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 , который окружает и защищает 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.
У каждого позвонка есть тело ( тело позвонка ), которое состоит из большой передней средней части, называемой центром ( vertebral centrum , множественное число centra ), 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 замыкательные 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 приложенную нагрузку 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 также 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 того, что шея и голова имеют большой диапазон движений. 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 значительно 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 маммиллярному отростку и распространяется по всей длине позвоночного столба, оказывая поддержку. Нижний, или нижний бугорок, представляет собой добавочный отросток и находится 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.
Есть 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 . 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. [19] 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. [19]
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 ) межпозвонкового 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 . [20] 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 . [21]
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 . Из-за различных типов передвижения и поддержки, необходимых водным и другим позвоночным, позвонки между ними демонстрируют наибольшее разнообразие, хотя основные характеристики у них общие. 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. [22]
«Процелозные» позвонки имеют сферический выступ, идущий от каудального конца центра одного позвонка и входящий в вогнутую лунку на краниальном конце центра соседнего позвонка. [23] Эти позвонки чаще всего встречаются у рептилий , [24] [25] , но встречаются и у некоторых амфибий , таких как лягушки. [26] Позвонки соединяются друг с другом в шаровидном сочленении, при котором выпуклая суставная часть переднего позвонка действует как шар в гнезде хвостового позвонка. [24] 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. [26]
У многих видов, но не у млекопитающих, на шейных позвонках имеются 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. [27] [28] У всех млекопитающих , кроме ламантинов и ленивцев , семь шейных позвонков, независимо от длины шеи. [29] 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, сочленяющаяся с бугорком ребра . Количество грудных позвонков значительно различается у разных видов. [30] У большинства сумчатых их тринадцать, но у коал только одиннадцать. [31] 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 . [32]
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. [33] Бонобо отличается наличием четырех поясничных позвонков.
Хвостовые позвонки — это кости, из которых состоят хвосты позвоночных. [34] 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 . [35]
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 )