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健康

脊椎の解剖学的および生体力学的特徴

、医療編集者
最後に見直したもの: 08.06.2019
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脊柱は解剖学的(生体力学的)および機能的な側面から見られるべきです。

解剖学的には、脊椎は、32個、時に33個の別々の椎骨から成り、椎間円板(art。intertersomatica)と関節(art。intervertebrales)を表しています。安定性または脊髄安定性が椎骨を接続する、強力な靱帯により提供される(LIG。Longitudinale anteriusらposterius)体、および椎弓を接続椎間関節、靭帯(LIG。フラヴァ)、棘突起とを結ぶ靭帯(LIG。Supraspinosumらintraspinosum)のカプセル。

生体力学的な観点からは、背骨は個々のリンクからなる運動学的チェーンに似ています。各椎骨は、3つの点で隣の椎骨と連結しています。

背中の2つの椎間関節と前の体(椎間板を通して)。

関節突起間の関節は真の関節です。

上下に配置された椎骨は、椎体を犠牲にして構築された前側と、アーチと椎間関節から形成された後側の2つの柱を形成します。

脊椎の可動性、その弾力性および弾力性、ある程度の大きな負荷に耐える能力は、脊柱を形成する脊椎のすべての構造と解剖学的および機能的に密接に関連している椎間板によってもたらされる。

椎間板はバイオメカニクスにおいて主導的な役割を果たし、脊椎の「運動の魂」である(Franceschilli、1947)。椎間板は複雑な解剖学的構造であるため、以下の機能を果たす。

  • 接続椎骨
  • 背骨の可動性を確保する
  • 永久的な外傷からの椎体の保護(減価償却の役割)。

注意してください。椎間板の機能を弱めるいかなる病理学的プロセスも、脊椎の生体力学を侵害する。脊椎の機能的能力もまた損なわれる。

このレベルの1つの椎間板、2つの隣接する椎骨および対応する関節および靱帯装置からなる解剖学的複合体は、椎骨運動セグメント(PDS)と呼ばれる。

椎間板は、隣接する椎骨の体の終板に非常に隣接した2枚の硝子板、歯髄核(髄核)および線維輪(線維輪)からなる。

脊髄の残骸である髄核は、次のものを含みます。

  • 間質性物質コンドリン。
  • 少数の軟骨細胞と絡み合っているコラーゲン繊維、一種のカプセルを形成してそれに弾力性を与えます。

注意してください。歯髄核の中央に空洞があり、その容積は通常1〜1.5cm3である

椎間板の線維輪は、異なる方向に絡み合っている密な結合組織の束からなる。

線維輪の中央の束は緩く配置され、徐々に核の嚢内を通過するが、末梢の束は互いに密接に隣接しており、骨の周縁部に埋め込まれている。特に腰椎および頸椎において、輪の後方半円は前方半円よりも弱い。椎間板は隣接する椎骨の胴体よりも幾分広いので、椎間板の外側部分および前側部分は骨組織の限界をわずかに超えて突出している。

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脊椎靭帯

骨膜である前縦靱帯は、椎体にしっかりと付着し、そして円板上に自由に広がる。

逆に、脊柱管の前壁の形成に関与する後縦靱帯は、椎体の表面上に自由に広がり、円板と接合される。この靭帯は頸椎と胸椎でよく表されています。腰部では、それは狭いリボンに縮小され、その間にもギャップが観察されることがよくあります。前縦靱帯とは異なり、それは椎間板脱出が最も頻繁に注目されている腰部領域では非常に不十分に開発されています。

黄色い靭帯(合計23の靭帯)は、椎骨CからSまでの椎骨にわたります。これらの靭帯は、あたかも脊柱管内にあるかのように作用し、それによってその直径を縮小する。それらが腰部領域で最も発達しているという事実のために、それらの病理学的肥大の場合には、スギナ圧縮の現象が観察され得る。

これらの靭帯の機械的役割は異なり、脊柱の静力学および運動学の観点からは特に重要です。

  • それらは頸椎および腰椎の前弯を維持し、したがって傍脊椎筋の作用を強化する。
  • 振幅が椎間板によって制御される椎体の運動方向を決定する。
  • プレートの間の空間を閉じることによって直接、そしてその弾性構造を通して間接的に脊髄を保護します。これにより、体の伸展時にこれらの靭帯は完全に伸ばされたままになります(縮小した場合、それらの襞は脊髄を圧迫します)。
  • 傍脊椎筋とともに、身体を腹側屈曲から直立位置に移動させるのに寄与する。
  • それらは歯髄核に対して抑制効果を有し、それは円板間圧力によって2つの隣接する椎体を延期する傾向がある。

隣接する椎骨のハンドルと突起の接続は、黄色だけでなく、間質間、下垂体間、および横間靭帯間でも行われる。

椎間板および長手方向の靱帯に加えて、椎骨は、異なる部分に特徴を有する関節突起によって形成された2つの椎間関節によって接続されている。これらの過程は神経根が出る椎間孔を制限する。

線維輪の外側部、後縦靱帯、骨膜、関節包、血管、および脊髄膜の神経支配は、交感神経線維および体性線維からなる副鼻腔 - 脊椎神経によって行われる。成人における椎間板の栄養は、ヒアリンプレートを介した拡散によって生じる。

列挙された解剖学的特徴および比較解剖学的データは、椎間板を半関節として考えることを可能にし(Schmorl、1932)、一方、滑液を含む歯髄核(Vinogradova TP、1951)は関節腔と比較される。硝子軟骨で覆われた椎骨終板は関節の端部に似ており、線維輪は関節包と靱帯装置と見なされる。

椎間板は典型的な静水圧システムです。液体は実質的に非圧縮性であるという事実により、コアに作用する圧力はすべての方向に均一に変換されます。繊維性リングは、その繊維を活性化することによって、コアを保持し、そしてエネルギーの大部分を吸収する。椎間板の弾力性のために、走るとき、歩くとき、跳躍するときなど、脊椎、脊髄、および脳に伝わる振戦および振戦はかなり柔らかくなる。

中心的な乱流はかなりの範囲内で可変であり、負荷が減少すると上昇し、逆もまた同様です。椎間板をまっすぐにして数時間水平にした後、2 cm以上背骨が伸びることから、核の有意な圧力が判断でき、1日の人間の身長の差は4 cmに達することも知られています。

脊椎のさまざまな部分にある椎体は、それぞれ独自の解剖学的および機能的特徴を持っています。

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頸椎

サポートの機能的な仕事によると、椎体のサイズは頸部から腰部まで徐々に増加して、S椎骨の最大サイズに達します。

  • 頸椎は、下に位置するものとは対照的に、比較的低い楕円体を有する。
  • 頸椎本体は、全体にわたってではなく円板によって互いに分離されています。上に横たわる椎体の下側角部と接続する半月状または鉤状突起(processus uncinatus)と呼ばれる椎体のこれらの細長い上側縁部は、Trolandの専門用語によれば、いわゆるLyushka関節、または椎体外接合部を形成する。棘突起と上部椎骨の切子面との間には、2〜4 mmの椎弓下裂がある。
  • 無脊椎関節面は関節軟骨で覆われており、関節の外側はカプセルで囲まれている。この領域では、円板の側面上の線維輪の垂直方向の線維が発散し、孔と平行に束状に走る。同時に、椎間板はこの関節に直接隣接していない。なぜなら、椎間板が椎弓裂に近づくにつれて徐々に消えるからである。
  • 頸椎の解剖学的特徴は、横突起の基部に穴があることです。椎骨;
  • 椎間孔C、CおよびCは三角形の形状を有する。断面の穴の軸は斜めの平面を通ります。このように、開口部を狭くし、脊椎を成長させている間に脊椎を圧迫するための条件が作られる。
  • 頸椎の棘突起(C 7を除く)が分裂して下降する。
  • 関節突起は比較的短く、それらは前面と水平面との間の傾斜した位置にあり、それはかなりの量の屈曲 - 伸展運動および幾分限られた横方向の傾斜を決定する。
  • 回転運動は、歯状突起と椎骨C1の関節面との円筒状の接合部により、主に上部頸椎によって行われる。
  • 棘突起C 7は最大限かつ容易に触診されたように見える。
  • あらゆる種類の動き(屈曲 - 伸展、左右への傾斜、回転)および最大範囲での頸椎の特徴。
  • 1番目と2番目の頸根は環後頭関節と環軸間関節の後ろに伸びており、これらの領域には椎間板はありません。
  • 頸椎では、椎間板の厚さは対応する椎骨の高さの1/4です。

頸椎は腰椎よりも力が少なく、可動性があり、一般的にストレスがかかりません。しかしながら、頸椎椎間板の1cmにかかる荷重はそれほど小さくはないが、腰椎の1cmよりも大きい(Mathias)。その結果、頸椎の退行性病変が腰部と同じ頻度で発生します。

R.Galli et al。(1995)示されて、靭帯装置は椎体の間で非常に小さい可動性を提供するということを示しました:隣接する椎骨の水平変位は決して3-5mmを超えません、そして、傾斜角は11°です。

隣接する椎骨の間隙の間に3〜5mmを超える距離があり、椎体間の角度が11°を超えると、PDSの不安定性が予想されるはずである。 

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胸椎

脊椎運動の量が比較的少ない胸部領域では、椎骨は頸椎よりも高く太くなっています。胸椎のTh 5からTH 12まで、それらの横方向の大きさは次第に増加し、上部腰椎の大きさに近づく。胸部領域の椎間板は、腰部および頸部領域よりも低い高さを有する。椎間板の厚さは、対応する椎骨の高さの1/3です。胸部領域の椎間孔は頸部より狭い。脊柱管も腰部より狭い。胸部根に多数の交感神経線維が存在すると、独特の栄養色の胸部神経障害を引き起こすだけでなく、内臓痛および運動異常症の発症も引き起こす可能性があります。比較的大きく、端部が厚くなると、胸椎の横突起はやや後方に傾斜し、棘突起は急激に下向きに傾斜する。リブのヒロックは横方向プロセスの厚くなった自由端の前面に隣接し、真の横方向 - 横方向の接合部を形成する。別の接合部が椎間板の高さで肋骨の頭部と椎体の側面との間に形成される。

これらの接合箇所は強い靭帯と補強される。背骨が回転すると、横突起を有する椎体の肋骨および側面が背骨に追従し、全体として垂直軸を中心に回転する。

胸椎は、2つの機能によって区別されます。

  • 頸部および腰椎部の彎曲とは対照的に、正常な後屈の彎曲。
  • 一対の肋骨と各椎骨の関節。

胸椎の安定性と可動性

主な安定化要素は以下の通りである。b)椎間板。c)繊維状リング。d)靭帯(前縦靱帯、後縦靱帯、横靭帯、横靭帯、黄色靭帯、棘間靱帯および棘上靭帯)。

靱帯器具を有する肋骨は十分な安定性を提供し、同時に運動(屈曲 - 伸展、側方傾斜および回転)中の可動性を制限する。

注意してください。胸部の動きの間に、回転は最も制限されています。

椎間板は、減価償却に加えて、線維輪とともに安定化機能を果たす。この部分では、椎間板は頸部および腰部領域よりも小さく、それによって椎体間の可動性が最小限に抑えられる。

靱帯装置の状態は胸椎の安定性を決定する。

多くの著者(Heldsworth、Denis、Jcham、Taylor、その他)は、3支持安定性の理論を立証しました。

重要な役割は後部複合体によって果たされる:その完全性は安定性にとって不可欠な条件であり、そして後部および中央支持構造への損傷は臨床的不安定性によって明らかにされる。

重要な安定化要素は関節バッグであり、そして関節の解剖学的構造も構造の完全性を確実にする。

関節は前側平面に配向され、これは屈曲伸展および横方向傾斜を制限する。したがって、胸部領域では、関節の亜脱臼および脱臼は極めてまれです。

注意してください。最も不安定な区域は、比較的安定した胸部およびより可動性の腰椎領域のためにTh10-L1ゾーンである。

腰仙椎

上層部の重症度を支える腰椎では、

  • 椎体全体、横および関節突起は巨大である。
  • 腰椎体の前面は、矢状方向にわずかに凹状である。前方のL椎骨の体は後方よりわずかに高く、それが腰椎前弯の解剖学的形成を決定します。脊柱前弯症の状態では、負荷軸は後方に移動します。これにより、本体の垂直軸を中心とした回転運動が容易になります。
  • 腰椎の横突起は通常正面に位置する。腰椎の横突起の腹側部分は、対応する腰肋骨の未発達の残骸であり、それゆえ、それらは肋骨突起(processus costarii脊椎腰椎)と呼ばれる。肋骨突起の基部には、より小さな漸進的突起がある(processus accessorius)。
  • 腰椎の関節突起は顕著に突出しており、それらの関節面は矢状面に対して傾斜している。
  • 棘突起は肥厚し、後部はほぼ水平です。左右の各上関節突起の後外側縁には、小さな円錐形の乳様突起(乳頭突起)があります。
  • 腰椎の椎間孔はかなり広いです。しかし、脊柱変形症、退行過程、このセクションの静的障害の状態では、疼痛神経根症候群が最もよく見られます。
  • 腰椎椎間板は、それぞれ、最大の負荷が最大の高さ - 身体の高さの1/3を有する。
  • ディスクの突出部および脱出部の最も頻繁な局在化は、最も過負荷の部分に対応する:LとLとの間のギャップ、およびCとS1との間の幾分少ない頻度。
  • 歯髄核は、椎間板の背中と中央3分の1の境界に位置しています。この領域の線維輪は前部ではるかに太く、そこではそれは腰部領域で最も強く発達する密な前縦靱帯によって支持されている。後部線維輪はより細く、椎体よりも椎間板によりしっかりと接続されている細くて発達の遅い後縦靱帯によって脊柱管から隔てられている。後者の場合、この靭帯は、静脈神経叢が配置されている緩い結合組織によって結合されており、これが脊柱管腔内に突出部および脱出部を形成するためのさらなる条件を生み出している。

脊柱の特徴の1つは、矢状面に位置する4つのいわゆる生理学的曲率の存在です。

  • すべての頸椎および上部胸椎によって形成される頸部前弯。最大の膨らみはレベルC 5とC 6です。
  • 胸部後弯。最大凹面は、Th 6 - Th 7のレベルです。
  • 最後の胸部およびすべての腰椎によって形成される腰椎前弯症。最大曲率は本体L4の高さに位置する。
  • 仙尾骨後腸症。

脊椎の機能障害の主な種類は、生理学的曲線の滑らかさの種類、またはそれらの増加の種類(後弯)のいずれかに従って発症する。脊椎は単一の軸方向臓器であり、それを条件付きで異なる解剖学的区画に分割するため、例えば腰椎には前弯の平滑性を伴う頸椎には過前弯症はあり得ず、逆もまた同様である。

現在、脊椎の変化の平滑化された多発性異型を伴う主要な種類の機能障害が体系化されている。

脊椎の生理学的湾曲が滑らかになると、(屈曲位置にある)患者の強制位置を特徴とする屈曲型の機能障害が発生し、以下のものが含まれる。

  • 頭部関節の領域を含む、頸椎の運動セグメントにおける運動性の制限。
  • 下斜筋症候群。
  • 頸部の筋肉の深屈筋および胸骨乳腺筋腫の病変。
  • 前斜角筋症候群。
  • 上裂領域の症候群(肩甲骨を上げる筋肉の症候群)。
  • 前胸壁症候群。
  • いくつかのケースでは - 肩甲骨周囲関節炎の症候群。
  • 場合によっては、外尺骨上顆上症症候群。
  • 第一肋骨の可動性の制限、場合によっては - I-IV肋骨、鎖骨関節。
  • 腰椎前弯平滑症症候群。
  • 傍脊椎筋症候群。

腰椎および下胸椎の運動分節における運動性の制限:腰椎屈曲および下胸椎伸展において:

  • 仙腸関節の可動性が制限されている。
  • 副腎筋症候群。
  • 回腸腰筋症候群

脊椎の生理学的屈曲の増加に伴って、患者のまっすぐな「自慢の」歩行および疾患の臨床症状の発現中の腰椎および頸椎の伸展の制限を特徴とする屈曲型の機能障害が発症する。それは含まれています:

  • 脊椎の中頸部および頸部卵巣の運動分節における運動性の制限。
  • 筋肉の頸痛 - 首の伸筋;
  • 場合によっては、内尺骨顆上症の症候群。
  • 胸椎の運動分節における運動性の制限。
  • 腰椎過リンパ腫症候群。
  • 腰椎運動セグメントにおける拡張を制限:L1- L2及びL 2 -L 3いくつかの場合において、 - L 3 - L 4
  • 大腿骨背筋群症候群
  • 大腿筋分泌症候群
  • 梨状筋症候群。
  • 球菌症症候群。

したがって、正常な生理学的条件下でも活動的な力の対称性が乱されると、脊椎の形状が変化します。生理学的な曲線のために、脊柱は同じ厚さのコンクリート柱よりも18倍大きい軸方向荷重に耐えることができます。これは、曲がりがある場合、負荷力が背骨全体に均等に分配されるという事実のために可能である。

背骨はまた、その固定された分裂、仙骨、そしてゆっくり動く尾骨を含みます。

仙骨と5番目の腰椎は、脊柱全体の基礎となっており、その上にあるすべての部門をサポートし、最大の緊張を経験します。

脊椎の形成ならびにその生理学的および病理学的屈曲の形成は、IVおよびV腰椎および仙骨の位置、すなわち仙骨によって大きく影響される。仙骨とその上にある背骨の部分の比率。

通常、体の垂直軸に対する仙骨の角度は30°です。骨盤の傾斜が顕著であるため、腰椎前弯がバランスを維持します。

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ミエロパシーは、脊髄の全ての疾患を広くカバーする。骨髄疾患の主な症状は次のとおりです。(シャープとは異なり)、慢性脊髄における腰痛はまれであり、例えば、脊椎症または脊髄空洞を伴ってもよいです。

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