7.4: עמוד החוליות
- Page ID
- 206911
בסוף פרק זה, תוכל:
- תאר כל אזור בעמוד החוליה ואת מספר העצמות בכל אזור
- דון בעקומות עמוד החוליה וכיצד אלה משתנים לאחר הלידה
- תאר חוליה טיפוסית וקבע את המאפיינים המבדילים לחוליות בכל אזור חוליות ותכונות העצה והקוקקס
- תאר את המבנה של דיסק בין-חולייתי
- לקבוע את המיקום של הרצועות המספקות תמיכה בעמוד השדרה
עמוד השדרה ידוע גם בשם עמוד השדרה או עמוד השדרה (איור\(\PageIndex{1}\)). הוא מורכב מרצף של חוליות (יחיד = חוליה), שכל אחת מהן מופרדת ומאוחדת על ידי דיסק בין-חולייתי. יחד, החוליות והדיסקים הבין חולייתיים יוצרים את עמוד השדרה. זהו עמוד גמיש התומך בראש, בצוואר ובגוף ומאפשר את תנועותיהם. זה גם מגן על חוט השדרה, אשר עובר לאורך הגב דרך פתחים בחוליות.
Regions of the Vertebral Column
The vertebral column originally develops as a series of 33 vertebrae, but this number is eventually reduced to 24 vertebrae, plus the sacrum and coccyx. The vertebral column is subdivided into five regions, with the vertebrae in each area named for that region and numbered in descending order. In the neck, there are seven cervical vertebrae, each designated with the letter “C” followed by its number. Superiorly, the C1 vertebra articulates (forms a joint) with the occipital condyles of the skull. Inferiorly, C1 articulates with the C2 vertebra, and so on. Below these are the 12 thoracic vertebrae, designated T1–T12. The lower back contains the L1–L5 lumbar vertebrae. The single sacrum, which is also part of the pelvis, is formed by the fusion of five sacral vertebrae. Similarly, the coccyx, or tailbone, results from the fusion of four small coccygeal vertebrae. However, the sacral and coccygeal fusions do not start until age 20 and are not completed until middle age.
An interesting anatomical fact is that almost all mammals have seven cervical vertebrae, regardless of body size. This means that there are large variations in the size of cervical vertebrae, ranging from the very small cervical vertebrae of a shrew to the greatly elongated vertebrae in the neck of a giraffe. In a full-grown giraffe, each cervical vertebra is 11 inches tall.
Curvatures of the Vertebral Column
The adult vertebral column does not form a straight line, but instead has four curvatures along its length (see Figure \(\PageIndex{1}\)). These curves increase the vertebral column’s strength, flexibility, and ability to absorb shock. When the load on the spine is increased, by carrying a heavy backpack for example, the curvatures increase in depth (become more curved) to accommodate the extra weight. They then spring back when the weight is removed. The four adult curvatures are classified as either primary or secondary curvatures. Primary curves are retained from the original fetal curvature, while secondary curvatures develop after birth.
During fetal development, the body is flexed anteriorly into the fetal position, giving the entire vertebral column a single curvature that is concave anteriorly. In the adult, this fetal curvature is retained in two regions of the vertebral column as the thoracic curve, which involves the thoracic vertebrae, and the sacrococcygeal curve, formed by the sacrum and coccyx. Each of these is thus called a primary curve because they are retained from the original fetal curvature of the vertebral column.
A secondary curve develops gradually after birth as the child learns to sit upright, stand, and walk. Secondary curves are concave posteriorly, opposite in direction to the original fetal curvature. The cervical curve of the neck region develops as the infant begins to hold their head upright when sitting. Later, as the child begins to stand and then to walk, the lumbar curve of the lower back develops. In adults, the lumbar curve is generally deeper in females.
Disorders associated with the curvature of the spine include kyphosis (an excessive posterior curvature of the thoracic region), lordosis (an excessive anterior curvature of the lumbar region), and scoliosis (an abnormal, lateral curvature, accompanied by twisting of the vertebral column).
Disorders of the...
Vertebral Column
Developmental anomalies, pathological changes, or obesity can enhance the normal vertebral column curves, resulting in the development of abnormal or excessive curvatures (Figure \(\PageIndex{2}\)). Kyphosis, also referred to as humpback or hunchback, is an excessive posterior curvature of the thoracic region. This can develop when osteoporosis causes weakening and erosion of the anterior portions of the upper thoracic vertebrae, resulting in their gradual collapse (Figure \(\PageIndex{3}\)). Lordosis, or swayback, is an excessive anterior curvature of the lumbar region and is most commonly associated with obesity or late pregnancy. The accumulation of body weight in the abdominal region results an anterior shift in the line of gravity that carries the weight of the body. This causes in an anterior tilt of the pelvis and a pronounced enhancement of the lumbar curve.
Scoliosis is an abnormal, lateral curvature, accompanied by twisting of the vertebral column. Compensatory curves may also develop in other areas of the vertebral column to help maintain the head positioned over the feet. Scoliosis is the most common vertebral abnormality among girls. The cause is usually unknown, but it may result from weakness of the back muscles, defects such as differential growth rates in the right and left sides of the vertebral column, or differences in the length of the lower limbs. When present, scoliosis tends to get worse during adolescent growth spurts. Although most individuals do not require treatment, a back brace may be recommended for growing children. In extreme cases, surgery may be required.
Excessive vertebral curves can be identified while an individual stands in the anatomical position. Observe the vertebral profile from the side and then from behind to check for kyphosis or lordosis. Then have the person bend forward. If scoliosis is present, an individual will have difficulty in bending directly forward, and the right and left sides of the back will not be level with each other in the bent position.
Interactive Link
Osteoporosis is a common age-related bone disease in which bone density and strength is decreased. Watch this video to get a better understanding of how thoracic vertebrae may become weakened and may fracture due to this disease. How may vertebral osteoporosis contribute to kyphosis?
General Structure of a Vertebra
Within the different regions of the vertebral column, vertebrae vary in size and shape, but they all follow a similar structural pattern. A typical vertebra will consist of a body, a vertebral arch, and seven processes (Figure \(\PageIndex{4}\)).
The body is the anterior portion of each vertebra and is the part that supports the body weight. Because of this, the vertebral bodies progressively increase in size and thickness going down the vertebral column. The bodies of adjacent vertebrae are separated and strongly united by an intervertebral disc.
The vertebral arch forms the posterior portion of each vertebra. It consists of four parts, the right and left pedicles and the right and left laminae. Each pedicle forms one of the lateral sides of the vertebral arch. The pedicles are anchored to the posterior side of the vertebral body. Each lamina forms part of the posterior roof of the vertebral arch. The large opening between the vertebral arch and body is the vertebral foramen, which contains the spinal cord. In the intact vertebral column, the vertebral foramina of all of the vertebrae align to form the vertebral (spinal) canal, which serves as the bony protection and passageway for the spinal cord down the back. When the vertebrae are aligned together in the vertebral column, notches in the margins of the pedicles of adjacent vertebrae together form an intervertebral foramen, the opening through which a spinal nerve exits from the vertebral column (Figure \(\PageIndex{5}\)).
Seven processes arise from the vertebral arch. Each paired transverse process projects laterally and arises from the junction point between the pedicle and lamina. The single spinous process (vertebral spine) projects posteriorly at the midline of the back. The vertebral spines can easily be felt as a series of bumps just under the skin down the middle of the back. The transverse and spinous processes serve as important muscle attachment sites. A superior articular process extends or faces upward, and an inferior articular process faces or projects downward on each side of a vertebrae. The paired superior articular processes of one vertebra join with the corresponding paired inferior articular processes from the next higher vertebra. These junctions form slightly moveable joints between the adjacent vertebrae. The shape and orientation of the articular processes vary in different regions of the vertebral column and play a major role in determining the type and range of motion available in each region.
Regional Modifications of Vertebrae
In addition to the general characteristics of a typical vertebra described above, vertebrae also display characteristic size and structural features that vary between the different vertebral column regions. Thus, cervical vertebrae are smaller than lumbar vertebrae due to differences in the proportion of body weight that each supports. Thoracic vertebrae have sites for rib attachment, and the vertebrae that give rise to the sacrum and coccyx have fused together into single bones.
Cervical Vertebrae
Typical cervical vertebrae, such as C4 or C5, have several characteristic features that differentiate them from thoracic or lumbar vertebrae (Figure \(\PageIndex{6}\)). Cervical vertebrae have a small body, reflecting the fact that they carry the least amount of body weight. Cervical vertebrae usually have a bifid (Y-shaped) spinous process. The spinous processes of the C3–C6 vertebrae are short, but the spine of C7 is much longer. You can find these vertebrae by running your finger down the midline of the posterior neck until you encounter the prominent C7 spine located at the base of the neck. The transverse processes of the cervical vertebrae are sharply curved (U-shaped) to allow for passage of the cervical spinal nerves. Each transverse process also has an opening called the transverse foramen. An important artery that supplies the brain ascends up the neck by passing through these openings. The superior and inferior articular processes of the cervical vertebrae are flattened and largely face upward or downward, respectively.
The first and second cervical vertebrae are further modified, giving each a distinctive appearance. The first cervical (C1) vertebra is also called the atlas, because this is the vertebra that supports the skull on top of the vertebral column (in Greek mythology, Atlas was the god who supported the heavens on his shoulders). The C1 vertebra does not have a body or spinous process. Instead, it is ring-shaped, consisting of an anterior arch and a posterior arch. The transverse processes of the atlas are longer and extend more laterally than do the transverse processes of any other cervical vertebrae. The superior articular processes face upward and are deeply curved for articulation with the occipital condyles on the base of the skull. The inferior articular processes are flat and face downward to join with the superior articular processes of the C2 vertebra.
The second cervical (C2) vertebra is called the axis, because it serves as the axis for rotation when turning the head toward the right or left. The axis resembles typical cervical vertebrae in most respects, but is easily distinguished by the dens (odontoid process), a bony projection that extends upward from the vertebral body. The dens joins with the inner aspect of the anterior arch of the atlas, where it is held in place by the transverse ligament.
חוליות בית החזה
גופות חוליות בית החזה גדולות יותר מאלו של חוליות צוואר הרחם (איור 3)\(\PageIndex{7}\). המאפיין האופייני לחוליה אמצעית טיפוסית הוא התהליך הספיני, שהוא ארוך ובעל זווית כלפי מטה בולטת הגורמת לו לחפוף את החוליה הנחותה הבאה. ההיבטים המפרקיים העליונים של חוליות בית החזה פונים קדימה וההיבטים הנחותים פונים לאחור. כיוונים אלה הם גורמים חשובים לסוג ולטווח התנועות העומדות לרשות אזור בית החזה של עמוד החוליה.
חוליות החזה יש כמה אתרי ארטיקולציה נוספים, שכל אחד מהם נקרא פן, שבו צלע מחוברת. לרוב חוליות בית החזה יש שני היבטים הממוקמים בצדדים הצדדיים של הגוף, שכל אחד מהם נקרא פן קוסטלי (costal = "צלע"). אלה מיועדים לביטוי עם ראש (קצה) של צלע. פן נוסף ממוקם על תהליך רוחבי עבור ביטוי עם חנית של צלע.
חוליות המותניים
חוליות המותניים נושאות את הכמות הגדולה ביותר של משקל הגוף ולכן מאופיינות בגודל ובעובי הגדול של גוף החוליה (איור\(\PageIndex{9}\)). יש להם תהליכים רוחביים קצרים ותהליך ספיני קצר ובוטה שמקרין אחורי. התהליכים המפרקיים גדולים, כאשר התהליך המעולה פונה מדיאלית והנחות פונה לרוחב.
Sacrum and Coccyx
The sacrum is a triangular-shaped bone that is thick and wide across its superior base where it is weight bearing and then tapers down to an inferior, non-weight bearing apex (Figure \(\PageIndex{10}\)). It is formed by the fusion of five sacral vertebrae, a process that does not begin until after the age of 20. On the anterior surface of the older adult sacrum, the lines of vertebral fusion can be seen as four transverse ridges. On the posterior surface, running down the midline, is the median sacral crest, a bumpy ridge that is the remnant of the fused spinous processes (median = “midline”; while medial = “toward, but not necessarily at, the midline”). Similarly, the fused transverse processes of the sacral vertebrae form the lateral sacral crest.
The sacral promontory is the anterior lip of the superior base of the sacrum. Lateral to this is the roughened auricular surface, which joins with the ilium portion of the hipbone to form the immobile sacroiliac joints of the pelvis. Passing inferiorly through the sacrum is a bony tunnel called the sacral canal, which terminates at the sacral hiatus near the inferior tip of the sacrum. The anterior and posterior surfaces of the sacrum have a series of paired openings called sacral foramina (singular = foramen) that connect to the sacral canal. Each of these openings is called a posterior (dorsal) sacral foramen or anterior (ventral) sacral foramen. These openings allow for the anterior and posterior branches of the sacral spinal nerves to exit the sacrum. The superior articular process of the sacrum, one of which is found on either side of the superior opening of the sacral canal, articulates with the inferior articular processes from the L5 vertebra.
The coccyx, or tailbone, is derived from the fusion of four very small coccygeal vertebrae (see Figure \(\PageIndex{10}\)). It articulates with the inferior tip of the sacrum. It is not weight bearing in the standing position, but may receive some body weight when sitting.
דיסקים בין-חולייתיים ורצועות של עמוד השדרה
גופות החוליות הסמוכות מעוגנות זו בזו על ידי דיסק בין-חולייתי. מבנה זה מספק ריפוד בין העצמות בזמן נשיאת המשקל, ומכיוון שהוא יכול לשנות צורה, מאפשר גם תנועה בין החוליות. למרות שכמות התנועה הכוללת הזמינה בין שתי חוליות סמוכות היא קטנה, כאשר תנועות אלה מסוכמות יחד לאורך כל עמוד החוליה, ניתן לייצר תנועות גוף גדולות. רצועות המשתרעות לאורך עמוד החוליה תורמות גם לתמיכה וליציבות הכוללת שלו.
דיסק בין-חולייתי
דיסק בין-חולייתי הוא כרית פיברוקרטילגילית הממלאת את הפער בין גופי חוליות סמוכים (ראה איור\(\PageIndex{5}\)). כל דיסק מעוגן לגופי החוליות הסמוכות שלו, ובכך מאחד את אלה בחוזקה. הדיסקים מספקים גם ריפוד בין חוליות במהלך נשיאת משקל. בגלל זה, דיסקים בין-חולייתיים דקים באזור צוואר הרחם ועבים ביותר באזור המותני, הנושא את משקל הגוף הרב ביותר. בסך הכל, הדיסקים הבין חולייתיים מהווים כ- 25 אחוז מגובה גופך בין החלק העליון של האגן לבסיס הגולגולת. דיסקים בין-חולייתיים הם גם גמישים ויכולים לשנות צורה כדי לאפשר תנועות של עמוד החוליה.
כל דיסק בין-חולייתי מורכב משני חלקים. האנולוס פיברוסוס הוא השכבה החיצונית הקשוחה והסיבית של הדיסק. הוא יוצר מעגל (anulus = "טבעת" או "מעגל") ומעוגן היטב לשוליים החיצוניים של גופי החוליות הסמוכים. בפנים נמצא הגרעין pulposus, המורכב מחומר רך יותר, דמוי ג'ל. יש לו תכולת מים גבוהה המשמשת להתנגדות לדחיסה ולכן חשובה לנשיאת משקל. עם העלייה בגיל, תכולת המים של הגרעין pulposus יורדת בהדרגה. זה גורם לדיסק להיות דק יותר, ומוריד מעט את גובה הגוף הכולל ומפחית את הגמישות וטווח התנועה של הדיסק, מה שמקשה על הכיפוף.
האופי דמוי הג'ל של הגרעין pulposus מאפשר גם לדיסק הבין חולייתי לשנות צורה כאשר חוליה אחת מתנדנדת מצד לצד או קדימה ואחורה ביחס לשכנותיה במהלך תנועות עמוד החוליה. לפיכך, כיפוף קדימה גורם לדחיסה של החלק הקדמי של הדיסק אך להרחבת הדיסק האחורי. אם האנולוס פיברוסוס האחורי נחלש עקב פציעה או עלייה בגיל, הלחץ המופעל על הדיסק בעת כיפוף קדימה והרמת חפץ כבד עלול לגרום לגרעין הפולפוסוס לבלוט מאחור דרך האנולוס פיברוסוס, וכתוצאה מכך פריצת דיסק (דיסק "קרע" או "החליק") (איור). \(\PageIndex{11}\) הבליטה האחורית של הגרעין pulposus יכולה לגרום לדחיסה של עצב עמוד השדרה בנקודה בה הוא יוצא דרך הפורמן הבין חולייתי, וכתוצאה מכך כאב ו/או חולשת שרירים באזורי הגוף המסופקים על ידי עצב זה. האתרים הנפוצים ביותר לפריצת דיסק הם הדיסקים הבין חולייתיים L4/L5 או L5/S1, העלולים לגרום לסקיאטיקה, כאב נפוץ המקרין מהגב התחתון במורד הירך ולרגל. פציעות דומות של הדיסקים הבין חולייתיים C5/C6 או C6/C7, בעקבות היפר-פלקסיה בכפייה של הצוואר מתאונת התנגשות או מפציעת כדורגל, עלולות לגרום לכאבים בצוואר, בכתף ובגפה העליונה.
Interactive Link
Watch this video to learn about a herniated disc.
Watch this second video to see one possible treatment for a herniated disc, removing the damaged portion of the disc. How could lifting a heavy object produce pain in a lower limb?
Ligaments of the Vertebral Column
Adjacent vertebrae are united by ligaments that run the length of the vertebral column along both its posterior and anterior aspects (Figure \(\PageIndex{12}\)). These serve to resist excess forward or backward bending movements of the vertebral column, respectively.
The anterior longitudinal ligament runs down the anterior side of the entire vertebral column, uniting the vertebral bodies. It serves to resist excess backward bending of the vertebral column. Protection against this movement is particularly important in the neck, where extreme posterior bending of the head and neck can stretch or tear this ligament, resulting in a painful whiplash injury. Prior to the mandatory installation of seat headrests, whiplash injuries were common for passengers involved in a rear-end automobile collision.
The supraspinous ligament is located on the posterior side of the vertebral column, where it interconnects the spinous processes of the thoracic and lumbar vertebrae. This strong ligament supports the vertebral column during forward bending motions. In the posterior neck, where the cervical spinous processes are short, the supraspinous ligament expands to become the nuchal ligament (nuchae = “nape” or “back of the neck”). The nuchal ligament is attached to the cervical spinous processes and extends upward and posteriorly to attach to the midline base of the skull, out to the external occipital protuberance. It supports the skull and prevents it from falling forward. This ligament is much larger and stronger in four-legged animals such as cows, where the large skull hangs off the front end of the vertebral column. You can easily feel this ligament by first extending your head backward and pressing down on the posterior midline of your neck. Then tilt your head forward and you will fill the nuchal ligament popping out as it tightens to limit anterior bending of the head and neck.
Additional ligaments are located inside the vertebral canal, next to the spinal cord, along the length of the vertebral column. The posterior longitudinal ligament is found anterior to the spinal cord, where it is attached to the posterior sides of the vertebral bodies. Posterior to the spinal cord is the ligamentum flavum (“yellow ligament”). This consists of a series of short, paired ligaments, each of which interconnects the lamina regions of adjacent vertebrae. The ligamentum flavum has large numbers of elastic fibers, which have a yellowish color, allowing it to stretch and then pull back. Both of these ligaments provide important support for the vertebral column when bending forward.
קישור אינטראקטיבי
השתמש בכלי זה כדי לזהות את העצמות, הדיסקים הבין חולייתיים והרצועות של עמוד השדרה. החלקים העבים ביותר של הרצועה האורכית הקדמית והרצועה העל-אפינית נמצאים באילו אזורים בעמוד החוליה?
חיבור קריירה
כירופרקט
כירופרקטורים הם אנשי מקצוע בתחום הבריאות המשתמשים בטכניקות לא ניתוחיות כדי לעזור לחולים עם בעיות במערכת השלד והשרירים המערבות את העצמות, השרירים, הרצועות, הגידים או מערכת העצבים. הם מטפלים בבעיות כמו כאבי צוואר, כאבי גב, כאבי פרקים או כאבי ראש. כירופרקטורים מתמקדים בבריאותו הכללית של המטופל ויכולים גם לספק ייעוץ הקשור לבעיות אורח חיים, כגון תזונה, פעילות גופנית או בעיות שינה. במידת הצורך, הם יפנו את המטופל למומחים רפואיים אחרים.
כירופרקטורים משתמשים בגישה מעשית ללא תרופות לאבחון וטיפול בחולה. הם יבצעו בדיקה גופנית, יעריכו את תנוחת המטופל ואת עמוד השדרה ויכולים לבצע בדיקות אבחון נוספות, כולל צילום צילומי רנטגן. הם משתמשים בעיקר בטכניקות ידניות, כגון מניפולציה בעמוד השדרה, כדי להתאים את עמוד השדרה של המטופל או מפרקים אחרים. הם יכולים להמליץ על תרגילים טיפוליים או שיקומיים, וחלקם כוללים גם דיקור, עיסוי או אולטרסאונד כחלק מתוכנית הטיפול. בנוסף לאלה העוסקים באופן כללי, חלק מהכירופרקטורים מתמחים בפציעות ספורט, נוירולוגיה, אורטופדיה, רפואת ילדים, תזונה, הפרעות פנימיות או הדמיה אבחנתית.
כדי להפוך לכירופרקט, על הסטודנטים להיות בעלי השכלה של 3-4 שנים לתואר ראשון, להשתתף בתכנית לתואר דוקטור לכירופרקטיקה (DC) מוסמכת לארבע שנים, ולעבור בחינת רישיון כדי לקבל רישיון לתרגול במדינתם. עם הזדקנות דור הבייבי-בום, התעסוקה לכירופרקטורים צפויה לגדול.