Rygsøjlen danner en stærk og samtidig fleksibel base af menneskekroppen, og derfor sammenlignes den nogle gange med stilladset, som alt hviler på. Ud over støttefunktionen, formgivning af figuren og muliggør den lodrette kropsholdning, er rygsøjlens nøglefunktion at beskytte rygmarven. Rygsøjlen set fra siden ligner et let strakt bogstav S, som er dannet af naturlige kurver: cervikal lordose, thorax kyphosis, lumbal lordosis og sakral kyphosis. Støttefunktionen og den tilhørende tunge belastning af rygsøjlen gør den sårbar over for degeneration og talrige skader.

Menneskets rygsøjle består af7 halshvirvler(C),12 thoraxhvirvler(Th),5 lændehvirvler ryghvirvler(L),5 sakrale hvirvler(S) (de smelter sammen til et enkelt korsbenet under fosterudviklingen) og4 til 5 haleben (Hvad). I alt harmenneske fra 33 til 34 hvirvler , inklusive24 hvirvleri ordets strenge betydning ( uforbundet ,mobilne ) og to knogler lavet af sammenvoksede ryghvirvler - sakral og haleben.

Rygsøjlen er således dannet af 26 knogler (24 hvirvler, korsbenet og halebenet) forbundet medmellemhvirvelskiver(23, fordi mellem hovedet og den første nakkehvirvel også som mellem den første og anden hvirvel i nakken, er der ingen intervertebrale diske, på samme måde mellem korsbenet og halebenet) og inter-procesleddene, som desuden stabiliseres af ledbånd og ledkapsler

Men det anatomisk-funktionelle kompleks, almindeligvis kendt som rygsøjlen, omfatter også elementer i nervesystemet (rygsøjlenog nerverødder ), som nyder godt af beskyttelsen af ​​knoglerygsøjlen (den rygmarvskanalen er rygsøjlen), såvel som adskillige muskelgrupper, der er ansvarlige for både stabilisering og mobilitet af rygsøjlen.

Rygrad - struktur og funktioner

Som navnet antyder - rygsøjlen eren stang lavet af cirkler . Når den ses forfra, danner den en lige linje. I det sagittale plan er der dogfire kurver :lordozy(bøjning fremad)cervikaloglumbalogkyfose(bagudbøjning)thoraxogkryds . Forkertder er også den anden del af navnet, fordi der ermellemhvirvelskivermellem hvirvlerne, somsummerer til omkring en fjerdedel af længden af ​​hele rygsøjlen. De er også lidt bredere end hvirvellegemerne og strækker sig derfor ud over deres omrids, hvilket giver rygsøjlen en karakteristisk bambusform.

Som helhed udfører rygsøjlen flere vigtige funktioner for hele kroppen:

  • erstøtteakse , som giver dig mulighed for at opnå en lodret silhuet og holde den i balance;
  • amortisererallebelastningeri kroppens lange akse;
  • beskytter det følsomme nervevæv i rygmarven , der løber inde i rygmarvskanalen;
  • repræsentererstilladser til det vegetative nervesystem ;
  • repræsentererstillads til indre organerbryst og mave;
  • er et stabilt element i forhold til mobile lemmer, såvel sommuskelvedhæftningsstedlemmer;
  • muliggør nakke- og torsobevægelseri alle tre planer;

Rygsøjlens primære opgaver erstabilisering, beskyttelse og vedligeholdelse af skeletstrukturen , og først derefter er dens funktioner relateret til mobilitet. Jerzy Stodolny begrunder det med eksempler: ”Det er kendt fra praksis, at man kan fungere udmærket med en stiv rygsøjle. Eksempler inkluderer børn med implanterede metaldistraktioner efter nogle skolioseoperationer eller patienter med ankyloserende spondylitis. På den anden side, med en ustabil rygsøjle, fx efter skader, forstuvninger, brud, for ikke at tale om muskellammelser, er det desværre umuligt at leve aktivt. Derfor en meget vigtig konklusion: Rygsøjlens aktivitet er et kompromis mellem den størst mulige stabilisering og den ønskede mobilitet."

Der kan identificeres en række mekanismer, der muliggør effektivbegrænsning og kontrol af rygsøjlens mobilitet :

  • systemmusklersomhold det oprejst ;
  • firekurver(cervikal og lumbal lordose samt thorax og sakral kyfose), som øger modstanden af ​​ rygsøjletil belastninger fra over op til 17 gange sammenlignet med den samme, men fuldstændig enkle konstruktion;
  • ribben , sombegrænser mobilitetenaf thoraxsektionenaf rygsøjlen ;
  • ligamentsystemog fibrøse ringeintervertebrale diskeder kontrollerer passive og aktive bevægelser mellem hvirvlerne;
  • kerner af intervertebrale diske ,som tillader hvirvellegemerne at ændre planernes orientering i forskellige retninger, men inden for et begrænset vinkelområde;
  • forskelligt afhængigt af rygsøjlens niveaustruktur af artikulære processer og intervertebrale ledmed artikulære overflader, der kun tillader bevægelse i bestemte retninger og det korrekte område;
  • strukturen af ​​korsbenetog dens forbindelse med bækkenet ved hjælp af brede sacroiliacale led, takket være hvilken denne struktur er den stærkeste støddæmper i den menneskelige krop, hvilket reducerer belastningen i lodret akse.

De motoriske funktioner i de enkelte sektioner af rygsøjlen varierer med hensyn til rækkevidde og bevægelsesretninger.Det største bevægelsesområde forekommer i det cervikale segment, derefter i lænden og det mindste i det sakrale område . Den såkaldtenøglepunkter i rygsøjlen, dvs. interstitielle forbindelser :

  • cervikal-cervikal (Co-C1), hvor der er fleksion, ekstension, lateral fleksion, rotation og kombinationer af de nævnte retninger;
  • cervico-thoracic, med de samme bevægelser som i den cervikal-cervikale forbindelse, men med en større rækkevidde;
  • thoracolumbar med fleksion, ekstension, lateral fleksion og rotationsbevægelser;
  • lumbosakral med fleksion, hyperekstension og laterale fleksionsbevægelser

Den øgede mobilitet og bevægelsesudslag på de ovennævnte steder er påvirket af vinklerne på ledoverfladerne i de interprocessiske led og højden af ​​de intervertebrale diske på de enkelte punkter. De nævnte steder med øget mobilitet er under yderligere belastninger, isærgenstand for overbelastningsskader(inklusive diskopati).

På grund af det faktum, athar rygsøjlen to modsatte funktioner på samme tid-stabiliserende og motorisk- skal dens strukturer være passende forskellige med hensyn til morfologisk og funktionel. For at forstå hele systemets biomekanik er det nødvendigt at lære strukturen af ​​dets individuelle dele at kende.

Konstruktion af en cirkel

Mellem hvirvlerer der forskellige dele af rygsøjlenforskelle på grund af forskellige funktionertypisk for forskellige dele af rygsøjlen.

Hver cirkel består af to grundlæggende dele: en massiv cylindrisk krop og en tyndere og mere varieret bue.Hver bue har 7 processer : spids bagfra, tværgående på siderne og endda øvre og nedre artikulære processer fra oven og neden. Et frit trekantet mellemrum forbliver mellem buens vinger og bagsiden af ​​skaftet - rygmarvskanalen. Det er herrygmarv .

Fladspolernes aksler er designet til at understøtte en stor masse af belastninger . Ud over det svampede stof kan deres del også omfatte bruskgrænseplader, som beskytter det mod tryk og medierer udvekslingen af ​​væsker mellem akslerne og de intervertebrale diske. På den anden side erbuer mekanisk beskyttelse af rygmarvenoghar artikulære overflader, der forbinder individuelle hvirvler med hinanden og tillader dem at bevæge sig i forhold til hinanden . Derudover er de tværgående processer steder for fastgørelser af de intervertebrale ledbånd og musklerne i rygsøjlen

Konstruktion af den intervertebrale disk

De intervertebrale skiver forbinder hvirvellegemerne med hinanden(de er en del af mellemkroppens led),bærer kropsvægt , ogbestemme formen på rygsøjlen(i de lordotiske cervikale og lænde-sektioner er skiverne højere foran) oglad den bevæge sig . Mellemhvirvelskiver er de højeste i forhold til hvirvellegemerne i de mest mobile (ca. 4 mm) og lænde (ca. 10 mm) sektioner. Fra oven og nedefra støder de intervertebrale skiver op til grænsepladerne, der adskiller dem fra hvirvellegemernes svampede stof

Bortset fra bruskpladerne består mellemhvirvelskiven af ​​to elementer, der er karakteristiske og afgørende på grund af hele systemets funktioner:fibrøse ringeogkerne. Ringene er lavet af overlappende plader. Fibrene i de enkelte lag af den fibrøse ring løber skråt i skiftende retninger, hvilket giver den s.k. reb effekt. Der er løst fibrøst væv mellem pladerne. I lænden består den fibrøse ring af 10-12 plader - tykke på siderne og tyndere foran og bagpå. Hverfiberring er solidt fastgjort fra forsiden og siderne til hvirvellegemet . Derudover forbinderfra forsiden til det forreste langsgående ligament .Bagvognene er lidt svagere . Fibrene i de indre lag forbindes gennem et intercellulært stillads med nucleus pulposus, sådet er svært at definere en streng grænse mellem ringen og kernen .

Fra et funktionelt synspunkt er den fibrøse ring det vigtigste element, der stabiliserer rygsøjlen . Den forbinder de enkelte hvirvler til en funktionel helhed ogspiller rollen som en sikkerhedsbremse i tilfælde af et forsøg på at flytte rygsøjlen i et for stort område . Det begrænser dog ikke helt mobiliteten af ​​de såkaldte stillads af kroppen, for takket være dens (ring) stræk giver den dig mulighed for at lave visse bevægelser. IDen fibrøse ring omgiver og beskytter dermed nucleus pulposus mindre end den funktionelle helhed af skalaen - rygsøjlens hovedstøddæmper

Kernen inde i den fibrøse ringpå tværs optager omkring 50-60 procent af volumen af ​​den intervertebrale disk . Den er hvid, skinnende og har en semi-gelatinøs tekstur. Det er ikke et ideelt center for den intervertebrale disk, da den ligger tættere på den bageste del af hvirvellegemet (deraf tendensen mod diskens posterolaterale retning). Hos en nyfødt baby består den hovedsageligt af slim afbrudt med brusk-fibrøse tråde. I årenes løb ændres forholdet mellem testiklens komponenter, efterhånden som slimet erstattes af bruskfibrøst væv. Denne proces er livslang. Som årene går, bliver forskellene mellem kernen og den fibrøse ring mere og mere slørede.

Hovedfunktionerne af lungekernener:

  • medierende væskeudvekslingmellem disken og hvirvellegemerne;
  • støtter ryghvirvlenplaceret over den intervertebrale disk;
  • amortisere spændinger og tryk , overføre dem jævnt til alle sider: til den fibrøse ring og bruskpladerne i hvirvellegemerne;

Effektiviteten af ​​dæmpningen af ​​kernen afhænger af egenskaberne af dengel, den indeholder, og mere specifikt af den mulige styrke af vandabsorption af den. Under tryk presses vand ud af nucleus pulposus, og når trykket reduceres, suges det op igen.Efterhånden som kroppen ældes, falder testiklernes absorptions- og reabsorptionsevne, så den ældre rygsøjle er i stand til at modstå mindre tryk. Den stødabsorberende funktion er også alvorligt svækket af beskadigelse af den fibrøse ring , som kan forstyrre den jævne belastningstransmission fra nucleus pulposus.

Rygsøjlens biomekanik på eksemplet med lændehvirvelsøjlen

Lændehvirvelsøjlen består af 5 hvirvler med massive kroppe. Den sidste af dem, forbundet med det modsatte korsbenet og har en kileformet form (den er klart højere end forsiden). Hvirvelbuerne er de stærkeste i dette segment, og hvirvelåbningerne er de største langs hele rygsøjlen. De artikulære processer er næsten lodrette (i en vinkel på 45 grader i forhold til frontalplanet), så ledfladerne på dem løber i sagittalplanet. Som et resultat begrænser de rotation og udvider rækkevidden af ​​fleksion og ekstension (i en ung alder er det omkring 80 grader, i en alderdom er det norm alt omkring 25 grader).

Der er to funktionelle enheder af rygsøjlenhvirvler forbundet med en intervertebral disk . Den forreste del (med skafter og skive) bærer vægten af ​​kroppen, den bagerste del (med vedhæng og artikulære overflader) er ansvarlig for bevægelserne. Et stærkt ledbåndssystem spiller også en vigtig rolle, da det modvirker diskens ekspanderende kraft. Effekten af ​​disse modsatrettede kræfter bevises bedst af det faktum, atdaglige forskelle i længden af ​​rygsøjlen når 12 mm hos kvinder og 18 mm hos mænd(det er hovedsageligt relateret til ændringer i hydrering af nucleus pulposus gelen). Virkningen af ​​disse kræfter er stabiliseringen af ​​rygsøjlen (derudover understøttet af musklerne i rygsøjlen og torsoen).

I det vandrette tværsnit ligner rygsøjlen bogstavet T, så et system kendt for sin høje styrke. Det er desuden øget (17 gange i forhold til den samme, men uden krumning struktur) naturlige krumning af rygsøjlen, som er udsat for talrige tryk og belastninger, der virker i forskellige planer. De vedrører mest lændepartiet, som også har den største udholdenhed. Dens løftekraft er i gennemsnit omkring 400 kg (til sammenligning: den gennemsnitlige løftekraft af cervikal - 113 kg; thorax - 210 kg). Selvfølgelig er standardbelastningen på rygsøjlen i opretstående stilling meget lavere og udgør omkring 125 kg i lændehvirvelsøjlen, 75 kg i thorax og 50 kg i cervikal.

Rygsøjlens styrke er omvendt proportional med varigheden af ​​belastningen . Ved længerevarende tryk øges vævenes stivhed, og modstanden mod skader falder. Vibrationer, som gør det vanskeligt for rygsøjlens strukturer at tilpasse sig det øgede tryk, har en lignende negativ indvirkning på modstandsdygtigheden over for skader

Aksen for de enkelte rygsøjlebevægelser er i centrum af nucleus pulposus og bevæger sig med kernen - fremad under hyperekstension og bagud under fleksion. Derfor er en forstyrrelse af testiklens understøttende funktion altid begyndelsen på rygsøjlens patologi. Ud over for store belastninger er de også forårsaget af den faldende hydrering af testiklen med årene (efter fødslen indeholder den omkring 88% vand, i en alder af 18 er det 80%, og i alderdommen er det mindre end 70 %). Det tryk, der overføres af kernen på fibrene i den intervertebrale skive, er ofte fordelt asymmetrisk, hvilket er relateret til skivens form. Spændingen i den posterolaterale del (det er her testiklen oftest skubbes tilbage) kan overstige det eksisterende tryk selv 5 gange

Den mekanisme, der beskytter kernen mod beskadigelse, er, at den kan absorbere vand på trods af tryk, der udøves på den. Dette sker dog kun med intermitterende tryk. Ved konstant for højt tryk taber testiklendenne ejendom og er ødelagt.Den stilling, hvori mellemhvirvelskiven udsættes for det største tryk (ofte konstant), sidder med den s.k. slouch(afrundet ryg, abdominal extensor forkortet, rygsøjlen forlænges, dens spænding er reduceret). At bøje lændehvirvelsøjlen, mens man står på lige ben i knæeneer også en skadelig stilling for disken. Som Artur Dziak skriver: "Det antages, at hos en person, der vejer 70 kg - udøves den 3. lændehvirvel af en kraft på 142 kg i siddende stilling, 99 kg i stående stilling og 20 kg i liggende stilling (når sover). Trykket af den intra-lumbale intervertebrale disk er 1-1,5 MPa (145-210 psi) i siddende stilling (hvileposition, der giver det største tryk). Når man står, falder trykket med omkring 30 procent, mens man ligger på siden med 50 procent. I liggende stilling på ryggen er trykket inde i mellemhvirvelskiven kun 10-20 procent. hvad mens man sidder og 25 pct. hvad i stående stilling. Så det er indlysende, at patienter med diskopati frem for alt bør begrænse deres siddestilling."

Men omfanget af belastninger og belastninger på rygsøjlen afhænger ikke kun af positionen, men også i høj grad af alle aktiviteter, der stimulerer musklernes arbejde. Hver bevægelse er ledsaget af en ændring i muskelspænding og en forlængelse af håndtaget af kræfter, der falder på lændehvirvelsøjlen. Den meget lange løftearm til lændehvirvelsøjlen danner torsoen og de øvre lemmer. Balancen sikres af en kort vægtstangsarm fra nucleus pulposus til de dorsale ekstensorer. Forholdet mellem disse håndtag er 15:1, hvilket betyder, at et løft på 40 kg skal modsvares af en sammentrækning af rygmusklerne på omkring 600 kg.

Stedet, hvor den sidste lændehvirvel slutter sig til korsbeneter afgørende for at overføre belastningen på rygsøjlen. Den har form af en kile, der er bøjet fremad, lavet af 5 ryghvirvler smeltet sammen (den endelige sammensmeltning sker norm alt mellem 20 og 25 år). Sammen med de to hoftebensknogler danner korsbenet bækkenet - bunden og stilladset af rygsøjlen - hvortil alle belastninger overføres (løber gennem lændehvirvelsøjlen og derefter korsbenet).Den optimale vinkel mellem lændehvirvelsøjlen og den sakrale rygsøjle er 30 grader . Overførslen af ​​belastninger finder sted på et bestemt sted, fordi lumbal lordose forvandles til sakral kyfose. Ændring af rygsøjlens position og den kileformede, meget høje forreste intervertebrale disk giver dette sted et stort bevægelsesområde. Samtidig akkumuleres her de belastninger, der overføres gennem hele rygsøjlen. Iderfor mærkes ændringer i position, aktiviteter og forlængelse af vægtstangsarmen tydeligst i dette område. Et eksempel er Artur Dziak: "i stående oprejst stilling af en konkurrent, der vejer 105 kg, højde 195 cm, med en vægtstang på 150 kg på brystet, er belastningen på L5-S1 sektionen 220 kg. I tilfælde af en fremadtilt af torsoen i en vinkel på 30 grader, når disse tryk en værdi på hele 990 kg på grund af forskydningen af ​​tyngdepunktet og forlængelsen af ​​kraftarmen. Det skal tilføjes, at denne kraft er opdelt i to komponenter, hvoraf den ene virker parallelt med den artikulære overflade af sacrum og den anden vinkelret; for eksempel, med en 52 graders hældning af bunden af ​​korsbenet, er disse komponenter 348 og 509 kg. Det følger heraf, at den lumbosakrale forbindelse er udsat for meget betydelige tryk, hvor en kraft har tendens til at skubbe den 5. lændehvirvel frem af korsbenet. "

For at udvikle overbelastningsændringer i bevægeapparatet, har vi ikke brug for belastninger, der overstiger styrken af ​​vævene. Hyppige overbelastninger er tilstrækkelige. Hvis de er stærke og hyppige nok, uden at overskride tærsklen for vævsstyrke, kan de endda bryde den fibrøse ring - en patologi, der ikke kan stoppes eller fortrydes.

Så hvordan kan det være, at rygsøjlen ikke (eller i det mindste ikke med det samme) bliver beskadiget under noget arbejde eller sport, der involverer at løfte tunge byrder eller forlænge håndtaget? Det viser sig, atbeskytter, lindrer og stabiliserer musklerne (især posturale muskler) og det tryk, der genereres i kropshulerne (mave, bryst) . Ikke nok med det, som Artur Dziak skriver: ”Muskelaktivitet og tryk i kroppens hulrum øges med vægten af ​​den løftede byrde. Ved at overtage noget af trykket på rygsøjlen kan thoraxafsnittet aflastes med helt op til 50 procent og lændehvirvelsøjlen med 30 procent (målt på L5-S2 intervertebral disk-niveau) ”. Dette eksempel viser tydeligt, hvor vigtig en kompenserende rolleposturale musklerspiller, som - tilstrækkeligt stærke og fit -ikke kun beskytter rygsøjlen mod skader, men også delvist tager over dens funktioner .

Bibliografi :

  • Bochenek A., Reicher M., Human Anatomy, bind I, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1997 og Sobotta J., Atlas of human anatomy, bind 1: Generelle anatomiske begreber. Bevægelsesorganer. Ed. Urban & Partner, Poznań 2012.
  • Dziak A., Rygsøjlesmerter og dysfunktioner, Medicina Sportiva,Krakow 2007.
  • Sobotta J., Atlas of Human Anatomy, bind 1: Generelle anatomiske begreber. Bevægelsesorganer. Ed. Urban & Partner, Poznań 2012.
  • Stodolny J., Spinal overload disease, ZL-Natura, Kielce, 2000 og Dziak A., Pains and spine dysfunctions, Medicina Sportiva, Kraków 2007.

Kategori:

Anatomi