腰椎間盤(pán)承擔著(zhù)人體總重量70%的載荷,同時(shí)兼具緩沖、活動(dòng)的功能,在人體中發(fā)揮著(zhù)極其重要的作用。但腰椎間盤(pán)突出也是影響人體健康的一個(gè)很常見(jiàn)的問(wèn)題。了解椎間盤(pán),有利于我們更好的保護自己的腰椎,維持健康的脊椎人生。
腰椎間盤(pán)有著(zhù)獨特的結構特點(diǎn),由纖維環(huán)、髓核、軟骨終板三個(gè)部分構成。
①纖維環(huán):由多層同心圓的纖維板構成,其中含有豐富的膠原及彈力素、蛋白多糖和水。每一層纖維板的纖維與椎間盤(pán)水平面成30°斜形,同時(shí)每層的纖維與其相鄰層面的纖維方向相反、交叉排列,這樣,纖維板就像一個(gè)網(wǎng)狀的格子樣結構,堅固而富有彈性。
腰椎間盤(pán)的前端纖維環(huán)為25層,腰椎間盤(pán)的后端纖維環(huán)有15層,前厚后薄。成年人椎間盤(pán)纖維環(huán)前面25層,后面15層;前面厚度平均約9.5mm,后面平均厚度約5.7mm
椎間盤(pán)所承受壓力或拉力都主要由纖維環(huán)承擔。
②髓核:是椎間盤(pán)中央的一種球形的膠凍樣物質(zhì),占間盤(pán)成分的40%,它被纖維環(huán)所包繞。髓核的成分主要是散在的膠原纖維、水分及蛋白多糖。其中,水分及蛋白多糖的成分大大多于纖維環(huán)組織。出生時(shí),髓核的水分占90%,逐漸減少至50歲的70%。
髓核中含有特定的化學(xué)因子,一旦流出,會(huì )讓
脊髓或神經(jīng)根產(chǎn)生壓迫,同時(shí)刺激周?chē)母]椎神經(jīng),產(chǎn)生腰源性疼痛。
③軟骨終板:位于椎間盤(pán)和椎體的交界處,是椎間盤(pán)的上下面,包含外層軟骨層和內層骨層。軟骨層是多孔層,營(yíng)養從骨層通過(guò)軟骨層表面滲透到椎間盤(pán),因此軟骨終板的退變將影響椎間盤(pán)的營(yíng)養,而最終影響運動(dòng)階段的功能。
腰椎椎間盤(pán)在脊柱中起著(zhù)極其重要的作用,具體說(shuō)來(lái),包括以下幾點(diǎn):
1、在腰椎承受壓力或外在沖擊力時(shí),具有減震緩沖能力
椎間盤(pán)是一個(gè)彈性結構,可以將上身的壓力、沖擊力均勻地傳遞到下面的椎體,讓椎體均衡受力,避免椎體受到破壞。
2、前高后低的楔形結構,使腰椎自然形成生理曲度,構成合理的力學(xué)結構
經(jīng)研究測量115例20歲-30歲健康青年椎間盤(pán)高度數據,我們得知:從腰椎第一節到骶椎(L1-S1),椎間盤(pán)前緣/后緣高度平均值依次為12.09mm/6.11mm、14.21mm/6.97mm、16.17mm/7.59mm、17.51mm/8.96mm、16.06mm/7.52mm。可以看出,前緣椎間盤(pán)高度幾乎是后緣椎間盤(pán)高度的兩倍,很明顯地呈現出前高后低的楔形結構。
這個(gè)楔形結構,使腰椎自然地形成了生理曲度。
3、在脊柱的活動(dòng)中,可以起到萬(wàn)向軸承作用
腰椎間盤(pán)連接上下兩個(gè)椎體,構成運動(dòng)單元,同時(shí)椎間盤(pán)作為一個(gè)密閉的、可變性的球體,可承受各個(gè)方向的力,并允許脊柱在各個(gè)方向活動(dòng)。
4、正常高度的腰椎間盤(pán),才能和小關(guān)節完美配合,承擔載荷和正常的運動(dòng)功能。
腰椎間盤(pán)與椎體組成脊柱的前柱,承載80%的軸向負荷(體重)。后方結構,主要是小關(guān)節、韌帶等,組成脊柱的后柱,承載20%的軸向負荷并傳遞至下肢。
腰椎間盤(pán)正常的高度才能和小關(guān)節配合,發(fā)揮承載及運動(dòng)的功能。正常的腰椎間盤(pán)是有一定內壓的,對于健康成年人來(lái)講約15公斤,這個(gè)預壓力是由椎體前后的韌帶提供的,維持著(zhù)腰椎內在的穩定。
隨著(zhù)年齡的增長(cháng),椎間盤(pán)就會(huì )發(fā)生退變,往往會(huì )造成腰椎間盤(pán)突出、腰椎曲度變直等問(wèn)題。腰椎間盤(pán)的退變,主要有以下兩種情況:
1、腰椎間盤(pán)自然的退變
自然的退變,主要是由于缺乏營(yíng)養或營(yíng)養不均衡,導致椎間盤(pán)高度降低、纖維環(huán)退變裂紋,韌帶關(guān)節囊彈性降低、裂紋等;運動(dòng)不足、
維生素D的缺乏也會(huì )造成營(yíng)養不良及鈣的缺乏,骨皮質(zhì)硬度不夠,
骨質(zhì)疏松等。
椎間盤(pán)高度降低會(huì )導致椎間盤(pán)和小關(guān)節不在同一高度上,使椎間盤(pán)承擔的80%的載荷小關(guān)節承擔20%的載荷的關(guān)系被破壞,椎間盤(pán)承擔的部分載荷轉移到小關(guān)節承擔,椎間盤(pán)的前后縱韌帶、黃韌帶、脊上韌帶、棘間韌帶等會(huì )有不同程度的松弛,導致小關(guān)節紊亂、椎管狹窄、許莫氏結節、脊柱內失穩等一系列的問(wèn)題,由于椎間盤(pán)受力不均衡這時(shí)也容易突出。內失穩很容易形成
椎骨的錯位,包括前后左右及旋轉錯位等,導致一系列的臨床癥狀。
2、腰椎間盤(pán)在外力作用下的受損退變
據專(zhuān)家研究,腰椎間盤(pán)能承受的最大壓力:青年人為635.6kg,老年人為158.6kg,而能使腰椎間盤(pán)破壞的壓力:青年人為435.6~777.1kg,而老年人僅為136.1kg。
椎間盤(pán)的性能和結構,有利于對抗壓縮力,但對拉力特別是扭轉力的承受性遠不如壓縮力,實(shí)際中,在重壓下的扭轉對椎間盤(pán)的破壞最大。
腰椎承受較小的負荷時(shí),由于椎間盤(pán)的彈性模量大大小于椎體,容易發(fā)生變形,因而能起到吸收振動(dòng)、減緩沖擊和均勻外力的作用。當載荷、應力增加到一定程度時(shí),退變的纖維環(huán)就有發(fā)生破裂,髓核就會(huì )從破裂處突出,隨之表現出椎間盤(pán)突出癥。