Каждый позвонок ( мн.: vertebrae ) представляет собой кость неправильной формы со сложной структурой, состоящей из кости и некоторого количества гиалинового хряща , которые составляют позвоночный столб или позвоночник позвоночных . Пропорции позвонков различаются в зависимости от сегмента позвоночника и конкретного вида.
Основная конфигурация позвонка варьируется; кость — это тело, а центральная часть тела — это центр. Верхняя и нижняя поверхности тела позвонка служат местом прикрепления межпозвоночных дисков . Задняя часть позвонка образует дугу позвонка , состоящую из одиннадцати частей, состоящую из двух ножок ( ножки дуги позвонка ), двух пластинок и семи отростков . Пластинки прикрепляются к ligamenta flava (связкам позвоночника). По форме ножек образуются выемки позвонков, образующие межпозвонковые отверстия при сочленении позвонков . Эти отверстия являются входными и выходными каналами спинномозговых нервов . Тело позвонка и дуга позвонка образуют позвоночное отверстие, более крупное центральное отверстие, в котором расположен позвоночный канал , окружающий и защищающий спинной мозг .
Позвонки сочленяются друг с другом, придавая позвоночнику силу и гибкость, а форма их задней и передней частей определяет диапазон движений. Структурно позвонки у всех видов позвоночных по существу одинаковы, причем наибольшая разница наблюдается между водными животными и другими позвоночными животными. Таким образом, позвоночные получили свое название от позвонков, составляющих позвоночный столб.
В позвоночнике человека размер позвонков варьируется в зависимости от расположения в позвоночнике, нагрузки на позвоночник, осанки и патологии. Позвонки меняются по всей длине позвоночника , чтобы приспособиться к различным потребностям, связанным со стрессом и подвижностью. [1] Каждый позвонок представляет собой кость неправильной формы.
Типичный позвонок имеет тело ( тела позвонка ), которое состоит из большой передней средней части, называемой центром ( vertebral centrum , множественное число центров ), и задней дуги позвонка , [2] также называемой нервной дугой . [3] Тело состоит из губчатой кости , которая представляет собой губчатую костную ткань , микроанатомия которой специально изучалась на ножках костей. [4] Эта губчатая кость, в свою очередь, покрыта тонким слоем кортикальной кости (или компактной кости), твёрдой и плотной костной ткани. Дуга и отростки позвонков имеют более толстые покрытия кортикальной кости. Верхняя и нижняя поверхности тела позвонка уплощены и шероховаты для обеспечения прикрепления межпозвоночных дисков . Эти поверхности представляют собой концевые пластинки позвонков , которые непосредственно контактируют с межпозвоночными дисками и образуют сустав. Замыкательные пластинки образуются из утолщенного слоя губчатой кости тела позвонка, причем верхний слой более плотный. Замыкающие пластинки удерживают соседние диски, равномерно распределяют приложенные нагрузки и обеспечивают фиксацию коллагеновых волокон диска. Они также действуют как полупроницаемый интерфейс для обмена воды и растворенных веществ. [5]
Дуга позвонка образована ножками и пластинками. Две ножки отходят от боковых сторон тела позвонка и соединяют тело с дугой. Ножки представляют собой короткие толстые отростки , отходящие по одному с каждой стороны кзади от мест соединения задне-боковых поверхностей центра, на его верхнюю поверхность. От каждой ножки широкая пластинка, пластинка , выступает назад и медиально, соединяясь и завершая дугу позвонка и образуя задний край позвоночного отверстия, которое завершает треугольник позвоночного отверстия. [6] Верхние поверхности пластинок шероховатые, что обеспечивает прикрепление к желтой связке . Эти связки соединяют пластинки соседних позвонков по длине позвоночника от уровня второго шейного позвонка . Выше и ниже ножек расположены неглубокие углубления, называемые вырезками позвонков ( верхняя и нижняя ). Когда позвонки сочленяются, выемки совпадают с выемками на соседних позвонках и образуют отверстия межпозвоночных отверстий . Отверстия обеспечивают вход и выход спинномозговых нервов от каждого позвонка вместе с соответствующими кровеносными сосудами. Сочленяющиеся позвонки обеспечивают надежную опору тела.
Из позвонка отходят семь отростков:
Основная часть позвонка представляет собой идущий назад остистый отросток (иногда называемый нервным отростком), выступающий в центре. [7] Этот отросток направлен дорсально и каудально от места соединения пластинок. [7] Остистый отросток служит для прикрепления мышц и связок .
Два поперечных отростка, по одному с каждой стороны тела позвонка, выступают латерально с обеих сторон в месте соединения пластинки с ножкой , между верхним и нижним суставными отростками. [7] Они также служат для прикрепления мышц и связок, в частности межпоперечных связок . На каждом из поперечных отростков грудных позвонков имеется фасетка, сочленяющаяся с бугорком ребра . [8] Фасетки на каждой стороне тела грудного позвонка сочленяются с головкой ребра . Поперечный отросток поясничного позвонка иногда называют реберным [9] [10] или костиформным отростком [11], поскольку он соответствует рудиментарному ребру ( costa ), которое, в отличие от грудной клетки, в поясничном отделе не развито. . [11] [12]
На каждой стороне позвонка есть верхние и нижние суставные фасеточные суставы , которые служат для ограничения возможного диапазона движений. Эти фасетки соединены тонкой частью дуги позвонка, называемой межсуставной частью .
Позвонки получили свои названия от занимаемых ими участков позвоночного столба. В позвоночном столбе человека обычно тридцать три позвонка — семь шейных позвонков , двенадцать грудных позвонков , пять поясничных позвонков , пять сросшихся крестцовых позвонков, образующих крестец , и четыре копчиковых позвонка , образующих копчик . За исключением редких отклонений, общее количество позвонков колеблется от 32 до 35. [13] Примерно у 10% людей как общее количество предкрестцовых позвонков, так и количество позвонков в отдельных отделах позвоночника может варьировать. [14] [15] Наиболее частыми отклонениями являются одиннадцать (реже тринадцать) грудных позвонков, четыре-шесть поясничных позвонков и три-пять копчиковых позвонков (редко до семи). [15]
Региональные позвонки увеличиваются в размерах по мере продвижения вниз, но в области копчика становятся меньше.
Существует семь шейных позвонков (но восемь шейных спинномозговых нервов ), обозначенных от C1 до C7. Эти кости, как правило, маленькие и хрупкие. Остистые отростки у них короткие (за исключением С2 и С7, у которых остистые отростки пальпируются). C1 также называется атласом , а C2 также называется осью . Строение этих позвонков является причиной большого диапазона движений шеи и головы . Атланто -затылочный сустав позволяет черепу двигаться вверх и вниз, а атланто-осевой сустав позволяет верхней части шеи поворачиваться влево и вправо. Ось также располагается на первом межпозвоночном диске позвоночного столба.
Шейные позвонки имеют поперечные отверстия, позволяющие позвоночным артериям проходить через них на пути к большому затылочному отверстию и заканчиваться в Виллизиевом круге . Это самые маленькие и легкие позвонки, а позвоночные отверстия имеют треугольную форму. Остистые отростки короткие и часто раздвоенные (остистый отросток С7 не раздвоен и существенно длиннее, чем у других остистых отростков шейного отдела). [16]
Атлант отличается от других позвонков тем, что не имеет тела и остистых отростков. Вместо этого он имеет кольцевидную форму, имеющую переднюю и заднюю дуги, а также две боковые массы. В наружных центральных точках обеих дуг есть бугорок, передний бугорок и задний бугорок для прикрепления мышц. Передняя поверхность передней дуги выпуклая, ее передний бугорок прикрепляется к длинной мышце шеи . Задний бугорок представляет собой рудиментарный остистый отросток, прикрепляющийся к малой задней прямой мышце головы . Остистый отросток небольшой, чтобы не мешать движению между атлантом и черепом . На нижней поверхности имеется грань для сочленения с зубцами оси.
Характерным для шейного позвонка является поперечное отверстие (также известное как foramen transversarium ). Это отверстие на каждом из поперечных отростков, через которое проходят позвоночная артерия и вена , а также симпатическое нервное сплетение . На шейных позвонках, кроме атланта, передние и задние бугорки находятся по обе стороны от поперечного отверстия на каждом поперечном отростке. Передний бугорок на шестом шейном позвонке называется сонным бугорком, потому что он отделяет сонную артерию от позвоночной артерии .
На боковых краях верхней поверхности тел третьего-седьмого шейных позвонков и первого грудного позвонка имеется крючковидный крючковидный отросток . Вместе с позвоночным диском этот крючковидный отросток предотвращает соскальзывание позвонка назад от позвонка, находящегося под ним, и ограничивает боковое сгибание (изгиб в сторону). Суставы Лушки затрагивают крючковидные отростки позвонков.
Остистый отросток С7 очень длинный и дал этому позвонку название «выступающий позвонок» . Также шейное ребро может развиваться из C7 как анатомический вариант .
Термин шейно-грудной отдел часто используется для обозначения шейных и грудных позвонков вместе, а иногда и окружающих их областей.
Двенадцать грудных позвонков и их поперечные отростки имеют поверхности, сочленяющиеся с ребрами . Между грудными позвонками может происходить некоторая ротация, но их соединение с грудной клеткой предотвращает сильное сгибание или другое движение. В человеческом контексте они также могут быть известны как «спинные позвонки».
Тела позвонков имеют примерно сердцевидную форму и примерно такую же ширину в передне-заднем направлении, как и в поперечном измерении. Позвоночные отверстия имеют примерно круглую форму.
Верхняя поверхность первого грудного позвонка имеет крючковидный крючковидный отросток, как и шейные позвонки.
Грудопоясничный отдел включает грудные и поясничные позвонки вместе, а иногда и прилегающие к ним области.
Грудные позвонки прикрепляются к ребрам и поэтому имеют характерные для них суставные фасетки; это верхняя , поперечная и нижняя реберные фасетки . По мере продвижения позвонков вниз по позвоночнику они увеличиваются в размерах, чтобы соответствовать размеру прилегающего поясничного отдела.
Пять поясничных позвонков являются самыми крупными из позвонков, их прочная конструкция необходима для выдерживания большего веса, чем другие позвонки. Они допускают значительное сгибание , разгибание и умеренное боковое сгибание (изгиб в сторону). Диски между этими позвонками создают естественный поясничный лордоз (вогнутый назад изгиб позвоночника). [ нужна ссылка ] Это происходит из-за разницы в толщине передней и задней частей межпозвоночных дисков.
Поясничные позвонки расположены между грудной клеткой и тазом и являются самыми крупными из позвонков. Ножки крепкие, как и пластинки, а остистый отросток толстый и широкий. Позвоночное отверстие большое, треугольной формы. Поперечные отростки длинные и узкие, на них можно увидеть три бугорка. Это латеральный реберный отросток , маммиллярный отросток и добавочный отросток . [17] Верхний, или верхний бугорок, представляет собой маммиллярный отросток, который соединяется с верхним суставным отростком. Многораздельная мышца прикрепляется к сосцевидному отростку и распространяется по всей длине позвоночного столба, оказывая поддержку. Нижний бугорок — это добавочный отросток, расположенный в задней части основания поперечного отростка. Термин «пояснично-крестцовый отдел» часто используется для обозначения поясничных и крестцовых позвонков вместе, а иногда включает и окружающие их области.
Имеется пять крестцовых позвонков (S1–S5), которые в зрелом возрасте срастаются в одну большую кость, крестец , без межпозвоночных дисков . [18] Крестец с подвздошной костью образует крестцово-подвздошный сустав с каждой стороны таза , который сочленяется с бедрами .
Последние три-пять копчиковых позвонков (но обычно четыре) (Co1–Co5) составляют копчик или копчик . [19] Межпозвоночных дисков нет .
Сомиты формируются на ранних стадиях эмбриона , и некоторые из них развиваются в склеротомы. Склеротомы образуют позвонки, а также реберный хрящ и часть затылочной кости . Из своего первоначального местоположения внутри сомита клетки склеротома мигрируют медиально к хорде . Эти клетки встречаются с клетками склеротома с другой стороны параксиальной мезодермы . Нижняя половина одного склеротома сливается с верхней половиной соседнего, образуя тела каждого позвонка. [20] Из тела позвонка клетки склеротома перемещаются дорсально и окружают развивающийся спинной мозг , образуя дугу позвонка . Другие клетки перемещаются дистально к реберным отросткам грудных позвонков , образуя ребра. [20]
К функциям позвонков относятся:
Существует ряд врожденных аномалий позвонков , в основном связанных с изменениями формы или количества позвонков, многие из которых не вызывают проблем. Другие, однако, могут вызвать сдавление спинного мозга. Клиновидные позвонки, называемые полупозвонками, могут привести к образованию угла в позвоночнике, что может привести к таким заболеваниям искривления позвоночника, как кифоз , сколиоз и лордоз . В тяжелых случаях может возникнуть компрессия спинного мозга. Блокирование позвонков , при котором некоторые позвонки срослись, может вызвать проблемы. Расщелина позвоночника может возникнуть в результате неполного формирования дуги позвонка.
Спондилолиз – дефект межсуставной части дуги позвонка. В большинстве случаев это происходит в самом нижнем из поясничных позвонков (L5), но может также возникать в других поясничных позвонках, а также в грудных позвонках.
Грыжа межпозвонкового диска , чаще называемая смещением диска , является результатом разрыва наружного кольца ( фиброзного кольца ) межпозвоночного диска , в результате чего часть мягкого гелеобразного материала, студенистого ядра , выпячивается в грыже. . Это можно лечить с помощью минимально инвазивной эндоскопической процедуры, называемой методом Тессис .
Ламинэктомия — это хирургическая операция по удалению пластинок для доступа к позвоночному каналу. [21] Удаление только части пластинки называется ламинотомией .
Защемление нерва, вызванное давлением диска, позвонка или рубцовой ткани, можно устранить с помощью фораминотомии , чтобы расширить межпозвонковые отверстия и уменьшить давление. Это также может быть вызвано стенозом отверстия , сужением отверстия нерва в результате артрита .
Другое заболевание — спондилолистез, когда один позвонок соскальзывает вперед на другой. Обратной стороной этого состояния является ретролистез , при котором один позвонок соскальзывает назад на другой.
Ножка позвонка часто используется в качестве рентгенологического маркера и точки входа в процедуры вертебропластики , кифопластики и спондилодеза .
Дугообразное отверстие — распространенная анатомическая вариация, чаще встречающаяся у женщин. Это костный мостик , расположенный на первом шейном позвонке, атланте, где он закрывает борозду позвоночной артерии . [22]
Дегенеративное заболевание дисков – это состояние, обычно связанное со старением, при котором дегенерируют один или несколько дисков. Зачастую это состояние может быть безболезненным, но может быть и очень болезненным.
У других животных позвонки имеют те же региональные названия, за исключением копчикового — у животных с хвостами отдельные позвонки обычно называют хвостовыми позвонками . [19] Из-за различных типов передвижения и поддержки, необходимых водным и другим позвоночным животным, позвонки между ними демонстрируют наибольшее разнообразие, хотя основные характеристики являются общими. У животных без вертикального положения остистые отростки, отходящие назад, направлены вверх. У крупных животных эти отростки могут быть очень большими, поскольку они прикрепляются к мышцам и связкам тела. У слона позвонки соединены тугими суставами, которые ограничивают гибкость позвоночника. Остистые отростки преувеличены у некоторых животных, таких как вымершие диметродон и спинозавр , у которых они образуют парусник или плавник.
Позвонки с седловидными суставными поверхностями на теле, называемые «гетероцелозными», позволяют позвонкам сгибаться как вертикально, так и горизонтально, предотвращая при этом скручивающие движения. Такие позвонки встречаются на шеях птиц и некоторых черепах. [23]
«Процелозные» позвонки имеют сферический выступ, идущий от каудального конца центра одного позвонка и входящий в вогнутую лунку на краниальном конце центра соседнего позвонка. [24] Эти позвонки чаще всего встречаются у рептилий , [25] [26] , но встречаются и у некоторых амфибий , таких как лягушки. [27] Позвонки соединяются друг с другом в шаровидном сочленении, при котором выпуклая суставная часть переднего позвонка действует как шар в гнезде хвостового позвонка. [25] Этот тип соединения обеспечивает широкий диапазон движений в большинстве направлений, при этом защищая подлежащий нервный канатик. Центральная точка вращения расположена на средней линии каждого центра, поэтому сгибание мышцы, окружающей позвоночный столб, не приводит к открытию между позвонками. [27]
У многих видов, но не у млекопитающих, шейные позвонки несут ребра. У многих групп, таких как ящерицы и ящеротазовые динозавры, шейные ребра большие; у птиц они мелкие и полностью срослись с позвонками. Поперечные отростки млекопитающих гомологичны шейным ребрам других амниот . У китов шейные позвонки обычно слиты, что обеспечивает гибкость в обмен на устойчивость во время плавания. [28] [29] У всех млекопитающих, кроме ламантинов и ленивцев, семь шейных позвонков, независимо от длины шеи. [30] Сюда входят, казалось бы, маловероятные животные, такие как, например, жираф, верблюд и синий кит. У птиц обычно больше шейных позвонков, у большинства из них очень гибкая шея, состоящая из 13–25 позвонков.
У всех млекопитающих грудные позвонки соединены с ребрами и их тела отличаются от других региональных позвонков наличием фасеток. У каждого позвонка на каждой стороне тела позвонка есть фасетка, которая сочленяется с головкой ребра . На каждом из поперечных отростков также имеется фасетка, которая сочленяется с бугорком ребра . Количество грудных позвонков значительно различается у разных видов. [31] У большинства сумчатых их тринадцать, но у коал только одиннадцать. [32] Обычное число составляет от двенадцати до пятнадцати у млекопитающих (двенадцать у человека ), хотя у лошади , тапира , носорога и слона их от восемнадцати до двадцати . У некоторых ленивцев их максимальное число — двадцать пять, а у китообразных — только девять . [33]
Меньше поясничных позвонков у шимпанзе и горилл : их три в отличие от пяти у рода Homo . Это сокращение количества приводит к неспособности поясничного отдела позвоночника к лордозе , но дает анатомию, которая благоприятствует вертикальному лазанию, и способность висеть, более подходящую для мест кормления в регионах с высоким пологом. [34] Бонобо отличается наличием четырех поясничных позвонков.
Хвостовые позвонки — это кости, из которых состоят хвосты позвоночных. [35] Их число варьируется от нескольких до пятидесяти, в зависимости от длины хвоста животного. У человека и других бесхвостых приматов они называются копчиковыми позвонками , насчитывают от трех до пяти и срастаются с копчиком . [36]
В эту статью включен общедоступный текст со страницы 96 20-го издания « Анатомии Грея» (1918 г.).
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
