Spine Anatomy

Anatomy & Function

The spine is remarkable and complex, and a basic understanding of its anatomy and function is especially important for patients managing spinal disorders.

Spine Functions

The three main functions of the spine include:

• Protecting the spinal cord, nerve roots & several of the body’s internal organs
• Providing structural support & balance to maintain an upright posture
• Enabling flexible motion of the spine & body

Regions of the Spine

The spine is divided into four main regions: cervical, thoracic, lumbar and sacral. Each region has specific characteristics and functions.

Cervical Spine
The neck region of the spine is known as the cervical spine. Skládá se ze sedmi obratlů, označovaných zkratkami C1 až C7 (shora dolů). Tyto obratle chrání mozkový kmen a míchu, podpírají lebku a umožňují široký rozsah pohybu hlavy.

První krční obratel (C1) se nazývá atlas. Atlas má tvar prstence a podpírá lebku. Obratel C2 se nazývá osový. Má kruhový tvar s tupou, čepovitou strukturou (nazývanou odontoidní výběžek nebo „dens“), která vyčnívá nahoru do prstence atlasu. Atlas a osa společně umožňují otáčení hlavy. Ostatní krční obratle (C3 až C7) mají tvar krabičky s malými trnovými výběžky (výběžky podobnými prstům), které vystupují ze zadní části obratle.

Hrudní páteř
Pod posledním krčním obratlem se nachází 12 obratlů hrudní páteře. Ty se označují zkratkami T1 až T12 (shora dolů). T1 je nejmenší a T12 je největší hrudní obratel. Hrudní obratle jsou větší než krční kosti a mají delší trnové výběžky.

Kromě delších trnových výběžků přispívají k pevnosti hrudní páteře i žeberní úpony. Díky těmto strukturám je hrudní páteř stabilnější než krční nebo bederní oblast. Žebra a vazivový systém také omezují rozsah pohybu hrudní páteře a chrání mnoho životně důležitých orgánů.

Bederní páteř
Bederní páteř má pět obratlů se zkratkami L1 až L5 (největší). Velikost a tvar každého bederního obratle je navržen tak, aby unesl většinu tělesné hmotnosti. Každý strukturální prvek bederního obratle je větší, širší a širší než podobné prvky v krční a hrudní oblasti.

Bederní páteř má větší rozsah pohybu než hrudní páteř, ale menší než krční páteř. Bederní facetové klouby umožňují značný ohybový a extenční pohyb a zároveň omezují rotaci.

Křížová páteř
Křížová kost se nachází za pánví. Křížovou kost tvoří pět kostí (zkráceně S1 až S5) srostlých do trojúhelníkového tvaru. Křížová kost zapadá mezi dvě kosti kyčelní, které spojují páteř s pánví. Poslední bederní obratel (L5) artikuluje (pohybuje se) s křížovou kostí. Bezprostředně pod křížovou kostí se nachází pět dalších kostí srostlých dohromady, které tvoří kostrč (ocasní kost).

Pánev & Lebka
Ačkoli pánev a lebka nejsou obvykle považovány za součást páteře, jedná se o anatomické struktury, které úzce souvisejí s páteří a mají významný vliv na rovnováhu člověka.

Roviny páteře

Pro lepší pochopení a popis anatomie se odborníci na páteř často odvolávají na konkrétní roviny těla. Tělesná rovina je pomyslná rovná dvourozměrná plocha, která se používá k vymezení určité anatomické oblasti.

Tabulka 1

Termín	Význam
Frontal or Coronal Plane	Divides the front and back halves of the entire body.
Median or Sagittal Plane	Divides the left and right sides of the entire body.
Transverse or Axial Plane	Divides the body at the waist (top and bottom halves of the body).

Spinal Curves

When viewed from the front (coronal plane), the healthy spine is straight. A sideways curve in the spine is known as scoliosis. When viewed from the side (sagittal plane) the mature spine has four distinct curves. These curves are described as being either kyphotic or lordotic.

A kyphotic curve is a convex curve in the spine (i.e. convexity toward the back of the spine). Kyfotické jsou křivky v hrudní a křížové páteři.

Lordotická křivka je konkávní (tj. konkávní směrem k zadní části páteře) a nachází se v krční a bederní úrovni páteře.

Struktury obratlů

Všechny obratle se skládají ze stejných základních prvků s výjimkou prvních dvou krčních obratlů. Vnější obal obratle je tvořen kortikální kostí. Tento typ kosti je hustý, pevný a silný. Uvnitř každého obratle se nachází kost anulární, která je slabší než kost kortikální a skládá se z volně spletených struktur, které vypadají trochu jako včelí plástve. Kostní dřeň, která tvoří červené krvinky a některé typy bílých krvinek, se nachází v dutinách kašovité kosti.

Obratle se skládají z následujících společných prvků:

• Tělo obratle: Největší část obratle. Při pohledu shora má poněkud oválný tvar. Při pohledu z boku má tělo obratle tvar přesýpacích hodin: na koncích je silnější a uprostřed tenčí. Tělo je pokryto silnou kortikální kostí a vyplněno kostí anulární.
• Pedikly: Dva krátké výběžky ze silné kortikální kosti vystupující ze zadní části obratlového těla.
• Laminae: Dvě relativně ploché kostní destičky vycházející z pediklů na obou stranách a spojující se ve střední čáře.
• Výběžky: Existují tři typy výběžků: kloubní, příčné a trnové. Výběžky slouží jako spojovací body pro vazy a šlachy. Čtyři kloubní výběžky se spojují s kloubními výběžky sousedních obratlů a vytvářejí facetové klouby. Fasetové klouby spolu s meziobratlovými ploténkami umožňují pohyb páteře. Spinální výběžek se táhne směrem dozadu od místa, kde se obě lamely spojují, a funguje jako páka, která zajišťuje pohyb obratle. Příčné výběžky jsou malé kostěné části vyčnívající z pravé a levé strany každého obratle. Tyto výběžky slouží jako úchyt pro svaly a vazy a fungují jako kloubní bod hrudních žeber.
• Koncové ploténky: Horní (horní) a dolní (dolní) část každého obratlového těla je „potažena“ endplate. Endplates jsou složité struktury, které splývají s meziobratlovou ploténkou a pomáhají ji podpírat.
• Intervertebrální foramen: Meziobratlové ploténky mají na horní ploše malý zářez a na spodní ploše hluboký zářez. Když jsou obratle naskládány na sebe, tvoří zářezy na pediklech oblast zvanou meziobratlový otvor. Tato oblast má zásadní význam, protože tudy vycházejí nervové kořeny z míchy do zbytku těla.

Páteřní klouby

Páteřní klouby se nacházejí za tělem obratle (na zadní straně). Tyto klouby pomáhají páteři ohýbat se, kroutit a natahovat v různých směrech. Přestože klouby umožňují pohyb, omezují také nadměrné pohyby, jako je hyperextenze a hyperflexe (tj. ohnutí bičem).

Každý obratel má dva facetové klouby. Horní kloubní faceta směřuje nahoru a funguje jako kloub s dolní kloubní facetou (níže).

Stejně jako ostatní klouby v těle je každý facetový kloub obklopen pouzdrem z pojivové tkáně a produkuje synoviální tekutinu, která kloub vyživuje a promazává. Povrchy kloubu jsou pokryty chrupavkou, která napomáhá hladkému pohybu (artikulaci) každého kloubu.

Meziobratlové ploténky

Mezi těly obratlů se nachází „polštářek“ zvaný meziobratlová ploténka. Každá ploténka tlumí napětí a nárazy, které tělo při pohybu vynakládá, a zabraňuje vzájemnému obrušování obratlů. Meziobratlové ploténky jsou největší struktury v těle bez cévního zásobení. Prostřednictvím osmózy každá ploténka vstřebává potřebné živiny.

Každá ploténka se skládá ze dvou částí: fibrózního prstence a jádra pulpy.

Fibrózní prstenec
Prstencový prstenec je pevná struktura připomínající pneumatiku, která obaluje gelové centrum – jádro pulpy. Anulus zvyšuje rotační stabilitu páteře a pomáhá odolávat tlakovému namáhání.

Annulus se skládá z vody a vrstev pevných elastických kolagenových vláken. Vlákna jsou orientována v různých horizontálních úhlech, podobně jako konstrukce radiální pneumatiky. Kolagen získává svou pevnost díky silným vláknitým svazkům bílkovin, které jsou vzájemně propojeny.

Nucleus pulposus
Střední část každé meziobratlové ploténky je vyplněna elastickou látkou podobnou gelu. Spolu s annulus fibrosus přenáší nucleus pulposus napětí a hmotnost z obratle na obratel. Stejně jako annulus fibrosus se nucleus pulposus skládá z vody, kolagenu a proteoglykanů. Podíl těchto látek v nucleus pulposus je však odlišný. Jádro obsahuje více vody než anulus.

Mícha a nervové kořeny

Mícha je štíhlá válcovitá struktura o šířce malíčku. Mícha začíná bezprostředně pod mozkovým kmenem a sahá až k prvnímu bedernímu obratli (L1). Poté mícha splývá s conus medullaris, který se stává cauda equina, skupinou nervů připomínající koňský ocas. Kořeny míšních nervů jsou zodpovědné za stimulaci pohybu a cítění. Nervové kořeny vycházejí z páteřního kanálu meziobratlovými otvory, což jsou malé otvory mezi jednotlivými obratli.

Mozek a mícha tvoří centrální nervový systém (CNS). The nerve roots that exit the spinal cord/spinal canal branch out into the body to form the peripheral nervous system (PNS).

Between the front and back portions of the vertebra (i.e. the mid-region) is the spinal canal housing the spinal cord and the intervertebral foramen. The foramen are small openings formed between each vertebra. These „holes“ provide space for the nerve roots to exit the spinal canal and further branch out to form the peripheral nervous system.

Table 2

Type of Neural Structure	Role/Function
Brain Stem	Connects the spinal cord to other parts of the brain.
Spinal Cord	Carries nerve impulses between the brain and spinal nerves.
Cervical Nerves (8 pairs)	These nerves supply the head, neck, shoulders, arms, and hands.
Thoracic Nerves (12 pairs)	Connects portions of the upper abdomen and muscles in the back and chest areas.
Lumbar Nerves (5 pairs)	Feeds the lower back and legs.
Sacral Nerves (5 pairs)	Supplies the buttocks, legs, feet, anal and genital areas of the body.
Dermatomes	Areas on the skin surface supplied by nerve fibers from one spinal root.

Table 3

Ligament Name	Description
Anterior Longitudinal Ligament (ALL) A primary spine stabilizer	About 1 inch wide, the ALL runs the entire length of the spine from the base of the skull to the sacrum. It connects the front (anterior) of the vertebral body to the front of the annulus fibrosis.
Posterior Longitudinal Ligament (PLL) A primary spine stabilizer	About 1 inch wide, the PLL runs the entire length of the spine from the base of the skull to sacrum. It connects the back (posterior) of the vertebral body to the back of the annulus fibrosis.
Supraspinous Ligament	This ligament attaches the tip of each spinous process to the other.
Interspinous Ligament	This thin ligament attaches to another ligament, called the ligamentum flavum, that runs deep into the spinal column.
Ligamentum Flavum The strongest ligament	This yellow ligament is the strongest one. It runs from the base of the skull to the pelvis, in front of and behind the lamina, protecting the spinal cord and nerves. Ligamentum flavum také obklopuje pouzdra facetových kloubů.

Svaly a šlachy

Svalový systém páteře je složitý a důležitou roli v něm hraje několik různých svalů. Primární funkcí svalů je podpora a stabilizace páteře. Konkrétní svaly jsou spojeny s pohybem specifických částí anatomie. Například sternocleidomastoidní sval pomáhá s pohybem hlavy, zatímco velký sval psoas je spojen s ohýbáním stehna.

Svaly, ať už jednotlivě nebo ve skupinách, jsou podporovány fascií. Fascie je silná pojivová tkáň. Šlacha, která připojuje sval ke kosti, je součástí fascie. Svaly v páteři se nazývají flexory, rotátory nebo extenzory.

Zjistěte více o páteři

Chcete-li se dozvědět více o její anatomii a funkci, využijte tyto renomované zdroje:

• Zdraví páteře.com
• American Academy of Orthopedic Surgeons

Princeton Brain & Spine knows that many of our patients like to research their condition and treatment
and look for useful resources on the internet. However, many find this a frustrating experience.

Princeton Brain & Spine is pleased to offer you a unique health and wellness search service for internet
information that:

• Allows you to be an intelligent efficient user of the internet for health information
• Allows you to
  find resources for top health and wellness sites in one place that are relevant to your
  questions
• Allows you to find resources in formats that you can „digest“ and use to learn