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脊柱解剖与生物力学基础 脊柱的组成和功能 脊柱是椎骨借椎间盘、关节、韧带等连结形成的人体中枢支柱。 功能： ①载荷的传递 ②三维空间的生理活动 ③保护脊髓 位置特征 ----- 在冠状面上，脊柱位于背部中央。保持上部躯体在骨盆之上居中位。 在矢状面上，脊柱位于胸腹腔脏器的后方。为了代偿这种偏后的位置，脊柱形成前凸和后凸曲线。这些弯曲有助于维持脊柱在矢状面上的平衡。 从侧面观，身体的重力线走行于耳廓和股骨头之间。该线穿过颈椎中部、胸椎前方，然后再通过腰椎中部止于股骨头。 位置特征---脊柱各节段在轴向面上的位置 颈段 (CERVICAL) ：占居颈部的后 1/3 。 胸段 (THORACIC) ：胸椎弯曲位于胸腔的后 1/4。 腰段 (LUMBAR) ： 腰椎位于腹腔后半部近中央处。 骶段 (SACRUM) ： 骶椎向后翘起，为盆腔器官（膀胱、生殖系统、直肠）留出空间。 位置特征---脊柱的弯曲 在矢状面上，脊柱具有四个弯曲，包括两个后凸和两个前凸。 后凸：具有一个胸椎后凸和一 个骶椎后凸。 前凸：脊柱具有一个颈椎前凸和一个腰椎前凸。 正常颈椎前凸为20度至40度。 正常胸椎后凸为 20度至 40度。 正常腰椎前凸为 30度至 50度。 骶椎后凸： S1-S5 融合成后凸曲线，而骶骨倾斜的角度变化较大。 解剖特征---椎管 椎管是由椎骨构成的一个可褶曲的有效管腔,以容纳脊髓,是保护脊髓的重要结构。 椎管损伤或者空间结构改变,会造成脊髓和神经根受压,从而导致脊髓损伤或者神经根卡压症。 解剖特征---骨组织的类型 脊椎的外层由皮质骨组成。皮质骨硬似象牙，由紧密的哈弗氏系统构成。可提供良好的固定位点。 脊椎的内部由松质骨组成，形似蜂窝状。即所谓骨小梁（细骨条索）而形成的网织骨。骨小梁间的微小腔隙内含有骨髓。 解剖特征---终板 每一椎体的上、下端各有一个被皮质骨边缘所包饶的终板。紧密附着于椎体的终板由两层结构组成：外层软骨板和内层骨板。终板为无血管结构的椎间盘提供营养。 终板还具有椎体生长环的功能，主要为高度的生长，正象长骨的骺软骨一样。终板于 17 至 18 岁时闭合。 解剖特征---椎间盘 椎间盘（ IVD ） 位于椎体终板表面的凹面关节之间。 形成最重要及独一无二的关节系统，允许脊柱多个面上运动。 解剖特征---椎间盘 椎间盘的外层为 纤维环，它主要由胶原纤维组成。 胶原纤维呈同心圆状分层排列称做 板层 。板层结构在间盘的前部更厚，数量也更多。 解剖特征---椎间盘 髓核位于间盘的内部，纤维环的内层纤维逐渐地与髓核混合。 ?髓核较之纤维环更呈胶冻状，水分及蛋白多糖的含量也更高。年轻人的髓核中水分含量可达 85% 。而老年人则可能低于 25% 。 髓核的主要作用是对抗轴向载荷中的压应力。 间盘的血液供应 椎间盘内没有明显的血管结构。它的血液供应主要依靠椎体终板通过弥散的方式供给。 终板的中心部位有血管网，营养物质可弥散进入髓核及纤维环。 因损伤或疾病引起的终板破坏会减少营养物质的弥散，导致间盘的退变 脊柱的关节---枕颈关节、寰枢关节 颅骨（ C0 ）的枕骨髁与寰椎（ C1 ）上方的关节面构成 枕颈关节，也叫 寰枕关节 。枕颈关节主要完成伸﹑屈运动。 寰枢关节 位于寰椎（ C1 ）及枢椎（ C2 ）之间，在横断面有一定程度的旋转运动。 C2 的齿状突作为 C1 旋转的枢轴点。小关节有伸﹑屈及旋转运动。 脊柱的关节---小关节角 颈椎的小关节与水平面成 45 度角。 胸椎的小关节与水平面成 60 度角，向内侧倾斜，与额状面成 20 度角。 腰椎的小关节与水平面成 90 度角，而与额状面成 45 度角。因为关节的朝向，限制了腰椎的旋转运动，但允许伸﹑屈及侧屈运动。 脊柱的关节---小关节角 脊柱的关节---钩椎关节 颈椎上外侧缘的骨性隆凸称为 钩突，它与上一节椎骨的下外侧部分构成 钩椎关节，也叫 Luschka 关节 。它属于纤维关节，没有关节囊。它有助于维持颈椎 M-L 面上的稳定性。 钩椎关节并非真正意义上的关节，但脊柱外科医师常把它称之为关节。 脊柱的关节---肋椎关节 在胸段脊柱，肋骨与椎体及横突构成关节。 T2-T9 椎体的后方各有上 ﹑ 下两个关节面，与肋骨形成 肋椎关节 。 T1 及 T10-T12 仅有一个肋关节面。 在胸椎的所有节段上，均有一个关节面，横突在此与肋骨构成肋横突关节。 脊柱的关节-腰骶关节 腰骶关节的前方为楔形的椎间盘，后方为 L5-S1 关节突关节，由 S1 的两个大的向上突起的上关节突与 L5 的下关节突构成。 L5-S1 关节与冠状面及水平面几乎成 90 度角，协助抵消因 S1