Позвонок: строение и функции¶

Позвонок — это отдельная костная или хрящевая структура, из последовательного соединения которых образуется позвоночный столб (позвоночник) у позвоночных животных и человека. Позвонки формируют осевой скелет, защищают спинной мозг, служат опорой для тела и участвуют в движении. У человека позвоночник состоит из 33–34 позвонков, часть которых в крестцовом и копчиковом отделах срастается в единые кости.

¶Общее строение

Типичный позвонок имеет тело, дугу и отходящие от дуги отростки. Тело позвонка — массивная губчатая кость цилиндрической формы, обращённая кпереди; именно тела позвонков несут основную опорную нагрузку. Дуга замыкает тело сзади, образуя позвоночное отверстие. Совокупность отверстий всех позвонков формирует позвоночный канал, в котором располагается спинной мозг.

От дуги отходят отростки:

• остистый отросток — непарный, направлен назад, прощупывается через кожу вдоль спины;
• поперечные отростки — парные, направлены в стороны;
• суставные (верхние и нижние) отростки — парные, служат для соединения соседних позвонков.

Между телом и дугой с каждой стороны находятся позвоночные вырезки; при наложении соседних позвонков они образуют межпозвоночные отверстия, через которые выходят спинномозговые нервы.

¶Отделы позвоночника человека

Позвоночник человека делят на пять отделов:

Особенности строения позвонков зависят от отдела. Шейные позвонки самые мелкие, их поперечные отростки имеют отверстия для позвоночной артерии. Первый шейный позвонок (атлант) лишён тела и имеет вид кольца, второй (аксис, или эпистрофей) обладает зубовидным отростком, вокруг которого вращается атлант вместе с головой. Грудные позвонки отличаются наличием суставных поверхностей для прикрепления рёбер. Поясничные — наиболее массивные, так как несут наибольшую нагрузку. Крестцовые позвонки у взрослого человека срастаются в крестец, копчиковые — в копчик.

¶Соединения позвонков

Позвонки соединяются между собой несколькими способами. Тела соседних позвонков связаны межпозвоночными дисками — хрящевыми образованиями с студенистым ядром внутри и фиброзным кольцом снаружи. Диски обеспечивают амортизацию, гибкость и подвижность позвоночника. Дуги и отростки соединяются связками и суставами. Такое сочетание непрерывных и прерывных соединений придаёт позвоночнику одновременно прочность и подвижность.

¶Функции

Позвоночник и образующие его позвонки выполняют несколько ключевых функций:

• опорная — несут вес тела и служат каркасом для прикрепления мышц и внутренних органов;
• защитная — позвоночный канал защищает спинной мозг, а грудная клетка, связанная с позвонками, — сердце и лёгкие;
• двигательная — обеспечивают сгибание, разгибание, наклоны и повороты туловища;
• амортизационная — межпозвоночные диски гасят ударные нагрузки при ходьбе, беге и прыжках;
• кроветворная — красный костный мозг внутри тел позвонков участвует в образовании клеток крови.

¶Возрастные и эволюционные особенности

У новорождённого позвоночник почти целиком хрящевой, окостенение идёт постепенно и завершается к 20–25 годам. Изгибы позвоночника (шейный и поясничный лордоз, грудной и крестцовый кифоз) формируются по мере роста ребёнка и прямохождения.

В эволюции позвонки возникли у древних позвоночных как замена хорде — упругому стержню, выполнявшему опорную функцию у ланцетников и предковых форм. У рыб и земноводных позвонки сохраняют значительную хрящевую часть, у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих они становятся преимущественно костными. Форма и число позвонков у разных видов сильно различаются: у змей их может быть несколько сотен, у птиц шейные позвонки многочисленны и подвижны, у китов поясничный отдел усилен.

¶Значение в медицине

Заболевания и повреждения позвонков — одна из распространённых причин боли и ограничения подвижности. К типичным патологиям относят остеохондроз, межпозвоночные грыжи, сколиоз, спондилёз, переломы при травмах и остеопорозе. Диагностика опирается на рентгенографию, компьютерную и магнитно-резонансную томографию. Лечение включает консервативные методы (терапия, лечебная физкультура, ортезы) и хирургические вмешательства, в том числе стабилизацию и замену позвонков имплантатами.

¶Интересные факты

• Шейный отдел человека, как и у почти всех млекопитающих, содержит ровно семь позвонков — даже у жирафа.
• Атлант и эпистрофей обеспечивают около половины объёма движений головы.
• Копчик — рудимент хвостового отдела скелета, утративший основную функцию при прямохождении.

Источники: учебники по анатомии человека (М. Р. Сапин, Н. А. Гайворонский), материалы по эволюционной морфологии позвоночных, справочные медицинские издания.