脊柱的结构及功能「脊柱解剖结构」

脊柱区的分界

上界：枕外隆凸和上项线

下界：尾骨尖

外侧界 :斜方肌前缘、三角肌后缘上份、腋后襞与胸壁交界处、腋后线、髂嵴后份、髂后上棘至尾骨尖的连线。

脊柱作为人体的主要支撑构件，结构复杂：由可以单个活动的脊椎骨及固定的骶尾骨组成，从第 2颈椎下一直到第12 胸椎及第1 骶骨之间均有椎间盘，周围还有很多大小不一长短不等的韧带和肌肉等软组织，全体构成一个杆状支柱。主要功能是保护脊髓，并将头部和躯干重力及运动载荷传递给骨盆。

脊柱周围的韧带

椎体之间: 前方有寰枕前膜、寰枢前膜和前纵韧带，后方有翼状韧带、齿突尖韧带、十字韧带、覆膜和后纵韧带。

椎弓之间：寰枕后膜和寰枢后韧带、黄韧带。

棘突之间：棘间韧带、棘上韧带和项韧带。

横突之间：横突间韧带。

脊柱区的胸腰筋膜

支撑作用：以前大多数人认为，增加的腹内压和胸腰筋膜的张力产生使躯干伸展的力量，对提物过程中的脊柱提供保护作用，但新的研究却不这么认为。胸腰筋膜对脊柱的伸展作用很小，尸体研究发现胸腰筋膜所产生的张力并未使两棘突的距离变小。腹内压和胸腰筋膜对控制躯干的屈曲无显著作用。可能会通过减少节段间运动来稳定脊柱，而不是产生运动。

椎间盘的微观结

椎间盘基质主要由胶原纤维组成，胶原纤维和少量弹力纤维嵌入到蛋白多糖/水凝胶中。此外，椎间盘基质中还含有软骨细胞和成纤维细胞，具有支持和修复作用。椎间盘的细胞含量较低，仅占椎间盘组织的1%-5%。纤维环和髓核均由这些成分构成，但各成分的含量不同。

活动的锥体互相形成关节可在三个平面上活动。脊柱的稳定性由韧带椎间盘肌肉共同协同来维持，保证机体、头、躯干和骨盆间充分的生理活动综合起来。

脊柱具有三大力学功能，支撑功能，运动功能，保护脊髓功能。支撑功能赋予了脊柱主要承受压应力作用，人体脊柱大约每天三分之二的时间处于直立状态骨组织在长期的压应力作用下，将发生骨组织的吸收和改型。脊柱是一个力学结构，要发挥其正常的力学功能保持其具有最优的力学功能必须保持脊柱处在最优的力学环境状态下工作。

Frytte`s Laws费氏定律：

三个法则总结：

法则1：当脊椎处在中立位时，如果侧向弯曲到一边，脊椎同时会水平向相反的一侧旋转。在这种情况，如果多个椎骨位置失准并且不能通过弯曲或者拉伸的方式回归中立位，躯体会产生功能障碍。此现象涉及的椎骨展现出了侧向弯曲和旋转的一些耦合关系。当脊椎处于中立位，侧向弯曲力施加于一组特定的椎骨上导致整组椎骨向相反的反向旋转：产生凸性的一边。这种情况下极度的功能障碍类似脊椎侧弯的现象。

法则2：当脊椎被弯曲或者延长时（不处于中立位），如果侧向弯曲到一边，脊椎同时会水平向相同的一侧旋转。脊椎若是处于躯体功能障碍状态，如果只有一个椎骨跑偏并且在弯曲或者拉伸的情况下会恶化时，法则2阐述的现象就会发生。处于这种功能障碍状态，脊椎会同时像一个方向旋转或弯曲。

法则3：当某一平面上进行了运动，它会改变（减少）脊椎在另外两平面的运动。法则3通过说明当在一个平面上发生功能障碍，它将影响其他平面的运动这样的原理总共了前两个法则。

运动节段：脊柱功能单位，前部包括相邻的椎体和其间的椎间盘；后部为椎间关节（关节突关节），不同部位的关节突关节面的方向有很大差异，决定了椎间关节的活动度。

不同椎体在运动中展现的角度也有所不同。

相应的在其结构上

人生来长出的第一个弯曲“后凸"（受精卵时就成C型，出生就有，最重要，“C"字型，胸椎）

第二个弯曲:“前凸"（颈椎，2-6个月出现）

第三个弯曲:“前凸"（腰椎，出现步行时）

结构和功能结合决定生长形状：

躯干前部产生主要作用力（重力：Load）

后凸:主要用来承重（将来自上、下的力分散为水平方向，同时提供弹性）

前凸:主要用来抗阻（下图中的R）

前方承重，后方运动：基本所有的下腰背痛的原因都是来自于下图结构的承担出错。

正常脊椎，脊髓、脊膜和神经根可以很好地适应脊椎运动、姿势和压力的变化。由于硬脊膜在头侧和尾侧附着于骨性结构，因此，骨性椎管的任何变化，神经轴形成或位置都会发生相应的改变，重力也会影响神经轴。

脊椎在人体运动中呈现下列几种形态

中立位是完全屈曲和伸展之间的正中位置，并需要考虑脊柱的弯曲情况。中立位时神经轴在椎管内处于松弛状态，血管和血管周围间隙通畅，血液 、淋巴和脑脊液可充分流动。

当脊柱向前屈曲时，椎管长度增加，而且椎管后缘延长比前缘更大。大量的尸体研究证明颈髓和腰髓分别延长28mm，但胸椎仅可延长3mm。屈曲时，脊柱、椎管纵向延长，神经轴的轴向张力增加。矢状面关节活动度最大的部位张力也最大，在颈椎，，硬脊膜张力最大的节段位于C5-6；腰椎，硬脊膜张力在L5-S1达到30%。在L1-2仅为15%。

伸展时，脊柱的垂直高度会缩短多达38mm，椎管的前后径会缩小。在腰椎部有向内膨出的椎间盘，黄韧带也可能向前膨隆进入椎管，进一步减少了椎管的容积。神经轴的张力减少。

侧屈时会导致凸侧椎管的延长和凹侧椎管的缩短。凸侧的硬脊膜被拉长，凹侧形成横向折叠。

旋转时脊柱长度没有明显的改变。在颈椎旋转侧的背侧根拉伸紧张，前侧根松弛，而另一侧的结果则相反。

下面说一下我们比较关心的颈椎和腰椎在生活中常见的现象吧

低头族：由于现今的生活方式，大家都离不开看手机，越来越多的低头族患上颈椎病。若长时间保持颈椎不动，颈周肌肉容易出现疲劳甚至劳损。颈椎弯曲60度时，承受压力会达到45斤。

相关肌肉肌张力变化：肌张力增加：胸大肌、胸小肌、背阔肌、肩胛提肌、上斜方肌、胸锁乳突肌、斜角肌。

肌张力减弱：菱形肌、斜方肌中下束、前锯肌、肩外旋的肩袖肌群、深层的颈屈肌。

弯腰提物与半蹲提物：弯腰提物主要在膝关节微屈状态下，利用髋关节和下背部的伸展动作完成的。此时，在躯干和下背部之间产生很长的外力臂，重量越大，需要的躯干和下背部的伸肌力量越大，椎间盘受到的影响就越大，易出现下腰背痛和椎间盘损伤。

半蹲提物被认为是最安全的方法。其利用股四头肌和髋伸肌的力量，腰椎区域可以保持伸直或微屈，对下背部产生的压力较小，避免下腰背部损伤。

不同体位椎间盘压力大小及椎间盘高度损失与恢复图

当然脊柱部分的知识远不于此，今天先分享到这里，附上电子书《脊柱功能解剖学》，供有兴趣的同仁查阅学习。

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