Реестры ископаемых указывают на то, что начало перехода от хождения на четырех ногах к хождению на двух ногах произошло около четырех миллионов лет назад и укрепилось намного позже, после климатических изменений, повлиявших на пейзаж Земли. Прямохождение ознаменовало одну из великих вех в истории эволюции человеческого вида.
Несмотря на множество функциональных преимуществ, которые давало прямохождение, новое положение влекло за собой определенные неудобства, связанные с механическим воздействием на позвоночник и определенные мышцы, поддерживающие его.
При поддержании вертикального положения позвонки и диски вынуждены переносить значительной силы давление, создаваемое головой, руками, грудной клеткой, легкими, сердцем, диафрагмой и органами брюшной полости. Нагрузка вместе с неправильной осанкой могут спровоцировать изменения во всем позвоночнике и стать причиной протрузии, грыжи диска, ущемления, ишиаса, сколиоза и т. д. Кроме того, увеличилась активность постуральных и стабилизационных мышц, отвечающих за поддержание позвоночника. При этом мышцы легко перегружаются и могут повредиться.
Большинство болей в спине обычно провоцируются заболеваниями мышц, дисков и суставов, вызываемыми неправильными движениями и положениями в течение дня.
Применение знаний о постуральной гигиене и движении сводит к минимуму агрессивное воздействие на структуры позвоночника, предохраняя его от повреждений. Кроме того, необходимо следить за позвоночником (делать специальные упражнения), чтобы компенсировать негативное воздействие силы притяжения и сидячего образа жизни, характерного для современного общества и вызывающего проблемы, связанные с усилением искривлений, уменьшением подвижности, появлением гипертонуса, потерей эластичности, снижением трофики мышц и сопротивления к усилию и т. д.
Функции и строение позвоночника
• Позвоночник выполняет четыре основных функции. Первая из них и наиболее очевидная – способность удерживать туловище в вертикальном положении.
• Движение туловища возможно благодаря многочисленным позвонкам, сцепленным друг с другом и образующим позвоночник.
• Позвоночник вместе с ребрами и тазовыми костями создает каркас, служащий для защиты внутренних органов, как, например, легких, сердца или матки.
• Защита спинного мозга. Спинной мозг (структура, обеспечивающая взаимодействие головного мозга с различными частями тела – смотри с. 52) состоит из нервной ткани, которая без должной защиты может быть повреждена. В каждом позвонке имеется так называемое позвоночное отверстие. В совокупности все позвоночные отверстия образуют так называемый спинной канал, через который проходит спинной мозг, защищенный костным «панцирем» по всей длине.
Если посмотреть на человека сбоку, можно различить три различных отдела спины:
• Верхний отдел имеет изгиб вперед, так называемый «шейный лордоз», и характеризуется наличием 7 позвонков. Это шейный отдел (С1 – С7).
• Средний отдел имеет изгиб назад, то есть «грудной кифоз», и состоит из 12 позвонков (D1 – D12). Это грудной отдел. Некоторые авторы используют литеру «Т» для обозначения грудных позвонков (Т1 – Т12).
• Самый нижний отдел, как и самый верхний, имеет изгиб вперед, так называемый «поясничный лордоз», и состоит из 5 позвонков (L1 – L5). Это поясничный отдел.
Эти три отдела включают в общей сложности 24 позвонка, каждый из которых является подвижным.
• Кроме того, в нижней части позвоночника есть два отдела, сформированные позвонками, более спаянными друг с другом и лишенными подвижности. Это крестцовый отдел, состоящий из пяти позвонков (S1 – S5), и копчиковый отдел, образованный тремя или четырьмя рудиментарными позвонками (Cx1 – Cx4).
Изгибы позвоночника выполняют важную задачу, компенсируя ударную силу при ходьбе, беге, прыжке и помогая поддерживать равновесие тела, когда человек стоит.
Согласно расчетам инженеров-биомехаников, изгибы позвоночника выполняют функцию рессор или пружин, которые делают возможными более высокие нагрузки, чем те, что мог бы вынести позвоночник без изгибов.
Позвоночник эмбриона в утробе матери имеет лишь один изгиб – кифоз. После рождения, когда ребенок начинает держать голову прямо, формируется шейный лордоз. В конце концов, когда ребенок уже в состоянии встать на ноги и начинает ходить, появляется поясничный лордоз. Формирование изгибов происходит постепенно до достижения ребенком приблизительно 10-летнего возраста.
ПОЗВОНОЧНИК
Также называемый «хребет», является осевым скелетом человека. Состоит из 33 или 34 позвонков (количество позвонков копчика может варьироваться), входящих в пять отделов (шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый).
ТУЛОВИЩЕ
Это центральная часть тела, состоящая из таза, позвоночника и брюшной и грудной полостей (с соответствующими внутренними органами), не включающая руки, ноги и голову.
Как видно из последующих страниц, все позвонки позвоночника не одинаковы. Поясничные позвонки достаточно большие и крепкие для того, чтобы выдерживать повышенную нагрузку, которой они подвержены. Шейные позвонки меньше, так как их функция заключается лишь в удержании веса головы. Позвонки разных отделов имеют отличия, однако для всех позвонков характерна одинаковая структура. Так, практически все позвонки состоят из одних и тех же элементов, и, когда речь заходит о типичном позвонке, имеется в виду модель позвонка, содержащая элементы, общие практически для всех позвонков.
В передней части всех позвонков, кроме атланта и эпистрофея, имеется тело позвонка (1). Тело позвонка – толстая часть, имеющая нижнюю и верхнюю поверхность, к которым крепится межпозвоночный диск. Сзади к телу позвонка прилегает костное кольцо, называемое дугой (3-4-5) и образующее позвоночное отверстие (2), через которое проходит спинной мозг.
Дуга состоит из ножек (3), суставных отростков (4) и двух пластин (5). Верхняя и нижняя поверхности ножек образуют кривую линию и вместе с двумя прилегающими позвонками формируют межпозвоночное отверстие (смотри с. 41), через которое проходят спинномозговые нервы, берущие начало в спинном мозге и иннервирующие тело человека.
По краям суставных отростков находятся суставные поверхности (6), служащие для соединения позвонков между собой.
Точкой схождения пластин является остистый отросток (7). Его задняя часть соответствует уплотнениям, которые прощупываются в центре спины.
По обеим сторонам суставных отростков находятся поперечные отростки (8). Как и остистые отростки, поперечные отростки предназначены для крепления связок и мышц.
ТИПИЧНЫЙ ПОЗВОНОК
1. Тело позвонка
2. Позвоночное отверстие
3. Ножки
4. Суставные отростки
5. Пластины
6. Суставные поверхности
7. Остистый отросток
8. Поперечный отросток
АТЛАНТ И ЭПИСТРОФЕЙ
Атлант: в греческой мифологии Атлант – это персонаж, который держал небесный свод. Таким же образом первый шейный позвонок держит череп. У атланта нет тела позвонка и остистого отростка.
Эпистрофей: происходит от латинского слова «ось». Эпистрофей имеет зубовидный отросток (9), который сочленяется с атлантом.
ШЕЙНЫЕ ПОЗВОНКИ (С3 – С7)
Поперечные отростки шейных позвонков расположены гораздо выше и имеют отверстие, называемое «поперечное отверстие» (10), через которое проходит позвоночная артерия, частично обеспечивающая мозговой кровоток.
Остистые отростки шейных позвонков (с С2 по С6) слегка наклонены книзу и раздвоены.
ГРУДНЫЕ ПОЗВОНКИ
Все грудные позвонки с двух сторон сочленены с ребрами посредством сустава головки ребра (11) и реберно-поперечного сустава, иначе называемого суставом реберного бугорка (12).
Поперечные отростки грудных позвонков толстые и немного отклонены кзади. Остистые отростки обращены книзу.
ПОЯСНИЧНЫЕ ПОЗВОНКИ
Поясничные позвонки отличаются массивным телом бобовидной формы. Остистые отростки короткие и расположены горизонтально.
Верхние суставные поверхности поясничных позвонков (6а) ориентированы вовнутрь, а нижние кнаружи (6b), что является причиной недостаточной подвижности в этом отделе при наклонах и повороте.
