Формирование у ребенка изгибов позвоночного столба происходит постепенно, в процессе освоения им разных форм движения. У новорожденного позвоночник имеет вид дуги, выпуклостью обращенной назад. После того как младенец начинает поднимать голову, образуется шейный лордоз; когда ребенок учится садиться и ходить, формируются поясничный лордоз и компенсирующие его грудной и крестцовый кифозы. Формирование изгибов позвоночника заканчивается в 6–7 лет и закрепляется в 14–17 лет; именно до этого возраста особое значение имеет профилактика искривлений позвоночника.
Шейный и поясничный лордозы более выражены у женщин, чем у мужчин. Изгибы позвоночного столба при горизонтальном положении тела человека несколько спрямляются, при вертикальном положении выражены более резко. При нагрузках (ношение тяжестей и др.) выраженность изгибов увеличивается.
При вялой осанке («опущенная» голова, сутулые плечи, «впалая» грудь) увеличивается грудной кифоз, уменьшаются шейный и поясничный лордозы. Увеличение грудного кифоза наблюдается в старческом возрасте (старческий горб). В результате болезненных процессов или длительной неправильной посадки (например, ребенка за партой в школе) могут развиваться нефизиологические изгибы позвоночника (сколиозы). Позвонок (лат. vertebra) имеет тело и дугу (рис. 2). Тело позвонка обращено кпереди и служит его опорной частью. Дуга позвонка соединяется сзади с телом позвонка с помощью ножек дуги позвонка. Между телом и дугой располагается позвоночное отверстие. При соединении отверстий всех позвонков образуется позвоночный канал, в котором находится спинной мозг.
От дуги позвонка отходят отростки, к которым прикрепляются связки и мышцы. Назад, в срединной плоскости, отходит непарный остистый отросток, направо и налево от дуги – поперечные отростки. Вверх и вниз от дуги позвонка расположены парные верхние и нижние суставные отростки. Основания суставных отростков ограничивают верхнюю и нижнюю позвоночные вырезки. При соединении смежных позвонков друг с другом верхняя и нижняя вырезки образуют правое и левое межпозвоночные отверстия. Через эти отверстия проходят кровеносные сосуды и спинномозговые нервы.
Позвонки состоят из внутреннего губчатого и компактного внешнего вещества. Губчатое вещество, образуя внутренние перегородки, обеспечивает прочность позвонков. Находящееся снаружи позвонков компактное вещество состоит из костной ткани, благодаря которой позвонковое тело может принимать нагрузки, например, сжиматься при ходьбе. Внутри позвонка кроме костных перекладин находится красный костный мозг, выполняющий функцию кроветворения. Костная структура позвонков постоянно обновляется: клетки одного типа заняты разложением костной ткани, другого – ее обновлением. Нагрузки, которым подвергается каждый позвонок, стимулируют образование новых клеток, ускоренное создание костного вещества с большим количеством перекладин и более плотной костной субстанцией. Уменьшение нагрузки вызывает, напротив, ее распад. Длительная обездвиженность, гиподинамия, нарушения кровообращения и обмена веществ в костной ткани ведут к распаду костного вещества, из-за чего возможно размягчение скелетных костей.
Наибольшая подвижность наблюдается в шейном и поясничном отделах позвоночника, наименьшая – в грудном. Грудные позвонки образуют вместе с ребрами и грудиной грудную клетку. Ребра, прикрепленные к передней стороне поперечных отростков, не являются их продолжением, а представляют собой отдельные кости, соединенные с отростками двумя небольшими суставами. Суставы допускают некоторую подвижность между ребрами и позвонками относительно друг друга, что обеспечивает изменение объема грудной клетки во время вдоха и выдоха. Образованная из костей грудная клетка обладает меньшей подвижностью по сравнению с шеей и нижними отделами позвоночника. Степень свободы между грудными позвонками также меньшая, чем между шейными и поясничными.