Как устроен позвоночник? Какие позвонки имеют особенное строение?
Строение и функции позвоночного столба
Позвоночный столб, или позвоночник является частью скелета туловища и выполняет защитную и опорную функции для спинного мозга и выходящих из позвоночного канала корешков спинномозговых нервов. Главной составляющей позвоночника является позвонок. Верхний конец позвоночника поддерживает голову. Скелет верхней и нижней свободных конечностей прикрепляется к скелету туловища (позвоночник, грудная клетка) посредством поясов. В результате, позвоночник передает тяжесть тела человека поясу нижних конечностей. Таким образом, позвоночный столб выдерживает значительную часть тяжести человеческого тела. Следует обратить внимание на то, что будучи весьма прочным, позвоночный столб удивительно подвижен.
Позвоночник человека представляет длинный изогнутый столб, состоящий из ряда лежащих один над другим позвонков. Наиболее типично следующее их количество:
- шейных позвонков (С — от лат. cervix — шея) — 7,
- грудных (Th — от лат. thorax — грудь) — 12,
- поясничных (L — от лат. lumbalis — поясничный) — 5,
- крестцовых (S — от лат. sacralis — крестцовый) — 5,
- копчиковых (Со — от лат. coccygeus — копчиковый) — 4.
У новорожденного ребенка число отдельных позвонков 33 или 34. У взрослого человека позвонки нижнего отдела срастаются, образуя крестец и копчик.
Позвонки разных отделов отличаются по форме и величине. Однако все они имеют общие признаки. Каждый позвонок состоит из главных элементов: расположенного спереди тела позвонка и сзади дуги. Таким образом, дуга и тело позвонка ограничивают широкое позвоночное отверстие. Позвоночные отверстия всех позвонков образуют длинный позвоночный канал, в котором залегает спинной мозг. У позвоночного столба между телами позвонков находятся межпозвоночные диски, построенные из волокнистого хряща.
От дуги позвонка отходят отростки, кзади направляется непарный остистый отросток. Вершина многих остистых отростков легко прощупывается у человека по средней линии спины. В стороны от дуги позвонка отходят поперечные отростки и по две пары суставных отростков: верхние и нижние. При помощи их позвонки соединяются между собой. На верхнем и нижнем краях дуги вблизи ее отхождения от тела позвонка имеется по вырезке. В результате, нижняя вырезка вышележащего и верхняя вырезка нижележащего позвонков образуют межпозвоночное отверстие, через которое проходит спинномозговой нерв.
Итак, позвоночный столб выполняет опорную и защитную функцию, состоит из позвонков, разделённых на 5 групп:
- Шейные позвонки — 7
- Грудные позвонки — 12
- Поясничные — 5
- Крестцовые — 5
- Копчиковые — 1-5 (чаще 4)
Каждый позвонок, в свою очередь, имеет следующие костные образования:
- тело (расположено спереди)
- дугу (расположено сзади)
- остистый отросток (отходит назад)
- поперечные отростки (по бокам)
- две пары суставных отростков (сбоку сверху и снизу)
- верхняя и нижняя вырезки (образуются на месте отхождения суставного отростка от тела)
Шейные позвонки, особенности строения первого, второго и седьмого шейного позвонка
Число шейных позвонков у человека, как почти у всех млекопитающих, — семь.
Шейные позвонки человека отличаются от других своими небольшими размерами и наличием небольшого округлого отверстия в каждом из поперечных отростков. При естественном положении шейных позвонков эти отверстия, накладываясь один на другой, образуют своеобразный костный канал, в котором проходит позвоночная артерия, кровоснабжающая мозг. Тела шейных позвонков невысокие, их форма приближается к прямоугольной.
Суставные отростки имеют округлую гладкую поверхность, у верхних отростков она обращена кзади и вверх, у нижних — вперед и вниз. Длина остистых отростков увеличивается от II к VII позвонку, концы их раздвоены (кроме VII позвонка, остистый отросток которого самый длинный).
Первый и второй шейные позвонки сочленяются с черепом и несут на себе его тяжесть.
Первый шейный позвонок, или атлант
Не имеет остистого отростка, его остаток — небольшой задний бугорок выступает на задней дуге. Средняя часть тела, отделившись от атланта, приросла к телу II позвонка, образовав его зуб.
Тем не менее, сохранились остатки тела — латеральные массы, от которых отходят задняя и передняя дуги позвонка. На последней имеется передний бугорок.
Атлант не имеет суставных отростков. Вместо них на верхней и нижней поверхностях латеральных масс находятся суставные ямки. Верхние служат для сочленения с черепом, нижние — с осевым (вторым шейным) позвонком.
Второй шейный позвонок – осевой
При поворотах головы атлант вместе с черепом вращается вокруг зуба, который отличает II позвонок от других. Латерально от зуба на верхней стороне позвонка расположены две суставные поверхности, обращенные вверх и вбок. Они сочленяющиеся с атлантом. На нижней поверхности осевого позвонка имеются нижние суставные отростки, обращенные вперед и вниз. Остистый отросток короткий, с раздвоенным концом.
Седьмой шейный позвонок (выступающий)
Имеет длинный остистый отросток, который прощупывается под кожей на нижней границе шеи.
Итак, шейные позвонки (7) имеют небольшой размер, на поперечных отростках имеются отверстия поперечного отростка.
Особенным строением обладает первый шейный позвонок, или атлант, а также второй и седьмой шейные позвонки.
Грудные позвонки
Двенадцать грудных позвонков соединяются с ребрами. Это накладывает отпечаток на их строение.
На боковых поверхностях тел имеются реберные ямки для сочленения с головками ребер. Тело I грудного позвонка имеет ямку для I ребра и половину ямки для верхней половины головки II ребра. А во II позвонке имеется нижняя половина ямки для II ребра и пол-ямки для III. Таким образом, II и нижележащее ребра, по X включительно, присоединяются к двум смежным позвонкам. К XI и XII позвонкам прикрепляются лишь те ребра, которые соответствуют им по счету. Их ямки располагаются на телах одноименных позвонков.
На утолщенных концах поперечных отростков десяти верхних грудных позвонков имеются реберные ямки. С ними сочленяются соответствующие им по счету ребра. Таких ямок нет на поперечных отростках XI и XII грудных позвонков.
Суставные отростки грудных позвонков расположены почти во фронтальной плоскости. Остистые отростки значительно длиннее, чем у шейных позвонков. В верхней части грудного отдела они направлены более горизонтально, в средней и нижней частях опускаются почти вертикально. Тела грудных позвонков увеличиваются в направлении сверху вниз. Позвоночные отверстия имеют округлую форму.
Итак, особенности грудных позвонков:
- имеются рёберные ямки, расположенные на боковых поверхностях тела, а также на концах поперечных отростков 10-ти верхних грудных позвонков
- суставные отростки почти во фронтальной плоскости
- длинные остистые отростки
Поясничные позвонки
Пять поясничных позвонков отличаются от других крупными размерами тел, отсутствием реберных ямок.
Поперечные отростки сравнительно тонкие. Суставные отростки лежат почти в сагиттальной плоскости. Позвоночные отверстия треугольной формы. Высокие, массивные, но короткие остистые отростки расположены почти горизонтально. Таким образом, строение поясничных позвонков обеспечивает большую подвижность этой части позвоночника.
Крестцовые и копчиковые позвонки
Наконец, рассмотрим строение крестцовых позвонков у взрослого человека. Их 5, и они, срастаясь, образуют крестец, который у ребенка еще состоит из пяти отдельных позвонков.
Примечательно то, что процесс окостенения хрящевых межпозвоночных дисков между крестцовыми позвонками начинается в возрасте 13-15 лет и заканчивается только к 25 годам. У новорожденного ребенка задняя стенка крестцового канала и дуга V поясничного позвонка еще хрящевые. Сращение половин костных дуг II и III крестцовых позвонков начинается с 3-4-го года, III-IV — в 4-5 лет.
Передняя поверхность крестца вогнутая, в ней различают:
- среднюю часть, образованную телами, границы между которыми хорошо видны благодаря поперечным линиям
- затем два ряда круглых тазовых крестцовых отверстий (по четыре с каждой стороны); они отделяют среднюю часть от латеральных.
Задняя поверхность крестца выпуклая и имеет:
- пять продольных гребней, образовавшихся благодаря слиянию отростков крестцовых позвонков:
- во-первых, остистых отростков, образующих срединный гребень,
- во-вторых, суставных отростков, образующих правый и левый промежуточные гребни
- и в-третьих, поперечных отростков позвонков, образующих латеральные гребни
- а так же четыре пары дорсальных крестцовых отверстий, расположенных кнутри от латеральных гребней и сообщающихся с крестцовым каналом, который является нижней частью позвоночного канала.
На латеральных частях крестца находятся ушковидные поверхности для сочленения с тазовыми костями. На уровне ушковидных поверхностей сзади расположена крестцовая бугристость, к которой прикрепляются связки.
В крестцовом канале находятся терминальная нить спинного мозга и корешки поясничных и крестцовых спинномозговых нервов. Через тазовые (передние) крестцовые отверстия проходят передние ветви крестцовых нервов и кровеносные сосуды. В свою очередь, через дорсальные крестцовые отверстия — задние ветви тех же нервов.
Копчик образован 1-5 (чаще 4) сросшимися копчиковыми позвонками. Копчиковые позвонки срастаются в возрасте от 12 до 25 лет, причем этот процесс идет в направлении снизу вверх.
