Dynamics ng human vertebral column

Ang balangkas ng spinal column ay nagsisilbing solidong suporta para sa katawan at binubuo ng 33-34 vertebrae. Ang isang vertebra ay binubuo ng dalawang bahagi - ang vertebral body (sa harap) at ang vertebral arch (sa likod). Ang vertebral body ang bumubuo sa karamihan ng vertebra. Ang vertebral arch ay binubuo ng apat na segment. Dalawa sa kanila ang mga pedicles, na bumubuo sa mga sumusuportang pader. Ang iba pang dalawang bahagi ay manipis na mga plato, na bumubuo ng isang uri ng "bubong". Tatlong proseso ng buto ang umaabot mula sa vertebral arch. Ang kanan at kaliwang transverse na proseso ay sumasanga mula sa bawat "pedicle-plate" joint. Bilang karagdagan, sa midline, kapag ang isang tao ay yumuko pasulong, maaari mong makita ang isang spinous na proseso na nakausli paatras. Depende sa lokasyon at pag-andar, ang vertebrae ng iba't ibang mga seksyon ay may mga tiyak na tampok na istruktura, at ang direksyon at antas ng paggalaw ng vertebra ay tinutukoy ng oryentasyon ng mga articular na proseso.

Cervical vertebrae. Ang mga articular na proseso ay patag at hugis-itlog at matatagpuan sa espasyo sa isang anggulo na 10-15° sa frontal plane, 45° sa sagittal plane, at 45° sa horizontal plane. Kaya, ang anumang displacement na ginawa ng joint na matatagpuan sa itaas na may kaugnayan sa mas mababang isa ay magaganap sa isang anggulo sa tatlong eroplano nang sabay-sabay. Ang vertebral na katawan ay may kulubot sa itaas at ibabang ibabaw at itinuturing ng maraming may-akda bilang isang salik na nag-aambag sa pagtaas ng saklaw ng paggalaw.

Thoracic vertebrae. Ang mga articular na proseso ay nakakiling sa frontal plane sa isang anggulo na 20°, sa sagittal plane sa isang anggulo na 60°, sa horizontal at frontal plane sa isang anggulo na 20°.

Ang ganitong spatial na pag-aayos ng mga joints ay nagpapadali sa pag-alis ng superior joint na may kaugnayan sa inferior joint nang sabay-sabay na ventrocranially o dorsocaudally kasama ang medial o lateral displacement nito. Ang mga articular surface ay may nangingibabaw na slope sa sagittal plane.

Lumbar vertebrae. Ang spatial arrangement ng kanilang articular surface ay naiiba sa thoracic at cervical spines. Ang mga ito ay naka-arched at nakaposisyon sa isang anggulo ng 45° sa frontal plane, sa isang anggulo ng 45° sa horizontal plane, at sa isang anggulo na 45° sa sagittal plane. Pinapadali ng spatial arrangement na ito ang displacement ng superior joint na may kaugnayan sa inferior joint, parehong dorsolaterally at ventromedially, kasama ng cranial o caudal displacement.

Ang mahalagang papel ng mga intervertebral joints sa paggalaw ng gulugod ay napatunayan din ng mga kilalang gawa ng Lesgaft (1951), kung saan maraming pansin ang binabayaran sa pagkakaisa ng mga sentro ng grabidad ng spherical surface ng mga joints sa mga segment C5-C7. Ipinapaliwanag nito ang nangingibabaw na dami ng paggalaw sa kanila. Bilang karagdagan, ang pagkahilig ng mga articular surface nang sabay-sabay sa frontal, horizontal at vertical na mga eroplano ay nagtataguyod ng sabay-sabay na linear na paggalaw sa bawat isa sa tatlong eroplanong ito, hindi kasama ang posibilidad ng single-plane motion. Bilang karagdagan, ang hugis ng mga articular na ibabaw ay nagtataguyod ng pag-slide ng isang joint sa kahabaan ng eroplano ng isa pa, na nililimitahan ang posibilidad ng sabay-sabay na angular na paggalaw. Ang mga ideyang ito ay naaayon sa mga pag-aaral ng White (1978), bilang isang resulta kung saan, pagkatapos alisin ang mga articular na proseso na may mga arko, ang dami ng angular na paggalaw sa vertebral motion segment ay tumaas sa sagittal plane ng 20-80%, ang frontal plane ng 7-50%, at ang horizontal plane ng 22-60%. Ang radiographic data ng Jirout (1973) ay nagpapatunay sa mga resultang ito.

Ang spinal column ay naglalaman ng lahat ng uri ng bone connections: tuloy-tuloy (syndesmoses, synchondroses, synostoses) at discontinuous (joints sa pagitan ng spinal column at skull). Ang mga katawan ng vertebrae ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga intervertebral disc, na magkakasamang bumubuo ng humigit-kumulang 'A ng buong haba ng spinal column. Pangunahing gumagana ang mga ito bilang hydraulic shock absorbers.

Ito ay kilala na ang halaga ng kadaliang kumilos sa anumang bahagi ng spinal column ay higit sa lahat ay nakasalalay sa ratio ng taas ng intervertebral disc at ang bony na bahagi ng spinal column.

Ayon kay Kapandji (1987), tinutukoy ng ratio na ito ang mobility ng isang partikular na segment ng spinal column: mas mataas ang ratio, mas malaki ang mobility. Ang cervical spine ay may pinakamalaking mobility, dahil ang ratio ay 2:5, o 40%. Ang lumbar spine ay hindi gaanong mobile (ratio 1:3, o 33%). Ang thoracic spine ay hindi gaanong gumagalaw (ratio 1:5, o 20%).

Ang bawat disc ay itinayo sa paraang mayroon itong gelatinous core at isang fibrous ring sa loob.

Ang gelatinous core ay binubuo ng isang non-compressible gel-like material na nakapaloob sa isang nababanat na "lalagyan". Ang kemikal na komposisyon nito ay kinakatawan ng mga protina at polysaccharides. Ang core ay nailalarawan sa pamamagitan ng malakas na hydrophilicity, ibig sabihin, pagkahumaling sa tubig.

Ayon kay Puschel (1930), sa pagsilang ang fluid content sa nucleus ay 88%. Sa edad, ang nucleus ay nawawalan ng kakayahang magbigkis ng tubig. Sa edad na 70, ang nilalaman ng tubig nito ay nabawasan sa 66%. Ang mga sanhi at kahihinatnan ng pag-aalis ng tubig na ito ay napakahalaga. Ang pagbawas sa nilalaman ng tubig sa disc ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pagbawas sa konsentrasyon ng protina, polysaccharide, at gayundin sa pamamagitan ng unti-unting pagpapalit ng gel-like material ng nucleus na may fibrous cartilaginous tissue. Ang mga resulta ng pag-aaral ni Adams et al. (1976) ay nagpakita na sa edad ay may pagbabago sa molecular size ng proteoglycans sa nucleus pulposus at ang fibrous ring. Bumababa ang nilalaman ng likido. Sa edad na 20, nawawala ang suplay ng vascular ng mga disc. Sa edad na 30, ang disc ay eksklusibong pinapakain ng lymph diffusion sa pamamagitan ng end plates ng vertebrae. Ipinapaliwanag nito ang pagkawala ng flexibility ng spinal column na may edad, pati na rin ang kapansanan sa kakayahan ng mga matatanda na ibalik ang pagkalastiko ng isang nasugatan na disc.

Ang nucleus pulposus ay tumatanggap ng mga vertical na puwersa na kumikilos sa vertebral body at ipinamamahagi ang mga ito nang radially sa pahalang na eroplano. Upang mas maunawaan ang mekanismong ito, maaaring isipin ng isa ang nucleus bilang isang mobile hinge joint.

Ang annulus fibrosus ay binubuo ng humigit-kumulang 20 concentric layers ng fibers, intertwined upang ang isang layer ay nasa isang anggulo sa nauna. Ang istrukturang ito ay nagbibigay ng kontrol sa paggalaw. Halimbawa, sa ilalim ng shear stress, ang mga oblique fibers na tumatakbo sa isang direksyon ay naninigas, habang ang mga tumatakbo sa kabilang direksyon ay nakakarelaks.

Mga function ng nucleus pulposus (Alter, 2001)

Aksyon	Baluktot	Extension	Lateral flexion
Ang itaas na vertebra ay itinaas	harap	Bumalik	Patungo sa baluktot na bahagi
Samakatuwid, ang disk ay naituwid.	harap	Bumalik	Patungo sa baluktot na bahagi
Samakatuwid, ang disk ay tumataas	Bumalik	harap	Sa gilid na katapat ng liko
Samakatuwid, ang core ay nakadirekta	Pasulong	Bumalik	Sa gilid na katapat ng liko

Ang fibrous ring ay nawawala ang elasticity at flexibility nito sa edad. Sa kabataan, ang fibroelastic tissue ng singsing ay higit na nababanat. Sa edad o pagkatapos ng pinsala, ang porsyento ng mga fibrous na elemento ay tumataas at ang disc ay nawawalan ng pagkalastiko. Habang nawawala ang pagkalastiko, nagiging mas madaling kapitan ito sa pinsala at pinsala.

Ang bawat intervertebral disc ay maaaring paikliin ang taas sa pamamagitan ng average na 1 mm sa ilalim ng 250 kg load, na para sa buong spinal column ay nagreresulta sa isang pagpapaikli ng humigit-kumulang 24 mm. Sa 150 kg load, ang pagpapaikli ng intervertebral disc sa pagitan ng T6 at T7 ay 0.45 mm, at ang 200 kg na load ay nagdudulot ng pagpapaikli ng disc sa pagitan ng T11 at T12 ng 1.15 mm.

Ang mga pagbabagong ito sa mga disc mula sa presyon ay mabilis na nawawala. Kapag nakahiga ng kalahating oras, ang haba ng katawan ng isang tao na may taas na 170 hanggang 180 cm ay tataas ng 0.44 cm. Ang pagkakaiba sa haba ng katawan ng parehong tao sa umaga at gabi ay tinutukoy sa average ng 2 cm. Ayon kay Leatt, Reilly, Troup (1986), ang pagbaba ng taas ng 38.4% ay naobserbahan sa unang 1.5 oras pagkatapos magising at ng 60.8% sa unang 2.5 oras pagkatapos magising. Ang pagpapanumbalik ng taas ng 68% ay naganap sa unang kalahati ng gabi.

Sa pagsusuri ng pagkakaiba ng taas sa pagitan ng mga bata sa umaga at hapon, natagpuan ni Strickland at Shearin (1972) ang isang mean na pagkakaiba na 1.54 cm, na may saklaw na 0.8–2.8 cm.

Sa panahon ng pagtulog, ang pagkarga sa gulugod ay minimal at ang mga disc ay namamaga, sumisipsip ng likido mula sa mga tisyu. Tinukoy ni Adams, Dolan at Hatton (1987) ang tatlong makabuluhang kahihinatnan ng pang-araw-araw na mga pagkakaiba-iba sa pagkarga sa lumbar spine: 1 - ang "pamamaga" ay nagdudulot ng pagtaas ng paninigas ng gulugod sa panahon ng lumbar flexion pagkatapos ng paggising; 2 - maaga sa umaga, ang mga ligament ng mga disc ng gulugod ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas mataas na panganib ng pinsala; 3 - ang saklaw ng paggalaw ng gulugod ay tumataas patungo sa kalagitnaan ng araw. Ang pagkakaiba sa haba ng katawan ay dahil hindi lamang sa isang pagbawas sa kapal ng mga intervertebral disc, kundi pati na rin sa isang pagbabago sa taas ng arko ng paa at marahil din sa ilang mga lawak sa isang pagbabago sa kapal ng kartilago ng mga joints ng mas mababang mga paa't kamay.

Ang mga disc ay maaaring magbago ng kanilang hugis sa ilalim ng impluwensya ng mga epekto ng puwersa bago ang isang tao ay umabot sa pagdadalaga. Sa oras na ito, ang kapal at hugis ng mga disc ay sa wakas ay natutukoy, at ang pagsasaayos ng spinal column at ang nauugnay na uri ng postura ay nagiging permanente. Gayunpaman, tiyak na dahil ang pustura ay pangunahing nakasalalay sa mga katangian ng mga intervertebral disc, ito ay hindi isang ganap na matatag na tampok at maaaring magbago sa ilang lawak sa ilalim ng impluwensya ng panlabas at panloob na mga epekto ng puwersa, sa partikular na pisikal na ehersisyo, lalo na sa isang batang edad.

Ang mga ligamentous na istruktura at iba pang mga connective tissue ay may mahalagang papel sa pagtukoy ng mga dynamic na katangian ng spinal column. Ang kanilang gawain ay limitahan o baguhin ang paggalaw ng kasukasuan.

Ang anterior at posterior longitudinal ligaments ay tumatakbo kasama ang anterior at posterior surface ng vertebral body at intervertebral disc.

Sa pagitan ng mga arko ng vertebrae ay napakalakas na ligaments na binubuo ng nababanat na mga hibla, na nagbibigay sa kanila ng isang dilaw na kulay, dahil sa kung saan ang mga ligaments mismo ay tinatawag na interarch o dilaw. Kapag gumagalaw ang spinal column, lalo na kapag baluktot, ang mga ligament na ito ay umuunat at nagiging tense.

Sa pagitan ng mga spinous na proseso ng vertebrae ay ang interspinous ligaments, at sa pagitan ng mga transverse na proseso ay ang intertransverse ligaments. Sa itaas ng mga spinous na proseso kasama ang buong haba ng spinal column ay tumatakbo ang supraspinous ligament, na, papalapit sa bungo, ay tumataas sa direksyon ng sagittal at tinatawag na nuchal ligament. Sa mga tao, ang ligament na ito ay may hitsura ng isang malawak na plato, na bumubuo ng isang uri ng pagkahati sa pagitan ng kanan at kaliwang mga grupo ng kalamnan ng rehiyon ng nuchal. Ang mga articular na proseso ng vertebrae ay konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng mga joints, na sa itaas na bahagi ng spinal column ay may flat na hugis, at sa mas mababang, lalo na sa lumbar region, sila ay cylindrical.

Ang koneksyon sa pagitan ng occipital bone at atlas ay may sariling mga katangian. Dito, tulad ng sa pagitan ng mga articular na proseso ng vertebrae, mayroong isang pinagsamang joint na binubuo ng dalawang anatomical na magkahiwalay na joints. Ang hugis ng articular surface ng atlanto-occipital joint ay elliptical o ovoid.

Tatlong joints sa pagitan ng atlas at epistropheus ay pinagsama sa isang pinagsamang atlantoaxial joint na may isang vertical axis ng pag-ikot; sa mga ito, ang hindi magkapares na joint ay ang cylindrical joint sa pagitan ng dens ng epistropheus at ang anterior arch ng atlas, at ang paired joint ay ang flat joint sa pagitan ng lower articular surface ng atlas at ng upper articular surface ng epistropheus.

Dalawang joints, ang atlanto-occipital at atlanto-axial, na matatagpuan sa itaas at ibaba ng atlas, ay umakma sa isa't isa upang bumuo ng mga koneksyon na nagbibigay sa ulo ng kadaliang kumilos sa paligid ng tatlong magkaparehong patayo na axes ng pag-ikot. Ang parehong mga joints na ito ay maaaring pagsamahin sa isang pinagsamang joint. Kapag ang ulo ay umiikot sa isang vertical axis, ang atlas ay gumagalaw kasama ng occipital bone, na gumaganap ng papel ng isang uri ng intercalary meniscus sa pagitan ng bungo at ang natitirang bahagi ng spinal column. Ang isang medyo kumplikadong ligamentous apparatus ay nakikibahagi sa pagpapalakas ng mga joints na ito, na kinabibilangan ng cruciate at pterygoid ligaments. Sa turn, ang cruciate ligament ay binubuo ng transverse ligament at dalawang binti - itaas at mas mababa. Ang transverse ligament ay dumadaan sa likod ng odontoid epistropheus at pinapalakas ang posisyon ng ngipin na ito sa lugar nito, na nakaunat sa pagitan ng kanan at kaliwang lateral na masa ng atlas. Ang upper at lower legs ay umaabot mula sa transverse ligament. Sa mga ito, ang itaas ay nakakabit sa occipital bone, at ang mas mababang isa sa katawan ng pangalawang cervical vertebra. Ang pterygoid ligaments, kanan at kaliwa, ay napupunta mula sa lateral surface ng ngipin pataas at palabas, na nakakabit sa occipital bone. Sa pagitan ng atlas at ng occipital bone mayroong dalawang lamad - ang harap at likod, na nagsasara ng pagbubukas sa pagitan ng mga buto na ito.

Ang sacrum ay konektado sa coccyx sa pamamagitan ng isang synchondrosis, kung saan ang coccyx ay maaaring lumipat pangunahin sa anteroposterior na direksyon. Ang saklaw ng kadaliang mapakilos ng tuktok ng coccyx sa direksyon na ito sa mga kababaihan ay humigit-kumulang 2 cm. Ang ligamentous apparatus ay nakikibahagi din sa pagpapalakas ng synchondrosis na ito.

Dahil ang spinal column ng isang may sapat na gulang ay bumubuo ng dalawang lordotic (cervical at lumbar) at dalawang kyphotic (thoracic at sacrococcygeal) curve, ang patayong linya na nagmumula sa sentro ng gravity ng katawan ay nag-intersect dito sa dalawang lugar lamang, kadalasan sa antas ng C8 at L5 vertebrae. Ang mga ratio na ito, gayunpaman, ay maaaring mag-iba depende sa mga katangian ng postura ng isang tao.

Ang bigat ng itaas na kalahati ng katawan ay hindi lamang naglalagay ng presyon sa vertebrae, ngunit kumikilos din sa ilan sa mga ito sa anyo ng isang puwersa na bumubuo sa mga kurba ng spinal column. Sa rehiyon ng thoracic, ang linya ng grabidad ng katawan ay dumadaan sa harap ng mga vertebral na katawan, dahil sa kung saan mayroong epekto ng puwersa na naglalayong dagdagan ang kyphotic curve ng spinal column. Pinipigilan ito ng ligamentous apparatus nito, lalo na, ang posterior longitudinal ligament, interosseous ligaments, pati na rin ang tono ng extensor na kalamnan ng puno ng kahoy.

Sa lumbar spine, ang relasyon ay nababaligtad, ang linya ng grabidad ng katawan ay kadalasang dumadaan sa paraan na ang gravity ay may posibilidad na bawasan ang lumbar lordosis. Sa edad, ang parehong paglaban ng ligamentous apparatus at ang tono ng mga extensor na kalamnan ay bumababa, dahil sa kung saan, sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, ang gulugod ay madalas na nagbabago ng pagsasaayos nito at bumubuo ng isang pangkalahatang liko na nakadirekta pasulong.

Ito ay itinatag na ang pasulong na paglilipat ng sentro ng grabidad ng itaas na kalahati ng katawan ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng isang bilang ng mga kadahilanan: ang masa ng sinturon ng ulo at balikat, itaas na limbs, dibdib, dibdib at mga organo ng tiyan.

Ang frontal plane, kung saan matatagpuan ang sentro ng grabidad ng katawan, ay lumilihis pasulong mula sa atlanto-occipital joint na medyo maliit sa mga matatanda. Sa maliliit na bata, ang masa ng ulo ay napakahalaga dahil ang ratio nito sa masa ng buong katawan ay mas makabuluhan, kaya ang pangharap na eroplano ng sentro ng grabidad ng ulo ay kadalasang mas lumilipat pasulong. Ang masa ng itaas na mga paa ng isang tao sa isang tiyak na lawak ay nakakaapekto sa pagbuo ng curvature ng spinal column depende sa pag-aalis ng sinturon ng balikat pasulong o paatras, dahil napansin ng mga espesyalista ang ilang ugnayan sa pagitan ng pagyuko at ang antas ng pasulong na pag-aalis ng sinturon ng balikat at itaas na mga paa. Gayunpaman, sa isang tuwid na pustura, ang sinturon ng balikat ay kadalasang inilipat pabalik. Ang masa ng dibdib ng tao ay nakakaapekto sa pasulong na pag-aalis ng sentro ng grabidad ng puno ng kahoy habang mas nabuo ang anteroposterior diameter nito. Sa isang patag na dibdib, ang sentro ng masa nito ay matatagpuan medyo malapit sa spinal column. Ang mga organo ng dibdib at lalo na ang puso ay hindi lamang nag-aambag sa pasulong na pag-aalis ng sentro ng masa ng puno ng kahoy kasama ang kanilang masa, ngunit kumikilos din bilang isang direktang paghila sa cranial na bahagi ng thoracic spine, at sa gayon ay tumataas ang kyphotic bend nito. Ang bigat ng mga organo ng tiyan ay nag-iiba depende sa edad at konstitusyon ng tao.

Tinutukoy ng morphological features ng spinal column ang compressive at tensile strength nito. May mga indikasyon sa dalubhasang literatura na maaari itong makatiis ng compressive pressure na halos 350 kg. Ang compressive resistance para sa cervical region ay humigit-kumulang 50 kg, para sa thoracic region - 75 kg at para sa lumbar region - 125 kg. Ito ay kilala na ang tensile resistance ay halos 113 kg para sa cervical region, 210 kg para sa thoracic region at 410 kg para sa lumbar region. Ang mga joints sa pagitan ng 5th lumbar vertebra at ang sacrum ay napunit sa ilalim ng pull na 262 kg.

Ang lakas ng indibidwal na vertebrae sa compression ng cervical spine ay humigit-kumulang sa mga sumusunod: C3 - 150 kg, C4 - 150 kg, C5 - 190 kg, C6 - 170 kg, C7 - 170 kg.

Ang mga sumusunod na indicator ay tipikal para sa thoracic region: 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 - 320 kg, T9 - 320 kg, T160 kg T12 - 375 kg. Ang rehiyon ng lumbar ay maaaring makatiis ng humigit-kumulang sa mga sumusunod na karga: L1 - 400 kg, L2 - 425 kg, L3 - 350 kg, L4 - 400 kg, L5 - 425 kg.

Ang mga sumusunod na uri ng paggalaw ay posible sa pagitan ng mga katawan ng dalawang katabing vertebrae. Mga paggalaw sa kahabaan ng vertical axis bilang resulta ng compression at pag-uunat ng mga intervertebral disc. Ang mga paggalaw na ito ay napakalimitado, dahil ang compression ay posible lamang sa loob ng pagkalastiko ng mga intervertebral disc, at ang pag-uunat ay pinipigilan ng mga longitudinal ligament. Para sa spinal column sa kabuuan, ang mga limitasyon ng compression at stretching ay hindi gaanong mahalaga.

Ang mga paggalaw sa pagitan ng mga katawan ng dalawang katabing vertebrae ay maaaring mangyari nang bahagya sa anyo ng pag-ikot sa paligid ng isang patayong axis. Ang paggalaw na ito ay higit na pinipigilan ng pag-igting ng concentric fibers ng fibrous ring ng intervertebral disc.

Ang mga pag-ikot sa paligid ng frontal axis ay posible rin sa pagitan ng vertebrae sa panahon ng pagbaluktot at pagpapahaba. Sa mga paggalaw na ito, nagbabago ang hugis ng intervertebral disc. Sa panahon ng pagbaluktot, ang nauunang bahagi nito ay naka-compress at ang posterior na bahagi ay nakaunat; sa panahon ng extension, ang kabaligtaran na kababalaghan ay sinusunod. Sa kasong ito, binabago ng gelatinous nucleus ang posisyon nito. Sa panahon ng pagbaluktot, ito ay gumagalaw paatras, at sa panahon ng extension, ito ay umuusad, ibig sabihin, patungo sa nakaunat na bahagi ng fibrous na singsing.

Ang isa pang kakaibang uri ng paggalaw ay ang pag-ikot sa paligid ng sagittal axis, na nagreresulta sa isang lateral tilt ng trunk. Sa kasong ito, ang isang lateral surface ng disc ay naka-compress, habang ang isa ay nakaunat, at ang gelatinous nucleus ay gumagalaw patungo sa kahabaan, ibig sabihin, patungo sa convexity.

Ang mga paggalaw na nangyayari sa mga joints sa pagitan ng dalawang katabing vertebrae ay nakasalalay sa hugis ng mga articular surface, na matatagpuan sa iba't ibang bahagi ng spinal column.

Ang cervical region ay ang pinaka-mobile. Sa rehiyong ito, ang mga articular na proseso ay may mga flat articular surface na nakadirekta pabalik sa isang anggulo na humigit-kumulang 45-65°. Ang ganitong uri ng articulation ay nagbibigay ng tatlong antas ng kalayaan, lalo na: ang mga paggalaw ng flexion-extension ay posible sa frontal plane, mga lateral na paggalaw sa sagittal plane, at mga rotational na paggalaw sa horizontal plane.

Sa espasyo sa pagitan ng C2 at C3 vertebrae ang hanay ng paggalaw ay medyo mas maliit kaysa sa pagitan ng iba pang vertebrae. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang intervertebral disc sa pagitan ng dalawang vertebrae na ito ay masyadong manipis at ang nauuna na bahagi ng ibabang gilid ng epistropheum ay bumubuo ng isang protrusion na naglilimita sa paggalaw. Ang hanay ng flexion-extension motion sa cervical spine ay humigit-kumulang 90°. Ang pasulong na convexity na nabuo ng anterior contour ng cervical spine ay nagbabago sa concavity sa panahon ng pagbaluktot. Ang concavity na nabuo ay may radius na 16.5 cm. Kung ang radii ay iginuhit mula sa anterior at posterior na dulo ng concavity na ito, ang isang anggulo na bukas pabalik na katumbas ng 44° ay nakuha. Sa maximum na extension, isang anggulo na nakabukas pasulong at pataas na katumbas ng 124° ay nabuo. Ang mga chord ng dalawang arko na ito ay nagsasama sa isang anggulo na 99°. Ang pinakamalaking hanay ng paggalaw ay makikita sa pagitan ng C3, C4 at C5 vertebrae, medyo mas kaunti sa pagitan ng C6 at C7 at mas mababa pa sa pagitan ng C7 at T1 vertebrae.

Ang mga lateral na paggalaw sa pagitan ng mga katawan ng unang anim na cervical vertebrae ay mayroon ding medyo malaking amplitude. Ang Vertebra C... ay hindi gaanong gumagalaw sa direksyong ito.

Ang hugis-saddle na articular surface sa pagitan ng mga katawan ng cervical vertebrae ay hindi pinapaboran ang mga torsional na paggalaw. Sa pangkalahatan, ayon sa iba't ibang mga may-akda, ang amplitude ng mga paggalaw sa cervical region ay katamtaman ang mga sumusunod na halaga: flexion - 90°, extension - 90°; lateral tilt - 30°, pag-ikot sa isang gilid - 45°.

Ang atlanto-occipital joint at ang joint sa pagitan ng atlas at epistropheus ay may tatlong antas ng kalayaan sa paggalaw. Sa una sa mga ito, posible ang pasulong at paatras na pagkiling ng ulo. Sa pangalawa, ang pag-ikot ng atlas sa paligid ng proseso ng odontoid ay posible, na ang bungo ay umiikot kasama ang atlas. Ang pasulong na ikiling ng ulo sa magkasanib na pagitan ng bungo at ang atlas ay posible lamang sa pamamagitan ng 20°, paatras na ikiling - ng 30°. Ang paatras na paggalaw ay pinipigilan ng pag-igting ng anterior at posterior atlanto-occipital membrane at nangyayari sa paligid ng frontal axis na dumadaan sa likod ng panlabas na pagbubukas ng auditory at kaagad sa harap ng mga proseso ng mammillary ng temporal na buto. Ang antas ng pasulong na pagtabingi ng bungo na higit sa 20° at 30° paatras ay posible lamang kasama ng cervical spine. Ang pasulong na pagtabingi ay posible hanggang sa mahawakan ng baba ang sternum. Ang antas ng pagtabingi na ito ay nakakamit lamang sa aktibong pag-urong ng mga kalamnan na bumabaluktot sa cervical spine at ikiling ang ulo sa katawan. Kapag ang ulo ay hinila pasulong sa pamamagitan ng gravity, ang baba ay karaniwang hindi nakadikit sa sternum dahil ang ulo ay nakahawak sa lugar sa pamamagitan ng pag-igting ng mga nakaunat na kalamnan ng likod ng leeg at ng nuchal ligament. Ang bigat ng pasulong na pagkiling na ulo na kumikilos sa unang-klase na pingga ay hindi sapat upang madaig ang pagiging pasibo ng mga kalamnan sa likod ng leeg at ang pagkalastiko ng nuchal ligament. Kapag ang mga kalamnan ng sternohyoid at geniohyoid ay nagkontrata, ang puwersa nito, kasama ang bigat ng ulo, ay nagdudulot ng mas malaking pag-unat ng mga kalamnan ng likod ng leeg at ng nuchal ligament, na nagiging sanhi ng pagtabingi ng ulo pasulong hanggang sa mahawakan ng baba ang sternum.

Ang joint sa pagitan ng atlas at osseous ay maaaring umikot ng 30° pakanan at kaliwa. Ang pag-ikot sa joint sa pagitan ng atlas at osseous ay limitado sa pamamagitan ng pag-igting ng pterygoid ligaments, na nagmumula sa mga lateral surface ng condyles ng occipital bone at nakakabit sa mga lateral surface ng odontoid process.

Dahil sa ang katunayan na ang mas mababang ibabaw ng cervical vertebrae ay malukong sa anteroposterior na direksyon, ang mga paggalaw sa pagitan ng vertebrae sa sagittal plane ay posible. Sa rehiyon ng servikal, ang ligamentous apparatus ay ang hindi bababa sa malakas, na nag-aambag din sa kadaliang mapakilos nito. Ang rehiyon ng servikal ay hindi gaanong nakalantad (kumpara sa mga rehiyon ng thoracic at lumbar) sa pagkilos ng mga compressive load. Ito ang attachment point para sa isang malaking bilang ng mga kalamnan na tumutukoy sa mga paggalaw ng ulo, spinal column at shoulder girdle. Sa leeg, ang pabago-bagong pagkilos ng traksyon ng kalamnan ay medyo mas malaki kumpara sa pagkilos ng mga static na pagkarga. Ang servikal na rehiyon ay hindi gaanong nakalantad sa mga nagpapapangit na karga, dahil ang mga nakapaligid na kalamnan ay tila pinoprotektahan ito mula sa labis na mga static na epekto. Ang isa sa mga tampok na katangian ng rehiyon ng servikal ay ang mga patag na ibabaw ng mga articular na proseso sa patayong posisyon ng katawan ay nasa isang anggulo ng 45 °. Kapag ang ulo at leeg ay nakatagilid pasulong, ang anggulong ito ay tataas sa 90 °. Sa posisyon na ito, ang mga articular na ibabaw ng cervical vertebrae ay magkakapatong sa bawat isa sa pahalang na direksyon at naayos dahil sa pagkilos ng mga kalamnan. Kapag ang leeg ay baluktot, ang pagkilos ng mga kalamnan ay lalong makabuluhan. Gayunpaman, ang isang baluktot na posisyon sa leeg ay karaniwan para sa isang tao sa panahon ng trabaho, dahil ang organ ng pangitain ay dapat na kontrolin ang mga paggalaw ng mga kamay. Maraming mga uri ng trabaho, pati na rin ang pagbabasa ng isang libro, ay karaniwang isinasagawa na nakayuko ang ulo at leeg. Samakatuwid, ang mga kalamnan, lalo na ang likod ng leeg, ay kailangang magtrabaho upang panatilihing balanse ang ulo.

Sa rehiyon ng thoracic, ang mga articular na proseso ay mayroon ding mga flat articular surface, ngunit halos patayo ang mga ito at matatagpuan higit sa lahat sa frontal plane. Sa ganitong pag-aayos ng mga proseso, posible ang mga paggalaw ng pagbaluktot at pag-ikot, at limitado ang extension. Ang lateral bending ay isinasagawa lamang sa loob ng hindi gaanong halaga.

Sa thoracic region, ang kadaliang mapakilos ng spinal column ay ang pinakamaliit, na dahil sa maliit na kapal ng intervertebral discs.

Ang kadaliang kumilos sa upper thoracic region (mula sa una hanggang sa ikapitong vertebra) ay hindi gaanong mahalaga. Tumataas ito sa direksyon ng caudal. Ang lateral bending sa thoracic region ay posible ng humigit-kumulang 100° sa kanan at medyo mas mababa sa kaliwa. Ang mga rotational na paggalaw ay limitado sa posisyon ng mga articular na proseso. Ang saklaw ng paggalaw ay medyo makabuluhan: sa paligid ng frontal axis ito ay 90°, extension - 45°, pag-ikot - 80°.

Sa rehiyon ng lumbar, ang mga articular na proseso ay may mga articulating surface na halos nasa sagittal plane, kasama ang upper-inner articular surface na malukong at ang lower-outer convex. Ang pag-aayos ng mga articular na proseso ay hindi kasama ang posibilidad ng kanilang magkaparehong pag-ikot, at ang mga paggalaw ay ginagawa lamang sa sagittal at frontal na mga eroplano. Sa kasong ito, ang paggalaw ng extension ay posible sa loob ng mas malaking limitasyon kaysa sa pagbaluktot.

Sa rehiyon ng lumbar, ang antas ng kadaliang kumilos sa pagitan ng iba't ibang vertebrae ay hindi pareho. Sa lahat ng direksyon, ito ang pinakamalaki sa pagitan ng vertebrae L3 at L4, at sa pagitan ng L4 at L5. Ang pinakamaliit na mobility ay sinusunod sa pagitan ng L2 at L3.

Ang kadaliang mapakilos ng lumbar spine ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na parameter: flexion - 23°, extension - 90°, lateral tilt sa bawat panig - 35°, rotation - 50. Ang intervertebral space sa pagitan ng L3 at L4 ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamalaking mobility, na dapat ihambing sa katotohanan ng gitnang posisyon ng L3 vertebra. Sa katunayan, ang vertebra na ito ay tumutugma sa gitna ng rehiyon ng tiyan sa mga lalaki (sa mga kababaihan, ang L3 ay medyo mas caudally). May mga kaso kung saan ang sacrum sa mga tao ay matatagpuan halos pahalang, at ang anggulo ng lumbosacral ay bumaba sa 100-105 °. Ang mga salik na naglilimita sa mga paggalaw sa lumbar spine ay ipinakita sa Talahanayan 3.4.

Sa frontal plane, ang pagbaluktot ng gulugod ay posible pangunahin sa cervical at upper thoracic regions; Ang extension ay nangyayari pangunahin sa cervical at lumbar regions, sa thoracic region ang mga paggalaw na ito ay hindi gaanong mahalaga. Sa sagittal plane, ang pinakamalaking mobility ay nabanggit sa cervical region; sa thoracic region ito ay hindi gaanong mahalaga at tumataas muli sa lumbar na bahagi ng gulugod. Posible ang pag-ikot sa loob ng malalaking limitasyon sa cervical region; sa direksyon ng caudal ay bumababa ang amplitude nito at napakaliit sa rehiyon ng lumbar.

Kapag pinag-aaralan ang kadaliang kumilos ng gulugod sa kabuuan, walang kahulugan sa aritmetika ang pagbubuod ng mga figure na nagpapakilala sa amplitude ng mga paggalaw sa iba't ibang mga seksyon, dahil sa panahon ng paggalaw ng buong libreng bahagi ng gulugod (kapwa sa anatomical na paghahanda at sa mga nabubuhay na paksa), ang mga paggalaw ng compensatory ay nangyayari dahil sa curvature ng spinal column. Sa partikular, ang dorsal flexion sa isang seksyon ay maaaring maging sanhi ng ventral extension sa isa pa. Samakatuwid, ipinapayong dagdagan ang pag-aaral ng mobility ng iba't ibang mga seksyon na may data sa mobility ng spinal column sa kabuuan. Kapag nag-aaral ng isang nakahiwalay na haligi ng gulugod sa bagay na ito, nakuha ng isang bilang ng mga may-akda ang sumusunod na data: pagbaluktot - 225 °, extension - 203 °, ikiling sa gilid - 165 °, pag-ikot - 125 °.

Sa thoracic region, ang lateral flexion ng spinal column ay posible lamang kapag ang articular process ay eksaktong matatagpuan sa frontal plane. Gayunpaman, bahagyang tumagilid sila pasulong. Bilang isang resulta, tanging ang mga intervertebral joints na ang mga facet ay nakatuon sa humigit-kumulang sa frontal plane ang lumahok sa lateral tilt.

Ang mga rotational na paggalaw ng spinal column sa paligid ng vertical axis ay posible sa pinakamalaking lawak sa lugar ng leeg. Ang ulo at leeg ay maaaring paikutin kaugnay sa puno ng kahoy ng humigit-kumulang 60-70° sa magkabilang direksyon (ibig sabihin, humigit-kumulang 140° sa kabuuan). Imposible ang pag-ikot sa thoracic spine. Sa lumbar spine, halos zero ito. Ang pinakamalaking pag-ikot ay posible sa pagitan ng thoracic at lumbar spine sa lugar ng ika-17 at ika-18 na pares ng biokinematic.

Ang kabuuang rotational mobility ng spinal column sa kabuuan ay katumbas ng 212° (132° para sa ulo at leeg at 80° para sa ika-17 at ika-18 na pares ng biokinematic).

Ang interes ay ang pagpapasiya ng posibleng antas ng pag-ikot ng katawan sa paligid ng vertical axis nito. Kapag nakatayo sa isang binti, ang pag-ikot sa semi-flexed hip joint sa pamamagitan ng 140° ay posible; kapag sumusuporta sa parehong mga binti, ang amplitude ng paggalaw na ito ay bumababa sa 30 °. Sa kabuuan, pinapataas nito ang kapasidad ng pag-ikot ng ating katawan sa humigit-kumulang 250° kapag nakatayo sa dalawang paa at hanggang 365° kapag nakatayo sa isang paa. Ang mga rotational na paggalaw na ginagawa mula ulo hanggang paa ay nagdudulot ng pagbaba ng haba ng katawan ng 1-2 cm. Gayunpaman, sa ilang mga tao ang pagbaba na ito ay mas malaki.

Ang torsional na paggalaw ng spinal column ay isinasagawa sa apat na antas, katangian ng iba't ibang uri ng scoliotic curves. Ang bawat isa sa mga antas ng pag-twist ay nakasalalay sa pag-andar ng isang partikular na grupo ng kalamnan. Ang mas mababang antas ng pag-ikot ay tumutugma sa mas mababang siwang (antas ng ika-12 false ribs) ng thorax. Ang paikot na paggalaw sa antas na ito ay dahil sa pag-andar ng panloob na pahilig na kalamnan ng isang panig at ang panlabas na pahilig na kalamnan ng kabaligtaran, na kumikilos bilang mga synergist. Ang paggalaw na ito ay maaaring ipagpatuloy pataas dahil sa pag-urong ng panloob na intercostal na kalamnan sa isang gilid at ang panlabas na intercostal na kalamnan sa kabilang banda. Ang pangalawang antas ng mga paggalaw ng pag-ikot ay nasa sinturon ng balikat. Kung ito ay naayos, ang pag-ikot ng thorax at spinal column ay dahil sa pag-urong ng anterior serratus at pectoral na kalamnan. Ang pag-ikot ay ibinibigay din ng ilang mga kalamnan ng likod - ang posterior serratus (itaas at ibaba), iliocostalis at semispinalis. Ang sternocleidomastoid na kalamnan, kapag nagkontrata ng bilaterally, ay humahawak sa ulo sa isang patayong posisyon, itinatapon ito pabalik, at binabaluktot din ang cervical spine. Kapag nagkontrata nang unilaterally, itinatagilid nito ang ulo sa tagiliran nito at iikot ito sa kabilang panig. Ang kalamnan ng splenius capitis ay nagpapalawak sa servikal spine at pinaikot ang ulo sa parehong gilid. Ang splenius cervicis na kalamnan ay nagpapalawak sa cervical spine at pinipihit ang leeg sa gilid ng contraction.

Ang mga liko sa gilid ay madalas na pinagsama sa pag-ikot nito, dahil ang lokasyon ng mga intervertebral joints ay pinapaboran ito. Ang paggalaw ay ginagawa sa paligid ng isang axis na hindi eksaktong matatagpuan sa sagittal na direksyon, ngunit nakatagilid pasulong at pababa, bilang isang resulta kung saan ang gilid na liko ay sinamahan ng pag-ikot ng puno ng kahoy pabalik sa gilid kung saan ang convexity ng spinal column ay nabuo sa panahon ng liko. Ang kumbinasyon ng mga side bends na may pag-ikot ay isang napaka makabuluhang tampok na nagpapaliwanag ng ilang mga katangian ng scoliotic curves. Sa lugar ng ika-17 at ika-18 na pares ng biokinematic, ang mga gilid na liko ng haligi ng gulugod ay pinagsama sa pag-ikot nito sa matambok o malukong bahagi. Sa kasong ito, ang sumusunod na triad ng mga paggalaw ay karaniwang ginagawa: side bend, forward bending, at rotation sa convexity. Ang tatlong mga paggalaw na ito ay karaniwang natanto sa mga scoliotic curves.

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

Mga functional na grupo ng kalamnan na nagbibigay ng paggalaw ng spinal column

Cervical spine: mga paggalaw sa paligid ng frontal axis

Baluktot

1. Sternocleidomastoid na kalamnan
2. Anterior scalene na kalamnan
3. Posterior scalene na kalamnan
4. Longus colli na kalamnan
5. Longus capitis na kalamnan
6. Rectus capitis anterior na kalamnan
7. Subcutaneous na kalamnan ng leeg
8. Omohyoid na kalamnan
9. kalamnan ng sternohyoid
10. Sternothyroid na kalamnan
11. kalamnan ng thyrohyoid
12. Digastric
13. Stylohyoid na kalamnan
14. Mylohyoid na kalamnan
15. Geniohyoid na kalamnan

Mga paggalaw sa paligid ng sagittal axis

1. Longus colli na kalamnan
2. Anterior scalene na kalamnan
3. Gitnang scalene na kalamnan
4. Posterior scalene na kalamnan
5. Trapezius na kalamnan
6. Sternocleidomastoid na kalamnan
7. Ang erector spinae na kalamnan
8. Strapon cervicalis na kalamnan
9. Longus capitis na kalamnan

Mga paggalaw sa paligid ng vertical axis - pag-twist

1. Anterior scalene na kalamnan
2. Gitnang scalene na kalamnan
3. Posterior scalene na kalamnan
4. Sternocleidomastoid na kalamnan
5. Upper trapezius na kalamnan
6. Strapon cervicalis na kalamnan
7. Levator scapulae na kalamnan

Mga circular na paggalaw sa cervical spine (circumduction):

Gamit ang kahaliling paglahok ng lahat ng mga grupo ng kalamnan na gumagawa ng pagbaluktot, pagtabingi at pagpapalawak ng gulugod sa rehiyon ng servikal.

Lumbar spine: mga paggalaw sa paligid ng frontal axis

Baluktot

1. Iliopsoas na kalamnan
2. Quadratus lumborum na kalamnan
3. Ang kalamnan ng rectus abdominis
4. Panlabas na pahilig na kalamnan ng tiyan

Extension (thoracic at lumbar)

1. Ang erector spinae na kalamnan
2. Nakahalang kalamnan ng gulugod
3. Mga interspinous na kalamnan
4. Mga intertransverse na kalamnan
5. Mga kalamnan na nagpapataas ng tadyang
6. Trapezius na kalamnan
7. Latissimus dorsi
8. Rhomboid pangunahing kalamnan
9. Rhomboid minor na kalamnan
10. Serratus posterior superior na kalamnan
11. Serratus posterior inferior na kalamnan

Mga paggalaw ng lateral flexion sa paligid ng sagittal axis (thoracic at lumbar spine)

1. Mga intertransverse na kalamnan
2. Mga kalamnan na nagpapataas ng tadyang
3. Panlabas na pahilig na kalamnan ng tiyan
4. Panloob na pahilig na kalamnan ng tiyan
5. Nakahalang kalamnan ng tiyan
6. Ang kalamnan ng rectus abdominis
7. Quadratus lumborum na kalamnan
8. Trapezius na kalamnan
9. Latissimus dorsi
10. Rhomboid pangunahing kalamnan
11. Serratus posterior superior na kalamnan
12. Serratus posterior inferior na kalamnan
13. Ang erector spinae na kalamnan
14. Transverse spinalis na kalamnan

Mga paggalaw sa paligid ng vertical axis - pag-twist

1. Iliopsoas na kalamnan
2. Mga kalamnan na nagpapataas ng tadyang
3. Quadratus lumborum na kalamnan
4. Panlabas na pahilig na kalamnan ng tiyan
5. Panloob na pahilig na kalamnan ng tiyan
6. Panlabas na intercostal na kalamnan
7. Panloob na intercostal na kalamnan
8. Trapezius na kalamnan
9. Rhomboid pangunahing kalamnan
10. Latissimus dorsi
11. Serratus posterior superior na kalamnan
12. Serratus posterior inferior na kalamnan
13. Ang erector spinae na kalamnan
14. Nakahalang kalamnan ng gulugod

Mga paggalaw ng pabilog na pag-ikot na may magkahalong palakol (circumduction): na may kahaliling pag-urong ng lahat ng kalamnan ng trunk, na nagbubunga ng extension, pubic flexion at flexion ng spinal column.