Связочный аппарат позвоночника. Биомеханика позвоночника

Большое значение для понимания патологических состояний позвоночника имеет ориентировка в связочном аппарате позвоночни. Передняя продольная связка, идущая от основной части затылочной кости до S1, плотно прикрепляется к переднебоковым участкам тел позвонков и слабее — на уровне дисков. Задняя продольная связка расположена внутри позвоночного канала на задней стенке тел и дисков и проходит от основной части затылочной кости до I копчикового позвонка (Cg1). Она тоньше передней продольной связки и в поясничном отделе слабо развита.

В заднебоковых отделах фиброзное кольцо диска почти не защищено задней продольной связкой; это наиболее слабое место и здесь обычно возникают дисковые грыжи (Alajouanine, Petit-Dutaillis, 1941).

Пространство между дужками позвонков выполнено очень мощными желтыми связками (их всего 23). Они располагаются сегментарно (Arseni, Simiunescu, 1973), служат капсулой для «истинных» суставов и вместе с мышцами, выпрямляющими спину, задней продольной и меж остистыми связками постоянно осуществляют тягу позвонков назад, способствуя выпрямлению позвоночника.

Основоположником науки о биомеханике позвоночника является отечественный ученый П. Ф. Лесгафт (1905); исходя из формы суставов, он определил их двигательную функцию, т.е. установил «азбуку движений» человеческого тела.

Движения в позвоночнике происходят непосредственно между телами позвонков (интерсоматические соединения) и в двух истинных сочленениях (суставные пары). Эти два вида сочленений в сочетании с сегментарным строением позвоночника и определяют природу движений в нем. Если для каждого сегмента позвоночника возможны две неполные степени свободы (суставы с двумя степенями свободы могут совершать движения соответственно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях), то такой подвижный отдел, как поясничный, уже обладает тремя неполными степенями свободы. Кроме этого, позвоночник может принимать участие и в трансляционном движении, когда его отделы перемещаются в связи с работой конечностей, например при маховых движениях.

позвоночник

В результате жесткой связи грудного отдела позвоночника с костями плечевого пояса и ребрами движения в нем происходят преимущественно во фронтальной плоскости и вокруг вертикальной оси.

В поясничном отделе движения совершаются в трех направлениях; наибольшая подвижность наблюдается во фронтальной плоскости. Боковые наклоны в поясничном отделе осуществляются в небольших пределах; при этом один судтавной отросток «вдвигается» в другой.

В поясничном отделе нагрузка на диск L5 — S1 составляет около 9,5 кг на 1 см (Matthiasch, 1956). Давление, испытываемое поясничными позвонками, равно массе туловища (в среднем 40—45 кг). Это давление амортизируется пульпозным ядром, превращаясь здесь в горизонтально направленную силу растяжения, действующую на глубокие слои фиброзного кольца, которое благодаря своим эластическим свойствам нейтрализует давление и предотвращает сплющивание диска. Таким образом, диск осуществляет гидравлическую амортизацию механических сил нагрузки на позвоночник.

Аналогичную роль диск играет в динамике позвоночника во время движения. Так, простое выпрямление из состояния сгибания развивает давление на поясничные диски (преимущественно L4-5 и L5 —S1) до 90—127 кг. Когда же выпрямление из сгибательного положения происходит одновременно с поднятием какого-либо предмета (при фиксированных коленных суставах), нагрузка на диск становится намного больше. Это получается, во-первых, в результате умножения на десять массы предмета, поскольку верхние конечности вместе с позвоночником образуют рычаг с двумя неравными плечами и с отношением 1:10, а во-вторых, вследствие того, что нагрузка растет в соответствии со скоростью поднятия предмета по формуле 0,5 mv2 (А. Войня, 1964).

Нагрузка на поясничные диски особенно велика при работе с отягощениями в положении ортостатики. Matthiasch (1956) указывает, что при подъеме тяжести на вытянутых руках нагрузка на поясничные диски увеличивается в 22 раза относительно массы поднятого груза. С экспериментальными данными Matthiasch совпадают результаты исследований А. Войни (1964), считающего, что в подобных случаях нагрузка может достигать 1500 кг. Поражение дисков в зонах максимальной сверхдеятельности часто происходит в результате неправильного положения туловища при работе с отягощениями.

Подъем груза вызывает изменения не только в сегментах позвоночника, но и во всем мышечно-связочном аппарате туловища. Floud и Silver (1955), изучавшие подъем груза с пола, отмечают, что в начальный период, т. е. в момент захвата, разгибатели туловища находятся в состоянии расслабления. Далее при подъеме груза резко возрастает активность разгибателей спины, а затем, по мере приближения туловища к вертикальному положению, активность этих мышц снова снижается. Расслабление мышц спины в первый период подъема груза компенсируется усиленной работой межпозвонковых связок, мышц таза и ног. Вот в этот момент, когда разгибатели спины малоактивны, тракционные силы, направленные на пульпозное ядро, вызывают его миграцию кзади и создают все условия для возникновения задних грыж дисков.

Таким образом, если рассматривать подъем груза с пола как двухступенчатую работу (сгибание — разгибание), то наиболее опасной является первая ступень: сгибание — расслабление. Поэтому при подъеме грузов необходимо держать позвоночник насколько можно в выпрямленном состоянии, и первая ступень подъема груза должна производиться преимущественно за счет сгибания коленных и тазобедренных суставов; показательным образом в этом отношении является работа штангистов. Механические усилия, образующиеся во время движений позвоночника, воспринимаются здоровыми межпозвонковыми дисками таким образом, что повреждений костных частей или паравертебральных связок не происходит.

Оглавление темы "Рентгенография позвоночника":
1. Контуры позвоночника на рентгенограмме. Физиологические изгибы позвоночника
2. Оценка межпозвоночных дисков. Нормальная высота межпозвоночных дисков
3. Связочный аппарат позвоночника. Биомеханика позвоночника
4. Дегенеративно-дистрофические изменения позвоночника. Рентгенография поясничного отдела позвоночника
5. Техника рентгенографии позвоночника. Укладка пациента для рентгенографии позвоночника
6. Боковая рентгенография позвоночника. Укладка для боковой рентгенографии позвоночника
7. Латерограммы позвоночника. Значение латерографии позвоночника
8. Функциональное рентгенологическое позвоночника. Функциональное исследование поясничного отдела позвоночника
9. Функциональная латерография позвоночника. Латерография в задней проекции
10. Методы миелографии и дискографии. Двигательный сегмент позвоночника

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: