Межпозвоночного диска

Межпозвоночный диск у человека

Межпозвоночного диска или межпозвоночного диска ( латинского межпозвоночного диска ) представляет собой гибкий, faserknorplige образование, каждый из тел позвонков двух соседних позвонков в области между вторым шейного позвонка и крестца коннекторов. Они образуют хрящевую структуру ( синхондроз ) между телами позвонков. Там нет межпозвоночных дисков между черепом и первым шейным позвонком и между первым и вторыми шейными позвонками. В позвоночнике у людей 23 межпозвонковых диска. Они составляют около 25 процентов от общей длины позвоночника. Их высота и основание становятся все больше и больше по направлению к крестцу. Количество межпозвоночных дисков у остальных млекопитающих зависит от количества позвонков.

строительство

У людей межпозвоночные диски в шейном отделе позвоночника в среднем имеют высоту около 3 мм , в грудном отделе позвоночника - около 5 мм, а в поясничном отделе - около 7 мм. Они имеют форму клина, соответствующую искривлению позвоночника человека, они толще в области шейного и поясничного лордоза спереди и толще в области грудного кифоза сзади.

Грыжа диска , ядро грыжи давит на вентральный корешок (передний корешок) спинномозгового нерва 1  спинной мозг , 2 спинных корешка , 3  спинномозговых ганглия , 4 вентральных корешка, 5 спинномозговых нервов , 6 + 7 межпозвонковых дисков: 6 фиброзных колец, 7 студенистое ядро  , 8 тел позвонков

Межпозвоночные диски состоят из двух частей:

  • Фиброзное кольцо (внешнее кольцо волокон)
  • Пульпозное ядро (внутреннее студенистое ядро )

Фиброзное кольцо , фиброзное кольцо межпозвонкового диска, состоит из концентрических слоев коллагеновых волокон соединительной ткани (внешняя зона) , которые постепенно сливаются внутрь в волокне хрящ (внутренняя зона). Волокна, которые преимущественно состоят из коллагена 1 типа , имеют противоположные углы наклона. Пересекающиеся соединительнотканные волокна внешней зоны прикрепляются к краевым гребням тел позвонков.

Пульпозное ядро представляет собой клетку бедных студенистые ткани , которая содержит 80-85% воды. Он содержит небольшое количество фибробластов и коллаген 2 типа. Из-за высокой доли гликозаминогликанов ( хондроитинсульфат , кератансульфат ) вода обратимо связывается, так что ядро, как водяная подушка, не сжимается, но может деформироваться. Студенистое ядро ​​расположено в месте исходного сегмента хорды , но ткань не происходит непосредственно от него. Согласно другой точке зрения, студенистое ядро ​​представляет собой остаток хорды.

При постоянном стрессе студенистые ядра обратимо теряют жидкость и, таким образом, теряют свою высоту. В результате человек может потерять от 1 до 2 см в росте, в том числе свод стопы даже до 3 см. В облегченном состоянии студенистые ядра снова впитывают жидкость. Это поглощение и уменьшение воды также является единственным способом снабжения межпозвоночных дисков питательными веществами, поскольку после 20 лет у них больше нет кровеносных сосудов, когда они заканчивают рост . Изменение давления между нагрузкой и разгрузкой является основным требованием для метаболизма межпозвонковых дисков.

функция

Межпозвоночный диск служит упругой подушкой давления и позволяет позвоночнику двигаться. Отделы позвоночного столба тем более подвижны, чем больше отношение межпозвонкового диска к высоте тела позвонка. В области шейного отдела позвоночника соотношение наиболее высокое - 2: 5, в области поясничного отдела - 1: 3 в средней области и в области грудного отдела позвоночника - 1: 5 в нижней части. . Межпозвоночные диски распределяют силы, действующие на позвоночник, равномерно по всей замыкательной пластине позвонка. Желатиновая сердцевина поглощает около 75%, волокнистое кольцо - 25% сил. Диск молодого человека выдерживает давление до 8 МПа . Измерения давления в межпозвоночном диске при поднятии груза массой 20 кг показали, что при согнутой спине может возникать давление до 2,3 МПа. Если последовательность движений изменяется по мере обучения , например, в школе спины , давление может быть снижено до 1,7 МПа для той же деятельности.

Модуль Юнга 6,0 МПа был измерен для эластичности межпозвонковых дисков . Для сравнения, силиконовые каучуки имеют значение от 0,3 до 30 МПа в зависимости от их состава. При пределе упругости 11 МПа, при котором не происходит остаточной деформации, материал межпозвонкового диска растягивается на 32%. Межпозвоночный диск упруго деформируется за счет эксцентрической нагрузки, при этом сердцевина геля смещается в менее нагруженную сторону. Волокнистая структура волоконного кольца ограничивает длину окружности между позвонками и, в частности, препятствует скручиванию. Давление набухания студенистых ядер также удерживает переднюю и заднюю продольные связки в напряжении и тем самым поддерживает их тормозящий эффект.

Клинические аспекты

Если во время роста наблюдается структурное нарушение покровных пластинок, материал межпозвонкового диска может проникать в спонгиозы тела позвонка (узелки Шморля при болезни Шейерманна ). Начиная с 30 лет дегенеративные процессы приводят к изменению состава матрикса и, как следствие, к снижению водоудержания. Это приводит к образованию трещин и щелей, которые под давлением могут привести к вздутию или даже к проникновению материала студенистого ядра через фиброзное кольцо. Это называется протрузией диска или грыжей диска . Износ межпозвоночных дисков приводят к химически активным изменениям в костной ткани смежных позвонков ( остеохондроз intervertebralis , деформирующий спондилез ).

Хирургическое удаление грыжи межпозвоночного диска называется нуклеотомией , удаление всего диска с укреплением кости и соединением соседних тел позвонков называется спондилодезом . Кроме того, шейный и поясничный отделы позвоночника можно заменить протезом межпозвонкового диска .

Эволюционное развитие

Первоначально межпозвоночные диски были известны только у млекопитающих; Поэтому исследователи предположили, что эта анатомическая особенность возникла только с появлением млекопитающих. Однако недавние исследования показали, что очень ранние позвоночные животные разных видов имели межпозвоночные диски. Млекопитающие не создали межпозвоночные диски с нуля, но являются единственной группой живых существ, сохранивших межпозвоночные диски до наших дней.

веб ссылки

Викисловарь: межпозвоночный диск  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы
Commons : межпозвоночный диск  - коллекция изображений, видео и аудио файлов

Индивидуальные доказательства

  1. ^ Теодор Х. Шиблер, Вальтер Шмидт: Анатомия: цитология, гистология, история развития, макроскопическая и микроскопическая анатомия человека . 5-е издание. Springer, Берлин, 2013 г., ISBN 978-3-662-05733-9 , стр. 143 .
  2. ↑ a b c d e f Михаэль Шюнке: Анатомия - топография и функция двигательной системы . Георг Тиме, Штутгарт 2000, ISBN 3-13-118571-6 , стр. 134-136 .
  3. ↑ a b c d Вальтер Грауман: Компактный учебник анатомии . Лента 2 . Schattauer, Штутгарт 2004, ISBN 3-7945-2062-9 , стр. 10-11 .
  4. ^ Теодор Х. Шиблер, Вальтер Шмидт: Анатомия: цитология, гистология, история развития, макроскопическая и микроскопическая анатомия человека . 5-е издание. Springer, Берлин, 2013 г., ISBN 978-3-662-05733-9 , стр. 215 .
  5. ↑ Techniker Krankenkasse: Для здоровой спины необходимы хорошо функционирующие межпозвонковые диски
  6. ↑ Рольф Вирхед: Спортивная анатомия и кинетика . Schattauer, Штутгарт 2001, ISBN 3-7945-2081-5 , стр. 72 .
  7. ^ Hans-Joachim Wilke, Peter Neef, Marco Caimi, Thomas Hoogland, Lutz E. Claes (1999): Новые измерения давления в межпозвоночном диске в повседневной жизни in vivo. Spine 24 (8): 755-762. DOI : 10,1097 / 00007632-199904150-00005
  8. ^ A b Ирвинг П. Герман: Физика человеческого тела . 1-е издание. Springer, Берлин 2007, ISBN 978-3-540-29603-4 , стр. 214 .
  9. ↑ Elastomere TU Berlin: Департамент устойчивости и разрушения функционально оптимизированных конструкций Берлинского технического университета (по состоянию на 12 февраля 2021 г.).
  10. ↑ Ларс Фишер: Анатомия: анализ скелета исправляет ошибки динозавров на www.spektrum.de , 25 августа 2020 г.