Позвоночник: строение и функции
Позвоночник человека – это костная система, имеющая сложное строение. Позвоночник обеспечивает опору передвижения в вертикальном положении, физиологическое функционирование внутренних органов, а также служит остовом крепления костей и мышц нижних и верхних конечностей.
- Содержание:
- Отделы позвоночника
- Строение позвонка
- Межпозвоночный диск
- Мышечная система позвоночника
- Отношение позвоночника к внутренним органам
- Позвоночник и его функции
Кроме того, позвоночник является вместилищем спинномозговой жидкости, выполняющей важные функции ЦНС. Составная часть задних стенок тазовой, брюшной и грудной полости, принимает участие в отношении защиты спинного мозга и телодвижения.
Образуется позвоночник с помощью сложных отдельных костей – позвонков, где их количество приравнивается от 32 до 34, в зависимости от индивидуальной развитости нижнего копчикового отдела.
Отделы позвоночника
Строение позвоночника человека имеет пять отделов:
- Шейный отдел – состоит из семи позвонков. Существуют физиологический изгиб именуемый лордоз, который напоминает букву “С”. Выпуклая сторона обращена вперед. Следует подчеркнуть, что шейный отдел считается самым мобильным участком в позвоночном столбе.
Данная подвижность позволяет выполнять различные наклоны и повороты головы и шеи. В поперечных отростках позвонков шеи расположены кровеносные сосуды, выполняющие функции кровоснабжения ствола мозга, затылочной доли большого полушария, а также мозжечка.
- Грудной отдел – состоит из двенадцати позвонков. В норме наблюдается форма буквы “С”, именуемая физиологический кифоз. Выпуклая сторона обращена назад. К поперечным отросткам позвоночника с помощью суставов крепятся ребра, что формирует заднюю стенку грудной клетки.
В переднем отделе ребра соединяются в жесткий единый каркас, создавая у человека грудную клетку. Не большая высота межпозвоночных дисков уменьшает подвижность данного отдела позвоночника. Впрочем, подвижность ограничивают остистые длинные отростки позвонков, которые расположены в виде черепицы.
- Поясничный отдел – состоит из пяти наиболее крупных позвонков. Иногда наблюдается люмбализация, когда поясничный отдел насчитывает шесть позвонков, хотя клиническое значение – отсутствует. В норме имеет плавный легкий изгиб вперед, который называется физиологический лордоз. Соединяя малоподвижный грудной отдел с неподвижным крестцом, позвоночник человека испытывает большое давление с верхней половины туловища.
В случае подъема и переноса тяжелых предметов, давление, которое воздействует на структуру поясничного отдела, иногда значительно растет. Подобные обстоятельства являются причиной изнашивания межпозвоночных дисков поясничного отдела. Повышенное давление внутри диска приводит к разрыву стенки фиброзного кольца, то есть к формированию грыжи.
- Крестцовый отдел – состоит из пяти сросшихся позвонков образующих треугольную форму. Соединяет позвоночник с костями таза. Полное формирование крестцового отдела заканчивается к 25-летнему возрасту. Нервные корешки, выходящие через определенные отверстия крестца, иннервируют тазовые органы (прямую кишку и мочевой пузырь), промежность и нижние конечности.
- Копчиковый отдел, является нижним отделом позвоночника человека. Состоит из трёх-пяти рудиментарных сросшихся позвонков. У женщин данное соединение подвижно, для облегчения процедуры рождения младенца.
В профиль позвоночник человека по схеме, указывает на четыре физиологических изгиба:
- Выгибы вперед – поясничный и шейный лордоз;
- Выгибы в заднюю сторону – крестцовый и грудной кифоз.
Данная S-образная форма амортизирует позвоночный столб, снижая нагрузку на позвонки.
Схема фронтальной плоскости позвоночника, также имеет небольшие физиологические изгибы именуемые сколиозы.
Позвонки поясничного, шейного и грудного отделов позвоночника человека называют истинными позвонками. Копчиковые и крестцовые позвонки называют ложными, так как срослись в копчиковую или крестцовую кость.
Строение позвонка
Как и говорилось ранее, позвоночник человека составлен из позвонков. Строение позвонка складывается из компактного внешнего вещества (пластинчатой костной ткани) и губчатого внутреннего вещества, создающего вид костной перекладины.
За прочность позвонка отвечает губчатое вещество. Компактное вещество обеспечивает способность телом позвонка выдержать определенные нагрузки (ходьба, сжатие и так далее). Кроме костной перекладины внутри тела позвонка содержится костный красный мозг, основные функции которого, кроветворение.
Строение кости позвоночника у человека, постоянно подвергается обновлению, где определенное количество клеток отвечает за уничтожение старой ткани. Вторая часть формирует новую ткань.
Стимулируется процесс обновления механическими воздействиями на позвоночник, и различными нагрузками. Чем сильнее интенсивность таких реакций, тем быстрее и качественнее происходит формирование более плотной ткани.
Строение позвонка имеет следующие элементы:
- Тело;
- Дуги;
- Отростки.
Дуги фиксируются к заднему фрагменту тела позвонка двумя ножками, что в результате образует позвоночное отверстие. Ряд отверстий из позвонков, создает позвоночный канал. Основные функции этого канала защита и сохранение спинного мозга.
Обеспечение позвоночной жизнедеятельности заключается отростками на дуге, в которых существуют следующие отличия:
- Остистый отросток – от дуги отходит назад;
- Поперечные отростки – находятся с каждого бока дуги;
- Суставные отростки – расположены по два отростка сверху и низу дуги.
Строение бокового отдела позвоночника наделено фораминарным отверстием, образованное суставными отростками, ножками и телами соседних позвонков. Данные отверстия обеспечивают вход артерий, выход нервных корешков и вен из позвоночного канала.
Межпозвоночный диск
Строение межпозвоночного диска представляет сложное образование. Располагается между позвонками человека и напоминает по форме диск.
Строение выделяет три основные части плавно переходящие друг к другу:
- Пульпозное ядро – желеобразная масса, главный компонент которого, гликозаминогликаны. Функции данного вещества — это способность отдавать и забирать водный ресурс, при этом увеличивая объем ядра в два раза. Осуществляется поглощение воды, в случае нагрузки на позвоночник. Подобный эффект внешне компенсирует давление. Снижение нагрузки на позвоночник реализует обратный процесс – выделяет воду. Такая способность создает амортизирующие функции межпозвоночного диска;
- Фиброзное кольцо, окружает пульпозное ядро, состоящее примерно из двадцати пяти кольцеобразных пластин, разделенное прослойками коллагеновых волокон. С передней части и боков соединяется с ближайшими позвонками. Функции фиброзного кольца удерживать пульпозное ядро в центре, и отвечать за крепкую связь с соседним позвонком, тем самым предупреждая их сдвигание;
- Замыкательные пластинки с наличием слоя гиалинового хряща покрывают структуру позвонка снизу и сверху. У взрослого человека в межпозвоночном диске отсутствуют сосуды. Питание осуществляется при помощи процесса диффузий кислорода и питательного вещества из сосудов тела позвонков. Протекание процессов диффузии, и есть задача гиалинового слоя.
Мышечная система позвоночника
Позвоночник человека имеет строение в виде каркаса околопозвоночных мышц брюшины и спины. Они крепится к позвонкам и обеспечивает их движение. Отличают глубокие и поверхностные спинные мышцы.
При функции плечевого пояса, а также в процессе выпрямления спины принимает участие поверхностная мышечная система:
- Широчайшая мышца;
- Трапециевидная мышца;
- Зубчатые верхние мышцы;
- Ромбовидная мышца;
- Нижние задние зубчатые мышцы.
Основные функции в период выпрямления спины исполняют глубокие мышцы. Например наклоны, вперед, поворот влево или вправо, выполняют мышцы брюшины, то есть живота.
Отношение позвоночника к внутренним органам
В позвоночном канале человека расположен отдел ЦНС, строение которого, состоит из нервных волокон и клеток.
Окружают спинной мозг три оболочки:
- Твердая оболочка;
- Паутинная оболочка;
- Мягкая оболочка.
Начинается спинной мозг от головного мозга и заканчивается между первым и вторым позвонками в поясничном отделе.
Функции каждого сегмента в спинном мозге отвечать за определенный участок организма:
- Функции шейного отдела ‑ шея и руки;
- Функции грудного отдела — живот и грудь;
- Функции поясничного и крестцового отдела – ноги, промежность, органы таза.
Регуляция функционирования организма человека, осуществляется при помощи нервных импульсов от спинного мозга ко всем внутренним органам. От систем организма, органов и тканей информация следует по нервным волокнам в ЦНС.
Позвоночник и его функции
Позвоночник человека выполняет важнейшие функции:
- Опорную функцию, которая связывает организм человека в единую систему;
- Защитную функцию, которая предотвращает травмы спинного мозга;
- Амортизационную функцию, которая смягчает резкие движения, падения и прыжки;
- Двигательную функцию, которая обеспечивает повороты головы, туловища и возможность ходьбы.