- Omurga - yapısı ve işlevleri
- Bir daire oluşturmak
- Omurlararası diskin yapısı
- Lomber omurga örneğinde omurganın biyomekaniği
Omurga, insan vücudunun güçlü ve aynı zamanda esnek bir tabanını oluşturur ve bu nedenle bazen her şeyin üzerine oturduğu iskele ile karşılaştırılır. Destek işlevine ek olarak, figürü şekillendirmek ve dikey vücut duruşunu sağlamak, omurganın temel işlevi omuriliği korumaktır. Yandan görülen omurga, doğal kıvrımlardan oluşan hafifçe gerilmiş bir S harfine benzer: servikal lordoz, torasik kifoz, lomber lordoz ve sakral kifoz. Destek işlevi ve buna bağlı olarak omurgadaki ağır yükler, onu dejenerasyona ve çok sayıda yaralanmaya karşı savunmasız hale getirir.
İnsan omurgası7 servikal omurdan oluşur(C),12 torasik omur(Th),5 lomber omur(L),5 sakral omur(S) (cenin gelişimi sırasında tek bir sakrumda birleşirler) ve4 ila 5 kuyruk sokumu (Ne). Toplamda,insan, kelimenin tam anlamıyla24 omurdahil olmak üzere 33 ila 34 omuriçerir ( bağlantısız ,mobilne ) ve kaynaşmış omurlardan yapılmış iki kemik - sakral ve kuyruk sokumu.
Omurga böyleceintervertebral disklerle bağlanan 26 kemikten (24 omur, sakrum ve kuyruk sokumu) oluşur boyundaki birinci ve ikinci omurlar arasında olduğu gibi, omurlararası diskler yoktur; benzer şekilde sakrum ve kuyruk sokumu arasında) ve ayrıca bağlar ve eklem kapsülleri tarafından stabilize edilen işlemler arası eklemler.
Ancak yaygın olarak omurga olarak bilinen anatomik-fonksiyonel kompleks, aynı zamanda kemik omurganın korunmasından yararlanan sinir sisteminin (omurgave sinir kökleri ) unsurlarını da içerir. Omurga kanalı omurgadır), ayrıca omurganın hem stabilizasyonundan hem de hareketliliğinden sorumlu çok sayıda kas grubu.
Omurga - yapısı ve işlevleri
Adından da anlaşılacağı gibi - omurgadairelerden oluşan bir direk . Nitekim önden bakıldığında düz bir çizgi oluşturur. Ancak sagital düzlemde,dört eğri :lordozy(ileriye eğilme)servikalvelombervekifoz(geriye doğru bükülme)torasikveçapraz . Yanlışismin ikinci kısmı da var, çünkü omurlar arasındaintervertebral diskler varvar, bu datüm omurganın uzunluğunun yaklaşık dörtte birini oluşturuyor. Ayrıca omur gövdelerinden biraz daha geniştirler ve bu nedenle ana hatlarının ötesine geçerek omurgaya karakteristik bir bambu şekli verirler.
Bir bütün olarak, omurga tüm vücut için birkaç önemli işlevi yerine getirir:
- destek eksenidir , dikey bir siluet elde etmenizi ve dengede tutmanızı sağlar;
- amortismanlartümyüklervücudun uzun ekseninde;
- omuriliğin hassas sinir dokusunu koruromurilik kanalının içinde çalışır;
- vejetatif sinir sistemi için iskeleyi temsil eder ;
- temsil ederiç organlar için iskelegöğüs ve karın;
- , hareketli uzuvlarla ve ayrıcakas bağlanma bölgesiyle ilgili olarak kararlı bir elementtiruzuvlar;
- boyun ve gövde hareketlerini sağlarher üç düzlemde de
Omurganın birincil görevleriiskelet yapısının stabilizasyonu, korunması ve bakımıdırve ancak o zaman onun işlevleri hareketlilik ile ilgilidir. Jerzy Stodolny bunu örnekler kullanarak haklı çıkarıyor: “Uygulamalardan, kişinin sert bir omurga ile mükemmel bir şekilde işlev görebileceği biliniyor. Örnekler, bazı skolyoz ameliyatlarından sonra metal çeldirici implante edilen çocukları veya ankilozan spondiliti olan hastaları içerir. Öte yandan, dengesiz bir omurga ile, örneğin yaralanmalar, burkulmalar, kırıklar, kas felçlerinden bahsetmeden, maalesef aktif olarak yaşamak imkansızdır. Dolayısıyla çok önemli bir sonuç: Omurganın aktivitesi, mümkün olan en yüksek stabilizasyon ile istenen hareketlilik arasında bir uzlaşmadır. "
Omurga hareketliliğini etkili bir şekilde sınırlandıran ve kontrol eden bir dizi mekanizma tanımlanabilir :
- sistemkaslarhangidik tutun ;
- dörteğriler(servikal ve lomber lordozun yanı sıra torasik ve sakral kifoz),omurganın direncini artırıraynı, ancak tamamen basit bir yapıya kıyasla 17 kata kadar yukarıda;
- kaburgalar , buhareketliliği kısıtlartorasik bölümünomurganın ;
- bağ sistemive lifli halkalaromurlar arası diskleromurlar arasındaki pasif ve aktif hareketleri kontrol eden;
- intervertebral disklerin çekirdeği ,omur gövdelerinin düzlemlerin yönünü farklı yönlerde değiştirmesine izin veren, ancak sınırlı bir açısal aralık içinde;
- omurganın seviyesine bağlı olarak farklıeklem süreçlerinin ve omurlar arası eklemlerin yapısısadece belirli yönlerde ve doğru aralıkta harekete izin veren eklem yüzeyleriyle;
- sakrumun yapısıve geniş sakroiliak eklemlerle pelvis ile bağlantısı, bu yapı sayesinde insan vücudunun en güçlü amortisörüdür, dikeydeki yükleri az altır eksen
Omurganın tek tek bölümlerinin motor işlevleri, hareket aralığı ve yönü açısından farklılık gösterir.En büyük hareket açıklığı servikal segmentte, daha sonra lomber bölgede ve en küçüğü sakral bölgede meydana gelir . Sözdeomurganın kilit noktaları, yani interstisyel bağlantılar :
- servikal-servikal (Co-C1), fleksiyon, ekstansiyon, lateral fleksiyon, rotasyon ve belirtilen yönlerin kombinasyonlarının olduğu;
- serviko-torasik, servikal-servikal bileşkedekiyle aynı hareketlerle, ancak daha geniş bir aralıkla;
- fleksiyon, ekstansiyon, lateral fleksiyon ve rotasyon hareketleriyle torakolomber;
- fleksiyon, hiperekstansiyon ve lateral fleksiyon hareketleri ile lumbosakral.
Yukarıda belirtilen yerlerin artan hareketliliği ve hareket aralığı, işlemler arası eklemlerin eklem yüzeylerinin açılarından ve ayrı noktalarda intervertebral disklerin yüksekliğinden etkilenir. Bahsedilen hareketliliğin arttığı yerler, ek yükler altındadır, özellikleaşırı yük hasarına maruz kalır(dispati dahil).
Omurganın aynı anda iki zıt işlevi olması nedeniyle-dengeleyici ve motor- yapıları uygun olmalıdır morfolojik ve işlevsel olarak farklıdır. Tüm sistemin biyomekaniğini anlamak için, tek tek parçalarının yapısını bilmek gerekir.
Bir daire oluşturmak
Omurlar arasındaOmurganın farklı bölümleri varFarklı işlevlerden kaynaklanan farklılıklarOmurganın farklı bölümleri için tipik
Her daire iki temel parçadan oluşur: büyük bir silindirik gövde ve daha ince ve daha çeşitli bir yay.Her kemerin 7 işlemi vardır : arkadan sivri, yanlarda enine ve hatta yukarıdan ve aşağıdan üst ve alt eklem süreçleri. Kemerin kanatları ile şaftın arkası - omurilik kanalı arasında serbest bir üçgen boşluk kalır. Burasıomurilik .
Düzbobinlerin milleri büyük bir yük kütlesini desteklemek üzere tasarlanmıştır . Süngerimsi maddeye ek olarak, parçaları ayrıca, onu basınçtan koruyan ve miller ve intervertebral diskler arasındaki sıvı alışverişine aracılık eden kıkırdak sınır plakaları içerebilir. Öte yandan,kemerler omurilik için mekanik korumadır. . Ek olarak, enine süreçler, omurlararası bağların ve omurganın kaslarının bağlanma yerleridir.
Omurlararası diskin yapısı
Omurlararası diskler, omur gövdelerini birbirine bağlar(bunlar vücutlar arası eklemlerin bir parçasıdır),vücut ağırlığını taşırveomurganın şeklini belirleyin(lordotik servikal ve lomber bölümlerde diskler önde daha yüksektir) vehareket etmesine izin verin . Omurlararası diskler, en hareketli (yaklaşık 4 mm) ve lomber (yaklaşık 10 mm) bölümlerde omur gövdelerine göre en yüksektir. Yukarıdan ve aşağıdan, intervertebral diskler, onları omur gövdelerinin süngerimsi maddesinden ayıran sınır plakalarına bitişiktir.
Kıkırdak plakalarından ayrı olarak, intervertebral disk, tüm sistemin işlevleri nedeniyle karakteristik ve önemli olan iki elementten oluşur:lifli halkalarveçekirdek. Halkalar üst üste binen plakalardan yapılmıştır. Lifli halkanın tek tek katmanlarının lifleri, değişen yönlerde eğik olarak uzanır, bu da sözde ip etkisi. Plakalar arasında gevşek fibröz doku vardır. Bel bölgesinde, lifli halka, yanlarda kalın ve ön ve arkada daha ince olan 10-12 plakadan oluşur. Herfiber halka, önden ve yanlardan omur gövdesine sıkı bir şekilde takılır . Ek olarak,önden ön uzunlamasına bağabağlanır.Arka römorklar biraz daha zayıf . İç katmanların lifleri, çekirdek pulposus ile hücreler arası bir yapı iskelesi aracılığıyla bağlanır, bu nedenlehalka ve çekirdek arasında kesin bir sınır tanımlamak zordur .
İşlevsel açıdan bakıldığında, lifli halka omurgayı stabilize eden en önemli unsurdur . Bireysel omurları işlevsel bir bütün halinde birleştirir ve , omurgayı çok geniş bir aralıkta hareket ettirme girişimi durumunda bir güvenlik freni rolü oynar . Ancak, sözde hareketliliğin hareketliliğini tamamen sınırlamaz. vücudun iskelesidir, çünkü (halka) esnemesi sayesinde belirli hareketler yapmanızı sağlar. İçindeLifli halka, skalanın işlevsel bütününden daha küçük olan nükleus pulposus'u çevreler ve böylece korur - omurganın ana amortisörü.
Lifli halkanın içindeki çekirdekenine omurlar arası diskin hacminin yaklaşık yüzde 50-60'ını kaplar . Beyaz, parlak ve yarı jelatinli bir dokuya sahiptir. Omur gövdesinin arka kısmına daha yakın olduğu için intervertebral diskin ideal bir merkezi değildir (dolayısıyla diskin posterolateral yönüne doğru eğilim). Yeni doğmuş bir bebekte, esas olarak kıkırdaklı lifli ipliklerle serpiştirilmiş mukustan oluşur. Yıllar geçtikçe, mukusun yerini kıkırdak lifli doku aldığından testis bileşenlerinin oranı değişir. Bu süreç ömür boyu sürer. Yıllar geçtikçe çekirdek ve lifli halka arasındaki farklar giderek daha da bulanıklaşıyor.
Pulmoner çekirdeğin ana işlevlerişunlardır:
- sıvı değişimine aracılık ederdisk ve omur gövdeleri arasında;
- omurun desteklenmesiintervertebral diskin üzerinde yer alır;
- gerilimleri ve basınçları amorti eder , bunları her tarafa eşit olarak aktarır: omur gövdelerinin lifli halkasına ve kıkırdak plakalarına;
Çekirdeğin yastıklamasının etkinliği, içerdiğijelin özelliklerine ve daha spesifik olarak onun tarafından su emiliminin olası gücüne bağlıdır. Basınç sırasında, çekirdek pulposustan su sıkılır ve basınç düştüğünde tekrar emilir.Vücut yaşlandıkça, testislerin emilim ve yeniden emilim yetenekleri azalır, böylece yaşlı omurga daha az basınca dayanabilir. Şok emici işlev, aynı zamanda, çekirdek pulposus tarafından eşit yük iletimini engelleyebilecek olan lifli halkanınhasar görmesiyle de ciddi şekilde bozulur.
Lomber omurga örneğinde omurganın biyomekaniği
Lomber omurga, masif gövdeli 5 omurdan oluşur. Sonuncusu, karşı sakruma bağlı ve kama şeklindedir (önden açıkça daha yüksektir). Omur kemerleri bu segmentte en güçlü olanıdır ve omur açıklıkları tüm omurga boyunca en büyüğüdür. Eklem süreçleri neredeyse dikeydir (ön düzleme 45 derecelik bir açıyla), bu nedenle üzerlerindeki eklem yüzeyleri sagital düzlemde ilerler. Sonuç olarak, rotasyonu sınırlarlar ve fleksiyon ve ekstansiyon aralığını genişletirler (genç yaşta 80 derece civarında, yaşlılıkta ise genellikle 25 derece civarındadır).
Omurganın iki fonksiyonel birimi vardır.omurlar arası bir disk ile bağlanan omurlar . Ön kısım (miller ve disk ile birlikte) vücudun ağırlığını taşır, arka kısım (ekler ve eklem yüzeyleri ile) hareketlerden sorumludur. Disklerin genişleyen kuvvetine karşı koyan güçlü bir bağ sistemi de önemli bir rol oynar. Bu karşıt kuvvetlerin etkisi en iyi, omurga uzunluğundakigünlük farklılıkların kadınlarda 12 mm'ye ve erkeklerde 18 mm'ye ulaşmasıyla kanıtlanır. çekirdek pulposus jelinin hidrasyonu). Bu kuvvetlerin etkisi omurganın stabilizasyonudur (ek olarak omurga ve gövde kasları tarafından desteklenir).
Yatay kesitte, omurga T harfine benzer, bu nedenle yüksek mukavemeti ile bilinen bir sistem. Ek olarak, farklı düzlemlerde hareket eden sayısız baskı ve yüklere maruz kalan omurganın doğal eğriliği (aynısına göre 17 kat, ancak eğrilik yapısı olmadan) artar. Çoğunlukla, aynı zamanda en yüksek dayanıklılığa sahip olan bel bölgesini ilgilendirir. Kaldırma kuvveti ortalama olarak yaklaşık 400 kg'dır (karşılaştırma için: servikalin ortalama kaldırma kuvveti - 113 kg; torasik - 210 kg). Tabii ki, dik pozisyonda omurga üzerindeki standart yükler çok daha düşüktür ve lomber omurgada yaklaşık 125 kg, göğüste 75 kg ve servikalde 50 kg'dır.
Omurganın gücü, yükün süresi ile ters orantılıdır . Uzun süreli basınç durumunda dokuların sertliği artar ve hasara karşı direnci azalır. Omurga yapılarının artan basınca uyum sağlamasını zorlaştıran titreşim, yaralanmalara karşı direnç üzerinde de benzer bir olumsuz etkiye sahiptir.
Bireysel omurga hareketlerinin ekseni, nükleus pulposusunun merkezindedir ve çekirdekle birlikte hareket eder - hiperekstansiyon sırasında ileri ve fleksiyon sırasında geri. Bu nedenle testisin destekleyici işlevindeki bir bozukluk her zaman omurga patolojisinin başlangıcıdır. Aşırı yüklenmelere ek olarak, yıllar geçtikçe testisin hidrasyonunun azalmasından da kaynaklanır (doğumdan sonra yaklaşık %88'i su içerir, 18 yaşında %80'dir ve yaşlılıkta daha azdır) %70'den fazla). Çekirdek tarafından intervertebral diskin lifleri üzerine aktarılan basınç, genellikle diskin şekli ile ilgili olarak asimetrik olarak dağıtılır. Posterolateral kısımdaki gerilim (testisin en sık geri itildiği yerdir) mevcut basıncı 5 kat bile geçebilir.
Çekirdeği hasardan koruyan mekanizma, üzerine uygulanan basınca rağmen suyu emebilmesidir. Ancak, bu yalnızca aralıklı basınçla olur. Sürekli aşırı basınç ile testis kaybederbu özellik ve yok edilir.Omurlararası diskin en büyük basınca (çoğunlukla sabit) maruz kaldığı pozisyon, sözde sarkık(yuvarlak sırt, karın ekstansörü kıs altılmış, uzamada omurga ekstansörü, gerginliği az altılmıştır). Dizlerdedüz bacaklar üzerinde dururken bel omurgasını bükmek de disk için zararlı bir pozisyondur. Artur Dziak'ın yazdığı gibi: "70 kg ağırlığındaki bir insanda - 3. lomber vertebranın oturma pozisyonunda 142 kg, ayakta 99 kg ve yatar pozisyonda 20 kg kuvvetle uygulandığı varsayılmaktadır. uyuyor). Lomber intervertebral diskin basıncı, oturma pozisyonunda (en büyük basıncı veren dinlenme pozisyonu) 1-1.5 MPa'dır (145-210 psi). Ayakta dururken basınç yaklaşık yüzde 30, yan yatarken yüzde 50 düşer. Sırt üstü yatar pozisyonda, intervertebral disk içindeki basınç sadece yüzde 10-20'dir. ne otururken ve yüzde 25. ne ayakta. Bu nedenle, diskopatili hastaların her şeyden önce oturma pozisyonlarını sınırlamaları gerektiği açıktır. "
Ancak omurga üzerindeki stres ve yüklerin ölçeği sadece pozisyona değil, aynı zamanda büyük ölçüde kasların çalışmasını uyaran tüm faaliyetlere de bağlıdır. Her harekete kas gerginliğinde bir değişiklik ve lomber omurgaya düşen kuvvetlerin kaldıracının uzaması eşlik eder. Lomber omurga için çok uzun kaldıraç kolu gövdeyi ve üst uzuvları oluşturur. Denge, nükleus pulposustan dorsal ekstansörlere kısa bir kaldıraç kolu ile sağlanır. Bu kolların oranı 15:1'dir, bu da 40 kg'lık bir kaldırmanın yaklaşık 600 kg'lık sırt kaslarının kasılmasıyla dengelenmesi gerektiği anlamına gelir.
Son bel omurunun sakrumla birleştiği yeromurgaya binen yükün aktarılması için çok önemlidir. Birbirine kaynaşmış 5 omurdan yapılmış, öne doğru bükülmüş bir kama şeklindedir (nihai birleşme genellikle 20 ila 25 yaşları arasında gerçekleşir). İki iliak kemikle birlikte sakrum, tüm yüklerin aktarıldığı (omurgadan ve sonra sakrumdan geçerek) pelvisi - omurganın tabanı ve iskelesini - oluşturur.Lomber omurga ile sakral omurga arasındaki optimal açı 30 derecedir . Lomber lordoz sakral kifoza dönüştüğü için yüklerin transferi belirli bir yerde gerçekleşir. Omurganın konumunun değiştirilmesi ve kama şeklindeki, çok yüksek anterior intervertebral disk, bu yere geniş bir hareket aralığı sağlar. Aynı zamanda tüm omurga boyunca iletilen yükler burada birikir. İçindebu nedenle, kaldıraç kolunun pozisyonundaki, aktivitelerindeki ve uzantısındaki değişiklikler en açık şekilde bu alanda hissedilir. Bir örnek Artur Dziak'tır: “105 kg ağırlığında, 195 cm yüksekliğinde, göğsünde 150 kg'lık bir h alter tutan bir yarışmacının ayakta dik pozisyonunda, L5-S1 bölümündeki yük 220 kg'dır. Gövdenin 30 derecelik bir açıyla öne eğilmesi durumunda, ağırlık merkezinin kayması ve kuvvet kolunun uzaması nedeniyle bu basınçlar 990 kg kadar bir değere ulaşır. Bu kuvvetin, biri sakrumun eklem yüzeyine paralel, diğeri dik olarak hareket eden iki bileşene ayrıldığını da eklemek gerekir; örneğin, sakrum tabanının 52 derecelik bir eğimi ile bu bileşenler 348 ve 509 kg'dır. Lumbosakral bağlantının çok önemli basınçlara maruz kaldığını ve tek bir kuvvetin 5. lomber vertebrayı sakrumdan ileri doğru kaydırma eğiliminde olduğunu takip eder. "
Kas-iskelet sisteminde aşırı yük değişiklikleri geliştirmek için dokuların gücünü aşan yüklere ihtiyacımız yok. Sık aşırı yüklemeler yeterlidir. Yeterince güçlü ve sıksa, doku gücü eşiğini aşmadan, durdurulamayan veya geri alınamayan bir patoloji olan fibröz halkayı bile kırabilirler.
Peki nasıl oluyor da ağır yükleri kaldırmayı veya kaldıraç kolunu uzatmayı içeren bazı iş veya sporlar sırasında omurga zarar görmüyor (veya en azından hemen değil)? Görünüşe görekasları (özellikle postural kasları) ve vücut boşluklarında (karın, göğüs) oluşan basıncı korur, rahatlatır ve stabilize eder . Sadece bu değil, Artur Dziak'ın yazdığı gibi: “Vücut boşluklarındaki kas aktivitesi ve basınç, kaldırılan yükün ağırlığı ile artar. Omurga üzerindeki baskının bir kısmını üstlenerek göğüs kısmı yüzde 50, bel kısmı ise yüzde 30 (L5-S2 intervertebral disk seviyesinde ölçülmüştür) rahatlayabilir”. Bu örnek,postural kaslarıntarafından ne kadar önemli bir telafi edici rol oynadığını açıkça göstermektedir - bu - yeterince güçlü ve formda -sadece omurgayı hasardan korumakla kalmaz, aynı zamanda kısmen de devralır işlevleri .
Kaynakça :
- Bochenek A., Reicher M., İnsan Anatomisi, cilt I, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Varşova 1997 ve Sobotta J., İnsan anatomisi Atlası, cilt 1: Genel anatomik kavramlar. Hareket organları. Ed. Urban & Partner, Poznan 2012.
- Dziak A., Omurga ağrıları ve işlev bozuklukları, Medicina Sportiva,Krakov 2007.
- Sobotta J., İnsan Anatomisi Atlası, Cilt 1: Genel anatomik kavramlar. Hareket organları. Ed. Urban & Partner, Poznan 2012.
- Stodolny J., Spinal aşırı yük hastalığı, ZL-Natura, Kielce, 2000 ve Dziak A., Ağrılar ve omurga disfonksiyonları, Medicina Sportiva, Kraków 2007.