Анатомия позвоночника

Как корешок книги образует ось, вокруг которой вращаются страницы, так и позвоночник человека образует осевую опору, вокруг которой движется тело. Позвоночник образует скелетное ядро туловища, и он же служит осевой опорой при выполнении всех поз хатха-йоги. Мы не сможем до конца понять суть хатха-йоги, если не разберемся в строении и функции позвоночника. Для начала мы рассмотрим отдельные кости позвоночника – позвонки, а потом посмотрим, как они соединяются друг с другом, образуя позвоночный столб как единое целое.

Рис. 4.4. В осевой скелет входят позвоночный столб, череп, грудная клетка и грудина (Heck)

Типичные позвонки

Мы начнем с рассмотрения поясничного позвонка (L4). Глядя на его верхнюю поверхность спереди назад (рис. 4.5а), впереди мы увидим верхнее основание цилиндра, тела позвонка, а сзади дугу позвонка, которая окружает позвоночное отверстие, в котором помещается спинной мозг. От задней части дуги отходит костный вырост – остистый отросток. Если вы ляжете на спину и подтянете колени к груди, то почувствуете, как упираются в пол остистые отростки поясничных позвонков. Так как это замечают все, то далекие от медицины люди часто называют остистые отростки «позвоночником».

Вернемся, однако, к четвертому поясничному позвонку. Мы видим, что основание дуги состоит из двух массивных выростов, называемых ножками, отходящими от задней поверхности тела позвонка. Ножки продолжаются следующими, плоскими костными выростами – пластинками, которые встречаются на срединной линии сзади, замыкая дугу позвонка. Из места их соединения на срединно-сагиттальной линии, далее кзади, выступает остистый отросток. Если хирургам надо обеспечить доступ к спинному мозгу или к межпозвоночным дискам, расположенным впереди от спинного мозга, они выполняют ламинэктомию, то есть удаляют заднюю часть дуги позвонков, включая и остистый отросток. В месте соединения ножки и пластинки мы видим верхний суставной отросток, суставная поверхность которого обращена к зрителю, а также мощный поперечный отросток, который отходит в сторону, как явствует из его названия. Поперечные отростки можно прощупать, но для этого нужен опыт и хорошее знание анатомии.

При взгляде на четвертый поясничный позвонок слева (рис. 4.5б) мы видим два сочленяющих выступа: левые верхний и нижний суставные отростки. С обеих сторон верхние суставные отростки четвертого поясничного позвонка образуют синовиальные суставы с нижними суставными отростками третьего поясничного позвонка, и так же с обеих сторон нижние суставные отростки четвертого поясничного позвонка образуют синовиальные суставы с двумя верхними суставными отростками пятого поясничного позвонка. Таким же способом суставные отростки соединяют дуги позвонков от шеи до крестца. Левый поперечный отросток направлен к наблюдателю, а кзади направлен остистый отросток. Вид с левой стороны еще раз подтверждает цилиндрическую форму тела позвонка. В этом ракурсе позвоночное отверстие скрыто левой стороной дуги позвонка.

В главе 2 говорилось, что в поясничном отделе позвоночник глубоко вдается в область, занятую диафрагмой, и что переднюю поверхность четвертого и пятого поясничных позвонков можно у худых людей прощупать через переднюю стенку живота – при прощупывании внутренние органы просто оттесняются в стороны. Эти два вида поверхности четвертого поясничного позвонка дают возможность рассмотреть и его переднюю часть, и если вам когда-нибудь представится возможность непосредственно его прощупать, то термин «осевой» наполнится для вас новым содержанием. Позвоночник действительно образует ось тела.

Рис. 4.5. Четвертый поясничный позвонок, вид сверху (а) и с левой стороны (б). Полужирная стрелка на рисунке «а» указывает на примере одного позвонка уровень разделения его на передний и задний функциональные отделы. Обратите также внимание на то, что (рисунок «а») парасагиттальная ориентация верхних и нижних суставных отростков и расположение оси вращения близ основания остистого отростка (жирная точка) сильно ограничивают угол вращения в поясничном отделе позвоночника (Morris)

На примере седьмого грудного позвонка (рис. 4.6) видно, что тело грудных позвонков меньше, чем тело позвонков поясничных. Поблизости от концов поперечных отростков мы видим небольшие гладкие ямки (суставные поверхности), образующие сочленения с ребрами на каждой стороне (рис. 4.6а и 5.33). При взгляде на грудной позвонок слева (рис. 4.7б) видны острые остистые отростки, направленные не назад, а косо вниз, сами тела представляют собой менее высокие цилиндры, чем тела поясничных позвонков. Заметны также и некоторые другие особенности: широкие межпозвоночные диски; иная ориентация суставных отростков. Видны также межпозвоночные отверстия, через которые из спинного мозга выходят спинномозговые нервы (T1–12), направляющиеся к передней грудной стенке.

Рис. 4.6. Вид сверху на седьмой грудной позвонок (а) и вид на него же слева (б). Обратите внимание, вокруг какой оси допустимо вращение в грудном отделе, учитывая ориентацию суставных поверхностей на верхних и нижних суставных отростках. Вращение одного грудного позвонка по отношению к соседнему задается осью вращения (жирная точка на рисунке «а»), проходящей через центр тела позвонка (Sappey)

Еще выше по ходу позвоночного столба расположены шейные позвонки, у которых тела еще меньше, чем у грудных позвонков, но дуги шире, чем можно было бы ожидать (рис. 4.8). Если прощупать шею сбоку, сильно надавливая на нее пальцами, то можно ощутить твердые поперечные отростки шейных позвонков.

Верхние два шейных позвонка имеют форму, приспособленную для сочленения с черепом. Первый шейный позвонок располагается непосредственно под черепом, а второй шейный позвонок образует ось, вокруг которой вращается первый позвонок вместе с черепом. Мы более подробно разберем функции этих двух позвонков в главе 7.

В основании позвоночного столба расположен крестец, состоящий из сросшихся между собой пяти позвонков. Эти позвонки срастаются во внутриутробном периоде (рис. 4.9). На конце крестец заострен, а с каждой стороны снабжен суставной поверхностью, которая сочленяет его с подвздошной костью. Вы можете ощутить плоскую поверхность крестца, если ляжете на пол в позу покойника. Если вы сможете прощупать у человека четвертый и пятый поясничные позвонки через переднюю стенку живота, то одновременно сможете прощупать и мыс крестца. Ниже мыса кифоз отклоняет крестец так далеко кзади, что переднюю его поверхность прощупать вам не удастся. К нижней оконечности крестца прикреплен копчик (рис. 4.4 и 4.10).

Рис. 4.7. Грудной отдел позвоночника: вид спереди (а), сбоку (б) и сзади (в). Обратите внимание, что в средней части грудного отдела остистые отростки позвонков направлены почти отвесно вниз (Sappey)

Рис. 4.8. Скелетные структуры шеи по данным двух рентгенограмм. Снимки были сделаны спереди. Сравните изображения атланта и осевого позвонка с их изображениями на рис. 7.2. Рентгенограммы были любезно предоставлены доктором Дональдом Брафтоном

Рис. 4.9. Переднебоковой (слева) и заднебоковой вид крестца (справа), на втором рисунке показана суставная поверхность, сочленяющая крестец с правой подвздошной костью. Крестец изогнут вогнутостью вперед и выпуклостью назад, что еще лучше видно на рис. 4.10а (Sappey)

Передний функциональный отдел

Позвоночный столб состоит из двух функциональных отделов: переднего, составленного из расположенных друг над другом тел позвонков и образующего гибкий стержень, и полого заднего функционального отдела, находящегося за передним и составленного из расположенных друг над другом дуг позвонков, соединенных между собой связками. Сначала мы рассмотрим стержень – передний функциональный отдел.

Если бы мы выделили позвоночник и отпилили все дуги у основания ножек, то получили бы столб, составленный из тел позвонков и межпозвоночных дисков (рис. 4.10а). Каждый межпозвоночный диск образует сращение между прилежащими друг к другу позвонками. Это сращение оставляет некоторую свободу для небольшого вертикального сдавления, вертикального растяжения, наклонов в разные стороны и вращения вокруг вертикальной оси. Таким образом, гибкость переднего функционального отдела, по крайней мере изолированного, ограничена лишь целостностью межпозвоночных дисков и передней и задней продольными связками, которые поддерживают позвоночный столб спереди и сзади (см. рис. 4.12б, 4.13а, б).

Рис. 4.10. Три вида позвоночного столба: латеральный вид справа (а); переднебоковой вид справа и спереди (б); задний вид (в). На среднем изображении – вид справа спереди – уже видны четыре изгиба позвоночника. На левом рисунке передний и задний функциональный отделы отделены друг от друга (а). Трубчатое строение заднего функционального отдела можно рассмотреть только на примере изолированного позвонка при взгляде сверху (см. рис. 4.5) или снизу (Sappey)

Каждый межпозвоночный диск (рис. 4.11) содержит полужидкое, студенистое ядро, окруженное плотной, но эластичной соединительнотканной оболочкой, фиброзным кольцом. Студенистое ядро составляет по массе лишь 15 % межпозвоночного диска, но содержит достаточно жидкости для того, чтобы диск вел себя как гидравлическая прокладка, – при наклонах в стороны позвонки смещаются относительно друг друга и жидкость ядра выпячивается на противоположной от наклона стороне диска. При вращении вокруг продольной оси студенистое ядро равномерно расширяет во все стороны фиброзное кольцо. Плотное фиброзно-эластичное кольцо межпозвоночного диска срастается с телами вышележащего и нижележащего позвонков. Именно поэтому межпозвоночный диск никогда не смещается. Он может лишь разорваться, и тогда из него начнет вытесняться полужидкое содержимое студенистого ядра, либо диск может атрофироваться.

Как и всякая соединительнотканная структура, межпозвоночные диски содержат живые клетки, которые требуют питания, и производят продукты обмена, которые подлежат удалению из организма. Но есть и одно важное обстоятельство: к третьему десятку жизни из этой соединительной ткани исчезают кровеносные сосуды. В ходе естественного процесса старения утрачиваются капиллярные бассейны, снабжающие кровью межпозвоночные диски. Так каким же образом поддерживается жизнедеятельность дисков и как удаляются из них продукты обмена у пожилых людей? В медицинской литературе ответ на этот вопрос звучит так: питательные вещества поступают в межпозвоночные диски и «впитываются» из тел позвонков, которые хорошо снабжаются кровью в течение всей жизни, но мало известно, как это происходит. Не секрет, что здоровые межпозвоночные диски на 70–80 % состоят из жидкости и что позвоночник в течение дня укорачивается, а за ночь его длина восстанавливается. Сопоставив эти факты, можно прийти к выводу, что, когда межпозвоночные диски сжимаются под действием силы тяжести и мышечных сокращений, эта жидкость выдавливается наружу, а ночью, во время сна, когда напряжение снимается, тела позвонков отдаляются друг от друга, жидкость втягивается внутрь и приносит с собой питательные вещества, поглощенные из тел позвонков. Этой гипотезой можно объяснить, почему в течение долгого времени острую боль в спине лечили покоем (то есть постельным режимом) и почему разумное сочетание физических упражнений и релаксации помогает устранить симптомы при хронической боли в спине.

Рис. 4.11. Разрез межпозвоночного диска в горизонтальной плоскости (слева) и в срединно-сагиттальной плоскости (справа). На правом рисунке студенистое ядро смещено кпереди вследствие наклона позвоночного столба назад (Sappey)

Задний функциональный отдел

Если мы выделим позвоночный столб и отпилим от него большую часть переднего функционального отдела сверху донизу, то получим задний функциональный отдел – трубку, состоящую из поставленных друг на друга дуг позвонков, связок, соединяющих дуги и границу переднего функционального отдела – тонкие полоски тел позвонков и межпозвоночных дисков, – только для того, чтобы замкнуть туннель спереди (см. рис. 4.5а, 4.10а). В середине переднего функционального отдела проходит позвоночный канал, в котором расположены спинной мозг и начало спинномозговых нервов.

Каждая дуга образует мелкие синовиальные суставы с дугами соседних позвонков, сочленяясь с ними посредством плоских суставных поверхностей, расположенных на верхних и нижних суставных отростках. Как и другие синовиальные суставы, эти подвижные дуго-отростчатые суставы характеризуются хрящевым покрытием суставных поверхностей, синовиальными оболочками, содержащими жидкость, и суставной капсулой, которая одевает весь суставной комплекс. Два нижних суставных отростка, по одному на каждой ножке, образуют фасеточные суставы с соответствующими суставными поверхностями верхних суставных отростков нижележащего позвонка. Ориентация суставных отростков ограничивает вращение в поясничном отделе позвоночника (см. рис. 1.11), но ориентация их в шейном и грудном отделах позволяет осуществлять вращение вокруг вертикальной оси. Вы отчетливо слышите и чувствуете треск в позвоночнике, когда с вашим позвоночником работает опытный мануальный терапевт. Многие молодые спортсмены, разминая утром позвоночник, ощущают в шее и груди последовательность щелчков – это один за другим раскрепощаются дуго-отростчатые суставы.

Непосредственно впереди и книзу от суставных отростков, ближе к заднему краю и боковым поверхностям межпозвоночных дисков, находятся межпозвоночные отверстия, из которых выходят спинномозговые нервы (см. рис. 4.7б). В поясничном отделе расположение межпозвоночных отверстий делает спинномозговые нервы уязвимыми при разрывах межпозвоночных дисков, студенистое ядро которых при выпячивании может сдавить нерв, что вызовет стреляющую боль, распространяющуюся вниз вдоль бедра.

Устойчивость позвоночного столба и его сгибание

Передний и задний функциональные отделы описаны по отдельности лишь для более легкого усвоения концепции, но на самом деле эти отделы представляют собой единое целое. Строение этого комплекса позволяет позвоночнику совершать разнообразные движения и одновременно сохранять устойчивость. Например, наклон кзади приводит к компрессии (сжатию) в заднем функциональном отделе, сближая дуги позвонков, и одновременно к расхождению тел позвонков и растяжению межпозвоночных дисков в переднем функциональном отделе, а при наклоне вперед, наоборот, произойдет небольшое расхождение дуг соседних позвонков и компрессия межпозвоночных дисков. Однако амплитуда этих движений ограничена связками (рис. 4.12–4.13). Как уже было сказано выше, передние и задние продольные связки укрепляют гибкий передний функциональный отдел, а суставные капсулы фасеточных суставов помогают удерживать вместе дуги позвонков. Кроме того, есть и другие связки, расположенные в области заднего функционального отдела: межостистые связки, соединяющие остистые отростки; надостная связка, соединяющая концы остистых отростков; плотные плоские эластичные связки, известные под названием желтых связок, которые соединяют прилежащие пластинки дуг; а также шейная выйная связка, являющаяся эластичным продолжением надостной связки, достигающим головы.

Позвоночник как единое целое

Мы разобрались в строении типичных позвонков каждого отдела позвоночника, выяснили, как связи между передними частями позвонков образуют передний функциональный отдел и как связи между дугами позвонков образуют задний функциональный отдел. Потом мы рассмотрели, как объединение переднего и заднего функциональных отделов, вместе с ограничивающими их подвижность связками, допускает и одновременно сдерживает движения при наклонах позвоночника. Теперь нам надо рассмотреть позвоночник как единую структуру человеческого тела (см. рис. 4.4). Выраженность четырех изгибов можно оценить при взгляде сбоку (см. 4.10а, б). Если эти изгибы уплощены, то позвоночник будет недостаточно пружинист при ходьбе и беге, а если изгибы выражены чрезмерно, особенно в поясничном отделе, то позвоночник может утратить устойчивость. Чрезмерные изгибы встречаются чаще: ортопед скажет больному, что лордоз – это избыточное искривление позвоночника вперед в поясничном отделе, а кифоз – это избыточный изгиб кзади в грудном отделе. Иногда встречается извращение изгиба – например, в шейном отделе изгиб может быть направлен выпуклостью назад, а не вперед, как в норме.

Рис. 4.12. Связки позвоночника в поясничном отделе позвоночного канала; вид изнутри. Слева (а) вид сзади на пластинки, желтую связку, ножки (отпилены во фронтальной плоскости) и на поперечные отростки. Справа (б) вид спереди на заднюю продольную связку, задние поверхности тел позвонков, межпозвоночные диски (обозначены пунктирными линиями) и ножки (отпилены во фронтальной плоскости; Morris)

При взгляде сзади или спереди позвоночник должен выглядеть прямым. Если это не так, то, значит, имеет место какое-то нарушение, например, такое бывает, когда одна нога короче другой, что заставляет таз и позвоночник отклоняться в сторону от вертикальной оси. Такой изгиб позвоночника в сторону называют сколиозом. Изгиб в одну сторону компенсируется вышележащим изгибом в другую сторону, и, таким образом, голова всегда находится в вертикальном положении. Эти компенсаторные изгибы возникают, потому что наши позы самопроизвольно корригируются так, чтобы организм с наименьшими усилиями справлялся с отвесно направленной от головы к ногам силой тяжести – даже за счет искривлений позвоночника и хронической боли в нем.

Рис. 4.13. Вид сбоку (справа) на связки шейного отдела позвоночника (а) и поясничного отдела позвоночника (б) (Morris)

Глубокие мышцы спины

Мы не можем принять какую-либо позу только за счет костей, суставов и связок; должно быть что-то приводящее их в движение. Для приведения в движение человеческого тела существует трехслойная система блоков и канатов. Самый глубокий слой состоит из миниатюрных систем канатов и блоков, соединяющих самые мелкие прилежащие друг к другу скелетные сегменты; промежуточный слой состоит из более крупных систем, соединяющих большие сегменты, а наружный слой – из самых мощных и длинных блоков, соединяющих скелетные сегменты, расположенные на значительном удалении друг от друга. Самые мелкие и короткие мышцы расположены между соседними позвонками. Промежуточный слой мышц – глубокие мышцы спины – соединяют туловище и нижние конечности и при сокращении позволяют нам сохранять вертикальное положение тела. Для того чтобы их увидеть (рис. 4.14 и 5.5), надо удалить верхние конечности вместе с третьим, наружным слоем мышц, которые осуществляют движения лопаток и верхних конечностей (см. рис. 8.8–8.14).

Рис. 4.14. Глубокие мышцы спины и шеи (правые). Верхние и нижние конечности полностью удалены (Morris)

Средний слой по большей части представлен мышцей, выпрямляющей позвоночник, которая проходит от шеи до таза по обе стороны от остистых отростков. Функция этой мышцы понятна из ее названия; кроме того, эта мышца ограничивает наклон вперед, способствует наклону в сторону, а также, совместно с мышцами живота, участвует в поворотах туловища. В статичных позах, например при сидении с выпрямленной спиной в позе медитации, эта мышца выполняет функцию растяжимой связки, которая удерживает позвоночник в выпрямленном положении за счет небольшого изометрического напряжения (глава 10). Сейчас мы обратим внимание на то, как глубокие мышцы влияют на стояние в вертикальном положении.