Az emberi test gerincoszlopának és függőleges testtartásának kialakulása az ontogenezisben

Az emberi gerincoszlop egymást követően halad át a hártyás, porcos és csontos fejlődési szakaszokon. Elemei az embrionális fejlődés korai szakaszában jelennek meg. Először a csigolyatestek kezdetleges részei távol helyezkednek el egymástól, az embrionális mesenchyma rétegei választják el őket egymástól. Ezután elkezdődnek a csigolyaívek fejlődése, kialakulnak a haránt- és ízületi nyúlványok, majd a csigolyák szinte teljesen differenciálódnak, és a tövisnyúlványok még hiányoznak.

Az embrióban a húr redukálódik, és csak a csigolyaközi porckorongok kocsonyás magja formájában őrződik meg. A gerinc jellegzetes vonása a méhen belüli fejlődés korai szakaszában a csigolyatestek alakjának hasonlósága. A méhen belüli fejlődés második hónapjának végén a nyakcsigolyák mérete hirtelen megnő. Az ágyéki és keresztcsonti csigolyák testének növekedése még újszülötteknél sem figyelhető meg a méhen belüli gravitációs hatások hiánya miatt.

Az embriókban a hosszanti szalag a csigolyatestek háti felszínén helyezkedik el. Az embriókban a csigolyaközi porckorong mesenchymából képződik. Az embrionális gerinc csontosodási központjai először az alsó háti és a felső ágyéki csigolyákban jelennek meg, majd más szakaszokon is nyomon követhetők.

Születés után a gyermek azonnal számos külső hatással küzd. A legfontosabb inger, amely testtartását formálja, a gravitáció. A születés pillanatától a felnőttkorban rejlő testtartás kialakulásáig minden gyermek A. Potapchuk és M. Didur (2001) szerint a mozgásfejlődés következő szintjein megy keresztül:

• A szint - a gyermek hason fekve felemeli a fejét. Ugyanakkor a nyaki-tonikus reflexek miatt kialakul egy olyan szint, amely biztosítja a test egyensúlyát és az izomfeszültség alapvető küszöbét;
• B szint - izom-ízületi kapcsolatok kialakulása, amelyek előre meghatározzák a motoros ciklusok automatizmusának fejlődését. Ez az időszak a kúszás és ülés elsajátításának szakaszával egyezik meg; kialakul a végtagizmok egyoldali, majd többoldali bevonásának mechanizmusa, amely később biztosítja a járás és állás optimális sztereotípiájának kialakulását;
• C szint - az élet első évének végére alakul ki, és lehetővé teszi a gyermek számára, hogy gyorsan navigáljon az űrben a meglévő motoros készségek arzenáljával;
• D szint - függőleges testtartás jön létre, amelyben az álló helyzetben az izomegyensúly minimális izomerővel biztosított. Ahogy a mozgásképződés szintjei változnak, a gerincoszlop alakja is változik. Ismert, hogy az újszülött gerincoszlopának, egy kis keresztcsonti görbület kivételével, szinte nincsenek fiziológiai görbületei. A fej magassága ebben az időszakban megközelítőleg megegyezik a test hosszával. A csecsemők fejének súlypontja közvetlenül az ékcsont és a nyakszirtcsont közötti szinkondrózis előtt, valamint viszonylag nagy távolságra a koponya és az atlasz ízülete előtt található. A hátsó nyaki izmok még gyengén fejlettek. Ezért a nehéz, a test többi részéhez képest nagy fej előrebillen, és az újszülött nem tudja felemelni. A fej emelésére tett kísérletek 6-7 hét után nyaki lordózis kialakulásához vezetnek, amely a következő hónapokban alakul ki az ülő helyzetben a test egyensúlyának fenntartására irányuló erőfeszítések eredményeként. A nyaki lordózist az összes nyakcsigolya és a két felső háti csigolya alkotja, csúcsa az ötödik-hatodik nyakcsigolya szintjén található.

6 hónapos korban, amikor a gyermek elkezd ülni, a mellkasi régióban görbület alakul ki, amely hátrafelé konvex (kifózis). Az első évben, amikor a gyermek elkezd állni és járni, az ágyéki régióban előre irányuló görbület alakul ki (lordózis).

Az ágyéki lordózis magában foglalja a XI-XII háti és az összes ágyéki csigolyát, csúcsa pedig a harmadik-negyedik ágyéki csigolyának felel meg. Az ágyéki lordózis kialakulása megváltoztatja a medence helyzetét, és elősegíti az emberi test általános súlypontjának (GG) a csípőízület tengelyéhez képest hátrafelé történő elmozdulását, ezáltal megakadályozza a test függőleges helyzetbe esését. A 2-3 éves gyermek gerincoszlopának alakját a nem kellően kifejezett ágyéki lordózis jellemzi, amely felnőttkorban éri el legnagyobb fejlettségét.

A sacrococcygealis görbület már embriókban megjelenik. Azonban csak az első felegyenesedett járási kísérletekkel és az ágyéki lordózis megjelenésével kezd kialakulni. A görbület kialakulását befolyásolja a gravitációs erő, amely a gerinc szabad szakaszán keresztül a keresztcsont tövébe jut, és hajlamos a keresztcsontot a csípőcsontok közé szorítani, valamint a keresztcsont és az ülőcsont között elhelyezkedő szalagok húzódása. Ezek a szalagok rögzítik a keresztcsont alsó részét az ülőcsont tuberkulumához és töviséhez. E két erő kölcsönhatása a fő tényező, amely meghatározza a sacrococcygealis görbület kialakulását.

Ahogy a gerincoszlop fiziológiai görbületei kialakulnak, a csigolyaközi porckorongok alakja is megváltozik. Ha egy újszülött korongjai elöl és hátul azonos magasságúak, akkor a görbületek kialakulásával alakjuk megváltozik, és a sagittális szakasz porcai némileg ék alakúvá válnak. A lordózis területén ennek az éknek a nagyobb magassága előre, a kisebb pedig hátra néz. A háti kyphosis területén ezzel szemben a nagyobb magasság hátul, a kisebb pedig elöl található. A keresztcsonti és a farkcsonti szakaszon a gerincoszlop hátrafelé mutató görbülettel rendelkezik. A keresztcsonti szakasz csigolyaközi porckorongjai átmeneti jelentőséggel bírnak, és 17-25 éves korban csontszövet váltja fel őket, aminek következtében a keresztcsonti csigolyák egymáshoz viszonyított mozgása lehetetlenné válik.

A gerincoszlop növekedése különösen intenzív az élet első két évében. Hossza eléri a végső méret 30-34%-át. A gerincoszlop különböző szakaszai egyenetlenül nőnek. Az ágyéki szakasz növekszik a legintenzívebben, majd a keresztcsonti, a nyaki, a háti és a farkcsonti szakasz a legkevésbé. 1,5 és 3 év között a nyaki és a felső háti csigolyák növekedése viszonylag lelassul. A gerincoszlop további növekedése 7-9 éves korban figyelhető meg. 10 éves korban az ágyéki és az alsó háti csigolyák gyorsan nőnek. A gerincoszlop növekedési ütemének fokozódása a pubertáskorban is megfigyelhető.

2 éves korig a gerincoszlop csontos és porcos részének teljes hossza azonos intenzitással növekszik; ezután a porcos rész növekedése viszonylag lelassul.

Az újszülött csigolyatestei viszonylag szélesebbek és rövidebbek, mint egy felnőtté. 3-15 éves gyermekeknél az egyes csigolyák mérete mind magasságban, mind szélességben felülről lefelé, a felső háti szakasztól az alsó ágyéki szakaszig növekszik. Ezek a különbségek (legalábbis azok, amelyek a szélességbeli növekedéssel kapcsolatosak) az alattuk elhelyezkedő csigolyákra nehezedő súlyterhelés növekedésétől függenek. 6 éves korra a csigolyák felső és alsó részén, valamint a tövis- és harántnyúlványok végein önálló csontosodási pontok jelennek meg.

A csigolyák teljes növekedése átlagosan 3-6 éves korban azonos intenzitással megy végbe magasságban és szélességben. 5-7 éves korban a csigolyák szélességének növekedése némileg elmarad a magasság növekedésétől, és a következő életkorokban a csigolyák növekedése minden irányban fokozódik.

A gerincoszlop elcsontosodási folyamata szakaszosan zajlik. Az 1-2. évben az ívek mindkét fele összeolvad, a 3. évben az ívek a csigolyatestekkel egyesülnek. 6-9 éves korban a csigolyatestek felső és alsó felszínén, valamint a tövis- és harántnyúlványok végein független csontosodási központok alakulnak ki. 14 éves korra a csigolyatestek középső részei elcsontosodnak. Az egyes csigolyák teljes elcsontosodása 21-23 éves korra ér véget.

Ahogy a gerincoszlop ívei kialakulnak, a mellkasi és medenceüregek mérete is növekszik, ami viszont segít fenntartani a függőleges testtartást, és javítja a gerinc rugós tulajdonságait járás és ugrás közben.

Sok szerző szerint az emberi gerincoszlop kialakulását és függőleges testtartását befolyásolja a test általános súlypontjának magassága.

A közös súlypont elhelyezkedésének életkorral összefüggő jellemzőit a biolinkek méretének egyenetlen változásai, ezen testkapcsolatok tömegarányának változásai okozzák a növekedési időszak alatt. Ezek az egyes életkorokban szerzett jellegzetességekkel is összefüggenek, attól a pillanattól kezdve, amikor a gyermek először áll fel, és az öregkorral végződik, amikor az időskori involúció következtében a biomechanikai változások egyidejűleg jelentkeznek a morfológiai változásokkal.

G. Kozyrev (1947) szerint az újszülöttek általános súlypontja az V-VI hátcsigolyák szintjén található (az alsó végtagok kötözéssel történő maximális kiegyenesítésének helyzetében meghatározva). Az általános súlypontnak ezt a koponyaűri elhelyezkedését az újszülöttek testének jellegzetes arányai magyarázzák.

Ahogy a gyermek növekszik, a súlypont fokozatosan csökken. Így egy 6 hónapos gyermeknél a 10. hátcsigolya szintjén található. 9 hónapos korban, amikor a legtöbb gyermek már önállóan állni tud, a súlypont a 11-12. hátcsigolya szintjére süllyed.

Biomechanikai szempontból a legérdekesebb folyamat a függőleges testhelyzetbe való átmenet. Az első állást az összes izom túlzott megfeszülése jellemzi, nemcsak azokét, amelyek közvetlenül tartják a testet függőleges helyzetben, hanem azokét is, amelyek nem játszanak szerepet az állás aktusában, vagy csak közvetett hatással vannak. Ez az izmok elégtelen differenciáltságára és a szükséges tónusszabályozás hiányára utal. Ezenkívül az instabilitást a súlypont magas helyzete és a kis támasztófelület is okozza, amelyek megnehezítik az egyensúly fenntartását.

Egy 9 hónapos gyermeknek sajátos testtartása van a sagittális síkban. Jellemzője, hogy a gyermek alsó végtagjai félig behajlított helyzetben vannak (a térdízület hajlítási szöge egy 9 hónapos gyermeknél eléri a 162°-ot, egyévesnél a 165°-ot), és a teste a függőleges tengelyhez képest enyhén előre dől (7-10°). Az alsó végtagok félig behajlított helyzete nem a medence dőlésszögének vagy a csípőízületek nyújtásának korlátozottságának köszönhető, hanem annak, hogy a gyermek alkalmazkodik ahhoz, hogy testét olyan egyensúlyban tartsa, hogy kizárja annak váratlan megsértésének lehetőségét, és biztosítsa az esés biztonságát. A sajátos testtartás kialakulását ebben a korban elsősorban az álláshoz szükséges rögzített készség hiánya okozza. Ahogy egy ilyen készség elsajátításra kerül, a test statikus stabilitásának bizonytalansága fokozatosan eltűnik.

Kétéves korára a gyermek magabiztosabban áll, és sokkal szabadabban mozgatja a súlypontját a támasztófelületen belül. A test általános súlypontjának magassága az első ágyéki csigolya szintjén található. A félig behajlított alsó végtagok fokozatosan eltűnnek (a térdízületek hajlítási szöge eléri a 170°-ot).

Egy hároméves gyermek álló testtartását a test függőleges helyzete és az alsó végtagok enyhe behajlítása jellemzi (a térdízületben a hajlítási szög 175°). A gerincoszlop területén jól látható a háti kyphosis és a kialakuló ágyéki lordózis. A test általános súlypontjának vízszintes síkja a második ágyéki csigolya szintjén található. A lábfejek hossztengelye körülbelül 25-30°-os szöget zár be egymással, mint a felnőtteknél.

Az ötéves gyermekek testtartásában már nincsenek jelei az alsó végtagok félig hajlításának (a térdízületben a szög 180°). Az általános súlypont vízszintes síkja a harmadik ágyéki csigolya szintjén található. A következő években a test súlypontjának lokalizációjában bekövetkező változások főként fokozatos csökkenéséből és a sagittális síkban történő stabilabb szabályozásból állnak.

A test öregedésének következtében a mozgásszervi rendszerben anatómiai, fiziológiai és biomechanikai változások egyaránt bekövetkeznek.

G. Kozyrev (1947) három fő testtartástípust azonosított, amelyek a legjellemzőbb morfológiai és biomechanikai jellemzőkkel rendelkeznek.

Az első típusú szenilis testtartást a súlypont hirtelen előretolódása jellemzi - olyannyira, hogy a sagittális sík az alsó végtagok három fő ízületének középpontja előtt helyezkedik el. A támasztékot elsősorban a lábfej elülső része képezi, a fej előre billen, a nyaki lordózis lapos. A nyaki és háti szakasz alsó részén éles kyphosis található. Az alsó végtagok a térdízületnél nincsenek teljesen kinyújtva (a hajlítási szög 172 és 177° között változik).

A második típusú szenilis testtartást a súlypont hátrafelé eltolódása jellemzi. Szagittális síkja a csípőízület középpontja mögött halad, és passzívan zárja azt, ehhez a csípő-combszalag feszültségét használja fel. A törzs hátrabillen, a leengedett has előre tolódik. A gerincoszlop "kerek hát" alakú.

A harmadik testtartástípust a test általános megereszkedése jellemzi, a törzs előre vagy hátra dőlése nélkül. Úgy tűnik, mintha a gravitáció a függőleges tengely mentén összenyomta volna a testet; ennek eredményeként a nyak a nyaki görbület növekedése, a törzs a háti kyphosis növekedése, az alsó végtagok pedig a három fő ízület hajlítása miatt rövidebbnek tűnik. Az általános súlypont sagittális síkja a csípőízület középpontjától hátrafelé halad, passzívan zárva azt a térdízület mögül vagy középpontján keresztül. Ennek eredményeként az utolsó két ízület csak aktívan zárható.

Idős vagy szenilis személy vizsgálatakor az első dolog, ami magára vonzza a figyelmet, a testtartása, amelyet gyakran kifejezett nyaki, ágyéki lordózis és mellkasi kyphosis jellemez.

Idős és szenilis embereknél a gerincoszlop kyphosisa fokozódik, fokozatosan kialakul a görbület, és a nyaki és ágyéki lordózis is fokozódik. Még normál statikus terhelés esetén is előfordul némi mellkasi kyphosis növekedés az élet során. Hosszan tartó statikus terhelések (túlterhelések) esetén a konkáv oldalon a csigolyaközi porckorongok megváltoznak, és kialakul egy rögzített görbület (életkorral összefüggő hiperkyphosis), annak minden következményével. Podrushnyak és Ostapchuk (1972) a gerincoszlop fiziológiai görbületeinek röntgenfelvételeinek elemzése alapján öt, az időskorral együtt járó testtartástípust azonosított:

1. változatlan, a mellkas görbületi szöge több mint 159°;
2. görnyedt, a háti gerinc szöge 159-151°;
3. kyphosis, a mellkasi régió görbületi szöge kisebb, mint 151°, ágyéki - 155-164°;
4. kyfotikus-lordotikus, a mellkasi régió görbületi szöge kisebb, mint az ágyéki régió 151%-a - kevesebb, mint 155°;
5. kyfotikus-lapos, a mellkasi régió görbületi szöge kisebb, mint 15°, ágyéki - több mint 164°.

A szerzők azt találták, hogy az öregedéssel a görbületek legkifejezettebb változásai a háti gerinc sagittális síkjában, egészen egyértelműen a nyaki gerincben, és valamivel kevésbé az ágyéki gerincben figyelhetők meg.

60 éves korig a nőknél gyakrabban észlelhető gerincferdülés, háti kyphosis, nyaki és ágyéki lordózis. Az életkor előrehaladtával a változatlan testtartású, függőleges helyzetben lévők száma meredeken csökken, és a kyphosisban szenvedők száma nő.

A gerincoszlop szerkezetében és működésében az öregedési folyamat során kialakuló különféle változások közül a csigolyaelmozdulások vagy torziók különleges helyet foglalnak el, mivel ezek kimutatásának gyakorisága és súlyossága az öregedéssel növekszik.

Ostapchuk (1974) szerint a háti és ágyéki gerinc torziós görbületei mindkét nemhez tartozó, gyakorlatilag egészséges emberek több mint felénél előfordulnak, és az életkorral egyre gyakrabban észlelhetők. A legtöbb embernél a gerinc torziója a frontális síkban lévő görbülettel kombinálódik, és iránya szorosan összefügg a gerincferdülés formájával.

Az öregedéssel kialakuló torsio szorosan összefügg a longissimus izom diszfunkciójával. Súlyosbítja a gerincoszlop torsiojának és oldalirányú görbületének kombinációja. A longissimus izom torsioa és diszfunkciója a gerincoszlop disztrófiás-destruktív folyamatainak hátterében alakul ki, fokozva az öregedő személy statikájára és dinamikájára gyakorolt negatív hatást.

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