Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Марта 2012 в 10:58, реферат
Строение и функции позвоночного столба. Анатомо-физиологические особенности позвоночника у детей. Влияние на организм нарушений функции позвоночника. Симптоматика, возникающая при поражении позвоночника на разных его уровнях.
Есть такая поговорка: «Человек настолько молод и здоров, насколько молод и здоров его позвоночник». Причинами многих заболеваний являются различные изменения позвоночника. Например, грудной отдел позвоночника связан с легкими, печенью, желудком, поджелудочной железой, надпочечниками, кишечником. От поясничного отдела зависит работа почек, мочевого пузыря, половых органов. Поэтому позвоночник всегда должен находиться в центре нашего внимания.
От болезней позвоночника люди страдали во все времена. Эти болезни распространены в такой степени, что почти каждый человек страдает от них когда-нибудь. Даже в такой благополучной стране, как Швеция , болезни позвоночника- 10-15 % случаев нетрудоспособности. Из 1000 больных, впервые обратившихся к врачу в связи с заболеванием позвоночника, 400 направляются в больницу, 30 из них остаются там для обследования и лечения, причем 5 - оперируются. Ознакомление с положением дел показывает, что такие заболевания приблизительно равномерно распространены во всех возрастных группах, а рост их числа, обусловленный старением организма, очень незначителен. Другими словами, болезни позвоночника почти так же обычны у молодых, как у пожилых. Мужчины страдают ими почти в два раза чаще, чем женщины. Это можно объяснить анатомо-физиологическими особенностями и тем, что многие мужчины заняты тяжелым физическим трудом.
Пристальное внимание к сколиозу объясняется тем, что при тяжелых формах данного заболевания возникают значительные нарушения в важнейших системах организма, приводящие к уменьшению продолжительности жизни трудоспособности и к инвалидности. В литературных данных четко очерчены и хорошо изучены изменения в дыхательной, сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системах при тяжелых формах сколиоза. Приводятся данные о наличии нарушений функции внешнего дыхания, сердечного ритма и обменных процессов в миокарде недостаточной адаптации сердечно-сосудистой системы к физическим нагрузкам, снижение ряда показателей физического развития, более позднее начало периода полового созревания у школьников 7-16 лет, больных сколиозом I и II степени. К сожалению, практически нет данных об изменениях в жизненно-важных системах при нарушениях осанки и при начальных степенях сколиоза у дошкольников и младших школьников.
Строение и функции позвоночного столба
Позвоночник – это основа скелетной, мускульной и нервной систем, он выполняет в организме очень важные функции:
1.Несущая функция. Позвоночник является осью тела, поэтому он должен быть упругим – это обеспечивают физиологические изгибы – и в то же время крепким, чтобы выдерживать нагрузки.
2.Двигательная функция. Позвоночник обеспечивает динамику (т.е. движение) головы, шеи, верхних и нижних конечностей, всего тела.
3.Функция поддержки. Позвоночник обеспечивает статику, поддерживая нервно-мышечный аппарат, эта функция связана с психическим состоянием человека.
4.Защитная функция. Позвоночник защищает центральную нервную систем
ПОЗВОНОЧНИК человека состоит из 33 позвонков, которые образуют 5 отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12 позвонков), поясничный (5 позвонков), крестцовый (5 позвонков, сросшихся в одну кость — крестец) и копчиковый (чаще всего — одна кость из 3–4 позвонков). Между позвонками расположены хрящи и связки. Благодаря такому подвижному соединению позвонков между собой позвоночник может упруго изгибаться при движениях туловищем, в нем возможны сгибания и разгибания, наклоны в стороны и вращения. Соединяясь между собой, позвонки образуют канал, в котором расположен спинной мозг.
В середине каждого позвонка находится позвоночный отросток, от которого, в свою очередь, идут боковые отростки. Они защищают позвоночный столб от внешних ударов. Таким образом, одной из главных функций позвоночника является защита спинного мозга — наиболее важного управляющего центра, без которого скелетная и мускульная системы, а также основные жизненные органы не смогли бы работать.
От спинного мозга через отверстия в дугах позвонков отходят нервные волокна, обслуживающие различные части тела. По всей длине спинного мозга расположена 31 пара этих волокон: 8 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и одна копчиковая. Корешки чувствительных нервов, контролирующих вкус, осязание, обоняние, слух и зрение, прикрепляются к задней стороне спинного мозга, а корешки двигательных нервов, контролирующих функции мышц организма, — к передней стороне. Таким образом, все нервы и кровеносные сосуды направляются от позвоночника к соответствующей части тела.
АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЗВОНОЧНИКА У ДЕТЕЙ
Возникновение заболеваний и повреждений позвоночника в детском возрасте в определенной мере связано с целым рядом анатомических и функциональных особенностей опорно-двигательного аппарата, и в частности позвоночника. Формирование позвоночного столба и его функциональное совершенствование занимают весьма длительный период онтогенеза, заканчиваясь к 20—22 годам. В процессе роста и развития ребенка достигают определенной зрелости такие основные функции позвоночного столба, как опора, защита и движение. Каждая из этих функций осуществляется благодаря сложному взаимодействию структурных элементов позвоночника — позвонков, межпозвоночных дисков, связочно-суставного аппарата и мышц.
Позвоночник и связанные с ним структуры играют ведущую роль в поддержании и сохранении вертикальной позы человека. Эта задача связана с антигравитационной, т. е. направленной против силы тяжести, работой каждого из элементов позвоночника.
Позвонок состоит из тела, дуги и отростков. В процессе формирования позвонка происходит окостенение хрящевых элементов. У новорожденного ребенка костная ткань имеется лишь в центральной части позвонка, составляя примерно половину его высоты. Структура костной ткани не дифференцирована, мелкоячеиста. Ориентация костных пластинок и образование упорядоченных силовых линий происходят в процессе дальнейшего роста и развития под влиянием тяги прикрепляющихся к позвоночнику мышц и статической нагрузки. Опорной функции позвоночника способствует строение костной ткани позвонка. Так, положение силовых линий к моменту завершения роста позволяет позвонку выдерживать в вертикальном направлении нагрузку, в 3 раза более высокую, чем в поперечном направлении.
Интересны экспериментальные данные по исследованию прочности позвонков на вертикальную нагрузку. Она составляет для шейного отдела 150—350 кг, для средиегрудного - 200-800 кг и для поясничного - 300-1300 кг.
Вместе с позвонками активную роль в осуществлении опорной и двигательной функций позвоночника играют межпозвоночные диски. Диск образован двумя хрящевыми пластинками со стороны верхнего и нижнего позвонков, фиброзным кольцом и студенистым ядром.
Фиброзное кольцо состоит из нескольких концентрически расположенных слоев коллагеновых волокон, взаиморасположение которых обеспечивает его высокую прочность и эластичность. Фиброзное кольцо образует прочное соединение с телами позвонков благодаря вплетению составляющих его коллагеновых волокон в хрящевые пластинки и края тел позвонков по их окружности. Под действием динамических и функциональных нагрузок в процессе развития позвоночника ребенка направление коллагеновых волокон принимает оптимальную для функции ориентацию. Исследования показывают, что под действием осевой нагрузки такая ориентация может меняться, а вместе с ней меняется и эластичность кольца, тонко приспосабливаясь к нагрузке.
Студенистое ядро межпозвоночного диска участвует в ста-тико-динамической функции позвоночника, являясь своеобразным суставом, обеспечивающим перемещение позвонков друг относительно друга. Кроме того, студенистое ядро амортизирует осевые нагрузки, приходящиеся на позвоночник. Наконец, оно участвует в соединении позвонков между собой. В целом межпозвоночный диск является шарнирным соединением, на котором происходит вращение позвонка. Биомеханические исследования показали, что диски играют особую роль в предотвращении излишней ротации позвоночника: при повороте тела диск деформируется не по типу скручивания, а по типу скольжения, так как ось вращения проходит через основание остистого отростка. Поэтому верхний позвонок при ротации позвоночника поворачивается по этой оси, скользя по нижнему и сдвигаясь в сторону. Фиброзное кольцо амортизирует и гасит это движение. Таким образом, фиброзное кольцо вместе со студенистым ядром представляет собой как бы напряженную конструкцию, обеспечивающую возврат в исходное состояние без дополнительных усилий. Эти механические свойства образования «фиброзное кольцо — студенистое ядро» поддерживаются своеобразной гидродинамической системой студенистого ядра и окружающих тканей. При увеличивающейся статической нагрузке на позвоночник межпозвоночный диск благодаря проницаемости хрящевых пластинок и фиброзного кольца теряет микромолекулярные вещества, переходящие в околодисковое пространство. Способность удерживать воду при этом снижается, объем диска уменьшается. Наоборот, при снятии нагрузки диффузия происходит в обратном направлении, гидрофильность тканей увеличивается, студенистое ядро разбухает.
Межпозвоночные диски ребенка по своему составу отличаются от таковых у взрослых. В студенистом ядре диска содержится до 90 % воды. Содержание жидкости по мере роста позвоночника снижается, достигая к зрелому состоянию 60 %. Более высокое содержание воды в межпозвоночных дисках ребенка обусловливает их высокую эластичность и функциональную нестабильность.
Связочный аппарат позвоночника у детей также имеет ряд существенных особенностей. Он активно участвует в статике. Передняя и задняя продольные связки межпозвоночного симфиза ограничивают наклоны туловища в переднезаднем направлении, а короткие связки между дугами и отростками — в боковом и горизонтальном, гася взаимосмещение позвонков. Стабилизирующая функция связочного аппарата осуществляется не пассивно, а активно. Об этом свидетельствует возникающее при перемещении позвонков напряжение эластических волокон, что позволяет связкам позвоночника адекватно реагировать на изменения положения тела в пространстве. В детском возрасте связки отличаются высокой эластичность позвоночных дисков — это фактор, обеспечивающий высокую подвижность позвоночника у ребенка, а в патологических условиях — его функциональную нестабильность. Так, у детей 8-9 лет, по данным В. И. Садофьевой (1971, 1985), объем движений позвоночника во всех плоскостях превышает таковой у взрослых на 8-11°.
Рассмотренные выше анатомо-физиологические и статико-динамические особенности позвонков, межпозвоночных дисков и связочного аппарата позвоночника у детей позволяют более четко представить его опорную функцию. Она осуществляется за счет всех структурных компонентов и изменяется в процессе индивидуального развития.
При вертикальной позе устойчивое положение тела сохраняется не только за счет суставно-связочного аппарата позвоночника, но и, главным образом, за счет работы мышц. Наибольшую роль в сохранении вертикальной позы играют мышцы, выпрямляющие позвоночник. Одновременно с этим выявлены напряжение и повышенная электрическая активность подвздошно-поясничных мышц, действующих как сгибатели позвоночника. Суммарное напряжение мышц, удерживающих тело человека в вертикальном положении, довольно велико. Так, для человека массой 70 кг в вертикальной позе мышечное напряжение по отношению к телу III поясничного позвонка (LIII) достигает 100 кг, а при сидении — 150 кг [Цивьян Я. Л., 1970].
Роль и место работы мышц при сохранении вертикальной позы не ограничиваются деятельностью мышц, выпрямляющих позвоночник, и подвздошно-поясничных. В удержании тела человека в вертикальном положении значительное участие принимают грудная и брюшная полости. Они играют роль своеобразных гидродинамических опор, особенно при поднятии тяжестей, когда напряжение мышц туловища и брюшного пресса создает в этих полостях повышенное давление. Жесткость цилиндрических опор, наполненных воздухом и жидкостью, резко повышается. По данным А. И. Казьмина и соавт. (1981), нагрузка на грудной отдел позвоночника при этом снижается до 50 %, а на поясничный — до 70 %.
Двигательная функция позвоночника ребенка осуществляется весьма совершенно как за счет работы мышц, так и в силу анатомо-физиологических особенностей позвоночника, обусловливающих его более высокую подвижность и гибкость. Несмотря на относительно малые пределы подвижности в каждом из суставов позвоночника и в межпозвоночной зоне, общие возможности для движений в позвоночнике обширны, позволяя совершать движения практически по всем осям и во всех плоскостях. Работа мышц человеческого тела при вертикальном его положении детально изучена В. С. Гурфинкелем, Я- М. Коцем и Л. М. Шиком (1965), данные которых подтверждаются в более поздних работах А. А. Травкина (1972), В. Е. Беленького (1977). Наибольшая активность при стоянии обнаруживается в мышцах нижних конечностей, диафрагмы, таза и спины, а наименьшая — в мышцах живота. При ходьбе начинает увеличиваться активность мышц туловища и средних ягодичных. Боковые наклоны туловища сопровождаются усилением активности мышц на стороне наклона и поворотом (ротацией) позвонков в сторону вогнутости, т. е. в сторону поворота.
Для понимания статико-динамических условий работы мышц при сохранении вертикального положения тела в норме и при патологии важное значение имеют физиологические изгибы позвоночника, находящиеся в сагиттальной плоскости. Эти изгибы, придавая позвоночнику в целом свойства пружины, имеют большое значение для реализации рессорной, защитной функции его по отношению к головному и спинному мозгу.
Во внутриутробном периоде развития позвоночник ребенка имеет одну общую дугу искривления в переднезаднем направлении — тотальный кифоз. К моменту рождения у ребенка в горизонтальном положении сохраняется лишь один участок позвоночника с кривизной, обращенной выпуклостью кзади,— это крестцово-копчиковый кифоз. Остальные физиологические изгибы начинают формироваться уже после рождения ребенка. Их возникновение и изменение связано с развитием и функционированием мышц туловища, в первую очередь с функционированием мышц позвоночника, прикрепляющихся к остистым и поперечным отросткам.
Приподнимание и удерживание головы из положения лежа на животе способствуют формированию шейного лордоза, возникающего, таким образом, в первые месяцы жизни. Шейный лордоз продолжает формироваться при ползании на животе и на четвереньках под влиянием работы мышц шеи и спины. Переход ребенка в положение сидя и сохранение этой позы способствуют формированию грудного кифоза. Поясничный лордоз возникает под действием мышц, обеспечивающих сохранение вертикальной позы, т. е. мышц, выпрямляющих позвоночник и подвздошно-поясничных (см.рис.).
При вставании ребенка таз поворачивается по оси, образованной головками бедренных костей, его переднее полукольцо опускается, а заднее — приподнимается. Процесс формирования физиологических изгибов позвоночника и их выраженность зависят от угла наклона таза, который изменяется по мере роста ребенка. При увеличении наклона таза позвоночный столб в пояснично-крестцовом отделе также наклоняется вперед, сохранение вертикального положения тела при этом достигается за счет увеличения поясничного лордоза. При уменьшении угла наклона таза изгибы позвоночного столба становятся менее выраженными. Окончательное формирование угла наклона таза зависит от степени развития мускулатуры, в особенности от развития мышц передней стенки брюшного пресса, подвздошно-поясничных мышц, а также от связочного аппарата таза. Угол наклона таза у девочек и девушек больше, чем у юношей.
Информация о работе Залежність здоров'я організму від функції хребта