняя суставная поверхность (facies articularis superior) для сочленения с черепом, а на нижней поверхности - также парная уплощена овальная нижняя суставная поверхность ( facies articularis inferior) для соединения с осевым позвонком. Наружу от латеральных масс атланта расположены поперечные отростки (правый и левый) с упомянутыми выше отверстиями.

Осевой позвонок (axis) (рис. 38) имеет на верхней поверхности тела вертикальный отросток, зуб осевого позвонка (dens axis), который является своеобразной продольной осью для вращения черепа вместе с Атлантом. На передней поверхности зуба есть небольшая суставная поверхность для соединения с ямкой зуба передней дуги атланта. Наружу и немного назад от зуба видно парные овальной формы, несколько выпуклые суставные поверхности для соединения с нижними суставными площадками атланта. Поперечные отростки, как правило, развиты слабо и на их верхушках имеет характерных для большинства шейных позвонков переднего и заднего бугорков. Форма нижних суставных отростков очень схожа с формой одноименных отростков шейных позвонков, расположенных ниже.

Грудные позвонки (vertebrae thoracicae, ТИ-ТХИИ) (рис. 39), позвонки той части туловища, где у млекопитающих, в частности у человека, сохранились ребра, меньше отличаются от исходной формы позвонков низших позвоночных. У человека, как правило, 12 (реже 13) грудных позвонков. От остальных позвонков они отличаются наличием на боковых поверхностях тела верхней и нижней реберной ямки (fovea costalis superior et inferior) для соединения с ребрами. ТХ имеет только верхние суставные ямки. На теле ТХИ-ТХИИ есть только одна (правая / левая) ямка.

Масса грудных позвонков вниз увеличивается. Поперечный вскрытие верхних позвонков имеет овальную форму, средних - треугольную с закругленными углами, нижних - снова овальную. Если проследить грудные позвонки сверху вниз, то поперечные отростки их все больше отклоняются кзади, что обусловлено большим натяжением прикрепленных к ним мышц. На передней поверхности каждого поперечного отростка ТИ - ТХ является реберная ямка поперечного отростка (fovea costalis processus transversi) для соединения с бугорком соответствующего ребра. Остистые отростки от ТЕ в TVIII удлиняются и все больше нахиляютьсядонизу, накладываясь друг на друга как черепица, аТИХ-ТХИИ, наоборот, постепенно приближаются к горизонтальному положению.

Суставные отростки грудных позвонков расположены во фронтальной плоскости, за исключением ТХИИ, нижние суставные отростки которого направлены ближе к сагиттальной плоскости, что делает их похожими на поясничные.

Поясничные позвонки (vertebrae lumbales, LI - LV) (рис. 40), в количестве пяти, не имеют отверстий в поперечных отростках и реберных ямок на боковых поверхностях тел. Тело всех поясничных позвонков всегда массивное. Поперечный разрез их - овальной или бобоподибнои формы. Остистые отростки имеют вид толстых сагиттально расположенных пластин, направленных утолщенными верхушками назад. Поперечные отростки в большинстве случаев расположены в лобной плоскости или немного отклонены назад. Эти отростки образовались в результате слияния рудиментов ребер с собственно поперечными отростками. Суставные отростки поясничных позвонков развиты хорошо, а их суставные поверхности, в отличие от соответствующих площадок других позвонков, располагаются у стреловых плоскости. На верхних суставных отростках они выпуклые, на нижних - вогнутые.

Крестцовые позвонки (vertebrae sacrales, SI-SV) ??полностью срастаются между собой, образуя крестцовую кость (os sacrum). Это происходит между 17 и 25 годами жизни. Человек, в отличие от большинства других млекопитающих вместе с низшими приматами, имеет наибольшее количество крестцовых позвонков (обычно 5, реже 6), что можно объяснить приспособлением к повышенной нагрузке на таз и нижние конечности вследствие прямохождения.

Крестец (os sacrum) (рис. 41) человека имеет форму четырехгранной пирамиды, основание (basis ossis sacr?) которой соединяется с нижним поясничным позвонком, а верхушка (apex ossis sacr?) - с копчиком.

Передний край SI с нижним краем LV образует мыс (promontorium). Тазовая поверхность крестца (рис. 41, а) вогнутая, гладкая. Справа и слева имеется по четыре передних крестцовых отверстия (foramina sacralia Anterior), каждая пара которых соединена поперечными линиями (следы сращения позвонков). Через эти отверстия в полость малого таза проходят передние ветви крестцовых нервов и кровеносные сосуды. Задняя поверхность крестца (рис. 41, б) выпуклая, шероховатая. На ней видно: срединный крестцовый гребень - следует слияния остистых отростков, правый и левый боковые крестцовые гребни - следует слияния поперечных отростков; правый и левый медиальные гребни - следует сращения суставных отростков и правые и левые задние крестцовые отверстия (foramina sacralia Posterior). Через эти отверстия проходят задние ветви крестцовых нервов. Передние и задние крестцовые отверстия с помощью межпозвоночных отверстий соединяются с крестцовым каналом (canalis sacralis) - продолжением позвоночного канала. Боковые части крестцовой кости (partes laterales) значительно утолщены, их поверхность бугристая. Они образовались вследствие сращения поперечных отростков и рудиментов соответствующих ребер. Снаружи на каждой боковой части крестца является шероховатая вушкоподибна поверхность (fades auricularis), которая соединяется с одноименной поверхностью подвздошной кости. Несколько позади расположена бугристость крестца (tuberositas ossis sacri) - место фиксации коротких связок, укрепляющих крестцовую кость.

На задней поверхности верхушки крестца видно треугольной формы крестцовый розтвир, который ведет к крестцового канала. Наружу от входа в канал расположены верхние суставные отростки SI. Верхушка крестца соответствует нижней поверхности тела SV, имеет небольшой овальной формы суставную поверхность для соединения с копчиком. Дуга SV конечно не замкнута, в результате чего крестцовый розтвир открытый несколько назад. По бокам этого отворились расположены крестцовые рога, являются рудиментами суставных отростков.

Внизу позвоночник заканчивается рудиментом его каудального отдела копчиковой костью (os coccygis), или копчиком, что 4 - 5 копчиковых позвонков (Сои - CoV), которые у взрослого человека срастаются. Эта кость имеет вид маленькой изогнутой пирамиды, основание которой обращено вверх, а верхушка вниз (рис. 42).

В связи с эмбриональными колебаниями редукции каудального отдела позвоночного столба количество позвонков и характер их соединения может варьироваться.

Окостенения позвонков начинается на восьмой неделе эмбриогенеза и происходит сверху вниз. В каждом позвонке есть три энхондрального первичные точки окостенения - одна в теле и две в дуге (за исключением Атланта - шесть точек, осевого позвонка - четыре точки и копчиковых позвонков - одна точка). Дальнейшее окостенения распространяется на поперечные, суставные и остистые отростки. Позже возникают точки окостенения в рудиментарных реберных отростках. Сращивание всех костных частей позвонков происходит в течение третьего - шестого года жизни ребенка.

Кроме описанных первичных точек в каждом позвонке (за исключением копчиковых) в течение 13-18 лет появляется еще по пять вторичных точек окостенения в хрящевых концах остистого и поперечных отростков и в верхнем и нижнем (также хрящевых) эпифизах тела каждого позвонка. Сращивание первичных и вторичных точек окостенения, а также тел крестцовых позвонков обычно свидетельствует об окончании окостенения позвоночного столба (в 20 - 22 года). Этот процесс идет в каудокраниальному направлении и значительно зависит от физической нагрузки.