Межпозвонковый диск (МПД) играет важную роль в нормальном функционировании позвоночника. Это подушка из фиброзного хряща и главный сустав между двумя смежными позвонками. В позвоночнике человека 23 диска: 6 в шейном отделе, 12 в грудном отделе и 5 в поясничном отделе.
МПД позволяют позвоночнику быть гибким, не теряя при этом своей прочности. Они также обеспечивают амортизирующий эффект внутри позвоночника и предотвращают трение позвонков друг о друга. МПД состоят из трех основных компонентов: внутреннего, пульпозного ядра, наружного, фиброзного кольца и хрящевых пластин, посредством которых МПД сочленяются с телами позвонков.
Клинически значимая анатомия
Таким образом, МПД состоит из трех отдельных компонентов:
- Пульпозное центральное ядро.
- Фиброзное периферическое кольцо.
- Две концевые пластинки.
Пульпозное ядро
Это гелеобразная структура, которая находится в центре межпозвонкового диска и обеспечивает большую часть силы и гибкости позвоночника. Пульпозное ядро состоит из 66-86% воды, а остальная часть состоит в основном из коллагена II типа (он также может содержать типы VI, IX и XI) и протеогликанов. Протеогликаны включают более крупные аггрекан и версикан, которые связываются с гиалуроновой кислотой, а также несколько небольших протеогликанов, богатых лейцином. Аггрекан в значительной степени отвечает за удержание воды внутри пульпозного ядра. Эта структура также содержит низкую плотность клеток. Будучи разреженными, эти клетки генерируют продукты внеклеточного матрикса (аггрекан, коллаген II типа и т. д.) и поддерживают целостность пульпозного ядра.
Фиброзное кольцо
Состоит из концентрических слоев коллагеновых волокон. Ориентация волокон каждого слоя чередуется и поэтому обеспечивает эффективное сопротивление разнонаправленным движениям. Фиброзное кольцо содержит внутреннюю и внешнюю части. Они отличаются прежде всего составом коллагена. В то время как оба они в основном состоят из коллагена, наружное кольцо содержит в основном коллаген I типа, а внутреннее-преимущественно II типа. Внутреннее кольцо также содержит больше протеогликанов, чем наружное.
Друзья, 12-13 февраля в Москве состоится семинар Георгия Темичева «Диагностика и терапия боли в поясничном отделе». Узнать подробнее…
- коллаген I типа: кожа, сухожилия, сосуды, органы, кости (основной компонент органической части кости);
- коллаген II типа: хрящ (основной коллагеновый компонент хряща).
Концевая пластина
Верхняя и нижняя хрящевые концевые пластины (каждая толщиной около 0,6-1 мм) покрывают верхнюю и нижнюю поверхности диска. Концевая пластина обеспечивает диффузию и является основным источником питательных веществ для диска. Гиалиновая концевая пластина также является последней частью диска, которая изнашивается вследствие дегенерации диска.
- Пластины хряща, которые связывают диск с соответствующими телами позвонков.
- Каждая концевая пластина покрывает почти всю поверхность соседнего тела позвонка; только узкий ободок кости, называемый кольцевым апофизом, по периметру тела позвонка остается открытым.
- Часть тела позвонка, к которой прилежит хрящевая концевая пластина, называется концевой пластиной позвонка.
- Концевая пластина полностью покрывает пульпозное ядро, но она не покрывает периферическую часть фиброзного кольца.
- Коллагеновые волокна фиброзного кольца сливаются в концевой пластиной и сливаются с ней, в результате чего все части ядра оказываются заключены в фиброзную капсулу.
Иннервация
Только наружная треть фиброзного кольца имеет сосудистое обеспечение и иннервируется в нормальном (непатологическом) состоянии. При старении и воспалительных процессах стимулируется как рост нервов, так и рост грануляционной ткани. Кроме того, грануляционная ткань секретирует воспалительные цитокины, что еще больше повышает чувствительность к болевым ощущениям.
Васкуляризация и питание
МПД в значительной степени аваскулярен, поскольку не имеет крупных артериальных ветвей, подходящих к нему. Наружные слои фиброзного кольца снабжаются небольшими ответвлениями рядом расположенных артерий. Кровеносные сосуды вблизи соединения диска с телом позвонка, а также те, что находятся в наружном кольце, снабжают пульпозное ядро. Глюкоза, кислород и другие питательные вещества достигают аваскулярных областей путем диффузии. С этим же процессом связана эвакуация продуктов обмена.
Жизненно важные функции
- Ограничение движений в позвоночно-двигательных сегментах.
- Обеспечение стабильности.
- Сопротивление осевой, вращательной, изгибающей нагрузке.
- Сохранение анатомических взаимосвязей.
- Амортизация позвоночника.
- Защита нервных структур, которые проходят внутри позвоночного канала и выходят между тел позвонков.
Читайте также: Тяжами в окружающие ткани
Биомеханика
Весовая нагрузка
Межпозвонковый диск подвергается различным нагрузкам, включая сжимающие, растягивающие и сдвиговые напряжения. Во время сжимающего усилия внутри пульпозного ядра повышается гидростатическое давление, которое, таким образом, рассеивает силы по направлению к концевым пластинам, а также к фиброзному кольцу. Этот механизм замедляет скорость передачи приложенной нагрузки на соседний позвонок, обеспечивая диску его амортизирующие способности.
Движение
Диск также участвует в движениях между телами смежных позвонков, которые включают в себя:
- Осевая компрессия / дистракция.
- Флексия / экстензия.
- Осевая ротация.
- Латерофлексия.
Миграция ядра диска
Асимметричная нагрузка может привести к миграции пульпозного ядра в направлении, противоположном действию силы сжатия. Например, при сгибании поясничного отдела позвоночника пульпозное ядро мигрирует кзади. И наоборот, при разгибании ядро диска выдавливается кпереди. Эта концепция известна как модель динамичного диска. Хотя было показано, что миграция пульпозного ядра проявляет себя предсказуемо при нормальных (бессимптомных) дисках, у людей с симптоматическими и/или дегенеративными МПД может наблюдаться переменная картина миграции.
Физиологические варианты
Толщина дисков обычно увеличивается сверху вниз. Относительно размеров тел позвонков она наиболее высока в шейном и поясничном отделах. Это отражает увеличенный диапазон движения, наблюдающийся в этих регионах.
В шейном и поясничном отделах межпозвонковые диски толще спереди. Это создает вторичное искривление позвоночника – шейный и поясничный лордозы.
Патология
Существует несколько терминов для описания патологий МПД:
- Выпячивание диска, т.е. окружность диска выходит за пределы тел позвонков.
- Грыжа межпозвонкового диска включает в себя пульпозное ядро. Это состояние неприятно тем, что при нем может сдавливаться соседний спинномозговой нерв. Грыжи МПД поражают нервы, связанные с нижними позвонками (например, грыжа L4/L5 поражает нервный корешок L5). Наиболее распространенным локализацией грыжи диска является уровень L5-S1, что может быть связано с истончением задней продольной связки к ее каудальному концу. Существует три подтипа грыж:
- Протрузия диска характеризуется тем, что ширина основания протрузии больше диаметра материала диска, который является грыжей.
- При экструзии диска фиброзное кольцо повреждается, что позволяет пульпозному ядру выдавливаться за пределы границ диска. В этом случае грыжевой материал образует грибовидный купол, который шире шейки, соединяющей его с телом пульпозного ядра. Грыжа может распространяться выше или ниже уровня диска.
- При секвестрации диска грыжевой материал отрывается от тела пульпозного ядра.
Как называются прослойки хрящевой ткани между позвонками
Как отмечалось, скелет в своем развитии проходит 3 стадии: соединительнотканную, хрящевую и костную. Так как переход из одной стадии в другую связан также и с изменением ткани, находящейся в промежутке между костями, то соединения костей в своем развитии проходят те же 3 фазы, вследствие чего различаются 3 вида синартрозов:
I. Если в промежутке между костями после рождения остается соединительная ткань, то кости оказываются соединенными посредством соединительной ткани — articulationes fibrosae (fibra, лат. — волокно), s. syndesmosis (syn — с, desme — связка), синдесмоз.
II. Если в промежутке между костями соединительная ткань переходит в хрящевую, которая остается после рождения, то кости оказываются соединенными посредством хрящевой ткани — articulationes cartilagineae (cartilago, лат. — хрящ), s. synchondrosis (chondros, греч. — хрящ), синхондроз.
III. Наконец, если в промежутке между костями соединительная ткань переходит в костную (при десмальном остеогенезе) или сначала в хрящевую, а затем в костную (при хондральном остеогенезе), то кости оказываются соединенными посредством костной ткани — синостоз (synostosis) (BNA).
Читайте также: Как удалить пятна воска или парафина с ткани
Характер соединения костей не является неизменным в течение жизни одного индивидуума. Соответственно 3 стадиям окостенения синдесмозы могут переходить в синхондрозы и синостозы. Последние являются завершающей фазой развития скелета.
Непрерывные соединения костей (синартрозы):
А — синдесмоз; Б — синхондроз; В — симфиз; Г, Д, Е — вколачивание (зубоальвеолярнос соединение);
Ж — зубчатый шов; З — чешуйчатый шов; И — плоский (гармоничный) шов;
К — межкостная перепонка; Л — связкиСиндесмоз, articulatio fibrosa, есть непрерывное соединение костей посредством соединительной ткани.
1. Если соединительная ткань заполняет большой промежуток между костями, то такое соединение приобретает вид межкостных перепонок, membrana interossea, например между костями предплечья или голени.
2. Если промежуточная соединительная ткань приобретает строение волокнистых пучков, то получаются фиброзные связки, ligamenta (связки позвоночногосто лба). В некоторых местах (например, между дугами позвонков) связки состоят из эластической соединительной ткани (synelastosis — BNA); они имеют желтоватую окраску (ligg. flava).
3. Когда промежуточная соединительная ткань приобретает характер тонкой прослойки между костями черепа, то получаются швы, suturae.
По форме соединяющихся костных краев различают следующие швы:
а) зубчатый, sutura serrata, когда зубцы на краю одной кости входят в промежутки между зубцами другой (между большинством костей свода черепа);
б) чешуйчатый, sutura squamosa, когда край одной кости накладывается на край другой (между краями височной и теменной костей);
в) плоский, sutura plana, — прилегание незазубренных краев (между костями лицевого черепа).Синхондроз, articulatio cartilaginea, есть непрерывное соединение костей посредством хрящевой ткани и вследствие физических свойств хряща является упругим соединением. Движения при синхондрозе невелики и имеют пружинящий характер. Они зависят от толщины хрящевой прослойки: чем она толще, тем подвижность больше.
По свойству хрящевой ткани (гиалиновая или фиброзная) различают:
1) синхондроз гиалиновый, например между I ребром и грудиной,
2) синхондроз волокнистый.Последний возникает там, где сказывается большое сопротивление механическим воздействиям, например между телами позвонков. Здесь волокнистые синхондрозы в силу своей упругости играют роль буферов, смягчая толчки и сотрясения.
По длительности своего существования синхондрозы бывают:
1. Временные — существуют только до определенного возраста, после чего заменяются синостозами, например синхондрозы между эпифизом и метафизом или между тремя костями пояса нижней конечности, сливающимися в единую тазовую кость. Временные синхондрозы представляют вторую фазу развития скелета.
2. Постоянные — существуют в течение всей жизни, например синхондрозы между пирамидой височной кости и клиновидной костью, между пирамидой и затылочной костью.Если в центре синхондроза образуется узкая щель, не имеющая характера настоящей суставной полости с суставными поверхностями и капсулой, то такое соединение становится переходным от непрерывных к прерывным — к суставам и называется симфизом, symphysis, например лобковый симфиз, symphysis pubica. Симфиз может образоваться и в результате обратного перехода от прерывных к непрерывным соединениям в результате редукции суставов, например у некоторых позвоночных между телами ряда позвонков от суставной полости остается щель в discus intervertebralis.
Как называются прослойки хрящевой ткани между позвонками
Соединения позвонков у человека отражают пройденный ими в процессе филогенеза путь. Вначале эти соединения были непрерывными — синартрозами, которые соответственно 3 стадиям развития скелета вообще стали носить характер сначала синдесмозов, затем наряду с синдесмозами возникли синхондрозы и, наконец, синостозы (в крестцовом отделе).
По мере выхода на сушу и совершенствования способов передвижения между позвонками развились и прерывные соединения — диартрозы. У антропоидов в связи с тенденцией к прямохождению и необходимостью большей устойчивости суставы между телами позвонков стали снова переходить в непрерывные соединения — синхондрозы или симфизы.
В результате такого развития в позвоночном столбе человека оказались все виды соединений: синдесмозы (связки между поперечными и остистыми отростками), синэластозы (связки между дугами), синхондрозы (между телами ряда позвонков), синостозы (между крестцовыми позвонками), симфизы (между телами ряда позвонков) и диартрозы (между суставными отростками).
Все эти соединения построены сегментарно, соответственно метамерному развитию позвоночного столба. Поскольку отдельные позвонки образовали единый позвоночный столб, возникли продольные связки, протянувшиеся вдоль всего позвоночного столба и укрепляющие его как единое образование. В итоге все соединения позвонков можно разделить соответственно двум основным частям позвонка на соединения между телами и соединения между дугами их.
Читайте также: Чем восстановить цвет выгоревшей ткани
Соединения тел позвонков
Тела позвонков, образующие собой собственно столб, являющийся опорой туловища, соединяются между собой (а также и с крестцом) при посредстве симфизов, называемых межпозвоночными дисками, disci intervertebrales.
Каждый такой диск представляет волокнисто-хрящевую пластинку, периферические части которой состоят из концентрических слоев соединительнотканных волокон.
Эти волокна образуют на периферии пластинки чрезвычайно крепкое фиброзное кольцо, annulus fibrosus, в середине же пластинки заложено студенистое ядро, nucleus pulposus, состоящее из мягкого волокнистого хряща (остаток спинной струны). Ядро это сильно сдавлено и постоянно стремится расшириться (на распиле диска оно сильно выпячивается над плоскостью распила); поэтому оно пружинит и амортизирует толчки, как буфер.
Колонна тел позвонков, соединенных между собой межпозвоночными дисками, скрепляется двумя продольными связками, идущими спереди и сзади по средней линии. Передняя продольная связка, lig. longitudinale anterius, протягивается по передней поверхности тел позвонков и дисков от бугорка передней дуги атланта до верхней части тазовой поверхности крестца, где она теряется в надкостнице.
Связка эта препятствует чрезмерному разгибанию позвоночного столба кзади. Задняя продольная связка, lig. longitudinale posterius, тянется от II шейного позвонка вниз вдоль задней поверхности тел позвонков внутри позвоночного канала до верхнего конца canalis sacralis. Эта связка препятствует сгибанию, являясь функциональным антагонистом передней продольной связки (рис. 21).
Соединения дуг позвонков
Дуги соединяются между собой при помощи суставов и связок, расположенных как между самими дугами, так и между их отростками.
1. Связки между дугами позвонков состоят из эластических волокон, имеющих желтый цвет, и потому называются желтыми связками, ligg. flava. В силу своей эластичности они стремятся сблизить дуги и вместе с упругостью межпозвоночных дисков содействуют выпрямлению позвоночного столба и прямохождению.
2. Связки между остистыми отростками, межостистые, ligg. interspinalia. Непосредственное продолжение межостистых связок кзади образует кругловатый тяж, котрый тянется по верхушкам остистых отростков в виде длинной надостистой связки, lig. supraspinale.
В шейной части позвоночного столба межостистые связки значительно выходят за верхушки остистых отростков и образуют сагиттально расположенную выйную связку, lig. nuchae. Выйная связка более выражена у четвероногих, способствует поддержанию головы. У человека в связи с его прямохождением она развита слабее; вместе с межостистыми и надостистой связками она тормозит чрезмерное сгибание позвоночного столба и головы.3. Связки между поперечными отростками, межпоперечные, ligg. intertranvsversaria, ограничивают боковые движения позвоночного столба в противоположную сторону.
4. Соединения между суставными отростками — дугоотростчатые суставы, articulationes zygapophysiales, плоские, малоподвижные, комбинированные.
Соединения между крестцом и копчиком
Они аналогичны вышеописанным соединениям между позвонками, но вследствие рудиментарного состояния копчиковых позвонков выражены слабее. Соединение тела V крестцового позвонка с копчиком происходит посредством крестцово — копчикового сустава, articulatio sacrococcygea, что позволяет копчику отклоняться назад при акте родов. Это соединение со всех сторон укреплено связками: ligg. sacrococcygeae ventrale, dorsale profundum, dorsale superficiale et laterale.
Дугоотростчатые суставы получают питание от ветвей a. vertebralis (в шейном отделе), от аа. intercostales post, (в грудном отделе), от аа. lumbales (в поясничном отделе) и от a. sacralis lateralis (в крестцовом отделе). Отток венозной крови происходит в plexus venosi vertebrates и далее в v. vertebralis (в шейном отделе), в vv. intercostales posteriores (в грудном), в vv. lumbales (в поясничном) HBV. illaca interna (в крестцовом). Отток лимфы совершается в nodi lymphatici occipitales, retroauriculares, cervicales profundi (в шейном отделе), в nodi intercostales (в грудном), в nodi lumbales (в поясничном) и в nodi sacrales (в крестцовом). Иннервация — от задних ветвей соответственных по уровню спинномозговых нервов.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом