Функциональная единица, образованная двумя позвонками и межпозвоночным диском, действует при сгибании/разгибании или при продольном сжатии наподобие механизма пинцета или зажима.

• При сгибании позвонки сближаются спереди, провоцируя напряжение растяжения задних волокон дисков (1) и компрессионное напряжение передних волокон (2). Пространство между телами позвонков (высота диска) в передней части меньше, чем в задней части. Это служит причиной разницы давления (больше в передней части), под действием которого ядро смещается кзади, увеличивается напряжение задних волокон диска (давлением на ядро), и все это суммируется к изначальному напряжению растяжения.

• Задние суставные поверхности немного отделяются и, таким образом, не нагружаются. Давление передается на межпозвоночный диск.

• Периметр соединительных отверстий увеличивается.

• Задние связки натягиваются и ограничивают движение.

• При разгибании все происходит с точностью наоборот: позвонки сближаются сзади, а ядро смещается вперед вследствие сокращения высоты диска в задней части (3).

• Часть нагрузки передается на дугоотростчатые суставные поверхности, которые плотно соединены (наподобие торцевых ограничителей движения), таким образом, чем больше разгибание, тем больше давление на поверхности.

• Периметр соединительных отверстий сокращается.

• Передняя позвоночная связка натягивается и вместе с дугоотростчатыми суставами ограничивает движение.

• Ядро смещается в сторону, противоположную движению. Например, при наклоне вправо ядро сместится влево.

• В дугоотростчатых суставах на стороне, куда направлено движение, увеличивается давление, а на противоположной стороне давление снижается.

• Диаметр соединительных отверстий, расположенных на стороне по направлению движения, сокращается, а диаметр соединительных отверстий на противоположной стороне увеличивается.

• Межпоперечные связки на стороне, противоположной направлению движения, натягиваются.

Если рассмотреть фиброзное кольцо через микроскоп, можно увидеть, что оно состоит из слоев и пластин, образованных перекрещивающимися волокнами. Один слой волокон направлен в одну сторону, другой слой направлен в противоположную сторону, как это показано на рисунке. При повороте позвоночника волокна смещаются горизонтально, производя натяжение и принуждая позвонки приблизиться друг к другу. Иными словами, во время движения диски сжимаются таким образом, что высота позвоночника уменьшается.

Группа исследователей во главе со скандинавским ученым Нахемсоном провела многочисленные испытания функционирования межпозвоночных дисков при различных положениях тел а. В течение 20 лет 100 добровольцам измеряли нагрузку на межпозвоночные диски с помощью зонда, чувствительного к давлению («Disc Pressure Measurements», Spine, 1981).

С другой стороны Вилке и его команда получили схожие результаты, хотя исследование проводилось на одном человеке (также с помощью зонда, вводимого в диск на уровне позвонков L4 и L5). Вдобавок ученые рассмотрели новые положения тела, чтобы определить, способствуют ли они повреждению дисков, и оценить болезненные процессы. Межпозпозвоночные диски испытуемого, мужчины 45 лет, весом 70 кг, были в пределах нормы.

ПОЛОЖЕНИЕ ЛЕЖА НА СПИНЕ

(ноги вытянуты)

В положении лежа на спине происходит значительное снижение давления на межпозвоночные диски, так как отсутствует вертикальная нагрузка на позвоночник. Силы мышечного напряжения и внутридисковая жидкость дают давление 1,02 кг/см