Строение позвоночника человека: схема и обозначение позвонков

Позвоночный столб является главной структурой опорно-двигательной системы человека. Он выполняет ряд важных функций. Актуальность заболеваний хребта высокая, так как они могут влиять на функциональное состояние всего организма. Для профилактики осложнений и негативных последствий важно своевременно выявлять и лечить патологические изменения, которые чаще развиваются в пожилом возрасте.

Функции и роль позвоночника в организме

Позвоночник – это осевая часть опорно-двигательного аппарата, которая выполняет несколько функций:

• Придание жесткости и стабильности всему скелету человека – опорная функция.
• Поддержание головы, которое осуществляется за счет шейного отдела позвоночного столба.
• Защита спинного мозга, который располагается в костном канале позвоночника.
• Опорное место прикрепления смежных костей пояса верхних и нижних конечностей, ребер, образующих стенки грудной клетки. Позвоночник соединяет в одно целое кольцо грудную клетку с грудиной и полость малого таза.
• Поддержание тела человека в вертикальном положении.
• Амортизация колебаний, толчков, ударов, которые в большей степени выражены во время ходьбы или бега. Амортизирующая функция достигается за счет S-образной формы позвоночного столба и его гибкости, биомеханики эластичных соединений между позвонками. В старости заметно ухудшается амортизация, что дополнительно провоцирует развитие дегенеративно-дистрофической патологии.
• Участие в осуществлении различных движений в туловище, грудной клетке, поясе верхних и нижних конечностей.

Многообразие функций позвоночного столба приводит к развитию различных осложнений на фоне патологических процессов. При этом снижается качество жизни человека, нарушается трудоспособность, вплоть до инвалидности и невозможности самообслуживания.

Анатомическое строение и расположение

Позвоночный столб может считаться центральной осью человеческого скелета. Он проходит посредине спины и состоит из позвонков, которые соединены между собой хрящевыми межпозвонковыми дисками и суставами. Общая высота хребта зависит от толщины хрящевых соединений, которое влияет на расстояние между позвонками.

Строение позвоночника сложное. В его состав входят костные структуры, соединительнотканные сухожилия, связки, а также спинной мозг внутри канала. Хребет в норме может выглядеть, как латинская буква S. В переднезаднем направлении выделяется несколько изгибов. В области шеи, поясницы они направлены выпуклостью вперед: шейный и поясничный лордоз. В области грудного отдела и крестца изгибы направлены выпуклостью назад: грудной, крестцовый и копчиковый кифоз. Также хребет имеет небольшое искривление, направленное вбок, – сколиоз. Его выраженность в норме не должна превышать 1°.

Патологическое увеличение любого из искривлений приводит к нарушению функционального состояния всего позвоночника и других отделов опорно-двигательной системы.

Строение позвонка оказывает влияние на весь хребет. Структура имеет несколько компонентов:

• тело, несущее основную нагрузку;
• дужка, при помощи которой формируется костный канал спинного мозга;
• поперечные и остистые отростки, соединяющиеся между собой суставами.

Основные компоненты позвонков сохраняются в различных отделах хребта. При этом они отличаются размерами и формой, что связано с функциональными особенностями. Позвонки женского и мужского хребта также различны.

Отделы позвоночника

Позвонки отличаются по размерам и функциональным особенностям, поэтому в анатомическом отношении схема позвоночника человека включает 5 отделов:

• Шея – включает 7 небольших позвонков, которые имеют латинские обозначения c1-c7. Он выполняет функцию поддержания головы. Первый позвонок, который посредством суставов соединен с затылочной костью, называется атлант. Остистый отросток седьмого позвонка может выпирать немного кзади, поэтому он еще имеет наименование апикальный или выступающий в горизонтальной плоскости. Структура является ориентиром границы шеи и грудного отдела позвоночника.
• Грудной отдел – включает 12 позвонков, которые обозначаются как th1-th12. Нумерация должна начинаться сверху вниз, что помогает обеспечивать поиск нужного номера и правильно посчитать структуры. Размеры позвонков в сравнении с шеей больше. Они принимают непосредственное участие в образовании стенок грудной клетки.
• Поясница – отдел испытывает большие нагрузки, так как принимает участие в поддержании верхней половины тела, а также амортизации толчков во время ходьбы, бега или прыжков. Позвонки имеют большие размеры, их количество – 5 штук. На латыни имеют обозначение l1-l5.
• Крестец – отдел хребта, который имеет специфическое строение, помогает образовывать стенки полости малого таза. Состоит из 5 сросшихся позвонков, которые обозначаются s1-s5. В этом отделе корешки не выходят из канала позвоночника. Они продляются от поясничных позвонков в виде «конского хвоста».
• Копчик – рудимент, который представляет собой остаток хвоста млекопитающих животных. Он представлен 3-5 маленькими сросшимися позвонками, которые имеют небольшие размеры.

Шейный, грудной и поясничный отделы позвоночника включают позвоночный канал, в котором содержится спинной мозг. Из отверстий между позвонками выходят спинномозговые корешки, которые осуществляют иннервацию соответствующих областей тела человека. Они включают двигательные, чувствительные и вегетативные волокна.

Как происходит развитие позвоночного столба у человека

Позвоночник начинает формироваться до 5 недели внутриутробного развития плода. Из склеротомы мезенхимы, представляющей собой соединительную ткань и окружающую нервную трубку, выделяются первичные перепончатые позвонки. Вначале они имеют мягкую консистенцию. На 5 неделе в первичных соединительнотканных позвонках образуются зоны роста, островки хрящевой ткани, которые в дальнейшем начинают расти и сливаются. Затем постепенно к 8 неделе весь позвоночник приобретает костную структуру, а межпозвоночные диски представляют собой хрящевые компоненты.

После рождения ребенка позвоночник еще не имеет соответствующих физиологических изгибов. Они начинают формироваться после годовалого возраста, когда ребенок начинает стоять и осуществляет первые самостоятельные шаги, вследствие чего изменяется нагрузка на позвоночный столб и его функциональное состояние.

При воздействии различных негативных факторов (ионизирующее излучение, токсические соединения, инфекционные агенты) на организм развивающегося плода нарушается формирование и дозревание позвоночника. В результате формируются пороки развития:

• Сращение 1 шейного позвонка с черепом.
• Незаращение костного канала позвоночника (spina bifida) – аномалия встречается в любых отделах позвоночника, но чаще всего в области поясницы и крестца.
• Изменение количества позвонков в различных отделах хребта – часто увеличивается крестец, который насчитывает более 7 позвонков. При этом одновременно уменьшается поясничный отдел позвоночника. Нередко изменение количества позвонков затрагивает шею, при этом c7 приобретает морфологию th1 с появлением редуцированных ребер в области поперечных отростков.
• Порок Киммерли – врожденный дефект 1 шейного позвонка, который характеризуется формированием костной дугообразной перегородки над бороздой позвоночной артерии. Изменения могут диагностироваться одинаково часто у мальчиков и девочек.
• Формирование чрезмерных патологических изгибов, которые в соответствии с направлением выпуклости называют гиперлордоз, гиперкифоз, гиперсколиоз. На фоне деформации определяется асимметрия лопаток и нарушение осанки. Аномалия в детском возрасте может иметь приобретенное происхождение, что связано с неправильным сидением за партой в раннем школьном возрасте.
• Деформация позвонков с приобретением седловидной формы – гетероцельные позвонки, которые встречаются в шейном отделе хребта птиц. В норме у млекопитающих животных и человека тело позвонка имеет правильную двояковогнутую форму – платицельный позвонок.

Большинство врожденных пороков развития позвоночника выявляются еще в период внутриутробного развития плода во время прохождения планового ультразвукового исследования беременной женщины. Это дает возможность начать соответствующее лечение после рождения ребенка.

Если на ранних сроках беременности были выявленные тяжелые комбинированные пороки развития опорно-двигательной, сердечно-сосудистой, нервной системы, рекомендуется прерывание по медицинским показаниям.

Распространенные заболевания позвоночника

Так как позвоночник выполняет ряд функций, несет высокие статические и динамические нагрузки, есть высокая вероятность развития различных патологических процессов. Для удобства диагностики и последующего выбора лечебной тактики они были разделены на несколько следующих групп:

• Дегенеративно-дистрофическая патология, развивающаяся на фоне нарушения питания хрящей и кровообращения в тканях позвоночника – остеохондроз, протрузии, грыжи межпозвоночных дисков, спондилоартроз, которые часто формируются на уровне l4-l5, l4-5-s-1. Развитие заболеваний провоцируют повышенный вес, наследственная предрасположенность, систематические чрезмерные нагрузки, которые чаще бывают у мужчин. Лечение можно проводить в домашних условиях. Оно включает применение медикаментов, вытягивание, растяжку сухожилий лечебную физкультуру, гимнастику, массаж. Одновременно нужно ограничивать нагрузки. На развитие патологии хребта оказывает влияние «прямохождение» человека.
• Аутоиммунные процессы – «ошибочная» выработка антител к собственным тканям, что проявляется развитием таких заболеваний, как ревматоидный артрит, болезнь Бехтерева, ревматизм. Изменения нередко максимально выражены в области позвонков th8, s5-l1. Они включают синостоз, синхондроз, вследствие чего отмечается обездвиживание хребта. Для терапии применяются препараты, подавляющие активность иммунитета.
• Онкологические заболевания – формирование злокачественных или доброкачественных новообразований в позвоночнике или тканей вокруг него, вследствие чего спина может сильно болеть. В зависимости от локализации опухоли боль может отдавать вверх или вниз по хребту. Радикальное лечение включает удаление опухоли.
• Перенесенные травмы, включая массивные кровоизлияния, ушибы, компрессионный перелом, вывихи суставов, разрывы связок, повреждения мышечной ткани.
• Пороки развития, которые включают различные варианты деформации у детей. Некоторые из них могут выявляться только у дошкольников. Для исправления обычно назначается хирургическое вмешательство. При деформации рекомендуется вытягивать хребет, растягивать связки с коррекцией формы при помощи корсета.
• Инфекции и их осложнения – туберкулез позвоночника является причиной разрушения костных структур. Лечение длительное с одновременным применением нескольких противотуберкулезных средств.
• Метаболические нарушения, включая остеопороз.

Для каждой группы патологических процессов подбирается лечение, которое имеет принципиальные отличия. Если одновременно повреждается спинной мозг, в лечебный процесс включается нейрохирургия.

Методы обследования

Достоверная диагностика патологического процесса в позвоночнике, определение характера, тяжести и локализации заболевания невозможны без визуализации позвоночника. Для этого применяются несколько методик инструментального исследования, которые получили наибольшее распространение в медицинских клиниках различной формы собственности:

• Рентген – «просвечивание» позвоночника при помощи рентгеновских лучей, которое осуществляется в прямой и боковой проекции. Методика дает возможность выявить на снимке грубые изменения, она используется для первичной диагностики. Исследование имеет невысокую стоимость. Оборудование для рентгенографии есть практически во всех медицинских учреждениях.
• Компьютерная томография (КТ) – рентгеновское послойное сканирование тканей определенного участка тела. Метод обладает высокой разрешающей способностью, поэтому дает возможность выявлять минимальные изменения в различных тканях. Исследование назначается врачом для достоверной диагностики в сомнительных случаях.
• Магнитно-резонансная томография (МРТ) – сканирование больших участков тела, при котором визуализация осуществляется за счет физического эффекта резонанса ядер в сильном магнитном поле. За счет возможности сканирования больших областей исследование обычно назначается для дифференциальной диагностики онкологических процессов, включая выявление отдаленных метастазов в лимфатических узлах или других органах.
• Ультразвуковое исследование (УЗИ) – визуализация при помощи ультразвука обычно назначается с целью выявления изменений в суставах и внутренних органах. Это обычно требуется для диагностики сопутствующей патологии.

С целью определения функционального состояния организма назначаются дополнительные методики обследования. Оцениваются показатели клинического анализа крови, мочи, биохимических проб, электрокардиографии, электроэнцефалографии. На основании всех результатов проведенного объективного исследования лечащим врачом делается расшифровка с последующим заключением. Он определяет дальнейшую терапевтическую тактику в индивидуальном порядке. В дальнейшем при помощи исследований специалист может следить за эффективностью лечения.