Хребтовий стовп
Хребтовий стовп (columna vertebralis) (мал. 35) в еволюції хордових замінив первісний осьовий сполучнотканинний скелет (хорду). В організмі людини, як і в інших ссавців, хребтовий стовп захищає спинний мозок і разом з тим має значну рухомість, що дуже важливо для статики і динаміки тіла.
Формування основних морфологічних особливостей хребтового стовпа людини відбувалося переважно внаслідок пристосування до двоногості та прямоходіння.
Хребтовий стовп людини, як і інших хребетних, має сегментарну будову. Основним елементом його є хребці (vertebrae) (див. мал. 35), кількість яких у людини становить 32 — 34. Відомо, що на ранніх етапах еволюції хребців налічувалось більше. Кожен хребець має схожі риси і складається з однакових для всіх хребців основних частин: тіла, дуги, остистого відростка, парних поперечних і суглобових відростків.
Наймасивнішою частиною хребця є передня — тіло хребця (corpus vertebrae), яке має губчасту структуру з тонким компактним покриттям. Позаду до тіла приєднується дуга хребця (arcus vertebrae), яка обмежує разом з тілом хребцевий отвір (foramen vertebrate). При накладенні кількох хребців один на один хребцеві отвори утворюють хребтовий канал (canalis vertebralis), у якому міститься спинний мозок, його оболонки і корінці спинномозкових нервів.
Від дуги хребця відходить назад по серединній площині остистий відросток (processus spinosus), латерально — парний поперечний відросток (processus transversus), а з боків — парний верхній і нижній суглобовий відросток (processus articularis superior et inferior). На кожній дузі хребця біля місця прикріплення її до тіла є нижня хребцева вирізка (incisura vertebralis inferior) і менш помітна верхня хребцева вирізка (incisura vertebralis superior). При накладенні суміжних хребців один на один вирізки утворюють міжхребцевий отвір (foramen intervertébrale). Через ці отвори проходять спинномозкові нерви. В них містяться також спинномозкові вузли.
Остисті й поперечні відростки, а також частково дуги хребців є місцем фіксації м'язів і зв'язок. Суглобові відростки беруть участь в утворенні міжхребцевих (дуговідросткових) суглобів.
За топографічним принципом хребці поділяють на шийні, грудні, поперекові, крижові та куприкові (див. мал. 35).
Шийних хребців (vertebrae cervicales) (мал. 36) сім (CI —CVII). Вони відрізняються від інших хребців переважно наявністю отвору в поперечних відростках (foramen transversarium), через який проходить хребтова артерія, що йде в порожнину черепа. Крім того, кінці поперечних відростків СllІ — CVII хребців закінчуються двома горбками — переднім (tuberculum anterius), що є рудиментом ребра, і заднім (tuberculum posterius). Передній горбок CVI звичайно найбільш розвинутий і називається сонним (tuberculum caroticum). До цього горбка прилягає спільна сонна артерія. Кровотечу з ушкодженої артерії можна зупинити, притиснувши її до сонного горбка.
Тіло шийних хребців порівняно невелике, овальної форми, з трохи увігнутими верхньою і нижньою міжхребцевими поверхнями. Суглобові відростки більїпості шийних хребців мають плоскі площадки, які нахилені косо приблизно під кутом 45°.
Остисті відростки СІІ — CVI невеликі й розщеплені на кінцях. Остистий відросток CVII найкраще розвинений, помітно виступає назад і його верхівку можна добре виявити пальпаторно. Тому цей хребець дістав назву виступного (vertebra prominens). Перший (атлант) і другий (осьовий) шийні хребці, що безпосередньо з'єднані з черепом, дещо іншої форми.
Найхарактернішою особливістю атланта (atlas) (мал. 37) є те, що він не має більшої частини тіла, яке в процесі еволюції пішло на утворення зуба осьового хребця. Атлант має дві дуги — коротку передню (arcus anterior atlantis) і довшу задню (arcus posterior atlantis). На передній поверхні передньої дуги є не дуже помітний передній горбок, а на задній поверхні — ямка зуба, суглобова ямка для з'єднання з зубом осьового хребця. На дорзальній поверхні задньої дуги атланта розташований задній горбок (рудимент остистого відростка), а вздовж верхньо краю цієї дуги проходить навскіс борозна (канал) хребтової артерії. З боків від великого хребтового отвору розташована бічна маса атланта (massa lateralis atlantis), на верхній поверхні якої є парна довгаста увігнута верхня суглобова поверхня (facies articularis superior) для зчленування з черепом, а на нижній поверхні — також парна сплощена овальна нижня суглобова поверхня (facies articularis inferior) для з'єднання з осьовим хребцем. Назовні від латеральних мас атланта розташовані поперечні відростки (правий і лівий) із згаданими вище отворами.
Осьовий хребець (axis) (мал. 38) має на верхній поверхні тіла вертикальний відросток, зуб осьового хребця (dens axis), який є своєрідною поздовжньою віссю для обертання черепа разом з атлантом. На передній поверхні зуба є невелика суглобова поверхня для з'єднання з ямкою зуба передньої дуги атланта. Назовні і трохи назад від зуба видно парні овальної форми, дещо випуклі суглобові поверхні для з'єднання з нижніми суглобовими площадками атланта. Поперечні відростки, як правило, розвинуті слабко і на їхніх верхівках немає характерних для більшості шийних хребців переднього і заднього горбків. Форма нижніх суглобових відростків дуже схожа з формою однойменних відростків шийних хребців, розташованих нижче.
Грудні хребці (vertebrae thoracicae, ТІ —ТХІІ) (мал. 39), хребці тієї частини тулуба, де у ссавців, зокрема в людини, збереглися ребра, найменше відрізняються від початкової форми хребців нижчих хребетних. У людини, як правило, є 12 (рідше 13) грудних хребців. Від решти хребців вони відрізняються наявністю на бічних поверхнях тіла верхньої і нижньої ребрової ямки (fovea costalis superior et inferior) для з'єднання з ребрами. ТХ має лише верхні суглобові ямки.
На тілі ТХІ —ТХІІ є тільки одна (права/ліва) ямка.
Маса грудних хребців донизу збільшується. Поперечний розтин тіла верхніх хребців має овальну форму, середніх — трикутну із закругленими кутами, нижніх — знову овальну. Якщо простежити грудні хребці зверху вниз, то поперечні відростки їх усе більше відхиляються дозаду, що зумовлено більшим натягом прикріплених до них м'язів. На передній поверхні кожного поперечного відростка ТІ — ТХ є реброва ямка поперечного відростка (fovea costalis processus transversi) для сполучення з горбком відповідного ребра. Остисті відростки від ТІ до TVIII подовжуються і все більше нахиляютьсядонизу, накладаючись один на одного як черепиця, а ТІХ —ТХІІ, навпаки, поступово наближаються до горизонтального положення.
Суглобові відростки грудних хребців розташовані у фронтальній площині, за винятком ТХІІ, нижні суглобові відростки якого спрямовані ближче до сагітальної площини, що робить їх схожими на поперекові.
Поперекові хребці (vertebrae lumbales, LI — LV) (мал. 40), у кількості п'яти, не мають отворів у поперечних відростках і реберних ямок на бокових поверхнях тіл. Тіло всіх поперекових хребців завжди масивне. Поперечний розтин їх — овальної або бобоподібної форми. Остисті відростки мають вигляд товстих сагітально розташованих пластин, спрямованих потовщеними верхівками назад. Поперечні відростки у більшості випадків розташовані у лобовій площині або трохи відхилені назад. Ці відростки утворилися внаслідок злиття рудиментів ребер з власне поперечними відростками. Суглобові відростки поперекових хребців розвинуті добре, а їхні суглобові поверхні, на відміну від відповідних площадок інших хребців, розташовуються у стріловій площині. На верхніх суглобових відростках вони випуклі, на нижніх — увігнуті.
Крижові хребці (vertebrae sacrales, SI —SV) повністю зростаються між собою, утворюючи крижову кістку (os sacrum). Це відбувається між 17 і 25 роками життя. Людина, на відміну від більшості інших ссавців разом з нижчими приматами, має найбільшу кількість крижових хребців (звичайно 5, рідше 6), що можна пояснити пристосуванням до підвищеного навантаження на таз і нижні кінцівки внаслідок прямоходіння.
Крижова кістка (os sacrum) (мал. 41) людини має форму чотиригранної піраміди, основа (basis ossis sacrï) якої з'єднується з нижнім поперековим хребцем, а верхівка (apex ossis sacrï) — з куприком.
Передній край SI з нижнім краєм LV утворює мис (promontorium). Тазова поверхня крижової кістки (мал. 41, а) увігнута, гладенька. Справа і зліва є по чотири передніх крижових отвори (foramina sacralia anteriorа), кожна пара яких з'єднана поперечними лініями (сліди зрощення хребців). Через ці отвори в порожнину малого таза проходять передні гілки крижових нервів і кровоносні судини. Задня поверхня крижової кістки (мал. 41, б) випукла, шорстка. На ній видно: серединний крижовий гребінь — слід злиття остистих відростків, правий і лівий бічні крижові гребені — слід злиття поперечних відростків; правий і лівий присередні гребені — слід зрощення суглобових відростків та праві і ліві задні крижові отвори (foramina sacralia posteriorа). Через ці отвори проходять задні гілки крижових нервів. Передні та задні крижові отвори за допомогою міжхребцевих отворів з'єднуються з крижовим каналом (canalis sacralis) — продовженням хребтового каналу. Бічні частини крижової кістки (partes laterales) значно потовщені, їхня поверхня горбиста. Вони утворилися внаслідок зрощення поперечних відростків і рудиментів відповідних ребер. Зовні на кожній бічній частині крижової кістки є шорстка вушкоподібна поверхня (fades auricularis), яка з'єднується з однойменною поверхнею клубової кістки. Дещо позаду розташована горбистість крижової кістки (tuberositas ossis sacri) — місце фіксації коротких зв'язок, що зміцнюють крижову кістку.
На задній поверхні верхівки крижової кістки видно трикутної форми крижовий розтвір, який веде до крижового каналу. Назовні від входу до каналу розташовані верхні суглобові відростки SI. Верхівка крижової кістки відповідає нижній поверхні тіла SV, має невелику овальної форми суглобову поверхню для з'єднання з куприком. Дуга SV звичайно не замкнута, внаслідок чого крижовий розтвір відкритий дещо назад. З боків цього розтвору розташовані крижові роги, що є рудиментами суглобових відростків.
Внизу хребет закінчується рудиментом його каудального відділу куприковою кісткою (os coccygis), або куприком, що має 4 — 5 куприкових хребців (Соl — CoV), які в дорослої людини зростаються. Ця кістка має вигляд маленької зігнутої піраміди, основа якої обернена догори, а верхівка донизу (мал. 42).
У зв'язку з ембріональними коливаннями редукції каудального відділу хребтового стовпа кількість хребців і характер їх з'єднання може змінюватись.
Скостеніння хребців починається на восьмому тижні ембріогенезу і відбувається зверху донизу. У кожному хребці є три енхондральні первинні точки скостеніння — одна в тілі і дві в дузі (за винятком атланта — шість точок, осьового хребця — чотири точки і куприкових хребців — одна точка). Подальше скостеніння поширюється на поперечні, суглобові та остисті відростки. Пізніше виникають точки скостеніння в рудиментарних реберних відростках. Зрощення всіх кісткових частин хребців відбувається протягом третього — шостого року життя дитини.
Крім описаних первинних точок у кожному хребці (за винятком куприкових) протягом 13—18 років з'являється ще по п'ять вторинних точок скостеніння в хрящових кінцях остистого та поперечних відростків і у верхньому та нижньому (також хрящових) епіфізах тіла кожного хребця. Зрощення первинних і вторинних точок скостеніння, а також тіл крижових хребців звичайно свідчить про закінчення скостеніння хребтового стовпа (у 20 — 22 роки). Цей процес іде в каудокраніальному напрямку і значно залежить від фізичного навантаження.
