Рис. 1.3. Тело позвонка в его переднем отделе предназначено для объединения позвонков в вертикальную конструкцию, а также для того, чтобы выдерживать вес. Дуга позвонка в его заднем отделе служит для защиты спинного мозга и сочленения позвонков

Поясничный отдел позвоночника состоит из пяти позвонков. Нижний позвонок (L5) расположен на крестце, место их соединения называется пояснично-крестцовым суставом (L5 – S1). Этот отдел позвоночника подвергается наибольшим нагрузкам, поэтому с ним связано больше всего проблем. Чаще всего боли в пояснично-крестцовой области вызваны дисфункцией переднего или заднего (а иногда и обоих) комплексов позвоночника в этом месте.

Задний отдел представляет собой отходящую от тела позвонка костную дугу; вес тела на эту часть практически не распределяется. В положении стоя на нее приходится примерно 16 % веса тела, а в положении сидя, когда позвоночник согнут и отростки позвонка задействованы слабее, еще меньше. Если межпозвоночный диск сильно уплощился – при первичной стадии нарушения деятельности позвоночника, – на заднюю часть позвонка может приходиться намного больше веса (до 70 % всей тяжести, выдерживаемой позвоночником), что оказывает крайне разрушительное воздействие на позвоночно-двигательный сегмент.

От внешних углов дуги каждого позвонка отходят небольшие костные образования по бокам, или поперечные отростки, и остистый отросток (именно они видны под кожей как узлы в позвоночнике). Все эти костные выступы служат рычагами, к которым крепятся мышцы, ответственные за движения позвоночника.

Чтобы привести сегменты в движение, все мышцы тянут их только вниз. Это следует отметить особо, потому что сдавливание в пояснице – важнейшая причина болей в нижней части спины. Если к тому же вспомнить, сколько времени мы проводим стоя, в борьбе с воздействием силы тяжести, то можно понять, что сдавливание позвоночника обусловлено как минимум двумя причинами: нашим собственным весом, а также действием мышц, приводящих позвонки в движение. Есть еще и третья причина – сдавливание в положении сидя.

Тела позвонков, расположенные друг над другом с «прослойкой» из межпозвоночных дисков, создают уникальную гибкую структуру для сердцевины – спинного мозга, а соединения между ними часто называют хрящевыми соединениями (синхондрозами). Костные отростки по сторонам заднего комплекса позвоночника переплетаются, создавая цепь подвижных синовиальных суставов (или прерывистых соединений костей) по всей длине позвоночника. Соединения костей двух разных типов в переднем и заднем комплексах позвоночника формируют цельный двигательный сегмент.

Межпозвоночные диски не дают позвонкам контактировать друг с другом. Диск состоит из фиброзного кольца, способного выдерживать высокое давление, и упругого студенистого ядра. Длинный позвоночный столб, образующий спинномозговой канал, с высокопрочными эластичными фиброзными прослойками прекрасно выдерживает осевую нагрузку и в то же время очень упруг, он способен выдержать почти любой вес, давящий на тело сверху.

Равномерному распределению нагрузки способствует форма тел позвонков. Они сужены посередине и расширяются к несущим тяжесть краям. В отличие от других поясничных позвонков L5 тоньше в задней части, что необходимо для формирования поясничного лордоза. Межпозвоночный диск в этом месте тоже слегка клиновидный, хотя он самый объемный во всем позвоночнике, что позволяет ему принимать на себя вес позвоночного столба.

Рис. 1.4. Ячеистая структура губчатой костной ткани не позволяет кости разрушаться под давлением. Резервуар с кровью внутри позвонка позволяет амортизировать толчки

Рис. 1.5. Спинной мозг заканчивается на уровне второго поясничного позвонка (L2), а отходящие от него корешки идут дальше внутри спинномозгового канала, выходя наружу между сегментами через соответствующие межпозвоночные отверстия

Каждая «катушка для ниток» (тело позвонка) снаружи покрыта слоем твердой компактной кости, а внутри состоит из губчатой костной ткани, которая благодаря своему строению содержит богатый запас крови. Это способствует равномерному распределению нагрузки по всей кости, поглощает силу толчков, проходящих по позвонкам, и поставляет питательные вещества в межпозвоночный диск, к которому не подходят кровеносные сосуды.

Демаркационная линия между позвонком и поверхностью межпозвоночного диска называется замыкательной пластинкой позвонка. Это тонкая хрящевая прослойка миллиметровой толщины. Хотя между замыкательными пластинками смежных позвонков расположен смягчающий толчки диск, это самая уязвимая часть позвоночника. Каждая замыкательная пластинка похожа на хрупкую мембрану между двумя громадными наполненными жидкостью структурами: телом позвонка с одной стороны и межпозвоночным диском с другой, – и при сильном толчке она деформируется.

Рис. 1.6. Тела позвонков поворачиваются на межпозвоночных дисках, а дугоотростчатые суставы в заднем комплексе позвоночника действуют как своеобразные «направляющие», контролирующие движение

Иногда в результате толчка на замыкательной пластинке может образоваться разрыв, как если бы лопнула натянутая на барабан кожа.

Губчатая костная ткань внутри тела позвонка напоминает решетку из распорок и перекладин – своеобразные строительные леса. Ее трехмерная структура не дает верхней поверхности тела позвонка вогнуться, а боковым – провалиться внутрь, как в смятой картонной коробке. Это делает кость легкой и в то же время достаточно прочной. Если бы тела позвонков были цельными, нашему позвоночнику было бы значительно сложнее работать. Кроме того что наши кости попросту раскололись бы на куски под давлением, мы вряд ли смогли бы вообще двигаться из-за огромного веса.

Рис. 1.7. Задний связочный аппарат сильнее всего натянут, когда спина округлена; именно поэтому мы должны поднимать тяжести с округленной спиной

Когда позвонки размещены друг над другом, их дуги образуют полую трубку внутри позвоночника, или спинномозговой канал. В нем расположен уязвимый спинной мозг – важная часть центральной нервной системы, – свисающий, как длинная коса, от основания головного мозга. По всей длине от него во все стороны ответвляются нервные волокна, образуя корешки спинномозговых нервов. Сам спинной мозг завершается на уровне второго поясничного позвонка, а отходящие от него корешки свисают внутрь спинномозгового канала наподобие прядей конского хвоста (отсюда и латинское название cauda equina, или конский хвост), выходя наружу между сегментами через соответствующие межпозвоночные отверстия.

Если роль переднего комплекса позвоночника очевидна – это стойка, выдерживающая вес нашего тела, – то функции заднего комплекса более сложны. Помимо защиты спинного мозга задний комплекс позвоночника выполняет еще две важные задачи: контролирует движение позвонков и скрепляет сегменты, не позволяя им соскользнуть друг с друга.

Связки позвоночника

Связки позвоночника – очень важная дублирующая система, соединяющая отдельные сегменты позвоночника. Они, наряду с соединениями костей и мышцами, контролируют движения позвоночника и при необходимости ограничивают их. Наиболее важными являются желтые, межостистые и надостистые связки, формирующие задний связочный аппарат. Они создают цепь усиленных фиброзных тяжей, соединяющих костные структуры заднего комплекса позвоночника и укрепляющих капсульные связки. Вся система приходит в действие, когда мы пытаемся что-то поднять.