MECHANIKA KRĘGOSŁUPA

Transkrypt

1 MECHANIKA KRĘGOSŁUPA

2 KRZYWIZNY FIZJOLOGICZNE KRĘGOSŁUPA Prawidłowo zbudowany kręgosłup dorosłego człowieka tworzy w płaszczyźnie strzałkowej linię łamaną przypominającą sinusoidę. Odcinek krzyżowy i piersiowy tworzą wygięcia w kształcie łuku zwróconego wypukłością ku tyłowi kyphosis. W odcinku szyjnym i lędźwiowym łuki wygięte są wypukłością ku przodowi lordosis.

3 Kifoza krzyżowa jest wygięciem wrodzonym, pozostałe kształtują się w życiu pozapłodowym: około 6-ego miesiąca życia dziecka powstaje lordoza szyjna. Jest ona wyrazem przystosowania układu kostno mięśniowego kręgosłupa do utrzymywania w równowadze uniesionej pionowo głowy, kifoza piersiowa i lordoza lędźwiowa kształtują się w ścisłej współzależności ze sobą w 2-gim roku życia dziecka jako wyraz zmian przystosowawczych w łańcuchu kinematycznym kręgosłupa, zmierzającym do utrzymania pozycji pionowej tułowia przy minimalnym zużyciu energii mięśniowej.

4 ZNACZENIE KRZYWIZN KRĘGOSŁUPA Z punktu widzenia dynamiki (rola amortyzacyjna): łagodzenie wstrząsów (siła reakcji podłoża) przenoszonych z kończyn na tułów i głowę. Z punktu widzenia statyki: - wygięcia o charakterze lordozy podsuwają się pod rzut środka ciężkości ciała skracając w ten sposób ramię siły oporu, - kifoza piersiowa powoduje cofnięcie środka ciężkości klatki piersiowej. Jako całość, krzywizny fizjologiczne kręgosłupa zmierzają do zmniejszenia wielkości momentów siły oporu.

5 ŁAŃCUCH STAWOWY KRĘGOSŁUPA Rusztowanie kostne łańcucha kinematycznego kręgosłupa jest zbudowane z podstawy kości potylicznej, połączonej kłykciami stawowymi z kręgiem szczytowym, 7 kręgów szyjnych, 12 kręgów piersiowych, 5 kręgów lędźwiowych i podstawy kości krzyżowej, połączonej ruchomo z piątym kręgiem lędźwiowym.

6 ROZMIARY KRĘGÓW Zwiększają się od góry ku dołowi. Najpotężniejszą budowę mają kręgi lędźwiowe. Przyczyna statyczna związana jest z tym, że na każdy segment przypada coraz większy ciężar górnych partii ciała i polega na przeciwstawianiu się sile ciężkości. Przyczyna dynamiczna wiąże się z napędowym charakterem kończyn dolnych, gdzie siła odbicia przenosi się z kończyn przez stawy krzyżowo biodrowe na kręgosłup. W celu zachowania jej właściwego kierunku niezbędna jest stabilizacja odcinka lędźwiowego, którą zapewniają otaczające go mięśnie. Silna masa mięśni mających przyczepy na kręgach lędźwiowych pociąga za sobą rozrost tkanki kostnej.

7 Trójkątny kształt kości krzyżowej, zwężający się ku dołowi, jak również zanikowy charakter odcinka guzicznego kręgosłupa jest związany z brakiem czynnego zaangażowania w procesy statyczno dynamiczne kręgosłupa, ponieważ siła ciężkości przenosi się przez odcinek lędźwiowy kręgosłupa i stawy krzyżowo biodrowe na kończyny dolne.

8 POŁĄCZENIA KRĘGOSŁUPA - STABILIZACJA BIERNA Kręgi w części nadkrzyżowej są ze sobą silnie powiązane za pomocą więzozrostów, chrząstkozrostów i stawów. WIĘZOZROSTY występują w postaci więzadeł łączących 2 sąsiednie kręgi, większą ich liczbę lub więzadła biegnącego przez całą długość kręgosłupa. CHRZĄSTKOZROSTY tworzą krążki międzykręgowe. STAWY łączą wyrostki stawowe sąsiadujących kręgów. Stawy międzykręgowe są stawami 3 0 swobody ruchów (oprócz stawu szczytowo - potylicznego i szczytowo - obrotowego ).

9 WIĘZADŁA KRĘGOSŁUPA Połączenia włókniste kręgów różnią się budową w zależności od położenia i czynności. Wśród więzadeł kręgosłupa wyróżnia się dwa rodzaje: więzadła długie i więzadła krótkie. WIĘZADŁA DŁUGIE Na trzonach kręgowych przebiegają więzadła podłużne - przednie i tylne. Więzadło podłużne przednie biegnie od podstawy czaszki aż do kości krzyżowej i pokrywa przednią powierzchnię trzonów kręgowych. Hamuje nadmierne prostowanie. Więzadło podłużne tylne, słabsze od przedniego, biegnie po tylnej stronie trzonów kręgowych (zwróconej do kanału kręgowego) i zrasta się z krążkami międzykręgowymi. Hamuje nadmierne zgięcia kręgosłupa.

10 więzadło podłużne przednie

11 więzadło podłużne tylne krążek międzykręgowy

12 WIĘZADŁA DŁUGIE c.d. Więzadło nadkolcowe biegnie wzdłuż wyrostków kolczystych od C7 i kończy się na grzebieniu krzyżowym pośrodkowym. Hamuje nadmierne zgięcie. Więzadło karkowe przyczepia się na grzebieniu potylicznym zewnętrznym i biegnie wzdłuż wyrostków kolczystych od C3 do C7. U człowieka szczątkowe, mocno rozbudowane u czworonogów.

13 więzadła żółte więzadła międzypoprzeczne więzadło nadkolcowe

14 WIĘZADŁA KRÓTKIE Przebiegają między sąsiednimi kręgami. Więzadła żółte ich nazwa pochodzi od zabarwienia tkanki łącznej sprężystej. Biegną między łukami sąsiednich kręgów, zamykając od tyłu kanał kręgowy. Dzięki sprężystości prostują zgięty kręgosłup. Więzadła międzypoprzeczne biegną po obu stronach kręgów, łącząc wyrostki poprzeczne. Hamują nadmierne zgięcia boczne. Więzadła międzykolcowe tworzą błony ustawione w płaszczyźnie strzałkowej łączące sąsiadujące ze sobą wyrostki kolczyste. Najszersze i najsilniejsze położone są w części lędźwiowej ze względu na największą odległość między wyrostkami kolczystymi.

15 pierścień włóknisty jądro miażdżyste więzadło podłużne tylne torebka stawowa stawu międzykręgowego więzadło podłużne przednie więzadło międzykolcowe więzadło nadkolcowe

16

17 CHRZĄSTKOZROSTY krążki międzykręgowe Połączenie trzonów kręgów odbywa się za pomocą chrząstkozrostów w postaci krążków międzykręgowych. Są to płytki chrzęstne, łączące powierzchnie trzonów kręgów. Krążek jest zbudowany z części obwodowej pierścienia włóknistego i części środkowej jądra miażdżystego.

18 KRĄŻKI MIĘDZYKRĘGOWE Jądro miażdżyste zbudowane jest z półpłynnej tkanki galaretowatej. Ma kulisty kształt i jest otoczone silną torebką. Można porównać je do stalowej kulki, na której spoczywa trzon kręgu położonego wyżej. Pozwala to na ruchy zgięcia we wszystkich kierunkach sąsiadujących ze sobą kręgów. Pierścień włóknisty zbudowany jest z chrząstki, w której przebiegają włókna łączące powierzchnie sąsiadujących trzonów. Włókna mają skośny przebieg, układają się warstwowo krzyżując się ze sobą. Dzięki temu trzony są ze sobą bardzo silnie związane ale jednocześnie pozwala to na ruchy obrotowe.

19 STAWY MIĘDZYKRĘGOWE Łączą powierzchnie stawowe wyrostków stawowych dolnych kręgu położonego wyżej z wyrostkami stawowymi górnymi kręgu położonego niżej. torebka stawowa stawu międzykręgowego Należą do stawów jamowych 3 0 swobody ruchu, ale zasięg ruchu w każdym piętrze stawowym jest niewielki. Dwa górne piętra stawowe nie posiadają krążków międzykręgowych, w związku z tym stawy szczytowo potyliczne są połączeniami 2 0 swobody ruchu. Zachodzą tu ruchy zginania i prostowania głowy (płaszczyzna strzałkowa) oraz nieznaczne zgięcia boczne (płaszczyzna czołowa). Stawy szczytowo obrotowe należą do połączeń 1 0 swobody ruchu. Zachodzą tu ruchy obrotowe głowy z kręgiem szczytowym w płaszczyźnie poziomej.

20 rodzaje ruchów w stawach międzykręgowych Stawy jamowe kręgosłupa położone są bocznie od kanału kręgowego i tworzą na wysokości każdego segmentu parę stawów sprzężonych, w których ruchy zachodzą równocześnie. Są to: zgięcia i prostowania - w płaszczyźnie strzałkowej, zgięcia boczne - w płaszczyźnie czołowej, ruchy obrotowe - w płaszczyźnie poziomej. Zakres ruchów jest różny, zależy od ukształtowania powierzchni stawowych i wysokości krążków międzykręgowych (wysokie w odcinku szyjnym i lędźwiowym = zakres ruchów większy).

21 zabezpieczenie ścian kręgosłupa Siłom ściskającym i rozciągającym, jakie działają na kręgosłup, przeciwstawia się silny układ więzadłowo mięśniowy, stanowiący jego obudowę: przednią ścianę kręgosłupa w okolicy płaszczyzny pośrodkowej ciała zabezpiecza więzadło podłużne przednie, tylną więzadło nadkolcowe i więzadła międzykolcowe, boczne ściany zabezpieczają mięśnie.

22 UKŁAD MIĘŚNIOWY WPROWADZAJĄCY KRĘGOSŁUP W RUCH Podzielony jest na 3 grupy: mięśnie szyi, mięśnie brzucha, mięśnie grzbietu właściwe. I. MIĘŚNIE SZYI stanowią przednią obudowę lordozy szyjnej: 1. m. mostkowo obojczykowo sutkowy (działanie obustronne zginacz, jednostronne rotator w stronę przeciwną) 2. mm głębokie szyi tzw. grupa przedkręgowa: - mm pochyłe (przedni, środkowy, tylny), - m. długi szyi, - m. długi głowy (działanie obustronne zginanie, jednostronne zgięcia boczne w swoją stronę) 3. mm jednosegmentowe: - m. prosty głowy przedni, - m. prosty głowy boczny (wspomaganie czynności mm głębokich szyi)

23 II. MM BRZUCHA Stanowią przednią obudowę lordozy lędźwiowej: m. prosty brzucha (zgina kręgosłup, unosi miednicę), m. skośny zewnętrzny (obustronnie zgina kręgosłup, jednostronnie skręca tułów w stronę przeciwną), m. skośny wewnętrzny (obustronnie zgina kręgosłup, jednostronnie skręca tułów w swoją stronę), m. poprzeczny brzucha (zwęża jamę brzuszną główny m. wytwarzający tłocznię brzuszną). Tylną ścianę brzuszną stanowi dwuwarstwowy mięsień czworoboczny lędźwi (działanie obustronne ustala odc. lędźwiowy kręgosłupa, jednostronne zgina bocznie kręgosłup w swoją stronę).

24 III. MM GRZBIETU WŁAŚCIWE Stanowią zespół mięśni tylnych. Ze względu na różnice czynnościowe dzieli się je na 4 zespoły: 1. mm łączące punkty jednoimienne kręgosłupa, 2. mm łączące punkty różnoimienne kręgosłupa, tworzące układ w górę zbieżny, 3. mm łączące punkty różnoimienne kręgosłupa, tworzące układ w górę rozbieżny, 4. mm długie kręgosłupa, potocznie nazywane prostownikiem grzbietu.

25 1. mm łączące punkty jednoimienne: - mm międzypoprzeczne, - mm międzykolcowe, - m. kolcowy Przy skurczu obustronnym powodują nadwyprost. Przy skurczu jednostronnym zgięcie boczne w swoją stronę. 2. mm łączące punkty różnoimienne, układ w górę zbieżny: - mm skręcające krótkie, - mm skręcające długie, - m. wielodzielny, - m. półkolcowy Przy działaniu obustronnym prostują kręgosłup. Przy skurczu jednostronnym powodują obrót (szyi, tułowia) w stronę przeciwną

26 3. mm łączące punkty różnoimienne, układ w górę rozbieżny: m. płatowaty głowy, - m. płatowaty szyi Działanie obustronne odchylanie głowy ku tyłowi. Działanie jednostronne obrót głowy w stronę działających mięśni. 4. mm długie: - m. najdłuższy, - m. biodrowo żebrowy Prostują kręgosłup.

27 ROZLEGŁOŚĆ RUCHÓW W ODCINKU PIERSIOWYM I LĘDŹWIOWYM KRĘGOSŁUPA ZGINANIE: ok PROSTOWANIE: ok ZGIĘCIA BOCZNE: ok SKRĘTY: ok

28 RUCHY W ODCINKU SZYJNYM KRĘGOSLUPA ZGINANIE ODCINKA SZYJNEGO: m. długi szyi m. pochyły przedni m. pochyły pośrodkowy m. pochyły tylny m. mostkowo - obojczykowo - sutkowy PROSTOWANIE ODCINKA SZYJNEGO: m. czworoboczny grzbietu (część górna) m. płatowaty szyi m. najdłuższy szyi m. półkolcowy szyi m. wielodzielny m. kolcowy m. biodrowo - żebrowy

29 ZGIĘCIA BOCZNE ODCINKA SZYJNEGO: m. pochyły przedni m. pochyły pośrodkowy m. pochyły tylny m. biodrowo - żebrowy m. płatowaty szyi SKRĘCANIE ODCINKA SZYJNEGO W PRAWO: m. skośny głowy dolny prawy m. płatowaty głowy prawy m. mostkowo - obojczykowo sutkowy lewy m. półkolcowy głowy lewy m. czworoboczny grzbietu (część górna lewa) m. prosty głowy tylny większy prawy

30 ZGINANIE ODCINKA PIERSIOWEGO I LĘDŹWIOWEGO: m. prosty brzucha mm skośne brzucha zewnętrzny i wewnętrzny m. lędźwiowy większy m. czworoboczny lędźwi PROSTOWANIE ODCINKA PIERSIOWEGO I LĘDŹWIOWEGO: m. najdłuższy m. biodrowo - żebrowy m. kolcowy m. półkolcowy m. wielodzielny mm skręcające mm międzykolcowe

31 ZGIĘCIA BOCZNE W ODCINKU PIERSIOWYM I LĘDŹWIOWYM: m. najdłuższy m. biodrowo żebrowy mm skośne brzucha zewnętrzny i wewnętrzny m. czworoboczny lędźwi m. najszerszy grzbietu MIĘŚNIE SKRĘCAJĄCE ODCINEK PIERSIOWY I LĘDŹWIOWY KRĘGOSŁUPA W PRAWO: m. skośny brzucha wewnętrzny prawy m. skośny brzucha zewnętrzny lewy m. półkolcowy lewy m. wielodzielny lewy mm skręcające lewe