Настольная книга для тех, у кого болит спина

Так, длина связок может допускать движения большего объема, чем позволяет эластичность диска, что приводит к его перенапряжению. В этих случаях при форсированных движениях в ткани диска могут возникать травмы, вплоть до его разрывов и вывихов.

От взаимоотношений и взаимосоответствия элементов позвоночного сегмента зависит и его подвижность. Неполное соответствие всех элементов позвоночного сегмента предрасполагает к травмам и перегрузкам этих элементов. Если высота диска достаточно велика, а длина связки мала, то при форсированных движениях, особенно с нагрузкой, достаточно эластичный диск, перемещаясь в выпуклую сторону, может полностью натянуть переднюю или заднюю продольную связку, а если усилие достаточно велико, то и оторвать ее от места прикрепления к телу позвонка (рис. 11).

Рис. 11. Отрыв передней продольной связки от тела позвонка (а) и образование остеофита на месте отрыва (б) (схема): 1 – место отрыва передней продольной связки; 2 – костеобразавание на месте отрыва связки

У молодого человека диск может выпячиваться за счет своей эластичности, оставаясь при этом неповрежденным. В месте отрыва передняя продольная связка начинает продуцировать кость.

Теперь остановимся на распределении нагрузок в нормальном и деформированном позвоночнике. Позвоночный столб создает опору для шеи, головы и туловища, поэтому его естественная S-образная форма представляет собой как бы пружину, компонентами которой являются позвонки. Полностью сформированный позвоночный столб имеет физиологические изгибы вперед (шейный и поясничный лордозы) и назад (грудной и крестцовый кифозы) (рис. 12).

Рис. 12. Позвоночный столб (вид сзади и сбоку). Естественные функциональные изгибы: 1 – крестцовый кифоз; 2 – поясничный лордоз; 3 – грудной кифоз; 4 – шейный лордоз

При этом шейный отдел поддерживает голову, поэтому она должна располагаться по возможности ближе к точке центра тяжести по вертикальной оси. Грудной отдел позвоночника, располагаясь больше кзади, создает, таким образом, пространство грудной полости для внутренних органов. Поясничный отдел позвоночника, выступая вперед в пространство брюшной полости, несет основную массу верхней части тела.

Рассматривая позвоночный столб с позиций биомеханики, его можно представить как сложную двигательную цепь с большим числом степеней свободы, а учитывая наличие физиологических изгибов, – как плоскую пружину, выполняющую роль амортизатора нагрузок движений. Эта плоская пружина становится видна при профильном исследовании позвоночника, который имеет четыре физиологических искривления: два из них вершинами направлены кпереди (шейный и поясничный) и два – кзади (грудной и крестцово-копчиковый).

Такая установка нехарактерна для детского возраста. Формирование изгибов позвоночника начинается у ребенка вместе с удерживанием головы в положении сидя (шейный изгиб) и заканчивается в период, когда он начинает ходить. По мнению многих исследователей, полное, окончательное закрепление сформированных физиологических искривлений позвоночника заканчивается у детей к шести-семи годам.

Выраженность изгибов очень тесно связана между собой. Усиление одного из них неминуемо влечет пропорциональное увеличение противоположно направленного. В этом проявляется одно из свойств пружины. Основная линия вертикальной нагрузки делит пополам синусоиду позвоночного столба, пересекая ее в четырех точках таким образом, чтобы сохранились пружинящие дуги.

Первая из них амортизирует нагрузку головы. Она наименее выражена, позвонки невелики по размеру, величина сочленяющихся дисков составляет 1/7–1/8 толщины тел позвонков. Вторая выдерживает вес головы, верхних конечностей и грудной клетки и заканчивается на уровне последних ребер. Третья, поясничная, самая мощная и перегруженная часть амортизатора, берет на себя нагрузки корпуса тела и перенапряжения со стороны нижних конечностей и таза. На этом уровне осевая линия суммарного вертикального напряжения проходит по срединным отделам межпозвоночных дисков.

Для того чтобы удержать в описанном оптимальном состоянии позвоночный столб и придать ему необходимую гибкость и подвижность, природа окружила его очень продуманным мышечно-связочным корсетом, наиболее плотным и жестким в поясничном отделе.

Связочный аппарат, обеспечивая стабилизацию кинематической цепи позвоночника, действует по принципу противотяги, тормозя движение сторон, противоположных их расположению. Вдоль передней поверхности тел позвонков и межпозвоночных дисков проходит мощная передняя продольная связка, препятствующая разгибанию.

Связки, препятствующие сгибанию, объединяют остистые отростки позвонков и выстилают заднюю и переднюю часть позвоночного канала. Боковые движения уравновешиваются симметричными межпоперечными связками. Именно на связочный аппарат выпадают нагрузки растяжения при произведении движений максимального сгибания и разгибания. Нормальное функционирование позвоночника возможно только при условии антагонистического равновесия трех связочных групп.

В вертикальном положении тела поясничный изгиб удерживается не только выраженным связочным аппаратом, но и хорошо развитой мускулатурой. Наиболее глубоко располагаются короткие мышцы спины – межпоперечные (связывающие поперечные отростки позвонков) и межостистые. И те и другие активно участвуют в проведении движений наклонов позвоночника в сторону, разгибании корпуса. Поверх них проходит так называемый многораздельный мускул спины, простирающийся от крестца до второго шейного позвонка, и разгибатель спины; глубокие слои имеют отношение к вращательному движению позвоночника.

Наиболее мощными являются более поверхностно расположенные, симметричные, длинные мышцы спины и прежде всего общий разгибатель, начинающийся от крестца и гребней подвздошных костей и доходящий до затылка. Эта мышца, как это видно из ее названия, разгибает позвоночник и отдельные его части, опускает ребра, разгибает голову. Весь аппарат играет большую роль в формировании физиологических изгибов позвоночника, общей статике. Эти мышцы создают вертикально направленное напряжение.

Противотяга обеспечивается мышцами тела и нижних конечностей. Из них нас будет особенно интересовать только одна – грушевидная, имеющая форму вытянутого треугольника, основание которого располагается на передней поверхности крестца, а вершина – в области верхних отделов бедренной кости. Эта мышца проходит через седалищное отверстие с внутренней поверхности таза на внешнюю, вместе с сосудисто-нервным пучком, функционально обеспечивая вращение бедра кнаружи.

Сила мышц, поддерживающих физиологические изгибы, выпрямляющих туловище, достаточно велика. По некоторым данным, она составляет в среднем 123 кг у мужчин и 71 кг у женщин. Наиболее значительно их напряжение при попытке выведения тела из состояния неуравновешенности (например, падения).

Позвоночному столбу, как осевому органу тела, предназначено выполнение двух основных механических функций: с одной стороны, он должен быть жестким и неподвижным, а с другой стороны – гибким. Это и становится возможным благодаря его специфическому строению. Позвоночный столб как единое целое можно сравнить с мачтой корабля (рис. 13, а). Мачта, «закрепленная» в тазовой области, поднимается до уровня головы, а на уровне плеч она, как рея, несет плечевой пояс.

На многих уровнях находятся также связочные и мышечные тяги, прикрепленные по типу удерживающих канатов. Они соединяют мачту с основанием, тазом. Вторая система удерживающих канатов натянута в форме ромба, вертикальная ось которого больше, чем поперечная. В положении стоя на двух ногах силы натяжения удерживающих канатов в целом уравновешены, мачта стоит вертикально. В положении на одной ноге (рис. 13, б), когда вес тела перенесен только на эту конечность, таз немного опрокидывается в сторону опорной ноги, а позвоночный столб описывает волнообразную линию. При этом поясничный отдел приобретает выпуклость в сторону опорной ноги, грудной отдел – вогнутость в противоположную сторону, шейный отдел позвоночника, в свою очередь, имеет выпуклую кривизну, как и поясничная часть. Управляемые центральной нервной системой мышечные тяги автоматически включают свое натяжение и тем самым поддерживают необходимое равновесие.

Рис. 13. «Мачта корабля», закрепленная в тазовой области, поднимается до уровня головы, а на уровне плеч она, как рея, несет плечевой пояс

При вертикальном положении вес человека через тела позвонков передается на межпозвоночные диски, причем идеальной, т. е. наиболее щадящей для диска, она будет в том случае, если распределится равномерно по всей его площади. В таких условиях буферные свойства диска проявляются в наибольшей мере при наименьшей угрозе его повреждения. Строгое соответствие формы отдельных позвонков форме изгибов позвоночника способствует равномерному распределению статической нагрузки по всей поверхности диска. Нарушения же формы позвонков и всего позвоночника обусловливают неравномерную нагрузку на диски. Особенно неблагоприятны такие нарушения в уже сформированном (взрослом) позвоночнике, поскольку у детей в процессе роста и формирования позвоночного столба соседние сегменты, приспосабливаясь к этим деформациям, отчасти компенсируют их.

Нарушения формы позвоночника, приводящие к изменениям нагрузки на диски, могут возникнуть под влиянием факторов, действующих вне позвоночника. Простейшим примером является резкое ограничение подвижности в тазобедренном суставе. Это неизбежно приведет к искривлению позвоночного столба, и он в таком положении будет функционировать при стоянии, ходьбе, работе.

Нагрузка на диски в разных сегментах одного и того же отдела неодинакова. Такая неравномерность нагрузки с перегрузкой задних участков дисков предрасполагает к их дистрофическому изменению. Постоянная перегрузка приводит к преждевременному старению диска, а затем и к перегрузке соответствующих участков тел позвонков, нагрузка на которые также увеличивается вследствие уменьшения буферных свойств диска. Этот процесс ускоряется при дополнительных профессиональных и спортивных нагрузках и раньше всего проявляется в наиболее подвижных сегментах.

Неравномерность нагрузок еще больше возрастает при нарушениях нормальной формы позвоночного столба. Так, например, юношеский диспластический кифоз вызывает компенсаторное увеличение шейного и поясничного лордозов, что обусловливает еще большую неравномерность нагрузки на шейные и поясничные диски, а иногда и на дугоотростчатые суставы. Неблагоприятное перераспределение длительных статических нагрузок может быть связано также с вынужденными позами у людей некоторых профессий (например, у машинисток, швей и др.).

Таким образом, анатомические особенности как нормального, так и деформированного позвоночника предрасполагают к перегрузкам его определенных анатомических структур, что приводит к их дистрофическому изменению – преждевременному старению.

Заболевания позвоночника, сопровождающиеся болями в спине и шее

Причин болей в спине и шее существует множество. Вероятно, знать все их полностью нужно только специалистам. Мы же приводим лишь краткий список наиболее распространенных патологических состояний.

Врожденные аномалии позвоночника. Одним из наиболее частых нарушений является незаращение дуги позвонка (spina bifida), одного или нескольких позвонков или крестца. Обычно боль вызывается травмой.

Спондилолиз. Дефект в межсуставной доли дужки позвонка. У некоторых больных этот дефект носит двусторонний характер.

Спондилолистез. Смещение позвонка кпереди условно нижележащего позвонка.

Травматические повреждения. Травма представляет собой наиболее частую причину боли в области спины. При тяжелых острых травмах нужно быть очень внимательным, чтобы избежать дальнейшего повреждения.

Остеохондроз позвоночника. Представляет собой уменьшение высоты межпозвоночного диска в результате дистрофических процессов без явлений воспалительного характера. В результате развивается нестабильность (чрезмерная степень сгибания и разгибания, скольжение позвонков вперед при сгибании или назад при разгибании), изменяется физиологическая кривизна позвоночника.

Спондилез. Характеризуется появлением краевых костных разрастаний (по верхнему и нижнему краю позвонков), которые на рентгенограммах имеют вид вертикальных шипов (остеофитов).

Спондилоартроз. Представляет собой артроз межпозвоночных суставов. Это самая частая причина боли в спине у людей пожилого возраста.

Грыжа межпозвоночного диска. Чаще всего грыжа диска возникает в поясничном отделе позвоночника (75 %), затем по частоте идет шейный (20 %) и грудной отдел позвоночника (5 %).

Спондилолистез (смещение позвонка). Может стать причиной сдавления спинного мозга и возникновения тяжелых неврологических нарушений.

Патологические переломы при остеопорозе. Остеопороз – это снижение плотности костной ткани, приводящей к хрупкости костей и риску переломов (спонтанных или при минимальной травме). Боли в спине при остеопорозе вызваны компрессионными переломами тел позвонков (в частности, это одно из осложнений мануальной терапии), чаще в грудном отделе. Это одна из ведущих причин боли в спине у пожилых людей.

Спинальный стеноз. Сужение просвета спинномозгового канала. Боли в спине возникают за счет сдавления нервных структур.

Миофасциальный (мышечно-тонический) болевой синдром. По современным представлениям именно этот синдром – основная причина боли в спине и шее. В основе данного состояния в основном лежат нарушение биомеханики двигательного акта, микротравмы мышечно-связочного аппарата. Миофасциальный синдром характеризуется наличием избыточного местного мышечного напряжения с очагом повышенной болезненности (триггерная точка).

Миозит. Миозиты (воспаление мышц) представляют собой обширную группу заболеваний самого различного происхождения (ревматические, инфекционные, вирусные и т. д.). Болезнь может начинаться остро, особенно после обострения очагов хронической инфекции, простуды или переохлаждения. Характерна болезненность мышц самой различной локализации: конечностей, поясницы, плечевого пояса, живота. Болезнь преимущественно развивается медленно, но при этом неуклонно прогрессирует.

Фибромиалгия. В настоящее время причина возникновения фибромиалгии остается неизвестной. Наиболее частыми жалобами являются ноющие боли в спине, скованность в мышцах и суставах по утрам, ощущение припухлости суставов (причем объективно отечности суставов может не отмечаться), метеочувствительность (усиление болей в холодное время года), ухудшение состояния при небольших нагрузках, головные боли, ощущение общей усталости, нарушения сна, панические атаки, тревожность, подавленное настроение.

Полимиалгия ревматическая. Синдром, характеризующийся болями в мышцах плечевого или тазового пояса и сопровождающийся значительным увеличением СОЭ, а также общими симптомами (лихорадкой, похуданием, депрессией). Преобладающий пол – женский; преобладающий возраст – старше 60 лет. В происхождении заболевания предполагается роль иммунологических нарушений.

Боль вследствие перенапряжения. Подобные состояния наиболее часто встречаются у лиц, подверженных тяжелым физическим нагрузкам, или после длительной работы, особенно в неудобной позе (чаще всего – стоя), либо после значительного переохлаждения. Острая боль возникает чаще при внезапном физическом усилии, особенно из неловкого положения. Болевые ощущения локализуются в тех мышцах, на которые пришлась основная нагрузка при движении. Остро наступившие боли обычно связаны с мышечным спазмом. Даже в состоянии покоя мышцы напряжены и болезненны, а при их ощупывании нередко обнаруживаются утолщения в виде валиков – воспаленные мышечные волокна.

Постепенно боль проходит, однако еще длительное время расслабление мышц достигается с трудом.

Заболевания нервной системы. Боли в спине и шее довольно часто наблюдаются при различных заболеваниях нервной системы. Иногда они возникают на определенном, чаще начальном, этапе болезни, носят временный характер и сопровождаются различными неврологическими расстройствами.

Воспалительные и невоспалительные поражения позвоночника:

• Опухоли и метастазы рака различной локализации в позвонки.

• Воспалительные процессы: сифилитический менингомиелит, туберкулезный спондилит, остеомиелит, эпидуральный абсцесс и др.

• Болезнь Бехтерева (анкилозирующий спондилоартрит).