Kręgosłup to najbardziej pierwotny i istotny składnik układu kostnego kręgowców. Spełnia 3 f-cje:
1Ochrony rdz kręgowego, 2Narz ruchu, 3Narz podporu ciała
Kręgosłup składa się: 24 kręgi (szyjne - 7, piersiowe - 12, lędźwiowe - 5) + kość krzyżowa, połączone za pomocą krążków międzykręgowych, więzadeł i mięśni.
Ze wzgl biomechanicznych istotne znaczenie w pracy kręgosłupa mają wygięcia w płaszczyźnie strzałkowej - gł w przenoszeniu obciążeń i ogólnej wytrzymałości struktur kręgosłupa oraz w amortyzacji obciążeń dynamicznych (lordoza C i L, kifoza Th i S).
Ze wzgl na warunki przenoszenia obciążeń gł znaczenie ma budowa cz C i L kręgosłupa. W części Th jest istotna zmiana sztywności ze względu na rozbudowaną kl piersiową.
Część L ma największe wygięcie, które powstaje dopiero w momencie przybrania pionowej poz ciała przez dziecko.
O ukształtowaniu kręgosłupa decydują:
-wygięcie lordozy lędźwiowej
-kąt nachylenia kości krzyżowej.
Są to cechy, na które można wpływać poprzez: odpowiednie przystosowanie stanowisk pracy, siedzeń w środkach komunikacji, w szkole, w domu, ćw mm grzbietu, brzucha i kkd.
Ważną rolę w stabilizacji kręgosłupa odgrywają ww i mm.
Przy zginaniu kręgosłup stabilizują: ww żółte, międzykolcowe, nadkolcowe, międzypoprzeczne, tylna cz pierścienia włóknistego.
Prostowanie - ograniczone jest przez w podłużne przednie i przednia część pierścienia włóknistego, a także wyr stawowe.
Ruchy boczne ograniczają: ww podłużne, boczne części pierścienia włóknistego, ww żółte, międzypoprzeczne oraz torebki st.
Ruchy obrotowe ograniczane są przez pierścień włóknisty oraz torebki st międzykręgowych.
Ruch zginania i prostowania zależy od stosunku wysokości krążka do średnicy trzonu.
Ruchy boczne są określone ukształtowaniami płaszczyzny st międzykręgowych oraz stosunkami geometrycznymi krążka i trzonu.
Ruchy obrotowe zależą od tzw. kołowości przekroju poprzecznego płaszczyzny st międzykręgowych oraz pochylenia powierzchni st w stos do pionu.
MECHANIZMY OBCIĄŻEŃ KRĘGOSŁUPA
Zniekształcenia kręgosłupa i zaburz czynności mogą być spowod przez urazy, stany zap, proc nowotworowe, czynniki mechaniczne działające na ukł kostno-stawowy i ww-mm.
Powstawaniu przeciążeń sprzyjają niekorzystne sytuacje biomechaniczne, zwykle związane z wykonywaniem zawodu, uprawianiem sportu wyczynowego, stanem fiz człowieka, wadami wrodzonymi.
Przeciążenie -stan, w którym pod wpływem dział sił w proc przenoszenia obciążeń zostaje przekroczona wytrzymałość fiz tkanek, zdolność adaptacyjna oraz wydolność czynnościowa mm, ww, st oraz kości i z tego powodu dochodzi do zachwiania równowagi statyczno-dynamicznej.
Kręgosłup jest poddawany działaniu różnego rodzaju obciążeń: ściskaniu, rozciąganiu, zginaniu i skręcaniu.
Stabilność wewnętrzna - podtrzymywana jest przez krążki międzykręgowe i więzadła, stabilność zewnętrzna - przez mięśnie, zwłaszcza brzucha i klatki piersiowej.
Działanie mm T oraz ciśnienie występujące w jamach - brzusznej i kl piersiowej - powoduje odciążenie kręgosłupa. W cz Th o ok. 50%, w cz L o ok. 30%.
Największe obciążenia przenosi krążek międzykręgowy, a zwłaszcza pierścień włóknisty, który jest rozciągany przez jądro miażdżyste podczas przenoszenia nacisków osiowych.
Naprężenia zależą od pozycji w jakiej znajduje się kręgosłup - wyprost, skłon, przeprost.
Zmiany zwyrodnieniowe powstające pod wpływem przeciążenia są najczęściej zlokalizowane w dolnej części kręgosłupa w obrębie krążków międzykręgowych - disosis, w więzadłach - ligamentosis, w obrębie powierzchni nośnych kręgów - spondylosis.
Częsta dolegliwość schorzeń kręgosłupa lędźwiowego to kręgozmyk czyli ześlizgiwanie kręgu wyżej położonego w stosunku do położonego niżej.
Do tego schorzenia najczęściej dochodzi na skutek dysproporcji pomiędzy wytrzymałością tkanki kostnej a działającymi na nią siłami. Określa się to jako tzw. zmęczeniowy zespół przeciążeniowy. Skutki mogą by bardzo groźne, gdyż następuje styczne obciążenie rdzenia kręgowego.
Przeciążenia kręgosłupa - istnieją dwa mechanizmy zniszczeń struktur kręgosłupa.
Pierwszy jest wynikiem normalnych funkcji życiowych człowieka realizowanych w nieanatomicznych warunkach. Długotrwałe działanie cyklicznych obciążeń może doprowadzić do zmęczeniowego pęknięcia łuku kręgu i w efekcie do przemieszczenia części kręgosłupa - kręgozmyku, lub zwyrodnienia krążka międzykręgowego - dyskopatii.
Wypadnięcie krążka - dochodzi w wyniku nadmiernych, cyklicznych obciążeń giętych i skręcających, pierścień włóknisty jest wówczas asymetrycznie obciążany ciśnieniem jądra miażdżystego. Powoduje to koncentrację naprężeń w jednym rejonie pierścienia, w konsekwencji do jego przerwania. Tego rodzaju przeciążeniom towarzyszy osłabienie struktur mięśniowo-więzadłowych.
Drugi mechanizm przeciążenia ma podłoże traumatologiczne, jest związany z urazem, z doraźnym przekroczeniem wartości granicznych wytrzymałości danych struktur kręgosłupa (wypadki komunikacyjne, upadki z dużej wysokości).
RELACJE PRZYCZYNOWO - SKUTKOWE PRZECIĄŻEŃ STRUKTUR NOŚNYCH KRĘGOSŁUPA:
-Ww w rejonie łuku kręgu najczęściej są niszczone poprzez ruch zgięciowy kręgosłupa do przodu.
-Zmiany destrukcyjne wyr stawowego są najczęściej powodowane przez nadmierne ruchy skrętne oraz przeprost (skłon do tyłu).
-Zmiany przeciążeniowe trzonów kręgów są powodowane długotrwałym zmiennym obciążeniem ściskającym.
-Krążki międzykręgowe mogą podlegać przeciążeniom poprzez obciążenie zginaniem oraz asymetrycznym ściskaniem.
-Złamania trzonów są powodowane przez obciążenia przekraczające wytrzymałość struktur kostnych.
Wystąpieniu stanu przeciążeń towarzyszy lub sprzyja zjawisko niestabilności.
Niestabilność -stan w którym podczas ruchu lub już pod wpływem samych obciążeń dochodzi do przemieszczeń wzgl siebie segmentów ruchowych kręgosłupa. Kręgosłup traci zdolność zachowania prawidłowych stos przestrzennych, doprowadzając do ciasnoty kanału kręgowego lub otworu międzykręgowego.
Stanom niestabilności i związanym z tym przeciążeniom mogą sprzyjać codz czyn. Istotne jest przestrzeganie zas prawidłowego obciążania kręgosłupa.
W czasie zgięcia T punkt ciężkości przemieszcza się do przodu i wzrasta znacznie przeciążenie L.
Istnieje zależność liniowa między naciskiem wywieranym na segment międzykręgowy przez dźwigany ciężar a sinusem kąta zgięcia T do przodu- ciężar należy dźwigać blisko osi ciała przy ograniczaniu zginania T.
Na obciążenia krążka międzykręgowego składa się oddziaływanie masy unoszonego obiektu, masy gór cz T, siły oddziaływania tylnych mm kręgosłupa oraz odpowiednie ramiona dział siły w stos do osi obrotu tj. środka krążka międzykręgowego.
OBCIĄŻENIA KRĘGOSŁUPA W PRZYPADKU NADWAGI
W wyniku grubej warstwy tkanki tłuszczowej powstaje znaczne obciążenie na wysuniętym do przodu ramieniu. Wywołuje to zwiększenie obciążeń struktur tylnych kręgosłupa, powodując pogłębienie lordozy oraz zwiększenie kąta pochylenia kości krzyżowej. Ważną rolę w profilaktyce przeciążeń odgrywa eliminacja otyłości.
KRĘGOSŁUP W POZYCJI SIEDZĄCEJ
Pozycja siedząca podczas pracy powinna być jak najbardziej zbliżona do pozycji wypoczynkowej (np. pozycja astronautów w czasie lotu orbitalnego). W tej pozycji mięśnie i więzadła są minimalnie rozciągnięte, ustawienie stawów międzykręgowych i krzywizn kręgosłupa jest zbliżone do pozycji pośrednich z zachowaniem krzywizn fizjologicznych.