Ivan Dylevský, Petr Ježek: Základy kineziologie
4. Kineziologie osového orgánu
4.2.2. Hydrodynamické komponenty segmentu
Obr. 4. 5.

Proudění tekutiny
v meziobratlovém disku





  1. zatížení disku
  2. odlehčení disku

Hydrodynamickou komponentou pohybového segmentu páteře jsou meziobratlové destičky a cévní (především žilní) systém páteře.

Stavba destiček

Meziobratlové destičky, disci intervertebrales jsou chrupavčité útvary spojující sousedící plochy obratlových těl. Destiček je dvacettři, tj. o jednu méně, než je pohybových segmentů páteře. Mezi atlasem a čepovcem destička není; první je až mezi C2 a C3 a poslední je mezi tělem L5 a S1. Destičky se velmi významně podílejí na délce páteře a tím i na celkové výšce těla.

Páteř je dlouhá (s vyhlazením oblouků) asi 70–75cm, tj. tvoří až 40 % délky těla. Měříme-li výšku zakřivené páteře jako vzdálenost vrcholu zubu čepovce a hrotu kostrče (např. na rtg snímku), je páteř kratší - asi 68–70 cm, a také její podíl na délce těla je jen cca 35 %.

Meziobratlové destičky se na této délce podílejí až 25 %. (Všechny uvedené hodnoty platí pro střední věkové kategorie. Kolísání délek v závislosti na věku je značné!)

Meziobratlové destičky jsou disky vazivové chrupavky obalené tuhým kolagenním vazivem. Na plochách, kterými destička sousedí s kompaktou obratlového těla, je vrstvička někdy nesouvislé, sklovité, tj. kloubní chrupavky. Každá vazivová chrupavka má tři základní stavební složky: buňky, vazivová vlákna a amorfní základní hmotu. Chrupavku meziobratlové destičky tvoří tři typy buněk: fibroblasty (-cyty), chondroblasty (-cyty) a buňky tzv. jádra destičky (chordové buňky - viz dále).

Buňky reprezentují 20–30 % objemu celé chrupavky. Fibroblasty a chondroblasty produkují vlákna i amorfní hmotu destičky. Kolagenní vlákna představují asi 45 % suché váhy disků; zbývající podíl objemu připadá na amorfní glykoproteinovou a polysacharidovou hmotu, enzymy, minerální látky a malé množství tuku. Kolagenní vlákna jsou kondenzována především do lamelárně uspořádaných vazivových prstenců (lamel).

Vnitřní stavba lamel má některé znaky připomínající stavbu osteónů dlouhých kostí. Vazivová vlákna jsou v každé lamele orientována určitým směrem a pod určitým sklonem. Vlákna sousedících lamel se zhruba pod pravým úhlem kříží, takže v rámci celého disku vzniká komplikovaná trojrozměrná struktura, odolná vůči zatížení ve třech rovinách.

Lamely jsou početnější na předním obvodu disku; vzadu a v bočních partiích je jich méně. Okrajové zóny disků, tj. okrajové lamely jsou krátkými a velmi pevnými svazky vazivových vláken připojeny k periostu obratlových těl a k podélným vazům páteře.

Excentricky, a spíše, vzadu je v meziobratlovém disku uloženo kulovité nebo lehce elipsovité huspeninovité jádro (nucleus pulposus). Na povrchu jádra je pevnější vazivový obal tvořený kulovitým vazivovým prstencem. Vlastní hmotu jádra tvoří velké a vodnaté buňky („chordové“ buňky), uložené v ocích sítě retikulárních vláken. Ve štěrbinách mezi buňkami je vazká tekutina, která se svým složením podobá synoviální tekutině.

Intervertebrální disky jsou hydrodynamické tlumiče, absorbující statické a dynamické zatížení páteře. Disky, těla obratlů, okolní vazivo a cévy páteře tvoří osmotický systém, ve kterém se při zatížení a odlehčení velmi intenzivně vyměňuje voda a ve vodě rozpustné látky.

K pochopení funkce celého systému, musíme zcela schematicky odlišit tlakový a osmotický mechanizmus proudění. Vrstvička hyalinní chrupavky na kontaktních plochách disků se chová jako polopropustná membrána, přes kterou při odlehčení (pod 800 N) proudí do vazivových prstenců ve vodě rozpuštěné cukry, ionty a menší molekuly dalších látek. Proudění je obousměrné a je mj. závislé na tlakových poměrech v celém systému. Osmotické poměry ve vlastní destičce jsou jiné než poměry v přiléhající kosti a ve spojovacím vazivu. Normální tlak v cévách dřeně obratlových těl a cévách vaziva páteřního segmentu je velmi nízký (pouze několik milimetrů Hg sloupce). Uvnitř disku je tlak sice velmi proměnlivý (podle zatížení a polohy těla), ale vždy podstatně vyšší (řádově tisíce N) než v okolí. Za těchto podmínek je zřejmé, že tekutina disku má i spontánní tendenci odtékat do cévního, především žilního systému okolních struktur.

Žilní pleteně páteře sahají od báze lebky až ke křížové kosti. Jsou tvořeny žilami bez chlopní, které rozsáhle anastomozují s žilami hlavy a pánve. V pleteních ležících vně míchy je tak nízký tlak krve, že v určité poloze těla jsou tyto žíly při otevření páteřního kanálu prakticky prázdné, kolabované.

Tendence k vytlačování tkáňové tekutiny meziobratlového disku při každém zatížení pohybového segmentu roste, a chrupavka by při tomto typu proudění nemohla plnit funkce elastického polštáře, protože by docházelo k rychlému snížení výšky chrupavky a k „dosednutí“ obratlových těl s poškozením okolních struktur. Proto je prostý tlakový mechanismus cirkulace doplněn biochemickým mechanismem založeným na vazebné kapacitě mezibuněčné hmoty chrupavky pro vodu.

Makromolekuly amorfní mezibuněčné hmoty chrupavky (mukopolysacharidy) jsou silně hydroskopické a poměrně pevně vážou obrovské množství vody. Jejich vazebná kapacita se dokonce při určitém zatížení destičky zvětšuje. Dynamická rovnováha mezi vazbou vody a jejím vytlačování do žilních pletení udržuje celý systém ve stavu pružného napětí.

Z biomechanického hlediska musíme rozlišovat statické a dynamické zatížení meziobratlového disku. Při statickém zatížení se destička chová jako ploténka složená z pružných koncentrických prstenců, v jejichž středu je prakticky nestlačitelné jádro. Při tomto zatížení se prstence napínají a ploténka se rovnoměrně oplošťuje. Při dynamickém zatížení se obratle vždy naklánějí a chrupavka je zatěžována nerovnoměrně. Tím, že jádro je pevně uzavřeno ve vnitřním prstenci, je při pohybu obratlů jen nepatrně posunováno a celý soubor lamel je na jedné straně stlačován a na opačné straně namáhán v tahu. Jádro se přitom sune od stlačované strany ke straně natahované.

Předešlá Následující Předešlá Následující
Návod
Úvod
Kapitola 1
1.4. Testy znalostí
Kapitola 2
2.1. Analýza pohybu
2.2. Stabilita těla
2.3. Svalové síly – páky
2.4. Funkční třídění svalů
2.5. Souhrn kapitoly
2.6. Testy znalostí
Kapitola 3
3.1. Obecné principy řízení motoriky
3.3. Mozkový kmen
3.4. Mozeček
3.5. Thalamus
3.6. Bazální ganglia
3.8. Souhrn kapitoly
3.9. Testy znalostí
Kapitola 4
4.1. Osový orgán
4.3. Pohyblivost páteře
4.4. Sektory páteře
4.5. Stabilita páteře
4.6. Souhrn kapitoly
4.7. Testy znalostí
Kapitola 5
5.1. Hrudník – základní pojmy
5.2. Funkční anatomie hrudníku
5.3. Kinetika hrudníku
5.4. Dýchací svaly
5.5. Kineziologie břišní stěny
5.6. Souhrn kapitoly
5.7. Testy znalostí
Kapitola 6
6.1. Stavební plán
6.6. Souhrn kapitoly
6.7. Testy znalostí
Kapitola 7
7.1. Stavební plán
7.6. Souhrn kapitoly
7.7. Testy znalostí
Obsah