Первая скрипка позвоночника Ченцов Виктор

На самом деле, все, что нужно знать о строении позвоночника, мы проходили в школе. Но это было достаточно давно, к тому же мы проходили, а не изучали и не анализировали. В связи с этим постараюсь изложить максимально кратко ту информацию, которая вам будет необходима для осмысления и восприятия дальнейшего материала.

Позвоночный столб (позвоночник) образован позвонками, соединенными между собой с помощью межпозвоночных дисков, связок, мембран. Самым слабым звеном в данной системе является межпозвоночный диск, именно он играет главенствующую роль первой скрипки в нашем позвоночнике и, к сожалению, является причиной многих нарушений и недугов.

Межпозвонковый диск – первая скрипка позвоночника

Сложное анатомическое образование, напоминающее по форме диск и находящееся между позвонками. Межпозвонковый диск (рис. 1) обеспечивает подвижность позвоночника, его эластичность, упругость, способность выдерживать большие нагрузки, он играет ведущую роль в биомеханике движения позвоночного столба.

Диск состоит из пульпозного ядра, напоминающего по форме двояковыпуклую чечевицу, которое находится в центре диска. Объем ядра в норме составляет от 1 см³ до 1,5 см³.

Рис. 1. Межпозвонковый диск

Ядро заполнено студенистым веществом, состоящим из гликозамингликанов, которым принадлежит основная роль в поддержании внутридискового давления. Благодаря свойству гликозамингликанов быстро забирать и отдавать воду пульпозное ядро способно увеличивать свой объем в 2 раза. Когда давление на позвоночный столб возрастает (например, при поднятии тяжестей) молекулы гликозамингликанов забирают воду. Ядро диска становится упругим и компенсирует нагрузку на позвоночник.

Вода забирается до тех пор, пока не уравновесится давление на диск. Когда же нагрузка на позвоночник снижается, идет обратный процесс. Гликозамингликаны отдают воду, упругость ядра уменьшается и наступает динамическое равновесие. В этом заключается основная функция межпозвонкового диска – амортизирующая.

Ядро имеет капсулу из небольшого количества хрящевых клеток и коллагеновых волокон, придающих ему эластичность, и окружено фиброзным кольцом, которое образовано плотными соединительными пучками. Спереди и с боков фиброзное кольцо жестко срастается со смежными позвонками.

Сверху и снизу пульпозное ядро с фиброзным кольцом покрыто гиалиновой пластинкой, играющей большую роль в транспортировке воды и питательных веществ к пульпозному ядру и выведении продуктов обмена. Гиалиновая пластинка очень плотно прилегает к замыкательным пластинкам, которые жестко срастаются с телами смежных позвонков, защищая их губчатое вещество от чрезмерных нагрузок. Известно, что пока наш организм растет (до 20-25 лет), межпозвонковый диск имеет сосудистую сеть, то есть питается через сосуды, которые проходят через тела позвонков, но к 20-25 годам жизни запустевают (облитерируются).

Питание диска у взрослого человека происходит путем диффузии (пропитывания) из смежных позвонков через замыкательные и гиалиновые пластинки. Межпозвонковый диск несколько шире смежных позвонков, поэтому боковые и передние отделы его слегка выступают за пределы костной ткани.

Общая высота всех межпозвонковых дисков у новорожденного составляет 50% от высоты позвоночного столба. Вот почему новорожденные очень гибкие. С ростом человека высота дисков уменьшается. У взрослого она составляет уже только 25 % от высоты позвоночного столба. Толщина межпозвонкового диска зависит от уровня его расположения и подвижности соответствующего отдела позвоночника.

В наименее подвижном грудном отделе толщина дисков составляет 3-4 мм, в шейном отделе, обладающем большей подвижностью – 5-6 мм, в поясничном отделе толщина дисков доходит до 10-12 мм, поскольку на этот отдел приходится самая большая нагрузка по оси.

Межпозвонковый диск выполняет важнейшие функции:

• соединяет позвонки между собой (очень жестко и плотно);

• обеспечивает подвижность позвоночного столба;

• работает как амортизатор.

Рассмотрим эти функции более подробно.

1. Соединение позвонков

За счет плавного перехода фиброзного кольца в гиалиновые пластинки (а они, в свою очередь, переходят в замыкательные пластинки), которые плотно сращены с телами позвонков, происходит очень жесткое и плотное соединение позвонков и дисков между собой.

В месте соединения диска с телом позвонка нет движения, а значит, нет и трения. Поэтому диски никогда не стираются и, более того, никогда не выскакивают (если, конечно, мы говорим об остеохондрозе, а не о последствиях травмы).

2. Обеспечение подвижности позвоночного столба

Благодаря межпозвонковым дискам позвоночник очень подвижен. Всего в позвоночнике 23 межпозвонковых диска, следовательно, 24 двигательных сегмента.

Движения отдельных позвонков в сумме определяют движение всего позвоночника. Наиболее подвижны шейный и поясничный отделы позвоночника, а наименее подвижен грудной отдел вследствие его соединения с ребрами. Подвижность крестцового отдела также минимальна.

3. Амортизация

Благодаря свойствам гликозамингликанов (они были описаны выше) межпозвонковый диск работает как амортизатор.

Позвоночный столб и его функции

В шейном отделе насчитывается 7 позвонков (С1-С7), в грудном – 12 (Т1-Т12), впоясничном – 5(L1-L5), в крестцовом – 5 позвонков (S1-S5), сросшихся воедино. Кроме того, существуют также от 3 до 5 маленьких позвонков в копчике (рис. 2).

Позвоночный столб может выполнять следующие движения:

• сгибание и разгибание (общая амплитуда – 170-245°).

• наклоны вправо и влево (общий размах – 165°).

• повороты вправо и влево (около 120°).

По сути, позвонки надеты на стержень, которым является спинной мозг. Вне зависимости от принадлежности к какому-либо определенному отделу позвоночника все позвонки имеют общее строение и состоят из тела, дуги и отростков (рис. 3).

ПОЗВОНОК

Тело позвонка напоминает по своему строению уплощенный цилиндр и образовано из достаточно мягкого (по сравнению с другими частями позвонка) губчатого вещества.

Именно тела позвонков вместе с межпозвонковыми дисками составляют позвоночный столб, несущий основную осевую нагрузку. Тело каждого позвонка имеет свои особенности. Чем ниже находится позвонок, тем крупнее его тело. Это связано с тем, что осевая нагрузка на позвоночный столб увеличивается сверху вниз.

Рис. 2. Позвоночный столб

Рис. 3. Строение позвонка

Дуга прикрепляется к телу позвонка сзади двумя ножками, тем самым образуя позвоночное отверстие. Из совокупности позвоночных отверстий образуется позвоночный канал, который защищает от внешних повреждений находящийся в нем спинной мозг. На дуге находятся приспособления для движения позвонков – отростки. Остистый отросток отходит от дуги назад. По бокам справа и слева находятся два поперечных отростка. Вверх и вниз от дуги отходят по два суставных отростка. В общей сложности от дуги каждого позвонка отходят по семь отростков.

Два позвонка, соединенные между собой двумя межпозвонковыми суставами и межпозвонковым диском, строение которого описано выше, и защищающие участок спинного мозга – сегмент, в медицине названы позвоночным сегментом (рис. 4). Всего существует 31 позвоночный сегмент (по количеству сегментов спинного мозга).

В постоянном движении участвуют лишь 24 сегмента, так как в позвоночном столбе насчитывается 23 межпозвонковых диска (их нет между первым и вторым позвонками шейного отдела, которые образуют шаровидный сустав; кроме того, пять позвонков сращены вместе и образуют крестец). Поэтому вместе с головой и костями таза в движении позвоночного столба участвуют 24 позвоночных двигательных сегмента, называемых сокращенно ПДС.

Рис. 4. Позвоночный двигательный сегмент

Как обеспечивается движение позвоночного столба? В движении участвуют две группы мышц: мышцы спины и живота.

Мышцы живота работают при наклоне позвоночного столба вперед и поворотах вправо и влево (последнее главным образом касается нижнегрудного и поясничного отделов).

Мышцы спины делятся на поверхностные и глубокие. Поверхностные мышцы спины находятся сверху (рис. 5). К ним относятся широчайшая мышца спины, трапецевидная мышца, ромбовидная мышца, мышца, поднимающая лопатку, и задние верхние и нижние зубчатые мышцы. Все эти мышцы участвуют в движении плечевого пояса и в незначительной степени помогают нам выпрямляться.

Рис. 5. Поверхностные мышцы спины

Под ними находятся глубокие мышцы, основные выпрямители спины, которые состоят из двух трактов – латерального и медиального (рис. 6).

Эти тракты состоят из мышц, разных по размеру. Одни мышцы длинные; они перекидываются через весь позвоночный столб, прикрепляясь к крестцу и затылочным буграм черепа. Другие мышцы короче, они перекидываются через 5-6 позвонков. Третьи мышцы перекидываются через 3-4 позвонка. И, наконец, мышцы самого глубокого слоя (рис. 7) прикрепляются к отросткам смежных позвонков, которые вращают позвонки относительно друг друга и наклоняют их вправо и влево. Мышцы последнего вида ярко выражены только в наиболее подвижных отделах позвоночника – шейном и поясничном.

Рис. 6. Глубокие мышцы спины

Рис. 7. Межпоперечные и косые мышцы (самые маленькие)

В организме человека насчитывается до 457 мышц. Их основные параметры – сила, резкость и выносливость.

Известно, что чем длиннее мышца, тем она выносливее. Она сокращается медленнее, но способна работать дольше. Чем короче мышца, тем она сильнее, тем резче ее движения, но тем быстрее она устает. Не случайно крупные люди двигаются медленнее, а маленькие быстрее.

Если это важнейшее наблюдение перенести на мышцы спины, то самые маленькие, а значит, самые сильные и резкие мышцы – это мышцы, натянутые между соседними позвонками, которые вращают позвонки и наклоняют их вправо и влево.

Как уже говорилось, эти мышцы выражены в наиболее подвижных отделах позвоночника – шейном и поясничном.

Главная причина остеохондроза

Именно межпозвоночные диски, точнее, дегенеративные изменения, в них происходящие, и являются основной причиной остеохондроза. Чем же объяснить эти изменения?

На сегодняшний день существует одиннадцать теорий, каждая из которых пытается объяснить патологические изменения в межпозвоночном диске. Это инволюционная, гормональная, сосудистая, инфекционная, инфекционно-аллергическая, биоэлектретная, механическая, аномальная, функциональная и наследственная теории. Предполагаемые причины изменений в межпозвонковых дисках видны из названий этих теорий.

В последнее время была выдвинута еще одна теория – мультифакторная. Согласно этой теории, для развития остеохондроза необходима генетическая предрасположенность, а для проявления этой предрасположенности необходимо воздействие различных факторов.

Ни одна из перечисленных выше теорий не может объяснить все явления полностью. Ученые признают существование пробелов и противоречий в теориях, объясняющих причины остеохондроза, и считают, что эта проблема еще ждет своего окончательного разрешения.

Нельзя не обратить внимания на два фактора, которые отмечены во всех существующих теориях. Это локальные перегрузки и нарушение питания дисков.

Я предлагаю на суд моих коллег и читателей собственную теорию возникновения болей в позвоночнике, которая объясняет причины дистрофических изменений в дисках, смежных позвонках, межпозвонковых суставах, мышцах, связках и вообще во всех сегментах позвоночника.

Возникновению этой теории предшествовали глубокий анализ существующих на сегодняшний день объяснений возникновения остеохондроза, изучение монографий и книг уважаемых мною ученых. Она возникла после 23 лет работы в области мануальной терапии.

Я назвал свою теорию защитной.

Итак, состояние позвоночника сказывается на здоровье всего организма. Но откуда появляются проблемы в самом позвоночнике? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо внимательно рассмотреть системы кровоснабжения и защиты спинного мозга.

Системы кровоснабжения головного и спинного мозга

Для поддержания своей жизнедеятельности нервные клетки нуждаются в постоянном притоке энергии (АТФ). Запаса энергии в самой клетке хватает лишь на 5-6 минут. Это объясняет, почему полная остановка кровотока в каком-либо участке мозга (например, при инсульте) приводит к необратимой гибели нейронов в течение 5-6 минут.

Энергию клетки получают через артериальный кровоток: он приносит глюкозу и кислород. При воздействии кислорода на глюкозу (то есть при окислении) высвобождается энергия, которую и использует нервная клетка. Поэтому в крови должно быть определенное количество сахара и кислорода. Сахар человек получает с пищей, а кислород – при дыхании. Энергетические потребности увеличиваются при напряженной умственной или физической работе, при стрессе.

Головной мозг снабжают кровью четыре артерии (две сонные артерии – переднюю половину мозга, две позвоночные артерии – заднюю половину). Кровоснабжение любого другого органа осуществляется одной, максимум двумя артериями, здесь же используются целых четыре артерии!

Вес головного мозга в среднем – всего лишь чуть больше 1500 г (около 2% от массы тела), а протекает через него до 800 мл крови в минуту. Это очень много, если сравнивать мозг с другими органами человеческого тела.

Спинной мозг кровоснабжается тремя спинальными артериями, одной передней и двумя задними, образованными из артерий, берущих свое начало от межреберных, грудных и поясничных ветвей брюшного отдела аорты, а также от ветвей подключичной, позвоночной и шейных артерий (так называемые радикуло-медуллярные артерии). В среднем вес спинного мозга – 50-60 г.

При дыхании головной и спинной мозг потребляют до 20% вдыхаемого кислорода. Это еще раз доказывает, насколько важна работа нервных клеток и как велики ее энергетические потребности.

Так как головной и спинной мозг являются основными структурами нашего организма, эти структуры должны быть максимально защищены.

Системы защиты головного и спинного мозга

Головной мозг защищен костями черепа, одними из самых крепких костей организма. Спинной мозг защищен позвоночным столбом, который состоит из позвонков.

Находящийся в позвоночном канале спинной мозг окружен тремя соединительнотканными оболочками: твердой, паутинной и сосудистой. Последние две оболочки называют еще мягкой оболочкой. Все три оболочки спинного мозга переходят в такие же оболочки головного мозга (рис. 15).

Рис. 15. Спинной мозг с оболочками и зубчатой связкой

ТВЕРДАЯ ОБОЛОЧКА СПИННОГО МОЗГА

Окружает спинной мозг снаружи в форме мешка. Она не примыкает вплотную к стенкам позвоночного канала, которые покрыты своей собственной надкостницей. Между стенками позвоночного канала и твердой мозговой оболочкой находится так называемое эпидуральное пространство. В нем залегают жировая клетчатка и венозные сплетения, через которые происходит отток венозной крови от спинного мозга и позвонков.

Вверху твердая оболочка срастается с краями большого затылочного отверстия, а внизу заканчивается на уровне 2-3-го крестцовых позвонков, суживаясь в виде нити, которая прикрепляется к копчику.

ПАУТИННАЯ ОБОЛОЧКА СПИННОГО МОЗГА

В виде тонкого прозрачного бессосудистого листка прилегает изнутри к твердой оболочке, отделяясь от последней щелевидным, пронизанным тонкими перекладинками так называемым субдуральным пространством.

СОСУДИСТАЯ ОБОЛОЧКА СПИННОГО МОЗГА

Непосредственно обволакивает спинной мозг и содержит сосуды, вместе с которыми заходит в его борозды и мозговое вещество.

Между паутинной оболочкой и непосредственно покрывающей спинной мозг сосудистой оболочкой находится подпаутинное пространство, где спинной мозг и нервные корешки лежат свободно, окруженные большим количеством спинномозговой жидкости – ликвором. От боковых поверхностей спинного мозга, между передними и задними корешками, вправо и влево к паутинной оболочке отходит тонкая прочная пластинка – зубчатая связка (рис. 16).

Рис. 16. Спинной мозг с оболочками и зубчатой связкой (поперечный разрез)

Связка начинается от мягкой оболочки, а в латеральном направлении разделяется на 31 зубец (по количеству сегментов). Зубцы срастаются не только с паутинной, но и с твердой оболочкой спинного мозга и с внутренней стенкой спинномозгового канала (с телами позвонков). В крестцовом отделе помимо зубчатой связки в подпаутинном пространстве находятся также тонкие пучки соединительнотканных волокон, которые также удерживают спинной мозг на месте.

Итак, спинной мозг с его оболочками висит в позвоночном канале на зубцах зубчатой связки и пучках соединительнотканных волокон, не позволяющих ему вытягиваться в длину или чрезмерно сжиматься при движениях. Эти же связки осуществляют контроль за малейшим натяжением или сжатием спинного мозга, когда мы двигаемся, наклоняемся, поворачиваемся вправо и влево.

Где начинается остеохондроз?

Спинной мозг имеет средние размеры: у женщин до 42 см, у мужчин до 45 см. Растягиваться, как кожа или мышцы, он не может. Чрезмерное сжатие или натяжение может привести к травме. Поэтому, когда мы двигаемся (падаем, наклоняемся, поворачиваемся и т. д), наш спинной мозг постоянно находится под защитой, не менее важной, чем защита от механических повреждений, которую осуществляют позвонки.

От чрезмерного сжатия или натяжения сегментов страхуют связки (рис. 17).

Наклоны вперед ограничиваются заднепродольной и выйной связками, которые тянутся через весь позвоночный столб. Наклоны назад – передней продольной связкой и остистыми отростками позвонков. Повороты и наклоны вправо и влево ограничивают межпоперечные связки и желтые связки, которые по своей силе и эластичности уступают вышеперечисленным.

Вот почему повреждение спинного мозга чаще происходит при поворотах и наклонах вправо и влево (этот факт используется в боевом самбо). Кроме межпоперечных и желтых связок при поворотах и наклонах вправо и влево чрезмерные движения контролируют еще «электронные датчики»: зубчатые связки и соединительнотканные пучки, которые срабатывают независимо от нашего сознания.

Рис. 17. Связки позвоночного столба

При чрезмерном движении смежных позвонков вправо или влево происходит критическое натяжение зубчатых связок на уровне определенного сегмента, а вместе с тем и натяжение спинного мозга с его оболочками и нервными корешками (до места выхода из межпозвонковых отверстий), возникает сигнал, информирующий головной мозг: в данном сегменте спинного мозга может произойти повреждение, это движение необходимо срочно прекратить.

Единственное что может сделать головной мозг для того, чтобы предотвратить чрезмерный поворот или наклон позвонков по отношению друг к другу, – это дать приказ сократиться глубоким мышцам спины (тем самым сильным маленьким мышцам, которые натянуты от одного позвонка к другому). Резкое сокращение этих мышц ведет к сближению смежных позвонков.

В результате сжимаются межпозвонковый диск и межпозвонковые суставы и движение тормозится. Дальнейшее скручивание или наклон позвонков прекращается, тем самым прекращается натяжение или сжатие спинного мозга, что защищает его от повреждения.

Если в это время сделать рентгенограмму сегмента, то мы увидим снижение высоты межпозвонкового диска, а на МРТ его выпячивание за пределы анатомической нормы, что в медицине называют протрузией. В будущем это приводит к образованию межпозвонковой грыжи.

Во всем виноват защитный блок

Такую защиту позвоночного столба от нежелательных движений в медицине уже назвали функциональным блоком или защитным блоком (рис. 18). Усиление натяжения зубчатых связок и соединительнотканных пучков происходит при нагрузке по оси. При поднятии тяжести позвонки сближаются из-за амортизирующей способности межпозвонкового диска, и тогда защита срабатывает при меньших поворотах и наклонах. Именно поэтому врачи рекомендуют «правильный» подъем тяжестей без поворотов и наклонов.

На сегодняшний день существуют несколько теорий блокирования движений. К ним относятся теория подвывихов в межпозвонковых суставах (так называемая сублюксация), теория грыжи дисков, теория рефлекторного натяжения паравертебральных мышц, теория интервертебральных суставов, теория ущемления внутрисуставных хрящей – менискоидов, теория минимальных межпозвонковых нарушений.

Рис. 18. Схема блокирования

Однако до сих пор никто из ученых и врачей не обратил внимания на ту важнейшую роль, которую играют зубчатые связки и соединительнотканные пучки в формировании ЗАЩИТНОГО БЛОКА и на все вытекающие отсюда последствия. Более того, нигде об этом даже не упоминается!

Формирование защитного блока сказывается не только на состоянии позвоночника, но и на здоровье всего организма в целом. Каким образом?

Вспомним: кровоснабжение спинного мозга осуществляется одной передней и двумя задними спинальными артериями, которые образуются из слияния радикуло-медуллярных артерий. Ветви передней спинальной артерии снабжают кровью передние 80 % поперечника спинного мозга, а задние – оставшиеся 20% (рис. 19).

Спинальные артерии, которые несут к нервным клеткам кислород и глюкозу, необходимые для их жизнедеятельности, проходят вдоль спинного мозга. Это очень важный факт, так как при сжатии позвонков по отношению друг к другу во время защитного блокирования они не должны перекрываться.

Рис. 19. Кровоснабжение спинного мозга

Ведь если произойдет нарушение артериального кровообращения, нервная клетка проживет всего лишь 5-6 минут, а этого допустить нельзя.

В спинном мозге есть так называемые критические зоны, наиболее уязвимые при возникновении блоков. Эти зоны находятся на уровне позвонков С1, С4, Т4, Т5, L1 и терминальной зоны (конуса), где может возникнуть нарушение артериального кровоснабжения (к счастью, последнее происходит редко).

Венозный отток от спинного мозга осуществляется через венозные позвоночные сплетения – два внутренних и два наружных (рис. 20).