“Самая закрытая зона организма”, №17 (513) октябрь 2014 года
Речь о пульпозных комплексах межпозвоночных дисков. Их у человека не 23, как обычно считается, а 24. Почему-то выпадает из поля зрения 24-й диск, расположенный между крестцом и копчиком. Хотя он наиболее часто травмируется.
Наверное, ни в каких других структурах тела человека не таится столько возможных источников боли, сколько в межпозвоночных дисках. Эти же диски являются причиной одного из самых массовых заболеваний людей. Достаточно сказать, что остеохондроз отравляет жизнь 95 процентам населения, каждым 19 людям из 20-ти.
Что же представляют собой пульпозные комплексы?
Межпозвоночные диски
Межпозвоночный диск (см. рис. 1, 2) в некотором смысле напоминает слоёный пирог. Или, если хотите, слоёный бублик. В каждом – несколько слоёв.
- Наружный слой фиброзного кольца.
- Средний слой фиброзного кольца.
- Внутренний слой фиброзного кольца.
- Полость диска, где располагается пульпозное ядро.
а – межпозвоночный диск, вид сверху; б – позвоночный сегмент, вид сбоку; в – поясничный позвонок, вид сверху; г – позвоночный сегмент, вид сзади.
1 – proc. articularis superior; 2 – nucleus pulposus; 3 – annulus fibrosus; 4 – lig. interspinalis; 5 – pediculus arcus; 6 – limbus; 7 – planum hyalini; 8 – proc. transversus; 9 – recessus lateralis; 10 – proc. articularis inferior; 11 – arcus; 12 – m. intertransversarii; 13 – foramen vertebrale; 14 – proc. spinosus
(Попелянский Я. Ю., 2006, с. 14).
Эмбрио-генетически фиброзное кольцо связано с сосудистым бассейном надкостницы и получает питание благодаря диффузии в гиалиновых пластинках, являющихся своеобразным фильтром, отбирающим из крови вещества, необходимые для роста и поддержания жизнедеятельности. Эти пластинки вправлены в краевые каёмки тел позвонков подобно стеклу наручных часов.
Обмен жидкости на молекулярном уровне в тканях диска весьма интенсивен. Нейрохирурги установили: после введения в диск контрастного вещества оно исчезает уже через 20 минут.
Студенистое ядро
Хорда (рис. 3) происходит из первичной полоски мезодермы (гензеновского узелка) и поначалу представляет собой стержневую (цилиндрическую) структуру, лежащую под эктодермой по средней линии зародыша. Хорда обозначает местоположение будущего позвоночного столба.
1 – хорда; 2 – затылочный комплекс; 3 – третий шейный позвонок; 4 – лопатка; 5 – скелет руки; 6 – кисть; 7 – седьмое ребро; 8 – первый поясничный позвонок; 9 – таз; 10 – скелет ноги; 11 – пятый крестцовый позвонок
(Карлсон Б., 1983, с. 333).
На поздней стадии развития зародыша именно хорда индуцирует формирование нервной системы.
Мезодермальные клетки проходят после образования этап первичной полоски. Она превращается в две утолщённые полосы, тянущиеся в продольном направлении по обе стороны хорды и нервной трубки – параксиальная мезодерма. Экспериментально установлено, что при удалении у эмбриона хорды и нервной трубки дифференциация параксиальной мезодермы прекращается. А ведь именно из клеток этого участка мезодермы образуются склеро- и миотомы, костная и мышечная ткани.
Эмбриологи накопили достаточно доказательств того, что сегментацию сомитов (метамерных участков дорсальной части мезодермы) индуцирует хорда или нервная пластинка, что клетки нервной системы и хорды секретируют коллаген, гликозаминогликаны и другие компоненты – белки соединительной ткани (Б. Карлсон, 1983).
Фило- и онтогенически (исходя из закономерностей развития) хорда имеет огромное значение, ибо является главной осью, поддерживающей тело фиброцеллюлярной – на клеточно-волокнистом уровне – струной. В процессе эволюции живых существ, когда хрящевые позвонки заменялись костными, хорда не исчезла, а как бы сжималась. Основная часть пульпозного ядра является ни чем иным, как остатком хорды. В центре позвонков высших млекопитающихся легко просматривается небольшой канал – следы хорды.
В процессе утробного развития образование позвонков, их сегментация целиком и полностью зависят от хорды. Что, кстати сказать, было подтверждено экспериментально. В случаях, когда хорду у эмбриона удаляли, позвоночник развивался как «несегментированный стержень». А вот формирование дужек позвонков подвластно спинному мозгу (рис. 4).
А – нормальный зародыш с сегментарными нервными дужками, телами позвонков и спинномозговыми ганглиями.
Б – иссечение спинномозговых ганглиев приводит к тому, что дужки позвонков остаются несегментированными, но не влияют на сегментацию тел позвонков.
В – иссечение хорды приводит к тому, что несегментированными остаются тела позвонков, тогда как нервные дужки сегментируются.
Г – при иссечении хорды и спинномозговых ганглиев позвоночник совершенно не сегментируется.
1 – нервная дужка; 2 – спинномозговой ганглий; 3 – тело позвонка; 4 – спинной мозг; 5 – хорда
(Карлсон Б., 1983, с. 332).
У человека в детском и юношеском возрасте фиброзное кольцо (рис. 5) состоит из крестообразно пересекающихся фиброзных волокон, которые берут начало (шарпеевы волокна) в веществе каёмки тела позвонка. К отроческо-юношеским годам студенистое ядро замещается клетками внутреннего слоя фиброзного кольца. К 60-ти годам эластичность диска падает, он уже целиком состоит из фиброзно-хрящевой ткани.
Кровообращение, вернее сказать – питание диска, с возрастом также претерпевает значительные изменения. До 25–26 лет диск питают шесть артерий – 2 дорзальные, 2 – вентральные и 2 – аксиальные. Сосуды из тел позвонков проникают к дискам и образуют между собой соединения, наиболее густые у передней поверхности дисков. Однако после указанного возраста сосуды полностью облитерируются, зарастают изнутри, и питание диска переходит к гиалиновым пластинкам.
Как мы уже отмечали, студенистое ядро диска образуется из остатков хорды. Это эллипсоидной формы бессосудистое соединение эластической консистенции (клетки в ядре появляются у ребёнка после двух лет). Благодаря эластичности ядра давление равномерно распределяется между фиброзным кольцом и гиалиновыми пластинками, ибо вертикальные силы воздействия преобразуются в радиальные.
Давление в диске при положении человека лёжа составляет 2–3,5 кг/см2 и возрастает на 25 процентов в положении стоя. А в положении сидя оно может колебаться в пределах от 6 до 10 кг/см2.
В первые десять лет жизни человека в пульпозном ядре гликозаминогликаны несульфатированы, в силу чего ядро бесцветно и желеобразно. После десятилетнего возраста пульпозное ядро становится белым, фиброзно-желатинозным и менее эластичным. Оно уже содержит в межклеточном веществе и в клетках протеины и мукополисахариды – хрящевые соединительнотканные, а также слабодифференцированные коллагеновые волокна.
В процессе дальнейшего роста, уже во взрослом состоянии, гиалуронидаза (ферменты, катализирующие реакции расщепления и деполимеризации) деполимеризует кислоту и все иные мукополисахариды.
В результате студенистая ткань пульпозного ядра теряет свои окисляющие свойства и вязкость. Диск постепенно лишается упругости и высыхает. Но всё это происходит не враз, растянуто по времени на годы и годы, так как фиброзное кольцо (anulus fibrosus) и желатинозное ядро (nucleus pulposus) представляют собой замкнутую полость со студенисто-волокнистым содержимым.
Если суммировать толщину всех межпозвоночных дисков, то она составит примерно четвёртую-пятую часть длины позвоночного столба. Именно из-за эластичности дисков, из-за их способности сжиматься и вновь принимать исходные параметры рост человека колеблется в течение суток до 2 см, сокращаясь за трудовой день и восстанавливаясь во время ночного сна.
Количество воды в пульпозном ядре ребёнка после рождения начинает уменьшаться и ядро уплотняется. Как уже отмечали, упругость ядра, его эластичность, с годами уменьшается. Параллельно усложняется переплетение коллагеновых волокон диска, они набухают. Заканчивает своё развитие диск к 22–24 годам, затем начинаются деградационные процессы. У людей старше 50 лет пульпозное ядро представляет собой казеозную массу, напоминающую сухой творог.
Суммируем сказанное. Пульпозный комплекс – сложно функционирующий орган, он не дан человеку с рождения, он достигает своих кондиций в процессе жизни. И если его беречь смолоду, то позвоночник не утратит своей гибкости, а, значит, и работоспособности в пожилом и старческом возрасте.
Литература
Карлсон, Б., 1983.
Попелянский Я.Ю., 2006.
Toldt, 1934.
by bus No. 7 (on weekdays)
by bus No. 181
by trolleybus No. 6, 16, 18