Dynamika páteře člověka

Kostra páteře slouží jako pevná opora pro tělo a skládá se z 33–34 obratlů. Obratel se skládá ze dvou částí – těla obratle (vpředu) a oblouku obratle (vzadu). Tělo obratle tvoří většinu obratle. Oblouk obratle se skládá ze čtyř segmentů. Dva z nich jsou pedikly, které tvoří nosné stěny. Další dvě části jsou tenké destičky, které tvoří jakousi „střechu“. Z oblouku obratle vycházejí tři kostní výběžky. Z každého kloubu „pedikul-destička“ se odbočují pravý a levý příčný výběžek. Kromě toho je na středové čáře, když se člověk předkloní, vidět trnový výběžek vyčnívající dozadu. V závislosti na umístění a funkci mají obratle různých částí specifické strukturální rysy a směr a stupeň pohybu obratle jsou určeny orientací kloubních výběžků.

Krční obratle. Kloubní výběžky mají plochý a oválný tvar a jsou umístěny v prostoru pod úhlem 10–15° k frontální rovině, 45° k sagitální rovině a 45° k horizontální rovině. Jakýkoli posun způsobený kloubem umístěným výše vzhledem k kloubům níže tedy proběhne pod úhlem ke třem rovinám současně. Tělo obratle má konkávnost horní a dolní plochy a mnoho autorů jej považuje za faktor, který přispívá ke zvýšení rozsahu pohybu.

Hrudní obratle. Kloubní výběžky svírají k frontální rovině úhel 20°, k sagitální rovině úhel 60°, k horizontální a frontální rovině úhel 20°.

Takové prostorové uspořádání kloubů usnadňuje dislokaci horního kloubu vzhledem k dolnímu kloubu současně ventrokraniálně nebo dorsokaudálně v kombinaci s jeho mediálním nebo laterálním posunem. Kloubní plochy mají převládající sklon v sagitální rovině.

Bederní obratle. Prostorové uspořádání jejich kloubních ploch se liší od uspořádání hrudní a krční páteře. Jsou klenuté a umístěné pod úhlem 45° k frontální rovině, pod úhlem 45° k horizontální rovině a pod úhlem 45° k sagitální rovině. Toto prostorové uspořádání usnadňuje posun horního kloubu vzhledem k dolnímu kloubu, a to jak dorzolaterálně, tak ventromediálně, v kombinaci s posunem kraniálním nebo kaudálním.

Důležitou roli meziobratlových kloubů v pohybu páteře dokazují i známé práce Lesgafta (1951), ve kterých je velká pozornost věnována shodě těžišť kulových ploch kloubů v segmentech C5-C7. To vysvětluje převládající objem pohybu v nich. Navíc sklon kloubních ploch současně k frontální, horizontální a vertikální rovině podporuje simultánní lineární pohyb v každé z těchto tří rovin, čímž vylučuje možnost pohybu v jedné rovině. Tvar kloubních ploch navíc podporuje klouzání jednoho kloubu po rovině druhého, čímž omezuje možnost simultánního úhlového pohybu. Tyto myšlenky jsou v souladu se studiemi Whitea (1978), v jejichž důsledku se po odstranění kloubních výběžků s oblouky objem úhlového pohybu v segmentu obratlového pohybu zvýšil v sagitální rovině o 20-80 %, ve frontální rovině o 7-50 % a v horizontální rovině o 22-60 %. Rentgenová data Jirouta (1973) tyto výsledky potvrzují.

Páteř obsahuje všechny typy kostních spojení: kontinuální (syndesmózy, synchondrózy, synostózy) a diskontinuální (klouby mezi páteří a lebkou). Těla obratlů jsou vzájemně spojena meziobratlovými ploténkami, které dohromady tvoří přibližně 'A celé délky páteře. Fungují primárně jako hydraulické tlumiče nárazů.

Je známo, že míra pohyblivosti v jakékoli části páteře do značné míry závisí na poměru výšky meziobratlových plotének a kostěné části páteře.

Podle Kapandjiho (1987) tento poměr určuje pohyblivost konkrétního segmentu páteře: čím vyšší je poměr, tím větší je pohyblivost. Krční páteř má největší pohyblivost, protože poměr je 2:5, tj. 40 %. Bederní páteř je méně pohyblivá (poměr 1:3, tj. 33 %). Hrudní páteř je ještě méně pohyblivá (poměr 1:5, tj. 20 %).

Každý disk je konstruován tak, že má želatinové jádro a uvnitř vláknitý prstenec.

Želatinové jádro se skládá z nestlačitelného gelovitého materiálu uzavřeného v elastickém „nádobě“. Jeho chemické složení je zastoupeno proteiny a polysacharidy. Jádro se vyznačuje silnou hydrofilností, tj. přitažlivostí k vodě.

Podle Puschela (1930) je při narození obsah tekutiny v jádře 88 %. S věkem jádro ztrácí schopnost vázat vodu. Do 70 let věku se obsah vody snižuje na 66 %. Příčiny a důsledky této dehydratace jsou velmi důležité. Snížení obsahu vody v ploténce lze vysvětlit snížením koncentrace bílkovin, polysacharidů a také postupnou náhradou gelovité hmoty jádra vláknitou chrupavčitou tkání. Výsledky studií Adamse a kol. (1976) ukázaly, že s věkem dochází ke změně molekulární velikosti proteoglykanů v nucleus pulposus a vláknitém prstenci. Obsah tekutiny klesá. Do 20 let věku cévní zásobení plotének mizí. Do 30 let věku je ploténka vyživována výhradně lymfatickou difúzí přes koncové ploténky obratlů. To vysvětluje ztrátu flexibility páteře s věkem, stejně jako zhoršenou schopnost starších lidí obnovit elasticitu poraněné ploténky.

Nucleus pulposus přijímá vertikální síly působící na tělo obratle a rozkládá je radiálně v horizontální rovině. Pro lepší pochopení tohoto mechanismu si můžeme nucleus představit jako pohyblivý kloub.

Fibrozní prstenec (anulus fibrosus) se skládá z přibližně 20 soustředných vrstev vláken, které jsou propleteny tak, že jedna vrstva svírá s předchozí vrstvou úhel. Tato struktura zajišťuje kontrolu pohybu. Například při smykovém napětí se šikmá vlákna probíhající jedním směrem napínají, zatímco vlákna probíhající opačným směrem se uvolňují.

Funkce nucleus pulposus (Alter, 2001)

Akce	Ohýbání	Rozšíření	Laterální flexe
Horní obratel je zvednut	Přední	Zadní	Směrem k ohybové straně
Proto se disk narovná.	Přední	Zadní	Směrem k ohybové straně
Disk se proto zvětšuje	Zadní	Přední	Na stranu opačnou než je zatáčka
Jádro je proto směrováno	Vpřed	Zadní	Na stranu opačnou než je zatáčka

Vláknitý prstenec ztrácí s věkem svou elasticitu a flexibilitu. V mládí je fibroelastická tkáň prstence převážně elastická. S věkem nebo po úrazu se procento vazivových elementů zvyšuje a ploténka ztrácí elasticitu. Se ztrátou elasticity se stává náchylnější k poranění a poškození.

Každá meziobratlová ploténka se může při zatížení 250 kg zkrátit v průměru o 1 mm, což pro celou páteř znamená zkrácení přibližně o 24 mm. Při zatížení 150 kg je zkrácení meziobratlové ploténky mezi T6 a T7 0,45 mm a zatížení 200 kg způsobuje zkrácení ploténky mezi T11 a T12 o 1,15 mm.

Tyto změny na ploténkách od tlaku poměrně rychle mizí. Při půlhodinovém ležení se délka těla osoby s výškou 170 až 180 cm zvětší o 0,44 cm. Rozdíl v délce těla téže osoby ráno a večer je v průměru stanoven o 2 cm. Podle Leatta, Reillyho, Troupa (1986) byl pozorován pokles výšky o 38,4 % v prvních 1,5 hodinách po probuzení a o 60,8 % v prvních 2,5 hodinách po probuzení. Obnovení výšky o 68 % nastalo v první polovině noci.

Při analýze rozdílu ve výšce mezi dětmi ráno a odpoledne zjistili Strickland a Shearin (1972) průměrný rozdíl 1,54 cm s rozmezím 0,8–2,8 cm.

Během spánku je zátěž páteře minimální a ploténky otékají a absorbují tekutinu z tkání. Adams, Dolan a Hatton (1987) identifikovali tři významné důsledky denních změn v zátěži bederní páteře: 1 - "otékání" způsobuje zvýšenou ztuhlost páteře při bederní flexi po probuzení; 2 - brzy ráno se vazy plotének páteře vyznačují vyšším rizikem poranění; 3 - rozsah pohybu páteře se zvětšuje směrem ke polovině dne. Rozdíl v délce těla je způsoben nejen zmenšením tloušťky meziobratlových plotének, ale také změnou výšky klenby nohy a možná i do jisté míry změnou tloušťky chrupavky kloubů dolních končetin.

Meziobratlové ploténky mohou měnit svůj tvar vlivem silových účinků ještě před dosažením puberty. V této době se tloušťka a tvar plotének definitivně určí a konfigurace páteře a s ní spojený typ držení těla se stávají trvalými. Avšak právě proto, že držení těla závisí především na vlastnostech meziobratlových plotének, není zcela stabilním prvkem a může se do určité míry měnit vlivem vnějších a vnitřních silových účinků, zejména fyzické aktivity, a to zejména v mladém věku.

Vazivové struktury a další pojivové tkáně hrají důležitou roli při určování dynamických vlastností páteře. Jejich úkolem je omezit nebo upravit pohyb kloubu.

Přední a zadní podélné vazy probíhají podél přední a zadní plochy obratlových těl a meziobratlových plotének.

Mezi oblouky obratlů se nacházejí velmi silné vazy sestávající z elastických vláken, které jim dodávají žlutou barvu, díky čemuž se samotné vazy nazývají meziobloukové nebo žluté. Při pohybu páteře, zejména při ohýbání, se tyto vazy natahují a napínají.

Mezi trnovými výběžky obratlů se nacházejí interspinózní vazy a mezi příčnými výběžky intertransverzální vazy. Nad trnovými výběžky po celé délce páteře probíhá supraspinózní vaz, který se přiblížením k lebce zvětšuje v sagitálním směru a nazývá se šíjový vaz. U lidí má tento vaz vzhled široké ploténky, která tvoří jakousi přepážku mezi pravou a levou svalovou skupinou šíjové oblasti. Kloubové výběžky obratlů jsou vzájemně spojeny klouby, které v horních částech páteře mají plochý tvar a v dolních, zejména v bederní oblasti, jsou válcovité.

Spojení mezi týlní kostí a atlasem má své vlastní charakteristiky. Zde, stejně jako mezi kloubními výběžky obratlů, se nachází kombinovaný kloub sestávající ze dvou anatomicky oddělených kloubů. Tvar kloubních ploch atlantookcipitálního kloubu je eliptický nebo vejčitý.

Tři klouby mezi atlasem a epistrofeem jsou spojeny do kombinovaného atlantoaxiálního kloubu s jednou svislou osou rotace; z nich je nepárový kloub válcový kloub mezi chlopňovým svalem epistrofeem a předním obloukem atlasu a párový kloub je plochý kloub mezi dolní kloubní plochou atlasu a horní kloubní plochou epistrofeu.

Dva klouby, atlantookcipitální a atlantoaxiální, umístěné nad a pod atlasem, se vzájemně doplňují a vytvářejí spojení, která zajišťují pohyblivost hlavy kolem tří vzájemně kolmých os otáčení. Oba tyto klouby lze sloučit do jednoho kombinovaného kloubu. Když se hlava otáčí kolem svislé osy, atlas se pohybuje společně s týlní kostí a hraje roli jakéhosi interkalárního menisku mezi lebkou a zbytkem páteře. Na posilování těchto kloubů se podílí poměrně složitý vazivový aparát, který zahrnuje zkřížené a pterygoideální vazy. Zkřížený vaz se zase skládá z příčného vazu a dvou nohou - horní a dolní. Příčný vaz prochází za zubním epistrofeem a posiluje polohu tohoto zubu na jeho místě, přičemž je natažen mezi pravou a levou boční hmotou atlasu. Z příčného vazu vycházejí horní a dolní nožičky. Z nich je horní připevněn k týlní kosti a dolní k tělu druhého krčního obratle. Pterygoidní vazy, pravý a levý, vycházejí z bočních ploch zubu nahoru a ven a upínají se na týlní kost. Mezi atlasem a týlní kostí jsou dvě membrány - přední a zadní, které uzavírají otvor mezi těmito kostmi.

Křížová kost je s kostrčí spojena synchondrózou, při které se kostrč může pohybovat převážně v předozadní směru. Rozsah pohyblivosti vrcholu kostrče v tomto směru je u žen přibližně 2 cm. Na posílení této synchondrózy se podílí i vazivový aparát.

Protože páteř dospělého člověka tvoří dvě lordotické (krční a bederní) a dvě kyfotické (hrudní a sakrokokcygeální) křivky, protíná ji svislá linie vycházející z těžiště těla pouze na dvou místech, nejčastěji na úrovni obratlů C8 a L5. Tyto poměry se však mohou lišit v závislosti na charakteristikách držení těla dané osoby.

Váha horní poloviny těla nejen tlačí na obratle, ale také působí na některé z nich ve formě síly, která formuje zakřivení páteře. V hrudní oblasti prochází těžiště těla před těly obratlů, v důsledku čehož dochází k silovému účinku zaměřenému na zvýšení kyfotické křivky páteře. Tomu brání její vazivový aparát, zejména zadní podélný vaz, mezikostní vazy a také tonus extenzorových svalů trupu.

V bederní páteři je vztah obrácený, těžiště těla obvykle prochází tak, že gravitace má tendenci snižovat bederní lordózu. S věkem se snižuje jak odpor vazivového aparátu, tak tonus extenzorových svalů, v důsledku čehož pod vlivem gravitace páteř nejčastěji mění svou konfiguraci a tvoří jeden obecný ohyb směřující dopředu.

Bylo zjištěno, že k posunu těžiště horní poloviny těla vpřed dochází pod vlivem řady faktorů: hmotnosti hlavy a ramenního pletence, horních končetin, hrudníku, hrudních a břišních orgánů.

Čelní rovina, ve které se nachází těžiště těla, se u dospělých odchyluje od atlantookcipitálního kloubu relativně málo. U malých dětí má hmotnost hlavy velký význam, protože její poměr k hmotnosti celého těla je významnější, takže čelní rovina těžiště hlavy je obvykle více posunuta dopředu. Hmotnost horních končetin člověka do určité míry ovlivňuje formování zakřivení páteře v závislosti na posunutí ramenního pletence dopředu nebo dozadu, protože odborníci zaznamenali určitou korelaci mezi shrbením a stupněm posunutí ramenního pletence a horních končetin dopředu. Při narovnaném držení těla je však ramenní pletenec obvykle posunut dozadu. Hmotnost lidského hrudníku ovlivňuje posunutí těžiště trupu dopředu tím více, čím více je vyvinut jeho předozadní průměr. U plochého hrudníku se jeho těžiště nachází relativně blízko páteře. Hrudní orgány a zejména srdce nejenže svou hmotností přispívají k posunu těžiště trupu vpřed, ale působí také jako přímý tah na lebeční část hrudní páteře, čímž zvyšují její kyfotické prohnutí. Hmotnost břišních orgánů se liší v závislosti na věku a konstituci člověka.

Morfologické znaky páteře určují její pevnost v tlaku a tahu. V odborné literatuře existují údaje, že páteř odolá tlaku okolo 350 kg. Kompresní odpor pro krční oblast je přibližně 50 kg, pro hrudní oblast 75 kg a pro bederní oblast 125 kg. Je známo, že tahový odpor je pro krční oblast okolo 113 kg, pro hrudní oblast 210 kg a pro bederní oblast 410 kg. Klouby mezi 5. bederním obratlem a křížovou kostí se přetrhnou při tahu 262 kg.

Pevnost jednotlivých obratlů v tlaku krční páteře je přibližně následující: C3 - 150 kg, C4 - 150 kg, C5 - 190 kg, C6 - 170 kg, C7 - 170 kg.

Pro hrudní oblast jsou typické následující ukazatele: T1 - 200 kg, T5 - 200 kg, T3 - 190 kg, T4 - 210 kg, T5 - 210 kg, T6 - 220 kg, T7 - 250 kg, T8 - 250 kg, T9 - 320 kg, T10 - 360 kg, T11 - 400 kg, T12 - 375 kg. Bederní oblast snese přibližně následující zatížení: L1 - 400 kg, L2 - 425 kg, L3 - 350 kg, L4 - 400 kg, L5 - 425 kg.

Mezi těly dvou sousedních obratlů jsou možné následující typy pohybů. Pohyby podél svislé osy v důsledku komprese a protažení meziobratlových plotének. Tyto pohyby jsou velmi omezené, protože komprese je možná pouze v rámci elasticity meziobratlových plotének a protažení je inhibováno podélnými vazy. Pro páteř jako celek jsou limity komprese a protažení nevýznamné.

Pohyby mezi těly dvou sousedních obratlů mohou probíhat částečně formou rotace kolem svislé osy. Tento pohyb je brzděn především napětím soustředných vláken fibrozního prstence meziobratlové ploténky.

Rotace kolem čelní osy jsou možné i mezi obratli během flexe a extenze. Při těchto pohybech se mění tvar meziobratlové ploténky. Při flexi se její přední část stlačuje a zadní natahuje; při extenzi se pozoruje opačný jev. V tomto případě želatinové jádro mění svou polohu. Při flexi se pohybuje dozadu a při extenzi se pohybuje dopředu, tj. směrem k natažené části vláknitého prstence.

Dalším odlišným typem pohybu je rotace kolem sagitální osy, která má za následek laterální naklonění trupu. V tomto případě je jeden laterální povrch disku stlačen, zatímco druhý je natažen a želatinové jádro se pohybuje směrem k natažení, tj. směrem ke konvexnosti.

Pohyby, ke kterým dochází v kloubech mezi dvěma sousedními obratli, závisí na tvaru kloubních plošek, které jsou v různých částech páteře umístěny odlišně.

Krční oblast je nejpohyblivější. V této oblasti mají kloubní výběžky ploché kloubní plochy směřující dozadu pod úhlem přibližně 45-65°. Tento typ artikulace poskytuje tři stupně volnosti, a to: flexní a extenční pohyby jsou možné ve frontální rovině, laterální pohyby v sagitální rovině a rotační pohyby v horizontální rovině.

V prostoru mezi obratli C2 a C3 je rozsah pohybu poněkud menší než mezi ostatními obratli. To se vysvětluje skutečností, že meziobratlová ploténka mezi těmito dvěma obratli je velmi tenká a že přední část spodního okraje epistrofea tvoří výčnělek, který omezuje pohyb. Rozsah flexe a extenze v krční páteři je přibližně 90°. Přední konvexnost tvořená předním obrysem krční páteře se během flexe mění v konkávnost. Takto vytvořená konkávnost má poloměr 16,5 cm. Pokud se z předního a zadního konce této konkávnosti nakreslí poloměry, získá se úhel otevřený dozadu rovný 44°. Při maximální extenzi se vytvoří úhel otevřený dopředu a nahoru rovný 124°. Tětivy těchto dvou oblouků se spojují pod úhlem 99°. Největší rozsah pohybu je pozorován mezi obratli C3, C4 a C5, poněkud menší mezi C6 a C7 a ještě menší mezi obratli C7 a T1.

Laterální pohyby mezi těly prvních šesti krčních obratlů mají také poměrně velkou amplitudu. Obratel C... je v tomto směru výrazně méně pohyblivý.

Sedlovité kloubní plochy mezi těly krčních obratlů nepřeferují torzní pohyby. Obecně se podle různých autorů amplituda pohybů v krční oblasti v průměru pohybuje v následujících hodnotách: flexe - 90°, extenze - 90°; laterální náklon - 30°, rotace na jednu stranu - 45°.

Atlantookcipitální kloub a kloub mezi atlasem a epistrofeem mají tři stupně volnosti pohybu. V prvním z nich je možné naklánění hlavy dopředu a dozadu. Ve druhém je možná rotace atlasu kolem zubatého výběžku, přičemž lebka se otáčí společně s atlasem. Předklon hlavy v místě kloubu mezi lebkou a atlasem je možný pouze o 20°, vzad o 30°. Pohyb vzad je brzděn napětím přední a zadní atlantookcipitální membrány a probíhá kolem čelní osy procházející za zevním sluchovým otvorem a bezprostředně před mamilárními výběžky spánkové kosti. Stupeň předklonu lebky větší než 20° a 30° vzad je možný pouze společně s krční páteří. Předklon je možný, dokud se brada nedotkne hrudní kosti. Tohoto stupně naklonění je dosaženo pouze aktivní kontrakcí svalů, které ohýbají krční páteř a naklánějí hlavu k tělu. Když je hlava tažena dopředu gravitací, brada se obvykle nedotýká hrudní kosti, protože hlava je držena na místě napětím natažených svalů zadní části krku a šíjového vazu. Váha předkloněné hlavy působící na páku první třídy nestačí k překonání pasivity zádových svalů krku a elasticity šíjového vazu. Když se svaly sternohyoidní a geniohyoidní stahují, jejich síla spolu s váhou hlavy způsobuje větší protažení svalů zadní části krku a šíjového vazu, což způsobuje naklonění hlavy dopředu, dokud se brada nedotkne hrudní kosti.

Kloub mezi atlasem a kostí se může otáčet o 30° doprava a doleva. Rotace v kloubu mezi atlasem a kostí je omezena napětím pterygoideálních vazů, které vycházejí z bočních ploch kondylů týlní kosti a upínají se k bočním plochám zubatého výběžku.

Vzhledem k tomu, že spodní plocha krčních obratlů je konkávní v předozadní směru, jsou možné pohyby mezi obratli v sagitální rovině. V krční oblasti je vazivový aparát nejméně výkonný, což také přispívá k její pohyblivosti. Krční oblast je výrazně méně vystavena (ve srovnání s hrudní a bederní oblastí) působení tlakového zatížení. Je úponovým bodem pro velké množství svalů, které určují pohyby hlavy, páteře a ramenního pletence. Na krku je dynamické působení svalové trakce relativně větší ve srovnání s působením statického zatížení. Krční oblast je málo vystavena deformujícímu zatížení, protože okolní svaly ji zdánlivě chrání před nadměrnými statickými účinky. Jedním z charakteristických rysů krční oblasti je, že ploché plochy kloubních výběžků ve svislé poloze těla svírají úhel 45°. Při předklonu hlavy a krku se tento úhel zvětšuje na 90°. V této poloze se kloubní plochy krčních obratlů v horizontálním směru překrývají a jsou fixovány díky působení svalů. Když je krk ohnutý, je činnost svalů obzvláště významná. Ohnutá poloha krku je však u člověka běžná během práce, protože orgán zraku musí ovládat pohyby rukou. Mnoho druhů práce, stejně jako čtení knihy, se obvykle vykonává s ohnutou hlavou a krkem. Svaly, zejména zadní strana krku, proto musí pracovat, aby udržely hlavu v rovnováze.

V hrudní oblasti mají kloubní výběžky také ploché kloubní plochy, ale jsou orientovány téměř svisle a nacházejí se převážně ve frontální rovině. S tímto uspořádáním výběžků jsou možné flexní a rotační pohyby a extenze je omezená. Boční ohýbání se provádí pouze v nevýznamných mezích.

V hrudní oblasti je pohyblivost páteře nejmenší, což je dáno malou tloušťkou meziobratlových plotének.

Pohyblivost v horní hrudní oblasti (od prvního do sedmého obratle) je nevýznamná. Zvětšuje se kaudálním směrem. Laterální ohýbání v hrudní oblasti je možné přibližně o 100° doprava a o něco méně doleva. Rotační pohyby jsou omezeny polohou kloubních výběžků. Rozsah pohybu je poměrně značný: kolem frontální osy je to 90°, extenze - 45°, rotace - 80°.

V bederní oblasti mají kloubní výběžky kloubní plochy orientované téměř v sagitální rovině, přičemž jejich horní vnitřní kloubní plocha je konkávní a dolní vnější konvexní. Toto uspořádání kloubních výběžků vylučuje možnost jejich vzájemné rotace a pohyby se provádějí pouze v sagitální a frontální rovině. V tomto případě je extenční pohyb možný ve větších mezích než flexe.

V bederní oblasti není stupeň pohyblivosti mezi různými obratli stejný. Ve všech směrech je největší mezi obratli L3 a L4 a mezi L4 a L5. Nejmenší pohyblivost je pozorována mezi L2 a L3.

Pohyblivost bederní páteře je charakterizována následujícími parametry: flexe - 23°, extenze - 90°, laterální náklon na každou stranu - 35°, rotace - 50. Meziobratlový prostor mezi L3 a L4 se vyznačuje největší pohyblivostí, což je třeba srovnat s centrální polohou obratle L3. Tento obratel skutečně odpovídá středu břišní oblasti u mužů (u žen je L3 umístěn poněkud kaudálněji). Existují případy, kdy se u lidí křížová kost nacházela téměř vodorovně a lumbosakrální úhel se zmenšil na 100-105°. Faktory omezující pohyby v bederní páteři jsou uvedeny v tabulce 3.4.

Ve frontální rovině je flexe páteře možná převážně v krční a horní hrudní oblasti; extenze probíhá převážně v krční a bederní oblasti, v hrudní oblasti jsou tyto pohyby nevýznamné. V sagitální rovině je největší pohyblivost zaznamenána v krční oblasti; v hrudní oblasti je nevýznamná a opět se zvyšuje v bederní části páteře. Rotace je možná ve velkých mezích v krční oblasti; v kaudálním směru se její amplituda snižuje a v bederní oblasti je velmi nevýznamná.

Při studiu mobility páteře jako celku nemá aritmetický smysl sčítat čísla charakterizující amplitudu pohybů v různých úsecích, protože během pohybů celé volné části páteře (jak na anatomických preparátech, tak na živých subjektech) dochází ke kompenzačním pohybům v důsledku zakřivení páteře. Zejména dorzální flexe v jedné části může způsobit ventrální extenzi v jiné. Proto je vhodné doplnit studium mobility různých úsečí údaji o mobilitě páteře jako celku. Při studiu izolované páteře v tomto ohledu řada autorů získala následující údaje: flexe - 225 °, extenze - 203 °, boční náklon - 165 °, rotace - 125 °.

V hrudní oblasti je laterální flexe páteře možná pouze tehdy, když jsou kloubní výběžky umístěny přesně ve frontální rovině. Jsou však mírně nakloněny dopředu. V důsledku toho se laterálního naklonění účastní pouze ty meziobratlové klouby, jejichž fazety jsou orientovány přibližně ve frontální rovině.

Rotační pohyby páteře kolem svislé osy jsou v největší míře možné v oblasti krku. Hlava a krk se mohou otáčet vzhledem k trupu přibližně o 60-70° v obou směrech (tj. celkem přibližně o 140°). Rotace je v hrudní páteři nemožná. V bederní páteři je prakticky nulová. Největší rotace je možná mezi hrudní a bederní páteří v oblasti 17. a 18. biokinematického páru.

Celková rotační pohyblivost páteře jako celku je tedy rovna 212° (132° pro hlavu a krk a 80° pro 17. a 18. biokinematický pár).

Zajímavé je stanovení možného stupně rotace těla kolem jeho svislé osy. Při stání na jedné noze je možná rotace v poloflexovaném kyčelním kloubu o 140°; při oporě o obě nohy se amplituda tohoto pohybu snižuje na 30°. Celkově se tím zvýší rotační kapacita našeho těla přibližně na 250° při stání na dvou nohách a na 365° při stání na jedné noze. Rotační pohyby prováděné od hlavy k patě způsobují zkrácení délky těla o 1-2 cm. U některých lidí je však toto snížení výrazně větší.

Torzní pohyb páteře se provádí na čtyřech úrovních, charakteristických pro různé typy skoliotických křivek. Každá z těchto úrovní kroucení závisí na funkci určité svalové skupiny. Spodní úroveň rotace odpovídá spodnímu otvoru (úrovni 12. falešného žebra) hrudníku. Rotační pohyb na této úrovni je dán funkcí vnitřního šikmého svalu jedné strany a vnějšího šikmého svalu opačné strany, které působí jako synergisté. Tento pohyb může pokračovat směrem nahoru díky kontrakci vnitřních mezižeberních svalů na jedné straně a vnějších mezižeberních svalů na druhé straně. Druhá úroveň rotačních pohybů je v ramenním pletenci. Pokud je fixován, rotace hrudníku a páteře je dán kontrakcí předního pilovitého svalu a prsních svalů. Rotaci zajišťují také některé svaly zad - zadní pilovitý sval (horní a dolní), iliocostalis a semispinalis. Sternocleidomastoideální sval při bilaterální kontrakci drží hlavu ve svislé poloze, zaklání ji a také ohýbá krční páteř. Při jednostranné kontrakci naklání hlavu na stranu a otáčí ji na opačnou stranu. Splenius capitis (m. splenius capitis) natahuje krční páteř a otáčí hlavu na stejnou stranu. Splenius cervicis (m. splenius cervicis) natahuje krční páteř a otáčí krk na stranu kontrakce.

Boční ohyby se často kombinují s její rotací, protože tomu napomáhá umístění meziobratlových kloubů. Pohyb se provádí kolem osy, která se nenachází přesně v sagitálním směru, ale je nakloněna dopředu a dolů, v důsledku čehož je boční ohyb doprovázen rotací trupu dozadu na straně, kde se při ohybu vytváří konvexnost páteře. Kombinace bočních ohybů s rotací je velmi významným rysem, který vysvětluje některé vlastnosti skoliotických křivek. V oblasti 17. a 18. biokinematického páru se boční ohyby páteře kombinují s její rotací do konvexní nebo konkávní strany. V tomto případě se obvykle provádí následující triáda pohybů: boční ohyb, předklon a rotace do konvexnosti. Tyto tři pohyby se obvykle realizují se skoliotickými křivkami.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Funkční svalové skupiny, které zajišťují pohyb páteře

Krční páteř: pohyby kolem čelní osy

Ohýbání

1. Sternocleidomastoideální sval
2. Přední šupinatý sval
3. Zadní škálový sval
4. Sval dlouhý holli
5. Dlouhý sval hlavy
6. Rectus capitis přední sval
7. Podkožní sval krku
8. Omohyoidní sval
9. sternohyoidní sval
10. Sternotyreoidální sval
11. Štítnohyoidní sval
12. Digastrický
13. Stylohyoidní sval
14. Mylohyoidní sval
15. Geniohyoidní sval

Pohyby kolem sagitální osy

1. Sval dlouhý holli
2. Přední šupinatý sval
3. Střední škálový sval
4. Zadní škálový sval
5. Trapézový sval
6. Sternocleidomastoideální sval
7. Vzpřimovač páteře
8. cervikální sval strapon
9. Dlouhý sval hlavy

Pohyby kolem svislé osy - kroucení

1. Přední šupinatý sval
2. Střední škálový sval
3. Zadní škálový sval
4. Sternocleidomastoideální sval
5. Horní trapézový sval
6. cervikální sval strapon
7. Zvedač lopatky

Kruhové pohyby v krční páteři (cirkumdukce):

Se střídavou účastí všech svalových skupin, které produkují flexi, náklon a extenzi páteře v krční oblasti.

Bederní páteř: pohyby kolem čelní osy

Ohýbání

1. Iliopsoas sval
2. Kvadratový bederní sval
3. Přímý břišní sval
4. Vnější šikmý sval břicha

Extenze (hrudní a bederní)

1. Vzpřimovač páteře
2. Příčný míšní sval
3. Interspinózní svaly
4. Intertransverzální svaly
5. Svaly, které zvedají žebra
6. Trapézový sval
7. široký zádový sval
8. Velký kosočtverečný sval
9. Malý kosočtverečný sval
10. pilovitý sval horní zadní
11. Zadní dolní pilovitý sval

Laterální flexní pohyby kolem sagitální osy (hrudní a bederní páteř)

1. Intertransverzální svaly
2. Svaly, které zvedají žebra
3. Vnější šikmý sval břicha
4. Vnitřní šikmý sval břicha
5. Příčný břišní sval
6. Přímý břišní sval
7. Kvadratový bederní sval
8. Trapézový sval
9. široký zádový sval
10. Velký kosočtverečný sval
11. pilovitý sval horní zadní
12. Zadní dolní pilovitý sval
13. Vzpřimovač páteře
14. Příčný sval páteře

Pohyby kolem svislé osy - kroucení

1. Iliopsoas sval
2. Svaly, které zvedají žebra
3. Kvadratový bederní sval
4. Vnější šikmý sval břicha
5. Vnitřní šikmý sval břicha
6. Zevní mezižeberní sval
7. Vnitřní mezižeberní sval
8. Trapézový sval
9. Velký kosočtverečný sval
10. široký zádový sval
11. pilovitý sval horní zadní
12. Zadní dolní pilovitý sval
13. Vzpřimovač páteře
14. Příčný míšní sval

Kruhové rotační pohyby se smíšenými osami (cirkumdukce): se střídavou kontrakcí všech svalů trupu, což vede k extenzi, pubické flexi a flexi páteře.