Подвижность позвонков обеспечивается суставами и связками, находящимися между ними. Последние в какой-то мере играют роль ограничителя, препятствующего слишком большой подвижности.
Позвоночник образует изгибы в сагиттальной (спереди назад) и фронтальной (слева направо) плоскостях. Изгибы позвоночного столба выпуклостью назад называются кифозами, выпуклостью вперед — лордозами, в бок — сколиозами.
У новорожденного позвоночный столб почти прямой, изгибы его едва намечены. Когда ребенок начинает держать голову, то в области шеи образуется изгиб. Поскольку большая часть головы расположена спереди от проекции позвоночника, то голова стремится опуститься вниз, и для удержания ее в поднятом положении позвоночный столб изгибается вперед, образуется шейный лордоз. Затем при сидении усиливается грудной кифоз. А когда ребенок учится стоять и ходить, образуется главный изгиб — поясничный лордоз. При его образовании происходит наклонение таза, с которым связаны ноги. Поэтому позвоночный столб, чтобы остаться в вертикальном положении, изгибается в поясничном отделе, центр тяжести перемещается кзади, этим преду преждается наклон туловища кпереди.
От изгибов позвоночника зависит осанка человека. В старости изгибы уплощаются, может наступить сгибание позвоночника кпереди с образованием большого грудного изгиба — старческого горба.
Строение позвонков
Каждый позвонок (рис. 1.2) состоит из круглого или почкообразного тела и дуги, замыкающей позвоночное отверстие. От нее отходят суставные отростки, служащие для сочленения с выше— и нижележащими позвонками.
Рис. 1.2. Строение позвонка
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, поскольку на них приходится основная нагрузка, в то время как шейные несут лишь тяжесть головы.
Позвонки состоят из губчатого внутреннего 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, стимулируют 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.
Функции позвоночника
Защитная функция позвоночника заключается в предохранении спинного мозга от повреждений.
Характерная особенность позвоночника, которая обеспечивает его амортизационную функцию, — это физиологические изгибы. Между телами всех позвонков, кроме первого и второго шейных, имеются межпозвоночные диски. Благодаря им позвоночник подвижен, эластичен и упруг, выдерживает значительные нагрузки. Простое разгибание позвоночника вызывает давление на позвоночные диски до 90–123 кг. Если разгибание сочетается с поднятием груза, то сила, действующая на диск, возрастает во много раз. Экспериментально выяснено, что нагрузка в 100 кг снижает высоту диска на 1,4 мм и увеличивает его ширину на 0,75 мм. Болезненные изменения в состоянии диска ведут к нарушению функции позвоночника. Пребывание в горизонтальном положении в течение нескольких часов расправляет диски и удлиняет позвоночник человека больше чем на 2 см. За счет потери упругости диска, которая происходит с возрастом из-за снижения его способности связывать воду, рост человека может снизиться иногда более чем на 7 см.