Stuburo slankstelių formavimasis ir vertikali žmogaus kūno laikysena ontogenezėje

Žmogaus stuburas nuosekliai pereina membraninę, kremzlinę ir kaulinę vystymosi stadijas. Jo elementai atsiranda ankstyvosiose embriono vystymosi stadijose. Iš pradžių slankstelių kūnų užuomazgos yra toli viena nuo kitos, atskirtos embriono mezenchimo sluoksniais. Vėliau pradeda vystytis slankstelių lankai, formuojasi skersinės ir sąnarinės ataugos, tada slanksteliai beveik visiškai diferencijuojasi, o keterinių ataugų vis dar nebėra.

Embriono chorda yra sumažinta ir išsaugoma tik želatininės tarpslankstelinių diskų šerdies pavidalu. Būdingas stuburo bruožas ankstyvoje intrauterininės raidos stadijoje yra slankstelių kūnų panašumas savo forma. Antrojo intrauterininės raidos mėnesio pabaigoje kaklo slankstelių dydis smarkiai padidėja. Juosmens ir kryžkaulio slankstelių kūnų padidėjimas net naujagimiams nepastebimas dėl intrauterininio gravitacinio poveikio nebuvimo.

Išilginis raištis embrionuose yra nutiestas ant slankstelių kūnų nugarinio paviršiaus. Tarpslankstelinis diskas embrionuose susidaro iš mezenchimo. Embrioniniame stubure kaulėjimo centrai pirmiausia atsiranda apatiniuose krūtinės ląstos ir viršutiniuose juosmens slanksteliuose, o vėliau atsekami kituose skyriuose.

Po gimimo vaikas iš karto pradeda kovoti su daugeliu išorinių poveikių. O svarbiausias stimulas, kuris formuos jo laikyseną, yra gravitacija. Nuo gimimo iki suaugusiojo laikysenos susiformavimo kiekvienas vaikas, anot A. Potapchuk ir M. Didur (2001), pereina šiuos judesių formavimosi lygius:

• A lygis – vaikas, gulėdamas ant pilvo, pakelia galvą. Tuo pačiu metu dėl gimdos kaklelio-toninių refleksų susidaro lygis, užtikrinantis kūno pusiausvyrą ir pagrindinę raumenų įtampos ribą;
• B lygis – raumenų ir sąnarių jungčių, lemiančių motorinių ciklų automatizmo vystymąsi, formavimasis. Šis laikotarpis atitinka ropojimo ir sėdėjimo mokymosi etapą; pradeda formuotis vienpusio, o vėliau daugiapusio galūnių raumenų įtraukimo mechanizmas, kuris vėliau užtikrina optimalaus ėjimo ir stovėjimo stereotipo formavimąsi;
• C lygis - susidaro iki pirmųjų gyvenimo metų pabaigos ir leidžia vaikui greitai naršyti erdvėje, naudojant esamą motorinių įgūdžių arsenalą;
• D lygis – sukuriama vertikali kūno laikysena, kurioje stovint užtikrinama raumenų pusiausvyra įdedant minimalių raumenų pastangų. Keičiantis judesių formavimosi lygiams, keičiasi ir stuburo forma. Yra žinoma, kad naujagimio stuburas, išskyrus nedidelį kryžkaulio išlinkimą, beveik neturi fiziologinių išlinkimų. Galvos aukštis šiuo laikotarpiu yra maždaug lygus kūno ilgiui. Kūdikių galvos svorio centras yra tiesiai priešais sinchondrozę tarp sfenoidinio ir pakaušiakaulių ir santykinai dideliu atstumu priešais kaukolės ir atlanto sąnarį. Užpakaliniai kaklo raumenys vis dar silpnai išsivystę. Todėl sunki, didelė (likusio kūno atžvilgiu) galva kabo į priekį, ir naujagimis negali jos pakelti. Bandymai pakelti galvą po 6–7 savaičių sukelia kaklo lordozės susidarymą, kuri išsivysto kitais mėnesiais dėl pastangų išlaikyti kūno pusiausvyrą sėdint. Kaklo lordozę sudaro visi kaklo slanksteliai ir du viršutiniai krūtinės ląstos slanksteliai, o jos viršūnė yra penktojo–šeštojo kaklo slankstelių lygyje.

6 mėnesių amžiaus, kai vaikas pradeda sėdėti, krūtinės ląstos srityje susidaro išlinkimas su išgaubimu į nugarą (kifozė). Pirmaisiais metais, kai vaikas pradeda stovėti ir vaikščioti, juosmens srityje susidaro išlinkimas, nukreiptas į priekį (lordozė).

Juosmens lordozė apima XI-XII krūtinės ląstos ir visus juosmens slankstelius, o jos viršūnė atitinka trečią-ketvirtą juosmens slankstelius. Juosmens lordozės susidarymas keičia dubens padėtį ir skatina bendro žmogaus kūno svorio centro (GG) poslinkį už klubo sąnario ašies, taip trukdydamas kūnui nukristi vertikalioje padėtyje. 2-3 metų vaiko stuburo formai būdinga nepakankamai išreikšta juosmens lordozė, kuri labiausiai išsivysto suaugusiam žmogui.

Kryžkaulio ir uodegikaulio išlinkis atsiranda embrionams. Tačiau jis pradeda vystytis tik pradėjus vaikščioti vertikaliai ir atsiradus juosmens lordozei. Šio išlinkio formavimuisi įtakos turi sunkio jėga, perduodama į kryžkaulio pagrindą per laisvąją stuburo dalį ir linkusi įsprausti kryžkaulį tarp klubakaulių, bei raiščių, esančių tarp kryžkaulio ir sėdynkaulio, trauka. Šie raiščiai fiksuoja apatinę kryžkaulio dalį prie sėdynkaulio gumburėlio ir dyglio. Šių dviejų jėgų sąveika yra pagrindinis veiksnys, lemiantis kryžkaulio ir uodegikaulio išlinkio vystymąsi.

Formuojantis stuburo fiziologiniams linkiams, keičiasi ir tarpslankstelinių diskų forma. Jei naujagimio diskai yra vienodo aukščio tiek priekyje, tiek gale, tai susidarius linkiams, keičiasi jų forma, o sagitalinės dalies kremzlės įgauna savotišką pleišto formą. Lordozės srityje didesnis šio pleišto aukštis yra nukreiptas į priekį, o mažesnis – atgal. Krūtinės kifozės srityje, priešingai, didesnis aukštis yra gale, o mažesnis – priekyje. Kryžkaulio ir uodegikaulio dalyse stuburas turi atgal nukreiptą išlinkį. Kryžkaulio dalies tarpslanksteliniai diskai turi laikiną reikšmę ir 17–25 metų amžiaus pakeičiami kauliniu audiniu, dėl ko kryžkaulio slankstelių mobilumas vienas kito atžvilgiu tampa neįmanomas.

Stuburo augimas ypač intensyvus pirmaisiais dvejais gyvenimo metais. Jo ilgis siekia 30–34 % galutinio dydžio. Skirtingos stuburo dalys auga netolygiai. Intensyviausiai auga juosmens dalis, po to – kryžkaulio, kaklinė, krūtininė ir mažiausiai – stuburgalio dalys. Nuo 1,5 iki 3 metų kaklo ir viršutinių krūtinės slankstelių augimas santykinai sulėtėja. Tolesnis stuburo augimas stebimas 7–9 metų amžiaus. 10 metų amžiaus juosmens ir apatiniai krūtinės slanksteliai auga sparčiai. Stuburo augimo tempo padidėjimas taip pat pastebimas brendimo metu.

Iki 2 metų bendras stuburo kaulinės ir kremzlinės dalių ilgis didėja vienodai intensyviai; vėliau kremzlinės dalies augimas santykinai sulėtėja.

Naujagimio slankstelių kūnai yra santykinai platesni ir trumpesni nei suaugusiojo. 3–15 metų vaikams atskirų slankstelių dydžiai tiek aukščiu, tiek pločiu didėja iš viršaus į apačią, nuo viršutinės krūtinės ląstos iki apatinės juosmens slankstelių dalies. Šie skirtumai (bent jau tie, kurie susiję su pločio augimu) priklauso nuo apačioje esančių slankstelių patiriamos svorio apkrovos padidėjimo. Iki 6 metų amžiaus viršutinėje ir apatinėje slankstelių dalyse, taip pat keterinių ir skersinių ataugų galuose yra nepriklausomi kaulėjimo taškai.

Bendras slankstelių augimas vidutiniškai nuo 3 iki 6 metų vyksta tokiu pačiu intensyvumu tiek aukštyje, tiek plotyje. 5–7 metų amžiaus slankstelių pločio padidėjimas šiek tiek atsilieka nuo ūgio augimo, o vėlesniais amžiais slankstelių padidėjimas visomis kryptimis didėja.

Stuburo kaulėjimo procesas vyksta etapais. 1–2 metais abi lankų pusės susilieja, 3 metais – lankai su slankstelių kūnais. 6–9 metais slankstelių kūnų viršutiniame ir apatiniame paviršiuose, taip pat keterinių ir skersinių ataugų galuose susidaro nepriklausomi kaulėjimo centrai. Iki 14 metų amžiaus sukaulėja slankstelių kūnų vidurinės dalys. Visiškas atskirų slankstelių kaulėjimas baigiasi iki 21–23 metų amžiaus.

Formuojantis stuburo linkiams, didėja krūtinės ląstos ir dubens ertmių dydis, o tai savo ruožtu padeda išlaikyti vertikalią laikyseną ir pagerina stuburo spyruokliavimo savybes einant ir šokinėjant.

Daugelio autorių teigimu, žmogaus stuburo formavimuisi ir jo vertikaliai laikysenai įtakos turi bendro kūno svorio centro aukštis.

Su amžiumi susiję bendro svorio centro vietos ypatumai atsiranda dėl netolygių biojungčių dydžių pokyčių, šių kūno jungčių masių santykio pokyčių augimo laikotarpiu. Jie taip pat siejami su būdingais bruožais, įgytais kiekvienu amžiaus laikotarpiu, pradedant nuo to momento, kai vaikas pirmą kartą atsistoja, ir baigiant senatve, kai dėl senatvinės involiucijos biomechaniniai pokyčiai vyksta kartu su morfologiniais.

Pasak G. Kozyrevo (1947), bendras naujagimių svorio centras yra V-VI krūtinės slankstelių lygyje (nustatomas maksimaliai įmanomai apatinių galūnių ištiesinimo tvarsčiais padėtyje). Ši bendro svorio centro vieta kaukolės srityje paaiškinama būdingomis naujagimių kūno proporcijomis.

Vaikui augant, bendras svorio centras palaipsniui mažėja. Taigi, 6 mėnesių amžiaus vaikui jis yra 10-ojo krūtinės slankstelio lygyje. Sulaukus 9 mėnesių amžiaus, kai dauguma vaikų gali stovėti savarankiškai, bendras svorio centras nukrenta iki 11–12-ojo krūtinės slankstelių lygio.

Biomechaniniu požiūriu įdomiausias procesas yra perėjimas į vertikalią kūno padėtį. Pirmajam stovėjimui būdingas per didelis visų raumenų įsitempimas – ne tik tų, kurie tiesiogiai laiko kūną vertikalioje padėtyje, bet ir tų, kurie nedalyvauja stovėjimo veiksme arba turi tik netiesioginį poveikį. Tai rodo nepakankamą raumenų diferenciaciją ir reikiamo tonuso reguliavimo nebuvimą. Be to, nestabilumą sukelia ir aukšta svorio centro padėtis bei mažas atramos plotas, dėl kurių sunku išlaikyti pusiausvyrą.

9 mėnesių vaikas turi savitą laikyseną sagitalinėje plokštumoje. Jai būdinga tai, kad vaiko apatinės galūnės yra pusiau sulenktos (9 mėnesių vaiko kelio sąnario lenkimo kampas siekia 162°, vienerių metų vaiko – 165°), o kūnas yra šiek tiek pakreiptas į priekį vertikalios ašies atžvilgiu (7–10°). Apatinių galūnių pusiau sulenkta padėtis atsiranda ne dėl dubens pasvirimo ar klubo sąnarių tiesimo apribojimo, o dėl to, kad vaikas prisitaiko išlaikyti kūną tokioje pusiausvyroje, kad būtų išvengta netikėto jos pažeidimo ir užtikrintas saugus kritimas. Savitos laikysenos atsiradimą šiame amžiuje pirmiausia lemia fiksuoto stovėjimo įgūdžio stoka. Įgijus tokį įgūdį, pamažu išnyksta kūno statinio stabilumo neapibrėžtumas.

Iki dvejų metų vaikas stovi užtikrinčiau ir daug laisviau judina svorio centrą atramos srityje. Bendro kūno svorio centro aukštis yra pirmojo juosmens slankstelio lygyje. Pusiau sulenktos apatinės galūnės palaipsniui nyksta (kelio sąnarių lenkimo kampas siekia 170°).

Trejų metų vaiko laikysena stovint pasižymi vertikalia kūno padėtimi ir nedideliu apatinių galūnių sulenkimu (kelio sąnario sulenkimo kampas yra 175°). Stuburo srityje aiškiai matoma krūtininė kifozė ir kylanti juosmeninė lordozė. Bendro kūno svorio centro horizontali plokštuma yra antrojo juosmens slankstelio lygyje. Išilginės pėdų ašys sudaro maždaug 25–30° kampą, kaip ir suaugusiųjų.

Penkerių metų vaikų laikysenoje nebėra jokių apatinių galūnių pusiau lenkimo požymių (kampas kelio sąnaryje yra 180°). Bendro svorio centro horizontalioji plokštuma yra trečiojo juosmens slankstelio lygyje. Vėlesniais metais kūno svorio centro lokalizacijos pokyčiai daugiausia susideda iš laipsniško jo mažėjimo ir stabilesnio reguliavimo sagitalinėje plokštumoje.

Dėl kūno senėjimo raumenų ir kaulų sistemoje vyksta tiek anatominiai, tiek fiziologiniai, tiek biomechaniniai pokyčiai.

G. Kozyrevas (1947) išskyrė tris pagrindinius laikysenos tipus, turinčius būdingiausius morfologinius ir biomechaninius požymius.

Pirmajam senatvinės laikysenos tipui būdingas staigus svorio centro poslinkis į priekį – tiek, kad sagitinė plokštuma yra priešais trijų pagrindinių apatinių galūnių sąnarių centrus. Atrama daugiausia yra priekinė pėdų dalis, galva pakreipta į priekį, kaklo lordozė suplokštėjusi. Apatinėje kaklo ir krūtinės ląstos dalių dalyje yra ryški kifozė. Apatinės galūnės kelio sąnaryje nėra pilnai ištiestos (lenkimo kampas svyruoja nuo 172 iki 177°).

Antrajam senatvinės laikysenos tipui būdingas svorio centro pasislinkimas atgal. Jos sagitinė plokštuma eina už klubo sąnario centro ir pasyviai uždaro pastarąjį, tam panaudodama klubo ir šlaunikaulio raiščio įtampą. Liemuo pakreiptas atgal, nuleistas pilvas stumiamas į priekį. Stuburas yra „apvalios nugaros“ formos.

Trečiajam laikysenos tipui būdingas bendras kūno nusmukimas be jokio liemens palinkimo į priekį ar atgal. Atrodo, tarsi gravitacija būtų suspaudusi kūną išilgai vertikalios ašies; dėl to kaklas, atrodo, sutrumpėjo dėl padidėjusio kaklo išlinkimo, liemuo – dėl padidėjusios krūtinės ląstos kifozės, o apatinės galūnės – dėl trijų pagrindinių sąnarių lenkimo. Bendrojo svorio centro sagitinė plokštuma eina atgal nuo klubo sąnario centro, pasyviai jį uždarydama iš už kelio sąnario centro arba per jį. Dėl to paskutinius du sąnarius galima uždaryti tik aktyviai.

Apžiūrint pagyvenusį ar senyvo amžiaus žmogų, pirmiausia dėmesį patraukia jo laikysena, kuriai dažnai būdinga ryški kaklo, juosmens lordozė ir krūtinės ląstos kifozė.

Vyresnio amžiaus ir senyvo amžiaus žmonėms padidėja stuburo kifozė, palaipsniui formuojasi apvali nugara, taip pat padidėja kaklo ir juosmens lordozė. Net ir esant normaliam statiniam krūviui, gyvenimo metu šiek tiek padidėja krūtinės ląstos kifozė. Esant ilgalaikėms statinėms apkrovoms (perkrovoms) įgaubtumo pusėje, pakinta tarpslanksteliniai diskai ir išsivysto fiksuotas išlinkimas (su amžiumi susijusi hiperkifozė) su visomis to pasekmėmis. Podrushnyak ir Ostapchuk (1972), remdamiesi stuburo fiziologinių kreivių rentgenogramų analize, išskyrė penkis senatvei būdingus laikysenos tipus:

1. nepakitęs, krūtinės ląstos išlinkimo kampas didesnis nei 159°;
2. susikūprinęs, krūtinės ląstos stuburo kampas 159–151°;
3. kifozė, krūtinės ląstos srities kreivumo kampas yra mažesnis nei 151°, juosmens - 155-164°;
4. kifozinis-lordotinis, krūtinės ląstos srities kreivumo kampas yra mažesnis nei 151%, juosmens srities – mažesnis nei 155°;
5. kifozinis-plokštas, krūtinės ląstos srities kreivumo kampas yra mažesnis nei 15°, juosmens - didesnis nei 164°.

Autoriai nustatė, kad senstant ryškiausi kreivumo pokyčiai yra krūtinės ląstos stuburo sagitalinėje plokštumoje, gana aiškiai – kaklinėje, o šiek tiek mažiau – juosmeninėje.

Iki 60 metų amžiaus moterims dažniau nustatoma skoliozė, krūtinės kifozė, kaklo ir juosmens lordozė. Didėjant amžiui, smarkiai mažėja žmonių, kurių laikysena vertikalioje padėtyje nepakitusi, ir daugėja žmonių, sergančių kifoze.

Tarp įvairių stuburo struktūros ir funkcijos pokyčių, atsirandančių senėjimo proceso metu, ypatingą vietą užima slankstelių poslinkiai arba sukimasis, nes jų aptikimo dažnis ir sunkumas didėja senstant.

Pasak Ostapchuk (1974), krūtinės ląstos ir juosmens stuburo sukimo išlinkimai aptinkami daugiau nei pusei praktiškai sveikų abiejų lyčių žmonių ir dažniau aptinkami su amžiumi. Daugumai žmonių stuburo sukimasis yra derinamas su išlinkimu priekinėje plokštumoje, o jo kryptis yra glaudžiai susijusi su skoliozės forma.

Su amžiumi išsivystanti torsija yra glaudžiai susijusi su ilgojo stuburo raumens disfunkcija. Ją pablogina stuburo torsijos ir šoninio iškrypimo derinys. Ilgojo stuburo raumens torsija ir disfunkcija išsivysto stuburo distrofinių-destrukcinių procesų fone, didinant neigiamą poveikį senstančio žmogaus statikai ir dinamikai.

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