Заболевания позвоночника и спинного мозга - чрезвычайно актуальная медицинская проблема. До 80% населения Земли рано или поздно сталкивается с болью в спине. В 9 случаях из 10 она связана со спазмами мышц и растяжением связок, что требует консервативного лечения. Однако оставшиеся 10% случаев боли в спине являются симптомом более серьезных проблем: врожденных или приобретенных патологий позвоночного столба или нервных структур спинного мозга. В этой статье мы рассмотрим строение и функцию позвоночника и спинного мозга, без знания которых невозможно разобраться в заболеваниях этих структур и методах их лечения в современной спинальной нейрохирургии.
Позвоночник состоит из 33 позвонков (у кого-то эта цифра может быть чуть меньше или больше). Он несет основную нагрузку и отвечает за прямохождение, позволяет человеку стоять прямо, совершать наклоны во все стороны, поворачиваться, и при этом защищает спинной мозг, который заключен в спинномозговом канале, от травм и других неблагоприятных факторов. Здоровый позвоночник позволяет человеку совершать движения в нескольких плоскостях и представляет собой крепкие костные позвонки, связанные мышцами, гибкими сухожилиями и связками, а также здоровые спинномозговые нервы. При патологии же любой из этих структур может появиться основной симптом заболевания позвоночника – боль.
Изгибы позвоночника
Позвоночник новорожденного имеет С-образную форму. По мере того, как ребенок учится ползать, а потом и ходить, позвоночник приобретает свои изгибы. Взрослый человек имеет S-образную форму позвоночника. Если посмотреть на позвоночник сбоку, то можно увидеть, что шейный и поясничный его отделы имеют изгиб вперед (лордоз), а в грудном и крестцовом отделе – назад (кифоз). Такая форма позвоночника действует как амортизатор для гашения нагрузок, возникающих из-за вертикального положения тела. Эти естественные изгибы поддерживаются мышцами и правильной осанкой. Правильная осанка означает сидение, стояние и лежание таким образом, что мышцы не напрягаются во время движения.
В ряде случаев физиологические лордозы и кифозы могут приобретать патологический характер в виде искривления позвоночного столба. Иногда позвоночник имеет изгибы вбок – это так называемый сколиоз. Небольшой изгиб (менее 20 градусов) обычно незаметен и не играет роли для состояния позвоночника. Более серьезный изгиб (25-40 градусов) и большой изгиб (более 45 градусов) требуют хирургического вмешательства. Сколиоз может оказывать влияние на сердце и легкие, а также ограничивать физическую активность.
Мышцы
Две основные группы мышц поддерживают позвоночник в правильном положении – разгибатели и сгибатели. Мышцы-разгибатели отвечают за стояние и подъем тяжестей. Они расположены на задней поверхности позвоночника. Сгибатели располагаются по передней поверхности позвоночника и включают в себя также мышцы живота. Эти мышцы позволяют нам наклоняться вперед, и отвечают за правильную форму изгиба позвоночника. Мышцы спины стабилизируют положение позвоночника. Их слабость или сильное ожирение может нарушать слаженную работу мышц по поддержке правильной осанки. В результате мышцы перенапрягаются и возникает боль.
Позвонки
Позвонок – это структурная единица позвоночного столба. В шейном отделе имеется 7 позвонков, в грудном – 12, в поясничном – 5, в крестцовом – 5 и в копчике – 4. Из этих 33 позвонков только верхние 24 являются подвижными – позвонки крестца и копчика как бы спаяны между собой. Позвонки в каждом из отделов позвоночника имеют свою уникальную конфигурацию, которая отвечает их основным функциям. Каждый позвонок состоит из следующих частей:
- тело, которое несет основной вес и противостоит компрессиям
- дужка - защищает спинной мозг от травм и других факторов
- отростки позади дужки, к которым крепятся связки и мышцы.
Анатомия позвоночника
Позвоночный столб состоит из 5 отделов:
- Шейный отдел. Его основная функция – это поддержка веса головы. Семь шейных позвонков обозначаются согласно порядку от C1 до C7. Шейный отдел позвоночника – самый подвижный из всех, так как череп соединяется с двумя специализированными позвонками. Первый шейный позвонок – атлант (C1) в форме кольца, соединяется с черепом. Это позволяет осуществлять кивающие движения. Второй шейный позвонок (C2) конической формы и имеет зубовидный отросток, к которому крепится первый позвонок. Это обеспечивает вращательные движения.
- Грудной отдел. К грудным позвонкам крепятся ребра, образуя грудную клетку, защищающую органы грудной полости. 12 грудных позвонков обозначаются от T1 до T12. Объем движений в грудном отделе позвоночника не такой большой, как в шейном.
- Поясничный отдел. Он обеспечивает поддержку веса тела. Его позвонки обозначаются от L1 до L5. Эти позвонки намного больше по размеру, чем грудные и шейные.
- Крестцовый отдел. Основная функция крестца – защита сакральных нервных сплетений и тазовых органов. Крестец состоит из пяти позвонков, но они между собой спаяны и образуют одну крестцовую кость. Вместе с подвздошными костями они формируют тазовое кольцо.
- Копчиковый отдел. Представляет собой четыре спаянных между собой кости, которые фактически никакой функции не выполняют. Это эмбриологический рудимент.
Межпозвоночные диски
Каждый из 24 подвижных позвонков отделен от других так называемым межпозвоночным диском, который предупреждает трение позвонков между собой. По своей форме он напоминает автомобильную покрышку. В центре межпозвоночного диска находится желеподобное вещество – так называемое «пульпозное ядро». Его окружает фиброзное кольцо, которое состоит из перекрещивающихся фиброзных волокон. Хрящевая (замыкательная) пластинка располагается по нижней и верхней границе диска и отделяет его от тел позвонков.
Функция дисков напоминает пружину. Перекрещенные волокна фиброзного кольца соединяют тела позвонков вместе, при этом студенистое ядро играет роль амортизатора. Ядро действует как шарикоподшипник когда человек двигается, позволяя телам позвонков скользить на несжимаемом желеподобном веществе. Само студенистое ядро большей частью состоит из жидкости. Последние научные исследования показывают, что эта жидкость абсорбируется ночью, когда человек лежит, а переходит обратно в ядро днем, когда человек находится в положении стоя.
С возрастом фиброзные диски теряют способность абсорбировать жидкость из студенистого ядра, и сами становятся хрупкими и плоскими. Вот почему в старости уменьшается рост. Кроме того, в пожилом возрасте появляются такие заболевания, как остеопороз и остеохондроз, в результате чего на позвонках образуются наросты - остеофиты. Травмы и перерастяжения приводят к тому, что в дисках образуются грыжи, когда студенистое вещество выходит из фиброзного кольца через трещины в нем, в результате чего происходит ущемление нервных корешков и возникает боль в спине.
Дуга позвонка и спинномозговой канал
Позади каждого тела позвонка имеется так называемая дуга позвонка. Эта дуга состоит из двух ножек и двух пластинок. Вместе тело позвонка и дуга формируют спинномозговой канал, в котором находится спинной мозг. Кроме того, в нем содержится жировая клетчатка, оболочки спинного мозга и кровеносные сосуды. Между дугами двух позвонков образуются отверстия, через которые выходят нервные корешки, формирующие спинномозговые нервы.
Нейрохирурги используют эту анатомическую особенность, удаляя пластину дуги позвонка (операция ламинэктомия) для доступа к нервным корешкам и декомпрессии (ослабления давления) на спинной мозг и нервные корешки при спинальном стенозе, опухолях или грыжах межпозвоночных дисков.
От позвонка отходит семь отростков: центральный остистый отросток, два поперечных отростка, два верхних и два нижних суставных отростка.
Фасеточные суставы
Фасеточные суставы позвонков обеспечивают движение назад. Каждый позвонок имеет четыре фасеточных сустава, по одной паре на верхней и нижней частях. Верхняя пара одного позвонка соединяется с нижней парой соседнего (вышестоящего) позвонка.
Связки позвоночника
Связки – это крепкие, прочные фиброзные волокна, которые связывают позвонки вместе, стабилизируют позвоночник и защищают межпозвоночные диски. Три основных типа связок позвоночника – желтая связка, передняя продольная связка и задняя продольная связка. Передняя и задняя продольные связки идут от верха до самого низа позвоночного столба вдоль всех тел позвонков. Они предупреждают их чрезмерную подвижность. Желтая связка соединяет между собой дуги каждого позвонка.
Спинной мозг
Спинной мозг имеет длину примерно 45 см и толщину в большой палец кисти. Он проходит в спинномозговом канале от ствола головного мозга до поясничных позвонков. В конце спинного мозга его волокна отделяются, образуя так называемый конский хвост. Спинной мозг играет роль передачи нервных импульсов из головного мозга во все остальные органы и ткани. Головной мозг посылает через спинной мозг моторные нервные импульсы в конечности, а по спинному мозгу в головной идет сенсорная информация, отвечающая за чувствительность. Вот почему при травме на определенном уровне спинного мозга нижележащие отделы тела не могут двигаться и теряют чувствительность к прикосновениям, перепаду температур, боли и т.д.
В некоторых случаях спинной мозг действует без участия головного мозга – на уровне рефлексов, которые возникают немедленно с целью защиты организма (например, отдергивание руки от очень горячего предмета).
Нервные клетки, из которых состоит сам спинной мозг, называются верхним (центральным) мотонейроном. Нервные волокна, которые отходят от спинного мозга, называются нижним (периферическим) мотонейроном. Эти нервные волокна выходят между каждым позвонком и идут ко всем частям тела.
Любое повреждение спинного мозга может привести к потере чувствительной (сенсорной) и моторной функции ниже уровня травмы. Например, повреждение грудного отдела спинного мозга приводит к потере чувствительности ног и туловища (параплегия). При повреждении более высокого шейного отдела спинного мозга отмечается потеря чувствительности и движения как в руках, так и в ногах – тетраплегия.
Спинномозговые нервы
Из спинного мозга отходит 31 пара спинномозговых нервов. Они осуществляют функцию передачи нервного импульса от спинного мозга в остальные органы и ткани, обеспечивая чувствительность и движения тела. Каждый спинномозговой нерв имеет два корешка. По переднему корешку идут двигательные импульсы от головного мозга к телу, а по задним - чувствительные. Передний и задний корешок соединяются друг с другом, формируя спинномозговой нерв. Нерв выходит из спинномозгового канала в межпозвонковом отверстии. Как только нерв прошел межпозвонковое отверстие, он делится на ветви; каждая ветвь имеет как моторные, так и сенсорные волокна. Самая маленькая ветвь – задняя первичная ветвь – поворачивается назад для иннервации кожи и мышц спины. Более длинная ветвь – передняя первичная ветвь – идет вперед и иннервирует кожу и мышцы передней части тела и формирует большую часть главных нервов.
Спинномозговые нервы обозначаются числами в соответствии с номером позвонка, выше которого они покинули спинномозговой канал. Восемь шейных спинномозговых нервов обозначаются от C1 до C8, двенадцать грудных спинномозговых нервов от T1 до T12, пять поясничных спинномозговых нервов от L1 до L5, и пять крестцовых – от S1 до S5. Копчиковый нерв всего один.
Спинномозговые нервы иннервируют определенные области и образуют так называемые дерматомы. Этот принцип иннервации тела используется врачами для выявления уровня повреждения спинного мозга или соответствующего нерва. Например, боль в ноге (ишиас) обычно указывает на проблемы в спинномозговых нервах L4-S3.
Оболочки и пространства спинного мозга
Спинной мозг покрыт теми же тремя оболочками, что и головной мозг, и фактически они являются их продолжением. Самая внутренняя оболочка – мягкая мозговая, которая тесно связывается со спинным мозгом. Далее идет паутинная оболочка. Самая наружная оболочка – это твердая мозговая.
Между этими оболочками имеются пространства, которые играют важную роль в диагностике и лечении заболеваний спинного и головного мозга. Пространство между мягкой и паутинной оболочками называется субарахноидальным (т.е., подпаутинным). Оно окружает спинной мозг и содержит цереброспинальную жидкость. Именно это пространство пунктируется при люмбальной пункции для взятия цереброспинальной жидкости или проведения миелограммы и введения контрастного вещества. Пространство между твердой мозговой оболочкой и костью называется эпидуральным. Это пространство имеет важное значение в регионарной анестезии (эпидуральная анестезия), в него вводится местный анестетик.
📲 Таким образом, позвоночник человека - это сложный механизм, правильная работа которого влияет на функционирование всего организма. Болезни позвоночного столба и спинного мозга чрезвычайно разнообразны и являются зоной ответственности таких медицинских специалистов, как нейрохирурги, вертебрологи, неврологи, невропатологи, ортопеды и многие другие. Если Вы столкнулись с болями в спине, любыми заболеваниями позвоночника или спинного мозга, мы подберем для Вас профильную клинику и опытного специалиста как в России, так и за рубежом. Для этого оставьте заявку по WhatsApp/Telegram/Viber +7 (925) 722-84-10 или почте mednavigator@internet.ru.