Благодаря эластичности дисков позвонки могут сгибаться и вращаться, позволяя, таким образом, позвоночнику производить различные движения.
Сочленение тел позвонков отличается по своей анатомии и функциям. При отсутствии суставной капсулы межпозвоночный диск принимает на себя ее функции.
Направление суставных поверхностей
В зависимости от отдела позвоночника поверхности дугоотростчатых суставов позвонков имеют различное направление. Поверхности шейных позвонков расположены горизонтально и постепенно отклоняются кзади в средних и нижних шейных позвонках, а в грудных позвонках занимают практически вертикальное положение. Суставные поверхности поясничных позвонков расположены вертикально, так, что верхние поверхности направлены к остистым отросткам (1), а нижние направлены кнаружи (2).
Позвоночная тренога
Вес головы, рук, грудной клетки и внутренних органов передается от одного позвонка к другому по трем столбам, образованным телами позвонков и суставными отростками.
Нахемсон (1960) провел исследование с целью определить распределение нагрузки по всей позвоночной треноге и предположил, что 18 % веса несут дугоотростчатые суставы, а оставшиеся 82 % несут диски и мышцы.
Нагрузка на дугоотростчатые суставы значительно увеличивается при разгибании, наклоне или повороте (поясничный отдел), а также при возрастной дегенерации дисков (смотри с. 226).
Увеличение шейного и поясничного изгибов (гиперлордоз) снижает нагрузку на межпозвоночные диски в этих отделах, однако увеличивает нагрузку на дугоотростчатые суставы (смотри с. 45, 200 и 208), подвергая их большому уровню компрессии и, таким образом, повреждая их. Выпрямление этих изгибов (визуально оценивается поясничный и/или шейный отдел) и усиление грудного кифоза (смотри с. 204) увеличивают нагрузку на межпозвоночные диски, вызывая их дегидратацию и дегенерацию.
Межпозвоночный диск
В межпозвоночном диске выделяют центральную часть, или студенистое ядро (1), приблизительно на 80 % состоящее из воды, и периферическую часть, или фиброзное кольцо (2), образованное концентрическими слоями волокнистой соединительной ткани наподобие луковицы.
ТОЛЩИНА ДИСКОВ
Функции дисков
• Распределение нагрузки (вместе с дугоотростчатыми суставами) по всей длине позвоночника.
• Позвонки могут смещаться по отношению друг к другу, позволяя совершить движение.
• Кроме того, диски служат в качестве амортизаторов для защиты позвоночника от воздействия, вызываемого при определенном движении, как, например, во время бега или прыжка. Нагрузка на позвоночник снижается благодаря эластичности дисков (амортизирующий эффект) и напряжению связок и мышц.
Функциональная единица, образованная двумя позвонками и межпозвоночным диском, действует при сгибании/разгибании или при продольном сжатии наподобие механизма пинцета или зажима.
Сгибание
• При сгибании позвонки сближаются спереди, провоцируя напряжение растяжения задних волокон дисков (1) и компрессионное напряжение передних волокон (2). Пространство между телами позвонков (высота диска) в передней части меньше, чем в задней части. Это служит причиной разницы давления (больше в передней части), под действием которого ядро смещается кзади, увеличивается напряжение задних волокон диска (давлением на ядро), и все это суммируется к изначальному напряжению растяжения.
• Задние суставные поверхности немного отделяются и, таким образом, не нагружаются. Давление передается на межпозвоночный диск.
• Периметр соединительных отверстий увеличивается.
• Задние связки натягиваются и ограничивают движение.
Разгибание
• При разгибании все происходит с точностью наоборот: позвонки сближаются сзади, а ядро смещается вперед вследствие сокращения высоты диска в задней части (3).
• Часть нагрузки передается на дугоотростчатые суставные поверхности, которые плотно соединены (наподобие торцевых ограничителей движения), таким образом, чем больше разгибание, тем больше давление на поверхности.