Artikli meditsiiniline ekspert
Uued väljaanded
Selgroo anatoomilised ja biomehaanilised omadused
Viimati vaadatud: 23.04.2024
Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Seljaaju tuleb vaadata anatoomilisest (biomehaanilisest) ja funktsionaalsest küljest.
Anatoomiliselt koosneb seljaosa 32, mõnikord 33 eraldi selgroolülid, mis on omavahel seotud intervertebraalsete ketastega (art. Intersomatica), mis esindavad sünkroosi ja liigeseid (art. Intervertebrales). Selgroo stabiilsus või stabiilsus on tagatud tugeva sidemega aparaadiga, mis ühendab selgroolülid (lig. Longitudinale anterius et posterius) ja põiksuunaliste liigeste kapslit, selgroolülisid ühendavaid sidemeid (lig. Flava), spinousprotsesse ühendavaid sidemeid (lig. Supraspinosum et intraspinusinusinusinusinusinusinusinusinusinus).
Biomehaanilisest seisukohast on selg selgesti sarnane kinemaatilise ahelaga, mis koosneb individuaalsetest sidemetest. Iga selgroog liigub naabritega kolme punkti juures:
Kahes rinnaäärses liigeses seljaosas ja kehades (läbi põikikahela) ees.
Liigutused liigeste vahel on tõelised liigesed.
Asuvad üksteise kohal, selgroolülid moodustavad kaks sambat - eesmine, mis on ehitatud selgroolülide kulul, ja tagumine, mis on moodustatud kaarte ja põie-liigeste vahel.
Selja liikuvust, elastsust ja elastsust, võimet taluda märkimisväärseid koormusi teataval määral pakuvad põikikahelad, mis on tihedas anatoomilises ja funktsionaalses seoses selgroo moodustava selgroo kõigi struktuuridega.
Ristidevaheline ketas mängib biomehaanikas juhtivat rolli, olles selgroo liikumise hing (Franceschilli, 1947). Kuna tegemist on keerulise anatoomilise kujuga, täidab plaat järgmisi funktsioone:
- ühendavad selgroolülid
- selgroo liikuvuse tagamine, \ t
- selgroolülide kaitse alalisest traumast (amortisatsioonirühm).
TÄHELEPANU! Iga patoloogiline protsess, mis nõrgendab ketta funktsiooni, rikub selgroo biomehaanikat. Samuti on kahjustatud selgroo funktsionaalsed võimalused.
Nendest tasanditest koosnevat ühte põimikuketast, kahest külgneva selgroolülitist koosnevat anatoomilist kompleksi nimetatakse selgroolülisõiduks (PDS).
Ristidevaheline ketas koosneb kahest hüaliinplaadist, mis on kõrvuti külgneva selgroolülide korpuse plaatidega, pulp-tuumaga (nucleus pulposus) ja kiulise rõngaga (rõngasfibrosus).
Pulpne tuum, mis on selgroo jäänus, sisaldab:
- interstitsiaalne aine kondriin;
- väike hulk kõhre rakke ja põimuvad kollageenikiud, moodustades teatud liiki kapsli ja andes sellele elastsuse.
TÄHELEPANU! Keskel säsituumas on õõnsus, mille maht on tavaliselt 1-1,5 cm 3.
Ristidevahelise ketta kiuline rõngas koosneb tihedast sidekoe kimbust, mis põimuvad erinevates suundades.
Kiulise rõnga keskmised kimbud on paigutatud lõdvalt ja järk-järgult tuuma kapslisse, samal ajal kui perifeersed kimbud on tihedalt üksteisega külgnevad ja on paigutatud luu marginaalsesse serva. Ringi tagumine poolring on nõrgem kui eesmine, eriti nimmepiirkonnas ja emakakaela lülisammas. Intervertebraalse ketta külgmised ja eesmised osad ulatuvad veidi üle luukoe piiride, kuna ketas on mõnevõrra laiem kui külgneva selgroolüli korpused.
Seljaaju sidemed
Eesmine pikisuunaline side, mis on periosteum, on kindlalt selgroolülide külge kinnitatud ja levib vabalt üle ketta.
Vastupidi, tagumine pikisuunaline side, mis osaleb seljaaju kanali eesmise seina moodustamisel, levib vabalt üle selgroolülide pinnale ja on splaissitud ketasega. See side on hästi esindatud emakakaela ja rindkere selgroos; nimmepiirkonnas väheneb see kitsaseks lindiks, mille jooksul võib sageli täheldada ka lünki. Erinevalt eesmisest pikisuunalisest sidemest on see nimmepiirkonnas väga halvasti arenenud, kus kõige sagedamini märgitakse ketaste prolapsit.
Kollased sidemed (kokku 23 sidemeid) on segmenteeritud, ulatudes selgroolüli C-st selgroolülitist. Need sidemed toimivad seljaajus kanalina ja vähendavad seeläbi selle läbimõõtu. Kuna nad on kõige enam arenenud nimmepiirkonnas, võib nende patoloogilise hüpertroofia korral täheldada horsetaili kokkusurumise nähtusi.
Nende sidemete mehaaniline roll on erinev ja eriti oluline selgroo staatika ja kinemaatika seisukohast:
- nad säilitavad emakakaela- ja nimmepiirkonna lordoosi, tugevdades seeläbi paravertebraalsete lihaste toimet;
- määrab kindlaks selgroolülide liikumise suuna, mille amplituudi reguleerivad põikivahed;
- kaitsta seljaaju otse, sulgedes plaatide vahelise ruumi ja kaudselt läbi elastse struktuuri, tänu millele jäävad keha pikendamise ajal need sidemed täielikult venitatuks (eeldusel, et nende voldid vähendaksid seljaaju);
- koos paravertebraalsete lihastega aitab keha ventralisest paindumisest püstiasendisse viia;
- Neil on pärssiv toime pulpaalsetele tuumadele, mis interdiskrõhu abil kalduvad edasi lükama kaks külgnevat selgroolüli.
Külgnevate selgroolülide käepidemete ja protsesside ühendamine toimub mitte ainult kollase, vaid ka interostaaside, hüposaaside ja transversaalsete sidemete vahel.
Lisaks ketastele ja pikisuunalistele sidemetele on selgroolülid ühendatud kahe põik-liigeste vahel, mis on moodustatud liigendprotsessidest, millel on erinevad osad. Need protsessid piiravad närimiskontamendi, mille kaudu närvi juured väljuvad.
Kiu rõnga välissektsioonide, tagumise pikisuunalise sideme, periosteumi, liigeste kapsli, veresoonte ja seljaaju membraanide inervatsiooni teostab sinus-vertebraalne närv (nn Sinuvertebralis), mis koosneb sümpaatilistest ja somaatilistest kiududest. Plaadi toitumine täiskasvanutel toimub difusiooni teel hüaliinplaatide kaudu.
Loetletud anatoomilised tunnused, samuti võrdlevad anatoomia andmed võimaldasid kaaluda intervertebraalset ketast poolliigendina (Schmorl, 1932), samas kui sünoviaalvedelikku sisaldavat pulp-tuuma (Vinogradova TP, 1951) võrreldakse liigeseõõnega; hüaliini kõhrkoega kaetud selgroolüli on võrreldud liigeste otsaga ja kiulist rõngast peetakse liigesekapsliteks ja sidemete aparaadiks.
Ristidevaheline ketas on tüüpiline hüdrostaatiline süsteem. Kuna vedelikud on praktiliselt kokkusurumatud, muundatakse südamikku mõjutav rõhk ühtlaselt kõikides suundades. Kiuline rõngas, kiudude energiseerimisega, hoiab südamikku ja neelab suurema osa energiast. Plaadi elastsete omaduste tõttu on selgroo, seljaaju ja aju edasikandunud värinad ja värinad tunduvalt pehmendatud jooksmisel, kõndimisel, hüppamisel jne.
Põhiline turgor on märkimisväärsetes piirides varieeruv: koormuse vähenemise korral tõuseb ja vastupidi. Tuuma olulist survet võib hinnata selle põhjal, et pärast horisontaalset asendit mitme tunni jooksul pikendab ketaste sirgendamine selgroogu rohkem kui 2 cm võrra.
Selja selgroolülidel on oma iseloomulikud anatoomilised ja funktsionaalsed omadused.
Emakakaela selg
Toe funktsionaalsete ülesannete kohaselt tõuseb selgroolüli suurused järk-järgult emakakaelast nimmepiirkonda, saavutades maksimaalse suuruse S selgroolülides;
- emakakaela selgroolülid, erinevalt allpool olevatest, on suhteliselt madalad ellipsoidsed kehad;
- emakakaela kere kehad on üksteisest eraldatud kettaga, mis ei ole üle kogu. Need selgroolülide piklikud ülemised külgservad, mida nimetatakse poolväärseteks või konksulisteks protsessideks (processus uncinatus), mis ühendavad ülemise selgroolülide keha alumise külgnurgaga, moodustavad nn Lyushka liigese või katkendliku liigenduse vastavalt Trolandi terminoloogiale. Protsessi uncinatus ja ülemise selgroo tahk on vahemikus 2-4 mm;
- katmata liigesed pinnad on kaetud liigese kõhredega ja väljaspool ühendust ümbritseb kapsel. Selles piirkonnas erinevad ketta külgpinnal asuva rõngasfibrosuse vertikaalsed kiud avaga paralleelselt kobarates; samal ajal ei ole ketas otseselt selle liitmikuga külgnev, sest kuna see läheneb katkendlikule lõhenemisele, kaob see järk-järgult;
- Emakakaela selgroolülide anatoomiline tunnus on põikprotsesside baasil olevate avade olemasolu, kus a. Vertebralis;
- intervertebral foramen C 5, C 6 ja C 7 on kolmnurkse kujuga. Sektsioonis oleva ava auk läheb kaldpinnas. Seega luuakse tingimused avause kitsendamiseks ja selgroo kokkusurumiseks katmata tuumade kasvu ajal;
- emakakaela selgroogsed protsessid (välja arvatud C 7 ) on jagatud ja langetatud;
- liigesprotsessid on suhteliselt lühikesed, nad on kaldasendis eesmise ja horisontaalse tasapinna vahel, mis määrab olulise hulga paindumise pikendamise liigutusi ja mõnevõrra piiratud külgsuunalisi kaldeid;
- pöörlevad liikumised toimuvad peamiselt ülemise emakakaela lülisamba tõttu, mis on tingitud hambakujulise protsessi silindrilisest liitmikust selgroolüli C1 liigesepinnaga;
- spinous protsess C7 tundub maksimaalselt ja kergesti palpeeritud;
- igasugused liikumised (paindumise pikendamine, kallutamine paremale ja vasakule, pöörlevad) ja kõige suuremas ulatuses on emakakaela selgrool;
- esimene ja teine emakakaela juured ulatuvad atlanto-oksipitaalsete ja atlanto-aksiaalsete liigeste taha ning nendes piirkondades ei ole ristiäärseid kettaid;
- emakakaela lülisamba paksus on 1/4 vastava selgroo kõrgusest.
Emakakaela selg on vähem tugev ja mobiilsem kui nimmepiirkonnas ja üldjuhul vähem stressi. Kuid emakakaela 1 cm 2 koormus ei ole väiksem, kuid isegi suurem kui 1 cm 2 lanne (Mathiash). Selle tulemusena esinevad emakakaela lülisambaid degeneratiivsed kahjustused nii sageli kui nimmepiirkonnas.
R.Galli et al. (1995) näitas, et sidemega aparaat võimaldab liikumist selgrooliste kehade vahel väga vähe: külgneva selgroolüli horisontaalsed nihked ei ületa kunagi 3-5 mm ja nurk on 11 °.
PDSi ebastabiilsust tuleks eeldada, kui külgneva selgroolüli vahekauguste vaheline kaugus on üle 3-5 mm ja selgroolülide vahelise nurga suurenemine on üle 11 °.
Rinnaosa
Rinna piirkonnas, kus seljaaju liikumine on suhteliselt väike, on selgroolülid kõrgemad ja paksemad kui emakakaela. Th alates 5 kuni TH12 rinnalüli nende põikimõõduga järk-järgult suureneb, läheneb väärtus ülemise nimmelüli; rinnaäärsetes piirkondades on ristiäärsed kettad kõrgemad kui nimmepiirkonna ja emakakaela piirkondades; intervertebraalse ketta paksus on 1/3 vastava selgroo kõrgusest; rinnaäärsed ahendused rindkere piirkonnas kitsamad kui emakakaela piirkonnas; seljaaju kanal on ka kitsam kui nimmepiirkonnas; suure hulga sümpaatiliste kiudude olemasolu rindkere juurtes ei põhjusta üksnes rindkere radikulopaatia omapärane vegetatiivset värvi, vaid võib põhjustada ka vistseraalse valu ja düskineesiate teket; suhteliselt massiivne, otsas paksenenud, rindkere selgroolülid on kaldu mõnevõrra tagantpoolt ja spinousprotsessid on järsult allapoole kallutatud; ribi mägi külgneb põikprotsessi paksenenud vaba otsa esipinnaga, moodustades tõelise ranniku-põiksuunalise ühenduse; teine liigendus moodustub ribi pea ja selgroo keha külgpinna vahel ketta tasandil.
Need ühendused on tugevate sidemetega tugevdatud. Kui lülisamba pöörleb, järgivad selgroolülid ja selgroolüli külgpinnad selgroo, pöörates kogu vertikaaltelje ümber.
Rinnaosa selgeks on kaks omadust:
- tavaline kyftiline painutus, vastandina emakakaela ja nimmepiirkonna lordale;
- iga selgroo liigendus ribidega.
Rinnaosa selgroo stabiilsus ja liikuvus
Peamised stabiliseerivad elemendid on: a) soonik; b) ristvõrgud; c) kiulised rõngad; d) sidemed (eesmised ja tagumised pikisuunalised sidemed, särav ligament, rannikulähedane side, põiksuunalised sidemed, kollased sidemed, inter- ja supraspinäärsed sidemed).
Ligikaudse rihmaga ribid tagavad piisava stabiilsuse ja samal ajal piiravad liikumist liikumise ajal (paindumine - pikendamine, külgmised kalded ja pöörlemine).
TÄHELEPANU! Rinnanäärme piirkonnas liikumise ajal on rotatsioon kõige vähem piiratud.
Lisaks amortisatsioonile teostavad kiulise rõngaga intervertebraalsed kettad stabiliseerivat funktsiooni: selles osas on kettad väiksemad kui emakakaela- ja nimmepiirkonnas, mis minimeerib liikumist selgroolülide vahel.
Rinnaseadme seisund määrab kindlaks rindkere selgroo stabiilsuse.
Mitmed autorid (Heldsworth, Denis, Jcham, Taylor jt) põhjendasid kolmekordse stabiilsuse teooriat.
Olulist rolli mängib tagumine kompleks: selle terviklikkus on stabiilsuse vältimatu tingimus ning tagumiste ja keskmiste tugistruktuuride kahjustus avaldub kliinilises ebastabiilsuses.
Oluline stabiliseeriv element on liigeste kotid ja liigeste anatoomia tagab ka struktuuride terviklikkuse.
Liigendid on suunatud esiküljele, mis piirab paindumise pikendamist ja külgsuuniseid; seetõttu on rindkere piirkonnas äärmiselt haruldased liigeste subluxatsioonid ja nihked.
TÄHELEPANU! Kõige ebastabiilsem piirkond on Th10-L1 tsoon, mis on tingitud suhteliselt stabiilsetest rindkere ja liikuvate nimmepiirkondade tõttu.
Lumbosakraalne selg
Nimmepiirkonnas, mis toetab ülemise osakonna tõsidust:
- lülisamba kehad on laiad, põiksed ja liigesed;
- nimmepiirkonna keha eesmine pind on sagitaalses suunas veidi nõgus; L selgroolüli keha on pisut kõrgem kui seljas, mis määrab nimmepiirkonna anatoomilise moodustumise. Lordoosi tingimustes nihutatakse koormuse telge tahapoole. See hõlbustab pöörlevat liikumist keha vertikaaltelje ümber;
- nimmepiirkonna põikprotsessid asuvad tavaliselt ees; nimmepiirkonna põikprotsesside ventraalsed osad on vastavate nimmepiiride vähearenenud jäägid, mistõttu neid nimetatakse ribiprotsessideks (processus costarii vertebrae lumbalis). Ribiprotsesside baasil on väiksemad inkrementaalsed protsessid (processus accessorius);
- nimmelüli selgroolülid protsessid silmapaistvalt väljaulatuvad ja nende liigendpinnad on nurga all sagitaalse tasapinnaga;
- spinous protsessid on paksenenud ja tagantjärele peaaegu horisontaalne; iga parema liigesprotsessi tagumisele külgsuunas on parem ja vasakpoolne väike kooniline mastoidprotsess (processus mamillaris);
- nimmepiirkonnas on üksteistevahelised augud üsna laiad. Samas on seljaaju deformatsiooni tingimustes degeneratiivsed protsessid, staatilised häired selles osas kõige sagedamini esinevad radikaalses sündroomis;
- kõige suurema koormusega nimmeplaatidel on suurim kõrgus - 1/3 keha kõrgusest;
- ketta väljaulatuvate osade ja prolapsite kõige sagedasem paiknemine vastab kõige ülekoormatud sektsioonidele: vahe L 4 ja L s vahel ning mõnevõrra harvem C ja S1 vahel;
- pulp-tuum asub ketta tagumise ja keskmise kolmandiku piiril. Selle piirkonna kiuline rõngas on ees palju paksem, kus seda toetab tihe anterior pikisuunaline side, mis on kõige tugevamalt kujunenud nimmepiirkonnas. Kiulise rõnga tagakülg on õhem ja eraldatakse seljaaju kanalist õhukese ja halvemini arenenud tagumise pikisuunalise sideme abil, mis on tihedamalt ühendatud põikikugruppidega kui selgroolülidega. Viimasega ühendab see sidemega lahtine sidekude, milles on venoosne plexus, mis loob täiendavad tingimused väljaulatuvate osade ja prolapsite moodustamiseks seljaaju kanali luumenis.
Seljaaju üheks iseloomulikuks tunnuseks on nelja nn füsioloogilise kõveruse olemasolu sagitaalses tasapinnas:
- emakakaela lordoosi, mis on moodustatud kõigi emakakaela ja rindkere selgroolülide poolt; maksimaalse kumeruse langeb tasemele C 5 ja C 6;
- rindkere kyphosis; maksimaalne nõgusus on tasemel Th 6 - Th 7;
- nimmepiirkonna lordoos, mis on moodustatud viimase rindkere ja kõigi nimmelüli nurgast. Enamik kõverus on tasemel body L 4;
- sacrococcygeal kyphosis.
Põhilised funktsionaalsete häirete liigid selgroos arenevad kas vastavalt füsioloogiliste kõverate sujuvuse tüübile või nende suurenemise tüübile (kyphosis). Seljaosa on üksikaksiaalne organ, mis jagab seda tinglikult erinevateks anatoomilisteks jagunemisteks, mistõttu ei saa olla hüperlordoosi, näiteks emakakaela selgroo lamboosi sujuvusega ja vastupidi.
Praegu süstematiseeritakse põhilised funktsionaalsete häirete liigid selgroo muutuste siledate ja hüperlordootiliste variantidega.
1. Kui selgroo füsioloogilised kõverused on silutud, areneb funktsionaalsete häirete tüüp, mida iseloomustab patsiendi sunnitud asend (paindumisasendis) ja sisaldab:
- liikuvuse piiramine emakakaela lülisamba mootorsegmentides, sealhulgas pealiigeste piirkonnas;
- pea madalama kaldu lihase sündroom;
- kaela ja sternocleidomastoidi lihaste sügavate paindurite kahjustused;
- eesmine skaleeni lihas sündroom;
- ülemise lõhenemispiirkonna sündroom (haavandit tõstev lihaste sündroom);
- eesmise rindkere seina sündroom;
- mõnel juhul - humeroskapulaarse periartriidi sündroom;
- mõnel juhul välise ulnarepikondüloosi sündroom;
- 1. Ribi liikuvuse piiramine, mõnel juhul I-IV ribid, klambri liigesed;
- nimmepiirkonna lordoosi sujuvuse sündroom;
- paravertebraalse lihaste sündroom.
Liikuvuse piiramine nimmepiirkonna ja alumise rindkere selgroo liikumisteedes: nimmepiirkonnas ja rindkere laienduses:
- piiratud liikumisvõime sacroiliac liigeses;
- neerupealiste lihaste sündroom;
- ileo-nimmepiirkonna lihaste sündroom.
2. Kui selgroo füsioloogilised kalded suurenevad, tekib painduv tüüpi funktsionaalne kahjustus, mida iseloomustab patsiendi sirgendatud "uhke" kõndimine ja laienemise piiramine nimmepiirkonna ja emakakaela lülisamba haiguse kliiniliste ilmingute ilmnemise ajal. See sisaldab:
- liikuvuse piiramine lülisamba kesk- ja emakakaela munasarjade mootorisegmentides;
- lihaste emakakaelavalu - kaela ekstensorid;
- mõnel juhul on sisemise ulnarepikondüloosi sündroom;
- liikuvuse piiramine rindkere selgroo mootoriosades.
- nimmepiirkonna hüperlordoosi sündroom;
- laienduse piiramine nimmepiirkonna mootorsegmentides: L1-L2 ja L 2- L 3, mõnel juhul - L 3 -L 4;
- reieluu selja lihasrühma sündroom;
- reieluu lihaste tühjenemise sündroom;
- piriformise sündroom;
- kokkgodünia sündroom.
Seega, kui aktiivsete jõudude sümmeetriat häiritakse isegi normaalsetes füsioloogilistes tingimustes, muutub selgroo konfiguratsioon. Füsioloogiliste kõverate tõttu võib seljaaju taluda 18-kordset aksiaalset koormust sama paksusega betoonkolonnist. See on võimalik tänu asjaolule, et kumeruste korral jaotub koormusjõud ühtlaselt kogu selg.
Seljaosas on ka fikseeritud jaotus, ristmik ja aeglaselt liikuv tailbone.
Rist ja viies nimmelüli on kogu seljaaju aluseks, mis toetavad kõiki selle peamisi osakondi ja kogevad suurimat koormust.
Selgroo moodustumist ja selle füsioloogiliste ja patoloogiliste paindumiste teket mõjutab suuresti IV ja V nimmepiirkonna ja ristiku asukoht, s.t. Suhe sakraalse ja ülemise osa vahel.
Tavaliselt on kere vertikaalse telje suhtes 30 ° nurga all. Vaagna esiletõstetud nõlvak põhjustab tasakaalu säilitamiseks nimmepiirkonna lordoosi.