《功能解剖学》读书笔记之【16.椎间盘的基本活动】
首先讨论脊柱的轴向运动。在未受载荷的休息体位(图1-59),纤维环的纤维已经在髓核的作用下受到牵拉,因此它处于预负荷状态。
※当脊柱在轴向上主动伸长时(图1-60,红色箭头),终板平面(1)出现分离,此增加椎间盘的厚度(d)。同时,椎间盘的宽度缩小,纤维环的张力增加。在休息状态下呈扁平状的髓核,此时趋向于圆球状。椎间盘高度的增加减少了椎间盘的内压。通过脊柱牵引治疗椎间盘突出的原理即在于此。但是,这个结果并不一定能实现,因为纤维环中央绷紧的纤维,实际上可能会增加髓核的内压。
※脊柱受轴向压缩时(图1-61,蓝色箭头),椎间盘受挤压而变宽,髓核变扁平,导致内压增加,增加的压力横向传递至纤维环的最内层。因此,一个轴向的作用力被转化为横向作用力,并拉伸了纤维环中的纤维。
※脊柱后伸时(图1-62,红色箭头),上位椎体向后(p)移动,椎间隙减小,驱动髓核前移(蓝色箭头)。髓核随后压迫纤维环中位于前方的纤维,并使它们的张力增加,其结果使得上位椎体回到初始位置。
※脊柱屈曲时(图1-63,蓝色箭头),上位椎体向前移动,前方椎间隙减小(a),髓核向后移位,压迫纤维环中位于后方的纤维,增加了其张力。这种髓核-纤维环的协同作用再一次实现了脊柱的自我稳定功能。
※脊柱轴向旋转(图1-64,蓝色箭头),与运动方向相反的斜向纤维被拉伸,与旋转方向相反的中间部位纤维则松弛。纤维环中央的纤维受张力最大,倾斜最明显。相应地,髓核受压加大,内压增加,内压增加程度与旋转度成正比。这也解释了为何在合并屈曲和旋转运动时,髓核压力会增加,进而导致纤维环撕裂,并驱动其沿着纤维环潜在的裂隙向后移动。
※当静态压力稍微倾斜地作用于椎体时(图1-66),这个垂向作用力可分解为:
——垂直于下位终板表面地分力(蓝色箭头)。
——平行于下位终板表面地分力(红色箭头)。
这个垂向作用力压迫上下两个椎体;切向分力使上位椎体向前移动,导致每一层纤维环中的斜行纤维逐渐被拉伸。
总体而言,有一点可以明确,无论何种应力作用于椎间盘,它总是引起髓核内压增加,并拉伸纤维环中的纤维。但是,由于髓核的相对运动,被拉伸的纤维环中的纤维具有向相反方向运动的趋势。
因此,整个脊柱系统也具有回到初始状态的趋势。