脊柱区解剖ppt课件

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1、人体解剖学教研室 王富强应用解剖学脊柱区Vertebralregion脊脊 柱柱 区区一、概述一、概述二、软组织：二、软组织：(一一)浅层结构；浅层结构；(二二)深筋膜；深筋膜；(三三)肌层；肌层；(四四)深部的血管和神经深部的血管和神经三、脊柱应用解剖学三、脊柱应用解剖学(一一)概述；概述；(二二)结构特点；结构特点；(三三)椎骨的连结椎骨的连结(四四)椎管及其内容物椎管及其内容物椎管椎管脊髓被膜和脊膜腔脊髓被膜和脊膜腔脊神经根脊神经根四、脊柱的生物力学四、脊柱的生物力学一、概述一、概述（一）境界（一）境界上界：枕外隆凸、上项线上界：枕外隆凸、上项线下界：尾骨尖下界：尾骨尖斜方肌前缘斜方肌前

2、缘三角肌后缘上份三角肌后缘上份两侧界两侧界腋后线腋后线髂嵴后份髂嵴后份髂后上棘髂后上棘尾骨尖尾骨尖(二二)分区分区项区项区背区背区腰区腰区骶尾区骶尾区二、软组织二、软组织(一)浅层结构1皮肤2浅筋膜3皮神经4浅血管（二）深筋膜1项筋膜2胸腰筋膜(三三)肌层肌层第一层：第一层：斜方肌背阔肌腹外斜肌后部斜方肌斜方肌背背阔阔肌肌(三三)肌层肌层第二层：第二层：1.夹肌2.肩胛提肌3.菱形肌菱形肌4.上后锯肌5.下后锯肌6.腹内斜肌后部2654菱形肌菱形肌第三层：第三层：竖脊肌腹横肌后部(三三)肌层肌层竖竖脊脊肌肌(三三)肌层肌层第四层：第四层：枕下肌横突棘肌横突间肌横突间肌横突间肌（四）深部血管神经

3、（四）深部血管神经肋间后动脉肋间后动脉胸神经胸神经听诊三角听诊三角听听诊诊三三角角腰下三角腰下三角腰下三角腰下三角三、脊柱应用解剖学三、脊柱应用解剖学(一)概述：组成、功能颈椎：椎体钩椎体钩 唇缘唇缘各部椎骨结构形态特点：各部椎骨结构形态特点：椎骨结构形态特点：椎骨结构形态特点：胸椎胸椎椎骨结构形态特点：椎骨结构形态特点：腰椎腰椎:侧隐窝侧隐窝侧隐窝侧隐窝(三三)椎骨的连结椎骨的连结1.关节突关节2.椎弓间的连结3.椎体间的连结1.关节突关节关节突关节相邻椎骨上、下关节突的关节面构成，相邻椎骨上、下关节突的关节面构成，属平面关节。属平面关节。关节突关节关节突关节2.椎弓间的连结椎弓间的连结1）

4、黄韧带）黄韧带ligamentaflava2）棘间韧带）棘间韧带interspinalligamenta3）棘上韧带）棘上韧带sapraspinalligamenta项韧带项韧带ligamentumnuchae4）横突间韧带）横突间韧带interansverseligamenta黄韧带黄韧带棘间韧带棘间韧带棘上韧带棘上韧带项韧带项韧带横横突突间间韧韧带带3.椎体间的连结椎体间的连结前纵韧带anteriorlongitudinalligamenta后纵韧带posteriolongitudinalligamenta椎间盘intervertebraldisc前纵韧带前纵韧带后纵韧带后纵韧带椎间盘椎间

5、盘形态、结构形态、结构椎间盘的生长与发育椎间盘的生长与发育椎间盘血液供应椎间盘血液供应椎间盘神经支配椎间盘神经支配椎间盘的功能及生理特点椎间盘的功能及生理特点椎间盘病变的解剖基础椎间盘病变的解剖基础椎间盘椎间盘23个个(1、2颈椎间无椎间盘颈椎间无椎间盘)软骨板软骨板椎间盘椎间盘纤维环：致密胶原纤维、弹性纤维纤维环：致密胶原纤维、弹性纤维髓核：脊索残留物髓核：脊索残留物一、一、形态、结构形态、结构软骨板软骨板椎体上下软骨面椎体上下软骨面功能：功能：1.可以承力，防止椎骨受压。可以承力，防止椎骨受压。2.半透膜功能，水分扩散至椎间盘。半透膜功能，水分扩散至椎间盘。椎间盘纤维环纤维环结构特点及功能

6、：结构特点及功能： 1.前前外外侧侧部部宽宽，后后部部窄窄，层层次次少少。纤纤维维在在两两个个椎体间斜行，交叉甚至垂直排列。椎体间斜行，交叉甚至垂直排列。 2.节制韧带作用，制约脊柱旋转运动。节制韧带作用，制约脊柱旋转运动。髓核髓核 弹弹性性，半半流流体体的的胶胶状状物物质质(粘粘多多糖糖)，含含85%水水份及退化的脊索残余。份及退化的脊索残余。椎间盘厚度椎间盘厚度 脊脊柱柱各各部部椎椎间间盘盘的的厚厚薄薄不不一一，凡凡运运动动较较多多的的部部位位，椎椎间间盘盘较较厚厚。椎椎间间盘盘的的总总厚厚度度约约占占整整个个脊脊柱全长的柱全长的32%。 椎椎间间盘盘发发生生退退行行性性变变，其其高高度度

7、变变小小，致致使使相相应应的的椎椎间间关关节节及及钩钩椎椎关关节节关关系系发发生生紊紊乱乱而而导导致致骨骨质增生。质增生。 椎间盘的生长与发育椎间盘的生长与发育过渡区：代谢活跃，细胞分裂明显，视为髓核生长板。过渡区：代谢活跃，细胞分裂明显，视为髓核生长板。椎间盘血液供应椎间盘血液供应胎、幼儿时期：胎、幼儿时期：背侧背侧腹侧腹侧椎间盘椎间盘A软骨板软骨板椎间盘椎间盘轴向轴向成人椎间盘几乎完全无血管，椎间盘营养主要靠椎成人椎间盘几乎完全无血管，椎间盘营养主要靠椎体内血管经软骨板弥散供给。体内血管经软骨板弥散供给。弥散过渡区过渡区椎间盘神经支配椎间盘神经支配脊膜支：脊膜支：(神经纤维是否进入纤维环意

8、见不一神经纤维是否进入纤维环意见不一)1、切断脊膜支可使椎间盘、后纵韧带、硬脊膜、切断脊膜支可使椎间盘、后纵韧带、硬脊膜的本体感觉丧失。的本体感觉丧失。2、脊脊膜膜支支受受刺刺激激时时可可引引起起腰腰部部及及股股后后肌肌群群反反射性痉挛及腰腿痛，射性痉挛及腰腿痛，椎间盘的功能及生理特点椎间盘的功能及生理特点椎间盘的功能及生理特点椎间盘的功能及生理特点1.椎体间的连结与支持；椎体间的连结与支持；2.承承受受身身体体的的重重力力，吸吸收收施施加加于于脊脊柱柱的的力力并并重新分布，有平衡缓冲外力的作用；重新分布，有平衡缓冲外力的作用；3.制约脊柱各种活动。制约脊柱各种活动。髓核髓核1、髓核在椎体与椎

9、间盘之间起到液体交换作用；、髓核在椎体与椎间盘之间起到液体交换作用；2、椎椎间间盘盘在在吸吸收收液液体体如如发发生生改改变变，不不仅仅影影响响椎椎间盘的间盘的稳定性，而且可使椎间盘变性；稳定性，而且可使椎间盘变性；3、髓核的功能取决于上、下软骨板及其纤维环、髓核的功能取决于上、下软骨板及其纤维环是否完好。髓核的半流体性质允许它在脊柱运动是否完好。髓核的半流体性质允许它在脊柱运动中改变形态，从而很好地完成其功能。中改变形态，从而很好地完成其功能。椎间盘病变的解剖基础椎间盘病变的解剖基础椎间盘突出椎间盘突出髓髓核核或或纤纤维维环环、或或两两者者向向椎椎管管或或椎椎间间孔孔(椎椎间间管管)突出。突出

10、。1.椎椎间间隙隙变变窄窄、相相应应椎椎骨骨关关节节面面移移位位，椎椎间间孔孔、椎管变小。椎管变小。2.突出物挤压神经根。突出物挤压神经根。病因：病因：1.营养不足；营养不足；2.纤维环磨损；纤维环磨损；3.外力的作用；外力的作用；4.先天性缺损。先天性缺损。病因病因椎间盘钙化椎间盘钙化常为外伤、感染或无菌性坏死引起，常发生于髓常为外伤、感染或无菌性坏死引起，常发生于髓核。椎间盘退行性变椎间盘退行性变椎椎间间盘盘随随年年龄龄增增长长可可发发生生脱脱水水和和纤纤维维化化等等退退行行性性变变，引起萎缩。引起萎缩。结构改变结构改变椎间隙变狭窄、椎体边缘不整、骨质密度增高、椎椎间隙变狭窄、椎体边缘不整

11、、骨质密度增高、椎间孔及侧隐窝变窄。间孔及侧隐窝变窄。椎间盘钙化、椎间盘退行性变椎间盘钙化、椎间盘退行性变颈椎病颈椎病病理改变：病理改变：椎间盘退行性变，髓核水分减少，缓椎间盘退行性变，髓核水分减少，缓冲能力下降，椎间隙变窄，纤维环及周围韧冲能力下降，椎间隙变窄，纤维环及周围韧带松驰，遂发生骨质增生。带松驰，遂发生骨质增生。颈椎病颈椎病影响颈椎病的致病解剖因素影响颈椎病的致病解剖因素神经根型神经根型:1.椎间孔狭窄；椎间孔狭窄；2.椎间盘向外后方膨出；椎间盘向外后方膨出；3.钩突骨质增生；钩突骨质增生；4.上关节突增生，向前倾斜。上关节突增生，向前倾斜。 脊髓型脊髓型1.椎管发育性狭窄；椎管发

12、育性狭窄；2.椎间盘退变、膨出；椎间盘退变、膨出；3.椎体后缘骨质增生，形成骨嵴；椎体后缘骨质增生，形成骨嵴；4.后纵韧带骨化；后纵韧带骨化；5.黄韧带肥厚；黄韧带肥厚；6.椎体退行性变滑脱。椎体退行性变滑脱。 椎动脉交感型：椎动脉交感型：1.钩突增生、向外倾斜；钩突增生、向外倾斜；2.横突孔狭窄；横突孔狭窄；3.椎静脉曲张；椎静脉曲张；4.椎动脉硬化。椎动脉硬化。附1:钩椎关节钩椎关节神经根通道神经根通道腰神经根管通道腰神经根管通道骨纤维孔骨纤维孔 骨纤维管骨纤维管由由颈颈椎椎侧侧后后方方的的钩钩突突与与相相邻邻上上一一椎椎体体下下面的斜坡形成。是否算作关节，意见不一。面的斜坡形成。是否算作

13、关节，意见不一。1.关节软骨。关节软骨。2.关节囊韧带。关节囊韧带。3.关节面之间确有间隙。关节面之间确有间隙。钩椎关节：钩椎关节：钩椎关节钩椎关节钩椎关节囊钩椎关节囊钩椎关节钩椎关节腰神经根通道：腰神经根通道：腰腰神神经经根根自自离离开开硬硬膜膜囊囊后后，直直接接从从椎椎间间管管外外口口穿出，经过一条较窄的穿出，经过一条较窄的骨纤维性管道骨纤维性管道。神经根管：硬膜囊穿出点神经根管：硬膜囊穿出点椎间管内口椎间管内口椎间管椎间管(骨性骨性)神经根管道虽然不长，神经根行程中，经过几神经根管道虽然不长，神经根行程中，经过几个间隙，神经根可能受卡压个间隙，神经根可能受卡压根管根管腰神经根管通道腰神经

14、根管通道：1.盘黄间隙盘黄间隙2.侧隐窝：侧隐窝：(侧椎管)3.上关节突旁沟：上关节突旁沟：4.椎弓根下沟：椎弓根下沟：5.椎间管：椎间管：附：骨纤维孔附：骨纤维孔(脊神经后支骨纤维孔脊神经后支骨纤维孔)：骨纤维管骨纤维管(腰神经后内侧支骨纤维腰神经后内侧支骨纤维)盘黄间隙：椎间盘与黄韧带之间的间隙侧隐窝：侧隐窝：(侧椎管)lateralrecess前界前界:椎体后缘。后界后界:上关节突前面与椎弓板和椎弓根连结处。外界外界:椎弓根内侧面。第5腰椎椎孔呈三叶形，侧隐窝尤为明显。侧隐窝侧隐窝上关节突旁沟上关节突旁沟paraarticulargroove上上关关节节突突小小面面内内缘所形成的沟。缘所

15、形成的沟。上上关关节节突突小小面面呈呈球球形形增增大大，并并内内聚聚，与与其其椎椎体体后后面面之之间间的的距距离离变变窄窄，可可使使神神经经根受压。根受压。上关节突上关节突旁沟旁沟椎弓根下沟椎弓根下沟subpediculargroove 椎间盘明显退变椎间盘明显退变缩窄时，可使上一椎缩窄时，可使上一椎体连同椎弓根下降，体连同椎弓根下降，后者与椎间盘侧方膨后者与椎间盘侧方膨出形成一沟，可使通出形成一沟，可使通过的神经根发生扭曲，过的神经根发生扭曲，在椎间盘退变萎陷两在椎间盘退变萎陷两侧不对称时更易发生。侧不对称时更易发生。椎椎弓弓根根下下沟沟骨纤维孔骨纤维孔(脊神经后支骨纤维孔脊神经后支骨纤维孔

16、)上外侧界：横突间韧带内侧上外侧界：横突间韧带内侧下界：下位椎骨横突上缘下界：下位椎骨横突上缘内侧界：下位椎骨上关节突外侧缘内侧界：下位椎骨上关节突外侧缘骨纤维孔有腰神经后支通过。骨纤维孔有腰神经后支通过。 骨纤维孔骨纤维孔骨纤维管骨纤维管骨纤维管骨纤维管 (腰神经后内侧支骨纤维腰神经后内侧支骨纤维)前壁：乳突副突间沟前壁：乳突副突间沟后壁：上关节突副韧带后壁：上关节突副韧带上壁：乳突上壁：乳突下壁：副突下壁：副突 骨纤骨纤维维管管骨纤维孔骨纤维孔骨纤维管骨纤维管附附2:寰枕关节寰枕关节 寰枢关节寰枢关节寰枕关节寰枕关节组成：组成：两侧枕髁+寰椎侧块上关节凹特点：特点：1.囊松驰2.寰枕前膜(

17、前纵韧带)3.寰枕后膜运动：运动：俯仰和侧屈寰枢关节组成：寰枢关节组成：1.齿突前关节齿突前关节(寰枢前弓后面寰枢前弓后面+齿突前面齿突前面)2.齿突后关节齿突后关节(齿突后面齿突后面+寰枢横韧带寰枢横韧带)3.寰枢外侧关节寰枢外侧关节寰齿前关节寰齿前关节寰齿后关节寰齿后关节(四)椎管及其内容物1.椎管椎管(骨纤维性管道骨纤维性管道)枕骨大孔骶管裂孔(1)构成前壁:椎体后面、椎间盘后缘、后纵韧带后壁：椎弓板、黄韧带、关节突关节两侧壁：椎弓根、椎间孔2.椎管腔的形态椎管腔的形态蛛网膜硬脊膜硬膜外隙软脊膜3.脊髓、脊髓被膜和脊膜腔脊髓、脊髓被膜和脊膜腔硬膜外腔硬脊膜硬膜下腔蛛网膜蛛网膜下腔软脊膜软

18、脊膜软脊膜蛛网膜蛛网膜硬脊膜硬脊膜脊髓的被膜硬脊膜硬脊膜 spinal dura mater厚而坚韧，由致密结缔组织构成。厚而坚韧，由致密结缔组织构成。枕骨大孔边缘枕骨大孔边缘 尾骨尾骨硬膜外隙硬膜外隙 epidural space 硬膜下隙硬膜下隙位置：椎管内骨膜与硬脊膜间。位置：椎管内骨膜与硬脊膜间。内容：脊神经根、静脉丛、淋巴管、结缔组织，内容：脊神经根、静脉丛、淋巴管、结缔组织，负压。负压。蛛网膜硬脊膜硬膜外隙软脊膜脊髓的被膜硬脊膜硬脊膜 spinal dura mater厚而坚韧，由致密结缔组织构成。厚而坚韧，由致密结缔组织构成。枕骨大孔边缘枕骨大孔边缘 尾骨尾骨硬膜外隙硬膜外隙 e

19、pidural space 硬膜下隙硬膜下隙硬膜下隙硬膜下隙脊髓蛛网膜spinalarachnoidmater蛛网膜下隙srbarachnoidspace位置：脊髓蛛网膜与软脊膜之间内容：脑脊液隙脊髓齿状韧带齿状韧带终丝终丝椎静脉丛血的回流椎静脉丛血的回流上腔静脉上腔静脉椎内静脉丛椎内静脉丛(硬膜外腔硬膜外腔)椎静脉丛椎静脉丛(吻合吻合)椎外静脉丛椎外静脉丛(脊柱周围脊柱周围)下腔静脉系下腔静脉系椎静脉丛的特点椎静脉丛的特点1.无瓣膜无瓣膜2.压力变化影响血流方向压力变化影响血流方向3.咽脊柱静脉系咽脊柱静脉系四、脊柱的生物力学脊柱的生物力学 人体脊柱是一个复杂的结构，其主要的功能人体脊柱是一

20、个复杂的结构，其主要的功能是保护脊髓，自头和躯干将载荷传至骨盆。通过是保护脊髓，自头和躯干将载荷传至骨盆。通过脊柱的稳定系统，椎骨的运动及其连结结构的变脊柱的稳定系统，椎骨的运动及其连结结构的变形产生在生理范围内的脊柱三维运动。脊柱生物形产生在生理范围内的脊柱三维运动。脊柱生物力学从力学从强度强度、疲劳疲劳和和稳定性稳定性等三个方面研究脊柱等三个方面研究脊柱的功能。的功能。 脊柱的功能单位脊柱的功能单位 脊柱的功能单位，也称为脊柱的运动节段，脊柱的功能单位，也称为脊柱的运动节段，是指两个相邻椎体及其连结结构的复合，是代是指两个相邻椎体及其连结结构的复合，是代表脊柱运动的基本单位。表脊柱运动的基

21、本单位。脊柱节段运动的叠加脊柱节段运动的叠加构成了脊柱在空间中的三维运动。从生物力学构成了脊柱在空间中的三维运动。从生物力学的观点，了解了脊柱功能单位的力学行为，就的观点，了解了脊柱功能单位的力学行为，就可以描述某段脊柱甚至是整体脊柱的力学响应，可以描述某段脊柱甚至是整体脊柱的力学响应，所以目前大多数的脊柱生物力学研究是以脊柱所以目前大多数的脊柱生物力学研究是以脊柱的功能单位作为研究对象。的功能单位作为研究对象。 脊柱功能单位脊柱功能单位前柱：椎体、椎间盘、前柱：椎体、椎间盘、 前纵韧带、后纵韧带前纵韧带、后纵韧带后柱：椎弓、关节突、棘突、后柱：椎弓、关节突、棘突、 横突及连结椎弓的韧横突及连

22、结椎弓的韧带带黄韧带黄韧带棘间韧带棘间韧带棘上韧带棘上韧带脊柱节段运动的特点脊柱节段运动的特点 脊柱作为一柔性负载结构，其运动形脊柱作为一柔性负载结构，其运动形式是多样的。整个脊柱在空间中的运动范式是多样的。整个脊柱在空间中的运动范围很大，但组成脊柱的各个节段的运动幅围很大，但组成脊柱的各个节段的运动幅度却相对较小度却相对较小 。节段间三维运动节段间三维运动 前屈后伸前屈后伸 侧弯侧弯 旋转运动旋转运动 相邻椎骨间的角度改变和移位相邻椎骨间的角度改变和移位一个节段承受力偶矩能产生节段间角度改变一个节段承受力偶矩能产生节段间角度改变,承受力则会产生节段的移位。承受力则会产生节段的移位。与外载荷方

23、向相同的脊椎运动称为主运动，与外载荷方向相同的脊椎运动称为主运动，把其它方向运动称为耦合运动。把其它方向运动称为耦合运动。脊柱运动的表示脊柱运动的表示 脊脊柱柱节节段段运运动动就就是是相相邻邻上上、下下两两椎椎骨骨间间的的相相对对运运动动，属属三三维维运运动动，有有6 6个个运运动动自自由由度度，需需要要用用6 6个个独独立立变变量量来来描描述述。脊脊柱柱节节段段运运动动通通常常可可以以用用3 3个个角角度度位位移移和和3 3个个线线位位移移来来表表示示。3 3个个角角度度位位移移量量分分别别是是前前屈屈后后伸伸、左左右右侧侧弯弯和和左左右右轴轴向向旋旋转转，3 3个线位移量分别是上下、前后和

24、左右的移位。个线位移量分别是上下、前后和左右的移位。脊柱运动的表示脊柱运动的表示 脊柱的节段运动的幅度称为脊柱的节段运动的幅度称为脊柱运动范围脊柱运动范围。在脊柱生物力学中，将运动范围在脊柱生物力学中，将运动范围ROM划分为划分为中性区中性区NZ和和弹性区弹性区EZ两个部分：中性区代表两个部分：中性区代表前屈与后伸，左侧弯与右侧弯或左轴向旋转前屈与后伸，左侧弯与右侧弯或左轴向旋转与右轴向旋转运动的零载荷之间的运动范围与右轴向旋转运动的零载荷之间的运动范围的一半，即零载荷与中立位之间的运动范围；的一半，即零载荷与中立位之间的运动范围；弹性区表示从零载荷至最大载荷的脊柱运动弹性区表示从零载荷至最大

25、载荷的脊柱运动范围。范围。 脊柱的前柱脊柱的前柱 椎体主要是承受挤压负荷。随着椎体负重椎体主要是承受挤压负荷。随着椎体负重由上而下地增加，椎体也自上而下地变大，由上而下地增加，椎体也自上而下地变大，如腰椎椎体的形态比胸椎和颈椎的又厚又宽，如腰椎椎体的形态比胸椎和颈椎的又厚又宽，承受较大的负荷。在生理活动中，椎体的变承受较大的负荷。在生理活动中，椎体的变形很小，可以忽略不计，故两椎体间的相对形很小，可以忽略不计，故两椎体间的相对运动主要发生在椎体间连结结构。运动主要发生在椎体间连结结构。脊柱的前柱脊柱的前柱 椎间盘可承受并分散负荷，同时能制约过多椎间盘可承受并分散负荷，同时能制约过多的活动，这是

26、其重要的生物力学功能。压缩载的活动，这是其重要的生物力学功能。压缩载荷通过终板作用于椎间盘的髓核和纤维环，髓荷通过终板作用于椎间盘的髓核和纤维环，髓核内部产生的液压使纤维核内部产生的液压使纤维环有向外膨胀的趋势。环有向外膨胀的趋势。外层纤维环承受了最大外层纤维环承受了最大张应力，内层纤维环承张应力，内层纤维环承受的张应力较外层小，受的张应力较外层小，但承受了一部分压应力。但承受了一部分压应力。脊柱的前柱脊柱的前柱 在严重退变的椎间盘中，由于髓核脱水，在严重退变的椎间盘中，由于髓核脱水，压缩载荷在椎间盘内的分布发生较大变化，压缩载荷在椎间盘内的分布发生较大变化，表现为终板中心的压力减小，周围的压

27、力增表现为终板中心的压力减小，周围的压力增高，相应纤高，相应纤 维环外层的张应力减小，维环外层的张应力减小， 压应力增加，但纤维环压应力增加，但纤维环 纤维承受了更大的应力。纤维承受了更大的应力。 脊柱的前柱脊柱的前柱 椎间盘在压缩载荷作用下的载荷一变形曲线椎间盘在压缩载荷作用下的载荷一变形曲线呈呈“S”形，表明椎间盘在低负荷时主要提供脊形，表明椎间盘在低负荷时主要提供脊柱的柔顺性，并随负荷的增加而加大刚度，在高柱的柔顺性，并随负荷的增加而加大刚度，在高负荷时则提供脊柱的稳定性。研究表明即使过大负荷时则提供脊柱的稳定性。研究表明即使过大的压缩载荷也不会造成髓核突出，甚至在椎间盘的压缩载荷也不会

28、造成髓核突出，甚至在椎间盘后外侧有纵行切口时椎间盘突出也不会发生。这后外侧有纵行切口时椎间盘突出也不会发生。这说明椎间盘突出，即使临床上常见的后外侧椎间说明椎间盘突出，即使临床上常见的后外侧椎间盘突出是由某些特定的载荷类型造成的，而非纯盘突出是由某些特定的载荷类型造成的，而非纯压缩载荷造成的。压缩载荷造成的。 脊柱的前柱脊柱的前柱 节段运动可以使椎间盘的部分承受拉伸载节段运动可以使椎间盘的部分承受拉伸载荷。例如当脊柱弯曲时，脊柱的一侧承受拉荷。例如当脊柱弯曲时，脊柱的一侧承受拉伸，另一侧承受压缩。因此，弯曲载荷在椎伸，另一侧承受压缩。因此，弯曲载荷在椎间盘产生拉伸和压缩应力，各作用于椎间盘间盘

29、产生拉伸和压缩应力，各作用于椎间盘的一半。研究表明椎间盘的拉伸刚度小于压的一半。研究表明椎间盘的拉伸刚度小于压缩时关节突的负载也较大。缩时关节突的负载也较大。 脊柱的前柱脊柱的前柱 椎弓和椎间关节在抵抗剪切力方面起重要作椎弓和椎间关节在抵抗剪切力方面起重要作用。如果椎弓损伤，椎体很容易向前滑脱，如腰用。如果椎弓损伤，椎体很容易向前滑脱，如腰椎滑脱中所见。横突和棘突为肌肉提供附着处，椎滑脱中所见。横突和棘突为肌肉提供附着处，传导产生节段运动的动力。虽然大多数脊柱韧带传导产生节段运动的动力。虽然大多数脊柱韧带起到限制节段过度活动的作用，但黄韧带是个例起到限制节段过度活动的作用，但黄韧带是个例外。即

30、使节段处于中立位，黄韧带依靠本身的弹外。即使节段处于中立位，黄韧带依靠本身的弹性张力对椎间盘施加预应力，产生椎间盘内压力，性张力对椎间盘施加预应力，产生椎间盘内压力，维持节段稳定。维持节段稳定。 脊柱运动学脊柱运动学 脊柱运动学主要是依据放射学和双平面立体光学测量脊柱运动学主要是依据放射学和双平面立体光学测量了解节段运动的类型和范围。了解节段运动的类型和范围。脊柱节段运动范围是指人脊柱节段运动范围是指人体生理活动中节段运动幅度体生理活动中节段运动幅度，临床上通过功能位的放射，临床上通过功能位的放射学测量，生物力学中通过施加一定的载荷测量节段运动学测量，生物力学中通过施加一定的载荷测量节段运动范

31、围。范围。 例：例：上部上部颈颈椎运椎运动动范范围围 节节段段 运运动类动类型型 运运动动范范围围（度）（度） C C0 0C C1 1 屈伸运屈伸运动动 2222 侧侧弯运弯运动动 3 3 轴轴向旋向旋转转运运动动 7 7 脊柱不稳定的生物力学脊柱不稳定的生物力学 稳定和不稳定是反映结构状态的一个力学概稳定和不稳定是反映结构状态的一个力学概念。近念。近十多十多年来在脊柱外科临床和脊柱生物力学年来在脊柱外科临床和脊柱生物力学领域中都广泛地应用脊柱不稳定的概念和方法，领域中都广泛地应用脊柱不稳定的概念和方法，指导临床实践，分析术式和器械对脊柱稳定的影指导临床实践，分析术式和器械对脊柱稳定的影响等

32、等。在临床上，从放射学诊断、症状来划分响等等。在临床上，从放射学诊断、症状来划分脊柱不稳定，关于脊柱不稳定的定义很难统一。脊柱不稳定，关于脊柱不稳定的定义很难统一。脊柱生物力学从视脊柱为材料研究脊柱的强度，脊柱生物力学从视脊柱为材料研究脊柱的强度，转向视脊柱为结构研究脊柱的稳定性，把脊柱刚转向视脊柱为结构研究脊柱的稳定性，把脊柱刚度作为反映脊柱稳定的程度。度作为反映脊柱稳定的程度。 脊柱不稳定的生物力学脊柱不稳定的生物力学 在生理载荷和生理运动范围内研究中，绝大在生理载荷和生理运动范围内研究中，绝大多数研究都是针对脊柱内源性稳定系统，不考虑多数研究都是针对脊柱内源性稳定系统，不考虑肌肉、神经等

33、对脊柱稳定的影响。脊柱不稳定的肌肉、神经等对脊柱稳定的影响。脊柱不稳定的生物力学定义应该不依赖于具体的损伤机制和特生物力学定义应该不依赖于具体的损伤机制和特定的病史，定的病史，Pope提出脊柱的刚度减小或柔度的提出脊柱的刚度减小或柔度的增加定义为脊柱不稳定。这个定义在实验研究有增加定义为脊柱不稳定。这个定义在实验研究有较好的可操作性，一般是通过施加标准的外部载较好的可操作性，一般是通过施加标准的外部载荷或运动，观测脊柱内部的运动或位移。这种研荷或运动，观测脊柱内部的运动或位移。这种研究脊柱不稳定的方法在脊柱生物力学和临床上都究脊柱不稳定的方法在脊柱生物力学和临床上都得到了广泛的应用。得到了广泛

34、的应用。 脊柱不稳定的生物力学脊柱不稳定的生物力学 脊柱节段有脊柱节段有6个自由度，在运动上表现为前屈个自由度，在运动上表现为前屈后伸、左右侧弯和左右旋转的角度运动以及上下、后伸、左右侧弯和左右旋转的角度运动以及上下、左右和前后的线运动。上述左右和前后的线运动。上述6个方向的刚度减小个方向的刚度减小均是节段不稳定的表现。为此，均是节段不稳定的表现。为此，有学者有学者提出了脊提出了脊柱多向不稳定的概念，即脊柱不稳定要与具体的柱多向不稳定的概念，即脊柱不稳定要与具体的运动方向联系起来。例如脊柱前屈运动不稳定，运动方向联系起来。例如脊柱前屈运动不稳定，但在其它方向上却是稳定的。但在其它方向上却是稳定

35、的。 脊柱稳定系统脊柱稳定系统 被动子系统被动子系统：椎骨、椎间盘、脊柱韧带：椎骨、椎间盘、脊柱韧带 （内源性稳定系统）（内源性稳定系统） 主动子系统主动子系统：脊柱周围肌肉、腱等：脊柱周围肌肉、腱等 （外源性稳定系统）（外源性稳定系统） 神经子系统神经子系统：子系统部分受损的结果：补尝子系统部分受损的结果：补尝 适应适应 功能丧失功能丧失脊柱不稳定的临床定义脊柱不稳定的临床定义 在临床上，脊柱不稳定是上述三个脊柱在临床上，脊柱不稳定是上述三个脊柱稳定子系统的综合表现，其统一的定义有很稳定子系统的综合表现，其统一的定义有很大的困难。临床上常以病因、体征、损伤史大的困难。临床上常以病因、体征、损

36、伤史来描述脊柱不稳定，其定义也是多种多样的，来描述脊柱不稳定，其定义也是多种多样的，如损伤后即刻出现的早期不稳定，损伤后逐如损伤后即刻出现的早期不稳定，损伤后逐渐发展的后期不稳定，脊柱负载能力降低的渐发展的后期不稳定，脊柱负载能力降低的力学不稳定。又如将脊柱不稳定定义为在没力学不稳定。又如将脊柱不稳定定义为在没有新损伤情况下，生理载荷在椎间关节间产有新损伤情况下，生理载荷在椎间关节间产生不正常的较大变形，这种定义强调了受损生不正常的较大变形，这种定义强调了受损的运动节段不稳与由不稳造成脊髓压迫等结的运动节段不稳与由不稳造成脊髓压迫等结果之间的区别。果之间的区别。 脊柱的生物力学不稳定脊柱的生物

37、力学不稳定 在实验研究中，绝大多数研究都是针对脊柱在实验研究中，绝大多数研究都是针对脊柱内源性稳定系统，不考虑肌肉、神经等对脊柱稳内源性稳定系统，不考虑肌肉、神经等对脊柱稳定的影响。脊柱不稳定的生物力学定义应该不依定的影响。脊柱不稳定的生物力学定义应该不依赖于具体的损伤机制和特定的病史，赖于具体的损伤机制和特定的病史，Pope提出提出脊柱的刚度减小或柔度的增加定义为脊柱不稳定。脊柱的刚度减小或柔度的增加定义为脊柱不稳定。这个定义在实验研究有较好的可操作性，一般是这个定义在实验研究有较好的可操作性，一般是通过施加标准的外部载荷或运动，观测脊柱内部通过施加标准的外部载荷或运动，观测脊柱内部的运动或

38、位移。这种研究脊柱不稳定的方法在脊的运动或位移。这种研究脊柱不稳定的方法在脊柱生物力学和临床上都得到了广泛的应用。柱生物力学和临床上都得到了广泛的应用。 脊柱不稳定的生物力学评价脊柱不稳定的生物力学评价 一一般般都都是是通通过过对对脊脊柱柱施施加加标标准准载载荷荷观观测测脊脊柱柱节节段段运运动动，分分析析脊脊柱柱抵抵抗抗变变形形的的能能力力，即即脊脊柱柱稳稳定定程程度度。施施加加的的载载荷荷有有力力和和力力偶偶矩矩。施施加加纯纯轴轴向向压压缩缩力力和和前前后后、左左右右的的剪剪切切力力可可以以观观测测节节段段的的线线位位移移，施施加加前前屈屈后后伸伸、左左右右侧侧弯弯和和左左轴轴向向旋旋转转的

39、的力偶矩可以反映节段的角位移。力偶矩可以反映节段的角位移。 运动范围的增大表示脊柱节段刚度变小。运动范围的增大表示脊柱节段刚度变小。中性区表示脊柱节段在不受外部载荷作用时可自中性区表示脊柱节段在不受外部载荷作用时可自由运动的范围。中性区越大，脊柱节段越不稳定。由运动的范围。中性区越大，脊柱节段越不稳定。有研究证实中性区比运动范围更能敏感地反映脊有研究证实中性区比运动范围更能敏感地反映脊柱不稳定。柱不稳定。 脊柱稳定性与其结构的关系脊柱稳定性与其结构的关系 脊脊柱柱矫矫形形术术式式或或创创伤伤通通常常会会造造成成脊脊柱柱部部分分结结构构的的切切除除或或破破坏坏，它它们们对对脊脊柱柱稳稳定定性性的

40、的影影响响是是临临床床和和防防护护所所关关心心的的。与与脊脊柱柱术术式式有有关关的的结结构构有有椎椎间间盘盘、小小关关节节、后后部部韧韧带带等等。与与创创伤伤有有关关的的结结构构为前、中、后三柱。为前、中、后三柱。 脊柱稳定性与其结构的关系脊柱稳定性与其结构的关系 椎间盘：椎间盘对维持脊柱的完整性研究脊椎间盘：椎间盘对维持脊柱的完整性研究脊柱的力学性质，使生物力学稳定性在临床中起了柱的力学性质，使生物力学稳定性在临床中起了越来越重要的作用。然而椎间盘突出症也是临床越来越重要的作用。然而椎间盘突出症也是临床上的常见病症，手术治疗摘除椎间盘突出物，造上的常见病症，手术治疗摘除椎间盘突出物，造成了椎

41、间盘损伤。这种损伤对稳定性的影响有较成了椎间盘损伤。这种损伤对稳定性的影响有较多的研究。著者的研究证实腰椎间盘部分切除后，多的研究。著者的研究证实腰椎间盘部分切除后，主运动幅度明显增大，建议临床尽量少切除椎间主运动幅度明显增大，建议临床尽量少切除椎间盘。盘。GoelGoel的进一步研究表明随着椎间盘切除范围的进一步研究表明随着椎间盘切除范围增大，节段的运动幅度也增大。增大，节段的运动幅度也增大。 脊柱稳定性与其结构的关系脊柱稳定性与其结构的关系 椎间小关节：脊柱后路术式通常都涉及椎间椎间小关节：脊柱后路术式通常都涉及椎间小关节损伤，小关节切除对稳定性的影响得到小关节损伤，小关节切除对稳定性的影

42、响得到了较全面的研究。目前采用脊柱三维运动分析了较全面的研究。目前采用脊柱三维运动分析研究腰椎和颈椎小关节逐级切除造成的脊柱不研究腰椎和颈椎小关节逐级切除造成的脊柱不稳定。研究表明腰椎小关节单侧全切时，对侧稳定。研究表明腰椎小关节单侧全切时，对侧轴向旋转运动失稳；双侧全切时，前屈和轴向轴向旋转运动失稳；双侧全切时，前屈和轴向旋转运动失稳。旋转运动失稳。 脊柱稳定性与其结构的关系脊柱稳定性与其结构的关系 后部韧带：著者对潜式扩大术的稳定后部韧带：著者对潜式扩大术的稳定性研究表明，腰椎黄韧带和棘间韧带均对性研究表明，腰椎黄韧带和棘间韧带均对腰椎稳定性无影响，对颈椎单开门和双开腰椎稳定性无影响，对颈

43、椎单开门和双开门椎管扩大术的研究也表明颈椎黄韧带对门椎管扩大术的研究也表明颈椎黄韧带对颈椎稳定性影响不大。颈椎稳定性影响不大。 脊柱稳定性与其结构的关系脊柱稳定性与其结构的关系 三柱结构：按三柱结构：按Denis对脊柱三柱的划分，对脊柱三柱的划分，Oxland认为前柱损伤与后伸、轴向旋转和侧弯认为前柱损伤与后伸、轴向旋转和侧弯的不稳定相关，后柱损伤与前屈不稳定相关。与的不稳定相关，后柱损伤与前屈不稳定相关。与后伸不稳定相关的结构有前纵韧带、椎弓根；黄后伸不稳定相关的结构有前纵韧带、椎弓根；黄韧带、棘上韧带和棘间韧带则与前屈不稳定相关，韧带、棘上韧带和棘间韧带则与前屈不稳定相关，柱间盘前终板、小

44、关节囊与轴向旋转不稳定相关，柱间盘前终板、小关节囊与轴向旋转不稳定相关，与侧弯不稳定相关的结构是椎间盘后终板。与侧弯不稳定相关的结构是椎间盘后终板。 课件制作件制作广州医学院广州医学院王富王富强 郑建民建民 许孟孟杰杰复习思考题复习思考题一、名词解释一、名词解释盘黄间隙盘黄间隙 侧隐窝侧隐窝 上关节突沟上关节突沟椎弓根下沟椎弓根下沟 钩椎关节钩椎关节 寰枢关节寰枢关节 寰枕关节寰枕关节二、试述椎间盘的形态结构，功能及生理特点，二、试述椎间盘的形态结构，功能及生理特点，并简述椎间盘病变的解剖学基础。并简述椎间盘病变的解剖学基础。三、试述腰神经根通道的形态结构及临床意义。三、试述腰神经根通道的形态结构及临床意义。四、试述脊柱的功能单位、脊柱节段的运动特点、四、试述脊柱的功能单位、脊柱节段的运动特点、脊柱运动的表示及脊柱不稳定的临床定义。脊柱运动的表示及脊柱不稳定的临床定义。