文档介绍：脊柱的结构、形态
脊柱是人的中轴,由脊椎骨、椎间盘、椎间关节和椎旁各关节、韧带及肌肉紧密间接而成。
正反面观为一条直线
侧面观为“S”形
正常人的脊柱有32-34个脊椎骨
颈椎7个,胸椎12个,腰椎5个,骶椎5个,尾椎3-5个
椎间盘23个
关节134个
脊椎的活动
①脊柱活动通常是多个活动关节的联合运动,由于椎间盘和后关节的存在,使脊椎能沿横轴、矢状轴和纵活动,正常脊柱能够前屈、后伸、左右侧弯和轴向旋转
②在脊柱运动时,椎间盘的髓核成为杠杆作用的止点
③由于脊椎各段的后关节面排列方向不同其旋转轴心亦各异
1、颈椎关节面近似水平面
2、胸椎呈冠状面
3、腰椎呈矢状面
脊柱的功能
①支持体重、传递重力;
保护脊髓和神经根;
参与形成胸腔、腹腔及骨盆腔;
支持和附着四肢与躯干联系的肌肉与筋膜。
②脊柱使人保持直立位,同时亦受挤压、牵拉、弯曲、剪切和旋转应力。主要有3个基本的生物力学功能,即将头和躯干的载荷传递到骨盆,提供在三维空间的生理活动和保护脊髓。
1、脊柱活动性和稳定性
2、脊柱负荷与应力分布
3、椎间盘的生物力学
脊柱的生物力学
脊柱功能单位FSU
①FSU是显示整个脊柱生物力学特性最小的功能单位
由相邻的两个椎骨及椎间盘连接的软组织组成。
FSU前部由追忆及椎间盘
后部由后纵韧带(包括椎弓、椎间关节、横突、棘突和韧带。
②FSU施加载荷时,可出现三维六自由度运动,即产生3个位移和3个转角。在三维六自由度运动曲线中,其中一条为主运动曲线,表示与加载方向一致的运动,其他5条为耦和运动曲线,代表其他方向的运动。
虽然FSU在功能性运动或静止状态下始终承受着不同的荷载,但主要承受轴向压缩荷载。
脊柱的稳定性
脊柱具有内源性稳定和外源性稳定。前者靠椎间盘和韧带,后者靠有关肌肉,特别是胸腹肌。内源性稳定是:椎间盘髓核内的压应力使相邻椎体分开,而纤维环及其周围韧带在抵抗髓核的分离应压力情况下,使椎体靠拢,这两种不同方向的作用力,使脊柱得到较大的稳定性。
脊柱的外源性稳定较内源性稳定重要
失去外源性稳定,脊柱即开始出现原发性侧弯,继而出现代偿性侧弯,可发生明显的畸变,而失去内源性稳定,畸变部明显
内源性稳定或外源性稳定结构遭受破坏,均可影响脊柱的稳定性。
脊柱负荷与应力分布
脊柱需承受牵拉、弯曲和旋转负荷,但主要承受的是压缩负荷。
外部负荷作用于脊柱、椎骨和椎间盘即产生应力和应变。由于椎骨的弹性模量明显大于椎间盘,因此椎间盘更易产生应变。
椎体和椎间盘承受了大部分载荷,小关节面仅承受0~30%的载荷。椎体承载后,载荷可从椎体上方的软骨终板,经过椎体皮质骨或松质骨,传递到下方软骨终板。
(物体所支持的力,称为负荷)
脊柱是负荷结构。
椎间盘的生物力学特征
其主要生物力学功能是对抗压缩力,在不同方向的载荷下,椎间盘都受张应力作用。
椎间盘是脊柱的主要承载结构。脊柱承受较小的荷载时,由于椎间盘的弹性模量大大小于椎体,很容易发生变形,因而能起到吸收振动、减缓冲击和均布外力的作用。
(椎间盘构成脊柱整个高度的20%-30%)
椎间盘扮演着一个减震器的作用,分散和吸收一部分作用于脊柱的力量负荷。它将椎体连接呈一个整体,同时又允许椎体之间的运动,与小关节突一起将脊柱分割成一个个运动节段,这样的分割允许神经根从脊髓发出后自由的穿出椎间孔。
脊椎骨
脊骨共有26个
颈椎7个、胸椎12个、腰椎5个、骶骨1个(5个合成)、尾骨1个(3-5个合成)椎骨除第1、2颈椎、骶骨、尾骨外其余22个结构大体相同
椎椎体
骨椎弓
的上下关节突
结左右横突共7个突起
构棘突
骨皮质
椎体骨松质
软骨板
脊椎的形态
椎弓:呈半圆形,与其椎体连接部称椎弓根,其上下缘有切迹,两侧壁称椎板。
椎孔:由椎体与椎弓相连而成一孔,各椎孔连接构成椎管(为脊髓所在处)
椎间孔:椎间孔由椎弓根上缘与上一椎弓根下缘的切迹构成。
脊髓发出的脊神经根、脊神经节并有学干在此通过。(胸椎、腰椎部还有交感神经节前纤维通过)
关节突:在左右椎弓根与椎板相连处相声和乡下突出称为上关节突和下关节突
由下一椎的上关节与上衣追的下关节突构成后关节(亦称关节突关节)形成椎间孔的后壁
横突:由椎弓根与椎板相连处向左右突出,左右各一个。
棘突:由两侧椎板会合后向后方突起
脊柱的连接
椎体之间由椎间盘连接
前纵韧带:位于椎体的前方,从第1颈椎前弓前面,直至骶椎前面的膜状韧带,中部较厚,侧方较薄
(第1颈椎前另有一条状较窄的膜样组织与颅底连接)
后纵韧带:由第2颈椎椎体后面至骶骨,附着于椎间盘及椎体后方的长韧带,在椎管内通过处与各个椎体之间有裂隙,有椎体的动、静脉支穿过(由第2