Як ми ходимо?

При переході у вертикальне положення на міжхребцевий диск починає діяти маса тієї частини тіла, яка розташовується вище рівня тіла хребця. Тиск усередині диска в цих випадках дорівнювала 6, 5 кг/см2. У звичайних положеннях тіла (стоячи, лежачи), а також при підйомі вантажів до 20 кг міжхребцеві диски є єдиною структурою, що сприймає вертикальні навантаження. Разом з тим при цьому ніколи не створюється критичного збільшення внутрішньодискового тиску і порушення цілості дискових структур. Розрахунки показали, що загальне навантаження на диск в цих ситуаціях, не виходить, як правило, далеко за межі 220 кг.

За даними Л. П. Ніколаєва (1947), голова представляє собою важіль першого роду, на одному кінці якого прикладена її маса (в середньому близько 5 кг), а на іншому - урівноважує сила м'язів шиї. Отже, шийний відділ хребта постійно відчуває статико-динамічне напруження, яке різко збільшується при максимальному згинанні і розгинанні і обумовлено перевантаженням зрушується моменту. Якщо врахувати, що навіть у нормальних умовах навантаження на одиницю площі диска у шийному відділі перевищує таку в поперековому, а також врахувати більший обсяг руху, то стає зрозумілою схильність до дегенеративних змін даного відділу хребта, що підтверджується клінічними спостереженнями.

Резистентність нормального диска до сил стиснення значна. Дослідження показали, що у спортсменів високої кваліфікації (наприклад, при підйомі штанги вагою 100 кг) фактичне зменшення сили здавлювання дисків відбувається не тільки за рахунок значного розвитку м'язового апарату. Важливим чинником є ??раціональний динамічний стереотип вправ, при якому створюється прискорення штанги в значущий період підйому і найбільш активно беруть участь м'язи черевного преса, а потім спортсмен використовує силу іннервації.

Пружне і практично несдавліваемое ядро ??диска при русі переміщається в протилежну сторону: при згинанні хребта - назад; при розгинанні - наперед, при бічних вигинах - у бік опуклості.

Однією з характерних особливостей хребетного стовпа є наявність в саггитальной площині чотирьох фізіологічних викривлень: шийного лордозу, грудного кіфозу, поперекового лордозу і крижово-куприкового кіфозу. Вони обумовлені вертикальним положенням тулуба і розвиваються лише в постембріональному періоді. У новонародженого хребет має дугоподібну кривизну, звернену опуклістю назад, тобто тотально кіфозірован і зберігає свій рельєф і в перший час після народження. У міру того як дитина починає робити спроби утримувати при сидінні голову в прямому положенні, у нього зміцнюються разгибатели шиї.

Це веде до розвитку шийного лордозу. Надалі, коли дитина починає сидіти (і особливо коли він починає ходити) зміцнюється система поперекових м'язів і формується поперековий лордоз. Одночасно виникають кіфоз грудного відділу хребта, нахил таза допереду, а також крижово-куприковий кіфоз. Вершина шийного лордозу відповідає рівню С5 і С6; грудного кіфозу - Th6-Th7, поперекового лордозу - L4. У нормі крижі знаходиться під кутом 300 по відношенню до фронтальної осі тіла. Остаточне формування вигинів хребта закінчується в 6 - 7 років.

Фізіологічні вигини функціонально тісно пов'язані між собою. Так, старечий кіфоз (стареча кругла спина) майже неминуче супроводжується гіперлордоз в поперековому та шийному відділах. Слабкість мускулатури тулуба, при якій не створюються компенсаторні фізіологічні викривлення хребта, сприяє дугообразному викривлення всього хребетного стовпа назад (сутуловатость) або инфантильному типу хребта (плоска спина). Поняття про правильну або фізіологічної поставі грунтується на симетрії окремих частин людського тіла, його гармонійному пристрої та невимушеності пози. Існує певна залежність між формою хребта і конституціональними особливостями. Так, у астеніків грудна клітка подовжена, поперековий відділ досить рухливий, а його хребці більше схожі на грудні. Нерідко відзначається люмбализация. У гіпертоніків, навпаки, тіла всіх хребців більш масивні, поперековий відділ короткий, малорухливий, часто буває сакралізація.

Слід зазначити, що різні порушення постави, які згодом можуть стати причиною остеохондрозу, на думку багатьох авторів (Галкін В. Д., Абальмасова Е. А.), самі по собі також є конституціональними варіантами будови хребта і тіла людини в цілому.

Порушення правильної постави (сутулість, кругла, круглоувігнута і плоска спина) створюють несприятливі біомеханічні умови для тулуба по відношенню до тазу внаслідок зсуву центру тяжіння назад по відношенню до поперекових хребців. Завдяки вигинів шийні та поперекові диски вище в вентральном відділі, а грудні - в дорзальной.

Вигини хребта утримуються активною силою м'язів, зв'язками і формою самих хребців. Це має важливе значення для підтримки стійкої рівноваги без зайвої витрати м'язової сили. Вигнутий таким чином хребет завдяки своїй еластичності з пружним протидією витримує навантаження ваги голови, верхніх кінцівок і тулуба. Лінія тяжкості перетинає S-подібну лінію хребта в кількох місцях. При подвійний зігнутості конструкція має більшу міцність, ніж конструкція з одинарним вигином, і, подібно пружині еластичною, пом'якшує поштовхи і удари при рухах. Найперенавантаженішій дугою S-образної ресори є поперековий лордоз, амортизуючий навантаження всього торсу і протівонагрузкі з боку нижніх кінцівок і тазу при вертикальному положенні людини. Сила поштовху йде на посилення кривизни вигинів, не досягаючи в повній мірі черепа і знаходиться в ньому мозку.

При стоянні лордоз підтримується аж ніяк не постійною напругою поперекових м'язів. Існують і енергетично більш економні механізми, зокрема використання гравітаційних сил і ретрагірующіх властивостей жовтих зв'язок; згинальні м'язи при цьому утримують тулуб від падіння назад. На рівні попереку проекція загального центру тяжіння проходить по самому центру нижніх поперекових хребців. Тут не потрібно істотного зусилля з боку розгиначів попереку для збереження вертикального положення, так як загальний центр ваги і парціальний центр ваги верхньої половини тулуба розташовані на одній вертикальній осі. Більш активне включення згиначів і розгиначів попереку відбувається лише при порушенні рівноваги, зокрема в момент нахилу тулуба вперед або назад.

При остеохондрозі активність різних груп м'язів значно підвищується, щоб забезпечити фіксовану позу поперекового відділу хребта.

Станова сила м'язів, що випрямляють тулуб, в нормі становить у середньому у чоловіків 123 кг, у жінок - 71 кг. Статична робота спрямована на активну протидію силам, які виводять тіло зі стану рівноваги.

На відміну від динамічної роботи, напруга м'язів в цих випадках відбувається без переміщення рухомих ланок або всього тулуба.

Однак тонічні скорочення м'язів потребують великої кількості енергії. Компенсаторний гіперлордоз виникає при зсуві центру ваги тіла вперед (наприклад, при спонділолітезе, двосторонньому природженому вивиху стегна, постійно зігнутому положенні стегон у жінок, які носять взуття на високих підборах, при надмірному відкладення жиру в черевній стінці). Виникаючи як симптом компенсації для врівноваження положення тіла, поперековий гіперлордоз з часом призводить до ряду патологічних проявів внаслідок перевантаження задніх відділів хребта і дисків.

Беручи на себе тягар голови (функція опори), шийний відділ значною мірою нейтралізує поштовхи і струси головного мозку. Пом'якшення цих травм сприяють міжхребцеві диски, що мають тут велику висоту, а також наявність шийного лордозу. Як відомо, центр ваги голови проходить кпереди від фронтальної осі атланто зчленування. Завдяки шийного лордозу проекція центру тяжіння голови на хребетний стовп зміщується дозаду.

В даний час наявність фізіологічного сколіозу хребта майже ніким не визнається. Рухи хребта обумовлені скороченням певних груп м'язів, розташованих спереду і ззаду від нього. Розгиначі по своїй масі значно перевершують згиначі, що пояснюється статичним навантаженням на хребетний стовп у вертикальному положенні тіла.

П. Ф. Лесгафт встановив, що м'язи, які мають косе напрям волокон, більшу поверхню початку і невелику протяжність (до них відносяться і розгиначі спини), здатні виявляти більшу силу при незначному напрузі. Робота даних м'язів, протидіючи цій силі тяжіння, утримує тулуб у вертикальному положенні, повідомляє йому ту чи іншу позу. Ці м'язи названі П. Ф. Лесгафта сильними на відміну від спритних довгих м'язів кінцівок.

Зв'язки хребта в динамічному аспекті служать для гальмування рухів в сторону, протилежну розташуванню зв'язки. Так, розгинанню перешкоджає передня поздовжня зв'язка; згинанню - задня поздовжня, міжостистих і жовта зв'язки; бічним нахилам - межпоперечние зв'язки. У нормальних умовах між зв'язками-антагоніста існує фізіологічну рівновагу. Іноді зв'язки витримують дуже велике навантаження.

Міжхребцеві суглоби обмежують вільну гнучкість хребта, надаючи їй певний напрям. Рухи в цих парних суглобах і диску відбуваються синхронно. У нормальних умовах статики відростки хребців не несуть вертикальних навантажень:

функція амортизації вертикально давили сил (тяжкість голови, тулуба) здійснюється міжхребцевими дисками. При посиленні лордоза дужки і остисті відростки хребців зближуються один з одним - і силова лінія навантаження проходить вже не через тіла і диски, а позаду них. Зіткнення остистих відростків у вигляді діартроза при відсутності дегенеративних змін не є патологічним станом, а відображає лише зміна статики.

Бейструп (1952) вважає кожен інтерспінальний діартроз основною причиною поперекових болів. Однак багато авторів не згодні з такою точкою зору. Були неодноразово помічені інтерспінальние діартрози (частіше на рівні LIV і LV) як рентгенологічні знахідки при повній відсутності клінічних симптомів, що також свідчить проти концепції Бейструпа.

При такому великому обсязі рухів хребта в цілому між окремими його сегментами рухливість становить не більше 4 °; в іншому випадку хребет не міг би слугувати надійною опорою. Крім того, занадто велика рухливість між хребцями була б небезпечна для спинного мозку. Разом з тим руху окремих

сегментів хребта, підсумовуючись, забезпечують значну рухливість хребта в цілому. Ступінь рухливості в кожному сегменті прямо пропорційна квадрату висоти (товщини) диска і обернено пропорційна квадрату площі його поперечного перерізу. Найменша висота - у самих верхніх шийних і верхніх грудних дисків. Висота дисків, розташованих нижче цього рівня, збільшується; найбільший обсяг рухів спостерігається в попереково-крижовому і нижньо-шийному відділах.

Розгинання в цих відділах супроводжується деяким фізіологічним звуженням міжхребцевого отвору, обумовленим зміщенням вперед суглобового відростка нижчого хребця. Найменша рухливість, що відзначається в грудному відділі, залежить і від гальмують впливів ребер, що з'єднують грудну клітку в досить жорсткий циліндр, а також від прилягання один до одного остистих відростків, з'єднаних між собою потужним зв'язковим апаратом.

Загальна товщина всіх дисків становить у новонароджених 50% довжини хребетного стовпа. Протягом періоду росту тіла хребців ростуть швидше, ніж диски. У дорослих людей загальна висота міжхребцевих дисків становить 25% довжини хребта. Довжина хребта мало відрізняється у людей різного росту, тому що різниця в зростанні в основному виходить за рахунок довжини ніг. Рухи хребта здійснюються навколо трьох осей: навколо поперечної осі - згинання та розгинання, навколо сагітальної осі - бічні нахили, навколо поздовжньої осі - ротаційні повороти тіла. Можливі також кругові рухи, що здійснюються послідовно по всіх трьох осях, а також подовження і укорочення хребта за рахунок збільшення або згладжування його вигинів при скороченні або розслабленні відповідної мускулатури (пружні руху).

Остеохондроз (osteochondros) - дистрофічних захворювань суглобового хряща і підлягає кісткової тканини. Раніше цим терміном позначали велику групу кістково-суглобових захворювань. З сучасних позицій часто їх розглядають як остеохондропатії, а терміном остеохондроз позначають тільки дегенеративно-дистрофічних захворювань хребта, в першу чергу мозку хребцевих дисків, що супроводжується їх деформацією, зменшенням висоти, розшаруванням. Дистрофічні зміни в диску при остеохондрозі називають діскартрозом. Найбільш часто остеохондроз локалізується в нижньошийних, верхньогрудних і ніжнепояснічних відділах хребта. Поширений остеохондроз дуже широко і до 40-річного віку виявляється у більшості людей в тій чи іншій мірі.