一、脊柱
脊柱位于人体背部正中,是躯干的中轴。成年人脊柱由24块椎骨、1块骶骨和1块尾骨借骨连结构成。脊柱上承载颅,下端连结下肢带骨,参与构成胸廓、腹后壁和骨盆,具有支持体重、保护脊髓和内脏器官及运动等功能。
(一)椎骨
幼年时椎骨有32或33块,分为颈椎7块、胸椎12块、腰椎5块、骶椎5块和尾椎3~4块。成年后5块骶椎融合成一块骶骨,3~4块尾椎融合成一块尾骨,故成年人脊柱共由26块骨组成。
1.椎骨的一般形态 椎骨属于不规则骨。每块椎骨均由前方短圆柱状的椎体和后方板状的椎弓构成(图2-4)。
图2-4 椎骨的一般形态(胸椎)
(1)椎体:位于椎骨的前方,是椎骨负重的主要部分,表面部分是较薄的骨密质,内部充满骨松质,上下面均较粗糙,借椎间盘与邻近椎骨相连。椎体后面略微凹陷,与椎弓共同围成椎孔。所有椎孔相互连通形成椎管,容纳脊髓。
(2)椎弓:是附在椎体后方的弓状骨板,椎弓与椎体相连的部分较窄细,称椎弓根。椎弓根上缘有较浅的椎上切迹,下缘有较深的椎下切迹。相邻椎骨的椎上、下切迹共同围成椎间孔,孔内有脊神经和血管通过。两椎弓根向后扩展变宽呈宽厚的板状,称椎弓板。从椎弓板上发出7个突起:①棘突1个,位于正中,伸向后方或后下方,尖端可在体表摸到。②横突1对,伸向两侧。棘突和横突都是肌和韧带的附着处。③关节突2对。在椎弓根和椎弓板结合处向上的1对突起是上关节突,向下的1对突起是下关节突。相邻的上、下关节突构成关节突关节。
2.各部分椎骨的主要特征
(1)颈椎(图2-5):椎体小,横断面呈椭圆形。椎孔较大,呈三角形。横突根部有横突孔,上6位颈椎的横突孔内有椎动脉、椎静脉通过。第6颈椎横突前结节较大,称颈动脉结节,颈总动脉经过其前方。当头部出血时,可用手将颈总动脉压向颈动脉结节达到止血目的。棘突较短,末端分叉(第7颈椎除外)。上、下关节突的关节面几乎呈水平面。成年人第3~7颈椎椎体上面侧缘多有向上的突起,称椎体钩。椎体钩若与上位颈椎的左右侧缘相接,则形成钩椎关节;如果过度增生,可使椎间孔狭窄,压迫脊神经,导致颈椎病。
第1颈椎:又称寰椎(图2-6),呈环形,无椎体、棘突和关节突,由前弓、后弓和两个侧块构成。上面有一对椭圆形的关节面,称上关节凹,与枕髁形成寰枕关节。下面有圆形关节面与枢椎的上关节面相关节。此外,前弓的正中后部有一小关节面,称齿突凹。
第2颈椎:又称枢椎,其特征为椎体向上方伸出一指状突起,称齿突(图2-7),与寰椎前弓后面的齿突凹构成寰枢关节。
第7颈椎:又称隆椎(图2-8),棘突较长,末端不分叉。稍低头时易在颈后正中线上看到或摸到,常作为计数椎骨序数的标志。
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图2-5 颈椎
图2-6 寰椎
图2-7 枢椎
图2-8 隆椎
(2)胸椎:椎体自上而下逐渐增大,横断面呈心形。椎孔相对较小。椎体两侧的上、下分别有上肋凹、下肋凹,横突末端有横突肋凹,它们与肋相关节。第1胸椎和第9胸椎以下各胸椎的肋凹不典型。棘突细长并斜向后下方,呈叠瓦状排列。上、下关节突的关节面近冠状位,上关节突关节面朝后,下关节突关节面朝前(图2-4)。
(3)腰椎:椎体粗大,横断面呈肾形。椎孔相对较大,似三角形。棘突宽短,呈板状水平后伸,各棘突间隙较宽。临床可在此进行腰椎穿刺术。上、下关节突粗大,关节面近矢状位(图2-9)。
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图2-9 腰椎
(4)骶骨(图2-10):成年人骶骨由5块骶椎长合而成,呈倒三角形,底向上,尖向下,前面凹陷,后面隆凸。骶骨底即第1骶椎的上面与第5腰椎相接,其前缘中部向前突出称岬,是产科测量骨盆入口大小的重要标志。骶骨尖向下,接尾骨。骶骨前面光滑,有4对骶前孔;后面粗糙,正中线上有棘突融合而成的骶正中嵴,两侧有4对骶后孔。骶前、后孔均与骶管相通,分别有骶神经前、后支通过。骶骨外侧面有耳状面,与髋骨相关节构成骶髂关节;耳状面后方骨面凸凹不平,称骶粗隆。骶骨内有纵行的骶管,上通连椎管,两侧与骶前、后孔相通,下端的裂孔称骶管裂孔。骶管裂孔两侧各有一明显的突起,称骶角。临床进行骶管麻醉时常以骶角作为定位的标志。
图2-10 骶骨和尾骨
(5)尾骨(图2-10):尾骨由3~4块退化的尾椎融合而成。上与骶骨尖相连,下端游离为尾骨尖。
(二)椎骨的连结
各椎骨之间借韧带、关节和椎间盘等相连,可分为椎体间连结和椎弓间连结。(https://www.daowen.com)
1.椎体间连结 椎体之间借椎间盘、前纵韧带和后纵韧带相连结。
(1)椎间盘:是位于相邻两个椎体之间的纤维软骨盘,包括纤维环和髓核两部分(图2-11)。纤维环环绕于髓核周围,由数层呈同心圆排列的纤维软骨环构成,前厚后薄,很坚韧,牢固地连结各相邻椎体上、下面,保护髓核并限制髓核向周围膨出;髓核位于中央稍偏后,是柔软而富于弹性的胶状物质,被限制在纤维环内,受到压力则有向外膨出的趋势。椎间盘既坚韧,又富有弹性,承受压力时被压缩,除去压力后又复原,具有弹性垫样的缓冲作用,能吸收震荡并增加脊柱的运动幅度。椎间盘允许脊柱向各方向运动。整个脊柱有23个椎间盘,其厚薄不同,以腰部最厚,颈部次之,中胸部最薄。所以脊柱运动时,以脊柱腰段运动幅度最大,其次是颈部。因纤维环前厚后薄,当纤维环破裂时,髓核容易向后外侧脱出,突入椎管或椎间孔,压迫脊髓或脊神经根,临床称椎间盘突出症。因脊柱腰部负重及活动度最大,故椎间盘突出症多发生在腰部(图2-12)。
图2-11 椎间盘和椎间关节
图2-12 椎间盘突出
图2-13 椎骨间的连结
(2)前纵韧带:是位于椎体和椎间盘前方的纤维束,宽而坚韧,上至枕骨大孔前缘,下达第1或第2骶椎体。其纤维与椎体及椎间盘牢固连结,有限制脊柱过度后伸和椎间盘向前突出的作用(图2-13)。
(3)后纵韧带:是位于椎管前壁所有椎体和椎间盘后面的纵行韧带,窄而坚韧,起自枢椎椎体,下达骶管。有限制脊柱过度前屈的作用(图2-13)。
2.椎弓间的连结(图2-13) 包括椎弓板之间和各突起之间的连结。
(1)黄韧带:位于相邻的两椎弓板之间的短韧带,由弹力纤维构成。协助椎弓板共同围成椎管的后壁,有限制脊柱过度前屈的作用。
(2)棘间韧带:位于相邻的棘突之间,前接黄韧带,后方移行于棘上韧带。
(3)棘上韧带:附着于各棘突尖端的纵行韧带,细长而坚韧,前方与棘间韧带相融合,与棘间韧带都有限制脊柱前屈的作用。棘上韧带自第7颈椎以上至枕外隆凸扩展成三角形膜状的项韧带,起肌间隔作用,供肌附着。
(4)横突间韧带:连结相邻椎骨的横突之间的韧带。
(5)关节突关节:由相邻两椎骨的上、下关节突的关节面构成,只能做轻微滑动,但各椎骨之间的运动总和却很大。
3.寰枢关节和寰枕关节 寰枢关节(图2-14)由寰椎和枢椎组成,包括寰枢外侧关节和寰枢正中关节,可使头做仰俯、侧屈和旋转运动。寰枕关节由寰椎侧块上的上关节凹与枕髁构成,两侧同时活动,可使头做俯仰和侧屈运动(图2-15)。
图2-14 寰枢关节
图2-15 颈椎的运动
图2-16 脊柱整体观
(三)脊柱的整体观和运动
1.脊柱的整体观(图2-16) 成年人脊柱长约70cm,女性略短,其长度可因姿势不同而略有差异,静卧比站立略长,这是由于站立时椎间盘被压缩所致。椎间盘的总厚度约占脊柱全长的1/4,老年人因椎间盘变薄,骨质萎缩,脊柱可变短。
从前面观察脊柱,可见椎体自上而下逐渐增大加宽,到骶骨上端最宽,这与脊柱承重依次加大有关。自骶骨耳状面以下,由于重力经髋骨传至下肢骨,椎体不再承重,体积也逐渐缩小。
从后面观察脊柱,可见所有棘突纵列成一条直线,位于背部正中线上。各部棘突形态各异:颈椎棘突短,末端分叉;胸椎棘突细长,斜向后下方,呈叠瓦状排列;腰椎棘突呈宽板状,水平后伸,棘突间隙较宽。
从侧面观察脊柱,可见成年人脊柱有4个生理弯曲:颈曲和腰曲凸向前,是在出生后发育过程中,随着抬头、坐立而相继形成的;胸曲和骶曲凸向后。脊柱的生理弯曲增大了脊柱的弹性,有利于维持身体平 衡及缓冲重力和反弹力,从而对脑和胸腹腔脏器具有保护作用。
2.脊柱的运动(图2-17) 脊柱除具有支持体重、传递重力、缓冲震动、保护脊髓和内脏等功能外,还有很大的运动性。脊柱是躯干运动的枢纽,虽然相邻两椎体间的运动幅度有限,但多个椎骨间的运动联合,使脊柱整体运动幅度增大。由于腰部和颈部的椎间盘较厚,所以脊柱运动幅度最大的部位在腰段和颈段。脊柱可做前屈、后伸、侧屈、旋转和环转运动。
图2-17 脊柱的运动