Образуване на гръбначния стълб и вертикалната поза на човешкото тяло в онтогени

Човешкият гръбначен стълб преминава през мембранозните, хрущялни и костни етапи на развитие. Неговите елементи се появяват в ранните етапи на развитието на ембриона. Първоначално гръбначните части на тялото се намират далече една от друга, разделени от междинните слоеве на ембрионалния мезенхим. Тогава започва да се развиват дъгите на прешлените, се образуват напречните и ставните процеси, тогава прешлените се различават почти напълно, а спиновите процеси все още отсъстват.

Хорд в ембриона се намалява и се задържа само във формата на сърцевината на междузвездните дискове. Характерна особеност на гръбначния стълб в ранен стадий на вътрематочно развитие е сходството на гръбначните органи в тяхната форма. В края на втория месец на вътрематочно развитие, размерът на телата на цервикалните прешлени рязко се увеличава. Увеличаването на тялото на лумбалните и сакралните прешлени не се наблюдава дори при новородени, поради липсата на вътрематочни гравитационни ефекти.

Надлъжният лигамент се поставя в ембрионите на гръбната повърхност на гръбначните органи. Интервертебралният диск в ембрионите се формира от мезенхима. Центровете на осификация в гръбнака на ембриона се появяват първо в долните гръдни и горни лумбални прешлени и след това се проследяват в други отделения.

След раждането детето веднага започва да се бори с много външни влияния. И най-важният стимул, който ще оформя позата му, е гравитацията. От раждането до формирането на позицията, присъща на възрастен, всяко дете, според A. Potapchuk и M. Didura (2001), преминава през следните нива на формиране на движения:

• ниво A - детето, лежащо по корем, повдига главата си. В същото време, поради цервикално-тоничните рефлекси, се създава ниво, което осигурява равновесието на тялото и базовия праг на мускулния стрес;
• ниво В - формирането на мускулно-артикуларните връзки, което предопределя развитието на автоматизацията на мотоциклетите. Този период съответства на етапа на изучаване и сядане на ученето; механизмът на едностранно и след това гъвкаво включване на мускулите на крайниците започва да се формира, което в бъдеще осигурява формирането на оптималния стереотип на ходене и стоене;
• ниво C - се формира от края на първата година от живота и позволява на детето бързо да се движи в космоса, използвайки наличния арсенал от двигателни умения;
• ниво D - създава вертикална стойка на тялото, при която мускулното равновесие в изправено положение се осигурява с минимални мускулни разходи. Тъй като нивата на формиране на движението се променят, формата на гръбначния стълб също се променя. Известно е, че гръбнакът на новородено, с изключение на малката сакрална кривина, няма почти никакви физиологични криви. Височината на главата през този период съответства приблизително на дължината на тялото. Центърът на тежестта на главата при кърмачетата се намира непосредствено пред синхрондрозата между клин и тилната кост и на относително голямо разстояние пред съединението между черепа и атласа. Задните цервикални мускули са слабо развити. Следователно, тежка, голяма (по отношение на останалата част от тялото) главата виси напред и новороденото не може да я повдигне. Опитите да се вдигне главата след 6-7 седмици до формирането на цервикална лордоза, която се установява през следващите месеци в резултат на усилията да се поддържа тялото балансирано в седнало положение. Лукатоза на шийката на матката образува всички цервикални прешлени и двата горни гръдни прешлени, а върхът й е на нивото на петия - шестия шиен прешлен.

На 6 месеца, когато детето започва да седи, огъване в гръдния край се образува чрез издуване назад (кифоза). През първата година, в началото на заставане и ходене, детето развива завой в лумбалния регион, насочен напред (лордоза).

Лумбалната лудоза включва XI-XII гръдни и всички лумбални прешлени, а върхът му съответства на третия и четвъртия лумбален прешлен. Образуването на лумбалната лордоза на таза променя положението и движението допринася за общата центъра на тежестта (BCT) тяло задната на тазобедрената става ос, по този начин предотвратява падането на тялото в изправено положение. Формата на гръбначния стълб при 2-3-годишно дете се характеризира с недостатъчно изразена лумбална лордоза, която достига най-голямото си развитие при възрастен.

Закръгляването на сакрокоцитите се появява дори в ембрионите. Въпреки това, тя започва да се развива само с първите опити за изправяне и с появата на лумбална лордоза. При образуването на завоя действа като силата на гравитацията се предава към основата чрез сакрума на гръбначния стълб и свободен тенденция за заклинване между костите сакрума илиачните и лигаменти прът, разположен между сакрума и седалищните кости. Тези лигаменти закрепват долната част на сакрума към хълма и костта на исхиума. Взаимодействието на тези две сили е основният фактор, който е отговорен за развитието на заклещване на сакрокоцитите.

Тъй като физиологичните криви на гръбначния стълб образуват формата на интервертебралния диск се променя. Ако дисковете на новороденото имат една и съща височина както отпред, така и отзад, след формирането на завои, формата им се променя и хрущялите в сагиталния разрез придобиват някаква форма на клин. В областта на лордозата голяма височина на този клин е обърната на предната част, а по-малка е задната. В областта на гръдната кифоза, напротив, голяма е височината зад нея и по-малка пред нея. В сакралните и кокцийните деления гръбначната колона има завой, насочен назад. Гръбначни дискове са временно сакрален смисъл и са заменени от 17-25-годишен костната тъкан, при което на мобилността на сакралната прешлени спрямо друго, не е възможно.

Нарастването на гръбначния стълб става особено интензивно през първите две години от живота. Неговата дължина в този случай се достига 30-34% от крайния размер. Различните части на гръбнака растат неравномерно. В повечето случаи лумбалните области растат, а след това сакрално, цервикално, гръдно и най-малкото кокцигелно. От 1,5 до Злет, растежът на шийните и горните гръдни прешлени е относително бавен. Допълнителен растеж на гръбначния стълб се наблюдава в 7-9 години. На 10-годишна възраст, лумбалните и долните гръдни прешлени нарастват силно. Увеличаване на скоростта на растеж на гръбначния стълб също се наблюдава по време на пубертета.

До 2 години общата дължина на костната и хрущялната част на гръбначния стълб се увеличава с еднаква интензивност; тогава растежът на хрущялната част е относително бавен.

Телата на прешлените на новороденото са относително по-широки и по-къси от тези на възрастен. При деца на възраст от 3 до 15 години размерите на отделните прешлени, както по височина, така и по ширина, се увеличават отгоре до долната част на гръдния кош до долната лумбална. Тези разлики (във всеки случай, свързани с нарастването по ширина) зависят от увеличаването на натоварването на теглото, наблюдавано от долните прешлени. До 6 години в горната и долната част на прешлените, както и в краищата на спинозните и напречните процеси, има отделни точки на осификация.

Общият растеж на прешлените е средно от 3 до 6 години със същия интензитет по височина и ширина. На 5-7 години нарастването на прешлените е леко зад увеличаването на височината, а в следващите векове нарастването на прешлените във всички посоки се увеличава.

Процесът на осификация на гръбначния стълб се извършва на етапи. През първата и втората година двете половини на дъгите се сливат, през третата година - дъгите с гръбначните тела. В 6-9 години се формират независими центрове за осификация на горната и долната повърхност на гръбначните тела, както и на краищата на спинозните и напречните процеси. До 14-годишна възраст, средните части на гръбначните органи се осистяват. Пълната осификация на отделните прешлени завършва с 21-23 години.

При формирането на гръбначния стълб се увеличава размерът на гръдната и тазова кухина, което от своя страна спомага за поддържането на вертикалната стойка и подобрява пружинните свойства на гръбнака при ходене и скачане.

Образуването на човешкия гръбначен стълб и неговата вертикална поза, според много автори, има височината на местоположението на общия център на тежестта на тялото.

Възрастовите особености на местоположението на общия център на тежестта се дължат на неравномерните промени в размера на биологичните връзки, промяна в масовото съотношение на тези връзки в тялото по време на периода на растеж. Те са свързани и с характерните особености, придобити във всеки възрастов период от момента на първото стоене на детето до напреднала възраст, когато вследствие на сенилната инволюция биомеханичните процеси протичат едновременно с морфологичните промени.

Според Козирев G. (1947), неонатална общ център на тежестта, разположен на нивото V-VI гръдни прешлени (определена в позиция е възможно изправяне на долните крайници с превръзка). Такова краниално място на общия център на тежестта се обяснява с характерните пропорции на тялото на новороденото.

Тъй като растежът, общият център на тежестта постепенно намалява. По този начин при 6-месечно бебе, то се намира на нивото на гръдната прешлена X. На 9-месечна възраст, когато повечето деца могат да стоят сами, общият център на тежестта пада до нивото на гръдните прешлени XI-XII.

В биомеханичната връзка най-интересното е процесът на преход към вертикалното положение на тялото. Първото положение се характеризира с прекомерно напрежение на цялата мускулатура, не само с това, което непосредствено държи тялото във вертикално положение, но и с това, което в действието на положението не играе роля или има само посредствено влияние. Това показва липсата на диференциация на мускулатурата и липсата на необходимата регулация на тона. В допълнение, нестабилността се дължи и на високото разположение на ОСТ и малкия отпечатък, което затруднява поддържането на равновесие.

9-месечно дете има особена поза в сагиталната равнина. Тя се характеризира с това, че на долните крайници на детето са в свито положение (коляното ъгъл флексия в 9-месечно дете достига 162 °, в една година - 165 °) и багажника на отклонение от курса малко наклонена напред, по (7-10 °). Бент позиция на долните крайници, поради не наклонете таза и не се ограничава до разширяването на тазобедрените стави, както и факта, че детето се адаптира към задържане на такова равновесие на организма, в което ще се изключи възможността от внезапно нарушаване си и да се гарантира безопасността на есента. Появата на особена поза в тази възраст, главно поради липсата на определено умение да издържи. Тъй като това умение се придобива, несигурността за статичната стабилност на тялото постепенно изчезва.

До навършване на две години детето вече е по-уверено и по-свободно придвижва центъра на тежестта в областта на подкрепата. Височината на общия център на тежестта на тялото се намира на ниво I на лумбалния прешлен. Постепенно, изкривяването на долните крайници изчезва (ъгълът на огъване в колянните стави достига 170 °).

Позата на едно тригодишно дете при застой се характеризира с вертикално положение на багажника и леко огъване на долните крайници (ъгълът на огъване в колянната става е 175 °). В областта на гръбначния стълб са ясно видими гръдна кифоза и лумбална лордоза. Хоризонталната равнина на общия център на тежестта на тялото се намира на ниво II на лумбалния прешлен. Надлъжната ос на краката образува ъгъл приблизително 25-30 °, както при възрастните.

В позата на деца на петгодишна възраст няма признаци на полу-наведени долни крайници (ъгълът в колянната става е 180 °). Хоризонталната равнина на общия център на тежестта е разположена на ниво III на лумбалния прешлен. През следващите години промените в локализацията на ОСТ на организма се дължат главно на постепенното му намаляване и по-стабилното регулиране в сагиталната равнина.

В резултат на стареенето се наблюдават анатомично-физиологични и биомеханични промени в мускулно-скелетната система.

Г. Козьов (1947) идентифицира три основни типа поза с най-характерните морфологични и биомеханични особености.

Първият тип сенилна поза се характеризира с рязко преместване на центъра на тежестта на предната част - толкова, че сагиталната равнина лежи пред центровете на трите големи стави на долните крайници. Опората е предимно предната част на краката, главата е наклонена предната част, цервикалната лордоза е сплескана. В долната част на цервикалната и гръдната част има остра кифоза. Долните крайници в колянната става не са напълно изпъкнали (ъгълът на огъване варира от 172 до 177 °).

Вторият тип сенилна поза се характеризира със смяна на центъра на тежестта към гърба. Неговата сагитална равнина преминава зад центъра на тазобедрената става и затваря последната по пасивен начин, използвайки за тази цел напрежението на ануса или бедрената връзка. Тялото е наклонено на гърба, спуснатият корем е изложен предна част. Гръбначният стълб има формата на "кръгъл гръб".

Третият тип поза се характеризира с общо потъване на тялото без накланяне на багажника напред или назад. Изглежда, че силата на гравитацията е компресирала тялото по вертикалната ос; в резултат на шията, така да се каже е станал по-къс чрез увеличаване на огъване шията, торса съкрати поради повишена гръдната кифоза и долни крайници - чрез огъване в трите най-големи стави. Сагиталната равнина на общия център на тежестта се простира назад от центъра на тазобедрената става, като я затваря пасивно зад или по средата на колянната става. В резултат на това последните две стави могат да бъдат затворени само активно.

При изследване на човек в напреднала възраст или сенилна, на първо място, обръща внимание на позата му, която често се характеризира с тежестта на цервикалната, лумбалната лордоза и гръдната кифоза.

При възрастните и възрастните хора се увеличава кифозата на гръбначния стълб, постепенно се формира обратната част на гърба и се увеличава и цервикалната и лумбалната лордоза. Дори при нормално статично натоварване се наблюдава известно увеличение на гръдната цифоза по време на живота. При продължително статично натоварване (претоварване) отстрани на вдлъбнатината, междузобедният диск се променя и се развива фиксирана кривина (свързана с възрастта хиперкифоза) с всички последствия. Пет вида поза, присъщи в напреднала възраст и Podrushnyak OSTAPCIUC (1972) са били изолирани на основата на рентгенов анализ на физиологични криви на гръбначния стълб:

1. непроменен, ъгъл на огъване на гръдната област повече от 159 °;
2. наклонена , ъгълът на огъване на гръдния участък е 159-151 °;
3. кифоид, ъгълът на огъване на гръдната област е по-малък от 151 °, лумбален -155-164 °;
4. кифоза-лордоза, ъгъл на гръдния кош по-малък от 151% от лумбалната област - по-малък от 155 °;
5. кифоидно-сплескан, ъгъл на огъване на гръдната област по-малък от 15 G, лумбален - повече от 164 °.

Авторите установяват, че при стареене най-осезаеми промени в огъването в сагиталната равнина на гръдния район, съвсем ясно - цервикален и малко по-малко - лумбалния гръбначен стълб.

До 60-годишна възраст по-често при жените се откриват сколиоза, гръдна кифоза, цервикална и лумбална лордоза. С увеличаването на възрастта броят на хората с непроменена стойка във вертикална позиция рязко намалява и се увеличава броят на лицата, които имат положение на кифозата.

Сред различните промени в структурата и функцията на гръбначния стълб, които се развиват в процеса на стареене, вертебралната дислокация или торсионността заемат специално място, тъй като честотата на тяхното откриване и степента на експресия нарастват със застаряването.

Според Ostapchuk (1974) торсионните криви на гръдния и лумбалния гръбнак се откриват при повече от половината от практически здрави хора от двата пола и по-често се срещат с възрастта. При повечето хора торсията на гръбначния стълб се комбинира с кривината му в челната равнина и посоката му е тясно свързана с формата на сколиозата.

Развивайки се със стареенето, торсията е тясно свързана с дисфункцията на най-дългия мускул. Укрепва се от комбинацията на усукване с странична кривина на гръбначния стълб. Торсията и дисфункцията на най-дългия мускул се развиват на фона на дистрофичните разрушителни процеси на гръбначния стълб, увеличавайки негативния ефект върху статиката и динамиката на човек със стареене.

[1], [2], [3], [4]