Хребет людини (з лат. «columna vertebralis») або хребетний стовп є центральною частиною скелета.
Серед його функцій можемо виділити наступні:
Опора: хребет підтримує вагу голови, шиї та тулуба, забезпечуючи пряме положення тіла.
Захист: хребет захищає спинний мозок, який передає сигнали від мозку до всіх частин тіла.
Рухливість: хребетний стовп дозволяє нам нахилятися, повертатися і виконувати інші рухи, завдяки структурі суглобів і міжхребцевих дисків.
Амортизація: міжхребцеві диски між хребцями діють як амортизатори, зменшуючи навантаження під час рухів та ходьби.
Тобто він підтримує тіло, захищає спинний мозок і забезпечує гнучкість та рухливість.
Хребет складається з 33-34 хребців, між якими розташовані 23 міжхребцеві диски.
Кожен хребець складається з тіла, дуги і відростків, до яких кріпляться м'язи та зв'язки. Між хребцями знаходяться міжхребцеві диски – хрящові прошарки, що забезпечують рухливість і поглинання навантажень.
При ходьбі, бігу та стрибках еластичні властивості міжхребцевих дисків значно пом'якшують поштовхи та струси, що передаються на хребет, спинний та головний мозок.
- Розташований у верхній частині хребта, від основи черепа до плечей. Перші два хребці, атлант і аксіс, забезпечують рухи голови: нахили та обертання.
- Знаходиться в середній частині хребта і утворює основу для кріплення ребер, які разом із грудиною утворюють грудну клітку, захищаючи серце і легені.
- Найбільш масивні хребці, які витримують основне навантаження тіла, підтримуючи вагу верхньої частини тулуба. Забезпечують стабільність та деяку гнучкість у попереку.
- Ці хребці зростаються в кістку, яка з'єднує хребет із тазом, що забезпечує стабільність нижньої частини тулуба.
- Рудиментарна частина хребта, або куприк, яка є залишком хвостових хребців. Не має активної функції, проте служить точкою кріплення деяких м’язів і зв'язок.
Шийний відділ хребта складається із семи хребців (C1-C7) і є найрухомішою частиною хребетного стовпа. Шия відрізняється особливою рухливістю та мобільністю, бо забезпечує різноманітність та свободу руху голови.
Шийний відділ підтримує голову, дозволяє виконувати різноманітні рухи шиєю і забезпечує захист для початкової частини спинного мозку та великих кровоносних судин, що живлять мозок.
1. Перший хребець (атлант, C1)
- Атлант має унікальну форму та відрізняється від інших хребців, оскільки не має тіла. Він утворює кільце, яке з’єднується з потиличною кісткою черепа, утворюючи атланто-потиличний суглоб, що дозволяє нахили голови вперед і назад.
2. Другий хребець (аксіс, C2)
- Має зубоподібний відросток (dens), який виступає вгору і служить осьовою опорою для обертання атланта навколо нього. Це утворює атланто-аксіальний суглоб, що дозволяє обертальні рухи голови.
3. Третій-сьомий хребці (C3-C7)
- Вони мають стандартні анатомічні елементи: тіло, дугу, остисті відростки, а також поперечні відростки. Поперечні відростки шийних хребців мають отвори (foramina transversaria), через які проходить хребетна артерія, що постачає кров до головного мозку.
Між кожним хребцем, починаючи з C2-C3, знаходяться міжхребцеві диски. Вони виконують функцію амортизації та сприяють рухливості, дозволяючи хребцям обертатися і згинатися. Зв'язки (задня поздовжня, жовта зв'язка, міжостисті зв'язки) з’єднують хребці між собою та обмежують рух для запобігання перенавантажень і травм.
Шийний відділ забезпечує три основні типи рухів:
1. Флексія та екстензія (згинання та розгинання)
- Завдяки атланто-потиличному суглобу ми можемо нахиляти голову вперед (флексія) та назад (екстензія), забезпечуючи 50-60% рухливості в цих напрямках. Інші шийні хребці додають амплітуди згинання і розгинання.
2. Ротація (обертання)
- В основному забезпечується атланто-аксіальним суглобом, де атлант обертається навколо зубоподібного відростка аксиса. Цей рух дозволяє обертати голову в сторони (до 50% усієї ротації шиї).
3. Латеральне згинання (нахил голови в сторони)
- Латеральне згинання відбувається завдяки міжхребцевим дискам і суглобам шийного відділу, забезпечуючи нахили голови в праву і ліву сторони.
- Гнучкість: Шийний відділ забезпечує найбільшу гнучкість у порівнянні з іншими відділами хребта, оскільки має менше обмежень у русі.
- Захист спинного мозку та судин: Хребці шийного відділу оточують початкову частину спинного мозку, а також великі кровоносні судини, які проходять через отвори в поперечних відростках. Це важливо для живлення та функціонування мозку.
- Вразливість до травм: Через високу рухливість шийний відділ схильний до різних травм і дегенеративних змін, таких як остеохондроз, грижі міжхребцевих дисків, а також травми під час різких рухів голови (наприклад, при автомобільних аваріях).
Розуміння біомеханіки шийного відділу є важливим для безпечного виконання фізичних вправ і профілактики травм.
Грудний відділ хребта складається з 12 хребців (Т1-Т12), які формують середню частину хребетного стовпа і з’єднуються з ребрами, утворюючи грудну клітку. Цей відділ менш рухомий порівняно з шийним і поперековим, оскільки його основна функція – підтримка та захист органів грудної порожнини (серця, легенів) та стабілізація хребта.
- Тіла хребців: Грудні хребці мають більші тіла, ніж шийні, оскільки витримують більші навантаження, проте менші, ніж у поперекових. Тіла хребців мають серцеподібну форму.
- Поперечні відростки: На поперечних відростках є суглобові поверхні для з'єднання з ребрами (реберні фасетки), що утворюють грудно-хребцеві суглоби.
- Остисті відростки: Остисті відростки в грудному відділі довші, ніж у шийному, і направлені донизу, перекриваючи остисті відростки нижчих хребців. Це створює міцнішу структуру, але дещо обмежує рухливість.
- Між кожною парою грудних хребців знаходяться міжхребцеві диски, які виконують роль амортизаторів. Вони є менш еластичними, ніж у поперековому відділі, що знижує амплітуду руху.
- Грудний відділ хребта має потужні зв'язки, які підтримують його стабільність. Основні з них – передня і задня поздовжні зв'язки, які проходять уздовж усього хребта, а також жовта зв'язка, яка з'єднує дуги хребців.
- Грудний відділ має суглоби для з'єднання з ребрами, які утворюють грудно-хребцевий комплекс. Кожне ребро з'єднується з грудним хребцем за допомогою двох суглобів: один у тілі хребця (ребровий суглоб), а інший у поперечному відростку.
Грудний відділ обмежений у своїй рухливості через прикріплення ребер і структурну стабільність. Основні рухи включають:
1. Флексія та екстензія (згинання і розгинання)
- Флексія в грудному відділі обмежена через форму остистих відростків і зв’язки, що запобігають надмірному згинанню. Розгинання (нахил назад) також обмежене через ребра та структуру суглобів, але деяке згинання і розгинання все ж можливе.
2. Латеральне згинання (нахил в сторони)
- Латеральне згинання є відносно обмеженим у грудному відділі порівняно з поперековим і шийним, але деяка амплітуда руху все ж присутня, особливо у верхніх грудних хребцях. Це відбувається завдяки міжхребцевим дискам та суглобам, але амплітуда знижується через наявність ребер.
3. Ротація (обертання)
- Грудний відділ забезпечує найбільшу амплітуду обертання (ротації) порівняно з іншими відділами хребта, крім шийного. Ребра дозволяють певний рух, а грудно-хребцеві суглоби сприяють цьому, особливо у верхньому грудному відділі, де хребці дещо менше обмежені.
- Захист органів грудної порожнини: Грудний відділ формує грудну клітку, яка забезпечує захист серця, легенів та інших життєво важливих органів.
- Підтримка дихання: Рухи в грудному відділі хребта, хоча і обмежені, дозволяють грудній клітці розширюватися під час дихання. Зокрема, обертальні та бокові рухи сприяють певному розширенню.
- Стабілізація верхньої частини тіла: Грудний відділ забезпечує стабільність верхньої частини тіла і служить основою для кріплення м'язів плечового поясу, що необхідно для рухів рук і підтримки постави.
Загалом, грудний відділ має обмежену рухливість порівняно з шийним та поперековим відділами, але його міцна будова є життєво важливою для захисту органів грудної клітки і підтримки правильної постави та стабільності хребта.
Поперековий відділ хребта складається з п'яти масивних хребців (L1-L5) і є найбільш рухомою частиною хребта нижче грудного відділу. Він розташований між грудним і крижовим відділами та виконує роль опори для верхньої частини тіла, а також забезпечує гнучкість і стабільність під час руху. Поперековий відділ також витримує найбільше навантаження серед усіх відділів хребта, тому саме тут часто виникають травми та дегенеративні процеси.
- Тіла хребців: Тіла поперекових хребців найбільші і найміцніші серед усіх відділів хребта, оскільки вони підтримують вагу всього верхнього тіла. Тіла мають циліндричну форму, що дозволяє витримувати значні навантаження.
- Остисті відростки: У поперековому відділі вони коротші і більш горизонтальні, ніж у грудному відділі, що дозволяє більшій амплітуді згинання і розгинання.
- Поперечні відростки: У поперековому відділі вони також міцні і широкі, слугують місцем кріплення м'язів і зв'язок, які забезпечують стабільність та підтримку.
- Міжхребцеві диски в поперековому відділі товщі, ніж у шийних або грудних хребцях, що забезпечує кращу амортизацію під час рухів і під навантаженням. Вони складаються з фіброзного кільця (щільної зовнішньої оболонки) та пульпозного ядра (м'якої, гелеподібної внутрішньої частини).
- Поперековий відділ має потужні зв'язки, зокрема передню та задню поздовжні зв'язки, а також жовту зв'язку і міжостисті зв'язки. Вони обмежують надмірні рухи, запобігаючи травмам і зміщенням хребців.
- Поперекові хребці з'єднуються між собою за допомогою **фасеткових суглобів**, розташованих на задній стороні хребців. Ці суглоби забезпечують стабільність і сприяють обмеженню обертальних рухів у поперековому відділі, зберігаючи при цьому можливість згинання та розгинання.
Поперековий відділ є одним із найбільш рухомих у хребетному стовпі. Основні типи рухів включають:
1. Флексія та екстензія (згинання та розгинання)
- Поперековий відділ забезпечує значну амплітуду згинання (нахил вперед) і розгинання (нахил назад). Це дозволяє виконувати нахили вперед і розгинання назад, що є важливим для таких рухів, як присідання, нахили та підйоми.
2. Латеральне згинання (нахил в сторони)
- Поперековий відділ дозволяє виконувати нахили в сторони, хоча цей рух обмежений через структуру фасеткових суглобів і міжхребцевих дисків. Найбільша амплітуда латерального згинання зазвичай відбувається у верхньому поперековому відділі.
3. Ротація (обертання)
- Ротація поперекового відділу є обмеженою через структуру фасеткових суглобів, які орієнтовані так, що запобігають надмірним обертанням. Це дозволяє стабілізувати поперековий відділ і запобігати травмам, але забезпечує деяку ротацію у поєднанні з рухами грудного та тазового відділів.
- Підтримка ваги. Поперековий відділ витримує найбільше навантаження під час стояння, сидіння та підйому ваги, забезпечуючи стабільність і підтримку тіла.
- Захист спинного мозку та нервів. Хребці поперекового відділу захищають нервові корінці, які виходять із спинного мозку і забезпечують іннервацію нижньої частини тіла.
- Гнучкість і рухливість. Поперековий відділ дозволяє виконувати основні рухи, такі як згинання, розгинання і нахили в сторони, що необхідні для багатьох повсякденних і спортивних дій.
- Амортизація. Товсті міжхребцеві диски в поперековому відділі забезпечують амортизацію, поглинаючи удари та навантаження під час рухів, захищаючи тим самим хребці та інші структури від травм.
Через те, що поперековий відділ витримує значне навантаження і має високу гнучкість, він часто є зоною ризику для розвитку дегенеративних змін (остеохондрозу, грижі дисків) і травм. Слабкі м'язи, неправильна постава або неправильне підняття ваги можуть призвести до болю в попереку, що часто є наслідком компресії нервових корінців або перенапруження структур поперекового відділу.
Таким чином, поперековий відділ поєднує високу міцність і гнучкість, виконуючи роль центральної опори тіла і забезпечуючи можливість виконання широкого спектра рухів.
Крижі (os sacrum) і куприк (os coccygis) є нижніми частинами хребетного стовпа і служать важливими елементами опори та стабільності, з'єднуючи хребет з тазом.
Крижі – це трикутна кістка, яка утворилася в результаті злиття п’яти крижових хребців (S1–S5) і знаходиться між поперековим відділом хребта та куприком. Крижі розташовані між кістками тазу, утворюючи задню стінку тазу.
Крижові отвори (foramina sacralia) – знаходяться по боках крижів. Через них проходять крижові нерви та кровоносні судини, які забезпечують іннервацію та кровопостачання тазової області та нижніх кінцівок.
Основа крижів (basis ossis sacri) – верхня частина, яка з'єднується з останнім поперековим хребцем (L5), утворюючи попереково-крижовий суглоб. Це місце є частим осередком навантаження, тому може бути схильне до травм.
Верхівка крижів (apex ossis sacri) – нижня частина крижів, яка з’єднується з куприком за допомогою крижово-куприкового суглоба. Хоча цей суглоб є малорухомим, він забезпечує незначну амплітуду руху для амортизації під час сидіння.
Крижовий канал (canalis sacralis) – канал, що проходить по центру крижів. Це продовження спинномозкового каналу, який у верхніх частинах хребта захищає спинний мозок, а в крижах містить нервові корінці нижньої частини тіла (кінський хвіст).
Куприк (coccyx) – це невелика кістка, розташована нижче крижів, що є залишком хвостового відділу наших предків. Він складається з 3-5 зрощених хребців, які загалом формують маленьку пірамідальну структуру.
Куприкові хребці (Co1-Co5) – зазвичай це три або чотири маленькі хребці, які зрослися в одну структуру. Перший хребець може мати невеликі поперечні відростки, що є залишками рухливості, а решта хребців – рудиментарні.
Верхівка куприка (apex ossis coccygis) – нижня кінцева частина куприка, що зазвичай злегка загнута вперед.
Основне з'єднання – куприк прикріплений до крижів за допомогою крижово-куприкового суглоба. Цей суглоб забезпечує мінімальну рухливість, але все ж відіграє роль амортизатора при сидінні, згладжуючи навантаження на хребет.
- Стабілізація тазу: Крижі забезпечують стабільність тазового поясу, підтримують хребет і слугують опорою для верхньої частини тіла.
- Прикріплення м’язів і зв’язок: Крижі і куприк слугують місцем кріплення для багатьох м'язів і зв’язок, які відповідають за рухи стегон, тазу та тазового дна. Зокрема, до куприка кріпляться м'язи тазового дна, що підтримують органи малого тазу.
- Амортизація під час сидіння: Куприк виконує роль амортизатора, особливо під час сидіння, пом'якшуючи навантаження і знижуючи тиск на хребет.
- Захист нервових структур: Крижовий канал та крижові отвори захищають нервові корінці та судини, що іннервують нижні кінцівки і тазову область.
Крижово-куприковий суглоб має мінімальну амплітуду руху, але забезпечує незначне згинання та розгинання під час певних рухів (наприклад, при сидінні, підйомі або нахилах вперед).
Хоча крижі і куприк є малорухомими, їхня роль у підтримці стабільності тазу, амортизації, а також захисті нервів і судин робить їх важливими структурами для правильної функції хребта й тазового поясу.
Хребет людини має природні вигини, які формуються в процесі росту та розвитку і забезпечують рівномірний розподіл навантаження, стійкість і амортизацію під час рухів.
Вигини хребта допомагають зменшувати тиск на хребці, диски та навколишні структури, а також сприяють рівновазі і стабільності тіла.
Функція: Підтримує голову та дозволяє зменшувати навантаження при рухах головою.
Функція: Забезпечує простір для органів грудної клітини, таких як серце і легені, а також сприяє амортизації під час рухів верхньої частини тіла.
Функція: Забезпечує амортизацію та стабільність для верхньої частини тіла, а також підтримує вагу під час стояння і ходьби.
Функція: Забезпечує стійкість та опору, оскільки крижі з’єднуються з тазовими кістками.
1. Амортизація ударів і зменшення навантаження. Вигини хребта допомагають рівномірно розподіляти навантаження на хребет при ходьбі, бігу та інших рухах, зменшуючи тиск на хребці, диски та навколишні м'які тканини.
2. Підтримка рівноваги та стабільності. Вигини хребта дозволяють зберігати центр мас тіла в оптимальному положенні, що допомагає підтримувати рівновагу.
3. Захист спинного мозку. Правильна форма хребетного стовпа забезпечує захист для спинного мозку та нервових корінців, дозволяючи уникнути компресії та пошкоджень.
Зміна природних вигинів хребта може призвести до таких порушень, як:
- Гіперлордоз (надмірний лордоз у шийному або поперековому відділі).
- Гіперкіфоз (надмірний кіфоз у грудному відділі, що може призвести до сутулості).
- Сколіоз (бічне викривлення хребта, яке може включати і зміну природних вигинів).
Ці порушення можуть спричиняти дискомфорт, біль і знижувати функціональність хребта, тому важливо підтримувати природні вигини шляхом правильної постави, регулярних фізичних вправ та зміцнення м’язів спини й черевного преса.