Formiranje kralježnice i vertikalno držanje ljudskog tijela u ontogenezi

Ljudska kralježnica sukcesivno prolazi kroz membranske, hrskavične i koštane faze razvoja. Njezini elementi pojavljuju se u ranim fazama embrionalnog razvoja. U početku su začeci kralježaka udaljeni jedan od drugoga, odvojeni slojevima embrionalnog mezenhima. Zatim se počinju razvijati kralježni lukovi, formiraju se poprečni i zglobni nastavci, zatim se kralješci gotovo potpuno diferenciraju, a spinalni nastavci još uvijek nisu prisutni.

Akord u embriju je reduciran i sačuvan je samo u obliku želatinozne jezgre intervertebralnih diskova. Karakteristična značajka kralježnice u ranoj fazi intrauterinog razvoja je sličnost tijela kralježaka u njihovom obliku. Na kraju drugog mjeseca intrauterinog razvoja veličina vratnih kralježaka naglo se povećava. Povećanje tijela lumbalnih i sakralnih kralježaka ne opaža se čak ni kod novorođenčadi zbog odsutnosti intrauterinih gravitacijskih učinaka.

Uzdužni ligament se kod embrija polaže na dorzalnu površinu kralježaka. Intervertebralni disk kod embrija nastaje iz mezenhima. Centri osifikacije u embrionalnoj kralježnici prvo se pojavljuju u donjem torakalnom i gornjem lumbalnom dijelu kralježaka, a zatim se prate u drugim dijelovima.

Nakon rođenja, dijete se odmah počinje boriti s mnogim vanjskim utjecajima. A najvažniji podražaj koji će oblikovati njegovo držanje je gravitacija. Od trenutka rođenja do formiranja držanja svojstvenog odrasloj osobi, svako dijete, prema A. Potapčuku i M. Diduru (2001.), prolazi kroz sljedeće razine formiranja pokreta:

• razina A - dijete, ležeći na trbuhu, podiže glavu. Istovremeno, zbog cervikalno-toničnih refleksa, formira se razina koja osigurava ravnotežu tijela i osnovni prag mišićne napetosti;
• razina B - formiranje mišićno-zglobnih veza koje predodređuju razvoj automatizma motoričkih ciklusa. Ovo razdoblje odgovara fazi učenja puzanja i sjedenja; počinje se formirati mehanizam jednostranog, a zatim i višestranog uključivanja mišića udova, što potom osigurava formiranje optimalnog stereotipa hodanja i stajanja;
• razina C - formira se do kraja prve godine života i omogućuje djetetu brzo snalaženje u prostoru koristeći postojeći arsenal motoričkih vještina;
• Razina D - stvara se vertikalno držanje tijela, u kojem je mišićna ravnoteža u stojećem položaju osigurana uz minimalan mišićni napor. Kako se mijenjaju razine formiranja pokreta, mijenja se i oblik kralježnice. Poznato je da kralježnica novorođenčeta, s izuzetkom male sakralne zakrivljenosti, gotovo da nema fizioloških zakrivljenosti. Visina glave u tom razdoblju približno je jednaka duljini tijela. Težište glave kod dojenčadi nalazi se neposredno ispred sinhondroze između sfenoidne i okcipitalne kosti te na relativno velikoj udaljenosti ispred zgloba između lubanje i atlasa. Stražnji vratni mišići još su slabo razvijeni. Stoga teška, velika (u odnosu na ostatak tijela) glava visi prema naprijed, a novorođenče je ne može podići. Pokušaji podizanja glave dovode nakon 6-7 tjedana do formiranja vratne lordoze, koja se uspostavlja u sljedećim mjesecima kao rezultat napora usmjerenih na održavanje tijela u ravnoteži u sjedećem položaju. Vratna lordoza tvore se od svih vratnih kralježaka i dva gornja torakalna kralješka, a njezin vrh nalazi se u razini petog do šestog vratnog kralješka.

Sa 6 mjeseci, kada dijete počinje sjediti, formira se zakrivljenost u prsnom području s konveksnošću prema natrag (kifoza). Tijekom prve godine, kada dijete počinje stajati i hodati, formira se zakrivljenost u lumbalnom području, usmjerena prema naprijed (lordoza).

Lumbalna lordoza obuhvaća XI-XII torakalne i sve lumbalne kralješke, a njezin vrh odgovara trećem-četvrtom lumbalnom kralješku. Formiranje lumbalne lordoze mijenja položaj zdjelice i potiče pomicanje općeg težišta (GG) ljudskog tijela posteriorno od osi zgloba kuka, čime se sprječava pad tijela u uspravan položaj. Oblik kralježnice kod djeteta u dobi od 2-3 godine karakterizira nedovoljno izražena lumbalna lordoza, koja svoj najveći razvoj doseže kod odrasle osobe.

Sakrokokcigealna krivulja pojavljuje se u embrijima. Međutim, počinje se razvijati tek s prvim pokušajima uspravnog hodanja i pojavom lumbalne lordoze. Na formiranje ove krivulje utječe sila gravitacije, koja se prenosi na bazu sakruma kroz slobodni dio kralježnice i nastoji ukliniti sakrum između ilijakalnih kostiju, te zatezanje ligamenata koji se nalaze između sakruma i sedalične kosti. Ovi ligamenti fiksiraju donji dio sakruma za tuberkul i kralježnicu sedalične kosti. Interakcija ove dvije sile glavni je čimbenik koji određuje razvoj sakrokokcigealne krivulje.

Kako se formiraju fiziološke krivulje kralježnice, mijenja se i oblik intervertebralnih diskova. Ako su diskovi novorođenčeta iste visine i sprijeda i straga, tada se s formiranjem krivulja njihov oblik mijenja, a hrskavice u sagitalnom presjeku dobivaju pomalo klinasti oblik. U području lordoze veća visina ovog klina okrenuta je prema naprijed, a manja prema natrag. U području torakalne kifoze, naprotiv, veća visina je straga, a manja sprijeda. U sakralnom i kokcigealnom dijelu kralježnica ima krivulju okrenutu prema natrag. Intervertebralni diskovi sakralnog dijela imaju privremeno značenje i zamjenjuju se koštanim tkivom u dobi od 17-25 godina, zbog čega pokretljivost sakralnih kralježaka jednih u odnosu na druge postaje nemoguća.

Rast kralježnice posebno je intenzivan u prve dvije godine života. Njegova duljina doseže 30-34% konačne veličine. Različiti dijelovi kralježnice rastu neravnomjerno. Najintenzivnije raste lumbalni dio, zatim sakralni, cervikalni, torakalni i najmanje trtični dio. Od 1,5 do 3 godine rast vratnih i gornjih torakalnih kralježaka relativno se usporava. Daljnji rast kralježnice opaža se u dobi od 7-9 godina. U dobi od 10 godina lumbalni i donji torakalni kralježci brzo rastu. Povećanje stope rasta kralježnice također se opaža tijekom puberteta.

Do 2 godine, ukupna duljina koštanog i hrskavičnog dijela kralježnice povećava se jednakim intenzitetom; zatim se rast hrskavičnog dijela relativno usporava.

Kralješci novorođenčeta relativno su širi i kraći od kralježaka odrasle osobe. Kod djece u dobi od 3 do 15 godina, veličine pojedinih kralježaka, i u visini i u širini, povećavaju se od vrha prema dnu, od gornjeg torakalnog do donjeg lumbalnog dijela. Te razlike (barem one povezane s rastom u širinu) ovise o povećanju opterećenja koje osjećaju kralješci koji se nalaze ispod. Do 6. godine života postoje neovisne točke okoštavanja u gornjim i donjim dijelovima kralježaka, kao i na krajevima spinoznih i transverzalnih nastavaka.

Ukupni rast kralježaka u prosjeku od 3-6 godina odvija se istim intenzitetom u visinu i širinu. U dobi od 5-7 godina povećanje širine kralježaka donekle zaostaje za povećanjem visine, a u sljedećim dobima povećanje kralježaka u svim smjerovima se povećava.

Proces okoštavanja kralježnice odvija se u fazama. U 1.-2. godini obje polovice lukova se spajaju, u 3. godini - lukovi s tijelima kralježaka. U dobi od 6-9 godina formiraju se neovisni centri okoštavanja na gornjoj i donjoj površini tijela kralježaka, kao i krajevi spinoznih i transverzalnih nastavaka. Do 14. godine srednji dijelovi tijela kralježaka okoštavaju. Potpuno okoštavanje pojedinih kralježaka završava do 21.-23. godine.

Kako se oblikuju zakrivljenosti kralježnice, povećava se veličina prsne i zdjelične šupljine, što zauzvrat pomaže u održavanju uspravnog držanja i poboljšava svojstva opružnosti kralježnice pri hodanju i skakanju.

Prema mnogim autorima, na formiranje ljudske kralježnice i njezino vertikalno držanje utječe visina općeg težišta tijela.

Starosne značajke lokacije zajedničkog težišta uzrokovane su neravnomjernim promjenama veličina bioveza, promjenama omjera masa tih tjelesnih veza tijekom razdoblja rasta. Također su povezane s karakterističnim značajkama stečenim u svakom dobnom razdoblju, počevši od trenutka kada dijete prvi put stane na noge pa sve do starosti, kada se, kao rezultat senilne involucije, biomehaničke promjene događaju istovremeno s morfološkim.

Prema G. Kozyrevu (1947.), opće težište novorođenčadi nalazi se u razini V-VI torakalnih kralježaka (određeno u položaju maksimalno mogućeg ispravljanja donjih udova previjanjem). Ovaj kranijalni položaj općeg težišta objašnjava se karakterističnim proporcijama tijela novorođenčadi.

Kako dijete raste, ukupno težište se postupno smanjuje. Tako se kod 6-mjesečnog djeteta nalazi u razini 10. prsnog kralješka. S 9 mjeseci starosti, kada većina djece može samostalno stajati, ukupno težište pada na razinu 11.-12. prsnog kralješka.

U biomehaničkom smislu, najzanimljiviji proces je prijelaz u vertikalni položaj tijela. Prvo stajanje karakterizira pretjerana napetost svih mišića, ne samo onih koji izravno drže tijelo u vertikalnom položaju, već i onih koji ne igraju ulogu u činu stajanja ili imaju samo neizravan učinak. To ukazuje na nedovoljnu diferencijaciju mišića i odsutnost potrebne regulacije tonusa. Osim toga, nestabilnost je uzrokovana i visokim položajem težišta i malom površinom oslonca, što otežava održavanje ravnoteže.

Devetomjesečno dijete ima osebujno držanje u sagitalnoj ravnini. Karakterizira ga činjenica da su donji udovi djeteta u polusavijenom položaju (kut fleksije koljenskog zgloba kod devetomjesečnog djeteta doseže 162°, kod jednogodišnjaka - 165°), a tijelo je blago nagnuto prema naprijed u odnosu na vertikalnu os (7-10°). Polusavijeni položaj donjih udova nije posljedica nagiba zdjelice ili ograničenja ekstenzije u zglobovima kuka, već činjenice da se dijete prilagođava održavanju tijela u takvoj ravnoteži da se isključuje mogućnost njegovog neočekivanog kršenja i osigurava sigurnost pada. Pojava osebujnog držanja u ovoj dobi prvenstveno je uzrokovana nedostatkom fiksne vještine stajanja. Kako se takva vještina stječe, nesigurnost u statičkoj stabilnosti tijela postupno nestaje.

Do druge godine dijete stoji sigurnije i puno slobodnije pomiče težište unutar potpornog područja. Visina općeg težišta tijela nalazi se u razini prvog lumbalnog kralješka. Polusavijeni donji udovi postupno nestaju (kut fleksije u koljenima doseže 170°).

Držanje trogodišnjeg djeteta pri stajanju karakterizira vertikalni položaj tijela i blago savijanje donjih udova (kut savijanja u koljenskom zglobu je 175°). U području kralježnice jasno su vidljive torakalna kifoza i nastajuća lumbalna lordoza. Horizontalna ravnina općeg težišta tijela nalazi se u razini drugog lumbalnog kralješka. Uzdužne osi stopala tvore kut od približno 25-30°, kao i kod odraslih.

U držanju petogodišnje djece više nema znakova polufleksije donjih udova (kut u koljenskom zglobu je 180°). Horizontalna ravnina općeg težišta nalazi se u razini trećeg lumbalnog kralješka. U sljedećim godinama promjene u lokalizaciji CG tijela sastoje se uglavnom od njegovog postupnog smanjenja i stabilnije regulacije u sagitalnoj ravnini.

Kao rezultat starenja tijela, u mišićno-koštanom sustavu događaju se anatomske, fiziološke i biomehaničke promjene.

G. Kozyrev (1947.) je identificirao tri glavna tipa posture s najkarakterističnijim morfološkim i biomehaničkim značajkama.

Prvi tip senilnog držanja karakterizira oštar pomak težišta prema naprijed - toliko da se sagitalna ravnina nalazi ispred središta tri glavna zgloba donjih udova. Oslonac je uglavnom prednji dio stopala, glava je nagnuta prema naprijed, cervikalna lordoza je spljoštena. U donjem dijelu cervikalnog i torakalnog dijela postoji oštra kifoza. Donji udovi nisu u potpunosti ispruženi u koljenskom zglobu (kut fleksije varira od 172 do 177°).

Drugi tip senilnog držanja karakterizira pomicanje težišta unatrag. Njegova sagitalna ravnina prolazi iza središta zgloba kuka i pasivno ga zatvara, koristeći za to napetost iliofemoralnog ligamenta. Trup je nagnut unatrag, spušteni trbuh je potisnut naprijed. Kralježnica ima oblik "okruglih leđa".

Treći tip držanja karakterizira opće savijanje tijela bez ikakvog naginjanja trupa prema naprijed ili unatrag. Čini se kao da je gravitacija stisnula tijelo duž vertikalne osi; kao rezultat toga, vrat kao da je postao kraći zbog povećanja cervikalne krivine, trup je postao kraći zbog povećanja torakalne kifoze, a donji udovi - zbog fleksije u tri glavna zgloba. Sagitalna ravnina općeg težišta prolazi posteriorno od središta zgloba kuka, zatvarajući ga pasivno iza ili kroz središte zgloba koljena. Kao rezultat toga, posljednja dva zgloba mogu se zatvoriti samo aktivno.

Prilikom pregleda starije ili senilne osobe, prvo što privlači pažnju je njezino držanje, koje se često odlikuje izraženom cervikalnom, lumbalnom lordozom i torakalnom kifozom.

Kod starijih i senilnih osoba povećava se kifoza kralježnice, postupno se formiraju okrugla leđa, a povećava se i cervikalna i lumbalna lordoza. Čak i uz normalno statičko opterećenje, tijekom života dolazi do određenog povećanja torakalne kifoze. Kod dugotrajnih statičkih opterećenja (preopterećenja) na strani konkavnosti dolazi do promjene intervertebralnih diskova i razvija se fiksna zakrivljenost (hiperkifoza povezana sa starenjem) sa svim posljedicama. Pet tipova držanja svojstvenih starosti, na temelju analize rendgenskih snimaka fizioloških krivulja kralježnice, identificirali su Podrushnyak i Ostapchuk (1972.):

1. nepromijenjen, kut zakrivljenosti prsnog koša veći od 159°;
2. pogrbljen, kut torakalne kralježnice 159-151°;
3. kifoza, kut zakrivljenosti torakalne regije je manji od 151°, lumbalne - 155-164°;
4. kifotično-lordotični, kut zakrivljenosti torakalne regije je manji od 151% lumbalne regije - manji od 155°;
5. kifotično-splosnata, kut zakrivljenosti torakalne regije je manji od 15°, lumbalne - veći od 164°.

Autori su otkrili da su sa starenjem najizraženije promjene zakrivljenosti u sagitalnoj ravnini torakalne kralježnice, sasvim jasno u vratnoj kralježnici, a nešto manje u lumbalnoj kralježnici.

Do 60. godine života kod žena se češće otkrivaju skolioza, torakalna kifoza, cervikalna i lumbalna lordoza. S porastom dobi naglo se smanjuje broj osoba s nepromijenjenim držanjem u uspravnom položaju, a povećava broj osoba s kifozom.

Među raznim promjenama u strukturi i funkciji kralježnice koje se razvijaju tijekom procesa starenja, pomak ili torzija kralježaka zauzimaju posebno mjesto, budući da se njihova učestalost otkrivanja i težina povećavaju sa starenjem.

Prema Ostapčuku (1974.), torzione zakrivljenosti torakalne i lumbalne kralježnice nalaze se kod više od polovice praktički zdravih osoba oba spola i češće se otkrivaju s godinama. Kod većine ljudi torzija kralježnice kombinirana je sa zakrivljenošću u frontalnoj ravnini, a njezin smjer usko je povezan s oblikom skolioze.

Torzija koja se razvija sa starenjem usko je povezana s disfunkcijom longissimus mišića. Pojačava je kombinacija torzije i lateralne zakrivljenosti kralježnice. Torzija i disfunkcija longissimus mišića razvijaju se na pozadini distrofično-destruktivnih procesa kralježnice, povećavajući negativan utjecaj na statiku i dinamiku osobe sa starenjem.

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