脊柱
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脊柱（Columna vertebralis）又名脊椎骨、脊骨、脊梁骨。人體背部中間可觸及的從上至下骨骼的統(tǒng)稱，包括頸椎、胸椎、腰椎、骶椎、尾椎。
人類脊柱由24塊椎骨（頸椎7塊，胸椎12塊，腰椎5塊）、1塊骶骨和1塊尾骨借韌帶、關節(jié)及椎間盤連接而成。脊柱上端承托顱骨，下聯(lián)髖骨，中附肋骨，并作為胸廓、腹腔和盆腔的后壁。脊柱內(nèi)部有縱形的椎管容納脊髓。脊柱具有支持軀干、保護內(nèi)臟、保護脊髓和進行運動的功能。脊柱內(nèi)部自上而下形成一條縱行的脊管，內(nèi)有脊髓。
目錄 |
外觀特征
脊柱的整體觀
前面觀
椎體自上而下漸加寬，第2骶椎最寬，與椎體的負重有關。自骶骨耳狀面以下，重力傳至下肢骨,體積漸縮小。
后面觀
椎骨棘突連貫成縱嵴，位于背部正中線。頸椎棘突短而分叉。近水平位;胸椎棘突細長，斜后下方。呈疊瓦狀排列；腰椎棘突呈板狀水平向后。
側(cè)面觀
可見頸、胸、腰、骶四個生理性彎曲，頸和腰曲凸向前，胸和骶曲凸向后。
在正常情況下，脊柱有4個彎曲，從側(cè)面看呈S形，即頸椎前凸、胸椎后凸、腰椎前凸和骶椎后凸。長期姿勢不正和某些疾病（如胸椎結核、類濕性脊柱炎等）可使脊柱形成異常彎曲，如駝背。
組成部分
概述
脊柱是身體的支柱，位于背部正中，上端接顱骨，下端達尾骨尖。
脊柱分頸、胸、腰、骶及尾五段，上部長，能活動，好似支架，懸掛著胸壁和腹壁；下部短，比較固定。身體的重量和所受的震蕩即由此傳達至下肢。
脊柱由脊椎骨及椎間盤構成，是一相當柔軟又能活動的結構。隨著身體的運動載荷，脊柱的形狀可有相當大的改變。脊柱的活動取決于椎間盤的完整，相關脊椎骨關節(jié)突間的和諧。
脊柱的長度，3/4是由椎體構成，1/4由椎間盤構成。
結構
脊柱由26塊脊椎骨合成，即24塊椎骨（頸椎7塊、胸椎12塊、腰椎5塊）、骶骨1塊、尾骨1塊，由于骶骨系由5塊，尾骨由4塊組成，正常脊柱也可以由33塊組成。（如圖：脊柱側(cè)面｜｜脊柱后面）
這樣眾多的脊椎骨，由于周圍有堅強的韌帶相連系，能維持相當穩(wěn)定，又因彼此之間有椎骨間關節(jié)相連，具有相當程度的活動，每個椎骨的活動范圍雖然很少，但如全部一起活動，范圍就增加很多。
脊柱的前面由椎體堆積而成，其前與胸腹內(nèi)臟鄰近，非但保護臟器本身，同時尚保護至臟器的神經(jīng)、血管，其間僅隔有一層較薄的疏松組織。椎體破壞時，在頸部，膿液可聚集于咽后，或沿頸部下降至鎖骨下窩，亦可沿臂叢至腋窩；在胸部可沿肋間神經(jīng)至胸壁，亦可波及縱隔；在腰部可沿腰大肌筋膜下降，形成腰大肌膿腫，可流注至腹股溝下方，亦可繞過股骨小轉(zhuǎn)子至臀部。
脊柱的后面由各椎骨的椎弓、椎板、橫突及棘突組成。彼此借韌帶互相聯(lián)系，其淺面僅覆蓋肌肉，比較接近體表，易于捫觸。脊柱后部的病變易穿破皮膚。
在脊柱前后兩面之間為椎管，內(nèi)藏脊髓，其周圍骨性結構如椎體、椎弓、椎板，因骨折或其他病變而侵入椎管時，即可引起脊髓壓迫癥，甚至僅小量出血及肉芽組織即可引起截癱。
椎間短韌帶
很多,在相鄰椎骨的椎弓之間的叫椎弓間韌帶，由彈性結締組織構成，呈黃色，故又稱黃韌帶。黃韌帶有很大的彈性，連接著相鄰的椎板，協(xié)助椎板保護椎管內(nèi)的脊髓，并限制脊柱的過度前屈。此外在各棘突之間、各橫突之間，分別生有棘間韌帶和橫突間韌帶。
脊柱的長韌帶
主要有三條：
在椎骨前面的是前縱韌帶，上連枕骨大孔前緣，下達骶骨前面，緊貼椎體和椎間盤前面，厚實而堅韌，對脊柱穩(wěn)定有重要作用。椎體后面的后縱韌帶長度與前縱韌帶相當，與椎體相貼部分比較狹細，但在椎間盤處較寬，后縱韌帶可限制脊柱過分前屈及防止椎間盤向后脫出的作用。在棘突尖上還有一條上下連續(xù)的棘上韌帶，在胸、腰、骶部緊貼棘突末端，至頸部則呈板片狀，將兩側(cè)肌肉分開，且由彈性結締組織構成，特名之為項韌帶ligamentum nuchae。
環(huán)枕關節(jié)和環(huán)樞關節(jié)是脊柱上端與顱骨之間的連接，又合稱為環(huán)枕樞關節(jié)。
相關功能
脊柱為人體的中軸骨骼，是身體的支柱，有負重、減震、保護和運動等功能。
支持和保護功能外
人體直立時，重心在上部通過齒突，至骨盆則位于第2骶椎前左方約7cm處，相當于髖關節(jié)額狀軸平面的后方，膝、踝關節(jié)的前方。脊柱上端承托頭顱，胸部與肋骨結成胸廓。上肢借助肱骨、鎖骨和胸骨以及肌肉與脊柱相連，下肢借骨盆與脊柱相連。上下肢的各種活動，均通過脊柱調(diào)節(jié)，保持身體平衡。脊柱的四個生理彎曲，使脊柱如同一個彈簧，能增加緩沖震蕩的能力，加強姿勢的穩(wěn)定性，椎間盤也可吸收震蕩，在劇烈運動或跳躍時，可防止顱骨、大腦受損傷，脊柱與肋、胸骨和髖骨分別組成胸廓和骨盆，對保護胸腔和盆腔臟器起到重要作用。另外，脊柱具有很大的運動功能。
運動功能
脊柱除支持和保護功能外，有靈活的運動功能。雖然在相鄰兩椎骨間運動范圍很小，但多數(shù)椎骨間的運動累計在一起，就可進行較大幅度的運動，其運動方式包括屈伸、側(cè)屈、旋轉(zhuǎn)和環(huán)轉(zhuǎn)等項。脊柱各段的運動度不同，這與椎間盤的厚度、椎間關節(jié)的方向等制約因素有關。骶部完全不動，胸部運動很少，頸部和腰部則比較靈活。人在立正姿勢時，通過身體所引的垂直重力線經(jīng)過頸椎體的后方，在第7頸椎和第1胸椎處通過椎體，經(jīng)胸椎之前下降，再于胸腰結合部越過椎體，經(jīng)腰椎后方并穿過第4腰椎至骶骨岬再經(jīng)骶骨前方、骶髂關節(jié)而傳至下肢。脊柱的彎曲，特別是頸曲與腰曲，隨重力的變化而改變其曲度。
脊柱背側(cè)主要為肌肉，脊柱周圍的肌肉可以發(fā)動和承受作用于軀干的外力作用。直接作用于腰背部脊柱的肌肉有背肌、腰肌。背肌分淺層和深層：淺層包括背闊肌、下后鋸肌，深層包括骶棘肌、橫突棘肌、橫突間肌、棘突間肌；腰肌包括腰方肌和腰大肌。
間接作用于腰脊部脊柱的肌肉有腰前外側(cè)壁肌、臀大肌、臀中肌、臀小肌、股二頭肌、半腱肌及半膜肌等。
形成過程
脊柱形成
脊柱的發(fā)育是由中胚層的生骨節(jié)細胞圍繞脊髓和脊索形成的。胚胎早期，每側(cè)體節(jié)腹內(nèi)側(cè)面分出一團間充質(zhì)細胞，為生骨節(jié)。生骨節(jié)逐漸移向中線脊索周圍。起初生骨節(jié)組織的節(jié)段包繞脊索與體節(jié)對應，當進一步發(fā)展時，每個生骨節(jié)的尾端部分變致密，并和下位生骨節(jié)的頭端連接起來，形成新的節(jié)段稱椎骨原基，即后來的椎體。椎體形成后不久，在其背面伸出密集的間充質(zhì)，形成神經(jīng)弓，包圍脊髓。腹面形成肋突，肋突在胸椎形成肋骨，在頸、腰椎與橫突相合。椎骨原基形成軟骨，后骨化為椎體。椎體中的脊索完全退化，但在椎間隙中央的脊索，卻保留下來，增長并經(jīng)過粘液樣變性，形成髓核。髓核周圍的纖維組織分化成纖維軟骨環(huán)，與髓核共同構成椎間盤。臨床上偶遇到骶尾部的脊索組織殘留并異常生長而形成腫瘤，壓迫周圍組織產(chǎn)生腰骶痛及盆腔臟器功能障礙。
生骨節(jié)旁的生肌節(jié)組織，原來與生骨節(jié)位于同一節(jié)段，當生骨節(jié)重新組合之后，則處于兩相鄰椎骨間，并逐漸發(fā)育成脊旁肌肉。原位于生骨節(jié)間的動脈，此時處于椎體腰部，形成脊間動脈，即以后的肋間動脈及腰動脈。神經(jīng)則位于兩椎骨間，通過后來形成的椎間孔與脊髓相接，成脊神經(jīng)。
出生時的椎骨在椎體和兩側(cè)椎弓各有一個骨化中心。生后一年，胸、腰椎兩側(cè)椎弓完全融合。頸椎第2年初融合。骶骨較晚，約在7～10歲融合，且常融合不良，形成脊柱裂。椎弓與椎體的融合，在頸椎為3歲，胸椎為4～5歲，腰椎6歲，骶椎7歲或更晚。次發(fā)骨化中心在青春期才出現(xiàn)。
脊柱的分節(jié)和包繞神經(jīng)管，是一個復雜的演化發(fā)育過程，在發(fā)育過程中脊椎的發(fā)育缺陷可形成半椎、楔椎、蝶椎、融合椎、移行椎,是常見的脊椎畸形之一,更常見的發(fā)育障礙是兩側(cè)椎弓對合障礙形成的脊柱裂。較輕的脊柱裂多為腰骶椎骨的后弓沒有合并，但脊神經(jīng)正常，表面皮膚正常或僅有小凹，或有色素沉著及毛發(fā)，因臨床無癥狀,常在X線片中發(fā)現(xiàn)，稱隱性脊柱裂；重者可同時有脊神經(jīng)、脊膜或脊髓的膨出，產(chǎn)生相應的脊神經(jīng)功能障礙。
在胚胎1～3個月時，脊髓和脊柱的長度一致，在以后的發(fā)育過程中，脊柱的生長迅速超過了脊髓，致脊髓末端在椎管內(nèi)上升。在出生時其末端位于腰3（第3腰椎，下同）水平，至成人末端在腰1下緣，腰2以下的脊膜稱為終絲，仍連于尾骨水平。隨著這種生長不相稱的結果，腰骶脊神經(jīng)就從脊髓的發(fā)出處，斜行到相應的脊柱節(jié)段出椎間孔處，脊髓以下的神經(jīng)呈馬尾狀，稱為馬尾神經(jīng)。腰椎穿刺，碘水造影，均在此水平以下進行，以免刺傷脊髓。
生理彎曲形成
新生兒的脊柱是由胸椎后凸和骶骨后凸形成的向前彎曲，這兩個彎曲可以最大限度地擴大胸腔、盆腔對臟器的容量。嬰兒出生時，頸部始呈稍凸向前的彎曲，當生后3個月，嬰兒抬頭向前看時，即形成了永久性向前凸的頸曲以保持頭在軀干上的平衡。在生后的18個月幼兒學習走路時，又出現(xiàn)了前凸的腰曲，使身體在骶部以上直立。
這樣的脊柱出現(xiàn)了人類所特有的4個矢狀面彎曲：兩個原發(fā)后凸和兩個繼發(fā)前凸。胸椎的后凸是由于胸椎椎體前窄后寬的結果，而頸部的繼發(fā)前凸主要是由椎間盤的前寬后窄來構成的，其椎體則前后等高或前方稍矮。腰椎的前凸則除了椎間盤的前高后矮外，腰4及腰5椎體亦變得前高后矮；腰3椎體不定，仍多為方形，而腰1、腰2椎體仍適應胸腰段的后凸而呈后高前矮的形態(tài)。
完成四個彎曲的人類脊柱在站立位時，重力線應通過每個彎曲的交接處，然后向下以髖關節(jié)稍后方，膝踝關節(jié)稍前方而達地面。腰椎前凸在每個人并不一致，女性前凸較大。青年性圓背患者，或老年性駝背患者，為保持直立位，腰椎前凸亦增加。老年人椎間盤退變后頸椎及腰椎前凸可減少。脊柱的彎曲可協(xié)助椎間盤減少振蕩，但卻使支撐力減少，在彎曲交界處容易損傷（如胸12，腰1）及慢性勞損（如腰4、腰5）成為腰痛的易發(fā)病處。
脊柱的前凸增加稱前凸，常見于腰椎及骶骨水平位的人。過大的弧形后凸常見于胸部，如為驟彎則稱為成角畸形，常見于骨折、結核。向側(cè)方的脊柱彎曲稱為側(cè)凸。這些都影響脊柱的承重和傳遞功能，故為病理狀態(tài)，可導致腰痛。
人類直立運動已有約300萬～500萬年的歷史，但直立后的脊柱仍不能完全適應功能的需要，特別是腰骶交界處的慢性勞損，常為腰痛發(fā)病的基礎。
脊柱負荷
脊柱的負荷為某段以上的體重、肌肉張力和外在負重的總和。不同的部位的脊柱節(jié)段承擔著不同的負荷。由于腰椎處于脊柱的最低位，負荷相當大，又是活動段與固定段的交界處，因而損傷機會多，成為腰背痛最常發(fā)生的部位。
脊柱的負荷有靜態(tài)和動態(tài)兩種。靜態(tài)是指站立、坐位或臥位時脊柱所承受的負荷及內(nèi)在平衡，動態(tài)則指身體在活動狀態(tài)下所施于脊柱的力。這些負荷需要相應的關節(jié)、韌帶和肌肉來維持。
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