Введение
Позвоночный столб – сложное образование, включающее в себя четыре основные составляющие:
1. скелет позвоночника, состоящий из отдельных структурных элементов – позвонков;
2. связочный аппарат, фиксирующий позвонки вместе; 3. суставной аппарат, обеспечивающий подвижность позвонков относительно друг друга и общую совокупную подвижность позвоночника; к данной составляющей относятся собственно межпозвонковые суставы, а также межпозвонковые диски;
4. мышцы, непосредственно окружающие позвоночный столб, а также те группы мышц, которые не имеют к нему непосредственного отношения, но существенно влияют на его положение (например, мышцы брюшного пресса).
Скелет позвоночника состоит из отдельных фрагментов – позвонков. Все позвонки устроены примерно по одному и тому же принципу. Составными частями позвонка являются тело, дужка и отростки. Тело позвонка напоминает шайбу, а дужка присоединяется к телу, образуя таким образом замкнутое отверстие; в совокупности эти отверстия всех позвонков, располагаясь друг над другом, образуют позвоночный (или спинномозговой) канал, в котором размещается спинной мозг.
Каждый позвонок имеет несколько (обычно семь) отростков, присоединяющихся к дужке. Остистый отросток смотрит назад; почти у всех людей можно прощупать остистые отростки седьмого шейного и первого грудного позвонка – обычно они хорошо выступают при наклоненной вперёд голове.
Поперечные отростки (их два у каждого позвонка), также крепясь к дужке позвонка, направлены в стороны.
В области поперечных отростков имеются вырезки, образующие межпозвонковые отверстия, – через них из позвоночного канала выходят спинномозговые нервы. В нервах располагаются двигательные и чувствительные волокна; и здесь имеется в каком-то смысле слабое место позвоночника: именно в межпозвонковых отверстиях часто и происходит ущемление нерва грыжей или другим образованием, что приводит к болевому синдрому, расстройствам чувствительности и двигательных функций.
Остистый и поперечные отростки предназначены в основном для фиксации связок и мышц. Кроме того, отростки выступают ещё и рычагами – чем длиннее отросток, тем больше сила, прилагаемая мышцей, и тем эффективнее будет движение, направленное на сгибание, разгибание или ротацию (то есть поворот позвонков относительно друг друга).
Каждый позвонок имеет четыре суставных отростка; они также крепятся к дужке позвонка. Два из них направлены вверх, а два – вниз. Каждая пара суставных отростков образует суставы с аналогичной парой отростков соседнего (выше– или нижележащего позвонка), образуя таким образом межпозвонковые суставы. Последние обеспечивают подвижность позвонков относительно друг друга, их биомеханически правильное взаимодействие.
Подвижность позвонков ограничена связками: плотными пучками соединительной ткани, основная функция которых – не давать костным элементам отходить друг от друга слишком далеко. Поэтому связки, как правило, довольно плохо растягиваются. Растяжимость связочных структур генетически обусловлена – гены и наследственность кодируют белковый состав связок, и зависимости от соотношения разных типов белка (коллагена и эластина, а также их различных подтипов) связки будут более или менее растяжимы. Коллаген – жёсткий и плохо растяжимый белок, его основная функция – ограничивать подвижность. Эластин же имеет спиральную структуру, подобную пружине, что позволяет ему растягиваться с большей лёгкостью. От процентного соотношения этих типов белков зависит врождённая способность связок к растяжению. В целом связочный аппарат предназначен для ограничения движений, и от его свойств зависит подвижность в межпозвонковых суставах, а значит – и всего позвоночника в целом.