Budowa i funkcje kręgosłupa

Kręgosłup – oś naszego ciała

Kręgosłup człowieka jest centralną częścią narządu ruchu. Spełnia trzy podstawowe funkcje:

• jest narządem ruchu,
• osłania rdzeń kręgowy,
• jest osią ciała i główną podporą.

Podstawowym elementem nośnym są trzony kręgów. Kręgi położone niżej dźwigają większy ciężar, dlatego ich masywność wzrasta ku podstawie kości krzyżowej, osiągając największą wytrzymałość. Aby kręgosłup mógł spełniać swoje trzy podstawowe funkcje, musi być jednocześnie wytrzymały, elastyczny i ruchomy w wielu płaszczyznach.

Podział kręgów i ich ogólna budowa

Wśród kręgów wyróżniamy:

• kręgi prawdziwe – C1–L5,
• kręgi rzekome (zrośnięte) – tworzące kość krzyżową i guziczną.

Budowa kręgów prawdziwych jest ogólnie podobna, jednak na poszczególnych odcinkach występują charakterystyczne różnice. Typowy kręg składa się z trzonu i łuku kręgowego. Od łuku odchodzi siedem wyrostków:

• na boki – dwa wyrostki poprzeczne,
• od góry – dwa wyrostki górne stawowe,
• od dołu – dwa wyrostki dolne stawowe,
• od tyłu – nieparzysty wyrostek kolczysty.

Najbardziej masywnym elementem kręgu jest trzon. Łuk kręgowy z częścią tylną trzonu tworzy otwór kręgowy. Wyrostki kolczyste i poprzeczne są miejscem przyczepu więzadeł oraz mięśni, a wyrostki stawowe służą do połączeń stawowych między kręgami.

Kręgi szyjne (C1–C7)

Kręgi szyjne są najmniejsze. Ich trzony są niskie, a powierzchnie górna i dolna mają kształt poprzecznie ustawionego czworoboku z zaokrąglonymi brzegami. Łuki kręgów szyjnych tworzą trójkątne otwory kręgowe. Wyrostki kolczyste są rozdwojone, krótkie i ustawione prawie poziomo, z wyjątkiem siódmego kręgu szyjnego, nazywanego kręgiem wystającym.

Charakterystyczną cechą wyrostków poprzecznych w odcinku szyjnym są otwory przeznaczone dla tętnic i żył kręgowych.

Atlas (C1) nie posiada trzonu i typowego wyrostka kolczystego. Ma kształt pierścieniowaty, składa się z przedniego i tylnego łuku oraz dwóch mas bocznych. Axis (C2) jest kręgiem obrotowym – tworzy oś, wokół której obraca się atlas wraz z głową. Trzon C2 jest przedłużony do góry i zakończony wyrostkiem zwanym zębem.

Kręgi piersiowe (Th1–Th12)

Kręgi piersiowe łączą się ruchomo z żebrami i mostkiem, tworząc klatkę piersiową. Są masywniejsze, mają wyższe trzony, otwór kręgowy o kształcie zbliżonym do okrągłego, a ich wyrostki kolczyste są długie i skierowane skośnie ku dołowi. Charakterystyczną cechą kręgów piersiowych są dołki żebrowe, które biorą udział w połączeniu z żebrami.

Kręgi lędźwiowe (L1–L5)

Odcinek lędźwiowy składa się z pięciu masywnych kręgów. Ostatni kręg lędźwiowy łączy się z kością krzyżową. Otwory międzykręgowe są tutaj duże, o kształcie trójkątnym lub owalnym, co zapewnia odpowiednio szeroką przestrzeń dla wychodzących nerwów. Wyrostki stawowe ustawione są głównie w płaszczyźnie strzałkowej.

Kość krzyżowa i kość guziczna

Kość krzyżowa składa się z pięciu kręgów, które zrosły się ze sobą trzonami oraz wyrostkami stawowymi i poprzecznymi. Kość guziczna tworzą z kolei cztery lub pięć zrośniętych kręgów szczątkowych.

Budowa kręgosłupa – więzadła i krążki międzykręgowe

Trzony kręgowe połączone są krążkami międzykręgowymi, które osiągają największą wysokość w odcinku lędźwiowym. Połączenia trzonów i krążków wzmacniają więzadła podłużne przednie oraz więzadła podłużne tylne.

Więzadło podłużne przednie biegnie po przedniej powierzchni trzonów od części podstawnej kości potylicznej aż do powierzchni miednicznej kości krzyżowej. Więzadło podłużne tylne przebiega po tylnej powierzchni trzonów, wewnątrz kanału kręgowego – od brzegu przedniego otworu wielkiego kości potylicznej, aż do górnej części kanału krzyżowego. Oba więzadła łączą trzony z krążkami oraz hamują nadmierne ruchy zgięcia do przodu i do tyłu.

Więzadła żółte wzmacniają stawy międzykręgowe, łącząc łuki sąsiednich kręgów i uzupełniając ścianę kanału kręgowego od tyłu. Najsilniejsze są w odcinku lędźwiowym. Inne struktury kręgów łączą:

• więzadła międzypoprzeczne – pomiędzy wyrostkami poprzecznymi,
• więzadła międzykolcowe i nadkolcowe – pomiędzy wyrostkami kolczystymi.

Budowa krążka międzykręgowego

Krążki międzykręgowe łączą trzony kręgowe, wchodzą w skład stawów międzytrzonowych i przenoszą ciężar ciała. W odcinku lędźwiowym są największe i najmocniejsze – ich wysokość wynosi około 10 mm, a średnica około 4 cm.

Każdy krążek zbudowany jest z:

• chrzęstnych płytek pokrywających go od góry i od dołu,
• pierścienia włóknistego położonego na zewnątrz,
• jądra miażdżystego znajdującego się wewnątrz pierścienia.

Pierścień włóknisty składa się z 10–12 warstw płytek, utworzonych z włókien kolagenowych przebiegających skośnie. Z przodu i po bokach pierścień jest mocno przymocowany do trzonów kręgów i połączony z więzadłem podłużnym przednim. Od tyłu przyczep jest słabszy i łączy się z więzadłem podłużnym tylnym.

Pierścień włóknisty to kluczowy element stabilizujący kręgosłup. Łączy trzony, przyjmuje i amortyzuje obciążenia, a także ogranicza nadmierne lub niefizjologiczne ruchy pomiędzy kręgami. Dzięki swojej elastyczności zapobiega deformacjom i przemieszczeniom jądra miażdżystego przy większych obciążeniach.

Jądro miażdżyste – wewnętrzny amortyzator

Jądro miażdżyste ma konsystencję półgalaretowatą, jest błyszczące i białe. W przekroju poprzecznym zajmuje 50–60% objętości krążka. Położone jest asymetrycznie – bliżej tylnej części trzonu kręgu.

U noworodka jądro zawiera dużo śluzu przetykanego nitkami chrzęstno-włóknistymi. Wraz z rozwojem organizmu następuje rozrost elementów włóknistych – około 12. roku życia jądro zbudowane jest niemal całkowicie z tkanki chrzęstnej i włóknistej.

Jądro miażdżyste jest najważniejszym czynnościowo i najbardziej wyspecjalizowanym elementem krążka międzykręgowego. Spełnia trzy kluczowe funkcje:

• stanowi punkt podparcia dla kręgu leżącego powyżej,
• amortyzuje napięcia i naciski, rozkładając je równomiernie na cały pierścień włóknisty,
• pośredniczy w wymianie płynów pomiędzy krążkiem a trzonami kręgowymi.

Z wiekiem w jądrze miażdżystym zmniejsza się zawartość wody i niektórych składników, a wzrasta ilość kolagenu. Stopniowo zacierają się różnice pomiędzy jądrem a pierścieniem włóknistym, co jest początkiem zmian degeneracyjnych prowadzących do uszkodzenia krążka.