Ludzki kręgosłup

Kręgosłup ( łac. collumna vertebralis) – część szkieletu , stanowiąca jego główną oś i podporę. Kręgosłup u ludzi i u zwierząt nie posiadających ogona zbudowany jest z 33-34 kręgów, rozciągających się od głowy do kości ogonowej.

Rozróżniamy następujące odcinki kręgosłupa:

• część szyjna
• część piersiowa
• część lędźwiowa
• część krzyżowa
• część guziczna (ogonowa)

Kręgosłup można sobie wyobrazić jako wieloelementową tuleję chroniącą rdzeń kręgowy . Podstawowe elementy składające się na kręgosłup nazywamy kręgami ; każdy z nich jest osobną kością. Jeśli wyobrazimy sobie kręgosłup jako rurę, to kręgi możemy sobie wyobrazić jako nałożone jeden na drugi pierścienie. W centrum każdego kręgu znajduje się otwór, przez który przebiega nieprzerwany rdzeń. Liczba kręgów jest różna w zależności od przynależności systematycznej kręgowca. Człowiek ma 7 kręgów szyjnych, 12 kręgów piersiowych, 5 kręgów lędźwiowych (24 kręgi w ścisłym znaczeniu), 5 kręgów krzyżowych (które w fazie rozwoju płodowego łączą się w jedną kość krzyżową) i 4 do 5 kręgów ogonowych, a więc od 33 do 34 kręgów.

Większość ssaków, w tym również żyrafa , posiada tylko 7 kręgów szyjnych. Do wyjątków należą leniwce , u których liczba kręgów szyjnych wynosi 9, co sprawia, że bez trudności mogą obracać głowę o przeszło 200 stopni.

Pomiędzy trzonami kolejnych kręgów występują krążki międzykręgowe , zwane dyskami. Ich podstawową funkcją jest amortyzowanie wstrząsów i zapewnienie ruchomości sąsiadującym kręgom. Razem tworzą one tzw. segment ruchowy kręgosłupa . Wysunięcie się krążka, popularnie zwane dyskopatią , może być bardzo bolesne i wymaga konsultacji lekarza. Jest to najczęściej pierwszy etap choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa. Przestrzeń pomiędzy trzonami, a łukami kręgowymi kolejnych kręgów tworzy kanał kręgowy , który chroni rdzeń kręgowy . Zmiany zwyrodnieniowe lub urazy mogą być przyczyną niestabilności kręgosłupa.

Zadaniem kręgosłupa jest podpora ciała, ochrona rdzenia kręgowego oraz, pośrednio, spełnianie funkcji przyczepów dla kończyn.

Skrzywienia kręgosłupa

U człowieka przystosowanie kręgosłupa do utrzymywania wyprostowanej postawy ciała i unoszenia głowy przejawia się zarówno w jego kształcie, jak i w sposobie zestawienia trzonów kręgowych. Można to zaobserwować na przykład u dziecka, które uczy się chodzić. Jego kręgosłup początkowo jest łukowaty i stopniowo przybiera kształt podwójnej litery S. Odcinki szyjny i lędźwiowy wygięte są do przodu, co określa się mianem lordozy , natomiast piersiowy i krzyżowy wygięte są do tyłu, co określa się mianem kifozy .

Patrząc zarówno od frontu, jak i od tyłu, kręgosłup powinien wyglądać na prosty. W przeciwnym wypadku dochodzi do wychylenia bocznego miednicy i kręgosłupa, co spowodowane jest najczęściej brakiem równowagi bocznej, jak na przykład kiedy jedna noga jest krótsza od drugiej. Wynikiem tego może być rozwinięcie się bocznego skrzywienia zwanego skoliozą , stanu który zawsze wywołuje powstanie w kierunku od prawej do lewej skrzywień wyrównawczych powyżej w kręgosłupie, które ostatecznie ustawiają głowę z powrotem w centralnej linii tułowia. Skrzywienia wyrównawcze rozwijają się dlatego, że nasza postawa dostosowuje się w taki sposób, aby utrzymać pionową linię grawitacji od głowy po palce stóp, przy jak najmniejszym wysiłku mięśniowym, nawet jeśli odbywa się to kosztem zniekształceń i chronicznych bóli. Występuje również fizjologiczna skolioza odcinka piersiowego w prawą stronę.

Budowa kręgosłupa

Przednia jednostka funkcjonalna

Po usunięciu wszystkich łuków kręgowych u podstawy szypułek, zostałby nam stos trzonów kręgowych i krążków międzykręgowych, z których złożona jest przednia jednostka funkcjonalna kręgosłupa. Każdy krążek międzykręgowy tworzy spojenie pomiędzy przylegającymi do siebie trzonami kręgów, które pozwala na niewielki zakres kompresji, rozciągania i zginania we wszystkich kierunkach, oraz rotacji. Elastyczność przedniej jednostki funkcjonalnej jest więc ograniczana jedynie przez integralność krążków międzykręgowych, oraz przez przednie i tylne więzadła podłużne które wspierają zespół od przodu i od tyłu.

Tylna jednostka funkcjonalna

Jeżeli odetniemy większość przedniej jednostki funkcjonalnej od góry do dołu, zostanie nam tylna jednostka funkcjonalna – tuba zbudowana ze stosu łuków kręgowych, wszystkich powstrzymujących więzadeł pomiędzy łukami, oraz fragmentów tylnej krawędzi trzonów kręgów i krążków międzykręgowych w sam raz wystarczających aby uzupełnić tubę z przodu. Wnętrze tylnej jednostki funkcjonalnej to kanał kręgowy, który mieści w sobie rdzeń kręgowy i nerwy kręgowe.

Każdy łuk kręgowy tworzy niewielkie stawy maziówkowe z sąsiadującym łukiem, za pomocą niedużych, gładkich powierzchni stawowych, które zlokalizowane są na przylegających wyrostkach stawowych kręgu górnym i dolnym. Jak inne stawy maziówkowe, te ruchome stawy międzykręgowe charakteryzują się powierzchniami stawowymi pokrytymi chrząstką, błoną maziową i płynem maziowym, oraz torebką stawową okrywającą cały zespół.

Dwie wewnętrzne powierzchnie stawowe, po jednej na każdej szypułce, formują staw międzykręgowy z odpowiadającą im górną powierzchnią stawową kręgu poniżej. Pomimo że ustawienie powierzchni stawowych ogranicza skręcanie kręgosłupa w obszarze lędźwiowym, pozwala na nie w obszarach szyjnym i piersiowym kręgosłupa.

Na samym przedzie górnego i dolnego wyrostka stawowego kręgu, oraz trochę bardziej z tyłu i z boku krążków międzykręgowych, znajdują się otwory międzykręgowe, otwory w kolumnie kręgosłupa z których wychodzą nerwy rdzeniowe. W obszarze lędźwiowym umiejscowienie tych otworów i ich nerwów rdzeniowych powoduje, że są one wrażliwe na rozerwanie krążków międzykręgowych, które może naruszyć nerw rdzeniowy i spowodować rozdzierające bóle w dole uda.

Więzadła kręgosłupa

Cały zespół kręgosłupa jest ustabilizowany za pomocą więzadeł. Przednie i tylne więzadła podłużne wzmacniają elastyczną przednią jednostkę funkcjonalną, a torebki stawowe stawów międzykręgowych pomagają utrzymywać łuki kręgowe razem. Dodatkowo, na tylną jednostkę funkcjonalną nałożone są inne jeszcze więzadła – więzadła międzykolcowe, które biegną pomiędzy przylegającymi wyrostkami kolczystymi kręgu, więzadła nadkolcowe które łączą koniuszki wyrostków kolczystych, luźne, elastyczne więzadła żółte które łączą przylegające blaszki, oraz znajdujące się w szyi więzadła karkowe, które są elastycznym przedłużeniem więzadeł nadkolcowych, docierającym do głowy.

Czworonogi takie jak psy, posiadają dobrze rozwinięte więzadła karkowe, których elastyczność pozwala im utrzymywać głowę w pionie bez ciągłych nakładów energii muskularnej. Ze względu na naszą wyprostowaną postawę znaczenie więzadeł karkowych u ludzi jest w znacznym stopniu zredukowane w porównaniu z czworonogami, choć, prawdopodobnie, mają one pewne znaczenie w utrzymywaniu głowy wyciągniętej do tyłu.

Budowa kręgosłupa u płazów

Kręgosłup płazów składa się z 9 kręgów – 1 kręg tułowiowy, 7 kręgów krzyżowych i 1 kręg ogonowy lub kość ogonowa. Pierwszy kręg nosi nazwę dźwigacza albo atlasu. Na kręgu tym osadzona jest czaszka. Dźwigacz ma z przodu specjalny wyrostek, który wchodzi między dwie wypukłości czaszki ( kłykcie potyliczne ). W każdym kręgu możemy wyróżnić trzon oraz łuk. Poza tym każdy kręg ma wyrostki. Między trzonem i łukiem znajduje się kanał kręgowy, przez który przechodzi część systemu nerwowego, zwana rdzeniem kręgowym. U płazów nie występują żebra, jedynie kręgi przodowklęsłe i mostek.