Почему меняются размеры позвонков от шейного отдела к поясничному отделу кратко

Обновлено: 08.07.2024

Научный руководитель: д.м.н., профессор Анисимова Е.А.

ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России

Кафедра анатомии человека

Наиболее распространенным заболеванием среди патологий поясничного отдела позвоночного столба является остеохондроз – дегенеративно-дистрофический процесс, сопровождающийся изменением структур поясничного отдела позвоночника.

Объектом исследования послужили 56 КТ-грамм поясничного отдела позвоночного столба: 28 без признаков остеохондроза и 28 с остеохондрозом (по 14 – муж. и жен. в каждой исследуемой группе). Методом КТ-метрии определяли высоту тел поясничных позвонков и высоту межпозвоночных дисков. Проводили вариационно-статистический анализ полученных результатов.

Ключевые слова

Введение

Одной из актуальных проблем современной вертебрологии является лечение поясничного остеохондроза. Многочисленные данные статистики свидетельствуют не только о большой частоте дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника, но и об отсутствии тенденции к уменьшению частоты этих заболеваний [1]. По данным Е.С. Михайлиной и соавт. (2009) [2], остеохондроз – наиболее распространенная форма дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника. В современном мире остеохондрозом болеют от 40 до 80% жителей планеты. У 48% имеется генетическая предрасположенность к остеохондрозу. … Известно, что неврологические проявления остеохондроза являются причиной 70% случаев временной утраты трудоспособности. Считается, что среди всех локальных дегенеративно-дистрофических изменений, поясничный остеохондроз занимает первое место [3].

На данный момент существует не много работ, в которых затрагивается проблема изменчивости высоты тел позвонков и межпозвоночных дисков среди пациентов без выявленных дегенеративно-дистрофических изменений и пациентов с признаками остеохондроза. Полученные результаты расширяют данные анатомии поясничного отдела позвоночника и о развитии в нем патологических изменений. Остеохондроз сопровождается не только лишь болевым синдромом, могут наблюдаться нарушения сегментарной чувствительности, плегии и парез мышц [4], поэтому важно изучить разные аспекты развития данного заболевания.

Таким образом, данное исследование представляет собой интерес для ортопедии, нейрохирургии, неврологии, мануальной терапии, физиотерапии.

Целью работы является изучение влияние развития остеохондроза на топографическую и половую изменчивость высоты тел позвонков и межпозвоночных дисков.

Материал и методы

На КТ- и МРТ-граммах поясничного отдела позвоночного столба без признаков дегенеративно-дистрофических изменений (n=28) и с выявленными признаками остеохондроза (n=28) измеряли высоту тел поясничных позвонков и межпозвонковых дисков (рис. 1).

Для компьютерной томографии (КТ) использовали мультиспиральный томограф Aguilion-64 фирмы Toshiba (рег. № ACP 2007/00891 от 24.12.2007 г., срок действия не ограничен). Для магнитно-резонансной томографии использовали магнитно-резонансный томограф (МРТ) ECHELON 1,5T64 фирмы HITACHI (рег. № ФСЗ 2007/00250 от 17.08.2007 г., срок действия не ограничен).

Для архивирования и возможности более точного измерений анатомических структур на рентгенограммах пользовались цифровой системой PACS. PACS (англ. – Picture Archivingand Communication System) — системы передачи и архивации изображений, предполагают создание специальных удаленных архивов на DICOM серверах, где весьма объемный архив может длительное время существовать и быть быстро доступным для поиска и просмотра интересующей информации по DICOM сети.

Полученные результаты обрабатывали с помощью вариационно-статистического анализа в системе прикладной программы Statistica 6.0. Определяли: минимальный (Min) и максимальный (Max) показатели, среднее значение (M), ошибку средней (m), стандартное отклонение (s), медиану (Me), доверительный интервал (ДИ-95% и ДИ+95%), 25% и 75%-й процентели, коэффициент вариации (Cv%). Достоверность различий (p) рассчитывали с помощью критерия Манна-Уитни. Различия считали достоверными при р 0,05) (табл. 1, рис. 2).

Для высоты тел поясничных позвонков без признаков дегенеративно-дистрофических изменений поясничного отдела позвоночного столба характерна половая изменчивость, проявляющаяся в преобладании параметра у мужчин по сравнению с женщинами на уровне L_I-L_III позвонков в среднем на 7,2% (р 0,05).

Высота межпозвоночных дисков без признаков дегенеративно-дистрофических изменений топографически различается незначительно и у мужчин, и у женщин (p>0,05). Но у мужчин между размерами дисков L_I-L_II и L_II-L_III, L_IV-L_V и L_V-S_I существуют достоверные различия: высота диска L_II-L_III больше высоты диска L_I-L_II на 10,2%, а высота диска L_V-S_I меньше высоты диска L_IV-L_V на 29,2% (р 0,05) (табл. 2, рис. 4).

Для высоты межпозвонковых дисков L_II-L_III, L_III-L_IV, L_IV-L_V характерны половые различия, выражающиеся в преобладании высоты межпозвоночных дисков в мужской половой группе в среднем на 15% (р 0,05) (табл. 3, рис. 6).

Позвонки с выявленными признаками остеохондроза характеризуются преобладанием параметра у мужчин по сравнению с женщинами на уровне L_I – L_V в среднем на 11,7% (p 0,05) (табл. 4, рис. 8). Однако, у мужчин между L_IV-L_V и L_V-S_I дисками различия достоверны (p 0,05) (рис. 9).

Таким образом, высота тел поясничных позвонков без признаков дегенеративно-дистрофических изменяется топографически. Данный параметр увеличивается от грудо-поясничного перехода к вершине поясничного лордоза и уменьшается к крестцово-поясничному переходу. Это связано с формированием физиологического поясничного лордоза. Среди параметров высоты межпозвоночных дисков прослеживается аналогичная закономерность. Такая изменчивость высоты позвонков и межпозвоночных дисков способствует оптимальному распределению нагрузки на позвоночный столб.

Повышение нагрузки на отдельные позвонки может приводить к сглаживанию лордоза (гиполордозу), что подтверждается данными измерений. При этом позвоночный столб не может в достаточной мере амортизировать вертикальные нагрузки, начинаются дегенеративно-дистрофические процессы в позвонках, развивается остеохондроз. При остеохондрозе происходит нарушение структуры фиброзного кольца, что приводит к уменьшению высоты межпозвоночных дисков. Происходит уменьшение питания позвонков и, как следствие, сокращение их размеров. Высота тел позвонков при остеохондрозе значительно уменьшается относительно этого же параметра у позвонков без дегенеративно-дистрофических нарушений, их высота остается практически одинаковой на уровне L_II, L_III, L_IV позвонков. Значительно уменьшается и высота межпозвоночных дисков.

Для высоты тел позвонков без признаков дегенеративно-дистрофических нарушений характерна и половая изменчивость: у мужчин наблюдается преобладание данного параметра. Различия у мужчин и у женщин незначительны лишь на уровне L_IV-L_V позвонков. Нижние поясничные позвонки женщин по размерам приближаются, а бывают и несколько массивнее, чем у мужчин, так же они имеют клиновидное строение. При хождении такое строение снижает напряжение в области поясницы и создает благоприятные условия для вынашивания беременности.

Межпозвоночные диски также более высокие и массивные у мужчин. Однако диски L_I-L_II и L_V-S_I более различаются у мужчин и женщин незначительно. Это также связано с детородной функцией организма женщины: усиленное развитие данных симфизов обеспечивает более высокую подвижность поясничного отдела позвоночника при беременности, что необходимо для нормального развития плода.

С развитием остеохондроза половые различия значительно усиливаются, и даже самые нижние позвонки (L_IV и L_V) у мужчин начинают превалировать по высоте над женскими позвонками. Возможно, это может говорить о более значительных изменениях структур поясничного отдела позвоночника при остеохондрозе у женщин по сравнению с мужчинами. Данный факт может объясняться конституциональными отличиями женского организма от мужского (как правило, более слабое развитие скелетной мускулатуры, преобладание жирового компонента и пр.). Также это может быть связано с перегрузкой именно поясничного отдела позвоночника у женщин из-за неудобной обуви.

В межпозвоночных дисках наблюдается обратная ситуация: при заболевании остеохондрозом половые отличия практически нивелируются, что говорит о схожести дегенеративно-дистрофических процессов как у мужчин, так и у женщин, связанных с нарушением питания межпозвоночных дисков.

Заключение

Литература

1. Пашкова И.Г., Кудряшова С.А. Конституциональные особенности дегенеративно-дистрофических изменений поясничного отдела позвоночника // Фундаментальные исследования. 2009. № 4. С. 56-57.

2. Михайлина Г.П. Котельников, А.К. Повелихин Е.С. Гравитационная терапия в комплексном лечении больных поясничным остеохондрозом // Саратовский научно-медицинский журнал. 2009. Т. 5, № 1. С. 76-79.

3. Фищенко В.Я., Лазарев И.А., Рой И.В. Кинезотерапия поясничного остеохондроза. Киев, 2007. 98 c.

4. Швец В.В. Поясничный остеохондроз, некоторые аспекты патогенеза, хирургическое лечение: автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 2008. 39 с.

Позвоночник человека - это очень непростой механизм, правильная работа которого влияет на функционирование всех остальных механизмов организма.

Связочно-мышечный аппарат, межпозвоночные диски, суставы соединяют позвонки между собой. Они позволяют удерживать его в вертикальном положении и обеспечивают необходимую свободу движения. При ходьбе, беге и прыжках эластичные свойства межпозвоночных дисков, значительно смягчают толчки и сотрясения, передаваемые на позвоночник, спинной и головной мозг.

Физиологические изгибы тела создают позвоночнику дополнительную упругость и помогают смягчать нагрузку на позвоночный столб.

Шейный отдел. Это самый верхний отдел позвоночного столба. Он отличается особой подвижностью, что обеспечивает такое разнообразие и свободу движения головы. Два верхних шейных позвонка с красивыми названиями атлант и аксис, имеют анатомическое строение, отличное от строения всех остальных позвонков. Благодаря наличию этих позвонков, человек может совершать повороты и наклоны головы.

Грудной отдел. К этому отделу прикрепляются 12 пар рёбер. Грудной отдел позвоночника участвует в формировании задней стенки грудной клетки, которая является вместилищем жизненно важных органов. В связи с этим грудной отдел позвоночника малоподвижен.

Позвонок состоит из тела, дуги, двух ножек, остистого, двух поперечных и четырёх суставных отростков. Между дугой, телом и ножками позвонков находятся позвонковые отверстия, из которых формируется позвоночный канал.

Между телами двух смежных позвонков располагается межпозвонковый диск, состоящий из фиброзного кольца и пульпозного ядра и выполняющий 3 функции: амортизация, удержание смежных позвонков, обеспечение подвижности тел позвонков. Вокруг ядра располагается многослойное фиброзное кольцо, которое удерживает ядро в центре и препятствует сдвиганию позвонков в сторону относительно друг друга.

Фиброзное кольцо имеет множество слоев и волокон, перекрещивающихся в трех плоскостях. В нормальном состоянии фиброзное кольцо образовано очень прочными волокнами. Однако в результате дегенеративного заболевания дисков (остеохондроза) происходит замещение волокон фиброзного кольца на рубцовую ткань. Волокна рубцовой ткани не обладают такой прочностью и эластичностью как волокна фиброзного кольца. Это ведет к ослаблению межпозвоночного диска и при повышении внутридискового давления может приводить к разрыву фиброзного кольца.

Значительное повышение давления внутри межпозвоночных дисков может привести к разрыву фиброзного кольца и выходу части пульпозного ядра за пределы диска. Так формируется грыжа диска, которая может приводить к сдавлаванию нервных структур, что вызывает, в свою очередь появление болевого синдрома и неврологических нарушений.

Связочный аппарат представлен передней и задней продольными, над – и межостистыми связками, жёлтыми, межпоперечными связками и капсулой межпозвонковых суставов. Два позвонка с межпозвоночным диском и связочным аппаратом представляют позвоночный сегмент.

При разрушении межпозвоночных дисков и суставов связки стремятся компенсировать повышенную патологическую подвижность позвонков (нестабильность), в результате чего происходит гипертрофия связок.Этот процесс ведет к уменьшению просвета позвоночного канала, в этом случае даже маленькие грыжи или костные наросты (остеофиты) могут сдавливать спинной мозг и корешки.

Такое состояние получило название стеноза позвоночного канала. Для расширения позвоночного канала производится операция декомпрессии нервных структур.

От спинного мозга отходит 31 пара нервных корешков. Из позвоночного канала нервные корешки выходят через межпозвоночные (фораминарные) отверстия, которые образуются ножками и суставными отростками соседних позвонков.

У человека, так же как и у других позвоночных, сохраняется сегментарная иннервация тела. Это значит, что каждый сегмент спинного мозга иннервирует определенную область организма.

Например, сегменты шейного отдела спинного мозга иннервируют шею и руки, грудного отдела - грудь и живот, поясничного и крестцового - ноги, промежность и органы малого таза (мочевой пузырь, прямую кишку).

По периферическим нервам нервные импульсы поступают от спинного мозга ко всем органам нашего тела для регуляции их функции. Информация от органов и тканей поступает в центральную нервную систему по чувствительным нервным волокнам.

Большинство нервов нашего организма имеют в своем составе чувствительные, двигательные и вегетативные волокна.
Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное. Поэтому межпозвоночные грыжи шейного отдела позвоночника более опасны, чем поясничного.

Врач, определяя в какой области тела, появились расстройства чувствительности или двигательной функции, может предположить, на каком уровне произошло повреждение спинного мозга.

1.Шейные позвонки, vertebrae cervicales.

Соответственно меньшей (по сравнению с нижележащими отделами позвоночного столба) нагрузке, падающей на шейные позвонки, их тела имеют меньшую величину. Поперечные отростки характеризуются присутствием отверстий поперечного отростка, foramina processus transversalia, которые получаются вследствие сращения поперечных отростков с рудиментом ребра, processus costarius.

Получающийся из совокупности этих отверстий канал защищает проходящие в них позвоночную артерию и вену. На концах поперечных отростков отмеченное сращение проявляется в виде двух бугорков - tubercula anterius et posterius.

Передний бугорок VI позвонка сильно развит и называется tuberculum caroticum - сонный бугорок (к нему можно прижать сонную артерию для остановки кровотечения).

Остистые отростки на концах раздвоены, за исключением VI и VII позвонков. У последнего остистый отросток отличается большой величиной, поэтому VII шейный позвонок называется vertebra prominens (выступающий), его легко прощупать у живого, чем пользуются для счета позвонков с диагностической целью.

I и II шейные позвонки имеют особую форму, обусловленную их участием в подвижном сочленении с черепом. У I позвонка - атланта, atlas, большая часть тела в процессе развития отходит ко II позвонку и прирастает к нему, образуя зуб, dens. Вследствие этого от тела атланта остается только передняя дуга, зато увеличивается позвоночное отверстие, заполняемое впереди зубом.

Передняя (arcus anterior) и задняя (arcus posterior) дуги атланта соединены между собой боковыми массами, massae laterales. Верхняя и нижняя поверхности каждой из них служат для сочленения с соседними костями: верхняя, вогнутая, facies articularis superior, - для сочленения с соответственным мыщелком затылочной кости, нижняя, уплощенная, facies articularis inferior, - с суставной поверхностью II шейного позвонка.

На наружных поверхностях передней и задней дуг имеются бугорки, tubercula anterius et posterius. II шейный позвонок - axis (axis, лат. - ось, следовательно, осевой), резко отличается от всех других позвонков наличием зубовидного отростка, или зуба, dens, гомологичного телу атланта.

Позвонки находятся не прямо один над другим, а образуют ряд характерных изгибов. В шейном отделе позвоночник, как правило, выгибается вперед (шейный лордоз); в грудном, напротив, - изгибается назад (грудной кифоз); поясничный отдел тоже имеет изгиб вперед (поясничный лордоз). Эти изгибы составляют для позвоночника пружинящий амортизирующий аппарат, смягчающий толчки и таким образом предохраняющий головной мозг от повреждений при ходьбе, беге и прыжках.

Позвонки соединяются между собой двумя верхними и двумя нижними суставными отростками, межпозвонковыми дисками и очень крепкими связками, расположенными по бокам тел позвонков, на их передней и задней сторонах.

Подвижность позвонков обеспечивается суставами и связками, находящимися между ними. Последние в какой-то мере играют роль ограничителя, препятствующего слишком большой подвижности. Сильные мышцы спины, шеи, плечевые, грудные, а также живота и бедер в большей степени определяют подвижность позвонков и всего позвоночного столба. Все эти мышцы гармонично взаимодействуют между собой, обеспечивая тонкую регуляцию движений в позвоночнике. Если сила или напряжение при нагрузке какой-либо мышцы меняется, это может вызвать изменение двигательной функции позвоночника, вследствие чего возникает болевое ощущение в спине или чувство усталости.

Строение и функции позвонков

Каждый позвонок состоит из круглого или почкообразного тела и дуги, замыкающей позвоночное отверстие. От нее отходят суставные отростки, служащие для сочленения с выше- и нижележащими позвонками.

В зависимости от того, какой части позвоночника принадлежат позвонки, формы их тел и отростков имеют некоторые различия. В целом можно сказать, что поясничные позвонки более массивны, чем шейные, имеющие меньшие по размеру тела и менее развитые отростки. Это связано с тем, что на поясничные позвонки приходится большая нагрузка, чем на шейные, которые несут лишь тяжесть головы.

Между позвонками находятся межпозвонковые диски, которые состоят из фиброзных колец и студенистого ядра. Эластичная консистенция диска позволяет ему менять форму. Способность диска принимать на себя и распределять давление между позвонками позволяет ему играть роль амортизатора и дает возможность позвоночнику сгибаться.

Грудные позвонки несут особую функцию, образуя вместе с ребрами и грудиной грудную клетку. Ребра, прикрепленные к передней стороне поперечных отростков, не являются их продолжением, а представляют собой отдельные кости, соединенные с отростками двумя небольшими суставами. Суставы допускают некоторую подвижность между ребрами и ребрами и позвонками относительно друг друга, что обеспечивает вдох и выдох. Образованная из костей грудная клетка обладает меньшей подвижностью по сравнению с шеей и туловищем. Степень свободы между грудными позвонками также меньшая, чем между шейными и поясничными.

От спинного мозга в отверстиях между двумя близлежащими позвонками проходят корешки спинномозговых нервов. Волокна в корешке нерва передают сигналы в спинной мозг от нервов, расположенных в коже и волокнистых слоях соединительной ткани. Другие нервные волокна в свою очередь передают сигналы от спинного мозга к мышцам, так что они могут сокращаться по команде от головного и спинного мозга. Нервные корешки шейных сегментов спинного мозга идут в основном к рукам, поясничных- к ногам, в то время как нервные корешки грудных сегментов- к туловищу.

Позвонки состоят из внутреннего губчатого и компактного внешнего вещества. Губчатое вещество в виде костных перекладин обеспечивает прочность позвонков. Внешнее компактное вещество позвонка состоит из костной ткани пластинчатого вида, обеспечивающей твердость внешнего слоя и возможность позвонковому телу принимать нагрузки, например, сжатие при ходьбе. Внутри позвонка, кроме костных перекладин, находится красный костный мозг, который несет функцию кроветворения.

Костная структура постоянно обновляется: клетки одного типа заняты разложением костной ткани, другого – ее обновлением. Механические силы, нагрузки, которым подвергается позвонок, стимулирует образование новых клеток. Усиление воздействий на позвонок обеспечивает ускоренное образование костного вещества с большим количеством перекладин и более плотной костной субстанцией, и наоборот, уменьшение нагрузки вызывает ее распад. Так, например, вынужденная в связи с болезнью обездвиженность ведет к распаду костного вещества с его возможным последствием- размягчением костей скелета. Для решения такой проблемы мы рекомендуем Свинг-Машину.

Читайте также: