Formarea coloanei vertebrale și poziția verticală a corpului uman în ontogenie

Coloana vertebrală umană trece succesiv prin etapele membranoase, cartilaginoase și osoase de dezvoltare. Elementele sale apar în primele etape ale dezvoltării embrionilor. Inițial, urechile corpului vertebral sunt situate îndepărtat, separate de straturile intermediare ale mezenchimiei embrionare. Apoi încep să se dezvolte arcele vertebrelor, se formează procesele transversale și articulare, apoi vertebrele se diferențiază aproape complet, iar procesele spinoase sunt încă absente.

Chordul în embrion este redus și reținut numai sub forma nucleului pulposus al discurilor intervertebrale. O caracteristică caracteristică a coloanei vertebrale într-un stadiu incipient al dezvoltării intrauterine este asemănarea corpurilor vertebrale în forma lor. La sfârșitul celei de-a doua luni de dezvoltare intrauterină, mărimea corpurilor vertebre cervicale crește brusc. O creștere a corpului vertebrelor lombare și sacrale nu este observată nici la nou-născuți din cauza lipsei efectelor gravitationale intrauterine.

Ligamentul longitudinal este plasat în embrioni pe suprafața dorsală a corpului vertebral. Discul intervertebral din embrioni este format din mezenchim. Centrele de osificare în coloana vertebrală a embrionului apar mai întâi în vertebrele lombare inferioare toracice și superioare și apoi sunt identificate în alte departamente.

După naștere, copilul începe imediat să se lupte cu multe influențe externe. Iar cel mai important stimul care-i va forma postura este gravitatea. De la naștere până la formarea posturii inerente unui adult, fiecare copil, conform lui A. Potapchuk și M. Didura (2001), trece prin următoarele niveluri de formare a mișcărilor:

• nivelul A - copilul, stând pe stomac, își ridică capul. În același timp, datorită reflexelor tonice cervicale, se creează un nivel care asigură echilibrul corpului și pragul de solicitare a mușchiului de bază;
• nivelul B - formarea conexiunilor musculo-articulare, care determină dezvoltarea automatismului motocicletelor. Această perioadă corespunde stadiului de învățare și de ședere; mecanismul de inserție unilaterală și apoi versatilă a mușchilor membrelor începe să se formeze, ceea ce va asigura în viitor formarea stereotipului optim de mers și în picioare;
• nivelul C - se formează până la sfârșitul primului an de viață și permite copilului să se deplaseze rapid în spațiu utilizând arsenalul disponibil de abilități motorii;
• nivelul D - creează o poziție verticală a corpului, în care echilibrul muscular în poziția în picioare este asigurat cu costuri minime ale mușchilor. Odată cu modificarea nivelelor de formare a mișcării, se schimbă și forma coloanei vertebrale. Se știe că coloana vertebrală a unui nou-născut, cu excepția unei mici curburi sacre, nu are aproape nici o curbă fiziologică. Înălțimea capului în această perioadă corespunde aproximativ lungimii corpului. Centrul de greutate al capului la sugari este situat direct în fața sinchondrozei dintre osul ocant și occipital și la o distanță relativ mare față de articulația dintre craniu și atlas. Mușchii de col uterin posterior sunt încă slab dezvoltați. De aceea, un cap greu, mare (în raport cu restul corpului) se înclină înainte, iar nou-născutul nu-l poate ridica. Încercările de a ridica capul de cap după 6-7 săptămâni până la formarea lordozei de col uterin, care este stabilită în următoarele luni ca urmare a eforturilor de a menține corpul în echilibru într-o poziție așezată. Lordoza cervicală formează toate vertebrele cervicale și cele două vertebre toracice superioare, iar vârful ei este la nivelul celei de-a cincea și a șasea vertebre cervicale.

La 6 luni, când copilul începe să se așeze, o îndoire în regiunea toracică se formează prin înfundarea posterior (kyphosis). În primul an, în timpul începutului și în timpul mersului, copilul dezvoltă o îndoire în regiunea lombară, orientată spre înainte (lordoza).

Lordoza lombară include vertebrele toracice XI-XII și toate vertebrele lombare, iar vârful ei corespunde celei de-a treia-a patra vertebră lombară. Formarea lordozelor lombare modifică poziția bazinului și facilitează mișcarea centrului de greutate comun (OCT) al corpului uman în spatele axei articulației șoldului, împiedicând astfel caderea corpului vertical. Forma coloanei vertebrale la un copil de 2-3 ani este caracterizată de o lordoză lombară insuficient de expusă, care atinge cea mai mare dezvoltare a acesteia la adult.

Lovitura sacrococciculară apare chiar și în embrioni. Cu toate acestea, începe să se dezvolte numai cu primele încercări de a înălța și cu apariția lordozei lombare. La formarea curburii acționează ca forța de gravitație este transmisă la bază printr-o sacrum a coloanei vertebrale și tinzând libere între clin oasele iliace sacrum și ligamentele tijă dispus între sacrum și osul ischiatice. Aceste ligamente fixează partea inferioară a sacrului la deal și la osul ischiului. Interacțiunea acestor două forțe este principalul factor responsabil pentru dezvoltarea flexurării sacrocociciale.

Pe măsură ce curbele fiziologice ale formei coloanei vertebrale se modifică, se modifică forma discului intervertebral. Dacă discurile nou-născutului au aceeași înălțime atât în față, cât și în spate, după formarea curbelor, forma lor se schimbă, iar cartilajele din incizia sagitală dobândesc o formă oarecum în formă de pană. În zona lordozei, o înălțime mare a acestei pene este îndreptată anterior, iar cea mai mică este posterioară. În regiunea kyphosis toracică, dimpotrivă, o înălțime mare este în spatele ei și una mai mică în față. În diviziunile sacre și coccigeale, coloana vertebrală are o îndoire orientată în spate. Discurile intervertebrale din regiunea sacrală au o importanță temporară și sunt înlocuite în anii 17-25 de țesutul osos, ceea ce face imposibilă mobilitatea vertebrelor sacre unul față de celălalt.

Creșterea coloanei vertebrale apare în mod intensiv în primii doi ani de viață. Lungimea sa în acest caz este atinsă cu 30-34% din dimensiunea finală. Diferite părți ale coloanei vertebrale cresc inegal. În cele mai multe cazuri, regiunea lombară crește, apoi cea sacrală, cervicală, toracică și, cel mai puțin, coccygeal. De la 1,5 la Zleth, creșterea vertebrelor toracice cervicale și superioare este relativ lentă. Creșterea ulterioară a coloanei vertebrale este observată în 7-9 ani. La vârsta de 10 ani, vertebrele toracice și lombare cresc puternic. O creștere a ratei de creștere a coloanei vertebrale se observă și în timpul pubertății.

Până la 2 ani, lungimea totală a părții osoase și cartilaginoase a coloanei vertebrale crește cu intensitate egală; atunci creșterea părții cartilaginoase este relativ lentă.

Corpurile vertebrelor nou-născute sunt relativ mai largi și mai scurte decât cele ale unui adult. La copiii cu vârsta cuprinsă între 3 și 15 ani, dimensiunile vertebrelor individuale, atât în înălțime cât și înălțime, cresc de la partea superioară până la partea inferioară a toracelui până la nivelul lombar inferior. Aceste diferențe (în orice caz, legate de creșterea în lățime) depind de creșterea încărcăturii de greutate a vertebrelor situate mai jos. Cu 6 ani în partea superioară și inferioară a vertebrelor, precum și la capetele proceselor spinoase și transversale, există puncte de osificare independente.

Creșterea totală a vertebrelor medii de la 3 la 6 ani cu aceeași intensitate în înălțime și lățime. La 5-7 ani, creșterea vertebrelor este ușor în spatele creșterii înălțimii, iar în vîrste ulterioare crește creșterea vertebrelor în toate direcțiile.

Procesul de osificare a coloanei vertebrale are loc în etape. În primul și al doilea an, ambele jumătăți ale arcurilor se îmbină, în al treilea an - arcele cu corpurile vertebrale. În 6-9 ani, se formează centre independente de osificare a suprafețelor superioare și inferioare ale corpurilor vertebrale, precum și capetele proceselor spinoase și transversale. Până la vârsta de 14 ani, părțile mediane ale corpului vertebral osifică. Osificarea completă a vertebrelor individuale se încheie cu 21-23 ani.

Pe măsură ce se formează coloanele coloanei vertebrale, mărimea cavităților toracice și pelvine crește, ceea ce la rândul lor ajută la menținerea poziției verticale și îmbunătățirea proprietăților arcului coloanei vertebrale la mers și sărituri.

Formarea coloanei vertebrale umane și poziția sa verticală, conform multor autori, au înălțimea locației centrului general de greutate al corpului.

Caracteristicile specifice locului de amplasare a centrului de greutate comun se datorează modificărilor neuniforme ale mărimii legăturilor biologice, modificării raportului de masă al acestor legături în organism în timpul perioadei de creștere. Ele sunt, de asemenea, asociate cu trăsăturile caracteristice dobândite în fiecare perioadă de vârstă, de la momentul în care copilul se află în vârstă înaintată, atunci când, ca urmare a involuției senile, procesele biomecanice apar simultan cu modificările morfologice.

Potrivit lui G. Kozyrev (1947), la nou-născuți, centrul de greutate comun este situat la nivelul vertebrelor toracice V-VI (determinat în poziția de îndreptare maximă posibila a extremităților inferioare prin bandajare). O astfel de locație craniană a centrului de greutate comun este explicată prin proporțiile caracteristice ale corpului nou-născutului.

Ca creștere, centrul general de greutate scade treptat. Astfel, la un copil de 6 luni, el este situat la nivelul vertebrelor toracice X. La vârsta de 9 luni, când majoritatea copiilor se pot afla singuri, centrul comun de greutate scade până la nivelul vertebrelor toracice XI-XII.

În relația biomecanică, cel mai interesant este procesul de tranziție către poziția verticală a corpului. Prima poziție este caracterizată de tulpina excesivă a întregii musculaturi, nu numai cea care ține direct corpul într-o poziție verticală, ci și cea care în actul de stăpânire nu joacă un rol sau are doar o influență mediocră. Aceasta indică o lipsă de diferențiere a musculaturii și lipsa reglementării necesare a tonului. În plus, instabilitatea se datorează, de asemenea, poziției înalte a TTPM și amprentei mici, ceea ce face dificilă menținerea echilibrului.

Un copil de 9 luni are o poziție specială în planul sagital. Acesta este caracterizat prin aceea că membrele inferioare ale copilului sunt în poziție îndoită (genunchi unghiul flexiunii copil de 9 luni, în vârstă ajunge la 162 °, la cel vechi an - 165 °), și o girație trunchi oarecum înclinată anteriorly (7-10 °). Poziția Bent a membrelor inferioare din cauza nu pentru a înclina pelvisului și nu se limitează la extinderea articulațiilor șoldului, precum și faptul că copilul se adaptează la retenția corpului unui astfel de echilibru, în care ar exclude posibilitatea unei bruște spărturile sale și pentru a asigura siguranța căderii. Apariția unei poziții speciale la această vârstă se datorează în primul rând lipsei unei calități fixe de a sta în picioare. Odată cu dobândirea acestei abilități, incertitudinea privind stabilitatea statică a corpului dispare treptat.

Până la vârsta de doi ani, copilul este deja mai încrezător și mai liber în mișcarea centrului de greutate în zona de sprijin. Înălțimea centrului de greutate comun al corpului este situat la nivelul I al vertebrelor lombare. Treptat, dispare jumătate de îndoire a extremităților inferioare (unghiul de flexiune la nivelul articulațiilor genunchiului atinge 170 °).

Poziția unui copil în vârstă de trei ani la înălțime este caracterizată de o poziție verticală a trunchiului și o ușoară flexiune a extremităților inferioare (unghiul de flexiune în genunchi este de 175 °). În regiunea coloanei vertebrale, cifoza toracică și lordoza lombară sunt vizibile clar. Planul orizontal al centrului de greutate comun al corpului este situat la nivelul II al vertebrelor lombare. Axa longitudinală a picioarelor formează un unghi de aproximativ 25-30 °, ca și la adulți.

În postura copiilor cu vârsta de cinci ani nu există semne de extremități inferioare înclinate (unghiul din articulația genunchiului este de 180 °). Planul orizontal al centrului de greutate comun este situat la nivelul III al vertebrelor lombare. În anii următori, schimbările în localizarea TTPM ale organismului se datorează în principal scăderii treptate a acestuia și unei reglementări mai stabile în planul sagital.

Ca urmare a îmbătrânirii, apar modificări anatomico-fiziologice și biomecanice în sistemul musculoscheletic.

G. Kozyrev (1947) a identificat trei tipuri de postură de bază cu cele mai caracteristice caracteristici morfologice și biomecanice.

Primul tip de postură senilă se caracterizează printr-o mișcare bruscă a centrului de greutate anterior - atât de mult încât planul sagital se află în fața centrelor celor trei articulații majore ale membrelor inferioare. Suportul este în principal partea din față a picioarelor, capul este înclinat anterior, lordoza cervicală este aplatizată. În partea inferioară a părților cervicale și toracice există o kyfoză ascuțită. Terminalele inferioare ale articulației genunchiului nu sunt complet dezintegrate (unghiul de flexie variază de la 172 la 177 °).

Al doilea tip de postură senilă se caracterizează printr-o mișcare a centrului de greutate în spate. Planul său sagital trece în spatele centrului articulației șoldului și îl închide într-un mod pasiv, folosind în acest scop tensiunea anusului sau a ligamentului femural. Corpul este înclinat spre spate, abdomenul coborât este expus anterior. Coloana vertebrală are forma unei "spate rotunde".

Cel de-al treilea tip de postură se caracterizează printr-o cadere generală a corpului fără înclinarea trunchiului înainte sau înapoi. Se pare că forța gravitațională a comprimat corpul de-a lungul axei verticale; în consecință, gâtul a devenit mai scurt, ca urmare a creșterii flexiei cervicale, trunchiul a fost scurtat datorită creșterii ciffei toracice și a membrelor inferioare - datorită flexiei în cele trei articulații majore. Planul sagital al centrului de greutate comun se extinde posterior din centrul articulației șoldului, închizându-l pasiv în spatele sau prin centrul articulației genunchiului. Ca urmare, ultimele două articulații pot fi închise numai în mod activ.

Atunci când examinează o persoană în vârstă sau senilă, în primul rând, atrage atenția asupra poziției sale, care este adesea caracterizată de severitatea lordozelor cervicale, lombare și kyfozei toracice.

La vârstnici și vârstnici creste cifoza coloanei vertebrale, se formează treptat spate, iar lordoza cervicală și lombară crește. Chiar și cu o sarcină statică normală, o anumită creștere a ciffei toracice apare în timpul vieții. Cu sarcini statice (supraîncărcări) prelungite pe partea laterală a concavei, discul intervertebral se schimbă și se dezvoltă o curbură fixă (hiperfifoză legată de vârstă) cu toate consecințele. Cinci tipuri de postură inerente la vârstnici, pe baza analizei radiografiilor curbelor fiziologice ale coloanei vertebrale, au fost identificate de Podrushnyak și Ostapchuk (1972):

1. neschimbat, unghiul de îndoire a regiunii toracice mai mare de 159 °;
2. înclinat, unghiul de îndoire a regiunii toracice este de 159-151 °;
3. kyfoid, unghiul de îndoire a regiunii toracice este mai mic de 151 °, lombar -155-164 °;
4. kyphosis-lordoza, unghiul cotului toracic mai mic de 151% din regiunea lombară - mai puțin de 155 °;
5. kyfoid-aplatizat, unghiul de îndoire a regiunii toracice mai mică de 15 G, lombar - mai mult de 164 °.

Autorii au descoperit că, odată cu îmbătrânirea, se înregistrează cele mai pronunțate modificări ale flexurilor în planul sagital al regiunii toracice, destul de clar - colul uterin și ușor mai puțin - coloana lombară.

Până la 60 de ani, scolioza, cifoza toracică, lordoza cervicală și lombară sunt mai des detectate la femei. Cu vârsta în creștere, numărul de persoane cu postură nemodificată într-o poziție verticală scade drastic și numărul persoanelor cu o poziție de cioșă crește.

Dintre diferitele modificări ale structurii și funcției coloanei vertebrale care se dezvoltă în procesul de îmbătrânire, dislocarea vertebrală sau torsiunea are un loc special, deoarece frecvența detectării și gradul de exprimare crește odată cu îmbătrânirea.

Potrivit lui Ostapchuk (1974), curburile torsionale ale coloanei vertebrale toracice și lombare sunt detectate în mai mult de jumătate din persoanele practic sănătoase de ambele sexe și sunt mai des întâlnite cu vârsta. În majoritatea oamenilor, torsiunea coloanei vertebrale este combinată cu curbura în planul frontal și direcția sa este strâns legată de forma scolioză.

Dezvoltarea cu îmbătrânire, torsiunea este strâns legată de disfuncția celui mai lung mușchi. Este întărită de combinația de torsiune cu curbură laterală a coloanei vertebrale. Torsia și disfuncția celui mai lung mușchi se dezvoltă pe fundalul proceselor distrofice-distructive ale coloanei vertebrale, crescând efectul negativ asupra staticilor și dinamicii unei persoane cu îmbătrânire.

[1], [2], [3], [4]