Dinamika ljudske kralježnice

Kostur kralježnice služi kao čvrsti oslonac tijelu i sastoji se od 33-34 kralješka. Kralješak se sastoji od dva dijela - tijela kralješka (sprijeda) i luka kralješka (straga). Tijelo kralješka čini glavninu kralješka. Luk kralješka sastoji se od četiri segmenta. Dva od njih su peteljke, koje tvore potporne stijenke. Druga dva dijela su tanke ploče koje tvore svojevrsni "krov". Tri koštana nastavka protežu se od luka kralješka. Desni i lijevi poprečni nastavci granaju se od svakog zgloba "pedikularne ploče". Osim toga, na srednjoj liniji, kada se osoba sagne prema naprijed, može se vidjeti spinalni nastavak koji strši unatrag. Ovisno o položaju i funkciji, kralješci različitih dijelova imaju specifične strukturne značajke, a smjer i stupanj kretanja kralješka određeni su orijentacijom zglobnih nastavaka.

Vratni kralješci. Zglobni nastavci su plosnati i ovalnog oblika te se nalaze u prostoru pod kutom od 10-15° prema frontalnoj ravnini, 45° prema sagitalnoj ravnini i 45° prema horizontalnoj ravnini. Dakle, svaki pomak koji proizvede zglob koji se nalazi iznad u odnosu na donji dogodit će se pod kutom prema tri ravnine istovremeno. Tijelo kralješka ima konkavnost gornje i donje površine i mnogi autori smatraju ga faktorom koji doprinosi povećanju opsega pokreta.

Prsni kralješci. Zglobni nastavci su nagnuti prema frontalnoj ravnini pod kutom od 20°, prema sagitalnoj ravnini pod kutom od 60°, prema horizontalnoj i frontalnoj ravnini pod kutom od 20°.

Takav prostorni raspored zglobova olakšava pomicanje gornjeg zgloba u odnosu na donji zglob istovremeno ventrokranijalno ili dorzokaudalno u kombinaciji s njegovim medijalnim ili lateralnim pomicanjem. Zglobne površine imaju pretežiti nagib u sagitalnoj ravnini.

Lumbalni kralješci. Prostorni raspored njihovih zglobnih površina razlikuje se od rasporeda torakalne i vratne kralježnice. Zakrivljeni su i postavljeni pod kutom od 45° prema frontalnoj ravnini, pod kutom od 45° prema horizontalnoj ravnini i pod kutom od 45° prema sagitalnoj ravnini. Ovaj prostorni raspored olakšava pomicanje gornjeg zgloba u odnosu na donji zglob, i dorzolateralno i ventromedijalno, u kombinaciji s kranijalnim ili kaudalnim pomicanjem.

Važnu ulogu intervertebralnih zglobova u kretanju kralježnice dokazuju i poznati radovi Lesgafta (1951.), u kojima se mnogo pozornosti posvećuje podudarnosti težišta sferne površine zglobova u segmentima C5-C7. To objašnjava pretežni volumen kretanja u njima. Osim toga, nagib zglobnih površina istovremeno prema frontalnoj, horizontalnoj i vertikalnoj ravnini potiče istovremeno linearno kretanje u svakoj od ove tri ravnine, isključujući mogućnost kretanja u jednoj ravnini. Osim toga, oblik zglobnih površina potiče klizanje jednog zgloba duž ravnine drugog, ograničavajući mogućnost istovremenog kutnog kretanja. Ove ideje su u skladu sa studijama Whitea (1978.), uslijed kojih se, nakon uklanjanja zglobnih nastavaka s lukovima, volumen kutnog kretanja u segmentu kralježaka povećao u sagitalnoj ravnini za 20-80%, frontalnoj ravnini za 7-50%, a horizontalnoj ravnini za 22-60%. Radiografski podaci Jirouta (1973.) potvrđuju ove rezultate.

Kralježnica sadrži sve vrste koštanih veza: kontinuirane (sindesmoze, sinhondroze, sinostoze) i diskontinuirane (zglobovi između kralježnice i lubanje). Tijela kralježaka međusobno su povezana intervertebralnim diskovima, koji zajedno čine približno 'A cijele duljine kralježnice. Oni prvenstveno funkcioniraju kao hidraulički amortizeri.

Poznato je da količina pokretljivosti u bilo kojem dijelu kralježnice uvelike ovisi o omjeru visine intervertebralnih diskova i koštanog dijela kralježnice.

Prema Kapandjiju (1987.), ovaj omjer određuje pokretljivost određenog segmenta kralježnice: što je veći omjer, to je veća pokretljivost. Vratna kralježnica ima najveću pokretljivost, budući da je omjer 2:5, ili 40%. Lumbalna kralježnica je manje pokretljiva (omjer 1:3, ili 33%). Torakalna kralježnica je još manje pokretljiva (omjer 1:5, ili 20%).

Svaki disk je konstruiran na način da ima želatinoznu jezgru i vlaknasti prsten unutra.

Želatinozna jezgra sastoji se od nekompresibilnog materijala nalik gelu zatvorenog u elastičnu "spremniku". Njezin kemijski sastav predstavljen je proteinima i polisaharidima. Jezgru karakterizira jaka hidrofilnost, tj. privlačnost prema vodi.

Prema Puschelu (1930.), pri rođenju sadržaj tekućine u jezgri iznosi 88%. S godinama jezgra gubi sposobnost vezanja vode. Do 70. godine života sadržaj vode smanjuje se na 66%. Uzroci i posljedice ove dehidracije od velike su važnosti. Smanjenje sadržaja vode u disku može se objasniti smanjenjem koncentracije proteina, polisaharida, a također i postupnom zamjenom gela nalik materijalu jezgre vlaknastim hrskavičnim tkivom. Rezultati studija Adamsa i suradnika (1976.) pokazali su da s godinama dolazi do promjene molekularne veličine proteoglikana u nucleus pulposusu i vlaknastom prstenu. Sadržaj tekućine se smanjuje. Do 20. godine života nestaje vaskularna opskrba diskova. Do 30. godine života disk se hrani isključivo limfnom difuzijom kroz završne ploče kralježaka. To objašnjava gubitak fleksibilnosti kralježnice s godinama, kao i smanjenu sposobnost starijih osoba da obnove elastičnost ozlijeđenog diska.

Nucleus pulposus prima vertikalne sile koje djeluju na tijelo kralješka i raspoređuje ih radijalno u horizontalnoj ravnini. Kako bismo bolje razumjeli ovaj mehanizam, možemo zamisliti nucleus kao pokretni zglobni spoj.

Anulus fibrosus sastoji se od otprilike 20 koncentričnih slojeva vlakana, isprepletenih tako da je jedan sloj pod kutom u odnosu na prethodni. Ova struktura omogućuje kontrolu pokreta. Na primjer, pod utjecajem smicanja, kosa vlakna koja idu u jednom smjeru se napinju, dok se ona koja idu u suprotnom smjeru opuštaju.

Funkcije nucleus pulposusa (Alter, 2001.)

Akcijski	Savijanje	Proširenje	Lateralna fleksija
Gornji kralježak se podiže	Ispred	Nazad	Prema strani savijanja
Stoga se disk ispravlja.	Ispred	Nazad	Prema strani savijanja
Stoga se disk povećava	Nazad	Ispred	Na stranu suprotnu od zavoja
Stoga je jezgra usmjerena	Naprijed	Nazad	Na stranu suprotnu od zavoja

Vlaknasti prsten gubi elastičnost i fleksibilnost s godinama. U mladosti je fibroelastično tkivo prstena pretežno elastično. S godinama ili nakon ozljede, postotak vlaknastih elemenata se povećava i disk gubi elastičnost. Kako se elastičnost gubi, postaje osjetljiviji na ozljede i oštećenja.

Svaki intervertebralni disk može se skratiti u visini za prosječno 1 mm pod opterećenjem od 250 kg, što za cijelu kralježnicu rezultira skraćivanjem od približno 24 mm. Pri opterećenju od 150 kg, skraćivanje intervertebralnog diska između T6 i T7 iznosi 0,45 mm, a opterećenje od 200 kg uzrokuje skraćivanje diska između T11 i T12 za 1,15 mm.

Ove promjene na diskovima od pritiska nestaju prilično brzo. Prilikom pola sata ležanja, duljina tijela osobe visine od 170 do 180 cm povećava se za 0,44 cm. Razlika u duljini tijela iste osobe ujutro i navečer određena je u prosjeku za 2 cm. Prema Leattu, Reillyju, Troupu (1986.), smanjenje visine za 38,4% uočeno je u prvih 1,5 sati nakon buđenja i za 60,8% u prva 2,5 sata nakon buđenja. Obnavljanje visine za 68% dogodilo se u prvoj polovici noći.

U analizi razlike u visini između djece ujutro i poslijepodne, Strickland i Shearin (1972.) utvrdili su prosječnu razliku od 1,54 cm, s rasponom od 0,8 do 2,8 cm.

Tijekom spavanja opterećenje kralježnice je minimalno, a diskovi otiču, upijajući tekućinu iz tkiva. Adams, Dolan i Hatton (1987.) identificirali su tri značajne posljedice dnevnih varijacija opterećenja lumbalne kralježnice: 1 - "oticanje" uzrokuje povećanu ukočenost kralježnice tijekom lumbalne fleksije nakon buđenja; 2 - rano ujutro ligamenti diskova kralježnice karakterizirani su većim rizikom od ozljeda; 3 - opseg pokreta kralježnice povećava se prema sredini dana. Razlika u duljini tijela posljedica je ne samo smanjenja debljine intervertebralnih diskova, već i promjene visine svoda stopala, a možda i donekle promjene debljine hrskavice zglobova donjih ekstremiteta.

Diskovi mogu mijenjati svoj oblik pod utjecajem sila prije nego što osoba dosegne pubertet. Do tog vremena, debljina i oblik diskova konačno se određuju, a konfiguracija kralježnice i pripadajući tip držanja postaju trajni. Međutim, upravo zato što držanje prvenstveno ovisi o karakteristikama intervertebralnih diskova, ono nije potpuno stabilna značajka i može se donekle promijeniti pod utjecajem vanjskih i unutarnjih sila, posebno tjelesne aktivnosti, posebno u mladoj dobi.

Ligamentne strukture i druga vezivna tkiva igraju važnu ulogu u određivanju dinamičkih svojstava kralježnice. Njihov je zadatak ograničiti ili modificirati pokret zgloba.

Prednji i stražnji uzdužni ligamenti protežu se duž prednje i stražnje površine kralježaka i intervertebralnih diskova.

Između lukova kralježaka nalaze se vrlo jaki ligamenti koji se sastoje od elastičnih vlakana, koja im daju žutu boju, zbog čega se sami ligamenti nazivaju međuluk ili žuti. Kada se kralježnica pomiče, posebno prilikom savijanja, ovi se ligamenti istežu i postaju napeti.

Između spinoznih nastavaka kralježaka nalaze se interspinozni ligamenti, a između poprečnih nastavaka intertransverzalni ligamenti. Iznad spinoznih nastavaka duž cijele duljine kralježnice proteže se supraspinozni ligament koji se, približavajući se lubanji, povećava u sagitalnom smjeru i naziva se nuhalni ligament. Kod ljudi ovaj ligament ima izgled široke ploče, tvoreći svojevrsnu pregradu između desne i lijeve mišićne skupine nuhalne regije. Zglobni nastavci kralježaka međusobno su povezani zglobovima, koji u gornjim dijelovima kralježnice imaju ravan oblik, a u donjim, posebno u lumbalnom području, cilindrični su.

Veza između okcipitalne kosti i atlasa ima svoje karakteristike. Ovdje se, kao i između zglobnih nastavaka kralježaka, nalazi kombinirani zglob koji se sastoji od dva anatomski odvojena zgloba. Oblik zglobnih površina atlanto-okcipitalnog zgloba je eliptičan ili jajolik.

Tri zgloba između atlasa i epistrofeusa spojena su u kombinirani atlantoaksijalni zglob s jednom vertikalnom osi rotacije; od njih je neparni zglob cilindrični zglob između zuba epistrofeusa i prednjeg luka atlasa, a parni zglob je ravni zglob između donje zglobne površine atlasa i gornje zglobne površine epistrofeusa.

Dva zgloba, atlantookcipitalni i atlantoaksijalni, smješteni iznad i ispod atlasa, međusobno se nadopunjuju tvoreći veze koje glavi omogućuju pokretljivost oko tri međusobno okomite osi rotacije. Oba ova zgloba mogu se spojiti u jedan kombinirani zglob. Kada se glava okreće oko vertikalne osi, atlas se pomiče zajedno s okcipitalnom kosti, igrajući ulogu svojevrsnog interkalarnog meniskusa između lubanje i ostatka kralježnice. U jačanju ovih zglobova sudjeluje prilično složen ligamentni aparat, koji uključuje križne i pterigoidne ligamente. Križni ligament se pak sastoji od poprečnog ligamenta i dvije noge - gornje i donje. Poprečni ligament prolazi iza zubnog epistrofeja i učvršćuje položaj ovog zuba na njegovom mjestu, rastežući se između desne i lijeve bočne mase atlasa. Gornja i donja noga protežu se od poprečnog ligamenta. Od njih je gornja pričvršćena za okcipitalnu kost, a donja za tijelo drugog vratnog kralješka. Pterigoidni ligamenti, desni i lijevi, idu od bočnih površina zuba prema gore i prema van, pričvršćujući se na okcipitalnu kost. Između atlasa i okcipitalne kosti nalaze se dvije membrane - prednja i stražnja, koje zatvaraju otvor između tih kostiju.

Sakrum je s trtičnom kosti povezan sinhondrozom, pri čemu se trtična kost može pomicati uglavnom u anteroposteriornom smjeru. Raspon pokretljivosti vrha trtične kosti u tom smjeru kod žena je približno 2 cm. Ligamentozni aparat također sudjeluje u jačanju ove sinhondroze.

Budući da kralježnica odrasle osobe tvori dvije lordotičke (cervikalnu i lumbalnu) i dvije kifotičke (torakalnu i sakrokokcigealnu) krivulje, okomita linija koja izlazi iz težišta tijela siječe je samo na dva mjesta, najčešće u razini kralježaka C8 i L5. Međutim, ovi omjeri mogu varirati ovisno o karakteristikama držanja osobe.

Težina gornje polovice tijela ne samo da vrši pritisak na kralješke, već djeluje i na neke od njih u obliku sile koja oblikuje krivulje kralježnice. U prsnom području, linija gravitacije tijela prolazi ispred kralježaka, zbog čega postoji učinak sile usmjeren na povećanje kifotičke krivulje kralježnice. To sprječava njegov ligamentni aparat, posebno stražnji uzdužni ligament, interosealni ligamenti, kao i tonus ekstenzornih mišića trupa.

U lumbalnoj kralježnici odnos je obrnut, linija gravitacije tijela obično prolazi na način da gravitacija teži smanjenju lumbalne lordoze. S godinama se smanjuje i otpor ligamentnog aparata i tonus ekstenzornih mišića, zbog čega pod utjecajem gravitacije kralježnica najčešće mijenja svoju konfiguraciju i formira jedan opći zavoj usmjeren prema naprijed.

Utvrđeno je da se pomicanje težišta gornje polovice tijela prema naprijed događa pod utjecajem niza čimbenika: mase glave i ramenog pojasa, gornjih udova, prsnog koša, torakalnih i trbušnih organa.

Frontalna ravnina, u kojoj se nalazi težište tijela, kod odraslih relativno malo odstupa prema naprijed od atlantookcipitalnog zgloba. Kod male djece masa glave je od velike važnosti jer je njezin omjer prema masi cijelog tijela značajniji, pa je u frontalnoj ravnini težište glave obično više pomaknuto prema naprijed. Masa gornjih udova osobe u određenoj mjeri utječe na formiranje zakrivljenosti kralježnice ovisno o pomaku ramenog pojasa naprijed ili natrag, budući da su stručnjaci primijetili određenu korelaciju između pognutosti i stupnja pomaka ramenog pojasa i gornjih udova prema naprijed. Međutim, kod ispravljenog držanja, rameni pojas je obično pomaknut unatrag. Masa ljudskog prsnog koša utječe na pomicanje težišta trupa prema naprijed što je više razvijen njegov anteroposteriorni promjer. Kod ravnih prsa, njegovo težište nalazi se relativno blizu kralježnice. Prsni organi, a posebno srce, ne samo da svojom masom doprinose pomicanju središta mase trupa prema naprijed, već djeluju i kao izravna sila povlačenja na kranijalni dio torakalne kralježnice, čime povećavaju njezin kifotički zavoj. Težina trbušnih organa varira ovisno o dobi i konstituciji osobe.

Morfološke značajke kralježnice određuju njezinu tlačnu i vlačnu čvrstoću. U stručnoj literaturi postoje naznake da može izdržati tlačni tlak od oko 350 kg. Tlačni otpor za vratnu regiju iznosi približno 50 kg, za prsnu regiju - 75 kg, a za lumbalnu regiju - 125 kg. Poznato je da je vlačni otpor oko 113 kg za vratnu regiju, 210 kg za prsnu regiju i 410 kg za lumbalnu regiju. Zglobovi između 5. lumbalnog kralješka i križne kosti puknu pod vučnom silom od 262 kg.

Čvrstoća pojedinih kralježaka na kompresiju vratne kralježnice je približno sljedeća: C3 - 150 kg, C4 - 150 kg, C5 - 190 kg, C6 - 170 kg, C7 - 170 kg.

Za torakalnu regiju tipični su sljedeći pokazatelji: T1 - 200 kg, T5 -200 kg, T3 - 190 kg, T4 - 210 kg, T5 - 210 kg, T6 - 220 kg, T7 - 250 kg, T8 - 250 kg, T9 - 320 kg, T10 - 360 kg, T11 - 400 kg, T12 - 375 kg. Lumbalna regija može podnijeti približno sljedeća opterećenja: L1 - 400 kg, L2 - 425 kg, L3 - 350 kg, L4 - 400 kg, L5 - 425 kg.

Između tijela dvaju susjednih kralježaka mogući su sljedeći tipovi pokreta. Pokreti duž vertikalne osi kao rezultat kompresije i istezanja intervertebralnih diskova. Ovi pokreti su vrlo ograničeni, budući da je kompresija moguća samo unutar elastičnosti intervertebralnih diskova, a istezanje je inhibirano uzdužnim ligamentima. Za kralježnicu u cjelini, granice kompresije i istezanja su beznačajne.

Pokreti između tijela dvaju susjednih kralježaka mogu se djelomično odvijati u obliku rotacije oko vertikalne osi. Ovaj pokret je uglavnom inhibiran napetošću koncentričnih vlakana vlaknastog prstena intervertebralnog diska.

Rotacije oko frontalne osi također su moguće između kralježaka tijekom fleksije i ekstenzije. Tijekom tih pokreta mijenja se oblik intervertebralnog diska. Tijekom fleksije njegov prednji dio se komprimira, a stražnji dio se isteže; tijekom ekstenzije opaža se suprotan fenomen. U tom slučaju želatinozna jezgra mijenja svoj položaj. Tijekom fleksije pomiče se unatrag, a tijekom ekstenzije naprijed, tj. prema istegnutom dijelu vlaknastog prstena.

Druga izrazita vrsta kretanja je rotacija oko sagitalne osi, što rezultira lateralnim nagibom trupa. U tom slučaju, jedna lateralna površina diska je komprimirana, dok je druga istegnuta, a želatinozna jezgra se pomiče prema istezanju, tj. prema konveksnosti.

Pokreti koji se događaju u zglobovima između dva susjedna kralješka ovise o obliku zglobnih površina, koje se nalaze različito u različitim dijelovima kralježnice.

Cervikalna regija je najpokretljivija. U ovoj regiji zglobni nastavci imaju ravne zglobne površine usmjerene unatrag pod kutom od približno 45-65°. Ova vrsta artikulacije pruža tri stupnja slobode, naime: pokreti fleksije-ekstenzije mogući su u frontalnoj ravnini, lateralni pokreti u sagitalnoj ravnini i rotacijski pokreti u horizontalnoj ravnini.

U prostoru između kralježaka C2 i C3 raspon pokreta je nešto manji nego između ostalih kralježaka. To se objašnjava činjenicom da je intervertebralni disk između ova dva kralješka vrlo tanak i da prednji dio donjeg ruba epistrofeuma tvori izbočinu koja ograničava pokret. Raspon pokreta fleksije-ekstenzije u vratnoj kralježnici je približno 90°. Prednja konveksnost koju tvori prednja kontura vratne kralježnice mijenja se u konkavnost tijekom fleksije. Tako nastala konkavnost ima polumjer od 16,5 cm. Ako se od prednjeg i stražnjeg kraja ove konkavnosti povuku radijusi, dobiva se kut otvoren prema natrag jednak 44°. S maksimalnom ekstenzijom formira se kut otvoren prema naprijed i prema gore jednak 124°. Tetive ova dva luka spajaju se pod kutom od 99°. Najveći raspon pokreta opaža se između kralježaka C3, C4 i C5, nešto manji između C6 i C7, a još manji između kralježaka C7 i T1.

Lateralni pokreti između tijela prvih šest vratnih kralježaka također imaju prilično veliku amplitudu. Kralješak C... je znatno manje pokretan u tom smjeru.

Sedlasto oblikovane zglobne površine između tijela vratnih kralježaka ne pogoduju torzionim pokretima. Općenito, prema raznim autorima, amplituda pokreta u vratnoj regiji u prosjeku iznosi sljedeće vrijednosti: fleksija - 90°, ekstenzija - 90°; lateralni nagib - 30°, rotacija na jednu stranu - 45°.

Atlantookcipitalni zglob i zglob između atlasa i epistrofeusa imaju tri stupnja slobode kretanja. U prvom od njih mogući su nagibi glave prema naprijed i natrag. U drugom je moguća rotacija atlasa oko zubatog nastavka, pri čemu se lubanja okreće zajedno s atlasom. Nagib glave prema naprijed na zglobu između lubanje i atlasa moguć je samo za 20°, nagib prema natrag - za 30°. Kretanje prema natrag inhibirano je napetošću prednje i stražnje atlantookcipitalne membrane i događa se oko frontalne osi koja prolazi iza vanjskog slušnog otvora i neposredno ispred mamilarnih nastavaka temporalne kosti. Stupanj nagiba lubanje prema naprijed veći od 20° i 30° prema natrag moguć je samo zajedno s vratnom kralježnicom. Nagib prema naprijed moguć je sve dok brada ne dodirne prsnu kost. Ovaj stupanj nagiba postiže se samo aktivnom kontrakcijom mišića koji savijaju vratnu kralježnicu i naginju glavu na tijelo. Kada se glava povuče prema naprijed djelovanjem gravitacije, brada obično ne dodiruje sternum jer glavu na mjestu drži napetost istegnutih mišića stražnjeg dijela vrata i nuhalnog ligamenta. Težina glave nagnute prema naprijed koja djeluje na polugu prvog reda nije dovoljna da prevlada pasivnost stražnjih mišića vrata i elastičnost nuhalnog ligamenta. Kada se sternohioidni i geniohioidni mišići kontrahiraju, njihova sila, zajedno s težinom glave, uzrokuje veće istezanje mišića stražnjeg dijela vrata i nuhalnog ligamenta, što uzrokuje naginjanje glave prema naprijed sve dok brada ne dodirne sternum.

Zglob između atlasa i koštane kosti može se rotirati 30° udesno i ulijevo. Rotacija u zglobu između atlasa i koštane kosti ograničena je napetošću pterigoidnih ligamenata, koji polaze od bočnih površina kondila okcipitalne kosti i pričvršćuju se na bočne površine odontoidnog nastavka.

Zbog činjenice da je donja površina vratnih kralježaka konkavna u anteroposteriornom smjeru, mogući su pokreti između kralježaka u sagitalnoj ravnini. U vratnoj regiji ligamentni aparat je najmanje snažan, što također doprinosi njenoj pokretljivosti. Vratna regija je znatno manje izložena (u usporedbi s torakalnom i lumbalnom regijom) djelovanju kompresivnih opterećenja. To je točka pričvršćivanja velikog broja mišića koji određuju pokrete glave, kralježnice i ramenog pojasa. Na vratu je dinamičko djelovanje mišićne trakcije relativno veće u usporedbi s djelovanjem statičkih opterećenja. Vratna regija je malo izložena deformirajućim opterećenjima, budući da je okolni mišići kao da štite od prekomjernih statičkih učinaka. Jedna od karakterističnih značajki vratne regije je da su ravne površine zglobnih nastavaka u vertikalnom položaju tijela pod kutom od 45°. Kada su glava i vrat nagnuti prema naprijed, taj se kut povećava na 90°. U tom položaju zglobne površine vratnih kralježaka preklapaju se u horizontalnom smjeru i fiksirane su djelovanjem mišića. Kada je vrat savijen, djelovanje mišića je posebno značajno. Međutim, savijen položaj vrata uobičajen je za osobu tijekom rada, budući da organ vida mora kontrolirati pokrete ruku. Mnoge vrste poslova, kao i čitanje knjige, obično se izvode sa savijenom glavom i vratom. Stoga mišići, posebno stražnji dio vrata, moraju raditi kako bi glavu održali u ravnoteži.

U torakalnom području, zglobni nastavci također imaju ravne zglobne površine, ali su orijentirani gotovo vertikalno i nalaze se uglavnom u frontalnoj ravnini. S ovim rasporedom nastavka mogući su pokreti fleksije i rotacije, a ekstenzija je ograničena. Lateralno savijanje provodi se samo u beznačajnim granicama.

U torakalnom području pokretljivost kralježnice je najmanja, što je posljedica male debljine intervertebralnih diskova.

Pokretljivost u gornjem prsnom području (od prvog do sedmog kralješka) je neznatna. Povećava se u kaudalnom smjeru. Lateralno savijanje u prsnom području moguće je za otprilike 100° udesno i nešto manje ulijevo. Rotacijski pokreti ograničeni su položajem zglobnih nastavaka. Raspon pokreta je prilično značajan: oko frontalne osi iznosi 90°, ekstenzija - 45°, rotacija - 80°.

U lumbalnom području, zglobni nastavci imaju zglobne površine orijentirane gotovo u sagitalnoj ravnini, s gornjom-unutarnjom zglobnom površinom konkavnom i donjom-vanjskom konveksnom. Ovakav raspored zglobnih nastavaka isključuje mogućnost njihove međusobne rotacije, a pokreti se izvode samo u sagitalnoj i frontalnoj ravnini. U ovom slučaju, ekstenzijski pokret je moguć u većim granicama nego fleksija.

U lumbalnom području stupanj pokretljivosti između različitih kralježaka nije isti. U svim smjerovima najveći je između kralježaka L3 i L4, te između L4 i L5. Najmanja pokretljivost opaža se između L2 i L3.

Pokretljivost lumbalne kralježnice karakteriziraju sljedeći parametri: fleksija - 23°, ekstenzija - 90°, lateralni nagib na svaku stranu - 35°, rotacija - 50. Intervertebralni prostor između L3 i L4 karakterizira se najvećom pokretljivošću, što treba usporediti s činjenicom središnjeg položaja kralješka L3. Doista, ovaj kralježak odgovara središtu trbušne regije kod muškaraca (kod žena se L3 nalazi nešto kaudalnije). Postoje slučajevi u kojima se sakrum kod ljudi nalazio gotovo vodoravno, a lumbosakralni kut smanjio se na 100-105°. Čimbenici koji ograničavaju pokrete u lumbalnoj kralježnici prikazani su u tablici 3.4.

U frontalnoj ravnini, fleksija kralježnice moguća je uglavnom u cervikalnom i gornjem torakalnom području; ekstenzija se javlja uglavnom u cervikalnom i lumbalnom području, dok su u torakalnom području ti pokreti beznačajni. U sagitalnoj ravnini najveća pokretljivost primjećuje se u cervikalnom području; u torakalnom području je beznačajna i ponovno se povećava u lumbalnom dijelu kralježnice. Rotacija je moguća u velikim granicama u cervikalnom području; u kaudalnom smjeru njezina amplituda se smanjuje i vrlo je beznačajna u lumbalnom području.

Prilikom proučavanja pokretljivosti kralježnice u cjelini, nema aritmetičkog smisla zbrajati brojke koje karakteriziraju amplitudu pokreta u različitim dijelovima, budući da se tijekom pokreta cijelog slobodnog dijela kralježnice (i na anatomskim preparatima i na živim subjektima) javljaju kompenzacijski pokreti zbog zakrivljenosti kralježnice. Konkretno, dorzalna fleksija u jednom dijelu može uzrokovati ventralnu ekstenziju u drugom. Stoga je preporučljivo nadopuniti proučavanje pokretljivosti različitih dijelova podacima o pokretljivosti kralježnice u cjelini. Prilikom proučavanja izolirane kralježnice u tom smislu, brojni autori dobili su sljedeće podatke: fleksija - 225°, ekstenzija - 203°, bočni nagib - 165°, rotacija - 125°.

U torakalnom području, lateralna fleksija kralježnice moguća je samo kada se zglobni nastavci nalaze točno u frontalnoj ravnini. Međutim, oni su lagano nagnuti prema naprijed. Kao rezultat toga, u lateralnom nagibu sudjeluju samo oni intervertebralni zglobovi čije su fasete orijentirane približno u frontalnoj ravnini.

Rotacijski pokreti kralježnice oko vertikalne osi mogući su u najvećoj mjeri u području vrata. Glava i vrat mogu se rotirati u odnosu na trup za približno 60-70° u oba smjera (tj. ukupno približno 140°). Rotacija je nemoguća u torakalnoj kralježnici. U lumbalnoj kralježnici praktički je nula. Najveća rotacija moguća je između torakalne i lumbalne kralježnice u području 17. i 18. biokinematičkog para.

Ukupna rotacijska pokretljivost kralježnice u cjelini stoga iznosi 212° (132° za glavu i vrat te 80° za 17. i 18. biokinematički par).

Zanimljivo je određivanje mogućeg stupnja rotacije tijela oko njegove vertikalne osi. Pri stajanju na jednoj nozi moguća je rotacija u polufleksiranom zglobu kuka za 140°; pri oslanjanju na obje noge amplituda ovog pokreta smanjuje se na 30°. Ukupno to povećava rotacijski kapacitet našeg tijela na približno 250° pri stajanju na dvije noge i na 365° pri stajanju na jednoj nozi. Rotacijski pokreti koji se izvode od glave do pete uzrokuju smanjenje duljine tijela za 1-2 cm. Međutim, kod nekih ljudi to smanjenje je znatno veće.

Torzijsko kretanje kralježnice provodi se na četiri razine, karakteristične za različite vrste skoliotičnih krivulja. Svaka od ovih razina uvijanja ovisi o funkciji određene mišićne skupine. Donja razina rotacije odgovara donjem otvoru (razini 12. lažnog rebra) prsnog koša. Rotacijsko kretanje na ovoj razini posljedica je funkcije unutarnjeg kosog mišića jedne strane i vanjskog kosog mišića suprotne strane, koji djeluju kao sinergisti. Ovo kretanje može se nastaviti prema gore zbog kontrakcije unutarnjih interkostalnih mišića s jedne strane i vanjskih interkostalnih mišića s druge strane. Druga razina rotacijskih pokreta je kod ramenog pojasa. Ako je fiksiran, rotacija prsnog koša i kralježnice posljedica je kontrakcije prednjeg nazubljenog mišića i prsnih mišića. Rotaciju osiguravaju i neki mišići leđa - stražnji nazubljeni mišić (gornji i donji), iliocostalis i semispinalis. Sternokleidomastoidni mišić, pri bilateralnoj kontrakciji, drži glavu u uspravnom položaju, zabacuje je unatrag, a ujedno i savija vratnu kralježnicu. Pri jednostranoj kontrakciji naginje glavu na stranu i okreće je na suprotnu stranu. Mišić splenius capitis ekstenzira vratnu kralježnicu i okreće glavu na istu stranu. Mišić splenius cervicis ekstenzira vratnu kralježnicu i okreće vrat na stranu kontrakcije.

Bočni savijanja često se kombiniraju s njegovom rotacijom, jer položaj intervertebralnih zglobova tome pogoduje. Pokret se izvodi oko osi koja se ne nalazi točno u sagitalnom smjeru, već je nagnuta prema naprijed i prema dolje, uslijed čega bočno savijanje prati rotacija trupa unatrag na strani gdje se tijekom savijanja formira konveksnost kralježnice. Kombinacija bočnih savijanja s rotacijom vrlo je značajna značajka koja objašnjava neka svojstva skoliotskih krivulja. U području 17. i 18. biokinematičkog para, bočna savijanja kralježnice kombiniraju se s njegovom rotacijom na konveksnu ili konkavnu stranu. U tom slučaju obično se izvodi sljedeća trijada pokreta: bočno savijanje, savijanje prema naprijed i rotacija na konveksnost. Ova tri pokreta obično se ostvaruju skoliotskim krivuljama.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Funkcionalne mišićne skupine koje osiguravaju kretanje kralježnice

Vratna kralježnica: pokreti oko frontalne osi

Savijanje

1. Sternokleidomastoidni mišić
2. Prednji skalenski mišić
3. Stražnji skalenski mišić
4. Mišić longus colli
5. Dugi mišić glave
6. Prednji mišić Rectus capitis
7. Potkožni mišić vrata
8. Omohioidni mišić
9. sternohioidni mišić
10. Sternotiroidni mišić
11. Tirohioidni mišić
12. Digastrija
13. Stilohioidni mišić
14. Milohioidni mišić
15. Geniohioidni mišić

Pokreti oko sagitalne osi

1. Mišić longus colli
2. Prednji skalenski mišić
3. Srednji skalenski mišić
4. Stražnji skalenski mišić
5. Trapezni mišić
6. Sternokleidomastoidni mišić
7. Mišić erektor spinea
8. vratni mišić strapon
9. Dugi mišić glave

Pokreti oko vertikalne osi - uvijanje

1. Prednji skalenski mišić
2. Srednji skalenski mišić
3. Stražnji skalenski mišić
4. Sternokleidomastoidni mišić
5. Gornji trapezni mišić
6. vratni mišić strapon
7. Mišić levator scapulae

Kružni pokreti u vratnoj kralježnici (cirkumdukcija):

Uz naizmjenično sudjelovanje svih mišićnih skupina koje proizvode fleksiju, nagib i ekstenziju kralježnice u cervikalnom području.

Lumbalna kralježnica: pokreti oko frontalne osi

Savijanje

1. Iliopsoas mišić
2. Kvadratni lumbalni mišić
3. Pravi trbušni mišić
4. Vanjski kosi mišić trbuha

Ekstenzija (torakalna i lumbalna)

1. Mišić erektor spinea
2. Poprečni spinalni mišić
3. Interspinozni mišići
4. Intertransverzalni mišići
5. Mišići koji podižu rebra
6. Trapezni mišić
7. Široki leđni mišić
8. Veliki romboidni mišić
9. Mali romboidni mišić
10. Stražnji gornji nazupčani mišić
11. Donji stražnji nazupčani mišić

Lateralni fleksioni pokreti oko sagitalne osi (torakalna i lumbalna kralježnica)

1. Intertransverzalni mišići
2. Mišići koji podižu rebra
3. Vanjski kosi mišić trbuha
4. Unutarnji kosi mišić trbuha
5. Poprečni trbušni mišić
6. Pravi trbušni mišić
7. Kvadratni lumbalni mišić
8. Trapezni mišić
9. Široki leđni mišić
10. Veliki romboidni mišić
11. Stražnji gornji nazupčani mišić
12. Donji stražnji nazupčani mišić
13. Mišić erektor spinea
14. Transverzalni spinalis mišić

Pokreti oko vertikalne osi - uvijanje

1. Iliopsoas mišić
2. Mišići koji podižu rebra
3. Kvadratni lumbalni mišić
4. Vanjski kosi mišić trbuha
5. Unutarnji kosi mišić trbuha
6. Vanjski interkostalni mišić
7. Unutarnji interkostalni mišić
8. Trapezni mišić
9. Veliki romboidni mišić
10. Široki leđni mišić
11. Stražnji gornji nazupčani mišić
12. Donji stražnji nazupčani mišić
13. Mišić erektor spinea
14. Poprečni spinalni mišić

Kružni rotacijski pokreti s miješanim osima (cirkumdukcija): s naizmjeničnom kontrakcijom svih mišića trupa, što dovodi do ekstenzije, pubične fleksije i fleksije kralježnice.