Позвоночный столб — ось туловища, отвечающая механически двум противоположным требованиям — устойчивости и пластичности. Позвоночник можно рассматривать как мачту корабля, закреплённую в тазу, растянутую на вантах и имеющую на верхнем этаже грот-рею — плечевой пояс (А. Кapandji, Бернштейн Н.А). Пластичность обеспечивается сегментарным строением и многочисленными связями через короткие, средние и длинные мышцы способные менять тонус и фазу сокращения.

Анатомически позвоночник состоит из позвонков, соединяющихся друг с другом посредством межпозвонковых дисков, межпозвонковых суставов, связочного аппарата, капсул межпозвонковых суставов, глубокой мускулатуры спины и твёрдой мозговой оболочки на которую как бусины на нитку одеты позвонки. Механически позвоночник имеет передний опорный столб — тела позвонков и межпозвонковые диски, и задний опорный столб — дужки и межпозвонковые суставы.

Согласно концепции Шморля (Shcmorl) чередование костных и связочных структур позволяет выделять пассивные элементы — позвонки и подвижные элементы: диски, межпозвонковые суставы, жёлтые и межостистые связки. Таким образом, функционально на уровне позвоночно-двигательного сегмента выделяется рычаг первого рода, в котором межпозвонковые суставы играют роль точки опоры-вращения. Такой рычаг позволяет поглощать осевую компрессию — прямое и пассивное поглощение на уровне диска, непрямое и активное поглощение на уровне глубоких мышц спины (Кapandji, 2007).

Связочный аппарат позвоночного столба обеспечивает одновременно прочность всей конструкции и её подвижность. Передняя продольная связка — надкостница тел позвонков, плотно сращена с позвонками и рыхло с дисками, а по некоторым данным перекидывается через диски (Косинская Н.С. 1961г). Задняя продольная связка наоборот плотно сращена с межпозвонковыми дисками и рыхло с телами позвонков (перекидывается над телами). В направлении сверху вниз она имеет тенденцию истощаться вплоть до образования щелей и окон, и наименее выражена на уровне нижнего этажа поясничного отдела позвоночника — L_IV-L_V-S_I.

Жёлтые связки расположены сегментарно, выступают в позвоночный канал, наиболее развиты в поясничном отделе и в некоторых случаях гипертрофии могут компримировать конский хвост. Механически жёлтые связки сохраняют лордозы и тормозят пульпозные ядра в их стремлении гидростатически отдалять соседние позвонки друг от друга, что в случае их гипертрофии может являться фактором образования грыжи Шморля (грыжи в тело позвонка в осевом направлении). Дистрофические изменения жёлтых связок так же могут сужать межпозвонковые отверстия (Юмашев Г.С. 1984, Коган О.Г. 1989), соответсвенно создавать условие для компрессии корешка.

Межостистые связки переходят в надостистые связки — располагаются на остистых отростках и имеют тенденцию к ослаблению в направлении сверху вниз — от шейного к поясничному отделу. Межпоперечные связки — между поперечными отростками позвонков. Передние и задние капсульные связки, укрепляющие сумки межпозвоночных суставов.

Диски позвоночника

Диски состоят из двух гиалиновых пластинок, примыкающих к замыкательным пластинкам двух соседних позвонков, пульпозного ядра и фиброзного кольца. Фиброзное кольцо анатомически и эмбриогенетически связано с надкостницей позвонков, что обуславливает вовлечение костной ткани тел позвонков в реактивное новообразование костной ткани с образованием краевых костных разрастаний — остеофитов.

Остеофиты могут компримировать содержимое позвоночного канала и других структур, что более характерно для шейного отдела позвоночника (например, компримирование позвоночной артерии) и в меньшей степени в поясничном отделе, где остеофиты сближаясь, срастаются друг с другом, иммобилизируя позвоночно-двигательный сегмент, предотвращая дальнейшую травматизацию диска и других тканей позвоночника.

Собственное наблюдение. Гуричев А.А,

Кольцо состоит из внутреннего и наружного слоёв крестообразно пересекающихся волокон, которые своими концами проникают в эпифизы тел позвонков (краевой кант) — периферические волокна, или переходят в капсулу ядра — центральные волокна. Периферические волокна имеют тенденцию к вертикализации, центральные имеют косое направление. Направление нитей волокон создают условие грыжеобразования при ротациях позвоночника в поясничном отделе.

Задняя полуокружность кольца слабее передней, особенно в лордозах. Гиалиновые пластинки прикрывают замыкательные пластинки тел позвонков и подобно часовым стёклам вправлены в краевые каёмки прилегающих тел позвонков. Через эти пластинки происходит питание дисков путём диффузии. Отсутсвие сосудов и нервов исключает самостоятельную репарацию диска. Наружные отделы фиброзного кольца, задняя продольная связка, надкостница, суставные капсулы, твёрдая мозговая оболочка иннервируются синувертебральным нервом, несущим симпатические и соматические волокна.

Ядро диска образуется из остатков хорды, состоит из воды (4/5 частей), межуточного вещества хондрина, хрящевых клеток и коллагеновых волокон. Межуточное вещество имеет в своём составе белки и мукополисахариды (гликозаминогликаны), связанные с белками в молекулах протеогликанов, в частности это гиалуроновая кислота. Протеогликаны обладают мощной способностью связывать воду (в сотни раз больше собственного сухого веса), что обеспечивает эластичность и упругость ядра. Вода находится в диске в связанном состоянии, это состояние динамично, транспорт воды физико-химически обусловлен качествами протеогликанов.

С позиций физики-гидродинамики диск представляет собой типичную гидростатическую систему (по Armstrong): в норме сила сжатия уравновешена с силой всасывания, при увеличении силы сжатия она превосходит силу всасывания и происходит вытеснение жидкости из диска, с потерей жидкости нарастает сила всасывания и начинается набирание жидкости до состояния равновесия, уменьшение сил сжатия приводит к преобладанию сил всасывания, из за чего увеличивается содержание жидкости в диске, это в свою очередь приводит к уменьшению сил всасывания etc.

Согласно результатам эксперимента Хирша (Hirsch) если исходно нагруженный диск испытывает сильное воздействие, толщина диска колеблется от минимальной до максимальной согласно кривой убывания колебаний в течение одной секунды, если воздействие превышает способности к упругому изменению происходит разрушение структур диска указанными волнами. Гидродинамика позвоночного столба в норме обеспечивает суточную разницу в длине тела человека по разным данным до 3-4см/сутки. При вертикальной нагрузке на позвоночник на ядро диска приходится 75% силы, а на кольцо 25%.

Считать ли диск суставом?

Есть 2 мнения по этому вопросу. Первое мнение: диск — полусустав (Shcmorl, 1932, Виноградов Т.П. 1951): пульпозное ядро имеет полость (прим.: спорное утверждение) и содержит жидкость по типу синовиальной, замыкательные пластинки как суставные поверхности и фиброзное кольцо как капсула сустава. Другое мнение: диск — не сустав (Grieve G, 1988): нет скользящих поверхностей, нет полости (прим.: спорное утверждение), нет свободной жидкости, имеется выраженная связь с позвонками. Как бы то ни было, более важным является наличие-отсутвие подвижности по типу скольжения, а такого движения в норме в диске нет, то есть диск не стираем. Скользящие движения начинаются в диске при патологии — листезе.

Спондилолистез

Спондилолистез — смещение позвонка относительно другого не может произойти без нарушения фиксации его в межпозвонковом диске (Турнер Г.И. 1926). Смещение позвонка кзади — ретроспондилолистез имеет в своей основе дегенерацию диска, гипертонус жёлтых связок и разгибателей спины (Brocher). Ретроспондилолистез нужно дифференцировать с псевдоретроспондилолистезом — увеличение передне-заднего размера позвонка относительно нижележащего за счёт остеофитов (Тагер И.Л., Косинская Н.С., Мазо И.С.).

Собственное наблюдение. Гуричев А.А.

Резюме

Позвоночный столб гибкая и крепкая структура с мощным связочным и капсульным аппаратом. Позвонки не покидают своего анатомического места без повреждений структурных элементов.

Диски не являются однородными шайбами, а представляют собой разнородный комплекс в котором составляющие с разной структурой имеют возможность в какой-то степени смещаться относительно друг друга.

Диск под нагрузкой (сжатый диск) не справляется с волнами распространения колебаний, волны которых способны разрушать структуры диска.

Диски связаны с телами позвонков очень крепко и целиком вылезать не могут.

В норме в дисках нет скользящих движений как в суставах, то есть нет условий для стирания, при патологии происходит такое движение, проявляющееся в спондилолистезе.

Диски не обладают способностью к тканевой репарации из за отсутствия сосудов и нервов.

Направление нитей волокон создают условие грыжеобразования при ротациях позвоночника в поясничном отделе, анатомическое ослабление задней продольной связки в поясничном отделе позвоночника и тонкая задняя полуокружность кольца диска создаёт предпосылку для выхода элементов диска в направлении кзади.

Длительное напряжение мышц и связок позвоночника – предпосылка для разрушения диска.

Напряжение связок позвоночника и глубоких мышц спины стимулирует появление костных разрастаний позвонков, которые могут играть как отрицательную роль — компрессия структур, что характерно для шейного отдела, так и положительную роль — иммобилизация сегмента, что характерно для поясничного отдела.

Вебинар на эту тему на Youtube ЗДЕСЬ

Врач-остеопат Арсений Гуричев