Pembentukan lajur vertebra dan postur menegak badan manusia dalam ontogenesis

Lajur tulang belakang manusia secara berturut-turut melalui peringkat perkembangan membran, rawan dan tulang. Unsur-unsurnya muncul pada peringkat awal perkembangan embrio. Pada mulanya, asas badan vertebra terletak jauh antara satu sama lain, dipisahkan oleh lapisan mesenkim embrio. Kemudian gerbang vertebra mula berkembang, proses melintang dan artikular terbentuk, kemudian vertebra membezakan hampir sepenuhnya, dan proses spinous masih tidak hadir.

Kord dalam embrio dikurangkan dan dipelihara hanya dalam bentuk teras gelatin cakera intervertebral. Ciri ciri tulang belakang pada peringkat awal perkembangan intrauterin adalah persamaan badan vertebra dalam bentuknya. Pada akhir bulan kedua perkembangan intrauterin, saiz vertebra serviks meningkat dengan mendadak. Peningkatan dalam badan vertebra lumbar dan sakral tidak diperhatikan walaupun pada bayi baru lahir kerana ketiadaan kesan graviti intrauterin.

Ligamen longitudinal terletak dalam embrio pada permukaan dorsal badan vertebra. Cakera intervertebral dalam embrio terbentuk daripada mesenkim. Pusat osifikasi di tulang belakang embrio mula-mula muncul di toraks bawah dan vertebra lumbar atas, dan kemudian dikesan di bahagian lain.

Selepas kelahiran, kanak-kanak itu segera mula bergelut dengan banyak pengaruh luaran. Dan rangsangan terpenting yang akan membentuk posturnya ialah graviti. Dari saat kelahiran sehingga pembentukan postur yang wujud pada orang dewasa, setiap kanak-kanak, menurut A. Potapchuk dan M. Didur (2001), melalui tahap pembentukan pergerakan berikut:

• tahap A - kanak-kanak itu, berbaring di perutnya, mengangkat kepalanya. Pada masa yang sama, disebabkan oleh refleks serviks-tonik, tahap terbentuk yang memastikan keseimbangan badan dan ambang asas ketegangan otot;
• tahap B - pembentukan sambungan otot-sendi yang menentukan perkembangan automatisme kitaran motor. Tempoh ini sepadan dengan peringkat belajar merangkak dan duduk; mekanisme kemasukan unilateral dan kemudian multilateral otot anggota badan mula terbentuk, yang seterusnya memastikan pembentukan stereotaip optimum berjalan dan berdiri;
• tahap C - dibentuk menjelang akhir tahun pertama kehidupan dan membolehkan kanak-kanak itu menavigasi dengan cepat di angkasa menggunakan senjata kemahiran motor sedia ada;
• Tahap D - postur badan menegak dicipta, di mana keseimbangan otot dalam kedudukan berdiri dipastikan dengan usaha otot yang minimum. Apabila tahap pembentukan pergerakan berubah, bentuk tulang belakang juga berubah. Adalah diketahui bahawa lajur tulang belakang bayi yang baru lahir, dengan pengecualian kelengkungan sakral kecil, hampir tidak mempunyai lengkung fisiologi. Ketinggian kepala dalam tempoh ini adalah lebih kurang sama dengan panjang badan. Pusat graviti kepala pada bayi terletak betul-betul di hadapan synchondrosis antara tulang sphenoid dan occipital dan pada jarak yang agak besar di hadapan sendi antara tengkorak dan atlas. Otot serviks posterior masih kurang berkembang. Oleh itu, kepala yang berat, besar (berkaitan dengan seluruh badan) tergantung ke hadapan, dan bayi yang baru lahir tidak dapat mengangkatnya. Percubaan untuk mengangkat kepala memimpin selepas 6-7 minggu untuk pembentukan lordosis serviks, yang ditubuhkan pada bulan-bulan berikutnya sebagai hasil usaha yang bertujuan untuk mengekalkan badan dalam keseimbangan dalam kedudukan duduk. Lordosis serviks dibentuk oleh semua vertebra serviks dan dua vertebra toraks atas, dan puncaknya berada pada tahap vertebra serviks kelima hingga keenam.

Pada 6 bulan, apabila kanak-kanak mula duduk, kelengkungan di kawasan toraks terbentuk dengan cembung ke arah belakang (kyphosis). Pada tahun pertama, apabila kanak-kanak mula berdiri dan berjalan, kelengkungan di kawasan lumbar terbentuk, diarahkan ke hadapan (lordosis).

Lordosis lumbar termasuk toraks XI-XII dan semua vertebra lumbar, dan puncaknya sepadan dengan vertebra lumbar ketiga-empat. Pembentukan lordosis lumbar mengubah kedudukan pelvis dan menggalakkan anjakan pusat graviti umum (GG) badan manusia posterior ke paksi sendi pinggul, dengan itu menghalang badan daripada jatuh dalam kedudukan tegak. Bentuk tulang belakang pada kanak-kanak berumur 2-3 tahun dicirikan oleh lordosis lumbar yang tidak cukup dinyatakan, yang mencapai perkembangan terbesarnya pada orang dewasa.

Lengkung sacrococcygeal muncul dalam embrio. Walau bagaimanapun, ia mula berkembang hanya dengan percubaan pertama pada berjalan tegak dan dengan penampilan lumbar lordosis. Pembentukan lengkung ini dipengaruhi oleh daya graviti, dihantar ke pangkal sakrum melalui bahagian bebas tulang belakang dan cenderung untuk menyipit sakrum antara tulang iliac, dan tarikan ligamen yang terletak di antara sakrum dan iskium. Ligamen ini mengikat bahagian bawah sakrum ke tubercle dan tulang belakang iskium. Interaksi kedua-dua daya ini adalah faktor utama yang menentukan perkembangan lengkung sacrococcygeal.

Apabila lengkung fisiologi tulang belakang terbentuk, bentuk cakera intervertebral juga berubah. Sekiranya cakera bayi yang baru lahir mempunyai ketinggian yang sama di hadapan dan di belakang, maka dengan pembentukan lengkung bentuknya berubah, dan tulang rawan di bahagian sagittal memperoleh bentuk yang agak berbentuk baji. Di kawasan lordosis, ketinggian baji yang lebih besar menghadap ke hadapan, dan yang lebih kecil menghadap ke belakang. Di kawasan kyphosis toraks, sebaliknya, ketinggian yang lebih besar adalah di belakang dan yang lebih kecil di hadapan. Di bahagian sakral dan coccygeal, kolum tulang belakang mempunyai lengkung yang menghadap ke belakang. Cakera intervertebral bahagian sakral mempunyai kepentingan sementara dan digantikan oleh tisu tulang pada usia 17-25 tahun, akibatnya mobiliti vertebra sakral relatif terhadap satu sama lain menjadi mustahil.

Pertumbuhan kolum tulang belakang sangat sengit dalam dua tahun pertama kehidupan. Panjangnya mencapai 30-34% daripada saiz akhir. Bahagian yang berbeza pada ruang tulang belakang tumbuh tidak sekata. Bahagian lumbar tumbuh paling intensif, kemudian bahagian sakral, serviks, toraks, dan coccygeal tumbuh paling sedikit. Dari 1.5 hingga 3 tahun, pertumbuhan vertebra serviks dan toraks atas melambatkan secara relatif. Pertumbuhan lanjut kolum tulang belakang diperhatikan pada 7-9 tahun. Pada 10 tahun, vertebra lumbar dan toraks bawah tumbuh dengan cepat. Peningkatan dalam kadar pertumbuhan tulang belakang juga diperhatikan semasa akil baligh.

Sehingga 2 tahun, jumlah panjang bahagian tulang dan tulang rawan tulang belakang meningkat dengan keamatan yang sama; maka pertumbuhan bahagian cartilaginous agak perlahan.

Badan vertebra bayi yang baru lahir adalah lebih lebar dan lebih pendek daripada orang dewasa. Pada kanak-kanak berumur 3 hingga 15 tahun, saiz vertebra individu kedua-dua ketinggian dan lebar meningkat dari atas ke bawah, dari toraks atas ke lumbar bawah. Perbezaan ini (sekurang-kurangnya yang berkaitan dengan pertumbuhan lebar) bergantung kepada peningkatan beban berat yang dialami oleh vertebra yang terletak di bawah. Pada usia 6 tahun, terdapat titik osifikasi bebas di bahagian atas dan bawah vertebra, serta di hujung proses spinous dan melintang.

Pertumbuhan keseluruhan vertebra secara purata dari 3-6 tahun berjalan dengan keamatan yang sama dalam ketinggian dan lebar. Pada 5-7 tahun, peningkatan lebar vertebra agak ketinggalan di belakang peningkatan ketinggian, dan pada usia berikutnya, peningkatan vertebra dalam semua arah meningkat.

Proses pengerasan tulang belakang berlaku secara berperingkat. Pada tahun ke-1-2, kedua-dua bahagian gerbang bergabung, pada tahun ke-3 - gerbang dengan badan vertebra. Pada 6-9 tahun, pusat osifikasi bebas terbentuk pada permukaan atas dan bawah badan vertebra, serta hujung proses spinous dan melintang. Pada usia 14 tahun, bahagian tengah badan vertebra mengeras. Osifikasi lengkap vertebra individu berakhir pada usia 21-23 tahun.

Apabila lengkung tulang belakang terbentuk, saiz rongga toraks dan pelvis meningkat, yang seterusnya membantu mengekalkan postur tegak dan memperbaiki sifat musim bunga tulang belakang apabila berjalan dan melompat.

Menurut banyak penulis, pembentukan lajur tulang belakang manusia dan postur menegaknya dipengaruhi oleh ketinggian pusat graviti umum badan.

Ciri-ciri berkaitan umur lokasi pusat graviti biasa disebabkan oleh perubahan tidak sekata dalam saiz biolink, perubahan dalam nisbah jisim pautan badan ini semasa tempoh pertumbuhan. Mereka juga dikaitkan dengan ciri-ciri ciri yang diperolehi dalam setiap tempoh umur, bermula dari saat kanak-kanak mula-mula berdiri dan berakhir dengan usia tua, apabila, akibat involusi nyanyuk, perubahan biomekanik berlaku serentak dengan yang morfologi.

Menurut G. Kozyrev (1947), pusat graviti umum bayi baru lahir terletak pada tahap vertebra toraks V-VI (ditentukan dalam kedudukan meluruskan maksimum anggota bawah dengan pembalut). Lokasi tengkorak pusat graviti umum ini dijelaskan oleh perkadaran ciri badan bayi baru lahir.

Apabila kanak-kanak itu membesar, pusat graviti keseluruhan secara beransur-ansur berkurangan. Oleh itu, dalam kanak-kanak berumur 6 bulan, ia terletak pada tahap vertebra toraks ke-10. Pada usia 9 bulan, apabila kebanyakan kanak-kanak boleh berdiri sendiri, pusat graviti keseluruhan turun ke paras vertebra toraks ke-11-12.

Dalam istilah biomekanik, proses yang paling menarik ialah peralihan kepada kedudukan badan menegak. Berdiri pertama dicirikan oleh ketegangan yang berlebihan pada semua otot, bukan sahaja yang memegang badan secara langsung dalam kedudukan menegak, tetapi juga yang tidak memainkan peranan dalam tindakan berdiri atau hanya mempunyai kesan tidak langsung. Ini menunjukkan pembezaan otot yang tidak mencukupi dan ketiadaan peraturan nada yang diperlukan. Selain itu, ketidakstabilan juga disebabkan oleh kedudukan tinggi CG dan kawasan sokongan yang kecil, yang menyukarkan untuk mengekalkan keseimbangan.

Seorang kanak-kanak berumur 9 bulan mempunyai postur yang pelik pada satah sagital. Ia dicirikan oleh fakta bahawa anggota bawah kanak-kanak berada dalam kedudukan separuh bengkok (sudut fleksi sendi lutut pada kanak-kanak berumur 9 bulan mencapai 162 °, pada usia satu tahun - 165 °), dan badan sedikit condong ke hadapan berbanding paksi menegak (7-10 °). Kedudukan separuh bengkok anggota bawah bukan disebabkan oleh kecondongan pelvis atau batasan lanjutan pada sendi pinggul, tetapi oleh fakta bahawa kanak-kanak menyesuaikan diri untuk mengekalkan badan dalam keseimbangan sedemikian rupa sehingga kemungkinan pelanggaran yang tidak dijangka dikecualikan dan keselamatan jatuh terjamin. Kemunculan postur yang aneh pada usia ini disebabkan terutamanya oleh kekurangan kemahiran tetap untuk berdiri. Apabila kemahiran sedemikian diperoleh, ketidakpastian dalam kestabilan statik badan secara beransur-ansur hilang.

Pada usia dua tahun, kanak-kanak itu berdiri dengan lebih yakin dan menggerakkan pusat graviti dalam kawasan sokongan dengan lebih bebas. Ketinggian pusat graviti umum badan terletak pada tahap vertebra lumbar pertama. Anggota bawah separuh bengkok hilang secara beransur-ansur (sudut fleksi pada sendi lutut mencapai 170°).

Postur kanak-kanak berusia tiga tahun ketika berdiri dicirikan oleh kedudukan menegak badan dan sedikit lenturan anggota bawah (sudut lentur pada sendi lutut ialah 175°). Di kawasan tulang belakang, kyphosis toraks dan lordosis lumbar yang muncul jelas kelihatan. Satah mendatar pusat graviti umum badan terletak pada tahap vertebra lumbar kedua. Paksi membujur kaki membentuk sudut kira-kira 25-30°, seperti pada orang dewasa.

Dalam postur kanak-kanak berumur lima tahun, tiada lagi tanda-tanda separuh fleksi anggota bawah (sudut pada sendi lutut ialah 180°). Satah mendatar pusat graviti umum terletak pada tahap vertebra lumbar ketiga. Pada tahun-tahun berikutnya, perubahan dalam penyetempatan CG badan terdiri terutamanya daripada penurunan beransur-ansur dan peraturan yang lebih stabil dalam satah sagital.

Akibat penuaan badan, kedua-dua perubahan anatomi, fisiologi dan biomekanik berlaku dalam sistem muskuloskeletal.

G. Kozyrev (1947) mengenal pasti tiga jenis postur utama dengan ciri morfologi dan biomekanik yang paling ciri.

Jenis pertama postur nyanyuk dicirikan oleh peralihan tajam ke hadapan pusat graviti - sehinggakan satah sagittal terletak di hadapan pusat tiga sendi utama anggota bawah. Sokongan terutamanya bahagian depan kaki, kepala condong ke hadapan, lordosis serviks diratakan. Di bahagian bawah bahagian serviks dan toraks, terdapat kyphosis yang tajam. Anggota bawah tidak dilanjutkan sepenuhnya pada sendi lutut (sudut fleksi berbeza dari 172 hingga 177 °).

Jenis postur nyanyuk kedua dicirikan oleh pergeseran posterior pusat graviti. Satah sagitalnya melepasi di belakang pusat sendi pinggul dan menutup yang terakhir secara pasif, menggunakan ketegangan ligamen iliofemoral untuk ini. Badan dicondongkan ke belakang, perut yang diturunkan ditolak ke hadapan. Tulang belakang mempunyai bentuk "punggung bulat".

Jenis postur ketiga dicirikan oleh badan yang kendur secara umum tanpa sebarang kecondongan ke hadapan atau ke belakang batang. Ia seolah-olah graviti telah memampatkan badan di sepanjang paksi menegak; akibatnya, leher seolah-olah menjadi lebih pendek disebabkan oleh peningkatan lengkung serviks, batang telah menjadi lebih pendek disebabkan oleh peningkatan kyphosis toraks, dan anggota bawah - disebabkan oleh fleksi pada tiga sendi utama. Satah sagital pusat graviti umum melepasi posterior dari pusat sendi pinggul, menutupnya secara pasif dari belakang atau melalui pusat sendi lutut. Akibatnya, dua sendi terakhir hanya boleh ditutup secara aktif.

Apabila memeriksa orang tua atau nyanyuk, perkara pertama yang menarik perhatian ialah posturnya, yang sering dicirikan oleh sebutan serviks, lordosis lumbar dan kyphosis toraks.

Pada orang tua dan nyanyuk, kyphosis tulang belakang meningkat, punggung bulat secara beransur-ansur terbentuk, dan lordosis serviks dan lumbar juga meningkat. Walaupun dengan beban statik biasa, beberapa peningkatan dalam kyphosis toraks berlaku semasa hidup. Dengan beban statik yang berpanjangan (beban berlebihan) pada bahagian cekung, perubahan dalam cakera intervertebral berlaku dan kelengkungan tetap (hyperkyphosis berkaitan usia) berkembang dengan semua akibatnya. Lima jenis postur yang wujud pada usia tua, berdasarkan analisis radiografi lengkung fisiologi tulang belakang, telah dikenal pasti oleh Podrushnyak dan Ostapchuk (1972):

1. tidak berubah, sudut kelengkungan toraks lebih daripada 159°;
2. membongkok, sudut tulang belakang toraks 159-151°;
3. kyphosis, sudut kelengkungan kawasan toraks kurang daripada 151°, lumbar - 155-164°;
4. kyphotic-lordotic, sudut kelengkungan kawasan toraks adalah kurang daripada 151% kawasan lumbar - kurang daripada 155 °;
5. kyphotic-flattened, sudut kelengkungan kawasan toraks kurang daripada 15°, lumbar - lebih daripada 164°.

Penulis mendapati bahawa dengan penuaan, perubahan yang paling ketara dalam kelengkungan adalah pada satah sagittal tulang belakang toraks, agak jelas di tulang belakang serviks, dan agak kurang di tulang belakang lumbar.

Sehingga 60 tahun, scoliosis, kyphosis toraks, lordosis serviks dan lumbar lebih kerap dikesan pada wanita. Dengan peningkatan umur, bilangan orang yang tidak berubah postur dalam kedudukan tegak berkurangan secara mendadak dan bilangan orang yang mengalami kyphosis meningkat.

Di antara pelbagai perubahan dalam struktur dan fungsi tulang belakang yang berkembang semasa proses penuaan, anjakan vertebra atau kilasan menduduki tempat yang istimewa, kerana kekerapan pengesanan dan keterukan mereka meningkat dengan penuaan.

Menurut Ostapchuk (1974), kelengkungan kilasan tulang belakang toraks dan lumbar ditemui pada lebih separuh daripada orang yang boleh dikatakan sihat kedua-dua jantina dan lebih kerap dikesan dengan usia. Pada kebanyakan orang, kilasan tulang belakang digabungkan dengan kelengkungan pada satah hadapan dan arahnya berkait rapat dengan bentuk scoliosis.

Kilasan yang berkembang dengan penuaan berkait rapat dengan disfungsi otot longissimus. Ia diperburuk oleh gabungan kilasan dan kelengkungan sisi kolum tulang belakang. Kilasan dan disfungsi otot longissimus berkembang dengan latar belakang proses distrofik-musnah tulang belakang, meningkatkan kesan negatif terhadap statik dan dinamik seseorang yang mengalami penuaan.

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