Formacja kręgosłupa i pionowa postawa ludzkiego ciała w ontogenezie

Ludzki rdzeń kręgowy przechodzi kolejno przez błoniasty, chrzęstny i kostny etap rozwoju. Jego elementy pojawiają się na wczesnych etapach rozwoju zarodka. Początkowo, zakładki trzonów kręgu znajdują się daleko od siebie, oddzielone przekładkami miazgi zarodkowej. Następnie zaczynają się rozwijać łuki kręgów, powstają procesy poprzeczne i stawowe, następnie kręgi różnicują się prawie całkowicie, a procesy kolczyste wciąż nie występują.

Akord w zarodku jest zredukowany i zachowany tylko w postaci jądra miażdżystego krążków międzykręgowych. Charakterystyczną cechą kręgosłupa we wczesnym stadium rozwoju wewnątrzmacicznego jest podobieństwo kształtów kręgosłupa. Pod koniec drugiego miesiąca rozwoju wewnątrzmacicznego, rozmiar ciał szyjnych kręgosłupa gwałtownie wzrasta. Wzrost ciała kręgów lędźwiowych i krzyżowych nie jest obserwowany nawet u noworodków z powodu braku domacicznych efektów grawitacyjnych.

Więzadło podłużne umieszcza się w zarodkach na grzbietowej powierzchni trzonów kręgu. Dysk międzykręgowy w zarodkach powstaje z mezenchymu. Ośrodki kostnienia w obrębie kręgosłupa zarodka pojawiają się najpierw w dolnym odcinku piersiowym i górnym odcinku lędźwiowym, a następnie są śledzone w innych oddziałach.

Po urodzeniu dziecko natychmiast zaczyna borykać się z wieloma zewnętrznymi wpływami. A najważniejszym bodźcem, który ukształtuje jego postawę, jest grawitacja. Od urodzenia do kształtowania postawy nieodłącznej od osoby dorosłej, każde dziecko, według A. Potapchuka i M. Didury (2001), przechodzi następujące poziomy formowania ruchów:

• poziom A - dziecko, leżąc na brzuchu, podnosi głowę. Jednocześnie, dzięki odruchom szyjkowo-tonicznym, tworzony jest poziom zapewniający równowagę ciała i wyjściowy próg napięcia mięśni;
• poziom В - tworzenie połączeń mięśniowo-stawowych, z góry ustalanie rozwoju automatyzmu cykli motorycznych. Okres ten odpowiada etapowi uczenia się czołgania się i siedzenia; mechanizm jednostronnego, a następnie wszechstronnego włączenia mięśni kończyn zaczyna się formować, co w przyszłości zapewnia powstawanie optymalnego stereotypu chodzenia i stania;
• poziom C - powstaje przed końcem pierwszego roku życia i pozwala dziecku szybko poruszać się w przestrzeni, korzystając z dostępnego arsenału umiejętności motorycznych;
• poziom D - tworzy pionową postawę ciała, w której równowaga mięśni w pozycji stojącej jest zapewniona przy minimalnych kosztach mięśni. Wraz ze zmianami poziomu ruchu zmienia się również kształt kręgosłupa. Wiadomo, że kręgosłup noworodka, z wyjątkiem niewielkiej krzywiźnie krzyżowej, nie ma prawie żadnych krzywych fizjologicznych. Wysokość głowy w tym okresie odpowiada w przybliżeniu długości ciała. Środek ciężkości głowy u niemowląt znajduje się bezpośrednio przed synchrozą między klinem a kością potyliczną i na stosunkowo dużej odległości przed stawem między czaszką a atlasem. Tylne mięśnie szyjne są wciąż słabo rozwinięte. Dlatego ciężka, duża (w stosunku do reszty ciała) głowa wisi do przodu, a noworodek nie może jej podnieść. Próbuje podnieść przewagę głowy po 6-7 tygodniach w kierunku powstawania lordozy szyjnej, która jest ustalana w następnych miesiącach w wyniku wysiłków zmierzających do utrzymania równowagi ciała w pozycji siedzącej. Lordoza szyjna tworzy wszystkie kręgi szyjne i dwa górne kręgi piersiowe, a jej wierzchołek znajduje się na poziomie piątego szóstego kręgu szyjnego.

W wieku 6 miesięcy, gdy dziecko zaczyna siedzieć, w okolicę klatki piersiowej tworzy się zgięcie w tylnej części (kifoza). W pierwszym roku, na początku stania i chodzenia, dziecko rozwija zakręt w okolicy lędźwiowej, skierowany do przodu (lordoza).

Lordoza lędźwiowa obejmuje XI-XII klatki piersiowej i wszystkie kręgi lędźwiowe, a jej wierzchołek odpowiada trzeciemu czwartemu kręgowi lędźwiowemu. Formacja lordozy lędźwiowej zmienia położenie miednicy i ułatwia ruch wspólnego środka ciężkości (OCT) ludzkiego ciała za osią stawu biodrowego, zapobiegając tym samym upadkowi ciała w pionie. Postać kręgosłupa u dziecka w wieku 2-3 lat charakteryzuje się niedostateczną ekspresją lordozy lędźwiowej, która osiąga największy rozwój u osoby dorosłej.

Zakręt kości krzyżowej pojawia się nawet w zarodkach. Jednak zaczyna się rozwijać dopiero przy pierwszych próbach wzniesienia i pojawieniu się lordozy lędźwiowej. W tworzeniu zagięcia działa jak siła ciężkości jest przekazywana do podstawy za pomocą krzyżowej kręgosłupa i wolnego tendencję do klinowania między kość krzyżowa kości biodrowych i więzadeł pręt umieszczony pomiędzy krzyżowej i kości kulszowej. Te więzadła mocują dolną część kości krzyżowej do wzgórka i kości kulszowej. Współdziałanie tych dwóch sił jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za rozwój zgięcia krzyżowo-krzyżowego.

Jako fizjologiczne krzywe postaci kręgosłupa zmienia się kształt krążka międzykręgowego. Jeśli dyski noworodka mają taką samą wysokość zarówno z przodu, jak i z tyłu, to wraz z tworzeniem się zgięć zmieniają się ich kształty, a chrząstki w strzałkowym nabawieniu nabierają nieco kształtu klina. W obszarze lordozy duża wysokość tego klina jest skierowana ku przodowi, a mniejsza jest tylna. W rejonie kifozy piersiowej przeciwnie, duża wysokość jest z tyłu, a mniejsza z przodu. W podziemiach krzyżowych i łukowatych kręgosłup ma zgięcie skierowane do tyłu. Dyski międzykręgowe w regionie krzyżowym mają tymczasowe znaczenie i są zastępowane w ciągu 17-25 lat przez tkankę kostną, w wyniku czego ruchliwość kręgów krzyżowych względem siebie staje się niemożliwa.

Wzrost kręgosłupa występuje szczególnie intensywnie w pierwszych dwóch latach życia. Jego długość w tym przypadku wynosi 30-34% ostatecznego rozmiaru. Różne części kręgosłupa rosną nierównomiernie. W większości przypadków powiększa się obszar lędźwiowy, następnie krzyżowy, szyjny, klatki piersiowej, a najmniejszy łuszczynowy. Od 1,5 do Zleth wzrost kręgów szyjnych i górnych piersiowych jest stosunkowo wolny. Dalszy wzrost kręgosłupa obserwuje się w 7-9 latach. W wieku 10 lat lędźwiowe i dolne kręgi piersiowe rosną silnie. Wzrost tempa wzrostu kręgosłupa obserwuje się również w okresie dojrzewania.

Do 2 lat całkowita długość kostnej i chrzęstnej części kręgosłupa wzrasta z równą intensywnością; następnie wzrost chrząstki jest stosunkowo powolny.

Ciała kręgów noworodka są stosunkowo szersze i krótsze niż ciała dorosłego. U dzieci w wieku od 3 do 15 lat wymiary pojedynczych kręgów zarówno w wysokości, jak i szerokości wzrastają od górnej do dolnej części klatki piersiowej do dolnej części lędźwiowej. Różnice te (w każdym razie związane ze wzrostem szerokości) zależą od wzrostu obciążenia obciążeniem kręgów znajdujących się poniżej. Przez 6 lat w górnej i dolnej części kręgu, a także na końcach procesów kolczastych i poprzecznych, istnieją niezależne punkty kostnienia.

Całkowity wzrost kręgów waha się od 3 do 6 lat przy tej samej intensywności w wysokości i szerokości. Po 5-7 latach wzrost kręgów jest nieco większy niż wzrost, aw kolejnych epokach wzrasta wzrost we wszystkich kierunkach kręgów.

Proces kostnienia kręgosłupa przebiega etapami. W pierwszym i drugim roku obie połówki łuków łączą w trzecim roku łuki z kręgami. W ciągu 6-9 lat powstają niezależne ośrodki kostnienia górnej i dolnej powierzchni trzonów kręgowych, a także końce procesów kolczystych i poprzecznych. W wieku 14 lat, środkowe części kręgosłupa ulegają kostnieniu. Całkowite skostnienie pojedynczych kręgów kończy się o 21-23 lat.

Wraz ze zginaniem kręgosłupa zwiększa się wielkość jam klatki piersiowej i miednicy, co z kolei pomaga utrzymać pionową postawę i poprawić właściwości sprężyste kręgosłupa podczas chodzenia i skakania.

Formacja ludzkiego kręgosłupa i jego pionowa postawa, zdaniem wielu autorów, ma wysokość położenia ogólnego środka ciężkości ciała.

Cechy wieku położenia wspólnego środka ciężkości wynikają z nierównomiernej zmiany rozmiaru biokolek, zmiany stosunku masy tych ogniw w organizmie w okresie wzrostu. Są one również związane z charakterystycznymi cechami nabytymi w każdym okresie wiekowym, od momentu pierwszego przejścia dziecka do zaawansowanego wieku, kiedy w wyniku starczej inwolucji procesy biomechaniczne zachodzą równocześnie ze zmianami morfologicznymi.

Według Kozyrev G. (1947), u noworodków wspólny środek ciężkości znajduje się na poziomie V-VI kręgów piersiowych (określona w miejscu, jak to możliwe przez prostowanie kończyny dolne bandażowania). Takie położenie czaszki wspólnego środka ciężkości jest wyjaśnione przez charakterystyczne proporcje ciała noworodka.

Wraz ze wzrostem ogólny środek ciężkości stopniowo maleje. Tak więc u 6-miesięcznego dziecka znajduje się na poziomie X kręgu piersiowego. W wieku 9 miesięcy, kiedy większość dzieci może stać samotnie, wspólny punkt ciężkości spada do poziomu XI-XII kręgów piersiowych.

W relacji biomechanicznej najciekawszy jest proces przejścia do pozycji pionowej ciała. Pierwszy stan charakteryzuje się nadmiernym obciążeniem całej mięśniówki, nie tylko tym, które bezpośrednio utrzymuje ciało w pozycji pionowej, ale także tym, które w akcie stojącym nie odgrywa żadnej roli lub ma tylko przeciętny wpływ. Wskazuje to na brak różnicowania mięśni i brak koniecznej regulacji tonu. Ponadto niestabilność wynika również z wysokiej lokalizacji OCT i małej powierzchni, co utrudnia utrzymanie równowagi.

9-miesięczne dziecko ma osobliwą postawę w płaszczyźnie strzałkowej. Charakteryzuje się tym, że dolne ramiona dziecka są w stanie wygiętym (kolano kątem zgięcia w 9-miesięcznego dziecka osiągnie 162 °, w ciągu jednego roku życia - 165 °), a odchylenie pnia nieco nachylona do przodu (7-10 °). Bent pozycja kończyn dolnych z powodu nie przechylić miednicę i nie ogranicza się do przedłużenia stawów biodrowych, a fakt, że dziecko przystosowuje się do zatrzymywania w organizmie takiej równowagi, w którym byłoby wykluczyć możliwość nagłego jego naruszenia i do zapewnienia bezpieczeństwa upadku. Pojawienie się szczególnej postawy w tym wieku, przede wszystkim ze względu na brak stałej umiejętności do stania. W miarę nabywania tej umiejętności stopniowo znika również niepewność dotycząca stabilności statycznej ciała.

W wieku dwóch lat dziecko jest już pewniejsze i swobodniej porusza środkiem ciężkości w obszarze wsparcia. Wysokość wspólnego środka ciężkości ciała znajduje się na poziomie I kręgu lędźwiowego. Stopniowo zanika półkrzywowość kończyn dolnych (kąt zgięcia w stawach kolanowych sięga 170 °).

Postawa trzyletniego dziecka w pozycji stojącej charakteryzuje się pionowym położeniem tułowia i lekkim zgięciem kończyn dolnych (kąt zgięcia w stawie kolanowym wynosi 175 °). W okolicy kręgosłupa wyraźnie widoczne są kifoza piersiowa i lordoza lędźwiowa. Pozioma płaszczyzna wspólnego środka ciężkości ciała znajduje się na poziomie II kręgu lędźwiowego. Oś podłużna stóp tworzy kąt około 25-30 °, jak u dorosłych.

W postawie dzieci w wieku pięciu lat nie ma oznak połowicznie zakrzywionych kończyn dolnych (kąt w stawie kolanowym wynosi 180 °). Pozioma płaszczyzna wspólnego środka ciężkości znajduje się na poziomie III kręgu lędźwiowego. W kolejnych latach zmiany lokalizacji OCT organizmu wynikają głównie ze stopniowego obniżania go i stabilniejszej regulacji w płaszczyźnie strzałkowej.

W wyniku starzenia się występują zmiany anatomiczno-fizjologiczne i biomechaniczne w układzie mięśniowo-szkieletowym.

G. Kozyriew (1947) zidentyfikował trzy podstawowe typy postawy z najbardziej charakterystycznymi cechami morfologicznymi i biomechanicznymi.

Pierwszy rodzaj starczej postawy charakteryzuje się ostrym przesunięciem środka ciężkości do przodu - tak bardzo, że płaszczyzna strzałkowa znajduje się przed centrami trzech głównych stawów kończyn dolnych. Podpora to głównie przednia część stóp, głowa jest pochylona do przodu, lordoza szyjna jest spłaszczona. W dolnej części odcinka szyjnego i piersiowego występuje ostra kifoza. Dolne kończyny w stawie kolanowym nie są całkowicie rozluźnione (kąt zgięcia wynosi od 172 do 177 °).

Drugi rodzaj starczej postawy charakteryzuje się przesunięciem środka ciężkości do tyłu. Jego płaszczyzna strzałkowa przechodzi za centrum stawu biodrowego i zamyka ją w sposób pasywny, wykorzystując w tym celu naprężenie odbytu lub więzadła udowego. Ciało jest pochylone do tyłu, obniżony brzuch jest odsłonięty do przodu. Kręgosłup ma formę "okrągłego grzbietu".

Trzeci rodzaj postawy charakteryzuje się ogólnym osiadaniem ciała bez przechylania tułowia do przodu lub do tyłu. Wydaje się, że siła grawitacji skompresowała ciało wzdłuż pionowej osi; w wyniku tego szyja stawała się krótsza w wyniku wzrostu zgięcia szyjnego, tułów skrócono ze względu na wzrost kifozy piersiowej i kończyn dolnych - z powodu zgięcia w trzech głównych stawach. Płaszczyzna strzałkowa wspólnego środka ciężkości rozciąga się z tyłu od środka stawu biodrowego, zamykając go w sposób pasywny za lub przez środek stawu kolanowego. W rezultacie dwa ostatnie połączenia można zamknąć tylko aktywnie.

Podczas badania osoby starszej lub starczej zwraca przede wszystkim uwagę na jego postawę, która często charakteryzuje się ciężkością szyjki macicy, lędźwiowej lordozy i kifozy piersiowej.

U osób starszych i starszych kifoza kręgosłupa wzrasta, stopniowo tworzą się okrągłe grzbiety, a także lędźwi szyjny i lędźwiowy. Nawet przy normalnym obciążeniu statycznym, pewien wzrost kifozy piersiowej występuje podczas życia. Przy przedłużających się obciążeniach statycznych (przeciążeniach) po stronie wklęsłości, zmienia się dysk międzykręgowy i powstaje stała krzywizna (hiperseksja związana z wiekiem) z wszystkimi konsekwencjami. Pięć rodzajów postaw właściwych osobom starszym, opartych na analizie radiogramów krzywych fizjologicznych kręgosłupa, zidentyfikowano przez Podrushnyak i Ostapchuk (1972):

1. niezmieniony, kąt zgięcia odcinka piersiowego większy niż 159 °;
2. pochylony, kąt zgięcia odcinka piersiowego wynosi 159-151 °;
3. Kypoid, kąt zgięcia odcinka piersiowego jest mniejszy niż 151 °, odcinek lędźwiowy -155-164 °;
4. kifoza-lordoza, kąt zgięcia w klatce piersiowej mniejszy niż 151% odcinka lędźwiowego - mniejszy niż 155 °;
5. spłaszczony przez coogon, kąt zgięcia okolicy klatki piersiowej mniejszy niż 15 G, odcinek lędźwiowy - więcej niż 164 °.

Autorzy stwierdzili, że przy starzeniu się najbardziej wyraźne zmiany w zgięciach w płaszczyźnie strzałkowej w odcinku piersiowym, dość wyraźnie - szyjnego i nieco mniej - kręgosłupa lędźwiowego.

Do 60 lat skolioza, kifoza piersiowa, lordoza szyjna i lędźwiowa są częściej wykrywane u kobiet. Wraz z wiekiem liczba osób z niezmienioną postawą w pozycji pionowej zmniejsza się gwałtownie, a liczba osób z postawą kifozy zwiększa się.

Wśród różnych zmian w strukturze i funkcji kręgosłupa rozwijających się w procesie starzenia, dyslokacja kręgów lub skręcanie zajmuje szczególne miejsce, ponieważ częstotliwość ich wykrywania i stopień ekspresji zwiększa się wraz ze starzeniem.

Według Ostapchuka (1974), skręcenia kręgów piersiowych i lędźwiowych wykrywa się u ponad połowy praktycznie zdrowych osób obu płci i częściej stwierdza się je z wiekiem. U większości osób skręt kręgosłupa łączy się z jego skrzywieniem w płaszczyźnie czołowej, a jego kierunek jest ściśle związany z kształtem skoliozy.

Rozwijając się z wiekiem, skręcanie jest ściśle związane z dysfunkcją najdłuższego mięśnia. Jest wzmocniony kombinacją skrętu z boczną krzywizną kręgosłupa. Na tle dystroficzno-destrukcyjnych procesów kręgosłupa rozwija się torsja i dysfunkcja najdłuższego mięśnia, zwiększając negatywny wpływ na statykę i dynamikę osoby ze starzeniem.

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