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科普|人体健康的保护伞—“腰椎间盘”(上)

 畅 想 2024-10-30

你知道人体的“第二生命线”是什么吗?

是脊柱,内连五脏六腑,外接四肢百骸,不管是男女老少,可以说它是每个人生命健康的基础保障。

随着人们日常生活、工作节奏的加快,“低头族”“久坐族”等等...越来越多。由于大家忽视了对脊柱尤其是腰椎健康的重视,出现了许多健康问题,更有甚者还会影响正常生活和工作。

今天我们就来带大家正确认识一下我们的“腰椎”,学习一下如何来更好地保护它。

“腰椎”撑起了健康的保护伞

脊柱是由32块椎骨构成。因颈椎1~2间和骶椎、尾椎间无椎间盘组织,故椎间盘仅有23个。

科普|人体健康的保护伞—“腰椎间盘”(上)

椎间盘位于两个椎体之间,即上一个椎体的下面和下一椎体的上面之间,故亦称为椎间关节。椎间盘通过薄层的透明软骨终板与椎体相连。椎间盘是由软骨终板、纤维环和髓核三部分构成。

科普|人体健康的保护伞—“腰椎间盘”(上)

腰椎是位于胸椎下方腰部附近的5块椎骨,即第1腰椎、第2腰椎、第3腰椎、第4腰椎、第5腰椎。由于腰椎承受压力较大,故椎体大而肥厚,棘突呈板状、水平后伸,棘突间空隙较大。

下面让我们来揭开腰椎的“真实面貌”!

科普|人体健康的保护伞—“腰椎间盘”(上)

腰椎椎体粗壮横断面呈肾形,椎孔呈卵圆形或三角形。上、下关节突粗大,关节面几呈矢状位。上关节突后缘的卵圆形隆起称乳突,棘突宽短呈板状,水平伸向后方。

腰椎椎体因为负重关系在所有脊椎椎骨中体积最大,第1腰椎到第2腰椎椎体的横断面呈肾形,第3腰椎椎体或第4腰椎椎体过渡为椭圆形,第5腰椎椎体则呈橄榄形。

腰椎椎体从侧面观略呈楔形,椎体缘高度自第1腰椎至第5腰椎逐渐递增,而后缘高度则逐渐递减,以适应腰段脊柱前凸。椎体由纵向及横向略呈弧形的骨小梁构成,交织成网,以抵抗压应力及拉应力。

科普|人体健康的保护伞—“腰椎间盘”(上)

其实,大家只要知道腰椎是我们脊柱中承受压力最大的部位,其重要性就不言而喻了。

它不仅可以帮助我们保持局部的身体平衡;也能保护周围的神经、脊髓,最厉害的是它还能在我们进行剧烈运动时,减轻震动!

当然,腰椎也是引发腰腿痛的部位,腰椎之间的椎间盘的纤维环退变受损伤后,髓核液外溢导致坐骨神经炎,产生腰腿疼痛、麻木、感觉异常等一系列的临床症状,被称为腰椎间盘突出症。腰椎间盘有5个,分别为腰1-2、腰2-3、腰3-4、腰4-5和腰5-骶1。

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    下面带大家正式走入

    “腰椎间盘”的医学世界

    01

    “腰椎间盘”知多少

    腰椎间盘由软骨终板,纤维环,髓核等三部分组成。

    1、软骨终板 由纤维软骨组成,在椎体的上、下各一个。软骨终板内无神经组织,因此当软骨终板损伤以后,既不产生疼痛,也不能自行修复。其可以承受压力,防止椎骨遭受超负荷的压力,保护椎体,只要软骨终板保持完整,椎体就不会因压力而发生吸收现象。

    科普|人体健康的保护伞—“腰椎间盘”(上)

    2、纤维环 分为外、中、内三层。纤维环十分坚固,紧密附着在软骨终板上,保持脊柱的稳定性。

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    3、髓核 在人体生长发育的不同过程中一直处于动态变化的状态。

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    出生时髓核比较大而软,位于椎间盘的中央,不接触椎体。在生长发育过程中,髓核位置有变化,椎体的后面的发育较前面的快,因此到成年时,髓核位于椎间盘偏后侧。髓核约占椎间盘横断面的50-60%。

    在幼儿时期,椎间盘内层纤维环包绕在脊索细胞的周围,10岁以后脊索细胞消失,仅有软而呈胶冻状的髓核,12岁时髓核几乎完全由疏松的纤维软骨和大量的胶原物质构成。随着年龄的增长,胶原物质逐渐被纤维软骨取代。

    儿童时期的髓核结构和纤维环分界明显,但在老年时期的髓核水分减少,纤维环和髓核的分界不明显。

    髓核内有比较致密的、分化不好的胶原纤维网状结构,每层胶原纤维覆以粘多糖蛋白复合体和硫酸软骨素,使髓核具有与水结合的能力。依据年龄的不同,髓核的水分含量可占髓核总量的75-90%。

    髓核内的各种成分结合在一起,形成立体网状胶样结构;在承受压力的情况下使脊椎均匀地负荷。正常人的高度变化和髓核内水分改变有关。

    随着年龄的增加,来自纤维环和软骨板的纤维软骨逐渐替代髓核中粘液样胶原物质,并使髓核的形态随着改变。髓核具有可塑性,在压力下变为扁平状,使压力向各个方向传递。在相邻的椎体活动中,髓核起到支点作用,如同滚珠,随着脊柱的屈伸而向前或向后移动。

    4、腰椎间盘与邻近重要结构的关系 椎体和椎间盘的前面是后腹壁的中央部分,有大动脉和静脉。椎间盘后方有脊柱动静脉及神经纤维。

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    02

    “腰椎间盘”对我们人体到底有多重要?

    1、维持身高

    保持脊柱的高度,随椎体的发育,椎间盘增长,以此增加了脊柱的长度。联结椎间盘上下两椎体,并使椎体间有一定活动度。

    2、保护椎体

    使椎体表面承受相同的力,即使椎体间仍然有一定的倾斜度,但通过髓核半液状的成分使整个椎间盘承受相同的应力。

    3、缓冲作用

    (1)由于弹性结构特别是髓核具有可塑性,在压力下可变扁平,使加于其上的力可以平均向纤维环及软骨板各方向传递;(2)是脊柱吸收震荡的主要结构,起着弹性垫的作用,使由高处坠落或肩、背、腰部突然负荷时,起着力传导的缓冲作用,起到保护脊髓及脑部重要神经的作用。

    4、保持椎间孔大小

    维持侧方关节突一定的距离和高度,保持椎间孔的大小,正常情况下椎间孔的大小是神经根直径的3~10倍。

    5、维持脊柱的曲度

    不同部位的椎间盘厚度不一,在同一腰椎间盘其前方厚、后方薄,使腰椎出现生理性前凸曲线。

    年龄、环境和习惯等因素都会导致腰椎间盘发生许多变化,影响椎间盘营养供应的因素都是潜在危险因素,不及时规避就会危害我们的健康,在预防前首先要正确辨别以下这些“变化”。

    1、运动:运动可以改善椎间盘的营养,也可以损害椎间盘的营养,目前很难预言运动的影响效果,一般认为中等量的运动可能是有益的。

    2、震动:对脊柱和椎间盘系统的过度承载和特殊运动,将对椎间盘的结构、细胞和大分子产生不利的影响,可以出现硫酸盐摄取下降、水含量下降,椎间盘高度降低。

    3、吸烟:吸烟使毛细血管收缩和血流量下降,从而影响椎间盘的营养。

    4、椎间盘节段的融合:融合制动相邻的椎间盘后,椎间盘的代谢活性下降,可能导致部分细胞死亡。

    腰椎间盘“千变万化”

    01

    腰椎间盘退变的生物化学改变

    1、胶原的改变

    椎间盘含I型和II型胶原,其中60%为II型胶原,40%为I型胶原。其中II型胶原和水的含量增加有关。胶原纤维的物理特性随着年龄的增加而发生改变,皱缩能力下降,抗张能力随之下降。髓核也逐渐出现纤维化,使髓核和纤维环趋于融合,髓核传递和均衡压力的能力下降。

    2、蛋白多糖的改变

    椎间盘的蛋白多糖含有核心蛋白和附着于其上的硫酸软骨素和硫酸角质素的糖胺多糖能够通过透明质酸聚合,借连接蛋白而稳定。随着年龄的增加和退变的进展,总蛋白多糖含量下降,硫酸软骨素的比例升高。这些变化不仅和椎间盘的营养来源匮乏有关,并且和软骨细胞的生物学特性有关。

    3、水的变化

    正常椎间的含水量为髓核85%,纤维环78%,退变时水的含量下降至70%。

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    02

    腰椎间盘的退行性改变

    腰椎间盘生理性退变是和年龄有关的生物学改变,即老化过程,即我们所测定的结果是生存力降低、组织的脆性增加。但是生理过程和病理过程并无一个明确的界限。退变自20以后即开始,纤维环及髓核组织含水70%~80%,这些组织突出后逐渐失去水分同时缺乏营养而皱缩。皱缩后的椎间盘组织可仅有其原体积的1/4。

    1. 髓核

    在生理性退变过程中,椎间盘的细胞排列有规律的减少,尤以功能性细胞数量减少明显,且每个细胞的功能性活力亦减低,髓核大小发生了很大的变化。椎间盘髓核是富含水分、有小分子弹性黏糖蛋白的组织,内含软骨细胞和成纤维细胞,幼年时含水量可达80%以上,随年龄的增长而下降,老年时可达70%,椎间盘含水量的多少决定了其内在压力水平和弹性状态。髓核的退变多在骨关节和纤维环退变的基础上发生。

    2. 纤维环

    随着年龄的增长,椎间盘纤维环磨损部分出现网状变性和玻璃样变性,失去原来的清楚的层次和初性,产生不同裂隙,表现为边缘型、环状型及放射型。

    3. 软骨终板

    成人软骨终板约1mm厚,其与骺环连接的边缘部约为10mm宽。软骨终板随着年龄的增长而变薄,钙化和不完整,并产生软骨囊性变及软骨细胞坏死。中年以后,软骨终板出现裂隙得概率很高,且不能再生修复。

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    03

    退变后腰椎间盘的影像学表现

    腰椎间盘退变时,可出现脱水、积气、钙化、萎缩变薄、膨出、骨性终板硬化增厚及椎体缘增生肥大等改变。其中脱水性改变发生最早,只有MRI能清楚显示,表现为T2WI像髓核信号不均匀性下降,髓核形状不规整,与纤维环分界不清,甚至有人认为核内裂是椎间盘脱水变性的早期MRI表现。

    CT、MRI可显示椎间盘退变的其他改变,但CT显示椎间盘变扁需行冠状位或矢状位重建。MRI显示钙化及骨性终板硬化增厚效果欠佳。平片除不能显示椎间盘膨出外,其他改变均可显示,但显示钙化、积气不如CT。

    椎间盘退变易造成椎间盘膨出、突出和脱出及脊椎滑脱等继发性改变,而引起症状。单纯椎间盘退变,一般不会有明显症状。

    椎间盘退变后影像学表现:

    1. 椎间隙变窄。
    2. 终板侵蚀和反应性骨质增生硬化、骨赘形成。
    3. 椎间盘形态改变。
    4. 椎间盘变性、气化、钙化,密度(CT)和信号(MRI)的改变。
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    04

    退变腰椎间盘损伤后的临床症状

    退变的腰椎间盘容易受到损伤,损伤后可以产生以下临床症状:

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    1、腰痛:平卧位减轻,端坐、站立或向前弯腰则加剧;腹内压增高时症状加重,如咳嗽、打喷嚏、大便用力,甚至大笑、大叫、大哭的时候也会加重疼痛,最严重者只能弯腰、屈髓屈膝,像虾一样趴在床上才能稍微缓解疼痛;

    2、下肢放射痛:主要是指放射痛,一侧或两侧都可有,一般起始于臀部,沿大腿后侧、小腿后侧至足底或足背外侧或脚趾;疼痛性质多为 “吊筋感”、麻痛、胀痛、烧灼痛等。

    3、感觉麻木:患病时间较长后,常有主观麻木感,多局限于小腿、足背外侧、足跟、足底,可与腰痛并见,少部分可仅有麻木而没有腰痛。

    4、下肢无力和肌肉瘫痪:病程长后会出现下肢无力和肌肉瘫痪,表现为自觉大腿或小腿变细,下股无力,某些动作不能完成,如脚趾、脚背不能翘起,严重者足下垂,行走拖步。

    5、马尾神经症状:有些严重的或特别类型的腰椎间盘突出症病人,可出现会阴部麻木、刺痛,大小便功能和性功能障碍等马尾神经受损的表现。

    6、间歇性跛行(神经性):久行走不适,下蹲或平卧缓解,再走又重复,喜好骑车。

    本期医学科普详细带大家学习了有关“腰椎间盘”的那些事儿~ 下期将从多方面为大家提供保护我们腰椎间盘的小妙招~下期不见不散哦!

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