Žmogaus stuburo dinamika

Stuburo skeletas yra tvirta kūno atrama ir susideda iš 33–34 slankstelių. Slankstelis susideda iš dviejų dalių – slankstelio kūno (priekyje) ir slankstelio lanko (gale). Slankstelio kūnas sudaro didžiąją slankstelio dalį. Slankstelio lankas susideda iš keturių segmentų. Du iš jų yra kojytės, kurios sudaro atramines sieneles. Kitos dvi dalys yra plonos plokštės, kurios sudaro savotišką „stogą“. Iš slankstelio lanko tęsiasi trys kaulinės ataugos. Iš kiekvieno „kojytės-plokštelės“ sąnario atsišakoja dešinioji ir kairioji skersinės ataugos. Be to, vidurinėje linijoje, žmogui pasilenkus į priekį, galima pamatyti atgal kyšančią keterinę ataugą. Priklausomai nuo vietos ir funkcijos, skirtingų skyrių slanksteliai turi specifinius struktūrinius ypatumus, o slankstelio judėjimo kryptį ir laipsnį lemia sąnarinių ataugų orientacija.

Kaklo slanksteliai. Sąnarinės ataugos yra plokščios ir ovalios formos, erdvėje išdėstytos 10–15° kampu į priekinę plokštumą, 45° kampu į sagitalinę plokštumą ir 45° kampu į horizontalią plokštumą. Taigi, bet koks sąnario, esančio aukščiau, poslinkis apatinio atžvilgiu įvyks kampu į tris plokštumas vienu metu. Slankstelio kūnas turi viršutinio ir apatinio paviršių įgaubtumą, ir daugelis autorių tai laiko veiksniu, prisidedančiu prie judesių amplitudės padidėjimo.

Krūtinės ląstos slanksteliai. Sąnarinės ataugos yra pasvirusios į kaktinę plokštumą 20° kampu, į sagitinę plokštumą – 60° kampu, į horizontalią ir kaktinę plokštumas – 20° kampu.

Toks erdvinis sąnarių išdėstymas palengvina viršutinio sąnario poslinkį apatinio sąnario atžvilgiu vienu metu ventrokranijiškai arba dorsokaudališkai kartu su jo medialiniu arba lateraliniu poslinkiu. Sąnariniai paviršiai turi vyraujantį nuolydį sagitalinėje plokštumoje.

Juosmens slanksteliai. Jų sąnarinių paviršių erdvinis išsidėstymas skiriasi nuo krūtinės ir kaklo slankstelių. Jie yra išlenkti ir išdėstyti 45° kampu į priekinę plokštumą, 45° kampu į horizontalią plokštumą ir 45° kampu į sagitinę plokštumą. Toks erdvinis išsidėstymas palengvina viršutinio sąnario poslinkį apatinio sąnario atžvilgiu tiek dorsolateraliniu, tiek ventromedialiniu būdu, kartu su kranialiniu arba uodegos poslinkiu.

Svarbų tarpslankstelinių sąnarių vaidmenį stuburo judėjime įrodo ir gerai žinomi Lesgafto (1951) darbai, kuriuose daug dėmesio skiriama sąnarių sferinio paviršiaus svorio centrų sutapimui segmentuose C5-C7. Tai paaiškina vyraujantį judesio tūrį juose. Be to, sąnarinių paviršių pasvirimas vienalaikiu būdu į priekinę, horizontalią ir vertikalią plokštumas skatina vienalaikį tiesinį judėjimą kiekvienoje iš šių trijų plokštumų, atmesdamas judėjimo vienoje plokštumoje galimybę. Be to, sąnarinių paviršių forma skatina vieno sąnario slydimą kito plokštuma, ribodama vienalaikio kampinio judėjimo galimybę. Šios idėjos atitinka White'o (1978) tyrimus, kurių metu, pašalinus sąnarines ataugas su arkomis, kampinio judėjimo tūris slankstelių judesio segmente padidėjo sagitalinėje plokštumoje 20-80%, kaktinėje plokštumoje - 7-50%, o horizontalioje plokštumoje - 22-60%. Jirouto (1973) radiografiniai duomenys patvirtina šiuos rezultatus.

Stuburą sudaro visų tipų kaulų jungtys: ištisinės (sindesmozės, sinchondrozės, sinostozės) ir neištisinės (sąnariai tarp stuburo ir kaukolės). Slankstelių kūnai yra sujungti vienas su kitu tarpslanksteliniais diskais, kurie kartu sudaro maždaug ¹⁸ viso stuburo ilgio. Jie daugiausia atlieka hidraulinių amortizatorių funkciją.

Yra žinoma, kad bet kurios stuburo dalies judrumas labai priklauso nuo tarpslankstelinių diskų aukščio ir kaulinės stuburo dalies santykio.

Pasak Kapandji (1987), šis santykis lemia konkretaus stuburo segmento judrumą: kuo didesnis santykis, tuo didesnis judrumas. Kaklo stuburas pasižymi didžiausiu judrumu, nes santykis yra 2:5 arba 40 %. Juosmens stuburas yra mažiau judrus (santykis 1:3 arba 33 %). Krūtinės stuburas yra dar mažiau judrus (santykis 1:5 arba 20 %).

Kiekvienas diskas yra sukonstruotas taip, kad jo viduje būtų želatininė šerdis ir pluoštinis žiedas.

Želatinos pavidalo šerdis susideda iš nesuspaudžiamos, į gelį panašios medžiagos, uždarytos elastingame „konteineryje“. Jos cheminę sudėtį sudaro baltymai ir polisacharidai. Šerdis pasižymi stipriu hidrofiliškumu, t. y. vandens trauka.

Pasak Puschelio (1930), gimimo metu skysčio kiekis branduolyje yra 88%. Su amžiumi branduolys praranda gebėjimą surišti vandenį. Iki 70 metų vandens kiekis jame sumažėja iki 66%. Šios dehidratacijos priežastys ir pasekmės yra labai svarbios. Vandens kiekio sumažėjimą diske galima paaiškinti baltymų, polisacharidų koncentracijos sumažėjimu, taip pat laipsnišku branduolio gelio pavidalo medžiagos pakeitimu skaiduliniu kremzliniu audiniu. Adamso ir kt. (1976) tyrimų rezultatai parodė, kad su amžiumi keičiasi proteoglikanų molekulinis dydis branduolyje pulposus ir skaiduliniame žiede. Skysčio kiekis mažėja. Iki 20 metų išnyksta diskų kraujagyslių aprūpinimas. Iki 30 metų diskas maitinamas tik limfos difuzija per slankstelių galines plokšteles. Tai paaiškina stuburo lankstumo praradimą su amžiumi, taip pat pagyvenusių žmonių gebėjimo atkurti pažeisto disko elastingumą sumažėjimą.

Pulpinis branduolys gauna vertikalias jėgas, veikiančias slankstelio kūną, ir paskirsto jas radialiai horizontalioje plokštumoje. Norint geriau suprasti šį mechanizmą, galima įsivaizduoti branduolį kaip judrų lankstinį sąnarį.

Pluoštinis žiedas sudarytas iš maždaug 20 koncentrinių skaidulų sluoksnių, susipynusių taip, kad vienas sluoksnis būtų kampu ankstesnio sluoksnio atžvilgiu. Ši struktūra užtikrina judėjimo kontrolę. Pavyzdžiui, veikiant šlyties įtempiui, įstrižinės skaidulos, einančios viena kryptimi, įsitempia, o priešinga kryptimi einančios atsipalaiduoja.

Pulpinio branduolio funkcijos (Alter, 2001)

Veiksmas	Lenkimas	Pratęsimas	Šoninis lenkimas
Viršutinis slankstelis pakeltas	Priekinė dalis	Atgal	Lenkimo pusės link
Todėl diskas ištiesinamas.	Priekinė dalis	Atgal	Lenkimo pusės link
Todėl diskas padidėja	Atgal	Priekinė dalis	Į priešingą pusę nuo posūkio
Todėl šerdis yra nukreipta	Pirmyn	Atgal	Į priešingą pusę nuo posūkio

Su amžiumi skaidulinis žiedas praranda elastingumą ir lankstumą. Jaunystėje žiedo fibroelastinis audinys yra daugiausia elastingas. Su amžiumi arba po traumos skaidulinių elementų procentinė dalis didėja, o diskas praranda elastingumą. Praradus elastingumą, jis tampa jautresnis traumoms ir pažeidimams.

Kiekvienas tarpslankstelinis diskas, veikiant 250 kg apkrovai, gali sutrumpėti vidutiniškai 1 mm, o tai visam stuburui sutrumpina maždaug 24 mm. Esant 150 kg apkrovai, tarpslankstelinis diskas tarp T6 ir T7 sutrumpėja 0,45 mm, o 200 kg apkrova – tarp T11 ir T12 – 1,15 mm.

Šie diskų pokyčiai dėl slėgio išnyksta gana greitai. Gulint pusvalandį, 170–180 cm ūgio žmogaus kūno ilgis padidėja 0,44 cm. To paties žmogaus kūno ilgio skirtumas ryte ir vakare nustatomas vidutiniškai 2 cm. Pasak Leatt, Reilly, Troup (1986), per pirmąsias 1,5 valandos po pabudimo pastebėtas ūgio sumažėjimas 38,4%, o per pirmąsias 2,5 valandos po pabudimo – 60,8%. Ūgis atsistatė 68% per pirmąją nakties pusę.

Strickland ir Shearin (1972), analizuodami vaikų ūgio skirtumą ryte ir popietę, nustatė, kad vidutinis skirtumas yra 1,54 cm, o svyravimas – 0,8–2,8 cm.

Miego metu stuburo apkrova yra minimali, o diskai išsipučia, sugerdami skystį iš audinių. Adams, Dolan ir Hatton (1987) nustatė tris reikšmingas kasdienių juosmens stuburo apkrovos pokyčių pasekmes: 1 – „patinimas“ sukelia padidėjusį stuburo sustingimą juosmens lenkimo metu po pabudimo; 2 – anksti ryte stuburo diskų raiščiams būdinga didesnė traumų rizika; 3 – stuburo judesių amplitudė didėja artėjant dienos viduriui. Kūno ilgio skirtumas atsiranda ne tik dėl tarpslankstelinių diskų storio sumažėjimo, bet ir dėl pėdos skliauto aukščio pasikeitimo, o galbūt ir iš dalies dėl apatinių galūnių sąnarių kremzlės storio pasikeitimo.

Diskai gali pakeisti savo formą dėl jėgos poveikio dar prieš žmogui pasiekiant brendimą. Iki to laiko diskų storis ir forma jau būna galutinai nusistovėję, o stuburo konfigūracija ir su ja susijusi laikysena tampa nuolatine. Tačiau būtent dėl to, kad laikysena pirmiausia priklauso nuo tarpslankstelinių diskų savybių, ji nėra visiškai stabili savybė ir gali tam tikru mastu kisti dėl išorinių ir vidinių jėgų poveikio, ypač fizinio krūvio, ypač jauname amžiuje.

Raiščių struktūros ir kiti jungiamieji audiniai atlieka svarbų vaidmenį nustatant stuburo dinamines savybes. Jų užduotis – apriboti arba modifikuoti sąnario judėjimą.

Priekiniai ir užpakaliniai išilginiai raiščiai eina išilgai slankstelių kūnų ir tarpslankstelinių diskų priekinio ir užpakalinio paviršių.

Tarp slankstelių arkų yra labai stiprūs raiščiai, sudaryti iš elastingų skaidulų, kurios suteikia jiems geltoną spalvą, dėl kurios patys raiščiai vadinami tarpląsteliniais arba geltonais. Kai stuburas juda, ypač lenkiantis, šie raiščiai išsitempia ir įsitempia.

Tarp slankstelių keterinių ataugų yra tarpskersiniai raiščiai, o tarp skersinių ataugų – tarpskersiniai raiščiai. Virš keterinių ataugų per visą stuburo ilgį eina antskersinis raištis, kuris, artėjant prie kaukolės, didėja sagitaline kryptimi ir vadinamas sprando raiščiu. Žmonėms šis raištis yra plačios plokštės formos, sudarantis savotišką pertvarą tarp dešinės ir kairės sprando srities raumenų grupių. Slankstelių sąnarinės ataugos yra sujungtos viena su kita sąnariais, kurie viršutinėse stuburo dalyse yra plokščios formos, o apatinėse, ypač juosmens srityje, yra cilindro formos.

Pakaušikaulio ir atlanto jungtis turi savų ypatybių. Čia, kaip ir tarp slankstelių sąnarinių ataugų, yra jungtinis sąnarys, susidedantis iš dviejų anatomiškai atskirų sąnarių. Atlanto-pakaušikaulio sąnarinių paviršių forma yra elipsinė arba ovali.

Trys sąnariai tarp atlanto ir epistrofinio raumens sujungti į kombinuotą atlantoaksialinį sąnarį su viena vertikalia sukimosi ašimi; iš jų nesuporuotas sąnarys yra cilindrinis sąnarys tarp epistrofinio raumens įdubimų ir atlanto priekinės arkos, o suporuotas sąnarys yra plokščias sąnarys tarp apatinio atlanto sąnarinio paviršiaus ir viršutinio epistrofinio raumens sąnarinio paviršiaus.

Du sąnariai, atlanto-pakaušio ir atlanto-ašinis, esantys virš ir po atlantu, vienas kitą papildo ir sudaro jungtis, suteikiančias galvai judrumą aplink tris viena kitai statmenas sukimosi ašis. Abu šie sąnariai gali būti sujungti į vieną jungtinį sąnarį. Kai galva sukasi aplink vertikalią ašį, atlantas juda kartu su pakaušio kaulu, atlikdamas savotiško tarpkaulinio menisko tarp kaukolės ir likusios stuburo dalies vaidmenį. Šių sąnarių stiprinime dalyvauja gana sudėtingas raiščių aparatas, kurį sudaro kryžminis ir pterygoidinis raiščiai. Savo ruožtu kryžminį raištį sudaro skersinis raištis ir dvi kojos - viršutinė ir apatinė. Skersinis raištis eina už odontoidinio epistrofinio raumens ir sustiprina šio danties padėtį jo vietoje, būdamas ištemptas tarp dešiniojo ir kairiojo šoninių atlanto masių. Viršutinė ir apatinė kojos tęsiasi nuo skersinio raiščio. Iš jų viršutinė yra pritvirtinta prie pakaušio kaulo, o apatinė - prie antrojo kaklo slankstelio kūno. Pterygoidiniai raiščiai, dešinysis ir kairysis, eina nuo danties šoninių paviršių į viršų ir į išorę, prisitvirtindami prie pakaušio kaulo. Tarp atlanto ir pakaušio kaulo yra dvi membranos – priekinė ir užpakalinė, uždarančios angą tarp šių kaulų.

Kryžkaulis su uodegikauliu sujungtas sinchondroze, kurios metu uodegikaulis gali judėti daugiausia anteroposteriori kryptimi. Moterims uodegikaulio viršūnės judrumo amplitudė šia kryptimi yra maždaug 2 cm. Raiščių aparatas taip pat dalyvauja stiprinant šią sinchondrozę.

Kadangi suaugusiojo stuburas sudaro dvi lordozines (kaklo ir juosmens) ir dvi kifozines (krūtinės ir kryžkaulio) kreives, vertikali linija, kylanti iš kūno svorio centro, kerta jį tik dviejose vietose, dažniausiai C8 ir L5 slankstelių lygyje. Tačiau šie santykiai gali skirtis priklausomai nuo žmogaus laikysenos ypatybių.

Viršutinės kūno dalies svoris ne tik spaudžia slankstelius, bet ir veikia kai kuriuos iš jų jėgos pavidalu, kuri formuoja stuburo išlinkimus. Krūtinės ląstos srityje kūno sunkio linija eina priešais slankstelių kūnus, dėl to atsiranda jėgos poveikis, skirtas padidinti stuburo kifozinį išlinkimą. Tam trukdo jo raiščių aparatas, ypač užpakalinis išilginis raištis, tarpkauliniai raiščiai, taip pat liemens tiesiamųjų raumenų tonusas.

Juosmens stubure santykis yra atvirkštinis, kūno gravitacijos linija paprastai eina taip, kad gravitacija linkusi sumažinti juosmens lordozę. Su amžiumi mažėja ir raiščių aparato pasipriešinimas, ir ekstensorinių raumenų tonusas, dėl to, veikiant gravitacijai, stuburas dažniausiai keičia savo konfigūraciją ir sudaro vieną bendrą į priekį nukreiptą lenkimą.

Nustatyta, kad viršutinės kūno pusės svorio centro poslinkis į priekį vyksta veikiant daugeliui veiksnių: galvos ir pečių juostos, viršutinių galūnių, krūtinės, krūtinės ląstos ir pilvo organų masei.

Suaugusiųjų frontalinė plokštuma, kurioje yra kūno svorio centras, nuo atlanto-pakaušio sąnario nukrypsta į priekį gana mažai. Mažiems vaikams galvos masė yra labai svarbi, nes jos santykis su viso kūno mase yra reikšmingesnis, todėl galvos svorio centro frontalinė plokštuma paprastai yra labiau pasislinkusi į priekį. Žmogaus viršutinių galūnių masė tam tikru mastu veikia stuburo išlinkimo formavimąsi, priklausomai nuo pečių juostos poslinkio į priekį arba atgal, nes specialistai pastebėjo tam tikrą koreliaciją tarp pasilenkimo ir pečių juostos bei viršutinių galūnių poslinkio į priekį laipsnio. Tačiau esant ištiesintai laikysenai, pečių juosta paprastai pasislenka atgal. Žmogaus krūtinės masė turi įtakos liemens svorio centro poslinkiui į priekį, kuo labiau išsivystęs jo priekinis ir užpakalinis skersmuo. Esant plokščiai krūtinei, jos masės centras yra gana arti stuburo. Krūtinės ląstos organai, ypač širdis, ne tik savo mase prisideda prie liemens masės centro poslinkio į priekį, bet ir veikia kaip tiesioginė krūtinės ląstos stuburo kaukolės dalies trauka, taip padidindami jos kifozinį išlinkimą. Pilvo organų svoris kinta priklausomai nuo žmogaus amžiaus ir konstitucijos.

Morfologinės stuburo savybės lemia jo gniuždymo ir tempimo stiprumą. Specializuotoje literatūroje yra duomenų, kad jis gali atlaikyti apie 350 kg gniuždymo slėgį. Kaklo srities gniuždymo pasipriešinimas yra apie 50 kg, krūtinės ląstos srities – 75 kg, o juosmens srities – 125 kg. Yra žinoma, kad tempimo pasipriešinimas kaklo srityje yra apie 113 kg, krūtinės ląstos srityje – 210 kg, o juosmens srityje – 410 kg. Sąnariai tarp 5-ojo juosmens slankstelio ir kryžkaulio plyšta veikiant 262 kg tempimo jėgai.

Atskirų slankstelių jėga, atlaikanti kaklo stuburo suspaudimą, yra maždaug tokia: C3 - 150 kg, C4 - 150 kg, C5 - 190 kg, C6 - 170 kg, C7 - 170 kg.

Krūtinės ląstos sričiai būdingi šie rodikliai: T1 - 200 kg, T5 - 200 kg, T3 - 190 kg, T4 - 210 kg, T5 - 210 kg, T6 - 220 kg, T7 - 250 kg, T8 - 250 kg, T9 - 320 kg, T10 - 360 kg, T11 - 400 kg, T12 - 375 kg. Juosmens sritis gali atlaikyti maždaug tokias apkrovas: L1 - 400 kg, L2 - 425 kg, L3 - 350 kg, L4 - 400 kg, L5 - 425 kg.

Tarp dviejų gretimų slankstelių kūnų galimi tokie judesių tipai. Judesiai išilgai vertikalios ašies dėl tarpslankstelinių diskų suspaudimo ir tempimo. Šie judesiai yra labai riboti, nes suspaudimas galimas tik tarpslankstelinių diskų elastingumo ribose, o tempimą slopina išilginiai raiščiai. Visai stuburo kolonai suspaudimo ir tempimo ribos yra nereikšmingos.

Judesiai tarp dviejų gretimų slankstelių kūnų gali vykti iš dalies sukimosi aplink vertikalią ašį forma. Šį judėjimą daugiausia slopina tarpslankstelinio disko skaidulinio žiedo koncentrinių skaidulų įtampa.

Taip pat galimi sukimai aplink priekinę ašį tarp slankstelių lenkimo ir tiesimo metu. Šių judesių metu keičiasi tarpslankstelinio disko forma. Lenkimo metu jo priekinė dalis suspaudžiama, o užpakalinė – ištempiama; tiesimo metu stebimas priešingas reiškinys. Šiuo atveju želatininis branduolys keičia savo padėtį. Lenkimo metu jis juda atgal, o tiesimo metu – į priekį, t. y. link ištemptos skaidulinio žiedo dalies.

Kitas ryškus judėjimo tipas yra sukimasis aplink sagitalinę ašį, dėl kurio kamienas pakrypsta į šoną. Šiuo atveju vienas disko šoninis paviršius yra suspaustas, o kitas – ištemptas, ir želatininis branduolys juda tempimo, t. y. išgaubimo, link.

Judesiai, vykstantys sąnariuose tarp dviejų gretimų slankstelių, priklauso nuo sąnarinių paviršių formos, kurie skirtingose stuburo dalyse yra išsidėstę skirtingai.

Kaklo sritis yra judriausia. Šioje srityje sąnarinės ataugos turi plokščius sąnarinius paviršius, nukreiptus atgal maždaug 45–65° kampu. Šis artikuliacijos tipas suteikia tris laisvės laipsnius: lenkimo-tiesimo judesiai galimi priekinėje plokštumoje, šoniniai judesiai sagitalinėje plokštumoje ir sukamieji judesiai horizontalioje plokštumoje.

Erdvėje tarp C2 ir C3 slankstelių judesių amplitudė yra šiek tiek mažesnė nei tarp kitų slankstelių. Taip yra todėl, kad tarpslankstelinis diskas tarp šių dviejų slankstelių yra labai plonas, o priekinė epistrofeumo apatinio krašto dalis sudaro iškyšą, kuri riboja judesį. Kaklo stuburo lenkimo-tiesimo judesių amplitudė yra maždaug 90°. Priekinis kaklo stuburo kontūras sulenkiant virsta įgaubtu. Taip susidariusios įgaubtos vietos spindulys yra 16,5 cm. Jei spinduliai brėžiami nuo šio įgaubto priekinio ir užpakalinio galų, gaunamas atgal atviras kampas, lygus 44°. Esant maksimaliam tiesimui, susidaro į priekį ir aukštyn atviras kampas, lygus 124°. Šių dviejų lankų chordos susijungia 99° kampu. Didžiausias judesių amplitudė stebima tarp C3, C4 ir C5 slankstelių, šiek tiek mažesnė tarp C6 ir C7 ir dar mažesnė tarp C7 ir T1 slankstelių.

Šoniniai judesiai tarp pirmųjų šešių kaklo slankstelių kūnų taip pat turi gana didelę amplitudę. Slankstelis C... šia kryptimi yra žymiai mažiau judrus.

Balno formos sąnariniai paviršiai tarp kaklo slankstelių kūnų nesudaro palankių sąlygų torsiniams judesiams. Apskritai, remiantis įvairiais autoriais, kaklo srities judesių amplitudė vidutiniškai yra tokia: lenkimas - 90°, tiesimas - 90°; šoninis pasvirimas - 30°, sukimas į vieną pusę - 45°.

Atlanto-pakaušio sąnarys ir sąnarys tarp atlanto ir epistrofinio raumuo turi tris judėjimo laisvės laipsnius. Pirmuoju atveju galimas galvos pakreipimas į priekį ir atgal. Antruoju atveju galimas atlanto sukimasis aplink odontoidinę ataugą, kaukolei sukant kartu su atlantu. Galvos pakreipimas į priekį ties kaukolės ir atlanto sąnariu galimas tik 20°, o atgal – 30°. Judėjimą atgal slopina priekinės ir užpakalinės atlanto-pakaušio membranų įtampa ir jis vyksta aplink priekinę ašį, einančią už išorinės klausos angos ir tiesiai priešais smilkinkaulio pienligės ataugas. Kaukolės pakreipimas į priekį didesnis nei 20°, o atgal – 30° galimas tik kartu su kaklo stuburu. Pakreipimas į priekį galimas tol, kol smakras paliečia krūtinkaulį. Toks pakreipimo laipsnis pasiekiamas tik aktyviai susitraukiant raumenims, kurie lenkia kaklo stuburą ir pakreipia galvą ant kūno. Kai galvą į priekį traukia gravitacija, smakras paprastai neliečia krūtinkaulio, nes galvą vietoje laiko įsitempusių pakaušio raumenų ir pakaušio raiščio įtampa. Į priekį pakreiptos galvos svoris, veikiantis pirmos klasės svirtį, nėra pakankamas, kad įveiktų pakaušio raumenų pasyvumą ir pakaušio raiščio elastingumą. Kai susitraukia sternohioidinis ir geniohioidinis raumenys, jų jėga kartu su galvos svoriu sukelia didesnį pakaušio raumenų ir pakaušio raiščio tempimą, todėl galva palinksta į priekį, kol smakras paliečia krūtinkaulį.

Atlanto ir kaulinio kaulo sąnarys gali pasisukti 30° į dešinę ir į kairę. Sukimąsi atlanto ir kaulinio kaulo sąnaryje riboja pterygoidinių raiščių, prasidedančių pakauškaulio krumplių šoniniuose paviršiuose ir prisitvirtinusių prie odontoidinės ataugos šoninių paviršių, įtampa.

Dėl to, kad kaklo slankstelių apatinis paviršius yra įgaubtas anteroposterior kryptimi, judesiai tarp slankstelių sagitalinėje plokštumoje yra galimi. Kaklo srityje raiščių aparatas yra mažiausiai galingas, o tai taip pat prisideda prie jo mobilumo. Kaklo sritis yra žymiai mažiau veikiama (palyginti su krūtinės ląsta ir juosmens sritimis) gniuždymo apkrovų. Tai daugelio raumenų, lemiančių galvos, stuburo ir pečių juostos judesius, tvirtinimo taškas. Ant kaklo dinaminis raumenų tempimo poveikis yra santykinai didesnis, palyginti su statinių apkrovų poveikiu. Kaklo sritis yra mažai veikiama deformuojančių apkrovų, nes aplinkiniai raumenys tarsi apsaugo ją nuo per didelio statinio poveikio. Vienas iš būdingų kaklo srities bruožų yra tai, kad sąnarinių ataugų plokšti paviršiai vertikalioje kūno padėtyje yra 45 ° kampu. Kai galva ir kaklas pakreipiami į priekį, šis kampas padidėja iki 90 °. Šioje padėtyje kaklo slankstelių sąnariniai paviršiai horizontalia kryptimi persidengia ir yra fiksuoti dėl raumenų veikimo. Kai kaklas sulenktas, raumenų veikla yra ypač reikšminga. Tačiau sulenkto kaklo padėtis žmogui įprasta darbo metu, nes regos organas turi kontroliuoti rankų judesius. Daugelis darbų, taip pat ir knygos skaitymas, paprastai atliekami sulenkus galvą ir kaklą. Todėl raumenys, ypač kaklo užpakalinė dalis, turi dirbti, kad galva išliktų pusiausvyroje.

Krūtinės ląstos srityje sąnarinės ataugos taip pat turi plokščius sąnarinius paviršius, tačiau jos orientuotos beveik vertikaliai ir daugiausia išsidėsčiusios priekinėje plokštumoje. Esant tokiai ataugų išdėstymui, galimi lenkimo ir sukimosi judesiai, o tiesimas yra ribotas. Šoninis lenkimas atliekamas tik nereikšmingose ribose.

Krūtinės ląstos srityje stuburo judrumas yra mažiausias dėl mažo tarpslankstelinių diskų storio.

Viršutinės krūtinės ląstos dalies (nuo pirmojo iki septintojo slankstelio) judrumas yra nereikšmingas. Jis padidėja uodegos kryptimi. Šoninis lenkimas krūtinės ląstos srityje galimas maždaug 100° į dešinę ir šiek tiek mažiau į kairę. Sukamuosius judesius riboja sąnarinių ataugų padėtis. Judesių amplitudė yra gana didelė: aplink kaktinę ašį ji yra 90°, tiesimas - 45°, sukimas - 80°.

Juosmens srityje sąnarinės ataugos turi sąnarinius paviršius, orientuotus beveik sagitalinėje plokštumoje, jų viršutinis-vidinis sąnarinis paviršius yra įgaubtas, o apatinis-išorinis - išgaubtas. Toks sąnarinių ataugų išdėstymas neleidžia joms tarpusavyje suktis, o judesiai atliekami tik sagitalinėje ir frontalinėje plokštumose. Šiuo atveju tiesimo judesiai galimi didesnėse ribose nei lenkimo.

Juosmens srityje skirtingų slankstelių judrumo laipsnis nėra vienodas. Visomis kryptimis jis didžiausias tarp L3 ir L4 bei tarp L4 ir L5 slankstelių. Mažiausias judrumas stebimas tarp L2 ir L3.

Juosmens slankstelių judrumą apibūdina šie parametrai: lenkimas - 23°, tiesimas - 90°, šoninis posvyris į kiekvieną pusę - 35°, rotacija - 50. Tarpslankstelinis tarpas tarp L3 ir L4 pasižymi didžiausiu judrumu, kurį reikėtų palyginti su L3 slankstelio centrine padėtimi. Iš tiesų, šis slankstelis vyrams atitinka pilvo srities centrą (moterims L3 yra šiek tiek labiau uodegos link). Yra atvejų, kai žmonių kryžkaulis buvo beveik horizontaliai, o juosmens-kryžkaulio kampas sumažėjo iki 100–105°. Juosmens slankstelių judesius ribojantys veiksniai pateikti 3.4 lentelėje.

Kaktinėje plokštumoje stuburo lenkimas galimas daugiausia kaklo ir viršutinėje krūtinės ląstos srityse; tiesimas vyksta daugiausia kaklo ir juosmens srityse, krūtinės ląstos srityje šie judesiai yra nereikšmingi. Sagitalinėje plokštumoje didžiausias judrumas pastebimas kaklo srityje; krūtinės ląstos srityje jis yra nereikšmingas ir vėl padidėja juosmens srityje. Kaklo srityje galima didelė rotacija; uodegos kryptimi jos amplitudė mažėja ir yra labai nereikšminga juosmens srityje.

Tiriant viso stuburo judrumą, nėra aritmetinės prasmės sumuoti skaičių, apibūdinančių judesių amplitudę skirtinguose pjūviuose, nes judant visai laisvai stuburo daliai (tiek anatominiams preparatams, tiek gyviems subjektams), dėl stuburo išlinkimo atsiranda kompensaciniai judesiai. Visų pirma, nugaros lenkimas vienoje srityje gali sukelti pilvo tiesimą kitoje. Todėl patartina papildyti skirtingų sričių judrumo tyrimą duomenimis apie viso stuburo judrumą. Tiriant šiuo atžvilgiu izoliuotą stuburą, nemažai autorių gavo šiuos duomenis: lenkimas - 225°, tiesimas - 203°, šoninis posvyris - 165°, sukimas - 125°.

Krūtinės ląstos srityje stuburo šoninis lenkimas galimas tik tada, kai sąnarinės ataugos yra tiksliai priekinėje plokštumoje. Tačiau jos yra šiek tiek pakreiptos į priekį. Dėl to šoniniame pakreipime dalyvauja tik tie tarpslanksteliniai sąnariai, kurių briaunos yra orientuotos maždaug priekinėje plokštumoje.

Stuburo sukimosi judesiai aplink vertikalią ašį didžiausi galimi kaklo srityje. Galva ir kaklas gali pasisukti liemens atžvilgiu maždaug 60–70° į abi puses (t. y. iš viso maždaug 140°). Krūtinės stuburo dalyje sukimasis neįmanomas. Juosmens dalyje sukimasis praktiškai lygus nuliui. Didžiausias sukimasis tarp krūtinės ir juosmens stuburo galimas 17 ir 18 biokinematinių porų srityje.

Taigi bendras stuburo sukimosi judrumas yra lygus 212° (132° galvos ir kaklo, o 80° 17 ir 18 biokinematinių porų).

Įdomu nustatyti galimą kūno sukimosi apie vertikalią ašį laipsnį. Stovint ant vienos kojos, pusiau sulenktame klubo sąnaryje galima suktis 140°; atsiremiant į abi kojas, šio judesio amplitudė sumažėja iki 30°. Iš viso tai padidina mūsų kūno sukimosi pajėgumą maždaug iki 250° stovint ant dviejų kojų ir iki 365° stovint ant vienos kojos. Sukamieji judesiai, atliekami nuo galvos iki kojų pirštų galiukų, sumažina kūno ilgį 1–2 cm. Tačiau kai kuriems žmonėms šis sumažėjimas yra žymiai didesnis.

Stuburo sukimo judesiai atliekami keturiais lygiais, būdingais skirtingiems skoliozės išlinkimų tipams. Kiekvienas iš šių sukimo lygių priklauso nuo tam tikros raumenų grupės funkcijos. Apatinis sukimosi lygis atitinka apatinę krūtinės ląstos angą (12-ųjų netikrų šonkaulių lygį). Sukamasis judesys šiame lygyje atsiranda dėl vienos pusės vidinio įstrižinio raumens ir priešingos pusės išorinio įstrižinio raumens, veikiančių kaip sinergistai, funkcijos. Šis judėjimas gali būti tęsiamas aukštyn dėl vienos pusės vidinių tarpšonkaulinių raumenų ir kitos pusės išorinių tarpšonkaulinių raumenų susitraukimo. Antrasis sukamųjų judesių lygis yra pečių juostoje. Jei ji fiksuota, krūtinės ląstos ir stuburo sukimasis atsiranda dėl priekinio dantytojo ir krūtinės raumenų susitraukimo. Sukimą taip pat atlieka kai kurie nugaros raumenys – užpakalinis dantytasis raumuo (viršutinis ir apatinis), klubakaulinis ir pusiau nugaros raumuo. Sternocleidomastoideus raumuo, susitraukdamas abipusiai, laiko galvą vertikalioje padėtyje, atmeta ją atgal ir taip pat lenkia kaklo stuburą. Susitraukdamas vienapusiškai, jis pakreipia galvą į šoną ir pasuka į priešingą pusę. Galvos splenius capitis raumuo tiesia kaklo stuburą ir pasuka galvą į tą pačią pusę. Kaklo splenius raumuo tiesia kaklo stuburą ir pasuka kaklą į susitraukimo pusę.

Šoniniai lenkimai dažnai derinami su jo sukimu, nes tarpslankstelinių sąnarių padėtis tam palanki. Judesys atliekamas aplink ašį, kuri nėra tiksliai sagitalinėje kryptimi, o yra pakreipta į priekį ir žemyn, dėl to šoninį lenkimą lydi liemens sukimasis atgal į tą pusę, kurioje lenkimo metu susidaro stuburo išgaubimas. Šoninių lenkimų derinimas su sukimu yra labai reikšminga savybė, paaiškinanti kai kurias skoliotinių kreivių savybes. 17 ir 18 biokinematinių porų srityje stuburo šoniniai lenkimai derinami su jo sukimu į išgaubtą arba įgaubtą pusę. Šiuo atveju paprastai atliekama ši judesių triada: šoninis lenkimas, lenkimas į priekį ir sukimas į išgaubimą. Šie trys judesiai paprastai realizuojami skoliotiniais kreiviais.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Funkcinės raumenų grupės, užtikrinančios stuburo judėjimą

Kaklo stuburas: judesiai aplink priekinę ašį

Lenkimas

1. Sternocleidomastoidinis raumuo
2. Priekinis skalenos raumuo
3. Užpakalinis skalenos raumuo
4. Ilgasis colio raumuo
5. Ilgasis galvos raumuo
6. Rectus capitis priekinis raumuo
7. Poodinis kaklo raumuo
8. Omohyoidinis raumuo
9. sternohyoidinis raumuo
10. Sternotiroidinis raumuo
11. Skydliaukės hipoidinis raumuo
12. Virškinimo traktas
13. Stilohioidinis raumuo
14. Mielohioidinis raumuo
15. Geniohyoidinis raumuo

Judesiai aplink sagitalinę ašį

1. Ilgasis colio raumuo
2. Priekinis skalenos raumuo
3. Vidurinis skalenos raumuo
4. Užpakalinis skalenos raumuo
5. Trapecinis raumuo
6. Sternocleidomastoidinis raumuo
7. Erektorinis stuburo raumuo
8. Kaklo raumens dirželis
9. Ilgasis galvos raumuo

Judesiai aplink vertikalią ašį - sukimasis

1. Priekinis skalenos raumuo
2. Vidurinis skalenos raumuo
3. Užpakalinis skalenos raumuo
4. Sternocleidomastoidinis raumuo
5. Viršutinis trapecinis raumuo
6. Kaklo raumens dirželis
7. Keliamasis mentės raumuo

Sukamieji judesiai kaklo stubure (apyvarpinis judesys):

Pakaitomis dalyvaujant visoms raumenų grupėms, kurios sukelia stuburo lenkimą, pakreipimą ir pratęsimą gimdos kaklelio srityje.

Juosmens stuburas: judesiai aplink priekinę ašį

Lenkimas

1. Iliopsoas raumuo
2. Kvadratinis juosmens raumuo
3. Tiesusis pilvo raumuo
4. Išorinis įstrižinis pilvo raumuo

Pratęsimas (krūtinės ir juosmens)

1. Erektorinis stuburo raumuo
2. Skersinis stuburo raumuo
3. Tarpdygliai raumenys
4. Tarpskersiniai raumenys
5. Raumenys, keliantys šonkaulius
6. Trapecinis raumuo
7. Plačiausias nugaros raumuo
8. Romboidinis didysis raumuo
9. Romboidinis mažasis raumuo
10. Užpakalinis viršutinis dantytasis raumuo
11. Užpakalinis apatinis dantytasis raumuo

Šoniniai lenkimo judesiai aplink sagitalinę ašį (krūtinės ir juosmens stuburo dalys)

1. Tarpskersiniai raumenys
2. Raumenys, keliantys šonkaulius
3. Išorinis įstrižinis pilvo raumuo
4. Vidinis įstrižinis pilvo raumuo
5. Skersinis pilvo raumuo
6. Tiesusis pilvo raumuo
7. Kvadratinis juosmens raumuo
8. Trapecinis raumuo
9. Plačiausias nugaros raumuo
10. Romboidinis didysis raumuo
11. Užpakalinis viršutinis dantytasis raumuo
12. Užpakalinis apatinis dantytasis raumuo
13. Erektorinis stuburo raumuo
14. Skersinis spinalis raumuo

Judesiai aplink vertikalią ašį - sukimasis

1. Iliopsoas raumuo
2. Raumenys, keliantys šonkaulius
3. Kvadratinis juosmens raumuo
4. Išorinis įstrižinis pilvo raumuo
5. Vidinis įstrižinis pilvo raumuo
6. Išorinis tarpšonkaulinis raumuo
7. Vidinis tarpšonkaulinis raumuo
8. Trapecinis raumuo
9. Romboidinis didysis raumuo
10. Plačiausias nugaros raumuo
11. Užpakalinis viršutinis dantytasis raumuo
12. Užpakalinis apatinis dantytasis raumuo
13. Erektorinis stuburo raumuo
14. Skersinis stuburo raumuo

Sukamieji sukamojo judesiai mišriomis ašimis (apylinkės judesiai): pakaitomis susitraukiant visiems liemens raumenims, sukeliant stuburo tiesimą, gaktos lenkimą ir stuburo lenkimą.