Строение и форма позвонков.

Позвоночный столб (columna vertebralis) (рис. 3, 4) — настоящая основа скелета, опора всего организма. Конструкция позвоночного столба позволяет ему, сохраняя гибкость и подвижность, выдерживать ту же нагрузку, которую может выдержать в 18 раз более толстый бетонный столб.

Позвоночный столб отвечает за сохранение осанки, служит опорой для тканей и органов, а также принимает участие в формировании стенок грудной полости, таза и брюшной полости. Каждый из позвонков (vertebra), составляющих позвоночный столб, имеет внутри сквозное позвоночное отверстие (foramen vertebrale) (рис. 8). В позвоночном столбе позвоночные отверстия составляют позвоночный канал (canalis vertebralis) (рис. 3), содержащий спинной мозг, который таким образом надежно защищен от внешних воздействий.

Во фронтальной проекции позвоночника явственно выделяются два участка, отличающиеся более широкими позвонками. В целом масса и размеры позвонков увеличиваются по направлению от верхних к нижним: это необходимо, чтобы компенсировать возрастающую нагрузку, которую несут нижние позвонки.

Помимо утолщения позвонков, необходимую степень прочности и упругости позвоночнику обеспечивают несколько его изгибов, лежащих в сагиттальной плоскости. Четыре разнонаправленных изгиба, чередующиеся в позвоночнике, расположены парами: изгибу, обращенному вперед (лордозу), соответствует изгиб, обращенный назад (кифоз). Таким образом, шейному (lordosis cervicalis) и поясничному (lordosis lumbalis) лордозам отвечают грудной (kyphosis thoracalis) и крестцовый (kyphosis sacralis) кифозы (рис. 3). Благодаря такой конструкции позвоночник работает подобно пружине, распределяя нагрузку равномерно по всей своей длине.

Рис. 3. Позвоночный столб вид справа
1 — шейный лордоз;
2 — грудной кифоз;
3 — поясничный лордоз;
4 — крестцовый кифоз;
5 — выступающий позвонок;
6 — позвоночный канал;
7 — остистые отростки;
8 — тело позвонка;
9 — межпозвоночные отверстия;
10 — крестцовый канал

Рис. 4.Позвоночный столб вид спереди
1 — шейные позвонки;
2 — грудные позвонки;
3 — поясничные позвонки;
4 — крестцовые позвонки;
5 — атлант;
6 — поперечные отростки;
7 — копчик

Всего в позвоночном столбе 32—34 позвонка, разделенных межпозвоночными дисками и несколько различающихся своим устройством.

В строении отдельного позвонка выделяют тело позвонка (corpus vertebrae) и дугу позвонка (arcus vertebrae), которая замыкает позвоночное отверстие (foramen vertebrae). На дуге позвонка расположены отростки различной формы и назначения: парные верхние и нижние суставные отростки (processus articularis superior и processus articularis inferior), парные поперечные (processus transversus) и один остистый (processus spinosus) отросток, выступающий от дуги позвонка назад. Основание дуги имеет так называемые позвоночные вырезки (incisura vertebralis) — верхнюю (incisura vertebralis superior) и нижнюю (incisura vertebralis inferior). Межпозвонковые отверстия (foramen intervertebrale), образованные вырезками двух соседних позвонков, открывают доступ к позвоночному каналу слева и справа (рис. 3, 5, 7, 8, 9).

В соответствии с расположением и особенностями строения в позвоночном столбе различают пять видов позвонков: 7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 3—5 копчиковых (рис. 4).

Шейный позвонок (vertebra cervicalis) отличается от других тем, что имеет отверстия в поперечных отростках. Позвоночное отверстие, образованное дугой шейного позвонка, большое, почти треугольной формы. Тело шейного позвонка (за исключением I шейного позвонка, который тела не имеет) сравнительно небольшое, овальной формы и вытянуто в поперечном направлении.

У I шейного позвонка, или атланта (atlas) (рис. 5), тело отсутствует; его латеральные массы (massae laterales) соединены двумя дугами — передней (arcus anterior) и задней (arcus posterior). Верхняя и нижняя плоскости латеральных масс имеют суставные поверхности (верхнюю и нижнюю), посредством которых I шейный позвонок соединяется соответственно с черепом и II шейным позвонком.

Рис. 5. I шейный позвонок атлант
А — вид сверху; Б — вид снизу:
1 — задняя дуга;
2 — позвоночное отверстие;
3 — поперечный отросток;
4 — отверстие поперечного отростка;
5 — реберный отросток;
6 — латеральные массы;
7 — верхняя суставная ямка атланта;
8 — ямка зуба;
9 — передняя дуга;
10 — нижняя суставная ямка

В свою очередь, II шейный позвонок (рис. 6) отличается наличием на теле массивного отростка, так называемого зуба (dens axis), который по происхождению является частью тела I шейного позвонка. Зуб II шейного позвонка — ось, вокруг которой вращается голова вместе с атлантом, поэтому II шейный позвонок называется осевым (axis).

Рис. 6. II шейный позвонок
А — вид спереди;
Б — вид слева:
1 — зуб осевого позвонка;
2 — верхний суставной отросток;
3 — поперечный отросток;
4 — нижний суставной отросток;
5 — тело позвонка;
6 — дуга позвонка;
7 — остистый отросток;
8 — отверстие поперечного отростка

Рис. 7.
VI шейный позвонок вид сверху
1 — остистый отросток;
2 — позвоночное отверстие;
3 — нижний суставной отросток;
4 — верхний суставной отросток;
5 — тело позвонка;
6 — поперечный отросток;
7 — отверстие поперечного отростка;
8 — реберный отросток

На поперечных отростках шейных позвонков можно обнаружить рудиментарные реберные отростки (processus costalis), которые особенно развиты в VI шейном позвонке. VI шейный позвонок называется также выступающим (vertebra prominens), поскольку его остистый отросток заметно длиннее, чем у соседних позвонков.

Грудной позвонок (vertebra thoracica) (рис. 8) отличается большим, по сравнению с шейными, телом и почти круглым позвоночным отверстием. Грудные позвонки имеют на своем поперечном отростке реберную ямку (fovea costalis processus transversus), служащую для соединения с бугорком ребра. На боковых поверхностях тела грудного позвонка есть также верхняя (fovea costalis superior) и нижняя (fovea costalis inferior) реберные ямки, в которые входит головка ребра.

Рис. 8.
VIII грудной позвонок
А — вид справа;
Б — вид сверху:
1 — верхний суставной отросток;
2 — верхняя позвоночная вырезка;
3 — верхняя реберная ямка;
4 — поперечный отросток;
5 — реберная ямка поперечного отростка;
6 — тело позвонка;
7 — остистый отросток;
8 — нижний суставной отросток;
9 — нижняя позвоночная вырезка;
10 — нижняя реберная ямка;
11 — дуга позвонка;
12 — позвоночное отверстие

Рис. 9.
III поясничный позвонок вид сверху
1 — остистый отросток;
2 — верхний суставной отросток;
3 — нижний суставной отросток;
4 — поперечный отросток;
5 — позвоночное отверстие;
6 — тело позвонка

Поясничные позвонки (vertebra lumbalis) (рис. 9) отличаются строго горизонтально направленными остистыми отростками с небольшими промежутками между ними, а также очень массивным телом бобовидной формы. По сравнению с позвонками шейного и грудного отделов поясничный позвонок имеет относительно небольшое позвоночное отверстие овальной формы.

Крестцовые позвонки существуют раздельно до возраста 18—25 лет, после чего они срастаются друг с другом, образуя единую кость — крестец (os sacrum) (рис. 10, 43). Крестец имеет форму треугольника, обращенного вершиной вниз; в нем выделяют основание (basis ossis sacri) (рис. 10, 42), вершину (apex ossis sacri) (рис. 10) и латеральные части (pars lateralis), а также переднюю тазовую (facies pelvica) и заднюю (facies dorsalis) поверхности. Внутри крестца проходит крестцовый канал (canalis sacralis) (рис. 10). Основанием крестец сочленяется с V поясничным позвонком, а вершиной — с копчиком.

Рис. 10.
Крестцовая кость
А — вид спереди;
Б — вид сзади:
1 — основание крестца;
2 — верхние суставные отростки I крестцового позвонка;
3 — передние крестцовые отверстия;
4 — поперечные линии;
5 — вершина крестца;
6 — крестцовый канал;
7 — задние крестцовые отверстия;
8 — срединный крестцовый гребень;
9 — правая ушковидная поверхность;
10 — промежуточный крестцовый гребень;
11 — латеральный крестцовый гребень;
12 — крестцовая щель;
13 — крестцовые рога

Латеральные части крестца образованы сросшимися поперечными отростками и рудиментами ребер крестцовых позвонков. Верхние отделы боковой поверхности латеральных частей имеют суставные ушковидные поверхности (facies auricularis) (рис. 10), посредством которых крестец сочленяется с тазовыми костями.

Рис. 11.
Копчик
А — вид спереди;
Б — вид сзади:
1 — копчиковые рога;
2 — выросты тела I копчикового позвонка;
3 — копчиковые позвонки

Передняя тазовая поверхность крестца вогнутая, с заметными следами сращения позвонков (имеют вид поперечных линий), образует заднюю стенку полости малого таза.

Четыре линии, отмечающие места сращения крестцовых позвонков, заканчиваются с обеих сторон передними крестцовыми отверстиями (foramina sacralia anteriora) (рис. 10).

Задняя (дорсальная) поверхность крестца, также имеющая 4 пары задних крестцовых отверстий (foramina sacralia dorsalia) (рис. 10), неровная и выпуклая, с проходящим по центру вертикальным гребнем. Этот срединный крестцовый гребень (crista sacralis mediana) (рис. 10) является следом сращения остистых отростков крестцовых позвонков. Слева и справа от него находятся промежуточные крестцовые гребни (crista sacralis intermedia) (рис. 10), образованные срастанием суставных отростков крестцовых позвонков. Сросшиеся поперечные отростки крестцовых позвонков формируют парный латеральный крестцовый гребень (crista sacralis lateralis).

Парный промежуточный крестцовый гребень заканчивается вверху обычными верхними суставными отростками I крестцового позвонка, а внизу — видоизмененными нижними суставными отростками V крестцового позвонка. Эти отростки, так называемые крестцовые рога (cornua sacralia) (рис. 10), служат для сочленения крестца с копчиком. Крестцовые рога ограничивают крестцовую щель (hiatus sacralis) (рис. 10) — выход крестцового канала.

Копчик (os coccygis) (рис. 11, 42) состоит из 3—5 недоразвитых позвонков (vertebrae coccygeae) (рис. 11), имеющих (за исключением I) форму овальных костных тел, окончательно окостеневающих в сравнительно позднем возрасте. Тело I копчикового позвонка имеет направленные в стороны выросты (рис. 11), которые являются рудиментами поперечных отростков; вверху у этого позвонка расположены видоизмененные верхние суставные отростки — копчиковые рога (cornua coccygea) (рис. 11), которые соединяются с крестцовыми рогами. По происхождению копчик является рудиментом хвостового скелета.

Соединения позвонков.

Соединения позвонков в позвоночном столбе должны, помимо высокой механической прочности, обеспечивать позвоночнику гибкость и подвижность. Эти задачи решаются благодаря особому способу сочленения суставных поверхностей позвонков, а также расположению связок, укрепляющих эти соединения. Расположенные между телами позвонков межпозвоночные диски (discus intervertebralis), состоящие из фиброзного кольца (annulus fibrosus) (рис. 12), окружающего так называемое студенистое ядро (nucleus pulposus) (рис. 12), повышают устойчивость позвоночника к вертикальным нагрузкам и амортизируют взаимные смещения позвонков.

Соединение суставных отростков позвонков называется дугоотростчатым соединением (articulatio zygapophysialis) (рис. 12). Сустав плоский, образован суставными поверхностями верхних суставных отростков одного позвонка и суставными поверхностями нижних суставных отростков другого — вышележащего — позвонка. Суставная капсула прикрепляется по краю суставных поверхностей. Каждый дугоотростчатый сустав допускает незначительные скользящие движения, однако сложение этих движений по всей длине позвоночника придает ему значительную гибкость.

Рис. 12.
Дугоотростчатое соединение (межпозвоночное соединение между II и III поясничными позвонками)
1 — верхний суставной отросток III поясничного позвонка;
2 — нижний суставной отросток II поясничного позвонка;
3 — дугоотростчатый сустав;
4 — желтая связка;
5 — поперечный отросток III поясничного позвонка;
6 — задняя продольная связка;
7 — студенистое ядро;
8 — фиброзное кольцо;
9 — передняя продольная связка

Дуги смежных позвонков соединены между собой желтой связкой (lig. flavum) (рис. 12), поперечные отростки соединяются межпоперечными связками, промежутки между остистыми отростками занимают межостистые связки, образующие надостистую связку, проходящую над верхушками остистых отростков. Кроме того, по передней поверхности всех позвонков от крестца до затылочной кости проходит передняя продольная связка (lig. longitudinale anterius) (рис. 12). Задние поверхности тел позвонков (от крестца до II шейного) соединяются задней продольной связкой (lig. longitudinale posterius) (рис. 12). Передняя и задняя продольные связки собирают позвоночный столб в одно целое.

Рис. 13.
Соединения между затылочной костью и I—II шейными позвонками
1 — крыловидные связки;
2 — затылочная кость;
3 — затылочный мыщелок;
4 — атлантозатылочный сустав;
5 — поперечный отросток атланта;
6 — латеральная масса атланта;
7 — крестообразная связка атланта;
8 — латеральный атлантоосевой сустав;
9 — тело II шейного позвонка

Особый вид соединений присутствует в месте соединения верхних позвонков с основанием черепа.

Сочленение латеральных масс I шейного позвонка (атланта) с мыщелками затылочной кости образует парный эллипсовидный атлантозатылочный сустав (articulatio atlanto-occipitalis) (рис. 13). Капсула атлантозатылочного сустава прикрепляется по краю суставных поверхностей; сустав обеспечивает возможность движения в двух плоскостях — вокруг фронтальной оси (наклоны головы вперед-назад) и вокруг сагиттальной оси (наклоны влево-вправо). Дуги I шейного позвонка соединяются с затылочной костью передней и задней атлантозатылочными мембранами.

Вращение головы обеспечивается особенностями соединения атланта со II шейным позвонком. Атлант соединен со II шейным позвонком посредством парного латерального (articulatio atlanto-axialis lateralis) и непарного срединного (articulatio atlanto-axialis medialis) атлантоосевых суставов.

Плоский латеральный атлантоосевой сустав образован суставными поверхностями верхних суставных отростков II шейного (осевого) позвонка и нижними суставными ямками латеральных масс атланта. Обширная капсула этого сустава, прикрепляющаяся по краю суставных поверхностей, обеспечивает суставу сравнительно высокую степень свободы.

Срединный атлантоосевой сустав — цилиндрической формы, образуется соединением зуба осевого позвонка с ямкой зуба, находящейся на передней дуге атланта. Таким образом, массивный отросток (зуб) II шейного позвонка служит осью, вокруг которой происходит вращение головы вместе с I шейным позвонком.

Сочленения затылочной кости с атлантом, а также атланта со II шейным позвонком имеют следующие связки: связка верхушки зуба осевого позвонка, крыловидные связки и крестообразная связка атланта (lig. cruciforme atlantis) (рис. 13).