Итак, межпозвонковый диск в позвоночнике человека несет три весьма существенные нагрузки.
Как же межпозвонковый диск устроен? Он состоит из двух гиалиновых хрящевых пластинок, фиброзного кольца и мякотного или, как его называют, пульпозного ядра. Гиалиновые пластинки состоят из так называемого гиалинового хряща – из того же хряща, которым покрыты суставные концы всех костей человека. Внешне они представляют собою плоско-вогнутые образования, которые наподобие перевернутых часовых стекол вставлены в соответствующие обращенные друг к другу поверхности тел смежных позвонков. Эти две гиалиновые пластинки соединены между собой фиброзным кольцом, представляющим собою цилиндр из очень прочной фиброзной ткани, которое одним своим концом крепится к краям тела вышележащего, а вторым – к краям тела нижележащего позвонка. Гиалиновые пластинки как бы герметизируют этот цилиндр. Содержимое этого цилиндра – мякотное ядро – представляет собою желеобразную массу, состоящую более чем на 90 процентов из воды, в этой массе в виде широкопетлистой сети проходят редкие и тонкие коллагеновые тяжи, а между их петлями встречаются отдельные хрящевые клетки. В центре мякотного ядра этих тяжей и клеток очень мало. По мере приближения к периферии, к внутренней поверхности фиброзного кольца, их становится больше. Желеобразная масса пульпозного ядра обладает гидрофильностью – способностью жадно поглощать и удерживать около себя воду. Это свойство мякотного ядра приводит к тому, что пульпозное ядро всегда имеет хорошо выраженный тургор – упругость. Фиброзное кольцо представляет собою как бы специальную растянутую пружину, которая стремится все время преодолеть это растяжение. Так схематично устроен межпозвонковый диск в поясничном отделе позвоночника, где он выражен наиболее ярко.
Теперь представим себе два позвонка, соединенные между собою соответствующими связками и залегающим между их телами межпозвонковым диском, так как именно эти образования составляют рабочую единицу позвоночника – позвоночный сегмент. Какую же работу и каким образом осуществляет этот позвоночный сегмент?
Фиброзное кольцо межпозвонкового диска стремится все время сблизить нижнюю поверхность тела вышележащего позвонка с верхней поверхностью тела нижележащего позвонка. Этому противостоит мякотное ядро с его высокой упругостью. Между силами фиброзного кольца и силами тургора мякотного ядра существует физиологическое равновесие, которое и удерживает тело вышележащего позвонка от тела нижележащего позвонка на определенном расстоянии и не дает им сблизиться до контакта. Если бы этого не было, то при каждом движении человека тела его позвонков, соприкасаясь друг с другом, издавали бы звук наподобие того, который издают испанские кастаньеты.
При существующем в норме физиологическом равновесии между упомянутыми выше силами смежные поверхности двух позвонков как бы катаются на сверхпрочном шарикоподшипнике. При сближении передних краев смежных поверхностей тел позвонков образуется угол, открытый кпереди, при сближении задних краев этих поверхностей – угол, открытый кзади. В первом случае туловище человека сгибается кпереди, во втором разгибается кзади. Тела позвонков движутся синхронно с суставными отростками, образующими истинные суставы позвоночника. При сгибании эти суставные отростки расходятся, как мы говорим – реклинируются, что приводит к увеличению вертикального диаметра межпозвонковых отверстий, через которые проходят спинномозговые корешки. При разгибании эти суставные отростки сходятся – инклинируются, что приводит к уменьшению вертикального диаметра межпозвонковых отверстий. Если степень инклинации выражена достаточно значительно, то может возникнуть ущемление спинномозговых корешков в межпозвонковых отверстиях.
Приняв вертикальное, ортостатическое положение, человек тем самым обрушил на свой позвоночник значительные нагрузки, которые постоянно воздействуют и на межпозвонковые диски. Особенно велики эти нагрузки, когда человек сидит, их величина несколько меньше, когда человек стоит, и они исчезают полностью, когда человек лежит. Пока межпозвонковые диски «здоровы» и нормально функционируют, они уверенно противостоят этим вертикальным нагрузкам, преобразуя их в горизонтальные и распределяя на все диски. Вертикальные нагрузки, дойдя до мякотных тел соответствующих дисков, трансформируются ими и направляются под прямым углом к вертикали в сторону фиброзных колец, которые своей эластикой и прочностью противостоят им и гасят эти силы. Если же «здоровье» межпозвонкового диска ухудшилось и внутреннее давление в нем уменьшилось, то такой межпозвонковый диск под воздействием вертикальных нагрузок несколько сжимается, что приводит к снижению его высоты с неизбежно следующей за этим инклинацией суставных отростков. А, как уже упоминалось выше, инклинация суставных отростков приводит к уменьшению вертикального диаметра межпозвонковых отверстий. Мало этого. Под влиянием вертикальных нагрузок при снижении тургора фиброзное кольцо прогибается кнаружи наподобие плохо накачанной автомобильной шины. Прогибание его кпереди и в стороны проходит без особых неприятностей, а вот прогибание в задних и задне-боковых отделах может привести к неприятностям, и порой значительным, если это выпятившееся фиброзное кольцо (мы говорим, что произошла протрузия диска) сдавит спинномозговые корешки.
Почему же столь рационально и целесообразно устроенный межпозвонковый диск вдруг теряет свои качества и «заболевает»? Почему из столь необходимого и весьма полезного образования он превращается в источник болей, страданий и недуга?