Позвоночный столб: анатомия, отделы, регионарные особенности строения позвонков

Позвоночный столб — основная часть осевого скелета, состоящая из 33–34 костей, именуемых позвонками. Выделяют пять отделов позвоночного столба, согласно анатомическим особенностям позвонков в каждом из них:

1. Шейный отдел — 7 шейных позвонков (vertebrae cervicales, CI–CVII).
2. Грудной отдел — 12 грудных позвонков (vertebrae thoracicae, ThI–ThXII).
3. Поясничный отдел — 5 поясничных позвонков (vertebrae lumbales, LI–LV).
4. Крестцовый отдел — 5 крестцовых позвонков (vertebrae sacrales, SI–SV), которые сращены в единую кость — крестец (os sacrum).
5. Копчиковый отдел — 4–5 копчиковых позвонков (vertebrae coccygeae, CoI–CoV), которые сращены в единую кость — копчик (os coccygis).

Позади тел позвонков расположены позвоночные отверстия, которые при наложении друг на друга формируют единый позвоночный канал (canalis vertebralis). Он служит защитным футляром для спинного мозга, его оболочек, сосудов и нервных корешков.

В процессе развития, по мере освоения ребенком статических и динамических нагрузок (удержание головы, сидение, ходьба), позвоночный столб взрослого приобретает характерную S-образную форму.

Различают два типа физиологических изгибов:

• лордоз (lordosis) — дугообразный изгиб вперед. Сформирован в шейном и поясничном отделах;
• кифоз (kyphosis) — дугообразный изгиб назад. Характерен для грудного и крестцового отделов.

Шейный лордоз формируется в 2–3 месяца, когда ребенок начинает самостоятельно поднимать и удерживать голову. Грудной кифоз развивается в 6–7 месяцев, что связано с началом сидячего положения. Поясничный лордоз формируется в 10–12 месяцев, когда ребенок начинает стоять и совершать первые шаги.

Функции позвоночного столба

Основные функции позвоночного столба:

• опорная — является осью тела, удерживающей голову и туловище;
• защитная — образует костный канал для безопасного расположения спинного мозга;
• амортизационная (рессорная) — благодаря изгибам и межпозвоночным дискам гасит удары и вибрации при движении;
• двигательная — обеспечивает мобильность туловища и головы;
• фиксационная — служит местом прикрепления мощного мышечно-связочного аппарата и костей грудной клетки;
• гемопоэтическая — красный костный мозг в телах позвонков участвует в процессе кроветворения на протяжении всей жизни.

Общий план строения типичного позвонка

Типичный позвонок имеет несколько анатомических образований. 

Тело позвонка (corpus vertebrae) — наиболее массивная передняя часть позвонка, выполняющая основную опорную функцию.

Межпозвоночные поверхности (facies intervertebrales)— верхняя и нижняя поверхности тела позвонка, которые обеспечивают соединение смежных позвонков в единый позвоночный столб.

Дуга позвонка (arcus vertebrae) — часть позвонка, расположенная сзади от тела. Соединяясь с задней поверхностью тела, она ограничивает позвоночное отверстие (foramen vertebrale). С каждой стороны дуга имеет:

• ножку (pediculus) — передняя узкая часть дуги;
• пластинку (lamina) — более широкая задняя часть дуги. 

Позвоночные вырезки (incisurae vertebrales)— вогнутые части дуги позвонка между телом и суставными отростками. Типичные позвонки имеют две позвоночные вырезки:

• верхняя вырезка позвонка (incisura superior vertebrae);
• нижняя вырезка позвонка (incisura inferior vertebrae) — более глубокая и выраженная вогнутая часть (важный опознавательный признак для правильного расположения позвонка).

При сочленении двух соседних позвонков нижняя вырезка вышележащего позвонка и верхняя вырезка нижележащего позвонка совмещаются, образуя межпозвоночное отверстие (foramen intervertebrale), в котором проходит спинномозговой нерв и сопровождающие его сосуды.

От дуги типичного позвонка отходят 7 отростков, которые служат точками для прикрепления мышц, а также участвуют в образовании суставов:

• остистый отросток (processus spinosus) — непарный, направлен назад по срединной линии;
• верхние суставные отростки (processus articulares superiores) — парные, направлены вверх;
• нижние суставные отростки (processus articulares inferiores) — парные, направлены вниз;
• поперечные отростки (processus transversus) — парные, отходят латерально.

Правила расположения позвонка:

• тело позвонка обращено кпереди;
• остистый отросток смотрит назад;
• более глубокая позвоночная вырезка ориентирована вниз.

Шейные позвонки: анатомические особенности 

Шейные позвонки (vertebrae cervicales, CI–CVII)характеризуются наименьшими размерами среди всех отделов, что обусловлено минимальной нагрузкой, приходящейся на данный отдел позвоночного столба. Первый (CI), второй (CII) и седьмой (CVII) шейные позвонки имеют специфические морфологические черты и рассматриваются отдельно. Позвонки с третьего по шестой (CIII–CVI) обладают практически идентичным строением, в связи с чем их анатомия изучается на примере типичного шейного позвонка.

Типичный шейный позвонок

1. Тело позвонка (corpus vertebrae)— малое по размеру, вытянуто в поперечном направлении. Имеет крючковидные отростки (processus uncinatus)— характерные костные выступы по краям верхней поверхности тела.

2. Позвоночное отверстие (foramen vertebrale) — широкое, имеет треугольную форму, что связано с наличием здесь шейного утолщения спинного мозга.
3. Остистый отросток (processus spinosus) — короткий и раздвоен на конце, что увеличивает площадь прикрепления мышц шеи.

4. Поперечные отростки (processus transversus) содержат поперечные отверстия (foramen transversarium) — главный отличительный признак. Кроме того они имеют два бугорка: передний (tuberculum anterius) и задний (tuberculum posterius). Между ними проходит борозда спинномозгового нерва (sulcus nervi spinalis). Через поперечные отверстия шейных позвонков проходит позвоночная артерия (за исключением седьмого шейного позвонка).

5. Суставные отростки (processus articulares) расположены почти в диагональной плоскости (под углом 45°), что обеспечивает высокую подвижность шеи во всех плоскостях.

6. Отличительной особенностью шестого шейного позвонка (CVI) является наличие сильно развитого переднего бугорка поперечного отростка — сонного бугорка (бугорка Шассеньяка). Он служит важным анатомическим ориентиром для прижатия общей сонной артерии к позвоночнику при оказании экстренной помощи.

Первый шейный позвонок

Атлант (atlas, CI) — первый шейный позвонок, который сочленяется с затылочной костью и играет важную роль в удержании и движениях головы. В отличие от типичных позвонков, атлант лишен тела, остистого отростка, суставных отростков, передних и задних бугорков на поперечных отростках, а также борозды спинномозгового нерва. 

Он представляет собой костное кольцо, имеющее ряд особенностей строения.

Латеральные массы (massae laterales) — утолщенные боковые части атланта, имеющие:

• верхние суставные поверхности (facies articulares superiores) — парные, имеют эллипсоидную вогнутую форму для сочленения с мыщелками затылочной кости;
• нижние суставные поверхности (facies articulares inferiores) — плоские, круглые, для сочленения со вторым шейным позвонком.

Передняя дуга (arcus anterior) — короткая дуга, соединяющая латеральные массы спереди. На передней стороне имеет передний бугорок (tuberculum anterius). На задней (внутренней) стороне — ямку зуба (fovea dentis)для сочленения с зубом второго шейного позвонка.

Задняя дуга (arcus posterior) длиннее передней. Имеет задний бугорок (tuberculum posterius) — рудимент остистого отростка. На верхней поверхности задней дуги проходит борозда позвоночной артерии (sulcus arteriae vertebralis).

В ряде случаев над бороздой позвоночной артерии формируется костный мостик, превращающий ее в замкнутый канал. Данная морфологическая особенность классифицируется как аномалия Киммерли и может служить причиной компрессии позвоночной артерии при движениях головы.

Общим признаком атланта и типичных шейных позвонков является наличие поперечных отверстий в поперечных отростках, необходимых для прохождения позвоночной артерии.

Правила расположения атланта:

• передняя дуга атланта должна быть короче задней;
• верхняя суставная поверхность имеет эллипсоидную вогнутую форму, тогда как нижняя суставная поверхность уплощена и округлой формы.

Второй шейный позвонок

Осевой позвонок (axis, CII) — второй шейный позвонок, выполняющий роль опоры и оси вращения для вышележащих структур. Имеет ряд анатомических особенностей.

Зуб осевого позвонка (dens axis) — ключевая особенность второго шейного позвонка. Представляет собой отросток конической формы, который направлен вертикально вверх. Зуб является морфологической осью, вокруг которой вращается атлант вместе с черепом, что и определило название позвонка — «осевой». С генетической и онтогенетической точек зрения зуб является производным тела первого шейного позвонка (атланта), которое в процессе эмбрионального развития отделилось от него и приросло к телу второго позвонка.

На зубе осевого позвонка имеются:

• передняя суставная поверхность (facies articularis anterior) — необходима для сочленения с передней дугой атланта;
• задняя суставная поверхность (facies articularis posterior);
• верхушка зуба (apex dentis).

У осевого позвонка отсутствуют типичные верхние суставные отростки. Вместо них на верхней поверхности тела располагаются верхние суставные поверхности (facies articulares superiores) для сочленения с латеральными массами атланта. Так как позвоночные вырезки (incisurae vertebrales) формируются между телом и суставными отростками, то верхняя позвоночная вырезка у этого позвонка практически отсутствует. 

На поперечных отростках осевого позвонка отсутствуют передний и задний бугорки, а также отсутствует борозда спинномозгового нерва.

В остальном строение осевого позвонка не отличается от других шейных позвонков. Он имеет:

• тело позвонка (сorpus vertebrae);
• дугу позвонка (arcus vertebrae);
• позвоночное отверстие (foramen vertebrale);
• массивный раздвоенный остистый отросток (processus spinosus);
• нижние суставные отростки (processus articulares inferiores);
• нижнюю позвоночную вырезку (incisura vertebralis inferior);
• поперечные отверстия (foramina transversaria) в поперечных отростках (processus transversus) для прохождения позвоночных артерий.

Правило расположения осевого позвонка: тело позвонка направлено кпереди, зуб — кверху.

Седьмой шейный позвонок

Седьмой шейный позвонок или выступающий позвонок (vertebra prominens, CVII) получил свое название из-за длинного остистого отростка не раздвоенного на конце. Он заканчивается выраженным утолщением, которое легко пальпируется (прощупывается) через кожу, выполняя роль анатомического ориентира для определения уровня позвонков при клиническом осмотре.

Через поперечные отверстия (foramina transversaria) у CVII проходят позвоночные вены, но не проходят позвоночные артерии.

Реберная пластинка (lamella costalis) — костный элемент поперечного отростка шейных позвонков, морфологически соответствующий ребру. В норме она срастается с позвонком, формируя его передний бугорок и переднюю стенку поперечного отверстия. У седьмого шейного позвонка реберная пластинка может развиваться обособленно, формируя аномалию — шейное ребро (costa cervicalis).

Строение грудных позвонков и их соединение с ребрами

Грудные позвонки (vertebrae thoracicae, ThI–ThXII) соединяются с ребрами, в связи с чем имеют особенности строения. 

На телах грудных позвонков имеются реберные ямки (полуямки) (foveae costales) для соединения с головкой ребра. 

Типичные грудные позвонки (ThII – ThIX) на боковых поверхностях тел имеют две реберные полуямки:

• верхняя реберная полуямка (fovea costalis superior);
• нижняя реберная полуямка (fovea costalis inferior).

При сочленении двух соседних позвонков нижняя полуямка вышележащего и верхняя полуямка нижележащего образуют единую суставную ямку для головки ребра. Таким образом, головки II–IX ребер крепятся к двум смежным позвонкам одновременно.

Атипичные грудные позвонки (ThI, ThX–ThXII) имеют особенности, связанные с креплением ребер:

• первый грудной позвонок (ThI) имеет сверху полную реберную ямку для I ребра и снизу полуямку для верхней половины головки II ребра;
• 10-й грудной позвонок (ThX) имеет только одну верхнюю полуямку (для X ребра);
• 11-й и 12-й грудные позвонки (ThXI–ThXII) имеют по одной полной реберной ямке на середине каждой боковой поверхности тела для сочленения с соответствующими (XI и XII) ребрами.

Помимо ямок на теле, грудные позвонки имеют суставные поверхности на поперечных отростках — реберную ямку поперечного отростка (fovea costalis processus transversi). Она служит для сочленения с бугорком ребра.

У 11-го и 12-го грудных позвонков (ThXI–ThXII) реберные ямки на поперечных отростках отсутствуют. Это связано с тем, что XI и XII ребра не имеют бугорков и не фиксируются к отросткам.

Остистый отросток (processus spinosus) направлен косо вниз. Остистые отростки соседних позвонков накладываются друг на друга сверху вниз (черепицеобразно).

Суставные отростки (processus articulares) расположены во фронтальной плоскости. Верхние суставные поверхности их направлены назад, нижние — вперед.

Несмотря на наличие специфических реберных ямок, грудной позвонок сохраняет стандартную структуру типичного позвонка. Он имеет:

• тело позвонка (corpus vertebrae);
• дугу позвонка (arcus vertebrae);
• позвоночное отверстие (foramen vertebrale);
• остистый отросток (processus spinosus);
• поперечные отростки (processus transversi);
• верхние и нижние суставные отростки (processus articulares superiores et inferiores);
• верхние и нижние позвоночные вырезки (incisurae vertebrales superiores et inferiores).

Анатомия поясничных позвонков

Поясничные позвонки (vertebrae lumbales, LI–LV) отличаются крупными размерами, в связи с большой нагрузкой на этот отдел позвоночного столба. Помимо типичных отростков, на поясничных позвонках имеются дополнительные костные образования, служащие местами прикрепления мощных мышц спины:

• сосцевидный отросток (processus mammillaris) — представляет собой небольшое шероховатое возвышение, расположенное на заднелатеральной поверхности каждого верхнего суставного отростка;
• дополнительный отросток (processus accessorius) — более мелкий, располагается у основания поперечного отростка (с его задненижней стороны).

В остальном поясничные позвонки сохраняют классическую структуру типичного позвонка. Они имеют:

• тело позвонка (corpus vertebrae) — имеет очень крупные размеры и бобовидную форму;
• дугу позвонка (arcus vertebrae) — массивная, ограничивает позвоночное отверстие (foramen vertebrale);
• поперечные отростки (processus transversi) — в поясничном отделе их часто называют реберными отростками (processus costiformis), так как они являются гомологами рудиментарных ребер;
• остистый отросток (processus spinosus) — направлен горизонтально назад, утолщен на конце;
• суставные отростки (processus articulares superiores et inferiores) — располагаются вертикально в сагиттальной плоскости;
• позвоночные вырезки — нижняя вырезка (incisura vertebralis inferior) выражена значительно сильнее верхней.

Иногда реберный элемент первого поясничного позвонка (LI) развивается обособленно, формируя аномалию — поясничное ребро (costa lumbalis). Оно представляет собой короткое костное образование, которое обычно сочленяется только с поперечным отростком позвонка.

Крестцовый отдел: анатомия крестца

Крестцовый отдел представлен пятью крестцовыми позвонками (SI–SV), которые в подростковом возрасте (примерно с 13 до 25 лет) постепенно срастаются, формируя единую кость — крестец (os sacrum).

Крестец имеет клиновидную форму. В его строении выделяют:

• основание крестца (basis ossis sacri), обращенное кверху;
• мыс (promontorium) — передний край основания;
• крылья крестца (alae ossis sacri);
• верхушку (apex ossis sacri), направленную книзу;
• тазовую поверхность (facies pelvica), вогнутую, обращенную кпереди;
• дорсальную поверхность (facies dorsalis), выпуклую, обращенную кзади;
• латеральные части (partes laterales);
• поперечные линии (lineae transversae) на тазовой поверхности, отражающие сращение тел позвонков, и передние крестцовые отверстия(foramina sacralia anteriora).

Позвоночные отверстия срастающихся позвонков формируют крестцовый канал (canalis sacralis), который книзу открывается крестцовой щелью (hiatus sacralis). По ее бокам располагаются крестцовые рога (cornua sacralia) — рудименты нижних суставных отростков пятого крестцового позвонка.

На дорсальной поверхности различают:

• срединный крестцовый гребень (crista sacralis mediana) — результат сращения остистых отростков;
• медиальные крестцовые гребни (crista sacralis medialis) — сращенные суставные отростки;
• латеральные крестцовые гребни (cristae sacrales laterales) — производные поперечных отростков;
• задние крестцовые отверстия (foramina sacralia posteriora);
• верхние суставные отростки крестца (processus articularis superior).

На латеральных частях находятся ушковидные поверхности (facies auriculares) для сочленения с подвздошной костью и бугристость крестца (tuberositas ossis sacri).

Правило расположения: основание направлено вверх, верхушка — вниз; тазовая поверхность обращена кпереди, дорсальная — кзади.

Найдите больше научно обоснованных материалов в наших социальных сетях

Подпишитесь и не пропустите новейшие ресурсы

Копчиковый отдел: строение копчика

Копчик (os coccygis) — рудиментарный отдел позвоночного столба треугольной формы, образованный 4–5 сросшимися позвонками.

Он имеет:

• основание копчика (basis ossis coccygis);
• верхушку копчика (apex ossis coccygis);
• копчиковые рога (cornua coccygea), являющиеся остатками суставных отростков и сочленяющиеся с крестцовыми рогами.