第三节腰椎及腰椎间盘的构成与功能

一、腰椎解剖结构
腰椎是脊柱的重要组成部分，位于脊柱的中段，上面连接胸椎，下面连接骼椎。
腰椎有5 个，每个腰椎由椎体、椎弓、I - ．关节突、卜关节突、横突和棘突组成。椎体的后面和椎弓共同组成推孔，全部椎骨的椎孔借韧带共同连成椎管。
腰椎椎问孔为腰神经根出椎管处，呈上宽下窄的耳状形，椎间孔是节段性脊神经出椎管，及供应椎管内软组织和骨结构血运的血管及神经分支进入椎管的门户。正常情况下，椎间孔要比通过的所有的神经血管宽大，剩余的空隙被疏松的结缔组织和脂肪填充，以适应这些结构的轻度活动。
腰椎椎管内容物为硬脊膜、蛛网膜、脑脊液、脊髓圆锥和马尾神经，硬脊膜和椎管壁问以疏松结缔组织和脂肪问隔，硬膜外的空隙内有动静脉和神经分支，这些动脉起源于腹平动脉的腰动脉和骸中动脉，供应腰椎的血液。静脉通过椎管内外的丰富静脉丛回流至腔静脉。临床上当有腰椎间盘突出症等使椎间孔变窄、压迫腰部神经根时可出现下肢神经分布区的症状。
二、腰椎的功能
腰椎是脊柱中承载最大的椎体，腰椎伤病与承载异常有密切的关系，因此是疼痛的好发部位。要了解腰椎间盘突出症，就要了解腰椎的生理功能。
（一）生理曲度
正常情况下，腰椎前凸，顶端在腰3 和腰．4 椎体前面。这种生理曲度是婴幼儿爬行开始到站立后逐渐形成的。在婴儿爬行时，由于腹部的重量牵引，腰部自然凹陷，腰椎生理曲度初步形成。站立后，由于负重使椎体及椎问隙前宽后窄，椎间盘前宽后薄。＿女性的生理曲度一般比男性大。腰椎生理曲度的存在是脊柱保持稳定和平衡的需要。腰椎生理曲度发生变化，某终组织就会发生劳损性疼痛等病变。
（二）连接与支持
腰椎周围的韧带、肌肉对腰椎的连接和支持起了非常重要的作用。韧带包括前纵韧带、后纵韧带、黄韧带、棘间韧带及棘上韧带。这些韧带发生损伤时可以引起腰部疼痛。支持腰椎稳定的肌肉很多，这些肌肉群以腰椎为轴心，相互协调和平衡，维持腰椎的稳定；维持腰椎于某一特定状态；提供动力，使腰椎产生多个方面的运动；在一定程度上承受作用十躯干的外力。外伤、劳损、寒湿均可使肌肉发生炎症引起腰痛等症状。
（三）负荷
腰椎的负荷很大，当人站立时，躯干、双上肢、头颈部的重量要经过腰椎向下传导。坐位时，重力对腰椎的影响可减少· 些。卧床时，全身放松，椎旁肌肉仍然对椎间盘产生挤压作用。背负重物时，腰椎承受的压力更人，如咳嗽时，腰椎的负荷有80kg 。屈膝直腰上举ro 吨的重物时，腰椎承受的负荷达180k 昏所以，腰椎比其他关节更容易发生退行性改变，尤其是椎间盘髓核的退变。
（四）活动范围
腰椎的活动包括前屈、后伸、侧屈、旋转，以前屈最多。腰椎的活动范围比颈椎小，比胸椎大。腰椎的正常活动取决于椎体、椎间盘、小关节、韧带、肌肉的健康，任何一处的病变都可影响腰椎的功能，因此，了解腰椎的活动范围，可以人体了解腰椎各组织的情况，为防治疾病提供依据。
通常所说的“弯腰”，实际上就是腰椎的前屈运动。ll ｛常人弯腰可以用手触到脚面，似乎腰椎前屈可达到120 。。其实弯腰的大部分动作在髓关节，而不是肥椎单独运动的纬果。腰椎在后方韧带的限制下，一般只能前屈450 左右，仅为整个弯腰活动的1 / 3 ? l / 4 。腰椎后伸范围更小，约为300 。

左右侧屈活动范围约300 左右。中．纯侧屈的动作多见于体育或舞蹈动作中。
左右旋转的活动范围约450 左右，日常生活中单纯旋转动作常伴前屈或侧屈，既前屈又旋转的动作对椎间盘影响最大，如拖地板等，应在门常生活中加以注意，I 厉ll ：受伤。在正常情况卜，腰椎活动到最大范围也不至于引起疼痛，但在腰椎间盘突出症时，腰椎土要是前屈（弯腰授限，而后伸受限一！二要是由腰椎管狄窄所引起的。
随着年龄的增大，腰椎的活动范围逐断减小，儿童时期腰椎活动范围大一些，特别是后伸，经过训练的人后伸运动可保持到成年。因此加强锻炼可保持腰椎的活动范围。
止、腰椎间盘的解剖结构及生理功能
（一樱椎间盘的解剖结构
相邻的两个椎体由椎间盘所连结，构成脊椎骨的负重关节，为脊椎活动的枢纽。
腰椎间盘共有5 个，与颈、胸椎比较，腰椎最厚，牢固地连接两个相邻的椎体，是一个具有流体力学特征的结构。腰椎间盘的解剖结构由髓核、纤维环、透明软骨板三部分组成，其中髓核为中央部分：纤维环为周围部分，包绕髓核；透明软沙骨板为上下部分，直接与椎体骨组织相连。整个腰椎间盘的厚度为8 一10mm 。
1 ．透明软骨板上下各一，与上下椎体骨面相连。临床上与椎间盘病变密切。椎体上卜无而．管的软骨可以承受压力，起保护椎骨、缓冲扭力、连接椎体和椎间盘之间的营养交换作用。

2 ．髓核位于两软骨板与纤维环之间，稍靠后方，为乳白色半透明胶体状，富有弹性。髓核组织在幼年时较软，呈半液体状态或胶冻样。随着年龄的增长，其水分逐渐减少，纤维细胞、软骨细胞和无定型物质逐渐增加，以后髓核变成颗粒状和脆弱易碎的退行性组织。
髓核含有80 ％的水分及退化的脊索残余。髓核像一个承重的球，在相邻脊椎骨问的运动中起支点作用，在屈曲和仲展时椎体在不可压缩的凝固胶上面滚动。整个运动过程是在后关竹的导引和稳定作用下完成的。
正常人的高度在一日之内有变化，这与髓核的水分改变有关，晚上比早上起床时矮1 . 5 一2 . 4cm ，而老年人变化比较小。
3 ．纤维环为坚tgl ］有弹性的纤维组织，围绕在髓核周围，通过纤维两端的软什细胞与上下软份板相连。纤维环分为外、中、内二层，外层为胶原纤维带组成，内层由纤维软，胃带组成。椎间盘前方和侧方的纤维环最厚最强韧，与坚强的前纵韧带紧密附着。后方的纤维环最薄弱，软疏松地与薄弱的后纵韧‘带附着。
纤维环斜行紧密分层排列，包＿围髓核，构成椎间盘的外周部分，像· 盘旋的弹簧，使卜下椎体互相连接，并保持髓核的液体成分，维持髓核的位置和形状。
纤维环连接相邻两椎体，使脊柱在运动时作为一个整体。纤维环甚为坚固，紧密附着于软骨终板上，保持脊柱的稳定性。脊柱外伤时，必须要有很大的力量才能使纤维环撕裂，引起椎体脱位。纤维环的特殊排列方向，使相邻椎休可以有轻度活动，但活动到一定限度时，纤维环又限制旋转运动。（二）腰椎间盘的生理功能
1 ，主要生理功能腰椎问盘是椎体IhJ 主要的坚牢的连接支持结构，也是脊柱运动和消除震荡的主要结构。腰椎间盘与颈、胸段椎问盘的功能相似，在承受躯干重量，联系肢体，保持整个身体正常的生理姿势，进行躯千的各种运动时发挥特殊的功能，其主要生理功能如卜
( l ）保持脊柱的高度，维持身高。随着椎体的发育，椎间盘增高，从而增加了脊柱的高度。
( 2 ）连结卜下两个椎休，并且使椎休间有一定的活动空问。椎问盘相当于一个关节，为微动关节，使脊椎之问能活动。
( 3 ）使椎体表面承受相同的力。当椎体间有一定的倾斜度时，通过髓核半液态的成分分解压力，使整个椎间盘承受相同的应力。椎间盘弹性很强，可被压缩和伸展，与气热相仿，可吸收由各种原因而在体内产生的震力，可因抓缩力不匀而向前、后、左、右倾斜。腰前屈时，椎间盘前方承重，髓核后移；肥后伸时，椎问盘后方承重，髓核前移。因此，在日常生活和劳动中，椎间盘始终承受不均匀的压力和不断地受到挤压和牵拉。
( 4 ）髓核等弹性结构有相当的可塑性，在压力下可形变，使加在其上的力可以均匀地向纤维环及软骨板的各个方向传递。
( 5 ）吸收脊柱震荡，起弹性垫的作用。当从高处坠落，或肩、背、腰部突然受力时，通过力的传导与自身形变可缓冲压力，保护脊髓及重要脏器。
( 6 ）维持侧方关节突一定的距离和高度。
( 7 ）保持椎间孔的大小，正常情况卜椎间孔的大小是神经根直径的3 ? 10 倍，使神经根有足够的空间通过椎间孔。( 8 ）维持脊柱的生理曲度，不同部位的椎问盘厚度不同，在同一腰椎间盘其前方厚，后面薄，使脊柱出现腰椎向前！门