脊柱功能解剖
一、椎體間的連結
椎體之間藉椎間盤及前、後縱韌帶相連。
1.椎間盤:是連結相鄰兩個椎體的纖維軟骨盤(第l及第2頸椎之間除外),成人有23個椎間盤。椎間盤由兩部分構成,中央部為髓核,是柔軟而富有彈性的膠狀物質,為胚胎時脊索的殘留物。周圍部為纖維環,由多層纖維軟骨環按同心圓排列組成,富于堅韌性,牢固連結各椎體上、下面,保護髓核並限制髓核向周圍膨出。椎間盤既堅韌,又富彈性,承受壓力時被壓縮,除去壓力後又復原,具有「彈性墊」樣作用,可緩衝外力對脊柱的震動,也可增加脊柱的運動幅度。23個椎間盤的厚薄各不相同,以中胸部較薄,頸部較厚,而腰部最厚,所以頸、腰椎的活動度較大。頸、腰部的椎間盤前厚後薄,胸部的則與此相反。其厚薄和大小可隨年齡而有差異。當纖維環破裂時,髓核容易向後外側脫出,突人椎管或椎間孔,壓迫相鄰的脊髓或神經根引起牽涉性痛,臨床稱為椎間盤脫出症。
2.前縱韌帶:是椎體前面延伸的一束堅固的纖維束,寬而堅韌,上自枕骨大孔前緣,下達第1或第2骶椎椎體。其縱行的纖維牢固地附於椎體和椎間盤,有防止脊柱過度後伸和椎間盤向前脫出的作用。
3.後縱韌帶:位於椎管內椎體的後面,窄而堅韌。起自樞椎並與覆蓋樞椎椎體的覆膜相續,下達骶骨。與椎間盤纖維環及椎體上下緣緊密連結,而與椎體結合較為疏鬆,有限制脊柱過度前屈的作用。
二、椎弓間的連結
包括椎弓板、棘突、橫突間的韌帶連結和上、下關節突間的膜關節連結。
1.黃韌帶:位於椎管內,連結相鄰兩椎弓和椎板間的韌帶,由黃色的彈性纖維構成。黃韌帶協助圍成椎管,井有限制脊柱過度前屈的作用。
2.棘間韌帶:連結相鄰棘突間的薄層纖維,附於棘突根部到棘突尖。向前與黃韌帶、向後與棘上韌帶相移行。
3.棘上韌帶和項韌帶:棘上韌帶是連結胸、腰、骶椎各棘突尖之間的縱行韌帶,前方與棘間韌帶相融合,都有限制脊柱前屈的作用。而在頸部,從頸椎棘突尖向後擴展成三角形板狀的彈性膜層,稱為項韌帶。項韌帶常被認為與棘上韌帶和頸椎棘突間韌帶同源,向上附於枕外隆凸及枕外嵴,向下達第7頸椎棘突並續於棘上韌帶,是頸部肌肉附著的雙層緻密彈性纖維隔。
4.橫突間韌帶:位於相鄰椎骨橫突間的纖維索,部分與橫突間肌混合。
5.關節突關節:由相鄰椎骨上下關節突的關節面構成,只能作輕微滑動。
三、寰椎與枕骨及樞椎的關節
1.寰枕關節:為兩側枕骨髁與寰椎側塊的上關節凹構成的聯合關節,屬雙軸性橢圓關節。兩側關節同時活動,可使頭作俯仰和側屈運動。關節囊和寰枕前,後膜相連結。寰枕前膜是前縱韌帶的最上部分,連結枕骨大孔前緣與衰椎前弓上緣之間。寰枕後膜位於枕骨大孔後緣與寰椎後弓上緣之間。
2.寰樞關節:包括3個滑膜關節,2個在寰椎側塊,1個在正中複合體,分別稱為寰樞外側關節和寰樞正中關節。
寰樞外側關節,由寰椎側塊的下關節面與樞椎上關節面構成,關節囊的後部及內側均有韌帶加強;寰樞正中關節,由齒突與寰椎前弓後關節面和寰椎橫韌帶構成。
寰樞關節沿齒突垂直軸運動,使頭連同寰椎進行旋轉。寰枕、寰樞關節的聯合活動能使頭作俯仰、側屈和旋轉運動。寰樞關節還由下列韌帶增強:齒突尖韌帶,由齒突尖延到枕骨大孔前緣;翼狀韌帶,由齒突尖向外上方延至枕髁內側;寰椎橫韌帶,連結寰椎左、右側塊,防止齒突後退。從韌帶中部向上有纖維束附於枕骨大孔前緣,向下有纖維束連結樞椎體後面,因此,寰椎橫韌帶與其上、下兩縱行纖維索,共同構成寰椎十字韌帶;覆膜,是堅韌的薄膜,從枕骨斜坡下降,覆蓋於上述韌帶的後面,向下移行於後縱韌帶。
四、脊柱的整體觀及其運動
1.脊柱的整體觀:脊柱的功能是支持軀幹和保護脊髓。成年男性脊柱長約70cm,女性約60cm。其長度可因姿勢不同而略有差異,靜卧比站立時可長出2—3cm,這是由於站立時椎間盤被壓縮所致。椎間盤的總厚度約為脊柱全長的1/4。老年可因椎間盤膠原成分改變而變薄,骨質疏鬆而致椎體加寬而高度減小,以及脊柱肌肉動力學下降致胸曲和頸曲的凸度增加,這些變化都直接導致老年脊柱的長度減小。
脊柱前面觀:從前面觀察脊柱,自第2頸椎到第2骶椎的椎體寬度,自上而下隨負載增加而逐漸加寬,到第2骶椎為最寬.由骶骨耳狀面以下,由於重力經髂骨傳到下肢骨,椎體己無承重意義,體積也逐漸縮小。從前面觀察脊柱,正常人的脊柱有輕度側屈,慣用右手的人,脊柱上部略凸向右側,下部則代償性地略凸向左側。
脊柱後面觀:從後面觀察脊柱,可見所有椎骨棘突連貫形成縱嵴,位於背部正中線上。頸椎棘突短而分叉,近水平位。胸椎棘突細長,斜向後下方,呈疊瓦狀。腰椎棘突呈板狀,水平伸向後方。
脊柱側面觀:從側面觀察脊柱,可見成人脊柱有頸、胸、腰、骶4個生理性彎曲。其中,頸曲和腰曲凸向前,胸曲和骶曲突向後。脊柱的這些彎曲增大了脊柱的彈性,對維持人體的重心穩定和減輕震蕩有重要意義。胸曲和骶曲向前方,在胚胎時已形成,胚胎是在全身屈曲狀態下發育。嬰兒出生後的開始抬頭、坐起及站立行走對頸曲和腰曲的改變產生明顯影響。也有認為凸向前方的頸曲在胚胎時也已顯現,這是胚胎伸頭動作肌肉發育反應的結果。脊柱的每一個彎曲,都有它的功能意義,頸曲支持頭的抬起,腰曲使身體重心垂線後移,以維持身體的前後平衡,保持穩固的直立姿勢,而胸曲和骶曲在一定意義上擴大廠胸腔和盆腔的容積。
2.脊柱的運動:脊柱的運動在相鄰兩椎骨之間是有限的,但整個脊柱的活動範圍較大,可作屈、伸、側屈、旋轉和環轉運動。脊柱各部的運動性質和範圍不同,這主要取決干關節突關節的方向和形狀、椎間盤的厚度、韌帶的位置及厚薄等。同時也與年齡、性別和鍛煉程度有關。在頸部,頸椎關節突的關節面略呈水平位,關節囊鬆弛、椎間盤較厚,故屈伸及旋轉運動的幅度較大。在胸部,胸椎與肋骨相連,椎間盤較薄,關節突的關節面呈冠狀位,棘突呈疊瓦狀,這些因素限制了胸椎的運動,故活動範圍較小。在腰部,椎間盤最厚,屈伸運動靈活,關節突的關節面幾乎呈矢狀位,限制了旋轉運動。由於頸、腰部運動靈活,故損傷也較多見。
3.常見的脊柱變異與畸形
脊柱裂:是一種先天性的椎管閉合不全。多由胚胎髮生時兩側椎弓骨化中心融合不全,脊柱後正中線出現裂隙,即脊柱裂。椎管中的脊髓、脊膜等可由此膨出。脊柱裂多見於腰骶部。腰椎骶化和骶椎腰化:前者為第5腰椎與骶骨相融合,後者為第l骶椎不與第2骶椎融合,而類似腰椎。椎骨數目變異:椎骨數日可有異常,如胸椎可增至13個或減為11個,腰椎可增到6個或減為4個,骶椎可出現4~11個,尾椎可減為3個或完全缺如。
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