Cột sống hoạt động như một thanh đàn hồi được sửa đổi, vừa đảm bảo sự nâng đỡ vững chắc vừa có tính linh hoạt. Cột sống là một cấu trúc phức tạp, kết nối với đầu, chi trên và chi dưới và cho phép các bộ phận này vận động và phối hợp.
Có 33 đốt sống trong đó 24 đốt có thể di chuyển được và góp phần vào các vận động của thân mình. Nhìn từ trước ra sau, cột sống là một đường thẳng. Nhìn từ hướng bên, các đốt sống tạo thành bốn đường cong sinh lý, làm gia tăng sự nâng đỡ cột sống giống như lò xo khi chịu tải (gấp 10 lần so với thanh thẳng).
Bảy đốt sống cổ tạo thành một đường cong lồi về phía trước của cơ thể. Đường cong này phát triển khi trẻ nhỏ sau sinh bắt đầu nhấc đầu lên, giúp nâng đỡ đầu. 12 đốt sống ngực tạo thành một đường cong lồi về phía sau của cơ thể. Độ cong ở cột sống ngực có từ khi trẻ mới sinh. Năm đốt sống thắt lưng tạo thành một đường cong lồi/ưỡn về phía trước, hình thành để đáp ứng với chịu trọng lượng và chịu ảnh hưởng của tư thế xương chậu và chi dưới. Đường cong cuối cùng là đường cong xương cùng, được tạo thành bởi sự dính lại của năm đốt sống cùng và bốn hoặc năm đốt sống cụt.
Chỗ giao nhau giữa hai đường cong thường là nơi có tính di động cao và cũng dễ bị chấn thương. Các “vùng bản lề” này là vùng cổ- ngực, vùng ngực- thắt lưng và vùng thắt lưng – cùng. Ngoài ra, nếu các đường cong của cột sống cong nhiều hơn thì cột sống sẽ di động hơn, và nếu các đường cong này phẳng, cột sống sẽ cứng hơn. Các vùng cổ và thắt lưng của cột sống là vùng di động nhất, và các vùng ngực và vùng chậu ít di động hơn.
Bên cạnh đem lại sự nâng đỡ và tính linh hoạt cho thân mình, cột sống có nhiệm vụ chính là bảo vệ tủy sống. Tủy sống chạy dọc qua các đốt sống trong một đường ống gọi là ống sống được tạo thành bởi thân, cung sống, đĩa đệm và dây chằng (như dây chằng vàng). Các dây thần kinh ngoại biên đi ra qua các lỗ gian sống ở mặt bên của đốt sống và phân bố theo các khoanh khắp thân thể.
Xem thêm: Giải phẫu chức năng thần kinh: Tuỷ sống
Các đốt sống tuy khác với nhau về kích thước và hình dạng nhưng đều có những phần chung (trừ C1 và C2 sẽ được trình bày riêng)
Các phần của một đốt sống điển hình như sau:
Tạo thành chủ yếu là một khối xương xốp hình trụ, là phần trước của đốt sống và là cấu trúc chịu trọng lượng chính (ngoại trừ C1). Từ C3 đến S1, thân có kích thước tăng dần.
Còn được gọi là cung thần kinh (neural arch), là phần sau của đốt sống với nhiều phần.
Một số thuật ngữ giải phẫu khác của đốt sống:
(Phân biệt với facet joint, khớp giữa mỏm khớp trên của đốt sống dưới với mỏm khớp dưới của đốt sống trên)
Hai đốt C1 và c2 có cấu trúc khác với các đốt sống còn lại và liên kết với xương chẩm của hộp sọ tạo nên phức hợp chẩm- đội – trụ (hoặc bản lề cổ-chẩm, cổ cao) sẽ được mô tả riêng dưới đây:
Tạo thành phần sau dưới của hộp sọ. Phía sau có ụ chẩm (Occipital protuberance), đường gáy (nằm ngang sau đầu là nơi bám của các cơ gáy). Phần đáy chẩm có lỗ lớn qua đó tuỷ sống thông lên hộp sọ, các lồi củ chẩm nằm hai bên lỗ lớn là mặt khớp với C1.
Đốt sống cổ đầu tiên hình nhẫn, không có thân và mỏm gai. Hộp sọ tựa vào xương này (qua xương chẩm) vì thế xương có tên gọi là atlas theo tên thần Titan trong thần thoại Hy Lạp đã đội quả đất lên đầu.
Đốt sống cổ thứ hai có hình như con ngỗng, được gọi là đốt trục vì nó tạo một trục xoay cho đốt đội qua một cấu trúc gọi là mỏm nha (dens). Mỏm nha xuất phát ở giữa mặt trên của thân nhô lên, cao khoảng 15mm. Trên cùng mỏm nha gọi là đỉnh nha, mặt trước của đỉnh nha có diện khớp tiếp khớp với hõm khớp của mặt sau cung trước đốt đội và mặt sau đỉnh nha có diện khớp tiếp khớp với dây chằng ngang.
XEM VDIEO:
Là khớp hoạt dịch, cấu thành bởi lồi cầu xương chẩm và diện khớp trên của đốt đội, các diện khớp lõm của đốt đội vừa khít với các lồi cầu. Khớp này cho phép vận động cúi ngửa khoảng 13 độ, nghiêng hai bên khoảng 8 độ. Không có cử động xoay ở khớp này.
Có 3 khớp hoạt dịch giữa đốt đội và đốt trục gồm: khớp đội trục giữa và hai khớp đội trục bên đảm bảo 50 % chức năng vận động xoay của cột sống cổ.
Đơn vị chức năng của cột sống, gọi là đoạn vận động (motion segment) là giống nhau về cấu trúc suốt cột sống (trừ C1 và C2 được trình bày ở trên). Đoạn vận động gồm hai đốt sống kề nhau và một đĩa đệm ở giữa. Đoạn vận động có thể chia thành phần trước với khớp bán động giữa hai thân đốt sống và phần sau với hai khớp hoạt dịch ở hai bên, gọi là khớp diện nhỏ (facet joint), khớp gian mỏm (apophyseal hoặc zygapophyseal joint), hoặc khớp gian đốt sống (intervertebral joint).
(Ghi chú: zygapophyses (từ Hy lạp ζυγον = “yoke”/”cái đòn ách” (vì nó liên kết hai đốt sống) + απο = “away”/”xa” + φυσις = “process”/”mỏm, mấu”)
Giữa hai thân đốt sống kế nhau là một cấu trúc sụn xơ gọi là đĩa đệm. Có 23 đĩa đệm. Chức năng chính của chúng là hấp thụ và truyền sốc và duy trì sự linh hoạt của cột sống. Các đĩa đệm này chiếm khoảng 25% tổng chiều dài của cột sống. Mỗi đĩa đệm gồm vòng xơ và nhân nhầy .
Đĩa đệm vừa không có mạch máu và không có thần kinh chi phối, trừ một ít phân bố cảm giác ở lớp ngoài của vòng xơ. Vì thế, khi tổn thương đĩa đệm rất khó lành.
Được tạo thành bởi sự khớp nối giữa các mỏm khớp trên của đốt sống dưới với mỏm khớp dưới của đốt sống trên. Mỗi khớp diện nhỏ là một khớp hoạt dịch có màng hoạt dịch và được bao bọc trong một dây chằng bao khớp. Mỗi đốt sống có hai mỏm khớp trên và hai mỏm khớp dưới. Do đó, mỗi đốt sống có liên quan đến hai khớp diện nhỏ. Các khớp diện nhỏ này, tuỳ theo hướng đối diện của chúng, xác định loại và mức độ vận động có thể có ở phần đó của cột sống.
Ở vùng thắt lưng, các mỏm nằm trong mặt phẳng đứng dọc (sagittal), trong khi ở vùng ngực, chúng nằm trong mặt phẳng trán. Do đó, hầu hết các động tác gập và duỗi của cột sống xảy ra ở cột sống thắt lưng, và hầu hết các vận động xoay và nghiêng bên xảy ra ở cột sống ngực. Xương sườn gắn vào đốt sống cũng góp phần làm giảm gập và duỗi của cột sống ngực. Bởi vì các mỏm khớp nằm theo đường chéo giữa mặt phẳng đứng dọc và mặt phẳng trán, cột sống cổ có thể vận động ở ba hướng.
Có nhiều dây chằng giữ các đốt sống lại với nhau.
Toàn bộ cột sống được xem là có ba trục và do đó có vận động trong cả ba mặt phẳng.
Các khớp diện nhỏ ở tư thế khớp khoá (close-packed position) khi duỗi, trừ C1-C2 ở tư thế khớp khoá khi gập.
Cột sống cổ có thể di chuyển tự do, nâng đỡ và đặt tư thế cho đầu, cho phép đầu tự do chuyển động trên cổ.
Do mỏm gai ngắn, hình dạng của các đĩa đệm và hướng ra sau và hướng xuống của các mặt khớp, vận động ở vùng cổ lớn hơn các vùng khác của cột sống. Các đốt sống cổ có thể xoay khoảng 90°, nghiêng bên 20° đến 45°, gập 80° đến 90° và duỗi 70°. Xoay tối đa ở đốt sống cổ xảy ra ở C1-C2, nghiêng bên tối đa ở C2-C4, và gập và duỗi tối đa ở C1-C3 và C7-T1.
Một số vận động phối hợp đầu- cổ:
Cột sống ngực ít cử động hơn nhiều so với vùng cổ và thắt lưng do gắn liền với khung xương sườn. Hình dạng của các thân đốt sống và chiều dài của các mỏm gai cũng hạn chế vận động của lồng ngực.
Các đĩa đệm ở vùng ngực có tỷ lệ đường kính so với chiều cao lớn hơn bất kỳ vùng nào khác của cột sống. Điều này làm giảm lực ép lên cột sống ngực bằng cách phân tán lực ra bên ngoài của đĩa đệm. Vì vậy, chấn thương đĩa đệm ở vùng ngực không phổ biến như các vùng khác của cột sống.
Tầm vận động lớn với gấp và duỗi, từ 8° đến 20° ở các mức đốt sống khác nhau. Nghiêng bên và xoay hạn chế ở mỗi đốt.
Tổng thể vận động vùng thắt lưng:
Khớp thắt lưng-cùng là khớp di động nhất vùng thắt lưng, chiếm 75% gấp duỗi của vùng này (20% còn lại là L4-L5).
Vận động kết hợp giữa thân mình và xương chậu được gọi là nhịp thắt lưng- chậu (lumbopelvic rhythm) được bàn luận ở phần giải phẫu chức năng vùng chậu-hông.
Các chữ viết tắt:
Các chữ viết tắt:
Xem tiếp: Giải phẫu chức năng thân mình. Phần 2: Cơ và Hoạt động cơ
Rối loạn giấc ngủ không phải là dấu hiệu của sự yếu đuối hay thiếu…
Trong thực hành vật lý trị liệu, chúng ta thường nhận thấy một nghịch lý…
Đau mạn tính không chỉ nằm ở chỗ tổn thương. Đó là trải nghiệm phức…
Giới thiệu S-Knee, ứng dụng theo dõi chức năng khớp gối tự lượng giá
Về cơ bản, khớp vai của bạn giống như một quả bóng golf đặt trên…
3 bước cơ bản: Nhìn, Sờ, Vận động Đo lường và các Nghiệm pháp đặc…