hvirvel -Vertebra

Ryghvirvler
Vertebra Superior View-en.svg
En typisk hvirvel, overlegen udsigt
Ryghvirvel Posterolateral-en.svg
Et udsnit af den menneskelige hvirvelsøjle , der viser flere hvirvler i et venstre posterolateralt billede.
detaljer
Del af Rygsøjle
Identifikatorer
latin Ryghvirvler
TA98 A02.2.01.001
TA2 1011
FMA 9914
Anatomiske udtryk for knogler

Rygsøjlen , der er karakteristisk for hver hvirveldyrsart, er en moderat fleksibel serie af hvirvler (enkelthvirvler ) , der hver udgør en karakteristisk uregelmæssig knogle, hvis komplekse struktur primært består af knogle og sekundært af hyalinbrusk . De viser variation i andelen bidraget af disse to vævstyper; sådanne variationer korrelerer på den ene side med den cerebrale/kaudale rang (dvs. placering inden for rygraden ), og på den anden side med fylogenetiske forskelle mellem hvirveldyrtaxa .

Den grundlæggende konfiguration af en hvirvel varierer, men knoglen er dens krop , hvor den centrale del af kroppen udgør centrum . Den øverste (tættere på) og den nederste (længere fra) henholdsvis kraniet og dets centralnervesystems overflader af hvirvellegemet understøtter tilknytningen til de intervertebrale diske . Den bageste del af en hvirvel danner en hvirvelbue (i elleve dele, bestående af

  • to pedikler ( pedicle of vertebral arch )
  • to laminater, og
  • syv processer .

Lamellerne giver vedhæftning til ligamenta flava , som er ledbånd i rygsøjlen. Der er vertebrale hak, som hver består af formen af ​​pediklerne, som danner de intervertebrale foramina , når hvirvlerne artikulerer . Disse foramina er indgangs- og udgangskanalerne, der rummer spinalnerverne . Kroppen af ​​hvirvlen og dens hvirvelbue danner hvirvelformen , som er den større, stabile og centrale åbning: denne rummer rygmarvskanalen og omslutter og beskytter rygmarven .

Ryghvirvler artikulerer med hinanden for at give styrke og fleksibilitet til rygsøjlen, og formen bag og foran bestemmer bevægelsesområdet. Strukturelt er hvirvler i det væsentlige ens på tværs af hvirveldyrarterne, med den største forskel set mellem et vanddyr og andre hvirveldyr. Som sådan tager hvirveldyr deres navn fra de hvirvler, der udgør rygsøjlen.

Struktur hos mennesker

Generel struktur

I den menneskelige hvirvelsøjle varierer hvirvlernes størrelse alt efter placering i hvirvelsøjlen, rygsøjlens belastning, kropsholdning og patologi. I længden af ​​rygsøjlen ændrer hvirvlerne sig for at imødekomme forskellige behov relateret til stress og mobilitet. Hver hvirvel er en uregelmæssig knogle.

Set fra siden af ​​hvirvler

Hver hvirvel har en krop ( hvirvellegeme ), som består af en stor forreste midterdel kaldet centrum ( vertebral centrum , flertal centra ) og en posterior hvirvelbue , også kaldet en neuralbue . Kroppen er sammensat af spongøs knogle , som er den svampede type knoglevæv , hvis mikroanatomi er blevet specifikt undersøgt i pedikelknoglerne. Denne spongeknogle er igen dækket af en tynd belægning af kortikal knogle (eller kompakt knogle), den hårde og tætte type knoglevæv. Hvirvelbuen og processerne har tykkere belægninger af kortikal knogle. De øvre og nedre overflader af hvirvelkroppen er fladtrykte og ru for at give vedhæftning til de intervertebrale diske . Disse overflader er de vertebrale endeplader , som er i direkte kontakt med de intervertebrale skiver og danner leddet. Endepladerne er dannet af et fortykket lag af den spongiöse knogle i hvirvellegemet, hvor det øverste lag er mere tæt. Endepladerne fungerer til at indeholde de tilstødende skiver, til at fordele de påførte belastninger jævnt og til at give forankring til skivens kollagenfibre . De fungerer også som en semipermeabel grænseflade til udveksling af vand og opløste stoffer.

Anatomi af en hvirvel

Hvirvelbuen er dannet af pedikler og laminae. To pedikler strækker sig fra siderne af hvirvellegemet for at forbinde kroppen med buen. Pediklerne er korte tykke processer , der strækker sig, en fra hver side, bagtil, fra krydsene af de posriolaterale overflader af centrum, på dens øvre overflade. Fra hver pedikel rager en bred plade, en lamina , bagud og medialt frem for at forbinde og fuldende hvirvelbuen og danne den bageste kant af vertebrale foramen, som fuldender trekanten af ​​vertebral foramen. De øvre overflader af laminae er ru for at give vedhæftning til ligamenta flava . Disse ledbånd forbinder laminae af tilstødende hvirvel langs længden af ​​rygsøjlen fra niveauet af den anden halshvirvel. Over og under pediklerne er lavvandede fordybninger kaldet vertebrale hak ( overlegne og underordnede ). Når hvirvlerne artikulerer , er indhakkene på linje med dem på tilstødende hvirvler, og disse danner åbningerne i de intervertebrale foramina . Foramina tillader ind- og udgang af spinalnerverne fra hver hvirvel sammen med tilhørende blodkar. De artikulerende hvirvler giver en stærk støttestøtte til kroppen.

Processer

Der er syv processer, der projicerer fra hvirvlen:

En stor del af en ryghvirvel er en bagudrettet rygsøjleproces (nogle gange kaldet den neurale rygsøjle), som projicerer centralt. Denne proces peger dorsalt og kaudalt fra krydset mellem laminae. Den spinous proces tjener til at fastgøre muskler og ledbånd .

De to tværgående processer, en på hver side af hvirvellegemet, rager lateralt fra hver side ved det punkt, hvor laminaen forbinder pedikelen , mellem de overordnede og inferior artikulære processer. De tjener også til fastgørelse af muskler og ledbånd, især de tværgående ledbånd . Der er en facet på hver af de tværgående processer af thoraxhvirvler, som artikulerer med ribbens tuberkel . En facet på hver side af thorax hvirvellegemet artikulerer med ribbenshovedet . Den tværgående proces af en lændehvirvel kaldes også nogle gange den costale eller costiforme proces, fordi den svarer til et rudimentært ribben ( costa ), som i modsætning til thorax ikke er udviklet i lænden.

Der er superior og inferior artikulære facetled på hver side af hvirvlen, som tjener til at begrænse det mulige bevægelsesområde. Disse facetter er forbundet af en tynd del af hvirvelbuen kaldet pars interarticularis .

Regional variation

Segmenter af menneskelige hvirvler

Ryghvirvler tager deres navne fra de områder af hvirvelsøjlen, som de besætter. Der er treogtredive ryghvirvler i den menneskelige hvirvelsøjle - syv halshvirvler , tolv brysthvirvler , fem lændehvirvler , fem sammenvoksede sakrale hvirvler , der danner korsbenet og tre til fem halehvirvler , der danner halebenet . De regionale hvirvler øges i størrelse, når de udvikler sig nedad, men bliver mindre i halebenet.

Halshvirvler

En typisk nakkehvirvel

Der er syv halshvirvler (men otte cervikale spinalnerver ), betegnet C1 til C7. Disse knogler er generelt små og sarte. Deres spinous processer er korte (med undtagelse af C2 og C7, som har håndgribelige spinous processer). C1 kaldes også atlas , og C2 kaldes også for aksen . Strukturen af ​​disse ryghvirvler er årsagen til, at nakken og hovedet har et stort bevægelsesområde. Det atlanto-occipitale led tillader kraniet at bevæge sig op og ned, mens det atlanto-aksiale led tillader den øvre nakke at vride til venstre og højre. Aksen sidder også på den første intervertebrale disk i rygsøjlen.

Halshvirvler har tværgående foramina for at give hvirvelarterierne mulighed for at passere igennem på deres vej til foramen magnum for at ende i cirklen af ​​Willis . Disse er de mindste, letteste hvirvler, og de hvirvelhuller er trekantede. De spinøse processer er korte og ofte todelte (den spinøse proces af C7 er dog ikke todelt og er væsentlig længere end den for de andre cervikale spinøse processer).

Atlasset adskiller sig fra de andre hvirvler ved, at det ikke har nogen krop og ingen spinøs proces. Den har i stedet en ringlignende form med en forreste og en bageste bue og to laterale masser. Ved de udvendige midtpunkter af begge buer er der en tuberkel, en forreste tuberkel og en bageste tuberkel til fastgørelse af muskler. Den forreste overflade af den forreste bue er konveks, og dens forreste tuberkel giver vedhæftning til longus colli-musklen . Den posteriore tuberkel er en rudimentær spinøs proces og giver vedhæftning til rectus capitis posterior minor-muskelen . Den spinøse proces er lille for ikke at forstyrre bevægelsen mellem atlas og kraniet . På undersiden er en facet til artikulation med aksens huler .

Specifikt for halshvirvelen er den tværgående foramen (også kendt som foramen transversarium ). Dette er en åbning på hver af de tværgående processer, som giver passage til den vertebrale arterie og vene og en sympatisk nerveplexus . På de andre halshvirvler end atlaset er de forreste og bageste tuberkler på hver side af de tværgående foramen på hver tværgående proces. Den forreste tuberkel på den sjette halshvirvel kaldes carotis tuberkel , fordi den adskiller halspulsåren fra vertebral arterie .

Der er en krogformet ucineret proces på sidekanterne af den øverste overflade af kroppene på den tredje til den syvende halshvirvel og af den første thoraxhvirvel. Sammen med hvirvelskiven forhindrer denne ucinerede proces en hvirvel i at glide baglæns af hvirvlen under den og begrænser lateral fleksion (sidebøjning). Luschkas led involverer de vertebrale ucinerede processer.

Spinøse processen på C7 er karakteristisk lang og giver navnet vertebra prominens til denne hvirvel. Også et cervikal ribben kan udvikle sig fra C7 som en anatomisk variation .

Udtrykket cervicothoracic bruges ofte til at henvise til hals- og thoraxhvirvlerne sammen, og nogle gange også deres omkringliggende områder.

Thoraxhvirvler

En typisk thorax hvirvel

De tolv thoraxhvirvler og deres tværgående processer har overflader, der artikulerer med ribbenene . En vis rotation kan forekomme mellem brysthvirvlerne, men deres forbindelse med brystkassen forhindrer megen bøjning eller anden bevægelse. De kan også være kendt som "ryghvirvler" i den menneskelige kontekst.

Hvirvellegemerne er nogenlunde hjerteformede og er omtrent lige så brede anterio-posteriort, som de er i den tværgående dimension. Vertebrale foraminaer er nogenlunde cirkulære i form.

Den øverste overflade af den første thoraxhvirvel har en krogformet ucineret proces, ligesom halshvirvlerne.

Den thoracolumbale inddeling refererer til thorax- og lændehvirvlerne sammen, og nogle gange også deres omkringliggende områder.

Brysthvirvlerne fastgøres til ribben og har således artikulære facetter, der er specifikke for dem; disse er de overlegne , tværgående og underordnede costal facetter . Efterhånden som hvirvlerne bevæger sig ned ad rygsøjlen, øges de i størrelse, så de passer til den tilstødende lændeflade.

Lændehvirvler

Lændehvirvel, der viser mammillære processer
En typisk lændehvirvel

De fem lændehvirvler er de største af hvirvlerne, og deres robuste konstruktion er nødvendig for at understøtte større vægt end de andre hvirvler. De tillader betydelig fleksion , ekstension og moderat lateral fleksion (sidebøjning). Skiverne mellem disse hvirvler skaber en naturlig lumbal lordose (en spinal krumning, der er konkav bagtil). Dette skyldes forskellen i tykkelse mellem de forreste og bagerste dele af de intervertebrale diske.

Lændehvirvlerne er placeret mellem brystkassen og bækkenet og er den største af hvirvlerne. Stilkene er stærke, det samme er laminae, og den spinøse proces er tyk og bred. Den vertebrale foramen er stor og trekantet. De tværgående processer er lange og smalle, og tre tuberkler kan ses på dem. Disse er en lateral costiform proces, en mammillær proces og en accessorisk proces . Den overordnede eller øvre tuberkel er mammillærprocessen, der forbinder med den overordnede artikulære proces. Multifidus -musklen hæfter sig til mammillærprocessen, og denne muskel strækker sig gennem rygsøjlens længde og giver støtte. Den nedre eller nedre tuberkel er den accessoriske proces, og denne findes i den bagerste del af bunden af ​​den tværgående proces. Udtrykket lumbosacral bruges ofte til at henvise til lændehvirvlerne og sakrale hvirvler sammen, og inkluderer nogle gange deres omkringliggende områder.

Sacrum

Sacrum

Der er fem sakrale hvirvler (S1-S5), som i modenhed er smeltet sammen til en stor knogle, korsbenet , uden mellemhvirvelskiver . Korsbenet med ilium danner et sacroiliacal led på hver side af bækkenet , som artikulerer med hofterne .

Halebenet

De sidste tre til fem halebenet (men normalt fire) (Co1- Co5 ) udgør halebenet eller halebenet . Der er ingen intervertebrale diske .

Udvikling

Udvikling af ryghvirvler

Somitter dannes i det tidlige embryo , og nogle af disse udvikler sig til sklerotomer. Sklerotomerne danner ryghvirvlerne samt ribbensbrusken og en del af den occipitale knogle . Fra deres oprindelige placering i somiten migrerer sclerotomcellerne medialt mod notokorden . Disse celler møder sclerotomcellerne fra den anden side af den paraksiale mesoderm . Den nederste halvdel af det ene sklerotom smelter sammen med den øverste halvdel af det tilstødende for at danne hver hvirvelkrop. Fra denne hvirvelkrop bevæger sklerotomceller sig dorsalt og omgiver den udviklende rygmarv og danner hvirvelbuen . Andre celler bevæger sig distalt til kystprocesserne i thoraxhvirvlerne for at danne ribbenene.

Fungere

Funktioner af ryghvirvler omfatter:

  1. Understøttelse af ryghvirvlernes funktion i skelet-muskulærsystemet ved at danne rygsøjlen til at støtte kroppen
  2. Beskyttelse. Ryghvirvler indeholder et hvirvelhul for passage af rygmarvskanalen og dens omsluttede rygmarv og dækker meninges . De giver også robust beskyttelse til rygmarven. De øvre og nedre overflader af centrum er flade og ru for at give vedhæftning til de intervertebrale diske.
  3. Bevægelse. Hvirvlerne giver også åbningerne, de intervertebrale foramina, som tillader ind- og udgang af spinalnerverne . På samme måde som centrets overflader er de øvre og nedre overflader af forsiden af ​​laminae flade og ru for at give vedhæftning til ligamenta flava . Ved at arbejde sammen i hvirvelsøjlen giver deres sektioner kontrolleret bevægelse og fleksibilitet.
  4. Fodring af de intervertebrale diske gennem reflekspladen (hyalin ligament), der adskiller den spongeformede knogle i hvirvellegemet fra hver disk

Klinisk betydning

Der er en række medfødte vertebrale anomalier , for det meste involverer variationer i formen eller antallet af hvirvler, og mange af dem er uproblematiske. Andre kan dog forårsage kompression af rygmarven. Kileformede hvirvler, kaldet hemivertebrae , kan forårsage, at der dannes en vinkel i rygsøjlen, som kan resultere i rygsøjlens krumningssygdomme kyfose , skoliose og lordose . Alvorlige tilfælde kan forårsage rygmarvskompression. Blokerede ryghvirvler , hvor nogle ryghvirvler er smeltet sammen, kan give problemer. Spina bifida kan skyldes den ufuldstændige dannelse af hvirvelbuen.

Spondylolyse er en defekt i pars interarticularis i hvirvelbuen. I de fleste tilfælde forekommer dette i den nederste af lændehvirvlerne (L5), men kan også forekomme i de andre lændehvirvler, samt i brysthvirvlerne.

Spinal diskusprolaps , mere almindeligt kaldet en diskusprolaps , er resultatet af en rift i den ydre ring ( anulus fibrosus ) af den intervertebrale disk , som lader noget af det bløde gel-lignende materiale, nucleus pulposus , bule ud i et brok . Dette kan behandles ved en minimalt invasiv endoskopisk procedure kaldet Tessys-metoden .

En laminektomi er en kirurgisk operation for at fjerne laminae for at få adgang til rygmarvskanalen. Fjernelsen af ​​kun en del af en lamina kaldes en laminotomi .

En klemt nerve forårsaget af tryk fra en diskus, hvirvel eller arvæv kan afhjælpes ved en foraminotomi for at udvide de intervertebrale foramina og aflaste trykket. Det kan også være forårsaget af en foramina stenose , en forsnævring af nerveåbningen, som følge af gigt .

En anden tilstand er spondylolistese , når en hvirvel glider fremad på en anden. Det omvendte af denne tilstand er retrolisthesis , hvor en hvirvel glider baglæns på en anden.

Den vertebrale pedikel bruges ofte som en radiografisk markør og indgangspunkt i vertebroplastik , kyphoplasty og spinal fusionsprocedurer .

De buede foramen er en almindelig anatomisk variation, der hyppigere ses hos kvinder. Det er en knoglebro fundet på den første nakkehvirvel, atlaset, hvor den dækker rillen til hvirvelarterien .

Degenerativ diskussygdom er en tilstand, der normalt er forbundet med aldring, hvor en eller flere diske degenererer. Dette kan ofte være en smertefri tilstand, men det kan også være meget smertefuldt.

Andre dyr

Regioner af ryghvirvler i geden

Hos andre dyr tager hvirvlerne de samme regionale navne bortset fra halebenet; hos dyr med hale kaldes de separate hvirvler sædvanligvis de kaudale hvirvler . På grund af de forskellige former for bevægelse og støtte, der er nødvendig mellem vandlevende og andre hvirveldyr, udviser hvirvlerne mellem dem mest variation, selvom grundlæggende træk er fælles. Rygsøjlens processer, som strækker sig bagud, er rettet opad hos dyr uden en oprejst stilling. Disse processer kan være meget store hos de større dyr, da de fæstner sig til kroppens muskler og ledbånd. Hos elefanten er ryghvirvlerne forbundet med stramme led, som begrænser rygradens fleksibilitet. Spinous processer er overdrevet hos nogle dyr, såsom den uddøde Dimetrodon og Spinosaurus , hvor de danner en sailback eller finback.

Ryghvirvler med sadelformede artikulære overflader på deres kroppe, kaldet "heterocoelous", tillader hvirvler at bøje både lodret og vandret, mens de forhindrer vridningsbevægelser. Sådanne ryghvirvler findes i nakken på fugle og nogle skildpadder.

Et eksempel på procoelous hvirvler dissekeret fra en klapperslange.

"Procoelous" hvirvler har et sfærisk fremspring, der strækker sig fra den kaudale ende af centrum af en hvirvel, der passer ind i en konkav sokkel på den kraniale ende af centrum af en tilstødende hvirvel. Disse ryghvirvler findes oftest i krybdyr , men findes i nogle padder såsom frøer. Ryghvirvlerne passer sammen i en kugle-og-socket artikulation, hvor det konvekse ledtræk på en forreste ryghvirvel fungerer som kuglen til en kaudal hvirvelskål. Denne type forbindelse tillader en bred vifte af bevægelse i de fleste retninger, mens den stadig beskytter den underliggende nervestreng. Det centrale rotationspunkt er placeret ved midtlinjen af ​​hvert centrum, og derfor fører fleksion af musklen, der omgiver rygsøjlen , ikke til en åbning mellem hvirvlerne.

Hos mange arter, men ikke hos pattedyr, bærer halshvirvlerne ribben. I mange grupper, såsom firben og saurischian dinosaurer, er de cervikale ribben store; hos fugle er de små og fuldstændigt sammensmeltede med hvirvlerne. De tværgående processer hos pattedyr er homologe med de cervikale ribben på andre amnioter . Hos hvalen er halshvirvlerne typisk smeltet sammen, en tilpasning, der handler med fleksibilitet for stabilitet under svømning. Alle pattedyr undtagen søkøer og dovendyr har syv nakkehvirvler, uanset halsens længde. Dette inkluderer tilsyneladende usandsynlige dyr, såsom giraffen, kamelen og blåhvalen, for eksempel. Fugle har normalt flere halshvirvler, hvor de fleste har en meget fleksibel hals bestående af 13-25 ryghvirvler.

Hos alle pattedyr er thoraxhvirvlerne forbundet med ribben , og deres kroppe adskiller sig fra de andre regionale hvirvler på grund af tilstedeværelsen af ​​facetter. Hver hvirvel har en facet på hver side af hvirvellegemet, som artikulerer med hovedet af et ribben . Der er også en facet på hver af de tværgående processer, som artikulerer med et ribbens tuberkel . Antallet af thoraxhvirvler varierer betydeligt på tværs af arten. De fleste pungdyr har tretten, men koalaer har kun elleve. Normen er tolv til femten hos pattedyr (tolv hos mennesket ), selvom der er fra atten til tyve hos hesten , tapiren , næsehornet og elefanten . Hos visse dovendyr er der et ekstremt antal på femogtyve og i den anden ende kun ni hos hvalen .

Der er færre lændehvirvler hos chimpanser og gorillaer , som har tre i modsætning til de fem i slægten Homo . Denne reduktion i antal giver lændehvirvelsøjlens manglende evne til at hærde, men giver en anatomi, der favoriserer lodret klatring, og hængeevne , der er mere egnet til fodringssteder i områder med høj baldakin. Bonoboen adskiller sig ved at have fire lændehvirvler.

Caudale hvirvler er de knogler, der udgør halerne på hvirveldyr. De varierer i antal fra nogle få til halvtreds, afhængigt af længden af ​​dyrets hale. Hos mennesker og andre haleløse primater kaldes de coccygeal hvirvler , nummer fra tre til fem og er sammensmeltet i halebenet .

Yderligere billeder

Se også

Referencer

Offentligt domæne Denne artikel inkorporerer tekst i det offentlige domæne fra side 96 i den 20. udgave af Gray's Anatomy (1918)

eksterne links