Bandscheiben sind knorpelige Gebilde, die die Wirbelkörper verbinden und mit ihnen die Wirbelsäule bilden. Sie haben eine komplexe Struktur und daher führt eine Verletzung der Homöostase (Selbstregulierung des Systems) unweigerlich zu degenerativen dystrophischen und pathologischen Veränderungen sowohl im Knorpel als auch im Knorpelgewebe und im Knochengewebe.

Die Bandscheiben spielen wie alle Gelenkgelenke eine wichtige Rolle für das Funktionieren des menschlichen Bewegungsapparates, sind aber bis heute wenig verstanden.

Aber selbst die knappen medizinischen Informationen reichen aus, um zu schließen, dass ihre motorischen Fähigkeiten und Fähigkeiten weitgehend von den chemischen Eigenschaften der Matrix des Knorpelgewebes, der genetischen Veranlagung und der Natur der intrazellulären Stoffwechselprozesse abhängen. Und weil die Aufrechterhaltung des normalen Stoffwechsels im Körper viele signifikante Pathologien des Wirbelkomplexes und des gesamten Skeletts verhindert.

Anatomie

Die Wirbelsäule oder Wirbelsäule einer Person ist die Achse, Unterstützung oder Basis des gesamten Skeletts (die Gesamtheit aller Knochen des menschlichen Körpers, die den passiven Teil seines Bewegungsapparates bilden). Die Wirbelsäule enthält 33-34 Knochenwirbel, die durch Gelenkgelenke, Knorpel (Bandscheiben) und Bänder miteinander verbunden sind.

Die Hauptfunktionen der Wirbelsäule:

• Skelett-Unterstützung;
• das Gleichgewicht in einer vertikalen Position halten;
• Bewegungen des Körpers und des Kopfes machen;
• Körperbewegung im Raum;
• Rückenmarkschutz.

Jeder Wirbel besteht aus einem Hauptteil (Körper) und einem Wirbelbogen. Der Bogen besteht wiederum aus den Dorn-, Quer- und Gelenkprozessen. Der Körper und der Wirbelbogen bilden ein Loch, in dem sich das Rückenmark befindet, und alle zusammen genommenen Öffnungen der Wirbelsäule bilden den Wirbelkanal. Der obere Teil des Wirbelbogens begrenzt das Rückenmark, und die Vorgänge dienen dazu, die Wirbel zwischen sich zu verbinden und Muskeln und Bänder daran zu befestigen.

Zwischen den Wirbelkörpern der menschlichen Wirbelsäule befinden sich Knorpelschichten, so genannte Bandscheiben. Sie sorgen für die Beweglichkeit und Flexibilität der Wirbelsäule, für die Widerstandsfähigkeit gegen vertikale Belastungen und dienen auch als Stoßdämpfer, um Schläge und Schütteln der Wirbel während körperlicher Aktivität (Laufen, Springen, Gehen usw.) zu mildern.

Die Struktur und Eigenschaften von Bandscheiben

Bei den Bandscheiben handelt es sich um fibrokartilaginäre Gebilde, die zwei benachbarte Wirbel verbinden.

• gelatineartige Masse in der Scheibenmitte (Pulpakern);
• eine dichte faserförmige ringförmige Hülle, die den Kern (faseriger Ring) umgibt;
• Bindegewebsplatten (eine Schicht aus weißem Faserknorpel), die sich oberhalb und unterhalb der Scheibe befinden, die den Wirbelkörper (Endplatten) auskleidet.

Die chemische Zusammensetzung des Pulpa besteht aus Proteoglycanen (komplexen Proteinen), langen Ketten von Hyaluronsäure mit hydrophilen Seitenästen.

Die Höhe der Bandscheiben hängt davon ab, in welchem ​​Teil der Wirbelsäule sie sich befindet und welche Belastung sie aushalten muss. Die dünnsten Bandscheiben befinden sich im zervikalen Bereich und die höchsten (etwa 11 mm) in der Lendenwirbelsäule. In diesem Fall ist die Rückseite des Faserrings (näher an der Rückseite angeordnet) normalerweise etwas dicker als die Vorderseite.

Bandscheiben tragen keine Blutgefäße und ihre Ernährung erfolgt diffus durch die Schaltplatten. Dies bedeutet, dass der Knorpel das Wasser und die Nährstoffe, die er benötigt, aus dem nahegelegenen Weichgewebe und dem angrenzenden Knochenmark erhält, das sich im Wirbelkörper befindet.

Die Stoffwechselvorgänge in den Bandscheiben laufen sehr langsam ab. Es ist die Austrocknung der Bandscheiben und der Mangel an Mineralstoffen, die zu den Ursachen für die Entstehung der Osteochondrose der Wirbelsäule und zu weiteren Protrusion und Hernien der Bandscheibe führen.

Die natürliche "Alterung" des Körpers (degenerative biochemische Prozesse) beginnt im Alter von etwa 30 Jahren. Es äußert sich in einer Erhöhung des Verhältnisses von Keratinsulfat zu Chondroetinsulfat, einer Abnahme der Synthese und Konzentration von Proteoglykanen und der Depolymerisation von Mucopolysacchariden, was zu einer Dehydratisierung des Knorpels führt. Darüber hinaus hängt die Intensität und Geschwindigkeit von Stoffwechselvorgängen in Scheiben direkt von ihrer Form und der Belastung ab.

Infolgedessen verschlechtert sich die Zufuhr von Sauerstoff und Nährstoffen zu der Bandscheibe, und die Metabolismus- und Zerfallsprodukte setzen sich dagegen ab. Der Zellstoffkern sammelt allmählich Kollagen, das durch Knorpelgewebe ersetzt wird (dichter wird) und wächst mit einem Faserring zusammen.

Dieser Vorgang beginnt in der Regel an der Rückseite der Scheibe und verteilt sich dann auf die gesamte Oberfläche. Die Scheibe verliert ihre Elastizität und Elastizität und führt ihre Abschreibungsfunktionen nicht mehr aus. Auf dem Faserring bilden sich dann Risse, zu denen sich der verdichtete Pulposakern bewegt.

Stoffwechselprozesse in Scheiben

Der Zwischenwirbelknorpel wird hauptsächlich durch die im Wirbelknochengewebe befindlichen Schaltplatten der Blutgefäße gespeist. Die größte Anzahl von Kapillaren befindet sich im zentralen Teil der Scheibe. Ihre Anzahl nimmt zum äußeren Rand hin (zum Faserring) deutlich ab.

Disk-Substanzen:

• Sauerstoff, Glukose, Wasser und andere zum Füttern notwendige Verbindungen;
• Aminosäuren, Sulfate und Spurenelemente, die zur Synthese von Komponenten der Knorpelmatrix benötigt werden.

Die extrazelluläre Matrix ist die Basis des Bindegewebes des Körpers, die die Zellen mechanisch unterstützt und am Transport von Chemikalien beteiligt ist. Die Hauptkomponenten der Matrix sind: Kollagen, Hyaluronsäure, Proteoglykane usw. Die Matrix des Knochengewebes enthält auch Mineralstoffe in großen Mengen.

Die in die Scheibe eindringenden Nährstoffe durchlaufen zuerst eine Schicht dichter extrazellulärer Matrix und erreichen erst dann den Pulpuskern. Bei einem Erwachsenen befindet sich der Scheibenkern etwa 7-8 mm von den nächsten Blutgefäßen entfernt. Zerfallsprodukte von der Bandscheibe werden in umgekehrter Reihenfolge und mit derselben Geschwindigkeit angezeigt.

Die Transportqualitäten des Knorpelgewebes werden daher weitgehend durch den Zustand der Matrix sowie die Verteilung, Verdünnung und Konzentration der Nährflüssigkeit bestimmt.

Verstöße und Pathologien von Stoffwechselvorgängen in Bandscheiben können bedingt in Ebenen unterteilt werden:

• chronische Erkrankungen, die den Blutkreislauf im gesamten Körper und insbesondere die Durchblutung der Wirbelsäule direkt beeinflussen (z. B. Atherosklerose);
• Krankheiten, die die Permeabilität von Kapillaren beeinflussen, die den Intervertebralknorpel mit Nährstoffen versorgen (z. B. Sichelzellenanämie, Caisson-Krankheit, Gaucher-Krankheit usw.);
• Pathologien, die mit einer gestörten Übertragung von Nährstoffen in den Pulparkern und in den Rücken einhergehen (z. B. hormonelle oder enzymatische Hemmprozesse).

Trotz des Ausmaßes und der Ursachen von Stoffwechselstörungen führen sie jedoch unweigerlich zu dystrophischen und anatomischen und funktionellen Veränderungen des Körpers, Versagen bei der Sicherstellung des täglichen Lebenszyklus des Wirbelkomplexes, die idealerweise aus abwechselnden Stressphasen und Entspannung bestehen sollten.

Die Folgen von Stoffwechselstörungen

Osteochondrose ist eine der am häufigsten diagnostizierten Erkrankungen des Bewegungsapparates, die vor dem Hintergrund degenerativer Veränderungen und Stoffwechselstörungen im Körper auftritt. Weiteres Fortschreiten der Pathologien führt zu schwerwiegenden Komplikationen:

• Das Auftreten von Vorsprüngen und Hernien von Bandscheiben, bei denen der Pulpa-Kern über die anatomisch akzeptablen Grenzen hinausragt oder durch den perforierten Faserring austritt.
• Die Bildung von Sequestrierung (Scheibentrennung), die schnell abklingt und nekrotische Prozesse im Spinalkanal verursacht.
• Die Entwicklung von Arthritis und Arthrose aller Knorpelverbindungen im Körper.
• Erzwingen des Knochengewebes des Wirbelkörpers mit knorpeligen hinteren Platten, wodurch das Risiko von Wirbelkörperkompressionsfrakturen (Schmorl-Hernie) erhöht wird;
• Die Verschiebung der Wirbel des pathologischen Segments nach vorne oder nach hinten in Bezug auf die Achse der Wirbelsäule (Spondylolisthesis), die wiederum eine anhaltende Verengung des Wirbelkanals und Quetschungen des Rückenmarks (Stenose) hervorrufen kann.
• Die Verringerung der Höhe der Scheibe ist mit der Schließung der Dornfortsätze, ihrer Anhäufung, der Bildung von Pseudoartikulation und Ankylose verbunden.
• Das Auftreten von Haltungsverzerrungen (Skoliose, übermäßige Lordose oder Wirbelsäulenkyphose).
• Im Alter zur Bildung von Osteoporose des Knochengewebes und einer Erhöhung des Risikos pathologischer Frakturen (zum Beispiel erhöht eine Fraktur des Schenkelhalses die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Todes um ein Vielfaches).
• Die chronische Kompression der Nervenwurzeln führt zu neurologischen Störungen, die sich in einem Empfindlichkeitsverlust des innervierten Bereichs, einer Verlangsamung der Reflexreaktionen, einer Entwicklung von Paresen und Lähmungen der Gliedmaßen sowie einer Funktionsstörung der inneren Organe äußern.
• Das Wachstum der Randbereiche des Knochengewebes der Wirbel, die Bildung von Osteophyten und die Verkalkung der Bänder geben Anstoß für die Entwicklung einer Spondylose, die durch die Einschränkung der Beweglichkeit der Wirbelsäule und die Verengung des Spinalkanals gekennzeichnet ist.

Bandscheibenfunktion

Kapitel 1. Die Struktur der Wirbelsäule und ihre Funktionen

Die Wirbelsäule besteht aus mehreren Abschnitten (Abb. 1). Im Bereich der Halswirbelsäule befinden sich 7 Wirbel (in der Medizin häufig als CI - CII bezeichnet), im Thorax - 12 (TI - TXII), in der Lendenwirbelsäule - 5 (LI - LV), im Sacral - 5 - Wirbel (SI - SV), miteinander verschmolzen. Zusätzlich befinden sich 3 bis 5 kleine Wirbel im Steißbein.

Die Struktur der Wirbelsäule erlaubt folgende Bewegungen:

- Beugung und Streckung (Gesamtamplitude - 170 bis 245 °);

- neigt sich nach rechts und links (Gesamtspanne - 165 °);

- dreht sich nach rechts und nach links (ca. 120 °).

Eine solche Motorvielfalt aufgrund der Einfachheit der Struktur der Wirbelsäule. Unabhängig davon, zu welcher Abteilung der Wirbel gehört, haben alle eine gemeinsame Struktur und bestehen aus einem Körper, einem Bogen und Prozessen.

Abb. 1. Wirbelsäule

Der Wirbelkörper (Abb. 2) ähnelt in seiner Struktur einem abgeflachten Zylinder und ist aus einer eher weichen (im Vergleich zu anderen Teilen des Wirbelkörpers) schwammigen Substanz gebildet. Die Wirbelkörper bilden zusammen mit den Bandscheiben die Wirbelsäule, die die Hauptlastenlast trägt. Der Körper jedes Wirbels hat seine eigenen Eigenschaften. Je niedriger der Wirbel ist, desto größer ist sein Körper, da die axiale Belastung der Wirbelsäule von oben nach unten ansteigt.

Der Bogen wird von hinten mit zwei Beinen am Wirbelkörper befestigt und bildet so ein Foramen der Wirbel. Der Wirbelkanal wird aus einer Ansammlung von Wirbellöchern gebildet, die das in ihm befindliche Rückenmark vor äußeren Beschädigungen schützt. Auf dem Bogen befinden sich die Geräte für die Bewegung der Wirbel - Prozesse.

Der Dornfortsatz bewegt sich vom Bogen zurück. Rechts und links befinden sich 2 Querfortsätze. Vom Bogen nach oben und unten entfernen sich 2 Gelenkprozesse. Insgesamt treten vom Bogen jedes Wirbels 7 Triebe ab.

Zwei Wirbel, die durch zwei Zwischenwirbelgelenke und eine Zwischenwirbelscheibe miteinander verbunden sind, deren Struktur später beschrieben wird und einen Teil des Rückenmarks schützt, werden in der Medizin als Wirbelsegment (Fig. 3) insgesamt 31 (durch die Anzahl der Rückenmarkssegmente) bezeichnet.

Abb. 3. Wirbelsäulensegment

Nur 24 Segmente sind in ständige Bewegung involviert, da sich 23 Bandscheiben in der Wirbelsäule befinden (sie befinden sich nicht zwischen dem 1. und 2. Wirbel der Halswirbelregion, die ein Kugelgelenk bilden; zusätzlich werden 5 Wirbel zusammengefügt und bilden das Kreuzbein). Daher sind neben den Kopf- und Beckenknochen 24 Wirbelsäulensegmente, kurz PDS, an der Bewegung der Wirbelsäule beteiligt.

Wie wird die Wirbelsäule bewegt? Die Muskelanstrengungen des Kraftrahmens, der die Wirbelsäule umschließt. Die Bewegung umfasst Muskelgruppen von Rücken und Bauch.

Die Muskeln des Rückens sind in oberflächliche und tiefe Muskeln unterteilt. Die oberflächlichen Muskeln des Rückens liegen natürlich oben. Dazu gehören der Musculus latissimus dorsi, der Trapeziusmuskel, der Rhomboidmuskel, der Skapula-Lifting-Muskel und die hintere obere und untere Serratusmuskulatur. Sie alle sind in die Bewegung des Schultergürtels involviert und helfen uns in einem geringen Maße, uns zu begradigen.

Die Bauchmuskulatur arbeitet, wenn sich die Wirbelsäule nach vorne neigt und nach rechts und links dreht (letzteres betrifft hauptsächlich die unteren Brust- und Lendengegend).

Unter der Oberfläche befinden sich tiefe Rückenmuskeln - die wichtigsten "Gleichrichter", die aus zwei Wegen bestehen: lateral (lateral) und medial (Median).

Diese Bahnen werden aus Muskeln unterschiedlicher Größe gebildet. Einige Muskeln sind lang: Sie breiten sich über die gesamte Wirbelsäule aus und verbinden sich mit dem Kreuzbein und den Hinterkopfhügeln des Schädels. Andere Muskeln sind kürzer, ihre Länge beträgt 5-6 Wirbel. Die dritte Muskulatur erstreckt sich über 3-4 Wirbel. Und zum Schluss verbinden sich die Muskeln der tiefsten Schicht mit den Prozessen der benachbarten Wirbel, die die Wirbel relativ zueinander drehen und sie nach rechts und links neigen. Die Muskeln des letzteren Typs sind nur in den beweglichsten Teilen der Wirbelsäule ausgeprägt - zervikal und lumbal.

Es sollte gesagt werden, dass es im menschlichen Körper mehr als 457 Muskeln gibt. Ihre Hauptmerkmale sind Kraft und Ausdauer.

Es ist bekannt, dass je länger der Muskel ist, desto stärker ist er. Es schrumpft langsamer, kann aber länger arbeiten. Je kürzer der Muskel ist, desto stärker ist seine Bewegung, desto schneller wird er müde. Es ist kein Zufall, dass sich große Menschen langsamer bewegen und Miniaturmenschen schneller.

Wenn dies die wichtigste Beobachtung ist, die auf die Rückenmuskulatur übertragen werden soll, dann sind Muskeln, die zwischen benachbarten Wirbeln gedehnt werden, die kleinste, dh die stärkste und dauerhafteste, die die Wirbel drehen und sie nach rechts und links neigen.

Die Struktur der Bandscheibe

Die Zwischenwirbelscheibe ist eine komplexe anatomische Formation, die einer Scheibe ähnelt und zwischen den Wirbeln liegt. Die Bandscheibe (Abb. 4) sorgt für die Beweglichkeit der Wirbelsäule, ihre Elastizität, Elastizität und die Fähigkeit, schweren Belastungen standzuhalten. Sie spielt eine führende Rolle in der Biomechanik der Bewegung der Wirbelsäule.

Abb. 4. Bandscheibe

Die Scheibe besteht aus einem Zellkern, der einem bikonvexen Linsenkorn ähnelt und in der Mitte der Scheibe liegt. Das normale Volumen des Kerns beträgt 1 bis 1,5 cm 3.

Der Kern ist mit einer gelatineartigen Substanz gefüllt, die aus Glykosaminoglykanen besteht, die die Hauptrolle bei der Aufrechterhaltung des Innendrucks spielen. Durch die Eigenschaft, Wasser schnell aufzunehmen und abzugeben, kann der Zellstoffkern das Volumen um das 2-fache erhöhen.

Wenn der Druck auf die Wirbelsäule ansteigt (zum Beispiel beim Abnehmen von Gewichten), nehmen Glykosaminoglycan-Moleküle Wasser auf. Der Kern der Scheibe wird elastisch und kompensiert die Belastung der Wirbelsäule.

Wasser wird entnommen, bis der Druck auf die Scheibe ausgeglichen ist. Wenn die Belastung der Wirbelsäule verringert wird, erfolgt der umgekehrte Vorgang. Glykosaminglykane setzen Wasser frei, die Elastizität des Kerns nimmt ab und das dynamische Gleichgewicht setzt ein. Dies ist die Hauptfunktion der Bandscheibe - stoßdämpfend.

Der Kern besitzt eine Kapsel aus einer kleinen Anzahl von Knorpelzellen und Kollagenfasern, die ihm Elastizität verleiht, und ist von einem Faserring umgeben, der von dichten Verbindungsbündeln gebildet wird. Die Vorderseite und die Seiten des Faserringes sind starr mit benachbarten Wirbeln verbunden.

Oberhalb und unterhalb des Zellstoffkerns ist ein Faserring mit einer Hyalinplatte bedeckt, die am Transport von Wasser und Nährstoffen zum Zellstoffkern und der Ausscheidung von Stoffwechselprodukten beteiligt ist. Die hyaline Platte ist sehr dicht an den Platten der Endplatte befestigt, die starr mit den Körpern benachbarter Wirbelkörper verschmelzen und ihre schwammige Substanz vor übermäßigen Belastungen schützen.

Während unser Körper wächst (bis zu 20-25 Jahre), ist bekannt, dass die Bandscheibe ein Gefäßnetz hat, dh sie durchströmt die Gefäße, die die Wirbelkörper durchdringen, und nachdem sie das Wachstum gestoppt haben, werden sie leer (ausgelöscht). Was passiert während dieser Zeit mit der Festplatte?

Der Erhalt der für einen erwachsenen Menschen notwendigen Substanz erfolgt durch Imprägnierung von den benachbarten Wirbeln durch die Schalt- und Hyalinplatte. Die Bandscheibe ist etwas breiter als die benachbarten Wirbel, sodass der laterale und der vordere Abschnitt etwas über die Grenzen des Knochengewebes hinausragen.

Die Gesamthöhe aller Bandscheiben eines Neugeborenen beträgt 50% der Wirbelsäulenhöhe. Deshalb sind Neugeborene sehr flexibel. Wenn eine Person wächst, nimmt die Höhe der Scheiben ab. Bei einem Erwachsenen sind es nur 25% der Wirbelsäulenhöhe. Die Dicke der Bandscheibe hängt von ihrem Standort und der Beweglichkeit des entsprechenden Abschnitts der Wirbelsäule ab.

In der am wenigsten beweglichen Thoraxregion beträgt die Dicke der Scheiben 3–4 mm, im zervikalen Bereich, der eine größere Beweglichkeit aufweist (5–6), im Lendenbereich beträgt die Dicke der Scheiben 10–12 mm, da dieser Abschnitt die maximale axiale Belastung ausmacht.

Die Bandscheibe erfüllt die wichtigsten Funktionen:

- verbindet die Wirbel eng miteinander;

- sorgt für Mobilität der Wirbelsäule;

- arbeitet als Stoßdämpfer.

Betrachten Sie diese Funktionen genauer.

Durch den sanften Übergang des Faserringes in hyaline Platten (die wiederum in die Endplatten übergehen), die fest an den Wirbelkörpern anhaften, sind die Wirbel und die Scheiben selbst sehr fest und fest miteinander verbunden.

Es gibt keine Bewegung an der Verbindung der Scheibe mit dem Wirbelkörper, und daher gibt es keine Reibung. Daher werden die Scheiben niemals gelöscht und springen auch nie heraus (es sei denn, es handelt sich natürlich um Osteochondrose und nicht um die Folgen einer Verletzung).

Sicherstellung der Beweglichkeit der Wirbelsäule

Dank der Bandscheiben ist die Wirbelsäule sehr beweglich. Die Bewegungen der einzelnen Wirbel in der Höhe bestimmen die Bewegung der gesamten Wirbelsäule. Am beweglichsten sind die Hals- und Lendenwirbelsäulenabschnitte, am wenigsten beweglich ist der Thoraxabschnitt, da sich die Rippen in diesem Abschnitt befinden. Die Sakralmotilität ist ebenfalls minimal.

Aufgrund der Eigenschaften von Glycosaminoglycanen (sie wurden oben beschrieben) wirkt die Bandscheibe als Stoßdämpfer.

So formulieren Sie den Ausdruck in Bezug auf das betreffende Thema folgendermaßen:

"Wir Gehirne sagten:" Wir müssen! "
das Rückenmark antwortete: "Ja!".

Das Rückenmark und das Gehirn sind die Leit- und Führungskraft aller in unserem Körper ablaufenden Vorgänge. Nichts außer ihnen kann die Arbeit aller Zellen, Organe und Systeme so schnell und effizient steuern.

In der Medizin werden diese Strukturen unter dem gemeinsamen Namen des zentralen Nervensystems vereint, dessen anatomisches Hauptelement die Nervenzelle ist - die höchste Materie unseres Körpers.

Der menschliche Körper besteht aus 220 Zelltypen. Alle sind nach dem gleichen Prinzip organisiert, erfüllen jedoch unterschiedliche Funktionen. Der äußere Unterschied der Nervenzelle (Abb. 5) von allen anderen ist, dass sie zwei Arten von Prozessen hat:

- kurze Prozesse von 1-3 mm Größe (sie können von 2 bis 100 und mehr gezählt werden), Baumverzweigung (daher ihr Name - Dendriten, übersetzt aus dem griechischen Dentron - Baum);

- lange Prozesse, die sich vom Körper der Zelle aus erstrecken und sich über weite Strecken erstrecken - bis zu 1,5–1,7 m - Dieser Prozess ist der Haupt- oder Axialprozess der Nervenzelle. Es wird Axon genannt (übersetzt von der lateinischen Achse - Achse, Basis, Hauptlinie).

Abb. 5. Nervenzelle

Die Nervenzelle hat eine graue Farbe und ihre Prozesse (Dendriten und Axone) sind weiß, da die Myelinscheide die Prozesse draußen abdeckt, genau wie Isolation die Drähte.

Die Nervenzelle mit all ihren Prozessen und Endästen wird Neuron genannt. Durch ihre Verzweigungen, die in alle Organe und Gewebe eindringen, verbinden Nervenzellen alle Teile des menschlichen Körpers zu einem Ganzen und steuern dessen Aktivität.

Aus der Sicht der Kybernetik ist ein lebender Organismus eine einzigartige, selbstverwaltbare Maschine. Wie IP Pavlov feststellte, ist der Mensch ein höchst selbstregulierendes System, das sich selbst trägt, lenkt und sogar perfektioniert. Alle diese Funktionen werden vom Nervensystem wahrgenommen, das aus 45 Milliarden Nervenzellen besteht, von denen der höchste Teil das Gehirn ist, das alle Prozesse des Körpers, die Arbeit jeder Zelle, steuert.

Im Gehirn unterscheiden Sie zwischen grauer und weißer Substanz. Graue Substanz ist eine Ansammlung von Nervenzellen, die in der Großhirnrinde gefunden werden. Jeder Bereich des Kortex ist ein Nervenzentrum, das eine bestimmte Funktion des Körpers steuert.

Von den Nervenzentren entlang des Hauptprozesses (Axon) werden Signale an jede Zelle und jedes Organ des Körpers gesendet, indem sie durch elektrische Stimulation eine bestimmte Funktion ausüben. Nervenzentren bestehen aus Hunderten und sogar Tausenden von Nervenzellen. Dementsprechend gibt es die gleiche Anzahl von Axonen. Sie sammeln sich in Bündeln (sogenannten Tracts), die zusammengefügt das Rückenmark bilden.

Das Rückenmark ist eine lange, etwas abgeflachte zylindrische Schnur, die oben eine Fortsetzung der Medulla ist und am unteren Ende mit einer sich verjüngenden Spitze auf Höhe des 2. Lendenwirbels endet.

Die Länge des Rückenmarks bei Frauen beträgt 42, bei Männern 45 cm. In modernen Begriffen ist das Gehirn ein Prozessor, und das Rückenmark ist ein Kabel, das Kontrolle und Feedback liefert.

Damit Signale von den Zentren des Gehirns zu bestimmten Körperstrukturen oder Organen gelangen können, müssen die Axone entlang der Richtung des Hauptkabels verteilt werden. Daher besteht das gesamte Rückenmark aus 31 Segmenten: 8 Hals-, 12 Brust-, 5 Lenden-, 5 Sakral- und 1 Steißbein. Über ein bestimmtes Segment verteilt das Gehirn elektrische Signale an eine bestimmte Körperstruktur oder ein Organ.

Alle Segmente sind gleich. Sie bestehen wie das Gehirn aus grauer und weißer Substanz. Die graue Substanz, also die Nervenzellen, befindet sich in der Mitte und hat die Form eines Schmetterlingsflügels oder des Buchstabens H (Abb. 6). Um die Nervenzellen herum befinden sich Bündel oder Bahnen von Axonen.

Abb. 6. Zwei Segmente des Rückenmarks

Von den Nervenzellen des Rückenmarks, dh von der rechten und linken Hälfte jedes Segments, gehen die Hauptaxone, die die linken und rechten Nerven des Segments bilden, paarweise aus. Das Quersegment des Rückenmarks und die zugehörigen rechten und linken Spinalnerven, durch die das Gehirn einen bestimmten Teil des Körpers steuert, werden als Nervensegment bezeichnet (Abb. 7).

Abb. 7. Nervensegment

Innerhalb eines Segments schließt der kurze Reflexbogen. Es ist das Bindeglied zwischen Gehirn und Körper.

In einer Nervenwurzel können Sie 1,5 bis 2 Tausend Axone zählen. Wenn sich 31 Paare von Nervenwurzeln vom Rückenmark entfernen, lässt sich berechnen, wie viele „Drähte“ das Gehirn verwendet, um den gesamten Körper zu kontrollieren.

Heute ist bekannt, durch welchen bestimmten Abschnitt des Rückenmarks das Gehirn den einen oder anderen Teil des Körpers oder Organs steuert und wie dieser Prozess beeinflusst werden kann.

Bandscheibenfunktion

In der Matrix befinden sich auch Zellen, die die Synthese von Scheibenkomponenten durchführen. Bei der Bandscheibe ist sie im Vergleich zu anderen Geweben der Zellen sehr klein. Trotz der geringen Anzahl sind diese Zellen sehr wichtig für die Aufrechterhaltung der Funktionen der Scheibe, da sie lebenslange Makromoleküle synthetisieren, um ihren natürlichen Verlust auszugleichen.

Hier ist die Struktur der Zelle.

Das Hauptproteoglycan der Scheibe, Aggrecan, ist ein großes Molekül, das aus einem zentralen Proteinkern und zahlreichen damit verbundenen Glycosaminoglycan-Gruppen besteht - einer komplexen Struktur von Disaccharidketten. Diese Ketten tragen eine große Menge negativer Ladungen und ziehen dadurch Wassermoleküle an (die Scheibe hält sie, da sie als Salz hydrophil ist). Diese Eigenschaft wird als Quelldruck bezeichnet und ist wichtig für das Funktionieren der Scheibe.

Das gesamte Komplexschema reduziert sich auf die Tatsache, dass die neu gehärtete Hyaluronsäure die Moleküle der Proteoglykane bindet und große Aggregate bildet (Wasser ansammelt). Deshalb wird Hyaluronsäure in der Medizin und in der Kosmetik so viel Aufmerksamkeit gewidmet. Andere, kleinere Arten von Proteoglykanen wurden in der Scheibe und der Hyalinplatte gefunden, insbesondere Decorin, Biglycan, Fibromodulin und Lumican. Sie beteiligen sich auch an der Regulierung des Kollagennetzwerks.

Wasser ist die Hauptkomponente der Scheibe, die zwischen 65 und 90% ihres Volumens ausmacht, abhängig vom spezifischen Teil der Scheibe und dem Alter der Person. Es besteht ein klarer Zusammenhang zwischen dem Gehalt an Wasser und Proteoglykanen in der Matrix. Außerdem hängt der Wassergehalt von der Belastung der Scheibe ab. Und die Belastung kann je nach Position des Körpers im Raum unterschiedlich sein. Der Druck in den Scheiben variiert je nach Position des Körpers zwischen 2,0 und 5,0 Atmosphären, und mit dem Biegen und Anheben steigt der Druck auf die Scheiben manchmal auf 10,0 Atmosphären. Im Normalzustand wird der Druck in der Scheibe hauptsächlich durch Wasser im Kern erzeugt und von der Innenseite des Außenrings aufrechterhalten. Mit zunehmender Belastung der Platte verteilt sich der Druck gleichmäßig auf die gesamte Platte und kann zu Beschädigungen führen.

Da nachts die Belastung der Wirbelsäule geringer ist als während des Tages, ändert sich der Wassergehalt in der Scheibe während des Tages. Wasser ist für die mechanische Funktion der Scheibe sehr wichtig. Es ist auch wichtig als Medium für die Bewegung löslicher Substanzen in der Scheibenmatrix.

Kollagen ist das Hauptstrukturprotein des menschlichen Körpers und besteht aus mindestens 17 einzelnen Proteinen. Alle Kollagenproteine ​​haben helikale Stellen und werden durch mehrere interne intermolekulare Bindungen stabilisiert, die es dem Molekül ermöglichen, hoher mechanischer Belastung und chemischer enzymatischer Spaltung standzuhalten. Es gibt mehrere Arten von Kollagen in der Bandscheibe. Darüber hinaus besteht der äußere Ring aus Kollagen vom Typ I und die Kern- und Knorpelplatte aus Kollagen vom Typ II. Beide Arten von Kollagen bilden Fasern, die die strukturelle Basis der Scheibe bilden. Die Kernfasern sind viel dünner als die Fasern des Außenrings.

Bei axialer Kompression der Scheibe wird sie verformt und abgeflacht. Unter dem Einfluss einer externen Last geht das Wasser von der Festplatte weg. Das ist einfache Physik. Daher sind wir am Ende des Arbeitstages weniger groß als am Morgen nach einer Pause. Während der täglichen körperlichen Aktivität, wenn der Druck auf die Scheibe erhöht wird, verliert die Scheibe 10-25% ihres Wassers. Dieses Wasser wird in der Nacht, in Ruhe und im Schlaf wiederhergestellt. Durch den Wasserverlust und die Kompression der Scheibe kann eine Person pro Tag bis zu 3 cm Höhe verlieren. Während der Biegung und Streckung der Wirbelsäule kann die Bandscheibe ihre vertikale Größe um 30 bis 60% ändern, und der Abstand zwischen den Prozessen der benachbarten Wirbel kann sich mehr als vervierfachen. Wenn der Ladevorgang innerhalb weniger Sekunden verschwindet, wird die Festplatte schnell wieder auf ihre ursprüngliche Größe gebracht. Bleibt die Last jedoch bestehen, läuft das Wasser weiter und die Platte schrumpft weiter. Dieses Überlastmoment wird oft zu einem Stimulus für die Trennung des Faserringes der Scheibe. Die Zusammensetzung der Platte ändert sich mit dem Alter mit der Entwicklung einer Degenerationsüberladung. Statistik ist eine hartnäckige Sache. Im Alter von 30 Jahren gehen 30% der Proteoglykane (Glykosaminoglykane) im Kern der Bandscheibe verloren, die Wasser an sich ziehen und Druck (Turgor) in der Bandscheibe erzeugen sollen. Daher sind degenerative Prozesse und Alterungsstrukturen konsistent. Der Zellkern verliert Wasser und Proteoglykane können nicht mehr so ​​effektiv auf die Belastung reagieren.
Wenn Sie die Höhe der Bandscheibe reduzieren, wirkt sich dies auch auf andere Wirbelsäulenstrukturen wie Muskeln und Bänder aus. Dies kann zu einem Druckanstieg auf den Gelenkfortsätzen der Wirbel führen, der zu deren Degeneration führt und die Entstehung von Arthrose in den Zwischenwirbelgelenken provoziert.

Zusammenhang der biochemischen Struktur und Funktion der Bandscheibe

Proteoglykane

Je mehr Glykosaminoglykane sich in der Bandscheibe befinden, desto größer ist die Affinität des Kerns zu Wasser. Das Verhältnis ihrer Anzahl, des Wasserdrucks in der Scheibe und der Belastung davon bestimmt die Wassermenge, die die Scheibe aufnehmen kann.
Mit zunehmender Belastung der Scheibe erhöht sich der Wasserdruck, und das Gleichgewicht wird zerstört. Um das Gleichgewicht wiederherzustellen, tritt etwas Wasser aus der Scheibe aus, was zu einer erhöhten Konzentration von Glykosaminoglykanen führt. Dadurch steigt der osmotische Druck in der Scheibe. Der Wasserablauf bleibt solange bestehen, bis die Waage wiederhergestellt ist oder die Last von der Disc entfernt wurde.

Die Freisetzung von Wasser von der Scheibe hängt nicht nur von der Belastung ab. Je jünger der Körper ist, desto höher ist die Konzentration der Proteoglykane im Gewebe des Scheibenrings. Ihre Fasern sind dünner und der Abstand zwischen den Ketten ist geringer. Durch solch ein feines Sieb fließt die Flüssigkeit sehr langsam und selbst bei einer großen Druckdifferenz in der Scheibe und außerhalb - die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsabflusses ist sehr gering, und daher ist auch die Kompressionsgeschwindigkeit der Scheibe gering. Bei einer degenerativen Scheibe ist jedoch die Konzentration der Proteoglykane verringert, die Dichte der Fasern ist geringer und Fluid strömt durch die Fasern schneller. Dies erklärt, warum beschädigte degenerative Scheiben schneller schrumpfen als normale.

Wasser ist für die Festplattenfunktionalität von größter Bedeutung.

Es ist der Hauptbestandteil der Bandscheibe, und ihre "Härte" wird durch die hydrophilen Eigenschaften von Glykosaminoglykanen gewährleistet. Bei einem geringen Wasserverlust entspannt sich das Kollagennetzwerk, und die Scheibe wird weicher und geschmeidiger. Wenn das meiste Wasser verloren geht, ändern sich die mechanischen Eigenschaften der Scheibe dramatisch und unter Belastung verhält sich der Stoff wie eine feste Substanz. Wasser ist auch das Medium, durch das die Scheibe passiv zugeführt und Stoffwechselprodukte abgeleitet werden. Trotz der Dichte und Stabilität der Scheibenstruktur ändert sich der "Wasser" -Teil sehr intensiv. Einmal alle 10 Minuten - eine Person von 25 Jahren. Im Laufe der Jahre nimmt diese Zahl aus naheliegenden Gründen natürlich ab.

Das Kollagennetzwerk spielt eine verstärkende Rolle und hält Glykosaminoglykane in der Scheibe. Und die wiederum - das Wasser. Diese drei Komponenten bilden zusammen eine Struktur, die einer starken Kompression standhalten kann.

Die "weise" Organisation von Kollagenfasern sorgt für eine überraschende Flexibilität der Scheiben. Die Fasern sind in Schichten angeordnet. Die Richtung der Fasern, die zu den Körpern der benachbarten Wirbel gehen, ändert sich in Schichten. Dadurch entsteht eine Verflechtung, die es der Wirbelsäule erlaubt, sich deutlich zu biegen, obwohl die Kollagenfasern selbst nur um 3% gedehnt werden können.

Festplattenleistung und Freigabeverfahren
Scheibenzellen synthetisieren sowohl ihre hochorganisierten Komponenten als auch die Enzyme, die sie spalten. Dies ist ein selbstregulierendes System. Bei einem gesunden Antrieb ist die Geschwindigkeit der Synthese und Spaltung der Komponenten ausgeglichen. Dafür ist eine hochorganisierte Zelle zuständig, die oben geschrieben wurde. Wenn dieses Gleichgewicht gestört ist, ändert sich die Zusammensetzung der Platte dramatisch. Während der Wachstumsphase überwiegen anabole Prozesse der Synthese und des Ersatzes von Molekülen gegenüber den katabolen Prozessen ihrer Spaltung. Bei normaler Belastung tritt Verschleiß und Alterung der Scheibe auf. Es gibt ein umgekehrtes Muster. Die Lebensdauer von Gycosaminoglycanen beträgt normalerweise etwa 2 Jahre, und Kollagen hält viel länger an. Bei einem Ungleichgewicht zwischen Synthese und Spaltung der Scheibenkomponenten nimmt der Gehalt an Glykosaminoglykanen in der Matrix ab und die mechanischen Eigenschaften der Scheibe verschlechtern sich signifikant.

Der Plattenstoffwechsel wird stark durch mechanischen Stress beeinflusst. Derzeit kann gesagt werden, dass harte und regelmäßige körperliche Arbeit gemäß den oben beschriebenen Mechanismen zu raschem Altern und Verschleiß der Scheibe führt. Die Last, die ein stabiles Gleichgewicht und eine normale Festplattenleistung aufrechterhält, ist in den Empfehlungen und Empfehlungen eines Arztes beschrieben. Zusammenfassend kann ich sagen, dass Amplitude und aktive Bewegungen mit einer bereits "kranken" Scheibe die degenerativen Prozesse darin beschleunigen. Und entsprechend das Fortschreiten der Symptome der Krankheit.

Biophysik Nährstoffversorgung

Die Scheibe erhält Nährstoffe aus den Blutgefäßen der benachbarten Wirbelkörper. Sauerstoff und Glukose müssen durch Diffusion durch den Knorpel der Scheibe zu den Zellen in der Mitte der Scheibe eindringen. Der Abstand vom Zentrum der Scheibe, in dem sich die Zellen befinden, zum nächsten Blutgefäß beträgt etwa 7 bis 8 mm. Während des Diffusionsprozesses bildet sich ein Nährstoffkonzentrationsgradient. An der Grenze zwischen der Scheibe und dem Körper der Wirbelsäule befindet sich eine Schließplatte (Hyalin). Die normale Sauerstoffkonzentration in diesem Bereich der Scheibe sollte ungefähr 50% ihrer Konzentration im Blut betragen. In der Mitte der Scheibe liegt diese Konzentration normalerweise nicht über 1%. Daher verläuft der Stoffwechsel der Scheibe hauptsächlich auf dem anaeroben Weg. Übrigens die Bildung von Säure. Wenn die Sauerstoffkonzentration an der "Grenze" weniger als 5% in der Scheibe beträgt, nimmt die Bildung eines Stoffwechselprodukts - Laktat - der gleichen "Säure" zu. und die Laktatkonzentration in der Mitte der Scheibe kann 6-8 mal höher sein als in Blut oder interzellulärem Medium, was eine toxische Wirkung auf das Gewebe der Scheibe hat und zerstört wird.

Die Hauptursache für die Bandscheibenentartung ist eine Störung der Nährstoffzufuhr. Mit zunehmendem Alter nimmt die Permeabilität der Scheibenrandplatte ab, und dies kann es für Nährstoffe schwierig machen, mit Wasser in die Scheibe einzutreten, und die Ausscheidung von Abbauprodukten, insbesondere Laktat, in die Scheibe. Durch die Verringerung der Nährstoffdurchlässigkeit der Scheibe kann die Sauerstoffkonzentration in der Scheibenmitte auf sehr niedrige Werte fallen. Gleichzeitig wird der anaerobe Stoffwechsel aktiviert und die Säurebildung nimmt zu, was schwer zu beseitigen ist. Infolgedessen steigt die Azidität in der Mitte der Scheibe (der pH-Wert fällt auf 6,4). In Verbindung mit einem niedrigen Sauerstoffpartialdruck in der Scheibe führt eine erhöhte Acidität zu einer Abnahme der Synthesegeschwindigkeit von Glycosaminoglycanen und verringert die Affinität für Wasser. Damit schließt sich der "Teufelskreis". Sauerstoff und Wasser gehen nicht auf die Scheibe - im Kern befinden sich keine Glykosaminoglykane! Und sie können nur passiv kommen - mit Wasser. Darüber hinaus tolerieren die Zellen selbst keinen längeren Aufenthalt in einer sauren Umgebung, und ein großer Prozentsatz toter Zellen befindet sich in der Scheibe.
Einige dieser Änderungen sind möglicherweise reversibel. Die Festplatte hat einige Regenerierungsfähigkeit.

Anatomie, Struktur und Physiologie der Bandscheiben

Die Bandscheibe ist eine flache kreisförmige Struktur. Es basiert auf Knorpel, der die Wirbel verbindet. Die Bandscheiben nehmen etwa ein Viertel der Wirbelsäulenlänge ein. Die größten davon befinden sich in der Lenden- und Halsregion. Hier wird eine große motorische Aktivität aufgezeichnet. Die Struktur der Wirbel ist halbelastisch, so dass sie die Rolle von Stoßdämpfern im Körper spielen. Die Wirbel können eine schwere Last aufnehmen und sich gleichzeitig elastisch bewegen. Im Laufe der Zeit ist diese Funktion verzerrt.

Kleine Anatomie

An der Basis jedes Wirbels befindet sich eine feste Außenschicht. Es umgibt das geleeartige Zentrum und schützt es vor übermäßiger Belastung. Die äußere Schicht enthält Faserfasern. Das Hauptmerkmal ihrer Struktur ist die Kreuzung und Verkeilung in den Wirbelkörper. Externe Abteilungen haben eine starke Beziehung zu den Längsbändern der Wirbelsäule.

Die Basis des Antriebs ist:

• halbflüssiger Kern;
• faseriger Ring.

Diese Struktur ermöglicht es den Platten, die Rolle von Dichtungen zu übernehmen. Die innere Schicht und der Kern wirken als sogenanntes Kissen. Sie sorgen für weiche und elastische Bewegungen. Der Gelatinekern besteht aus einer großen Menge Wasser, Knorpelzellen und Fasern auf Kollagenbasis. Das erste Element steht immer unter Druck.

Der obere und der untere Teil der Wirbel befinden sich neben der Scheibe. Ihre Oberfläche ist mit einer speziellen Platte aus Hyalinknorpel bedeckt. Die Struktur des Kerns kann aufgrund der erheblichen Wassermenge seine Form verändern. Infolgedessen bewegen sich die Wirbel leicht relativ zueinander. Dadurch können sie sich elastisch biegen und lösen.

Wenn die Wirbelsäule überlastet ist, verdickt sich der Kern. Gleichzeitig werden Änderungen durch einen elastischen Faserring kontrolliert.

Funktionen und Merkmale von Festplatten

Die Bandscheibe hat eine dreifache Funktion. Seine "Aufgaben" umfassen:

• enger Sitz zwischen den Wirbeln;
• elastische Beweglichkeit;
• Abschreibung jeglicher Art von Lasten.

Die letztere Funktion wird durch eine spezielle Scheibenstruktur erreicht. Er ist für die gesamte Biomechanik der zwischen den Wirbeln durchgeführten Aktionen verantwortlich. Es basiert auf einer Faserscheibe, in deren Mitte sich ein gelartiger Kern befindet. Es besteht aus Mucopolysacchariden. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Elastizität zu regulieren. Dies wird durch eine bestimmte Fähigkeit erreicht, mit der Sie Wasser abgeben und aufnehmen können.

Mit zunehmender Intensität der Ladung absorbieren Mucopolysaccharide Flüssigkeit. Dank dieses Prozesses wächst der Kern in der Größe. Dies erhöht die Stoßdämpfung. Sobald die Belastung verringert ist, wird die Flüssigkeit freigesetzt und die Elastizität nimmt allmählich ab.

In der Kindheit beträgt die Bandscheibe fast die Hälfte der Gesamthöhe der Wirbelsäule. Diese Tatsache erklärt die erhöhte Flexibilität des Kindes. Der Wasser- und Nährstoffwechsel der Scheibe bis zu einem bestimmten Alter erfolgt mittels Gefäßen. Bei Erwachsenen tritt eine Obliteration auf, so dass sich die Funktion zu den benachbarten Wirbeln bewegt.

Mit der anfänglichen Verformung der Wirbelsäule beginnt die Scheibenmechanik zu verlieren.

Der Kern wird schnell schwächer und verschiebt sich allmählich unter dem Einfluss übermäßiger Lasten.

Eines Tages kann alles über den Wirbel hinausgehen. In diesem Fall wird das Vorhandensein einer sogenannten Hernie aufgezeichnet.

Die Langlebigkeit der Wirbelsäule und ihre normale Arbeit hängen vom richtigen Stoffwechsel im Körper ab. Dies weist wiederum darauf hin, dass eine Person richtig essen und jede Zelle mit nützlichen Mikroelementen anreichern sollte.

Das Hauptmerkmal der Bandscheiben ist ihr unterschiedliches Niveau. Dieser Vorgang hängt von der Abteilung ab und ist auf die Belastung der Abteilung zurückzuführen. Die minimale Wirbelhöhe beträgt 4 mm. Es ist im Thoraxbereich fixiert, dies liegt an der fast vollständigen Bewegungslosigkeit. Am beweglichsten ist der zervikale Bereich, die Höhe der Scheibe beträgt 6 mm. Die hohe Figur ist hinten fixiert und entspricht 12 mm. Die Lendenwirbelsäule hat den größten axialen Druck.

Bandscheibe

Die Hauptfunktion der Bandscheibe im Körper besteht darin, die durch die körperliche Aktivität einer Person hervorgerufenen Belastungen zu mindern und die Flexibilität und Elastizität der Wirbelkörperstruktur sicherzustellen. Durch die anatomische Struktur der Scheiben kann sich der Körper frei bewegen und in verschiedene Richtungen bewegen.

Anatomie und Struktur

Zwischenwirbelscheiben sind faserig-knorpelige Gebilde in Form einer flachen Platte mit abgerundeter Form, die benachbarte Wirbel verbindet.

Sie spielen eine wichtige mechanische Rolle in der Wirbelsäule und nehmen alle Belastungen auf, die mit Körpergewicht und Muskelaktivität verbunden sind. Sorgen Sie für Mobilität, damit sich der Körper beugen und drehen kann. Die Anzahl der Scheiben pro Person beträgt 24, die Dicke 7-10 mm und der Durchmesser 4 cm, sie sind Teil der Gelenke der Wirbelsäule, nehmen 1/3 ihrer Höhe ein und bestehen aus drei Teilen. Jeder hat einen bestimmten Wert und führt seine Funktionen aus, die in der Tabelle gezeigt werden:

Die Bandscheibenmatrix ist eine komplexe, hoch organisierte Struktur, die durch die folgenden Komponenten dargestellt wird:

• Kollagenfaser, die die strukturelle Basis der Wirbelgelenke bildet;
• Proteoglykane;
• Wasser;
• Hyaluronsäure;
• Nicht-Kollagen-Proteine ​​usw.

Stoffwechsel

Wie alle Zelltypen benötigen Scheibenzellen Nährstoffe wie Glukose und Sauerstoff, um aktiv und gesund zu bleiben. Sie erhalten Nahrung aus dem Knochengewebe der Wirbel, in das Blutgefäße eindringen, die knapp oberhalb des Hyalinknorpels enden und den Kern nicht erreichen. Der gelartige Kern befindet sich 8 mm von der Kapillarschicht entfernt, und die Nährstoffe kommen aus den Kapillaren durch das Knorpelgewebe. Zerfallsprodukte werden in umgekehrter Reihenfolge und mit derselben Geschwindigkeit angezeigt. Aufgrund des Mangels an Blutgefäßen erfolgt die Abgabe lebenswichtiger Nährstoffe diffus.

Wie ist Biochemie und Funktion?

Während des Wachstums des Organismus dominiert der Synthesevorgang über die Spaltung, wodurch sich die Matrix um die Zellen ansammeln kann, und mit dem Altern und der Degeneration tritt die entgegengesetzte Situation auf, wodurch sich die Plattenstruktur ändert.

Proteoglycan ist eine Proteinverbindung mit hohem Molekulargewicht, die die Hauptsubstanz des extrazellulären Raums darstellt. Die Hauptvertreter der Gruppe der Proteoglycane sind Aggrecans, deren Makromoleküle aus dem Proteinkern und einer großen Gruppe von Glycosaminoglycanen mit hydrophilen Eigenschaften gebildet werden. Aggrecans führen die folgenden Aufgaben aus:

• den osmotischen Druck bereitstellen, der für die Vitalaktivität der Zellen und die Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Belastungen erforderlich ist;
• das Wachstum von Nerven und Blutgefäßen im Knorpelgewebe hemmen;
• verantwortlich für das Anziehen von Wassermolekülen.

Die größte biochemische Veränderung, die während der Degeneration auftritt, ist eine Abnahme des Aggrecan. Infolgedessen nimmt der osmotische Druck ab und folglich dehydrieren die Bandscheiben. Der degenerative Prozess wird durch das Wachstum der Nerven in den Randzonen des fibrösen Rings und des geleeähnlichen Kerns verstärkt, was diskogene Schmerzen verursacht. Der Verlust von Aggrecan, der das Wachstum unterdrücken kann, wird durch diesen Prozess beschleunigt. Es besteht ein klarer Zusammenhang zwischen dem Degenerationsgrad und dem Wachstum von Nerven und Blutgefäßen. Ein Mangel an Aggrecan kann mit einer Vielzahl von Arthritis, Osteoarthrose oder altersbedingten Veränderungen einhergehen.

Ursachen und Symptome von Stoffwechselstörungen

Durch die Störung diffuser Prozesse wird die normale Nährstoffversorgung der Zwischenwirbelelemente eingestellt. Irreversible destruktive Prozesse setzen ein, die in der Regel asymptomatisch sind, da die endgültige Knorpelplatte wie andere Hyalinknorpel vollständig betäubt wird. Eine Änderung der Mechanik und der Höhe der Bandscheiben wirkt sich jedoch nachteilig auf das Verhalten anderer Wirbelsäulenstrukturen wie Muskeln und Bänder aus, was Rückenschmerzen verursacht. Stoffwechselstörungen treten aus folgenden Gründen auf:

• Chronische oder entzündliche Erkrankungen, bei denen die Durchblutung des Körpers oder speziell der Wirbelsäule gestört ist.
• Krankheiten, die sich negativ auf die Durchgängigkeit von Kapillaren auswirken, die Zwischenwirbelzellen versorgen.
• Pathologische Prozesse, die den Zugang von Nährstoffen zum Pulpakern und den Abzug von Zerfallsprodukten verhindern.

Erkrankungen der Bandscheibe

Der degenerative Prozess kann in jedem Teil der Wirbelsäule beginnen, am häufigsten sind jedoch die Lenden- und Halsbereiche betroffen. Die Entwicklung der Krankheit kann folgende Ursachen haben:

• direkte Verletzung der Wirbelsäule und des Rückenmarks;
• Knorpelverdünnung aufgrund altersbedingter Veränderungen;
• falsche Lastverteilung;
• chronische Krankheiten;
• genetische Veranlagung.

Die häufigsten mit Bandscheiben assoziierten Erkrankungen sind in der Tabelle aufgeführt:

Aufbau und Funktion von Bandscheiben

Der menschliche Körper ist ein komplexer intelligenter Mechanismus, der für eine Vielzahl verschiedener Aktionen und Funktionsbewegungen verantwortlich sein kann. Einer der Hauptmechanismen im Prozess der Lebenserhaltung ist die Wirbelsäule und ihre Bestandteile. Es ist dank der Wirbelsäule, die menschliche Struktur ist eins. Alle Wirbel sind durch Gelenke und Bänder miteinander verbunden. Die funktionale Struktur der Bandscheiben erlaubt dem Körper, sich frei zu bewegen und in verschiedene Richtungen zu drehen.

Einzigartige Struktur

Die Bandscheibe ist eine Art Platte mit knorpeliger Oberfläche. Es gehört zu dem Halbgelenk, das sich zwischen den Wirbelkörpern befindet. Es berührt seinen oberen und unteren Rand.

Die Struktur der Bandscheibe umfasst:

• faseriger Ring;
• Geleekern;
• hyaliner Knorpel.

Jede der Abteilungen zeichnet sich durch einzigartige Merkmale in der Struktur aus.

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Faserring

Es liegt an der funktionalen Struktur des Faserringes - die Wirbel können sich nicht relativ zur Achse und zueinander bewegen. Viele Fasern sind miteinander verbunden und haben eine dreifache Querrichtung. Dies schafft Festigkeit und Haltbarkeit der Struktur.

Geleekern

In der Mitte des Rings befindet sich ein Geleekern. Eine der grundlegenden Komponenten sind Mucopolysaccharide. Sie sind verantwortlich für die Elastizität des Wirkstoffs und die Fähigkeit, Wasser aufzunehmen und freizusetzen.

Je stärker die Wirbelsäule belastet wird, desto stärker absorbieren die chemischen Bestandteile des Kerns Wasser. Die Größe des Kernels erhöhen. Darauf basierend erhöhen sich die Dämpfungseigenschaften der Wirbelsäule.

Während des umgekehrten Vorgangs (Verringerung der Belastung) kehrt das Wasser zurück und die Elastizität des Kerns nimmt deutlich ab.

Die Gesamtwassermenge beträgt 65 bis 90% der Gesamtmenge. Der Inhalt wird von folgenden Komponenten beeinflusst:

• Alter der Person;
• Druck auf einen bestimmten Bereich;
• körperliche Aktivität.

Es gibt ein Muster: Je älter der menschliche Körper ist, desto schneller sinkt der Wassergehalt im Kern, und die Elastizität der Fasern im Knorpelgewebe nimmt ab.

Hyalin-Knorpel

Hyaliner Knorpel trennt die Bandscheibe von den benachbarten Stacheln und ist für die Zuführung von Nährstoffen von großer Bedeutung.

Der Druck auf einzelne Scheiben steht in direktem Zusammenhang mit der Position des Körpers in der Außenwelt. Bei vertikaler Anordnung: 2 bis 5 Atmosphären. Kippen Sie nach rechts / links - der Druck kann auf 10 Atmosphären ansteigen. Dieser Indikator wird von der Wassermenge in der Scheibe bestimmt. Übermäßige Belastung führt zur Beschädigung der Bauteile.

Die Nahrung dieses Halbgelenks erfolgt durch die Gefäße, die sich in den benachbarten Wirbeln befinden.

Gefäße durch die Bandscheibe eines Erwachsenen passieren nicht.

Abmessungen und Arbeitsprinzip

Auf der Wirbelsäule des menschlichen Körpers befinden sich 24 Scheiben. Abwesend in folgenden Abteilungen:

• Artikulation des Hinterkopfbeins und des ersten Wirbels;
• Artikulation der ersten und zweiten Halswirbel;
• Steißbein und Kreuzbein.

Die Dicke und Verklebung der Scheiben ist nicht gleich. Sie sind im Rücken dicker und fester miteinander verbunden. Dadurch kann die Wirbelsäule Flexions- und Extensionsbewegungen in verschiedene Richtungen erzeugen.

Die Größe der Scheibe hat unterschiedliche Zahlen über die gesamte Länge der Wirbelsäule (abhängig von der Wirbelsäule und der Belastung). Minimum: 4 mm - thorakal (aufgrund der sehr geringen Bewegung). Die maximale Größe im Lenden- und Halsbereich: 12 bzw. 6 mm. Dies ist auf den größten axialen Druck und die größte Beweglichkeit zurückzuführen.

Die Gesamtgröße der Bandscheiben bei Kindern beträgt bis zur Hälfte der Wirbelsäulenhöhe. Dies liegt an der erstaunlichen Fähigkeit junger Kinder, verschiedene (sogar unnatürliche) Körperpositionen einzunehmen. Im Erwachsenenalter wird diese Größe auf 1/3 reduziert.

Funktionen und Verformungen

Die Bandscheibe ist eine einzigartige Struktur und ihre Hauptfunktion ist die Abwertung. Es basiert auf seiner Struktur. Die Hauptfunktionen umfassen jedoch:

• Herstellung einer engen Verbindung zwischen den in der Nähe befindlichen Wirbeln;
• Rückenmarkbeweglichkeit;
• Unterstützung
• Milderung von Schocks und Gehirnerschütterungen, die auf die Wirbelsäule, das Gehirn und den Rücken des Gehirns fallen.

Wenn eine anfängliche Verformung der Scheibe auftritt, die sich in irgendeinem Teil der Wirbelsäule befindet, beginnt die Biomechanik gestört zu werden.

Die Hauptursache für die Degeneration ist ein Versagen der Nährstofflieferung.

Tagsüber wird die Scheibe entlang der Bewegungsachse gequetscht. Das Ergebnis ist eine funktionelle Reduktion der Form - Verformung und Abflachung. Wasser beginnt abzunehmen. Daher ist jede Person abends kleiner und beginnt niedriger als am Morgen (bis maximal 3 cm).

Während des Flexionsprozesses und der Streckung der Wirbelsäule ändert sich die vertikale Größe von 30 auf 60%. Gleichzeitig kann sich der Abstand zwischen den Prozessen benachbarter Wirbel um das Vierfache erhöhen.

Wenn die Last kurzfristig ist, kehrt die Platte zu physiologischen Größen zurück. Wenn der Druck auf die Bandscheibe lang ist, fließt das Wasser weiter und der Prozess der weiteren Kompression findet statt. Der Faserring kann beginnen.

Nach 30 Jahren im menschlichen Körper entwickeln sich degenerative Prozesse. Die Folge davon ist der Verlust des Zellkerns der Scheiben-Glykosaminoglykane (oder Monopolysaccharide), die direkt für die Abgabe von Wasser verantwortlich sind. Alle Strukturen altern.

Kommunikationsbiochemie und Funktion

Eine signifikante Wasserabgabe von der Scheibe wird nicht nur durch die physische Belastung und den auf sie ausgeübten Druck beeinflusst. Je jünger der menschliche Körper ist, desto höher ist die Konzentration von Proteoglykanen im Gewebe des Rings. Ihre Struktur bewirkt einen langsamen Flüssigkeitsstrom, auch bei starken Belastungen. Infolgedessen sinkt die Geschwindigkeit der Datenträgerkomprimierung.

Wenn die Höhe der Platte abnimmt, wird die Last neu verteilt. Die Gelenkfortsätze der Wirbel bekommen einen höheren Druck. Und als Ergebnis - ihre Degeneration und die Entwicklung von Krankheiten wie Arthrose der Zwischenwirbelgelenke.

Irreversible Effekte können auch mit zunehmendem Alter im Kern der Platte auftreten. Wahrscheinlich Schwächung und Verdrängung unter Einwirkung längerer und übermäßiger Belastungen. Es droht, über diesen Wirbel hinauszugehen. Als Ergebnis - die Entwicklung von Zwischenwirbelhernien.

Schmorls Hernie

Wenn das Knorpelgewebe der Bandscheibe in den Wirbelkörper selbst eindringt, entsteht ein Hernien- oder Schmorl-Knoten. Die Krankheit hat keine charakteristischen Symptome und ist in den meisten statistischen Erhebungen typisch für ältere Menschen.

Das Auftreten von Schmorls Hernie in jungen Jahren ist mit einem schweren Schlag in die vertikale Richtung, übermäßiger Bewegung oder angeborenen Erkrankungen verbunden.

Mit der Entwicklung dieser Krankheit kommt es zu einer Umverteilung des Beladungsfaktors. Es fällt auf den Gelenkapparat, der sich zwischen den Wirbeln befindet, was höchstwahrscheinlich die frühe Entwicklung der Arthrose beeinflussen wird.

Wenn die resultierenden Knoten zu groß sind, sind sie mit Frakturen oder Wirbelbrüchen (geschwächter Körper) behaftet.

Eine große Risikogruppe besteht aus Kindern, die ein rasches Wachstum aufweisen. Die Knochen und das Skelett haben nach dem Wachstum von Weichteilen keine Zeit zum Wachsen und Erneuern. Es gibt eine pathologische Bildung von Hohlräumen zwischen den Wirbeln. Und als Folge tritt ein Hernienvorsprung auf.

Fazit

Damit die Funktion der Bandscheibe und ihrer Bestandteile über einen langen Zeitraum einwandfrei funktioniert, muss der korrekte Stoffwechsel nicht gestört werden. Es ist wichtig, dass alle Spurenelemente vorhanden sind, um die Bandscheiben im Arbeitszustand zu halten.

Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal von Scheiben ist ihre bestimmte Regenerationsfähigkeit. Daher sind bei richtiger Ernährung, einem gesunden Lebensstil reversible Reaktionen möglich, um degenerative Prozesse zu reduzieren.

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