Ang pagbuo ng vertebral column at vertical posture ng katawan ng tao sa ontogenesis

Ang spinal column ng tao ay sunud-sunod na dumadaan sa mga yugto ng pag-unlad ng membranous, cartilaginous at buto. Lumilitaw ang mga elemento nito sa mga unang yugto ng pag-unlad ng embryonic. Sa una, ang mga rudiment ng mga vertebral na katawan ay matatagpuan malayo sa bawat isa, na pinaghihiwalay ng mga layer ng embryonic mesenchyme. Pagkatapos ang mga vertebral arches ay nagsisimulang bumuo, ang mga transverse at articular na proseso ay nabuo, pagkatapos ay ang vertebrae ay halos ganap na naiiba, at ang mga spinous na proseso ay wala pa rin.

Ang chord sa embryo ay nabawasan at napanatili lamang sa anyo ng isang gelatinous core ng intervertebral discs. Ang isang tampok na katangian ng gulugod sa maagang yugto ng pag-unlad ng intrauterine ay ang pagkakapareho ng mga vertebral na katawan sa kanilang hugis. Sa pagtatapos ng ikalawang buwan ng pag-unlad ng intrauterine, ang laki ng cervical vertebrae ay tumataas nang husto. Ang pagtaas sa mga katawan ng lumbar at sacral vertebrae ay hindi sinusunod kahit na sa mga bagong silang dahil sa kawalan ng intrauterine gravitational effect.

Ang longitudinal ligament ay inilatag sa mga embryo sa dorsal na ibabaw ng mga vertebral na katawan. Ang intervertebral disc sa mga embryo ay nabuo mula sa mesenchyme. Ang mga sentro ng ossification sa embryonic spine ay unang lumilitaw sa lower thoracic at upper lumbar vertebrae, at pagkatapos ay sinusubaybayan sa ibang mga seksyon.

Pagkatapos ng kapanganakan, ang bata ay agad na nagsisimulang makipagpunyagi sa maraming panlabas na impluwensya. At ang pinakamahalagang pampasigla na bubuo sa postura nito ay ang gravity. Mula sa sandali ng kapanganakan hanggang sa pagbuo ng postura na likas sa isang may sapat na gulang, ang bawat bata, ayon kay A. Potapchuk at M. Didur (2001), ay dumadaan sa mga sumusunod na antas ng pagbuo ng paggalaw:

• antas A - ang bata, nakahiga sa kanyang tiyan, itinaas ang kanyang ulo. Kasabay nito, dahil sa cervical-tonic reflexes, nabuo ang isang antas na tinitiyak ang balanse ng katawan at ang pangunahing threshold ng pag-igting ng kalamnan;
• antas B - pagbuo ng mga koneksyon ng kalamnan-magkasanib na pagtukoy sa pag-unlad ng automatism ng mga cycle ng motor. Ang panahong ito ay tumutugma sa yugto ng pagkatutong gumapang at umupo; ang mekanismo ng unilateral at pagkatapos ay multilateral na pagsasama ng mga kalamnan ng paa ay nagsisimulang mabuo, na kasunod na tinitiyak ang pagbuo ng isang pinakamainam na stereotype ng paglalakad at pagtayo;
• antas C - ay nabuo sa pagtatapos ng unang taon ng buhay at pinapayagan ang bata na mabilis na mag-navigate sa espasyo gamit ang umiiral na arsenal ng mga kasanayan sa motor;
• Level D - isang patayong postura ng katawan ay nilikha, kung saan ang balanse ng muscular sa isang nakatayong posisyon ay nakasisiguro na may kaunting muscular effort. Habang nagbabago ang mga antas ng pagbuo ng paggalaw, nagbabago rin ang hugis ng spinal column. Ito ay kilala na ang spinal column ng isang bagong panganak, maliban sa isang maliit na sacral curvature, ay halos walang physiological curves. Ang taas ng ulo sa panahong ito ay humigit-kumulang katumbas ng haba ng katawan. Ang sentro ng gravity ng ulo sa mga sanggol ay matatagpuan nang direkta sa harap ng synchondrosis sa pagitan ng sphenoid at occipital bones at sa isang medyo malaking distansya sa harap ng joint sa pagitan ng bungo at atlas. Ang posterior cervical muscles ay hindi pa rin nabuo. Samakatuwid, ang mabigat, malaki (na may kaugnayan sa natitirang bahagi ng katawan) na ulo ay nakabitin pasulong, at hindi ito maiangat ng bagong panganak. Mga pagtatangka na itaas ang ulo pagkatapos ng 6-7 na linggo sa pagbuo ng cervical lordosis, na itinatag sa mga sumusunod na buwan bilang isang resulta ng mga pagsisikap na naglalayong mapanatili ang balanse ng katawan sa isang posisyong nakaupo. Ang cervical lordosis ay nabuo ng lahat ng cervical vertebrae at ang dalawang upper thoracic vertebrae, at ang tuktok nito ay nasa antas ng ikalima hanggang ikaanim na cervical vertebrae.

Sa 6 na buwan, kapag ang bata ay nagsimulang umupo, ang isang curvature sa thoracic region ay nabuo na may convexity patungo sa likod (kyphosis). Sa unang taon, kapag ang bata ay nagsimulang tumayo at lumakad, ang isang kurbada sa rehiyon ng lumbar ay nabuo, na nakadirekta pasulong (lordosis).

Kasama sa lumbar lordosis ang XI-XII thoracic at lahat ng lumbar vertebrae, at ang tuktok nito ay tumutugma sa ikatlong-ikaapat na lumbar vertebrae. Ang pagbuo ng lumbar lordosis ay nagbabago sa posisyon ng pelvis at nagtataguyod ng pag-aalis ng pangkalahatang sentro ng grabidad (GG) ng katawan ng tao sa likod ng axis ng hip joint, kaya pinipigilan ang katawan na bumagsak sa isang tuwid na posisyon. Ang hugis ng spinal column sa isang bata na may edad na 2-3 taon ay nailalarawan sa pamamagitan ng hindi sapat na ipinahayag na lumbar lordosis, na umabot sa pinakamalaking pag-unlad nito sa isang may sapat na gulang.

Lumilitaw ang sacrococcygeal curve sa mga embryo. Gayunpaman, nagsisimula itong umunlad lamang sa mga unang pagtatangka sa tuwid na paglalakad at sa hitsura ng lumbar lordosis. Ang pagbuo ng kurba na ito ay naiimpluwensyahan ng puwersa ng grabidad, na ipinadala sa base ng sacrum sa pamamagitan ng libreng seksyon ng gulugod at may posibilidad na i-wedge ang sacrum sa pagitan ng mga buto ng iliac, at ang paghila ng mga ligament na matatagpuan sa pagitan ng sacrum at ischium. Ang mga ligament na ito ay nag-aayos sa ibabang bahagi ng sacrum sa tubercle at spine ng ischium. Ang pakikipag-ugnayan ng dalawang pwersang ito ay ang pangunahing kadahilanan na tumutukoy sa pag-unlad ng sacrococcygeal curve.

Habang nabubuo ang physiological curves ng spinal column, nagbabago rin ang hugis ng mga intervertebral disc. Kung ang mga disc ng isang bagong panganak ay may parehong taas sa harap at likod, pagkatapos ay sa pagbuo ng mga kurba ang kanilang hugis ay nagbabago, at ang mga cartilage sa seksyon ng sagittal ay nakakakuha ng isang medyo hugis-wedge na anyo. Sa lugar ng lordosis, ang mas malaking taas ng wedge na ito ay nakaharap pasulong, at ang mas maliit ay nakaharap sa likod. Sa lugar ng thoracic kyphosis, sa kabaligtaran, ang mas mataas na taas ay nasa likod at ang mas maliit sa harap. Sa mga seksyon ng sacral at coccygeal, ang spinal column ay may curve na nakaharap pabalik. Ang mga intervertebral disc ng sacral section ay may pansamantalang kahalagahan at pinalitan ng bone tissue sa edad na 17-25, bilang isang resulta kung saan ang kadaliang mapakilos ng sacral vertebrae na may kaugnayan sa bawat isa ay nagiging imposible.

Ang paglaki ng spinal column ay partikular na matindi sa unang dalawang taon ng buhay. Ang haba nito ay umabot sa 30-34% ng panghuling sukat. Ang iba't ibang mga seksyon ng spinal column ay lumalaki nang hindi pantay. Ang seksyon ng lumbar ay lumalaki nang mas matindi, pagkatapos ay ang sacral, cervical, thoracic, at ang coccygeal na seksyon ay hindi gaanong lumalaki. Mula 1.5 hanggang 3 taon, ang paglaki ng cervical at upper thoracic vertebrae ay medyo bumagal. Ang karagdagang paglago ng spinal column ay sinusunod sa 7-9 na taon. Sa 10 taon, ang lumbar at lower thoracic vertebrae ay mabilis na lumalaki. Ang pagtaas sa rate ng paglago ng spinal column ay nabanggit din sa panahon ng pagdadalaga.

Hanggang sa 2 taon, ang kabuuang haba ng bony at cartilaginous na bahagi ng spinal column ay tumataas na may pantay na intensity; pagkatapos ay medyo bumagal ang paglaki ng bahagi ng cartilaginous.

Ang mga vertebral na katawan ng isang bagong panganak ay medyo mas malawak at mas maikli kaysa sa isang may sapat na gulang. Sa mga batang may edad na 3 hanggang 15 taon, ang mga laki ng indibidwal na vertebrae sa taas at lapad ay tumataas mula sa itaas hanggang sa ibaba, mula sa itaas na dibdib hanggang sa ibabang lumbar. Ang mga pagkakaibang ito (hindi bababa sa mga nauugnay sa paglaki sa lapad) ay nakasalalay sa pagtaas ng bigat na nararanasan ng vertebrae na matatagpuan sa ibaba. Sa edad na 6, may mga independiyenteng ossification point sa itaas at ibabang bahagi ng vertebrae, pati na rin sa mga dulo ng spinous at transverse na proseso.

Ang pangkalahatang paglago ng vertebrae sa average mula sa 3-6 na taon ay nagpapatuloy sa parehong intensity sa taas at lapad. Sa 5-7 taon, ang pagtaas sa lapad ng vertebrae ay medyo nahuhuli sa pagtaas ng taas, at sa mga kasunod na edad, ang pagtaas ng vertebrae sa lahat ng direksyon ay tumataas.

Ang proseso ng ossification ng spinal column ay nangyayari sa mga yugto. Sa ika-1-2 taon, ang parehong mga kalahati ng mga arko ay pinagsama, sa ika-3 taon - ang mga arko na may mga vertebral na katawan. Sa 6-9 na taon, ang mga independiyenteng ossification center ay nabuo sa itaas at mas mababang mga ibabaw ng mga vertebral na katawan, pati na rin ang mga dulo ng mga spinous at transverse na proseso. Sa edad na 14, ang mga gitnang bahagi ng mga vertebral na katawan ay nag-ossify. Ang kumpletong ossification ng indibidwal na vertebrae ay nagtatapos sa edad na 21-23.

Habang nabubuo ang mga kurba ng spinal column, lumalaki ang laki ng thoracic at pelvic cavities, na tumutulong naman na mapanatili ang isang tuwid na postura at mapabuti ang mga katangian ng tagsibol ng gulugod kapag naglalakad at tumatalon.

Ayon sa maraming mga may-akda, ang pagbuo ng spinal column ng tao at ang vertical posture nito ay naiimpluwensyahan ng taas ng pangkalahatang sentro ng grabidad ng katawan.

Ang mga tampok na nauugnay sa edad ng lokasyon ng karaniwang sentro ng grabidad ay sanhi ng hindi pantay na mga pagbabago sa mga sukat ng mga biolink, mga pagbabago sa ratio ng mga masa ng mga link ng katawan na ito sa panahon ng paglago. Ang mga ito ay nauugnay din sa mga katangian na nakuha sa bawat yugto ng edad, simula sa sandaling ang bata ay unang tumayo at nagtatapos sa katandaan, kapag, bilang isang resulta ng senile involution, ang mga biomechanical na pagbabago ay nangyayari nang sabay-sabay sa mga morphological.

Ayon kay G. Kozyrev (1947), ang pangkalahatang sentro ng gravity ng mga bagong silang ay matatagpuan sa antas ng V-VI thoracic vertebrae (natukoy sa posisyon ng maximum na posibleng straightening ng lower limbs sa pamamagitan ng bandaging). Ang cranial na lokasyon ng pangkalahatang sentro ng grabidad ay ipinaliwanag ng mga katangian na proporsyon ng katawan ng mga bagong silang.

Habang lumalaki ang bata, unti-unting bumababa ang pangkalahatang sentro ng grabidad. Kaya, sa isang 6 na buwang gulang na bata, ito ay matatagpuan sa antas ng ika-10 thoracic vertebra. Sa edad na 9 na buwan, kapag ang karamihan sa mga bata ay maaaring tumayo nang nakapag-iisa, ang pangkalahatang sentro ng grabidad ay bumaba sa antas ng ika-11-12 na thoracic vertebrae.

Sa mga terminong biomekanikal, ang pinaka-kagiliw-giliw na proseso ay ang paglipat sa isang patayong posisyon ng katawan. Ang unang pagtayo ay nailalarawan sa pamamagitan ng labis na pag-igting ng lahat ng mga kalamnan, hindi lamang ang mga direktang humahawak sa katawan sa isang patayong posisyon, kundi pati na rin ang mga hindi gumaganap ng isang papel sa pagkilos ng nakatayo o mayroon lamang isang hindi direktang epekto. Ito ay nagpapahiwatig ng hindi sapat na pagkita ng kaibhan ng mga kalamnan at ang kawalan ng kinakailangang regulasyon ng tono. Bilang karagdagan, ang kawalang-tatag ay sanhi din ng mataas na posisyon ng CG at ang maliit na lugar ng suporta, na nagpapahirap sa pagpapanatili ng balanse.

Ang isang 9 na buwang gulang na bata ay may kakaibang postura sa sagittal plane. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang mas mababang mga paa ng bata ay nasa isang semi-baluktot na posisyon (ang anggulo ng pagbaluktot ng kasukasuan ng tuhod sa isang 9-buwang gulang na bata ay umabot sa 162 °, sa isang taong gulang - 165 °), at ang katawan ay bahagyang tumagilid pasulong na may kaugnayan sa vertical axis (7-10 °). Ang semi-bent na posisyon ng mas mababang mga paa ay dahil hindi sa ikiling ng pelvis o ang limitasyon ng extension sa hip joints, ngunit sa katotohanan na ang bata ay umaangkop sa pagpapanatili ng katawan sa isang balanse na ang posibilidad ng hindi inaasahang paglabag nito ay hindi kasama at ang kaligtasan ng pagkahulog ay natiyak. Ang paglitaw ng isang kakaibang pustura sa edad na ito ay pangunahing sanhi ng kakulangan ng isang nakapirming kasanayan sa pagtayo. Habang nakuha ang gayong kasanayan, unti-unting nawawala ang kawalan ng katiyakan sa static na katatagan ng katawan.

Sa edad na dalawa, ang bata ay nakatayo nang mas may kumpiyansa at mas malayang ginagalaw ang sentro ng grabidad sa loob ng lugar ng suporta. Ang taas ng pangkalahatang sentro ng grabidad ng katawan ay matatagpuan sa antas ng unang lumbar vertebra. Ang mga semi-bent lower limbs ay unti-unting nawawala (ang anggulo ng flexion sa mga joints ng tuhod ay umabot sa 170 °).

Ang postura ng isang tatlong taong gulang na bata kapag nakatayo ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang patayong posisyon ng katawan at isang bahagyang baluktot ng mas mababang mga paa (ang anggulo ng baluktot sa joint ng tuhod ay 175 °). Sa lugar ng spinal column, malinaw na nakikita ang thoracic kyphosis at umuusbong na lumbar lordosis. Ang pahalang na eroplano ng pangkalahatang sentro ng grabidad ng katawan ay matatagpuan sa antas ng pangalawang lumbar vertebra. Ang mga longitudinal axes ng mga paa ay bumubuo ng isang anggulo ng humigit-kumulang 25-30 °, tulad ng sa mga matatanda.

Sa postura ng limang taong gulang na mga bata, wala nang anumang mga palatandaan ng semi-flexion ng lower limbs (ang anggulo sa joint ng tuhod ay 180°). Ang pahalang na eroplano ng pangkalahatang sentro ng grabidad ay matatagpuan sa antas ng ikatlong lumbar vertebra. Sa mga kasunod na taon, ang mga pagbabago sa lokalisasyon ng CG ng katawan ay binubuo pangunahin ng unti-unting pagbaba nito at mas matatag na regulasyon sa sagittal plane.

Bilang resulta ng pagtanda ng katawan, ang parehong anatomical, physiological at biomechanical na pagbabago ay nangyayari sa musculoskeletal system.

Tinukoy ni G. Kozyrev (1947) ang tatlong pangunahing uri ng pustura na may pinakamaraming katangiang morphological at biomechanical na katangian.

Ang unang uri ng senile posture ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang matalim na pasulong na paglipat ng sentro ng grabidad - kaya't ang sagittal plane ay matatagpuan sa harap ng mga sentro ng tatlong pangunahing joints ng lower limbs. Ang suporta ay pangunahin sa harap na bahagi ng mga paa, ang ulo ay nakatagilid pasulong, ang cervical lordosis ay pipi. Sa ibabang bahagi ng mga seksyon ng cervical at thoracic, mayroong isang matalim na kyphosis. Ang mas mababang mga paa ay hindi ganap na pinalawak sa kasukasuan ng tuhod (ang anggulo ng pagbaluktot ay nag-iiba mula 172 hanggang 177 °).

Ang pangalawang uri ng senile posture ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang posterior shift ng center of gravity. Ang sagittal plane nito ay dumadaan sa likod ng gitna ng hip joint at isinasara ang huli, gamit ang tensyon ng iliofemoral ligament para dito. Ang katawan ay ikiling paatras, ang nakababang tiyan ay itinutulak pasulong. Ang spinal column ay may hugis ng "round back".

Ang ikatlong uri ng pustura ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pangkalahatang sagging ng katawan nang walang anumang pasulong o paatras na ikiling ng puno ng kahoy. Tila na-compress ng gravity ang katawan sa kahabaan ng vertical axis; bilang isang resulta, ang leeg ay tila naging mas maikli dahil sa pagtaas ng cervical curve, ang trunk ay naging mas maikli dahil sa pagtaas ng thoracic kyphosis, at ang lower limbs - dahil sa pagbaluktot sa tatlong pangunahing joints. Ang sagittal plane ng pangkalahatang sentro ng grabidad ay dumadaan sa likuran mula sa gitna ng kasukasuan ng balakang, na sinasara ito nang pasibo mula sa likod o sa pamamagitan ng gitna ng kasukasuan ng tuhod. Bilang resulta, ang huling dalawang joints ay maaari lamang isara nang aktibo.

Kapag sinusuri ang isang matanda o senile na tao, ang unang bagay na nakakaakit ng pansin ay ang kanyang postura, na kadalasang nailalarawan sa pamamagitan ng binibigkas na cervical, lumbar lordosis at thoracic kyphosis.

Sa mga matatanda at senile na tao, ang kyphosis ng spinal column ay tumataas, ang isang bilog na likod ay unti-unting nabubuo, at ang cervical at lumbar lordosis ay tumataas din. Kahit na may normal na static load, ang ilang pagtaas sa thoracic kyphosis ay nangyayari habang buhay. Sa matagal na static load (mga overload) sa gilid ng concavity, nangyayari ang isang pagbabago sa mga intervertebral disc at isang nakapirming curvature (hyperkyphosis na nauugnay sa edad) ay bubuo kasama ang lahat ng mga kahihinatnan. Limang uri ng postura na likas sa katandaan, batay sa pagsusuri ng radiographs ng physiological curves ng spinal column, ay kinilala ni Podrushnyak at Ostapchuk (1972):

1. hindi nagbabago, thoracic curvature angle na higit sa 159°;
2. nakayuko, thoracic spine angle 159-151°;
3. kyphosis, ang anggulo ng curvature ng thoracic region ay mas mababa sa 151°, lumbar - 155-164°;
4. kyphotic-lordotic, ang anggulo ng curvature ng thoracic region ay mas mababa sa 151% ng lumbar region - mas mababa sa 155°;
5. kyphotic-flattened, ang anggulo ng curvature ng thoracic region ay mas mababa sa 15°, lumbar - higit sa 164°.

Nalaman ng mga may-akda na sa pagtanda, ang pinaka-binibigkas na mga pagbabago sa mga curvature ay nasa sagittal plane ng thoracic spine, medyo malinaw sa cervical spine, at medyo mas mababa sa lumbar spine.

Hanggang sa 60 taong gulang, ang scoliosis, thoracic kyphosis, cervical at lumbar lordosis ay mas madalas na napansin sa mga kababaihan. Sa pagtaas ng edad, ang bilang ng mga taong hindi nagbabago ng postura sa isang tuwid na posisyon ay bumababa nang husto at ang bilang ng mga taong may kyphosis ay tumataas.

Kabilang sa iba't ibang mga pagbabago sa istraktura at pag-andar ng spinal column na nabubuo sa panahon ng proseso ng pagtanda, ang mga vertebral displacement o torsion ay sumasakop sa isang espesyal na lugar, dahil ang kanilang dalas ng pagtuklas at kalubhaan ay tumataas sa pagtanda.

Ayon kay Ostapchuk (1974), ang mga torsional curvature ng thoracic at lumbar spine ay matatagpuan sa higit sa kalahati ng halos malusog na mga tao ng parehong kasarian at mas madalas na nakikita sa edad. Sa karamihan ng mga tao, ang pamamaluktot ng gulugod ay pinagsama sa curvature sa frontal plane at ang direksyon nito ay malapit na nauugnay sa anyo ng scoliosis.

Ang pamamaluktot na nabubuo sa pagtanda ay malapit na nauugnay sa dysfunction ng longissimus na kalamnan. Ito ay pinalala ng kumbinasyon ng torsion at lateral curvature ng spinal column. Ang torsion at dysfunction ng longissimus na kalamnan ay bubuo laban sa background ng dystrophic-destructive na mga proseso ng spinal column, na nagdaragdag ng negatibong epekto sa statics at dynamics ng isang taong may pagtanda.

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