Данилов И. М. Остеохондроз для профессионального пациента
Вперёд: http://healthy-back.livejournal.com/217996.html
Назад: http://healthy-back.livejournal.com/217520.html
Содержание: http://healthy-back.livejournal.com/216799.html
Позвонок
Рисунок № 15. Образное сравнение позвонка и перстня
Итак, одним из основных элементов позвоночника является позвонок (vertebra). По своему строению типичный позвонок напоминает костяной перстень, состоящий из массивного тела позвонка (в нашем случае имитирующий большой драгоценный камень в этом кольце), дуги (точнее двух полудужек, соединяющихся сзади и образующих остистый отросток), замыкающей позвоночное отверстие.
Данные отверстия, соединяясь, образуют позвоночный канал, где располагается спинной мозг. На дуге «кольца» имеется 7 по-своему интересных, анатомически выразительных отростков: это остистый отросток, два поперечных и четыре суставных отростка (два верхних и два нижних). В эту схему не вписываются только два верхних шейных позвонка (атлант и эпистрофей), крестцовые позвонки (из-за слияния в единую кость, их видоизменение) и рудиментарные копчиковые позвонки, которые, как мы уже выяснили, из-за особенностей отличаются своим строением от описанной схемы. У основания дуги имеется верхняя и нижняя позвоночные вырезки, которые при соответствующем соединении двух соседних позвонков образуют межпозвонковые отверстия. Тела позвонков приспособлены к тому, чтобы нести на себе тяжесть туловища, и являются основными опорными структурами позвоночника.
Не случайно я сравнил тело позвонка с драгоценным камнем. Это действительно драгоценный по функциям элемент позвонка. Дело в том, что тело позвонка состоит из губчатого вещества пористой структуры, которое образовано отдельными костными перекладинами - трабекулами (лат. trabecula - небольшая балка, перекладина), основой микроскопичного строения которых являются костные пластинки. Ячейки губчатого вещества тела позвонка заполнены красным костным мозгом. А красный костный мозг, как известно, это важнейший орган кроветворения и костеобразования, поскольку в его тканях находятся кроветворные элементы (стволовые клетки), клетки, разрушающие кость (остеокласты) и клетки, образующие кость (остеобласты). Ценность заключается в том, что именно от тела позвонка поступает регулярное и единственное питание для межпозвонкового диска через замыкательную (гиалиновую) пластинку, отделяющую губчатую кость тела позвонка от межпозвонкового диска.
Фото № 2. Наблюдается пористая структура тела позвонка в разрезе
О питании межпозвонкового диска мы будем говорить ещё не раз, поскольку это является существенным моментом в понимании причин возникновения и развития многих заболеваний позвоночника. А пока хочу привести наиболее доходчивое сравнение. Жизненно важное питание, поступающее от тела позвонка, представляет собой для межпозвонкового диска практически то же, что, к примеру, в Великую Отечественную войну представляла собой «Дорога жизни» для жителей блокадного Ленинграда (ныне Санкт-Петербурга). Ладожское озеро было тогда, подобно замыкательной пластинке, единственной транспортной магистралью, через которую поступало продовольствие для города. Поскольку мы уж коснулись темы Великой Отечественной войны, то приведу и другое, на сей раз весьма печальное сопоставление. Общеизвестный факт, как в концентрационных лагерях во время войны людей заставляли тяжело работать и при этом плохо кормили, вследствие чего доводили их до полного истощения, результатом которого зачастую была смерть. Аналогичный процесс происходит и в межпозвонковом диске. То есть, клеточки межпозвонкового диска, систематически испытывая значительные нагрузки и при этом не получая должного питания (а это происходит, к примеру, когда человек много сидит и мало ходит (Или просто неполноценно питается. Или обмен веществ нарушен по какой-то причине - H.B.)), истощаются и умирают, что соответственно со временем сказывается на диске в целом (Здесь могут подтянуться хирурги, делающие дискэктомии (операции по удалению дисков) и рассказать, что они диски удаляют, и люди живут лучше прежнего - H.B.).
Фото № 3. На фото макета позвоночника стрелкой указан дугоотростчатый сустав позвоночника.
На МРТ № 4 наблюдается межпозвонковый диск в начальной стадии развития дегенеративно-дистрофического процесса.
На МРТ № 5 наблюдается межпозвонковый диск на более поздней стадии развития дегенеративно-дистрофического процесса.
Но вернёмся к нашему перстню. О «драгоценном камне» - теле позвонка - у нас уже есть общее представление. Теперь полюбуемся отростками, расположенными на дуге. Поговорим о четырёх суставных отростках позвонка (двух верхних и двух нижних), за счёт которых позвонки соединяются с выше- и нижележащими позвонками. Кстати, соединяясь, нижние суставные отростки вышележащего позвонка и верхние суставные отростки нижележащего позвонка образуют дугоотростчатые суставы, так называемые истинные синовиальные суставы. Как вы знаете, суставом как таковым, именуют подвижное соединение костей скелета (позволяющее им перемещаться друг относительно друга), принимающее участие в осуществлении опорной и двигательной функций. Наряду с истинными суставами имеются полусуставы (по-научному межпозвонковые симфизы; symphysis - «переходные соединения»), к которым относятся и межпозвонковые диски.
Рентгенограмма №1. На снимке стрелкой указано расположение дугоотростчатых суставов позвоночника в состоянии нормы
Дугоотростчатые суставы имеют синовиальную оболочку, фиброзную капсулу, суставную полость с синовиальной жидкостью, связки. Каждый дугоотростчатый сустав покрыт гиалиновым хрящом, по краю которого (на расстоянии 2-4 мм от края сочленяющихся поверхностей) прикрепляется капсула сустава. Изнутри суставная капсула покрыта синовиальной оболочкой. По передней поверхности она покрыта жёлтой связкой и составляет заднюю поверхность межпозвонкового отверстия. Капсула усиливается дорсально за счёт многораздельных мышц и вентрально жёлтой связкой, которая вплетается в неё в верхнемедиальном отделе. Верхний суставной отросток лежащего ниже позвонка массивнее нижнего и расположен больше кпереди и кнаружи, а нижний - кзади и кнутри. Часть верхнего суставного отростка у корня дуги участвует в формировании бокового углубления позвоночного канала.
Дугоотростчатые суставы осуществляют своеобразный контроль над движениями позвоночника. Например, они позволяют позвоночнику совершать движения, те же сгибание, разгибание, но в то же время ограничивают его движения в горизонтальной плоскости. Последнее позволяет при ротационных движениях позвоночника (от лат. rotatio - «кругообразное движение, вращение»), например при повороте туловища, при наклоне с поворотом, сохранять стабильное сочленение позвоночника и не проворачиваться позвонкам вокруг своей оси.
Не меньшим блеском биотехнического совершенства позвонка являются остистый и два поперечных отростка - места прикрепления связок и мышц. Они являются превосходно сконструированными природными рычагами. А что такое рычаг с точки зрения физики? Это твёрдое тело, вращающееся вокруг неподвижной опоры, механизм, позволяющий меньшей силой уравновесить большую. Знаменитый «Великий купальщик» Архимед, который и изложил теорию рычага под действием сил тяжести, сказал по этому поводу: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю». Почему «Великий купальщик»? Да потому что и до Архимеда люди принимали ванну. Но только лишь он принял её настолько гениально, что до сих пор физики, погружая своё учёное тело в ванну и наблюдая, как поднимается уровень воды, невольно вспоминают закон Архимеда. Так вот, благодаря остистым и поперечным отросткам позвонков, к которым прикреплены мышцы и связки, организм имеет возможность при совершении движений, прилагая малые мышечные усилия, выполнять большую работу. Такие уникальные рычаги просто незаменимы, к примеру, для совершения быстрых и чётких движений, удержания тела в статическом положении и так далее.
Связки позвоночника
Рисунок № 16. Соединения позвонков (поясничный отдел, вид слева). Два верхних позвонка сагитально распилены.
Не последнюю роль в биомеханике позвоночника играют связки (лат. ligamenta - перевязь) - тяжи, пучки, или пластины плотной волокнистой соединительной ткани, опутывающие тела, дуги, отростки позвонков. Они не просто соединяют кости, укрепляют суставы, но и обеспечивают им подвижность. Замечу, что в состав ткани связок входят коллагеновые волокна (коллаген - волокнистый белок; от гр. kolla означающее клей, genos - рождающий, род, происхождение), обеспечивающие прочность связок, и эластические волокна (от греческого elastikos - упругий, гибкий, растяжимый). Благодаря связкам и межпозвонковым дискам отдельные позвонки соединены между собой и представляют собой единую функциональную систему.
В первую очередь хочу упомянуть о трёх уникальнейших связках позвоночника. Это передняя, задняя продольные связки и надостистая связка, которые относятся к группе длинных связок позвоночного столба. Они вызывают определённое восхищение, благодаря своим стабилизирующим функциям. Пожалуй, для того чтобы вы лучше поняли, как гениально природа-матушка позаботилась о нашем позвоночнике, вначале приведу несколько отдалённый, но всё же схожий пример из области инженерных проектов.
Рисунок № 17. Опора и ствол Останкинской телебашни, находящейся в Москве.
Вы, наверное, слышали о знаменитой Останкинской телебашне, находящейся в Москве, - одном из выдающихся архитектурных строений XX века. Чем же она привлекательна помимо своей высоты? Своей необычной конструкцией. Когда рождался этот проект, то была поставлена следующая задача: с одной стороны, ствол башни при высоте 533,3 м нужно было сделать стойким, гибким и упругим, и в то же время учесть оптимальное отклонение вершины под действием ветра. С другой стороны, нужно было придумать крепкое и надёжное основание для ствола. Как правило, обычно для высотного сооружения строится фундамент глубокого заложения, служащий в качестве противовеса наземной части любого сооружения (Враньё. Сооружения типа "башня", "труба" никогда не строились по такому принципу. Для стабильности они всегда укреплялись растяжками. Эти растяжки можно и сейчас видеть вокруг некоторых заводских труб. А сооружения такой формы вообще нуждаются в очень небольшом фундаменте за счёт перераспределения веса по большой площади - см. Эйфелеву башню, она вообще стоит без всякого фундамента - H.B.). Неожиданный проект в отношении Останкинской телебашни предложил учёный в области строительных конструкций Николай Васильевич Никитин. На инженерную мысль его вдохновил цветок лилии: в стебле он увидел ствол башни, а в лепестках, перевёрнутых вниз, - её опору. Инженерная задача решалась за счёт натянутых сверху донизу, как струны, стальных канатов (в количестве 150 штук, растянутых с силой в 70 тонн), расположенных внутри по окружности ствола башни. Они прочно стягивали конус основания и вырастающий из него «стебель» башни. Так вот, сбалансированное натяжение канатов намертво сцепляло с землёй опоры и удерживало мощный бетонный ствол.
Благодаря включению в инженерный расчёт канатов, это так организовало работу опор и связало в единую систему всю конструкцию сооружения, что башня, не имеющая обычного глубокого подземного фундамента, до сих пор выдерживает серьёзные внешние нагрузки, в том числе и сильнейший ветер. Хотя я уверен, что если бы в своё время Николай Никитин обратил внимание на совершеннейшую конструкцию позвоночника, то в своей профессиональной области он, как учёный, сделал бы гораздо более гениальные открытия. (Для строительства высотных сооружений более уместно изучение аэродинамических характеристик кипарисов и колосьев пшеницы, чем мобильной системы-амортизатора - позвоночника - H.B.)
После того, как мы ознакомились с ролью подобных канатов в архитектурных монолитных сооружениях, заглянем в изящный, с ювелирной точностью отмоделированный мир более сложной организации - живой материи, в частности, в мир строения позвоночника - инженерного идеала конструктивных, высокоточных расчётов. Итак, вернёмся к нашим непревзойдённым позвоночным «канатам» - длинным связкам позвоночника: передней, задней продольным связкам и надостистой связке. К ним вполне применима древняя мудрость: «Истина в простоте».
Итак, передняя продольная связка относиться к группе длинных связок позвоночного столба. Это довольно широкий соединительнотканный тяж, который проходит по передней и отчасти по боковым поверхностям тел позвонков и межпозвонковых дисков на всём протяжении позвоночника от нижней поверхности тела затылочной кости, глоточного бугорка и переднего бугорка атланта до первого крестцового позвонка. В верхних отделах связка уже, книзу расширяется. Она тесно прилегает к передней поверхности тел позвонков, прочно фиксирована к надкостнице позвонков и рыхло связана с передней поверхностью межпозвонковых дисков.
Это довольно прочное образование, выдерживающее разрыв до 500 кг. Замечу, что при самых тяжких повреждениях позвоночника данная связка почти никогда не рвётся поперечно, а лишь разволокняется продольно. Многие авторы, описывая её назначение, считают, что предназначена она всего лишь для ограничения разгибания позвоночника при движении его кзади. (Читая подобное чуть ли не в каждой книге, невольно с юмором вспоминаешь «закон Вейнера о библиотеках», в котором говорится, что «в библиотеках ты не найдёшь ответов, а только отсылки».) Однако, на самом деле, на практике, роль передней продольной связки более значима, чем принято считать. Она участвует в регулировке внутридискового давления. Да и вообще скрывает в себе ещё много познавательного материала для науки. Это уникальная связка, которая требует более тщательного изучения её функций, в том числе со стороны физиков.
Задняя продольная связка, относящаяся к группе длинных связок позвоночного столба, тянется также на всём протяжении позвоночника, но, как указывает её название, по задней (дорсальной) поверхности тел позвонков и межпозвонковых дисков. Данная связка берёт своё начало на задней поверхности тела II шейного позвонка (выше она переходит в покрывную перепонку (мембрану)) и, опускаясь, заканчивается в крестцовом канале. Задняя продольная связка, в отличие от передней, более широкая в верхнем отделе позвоночного столба, чем в нижнем. С телами позвонков она соединяется рыхло, зато прочно сращена с межпозвонковыми дисками, на уровне которых она несколько шире, чем на уровне тел позвонков. У этой связки не менее ответственная роль: она образует переднюю стенку позвоночного канала, препятствует чрезмерному сгибанию позвоночника. И хотя об этой связке известно давно, однако она не спешит расставаться со всеми своими секретами.
И наконец, третьей и последней из длинных связок позвоночника является надостистая связка. Самая загадочная связка, которая в будущем ещё не раз удивит пытливый ум учёного. Несмотря на своё скромное расположение и уже известные о ней сведения, она скрывает в себе множество тайн и ещё далеко не изучена. Эта связка состоит из плотных продольных волокон, которые с одной стороны служат продолжением межостистых связок кзади, с другой стороны формируют непрерывный, длинный тяж, проходящий по верхушкам остистых отростков позвонков, где, собственно, и прикрепляются к ним своими пучками. Этот тяж тянется от VII шейного позвонка и до самого крестца. Кверху от VII шейного позвонка надостистая связка переходит в выйную связку. Но здесь тоже далеко не всё так просто.
Выйная связка является своеобразным продолжением надостистой связки. Кстати, старославянское слово «выя», «завоек» в древности означало «шея», «затылок». Люди в старину поговаривали: «Высокая выя - гордость; непреклонная - упорство». Очевидно, от высокой выи и пошло слово «выявить», то есть «обнаружить, показать что-то, проявить среди...» (Это этимология по-задорновски - т.е., всякая херня открытым текстов только чтобы заполнить время и место. В русском языке есть и давно было слово "явь", "явить" - H.B.) Как говорится в Библии в Евангелии от Луки (гл. 8, ст. 17): «Ибо нет ничего тайного, что не сделалось бы явным, ни сокровенного, что не сделалось бы известным и не обнаружилось бы».
Выйная связка - это тонкая, но весьма прочная, упругая пластинка треугольной формы, состоящая из эластических и соединительно-тканных пучков. Она прикреплена одним концом к остистому отростку VII шейного позвонка, спереди - к остистым отросткам шейных позвонков, и вверху, несколько расширяясь, - к наружному гребню затылочной кости.
В межклеточном веществе выйной связки содержится 70-80% эластина - резиноподобного полимера, основного компонента эластических волокон соединительной ткани, который содержится в больших количествах в тех же связках, лёгких, крупных кровеносных сосудах (к примеру, в аорте его 30-60% от массы вещества ткани). Любопытно, что время полужизни эластина в тканях человека составляет приблизительно 75 лет. Следовательно, за всю жизнь эластин обновляется наполовину. Для сравнения, в межклеточном веществе многих тканей время полужизни, к примеру тех же протеогликанов (одни из наиболее крупных молекул, являются основным веществом межклеточного матрикса) измеряется днями, неделями, а протеогликанов клеточной поверхности - часами. Время полужизни того же коллагена измеряется неделями или же месяцами при расчёте на тотальный коллаген организма.
Учёные ещё находятся в стадии изучения функций выйной связки у человека, считая её рудиментарным образованием. Они отводят ей определённую роль в поддержании головы, причисляя к категории межмышечных перегородок. Сравнивая с анатомией животных, учёные говорят о том, что у человека данная связка «мало развита, в связи с прямохождением», зато она хорошо развита, к примеру, у жвачных животных с тяжёлой головой или большими рогами. Такое сравнение может и развеселит обывателя, вызвав у него различные ассоциации из житейского народного юмора. Однако, хочется верить, что наука когда-нибудь придёт к пониманию того, что человек представляет собой уникальное существо, структура тела которого создана в совершенстве. И в этой идеальной конструкции нет ничего лишнего.
Кроме длинных связок, в позвоночнике имеются и короткие связки, каждая из которых имеет свои особенности. Про них можно сказать народной пословицей: «Мал золотник, да дорог».
К коротким связкам позвоночника относятся, к примеру, межостистые, межпоперечные, жёлтые связки. Их названия говорят о местах прикрепления данных связок.
Исключение составляют разве что жёлтые связки. Так их именуют за свой цвет, который придают эластические волокна, имеющиеся в них в большом количестве. Эти связки соединяют дуги двух смежных позвонков. Таким образом, они вместе с дужкой позвонка формируют боковые и заднюю стенки позвоночного канала. Жёлтые связки не просто пассивно связывают дужки двух позвонков. При сгибании позвоночного столба кпереди они растягиваются, а при разгибании позвоночного столба вновь укорачиваются. Их деятельность гораздо шире, а роль значительнее, чем кажется на первый взгляд. Благодаря своей упругости, жёлтые связки сохраняют постоянный диаметр позвоночного канала при самых различных движениях позвоночника, предохраняя тем самым спинной мозг от сдавлений и перегибов, функционально разгружают межпозвонковые диски.
Итак, мы поверхностно ознакомились с наиболее значимыми образованиями связочного аппарата позвоночного столба (за исключением межпозвонкового диска), чтобы иметь об этом общее представление и глубже понимать суть рассматриваемых в следующих главах вопросов. Хотя помимо этих связок в позвоночнике есть ещё много других не менее занимательных связок, которые, к примеру, осуществляют соединение крестца с копчиком, соединение позвоночного столба с черепом, с рёбрами, не говоря уже о многочисленных связках, суставах, соединяющих скелет в целом. Самых любознательных читателей, желающих конструктивно изучить имеющиеся на сегодняшний день сведения по этому вопросу, отсылаю к разделу анатомии, посвящённому изучению строения костей - артрологии (от греч. arthron - сустав; logos - слово, учение), или синдесмологии (греч. syndesmos - связка; logos - слово, учение).
(Здесь будет справделивым сказать, что связки, как все другие части организма, в покое (на трупе) - это одно, а в движении - другое, и НИКТО до сих пор не знает всей биомеханики движений человека - H.B.)
Вперёд: http://healthy-back.livejournal.com/217996.html
Назад: http://healthy-back.livejournal.com/217520.html
Содержание: http://healthy-back.livejournal.com/216799.html