Позвоночником (рис. 2) называется часть скелета, служащая футляром для спинного мозга, органом опоры и движения; состоит из отдельных сегментов (позвонков; рис. 3).
Развивается и формируется позвоночник постепенно. Так, во внутриутробной стадии вокруг хордовой (спинной) струны начинает формироваться позвоночный столб. Вначале он состоит из соединительной ткани. Эта ткань постепенно превращается в хрящевую. А хрящевая ткань превращается в костную. Полностью позвоночник заканчивает свое формирование к 19—25 годам жизни человека.
Рост позвоночника в длину происходит неравномерно. Наиболее интенсивно рост идет до половой зрелости (до 15 лет у девочек и 18 — у мальчиков). В дальнейшем он растет очень медленно и полностью формируется примерно к 25 годам.
Полностью сформировавшийся позвоночный столб состоит из отдельных позвонков, соединенных между собой межпозвонковыми дисками, суставами и связками.
В позвоночнике, как в футляре, находится спинной мозг. От спинного мозга парами отходят нервные корешки, которые в виде нервов шейных, грудных, поясничных, копчиковых проходят между позвонками и иннервируют соответствующие органы.
Позвоночник выполняет главную опорную и рессорную функцию в организме. Различные сотрясения, возникающие при ходьбе, беге, прыжках, им амортизируются как за счет погашения части нагрузки межпозвонковыми дисками, так и за счет соответствующих изгибов самого позвоночника. В результате такой амортизации не повреждается головной мозг, сердце, печень и все остальные органы, расположенные внутри грудной и брюшной полости. К тому же позвоночник участвует во всех основных двигательных актах.
Для того чтобы позвоночник лучше выполнял свою рессорную функцию, он имеет четыре изгиба. Верхний изгиб, шейный, обращен выпуклостью вперед (лордоз). Второй изгиб, грудной, выпуклостью обращен назад (кифоз). Третий изгиб — поясничный (лордоз). Четвертый изгиб образован крестцом и копчиком (кифоз). Нормально выраженные изгибы позвоночника влияют на осанку человека, делая ее физиологически полезной для прямохождения.
Во время развития внутри матки у человеческого плода сначала формируются 33 позвонка, затем нижние 10 срастаются перед рождением, образуя крестец и копчик.
У новорожденного позвоночник представляет собой выпуклую назад кривую. Когда ребенок начинает поднимать голову и прямо сидеть, 7 верхних позвонков между верхним краем позвоночника и плечами образуют шею, которая усиливается шейным изгибом вперед.
Следует знать, что неправильное пеленание ребенка сильно сказывается на здоровье позвоночника, особенно его шейного отдела. В дальнейшем это отзывается головными болями и рядом других расстройств.
Следующие 12 позвонков, к которым прикреплены ребра грудной клетки, продолжают кривую выпуклостью назад. Это грудные позвонки.
Когда ребенок начинает стоять прямо и ходить, то следующие пять позвонков формируют поясничный изгиб выпуклостью вперед, а крестец и копчик — выпуклостью назад.
Эта естественная 8-образная кривая позвоночника образует как бы пружину, компонентами которой являются позвонки.
Важно знать и то, что в течение жизни с позвоночником, как и со скелетом в целом, непрерывно происходят процессы физиологической перестройки, приспособление к различным новым условиям окружающей среды и физическим нагрузкам. Перестройка идет медленно и незаметно. Примерно к 50 годам физиологические изгибы позвоночника уплощаются. Важно следить, чтобы они не вышли за пределы нормы, поскольку тогда начинается болезнь.
Таким образом, позвоночный столб представляет собой сложную и жизненно важную систему, опорная и двигательная часть его состоит из отдельных позвонков, соединенных между собой межпозвонковыми дисками, суставами, связками и поддерживаемых мышцами. Причем мышцы шеи и позвоночника состоят из двух видов мышечных волокон. Так, за статическую работу по удержанию головы и позвоночника в нужном положении отвечают тонические (поддерживающие) мышечные волокна, а за движения — фазические (двигательные). Жизненно важная часть представлена спинным мозгом и 31—33 парами отходящих от него нервов, «обслуживающих» все жизненно важные органы и все тело в целом.
7 шейных позвонков обладают наибольшей подвижностью и испытывают наибольшую нагрузку. Достаточно отметить, что давление на межпозвонковый диск между пятым и шестым шейными позвонками составляет 11,5 кг/см2, в то время как давление на диск, расположенный между пятым поясничным и первым крестцовым позвонками, составляет 9,5 кг/см2. Поэтому шейный отдел весьма уязвим.
Следующие 12 грудных позвонков хоть и прочнее, но зато образуют массу подвижных суставов, ибо к ним крепятся ребра. Итого в грудном отделе позвоночника 120 суставов. Представляете, какая сложная шарнирная конструкция и как важно обеспечить здесь правильную координацию работы? При этом если хотя бы один сустав выйдет из строя по какой-либо причине, он действует как клин и нарушает всю гармонию движения в других суставах. Поэтому ежедневная, пусть даже недолгая, проработка суставов грудного отдела просто необходима. Причем сделать это можно только с помощью физических упражнений.
Поясничный отдел состоит из пяти позвонков — толстых, массивных. Нервные корешки, которые выходят из позвоночника в этих местах, как бы находятся между молотом и наковальней, если учесть, что при подъеме и переносе двух ведер воды, передвижении мебели в квартире межпозвонковый диск между 4-м и 5-м поясничными позвонками испытывает давление более 500 кг! Поэтому нет ничего удивительного, что именно здесь чаще всего развивается патологический процесс.
Гораздо реже что-либо происходит с крестцом, состоящим из 4—6 сросшихся между собой позвонков.
И, наконец, копчик, состоящий из 4—5 рудиментарных позвонков, которые часто могут травмироваться от падения на эту область и причинять немало страданий.
Движения позвоночника происходят вокруг трех осей: сгибание-разгибание, вправо-влево, скручивание и круговые движения. Возможности таких движений зависят от ряда факторов, главным из которых будет состояние межпозвонковых дисков, которые составляют около 1/4 длины позвоночного столба.
Межпозвонковые диски представляют собой прокладки-амортизаторы, расположенные между
телами позвонков и за счет своего особого устройства обладающие способностью перераспределять вертикальное давление. Они имеют сложное строение. Периферическая часть состоит из фиброзного кольца, состоящего из мягких коллагеновых волокон, расположенных для большей прочности в горизонтальном и косом направлениях, концентрические ярко-белые линии чередуются со слоями опал обидной хрящевой ткани. В центре диска волокон нет, масса его стекловидна, мягка, студениста и обладает свойством набухать. Это и обеспечивает позвонкам рессорную возможность отодвигаться друг от друга, амортизировать удары, равномерно распределять нагрузку по всей площади суставной поверхности позвонков.
Изучение устройства и работы позвоночника дало возможность разработать такие упражнения, которые обеспечивают все сжатия и растяжения, необходимые для полного восстановления его утраченных функций.