Биомеханика позвоночника

Автор: Фидель Субботин, Академик АМТН, Профессор РАЕ, Doctor of science, honoris causa, кандидат медицинских наук.

По данным исследований 72% боли в спине возникают в результате патологий мягких тканей, преимущественно мышц. Мышечная боль сопровождает все виды болезненности, включаясь в формирование суставной, связочной и дискогенной боли. Учитывая, что мышцы обеспечивают как кинематику, так и статику позвоночника, необходимо рассмотреть биомеханику позвоночника для понимания основ его функционирования.

Движение позвоночника осуществляется по трем осям:

1. сгибание и разгибание по поперечной оси;
2. боковые наклоны вокруг сагиттальной оси;
3. вращение – вокруг продольной оси. Вращение преобладает в шейном и верхнегрудном отделе.

1. Остистые отростки расходятся
2. Увеличиваются межостистые промежутки
3. Сближаются тела позвонков
4. Пульпозное ядро смещается кзади.
5. Также растягивается задняя продольная связка и волокна задней части кольца диска;
6. Растягиваются желтые и межостистые связки;
7. Расширяется межпозвонковое отверстие и натягивается капсула межпозвонковых суставов;

Натягивается твердая мозговая оболочка и корешки спинномозговых нервов. Суставные фасетки вышележащих позвонков скользят вверх и кпереди, раскрывая суставные фасетки нижележащих позвонков.

В норме скольжение справа и слева происходит равномерно и симметрично — поперечные отростки при сгибании не меняют своего положения.

Если во время сгибания возникает торможение одной из фасеток (вследствие фиксации) — поперечные отростки при сгибании будут находиться на разном уровне, причем ниже расположен будет поперечный отросток на стороне фиксации – формируется состояние бокового сгибания и вращения в ту же сторону.

Всегда начинается снизу вверх.

1. Остистые отростки сближаются
2. Уменьшаются межостистые промежутки
3. Тела позвонков расходятся
4. Пульпозное ядро диска смещается кпереди
5. Растягивается переднее полукольцо диска;
6. Укорачиваются желтые и расслабляются межостистые связки;
7. Сужаются межпозвонковые отверстия;

Также растягиваются мышцы брюшного пресса и напрягаются мышцы разгибатели спины. Расслабляется твердая мозговая оболочка и корешки спинномозговых нервов.

Суставные фасетки вышележащих позвонков скользят кзади и книзу по нижележащим фасеткам. В норме скольжение равномерное, поперечные отростки остаются на одном уровне.

При фиксации одной из фасеток формируется состояние бокового сгибания и вращения в ту же сторону вышележащего позвонка (поперечный отросток выше на стороне фиксации)

1. Сближаются суставные фасетки справа;
2. Сближаются поперечные отростки справа;
3. Сближаются тела позвонков
4. Уменьшается диаметр межпозвонкового отверстия (возможность корешкового конфликта)
5. Пульпозное ядро смещается влево (в сторону выпуклости)

Боковой наклон ограничен: контактом суставных отростков, мягкими тканями на стороне выпуклости (межпоперечные, подвздошно-поясничные связки)

Одним из важнейших элементов биомеханики позвоночника, являются фасеточные суставы. Фасеточные суставы в норме испытывают 10-20% нагрузки. Основная их функция удержать позвонки от излишнего объема движений. Причем в разных отделах позвоночного столба они по-разному ограничивают направления движения.

В шейном отделе они препятствуют смещению позвонков в передне-заднем направлении, и ограничивают боковые наклоны, а в поясничном отделе ограничивают вращательные движения.

Кроме основных суставов позвонки имеют и другие не менее важные но менее известные суставы. Это суставы ребер, суставы соединяющие крестец и кости таза, суставы соединяющие череп с шейными позвонками. Всего в позвоночнике насчитывается приблизительно 165 суставов.

Ещё одной биомеханической структурой позвоночника являются межпозвонковые диски, они выполняют несколько важных функций: прочно соединяют соседние позвонки между собой.

В выполнении этой функции участвуют замыкательные пластины. Они представляют собой тонкий, но очень крепкий слой соединительной ткани. Замыкательные хрящевые пластины прочно срастаются с телом соседнего позвонка, обеспечивая формирование позвоночного столба. Межпозвонковые диски и позвонки прочно соединены между собой, в этом месте движение отсутствует. Обеспечивают амортизацию при нагрузках.

В поясничном отделе межпозвоночные диски имеют самую большую высоту (до 11 мм), так как именно этот отдел несет основную осевую нагрузку. Фиброзное кольцо состоит из порядка 20–25 концентрически расположенных фиброзных пластин, и находящихся между ними коллагеновых и эластиновых волокон, с перекрестным направлением. За счет перекрестного направления волокон достигается высокая прочность межпозвонкового диска.

Межпозвоночный диск соединяя тела выше и нижележащих позвонков вместе со связочным аппаратом позвонков и фасеточными суставами образует позвоночно-двигательный сегмент.

Взаимодействуя друг с другом, все структуры позвоночника образуют опорные центры, которые находятся на уровне переходных зон шейно-грудного, грудопоясничного и пояснично-крестцового отделов позвоночника в сагиттальной плоскости.

Биомеханическая роль опорных центров состоит в том, что два верхних, первый и второй , два нижних грудных позвонка одинадцатый и двенадцатый, нижнепоясничного позвонка и крестца, выполняют опорную функцию статического удержания выше расположенных частей тела (головы и шеи, грудной клетки с верхними конечностями, всего туловища).

Верхний грудной опорный центр, состоит из двух верхних грудных смежных позвонков первого и второго.

Опорные центры принимают и распределяют статико-динамическую нагрузку на ниже расположенные отделы позвоночника. Соответственно они же являются наиболее перегруженными зонами позвоночника на которые всегда надо обращать внимание при диагностике.

Функциональные биомеханические нарушения позвоночника вызывают большое количество разнообразных клинических симптомов.

Знание биомеханики позвоночника, понимание какая структура и при каком движении, является источником проблемы, позволяет специалисту, максимально точно построить структуру диагностического поиска проблемы и грамотного подхода в подборе методов лечения патологии. В результате чего удаётся получить стойкий результат.

{name|Коллега}, если Вам интересен комплексный подход к патологий позвоночника, то рекомендую Вам посетить бесплатный мастер-класс Терапия боли в области позвоночника - комплексный подход

Мастер-класс состоится 24 декабря в 14:00 по Москве!

На примере реальных пациентов, мы рассмотрим как работать с острой и хронической болью в спине. Основные моменты мастер-класса:

• Разбор структур позвоночника участвующих в движении
• Неврогенный, Миогенный и Артрогенный уровни управления движением
• Алгоритм диагностического поиска и терапевтического подхода в лечении патологии позвоночника
• Терапия реальных пациентов с болью в спине

Жду Ваших вопросов и комментариев!