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. Den består av sju ryggkotor, som förkortas C1 till C7 (uppifrån och ner). Dessa kotor skyddar hjärnstammen och ryggmärgen, stöder skallen och möjliggör ett stort antal rörelser för huvudet.

Den första halskotan (C1) kallas atlas. Atlasen är ringformad och den stöder skallen. C2 kallas för axeln. Den är cirkelformad med en trubbig, pinnliknande struktur (kallad odontoida process eller ”dens”) som sticker uppåt i atlasens ring. Tillsammans gör atlasen och axeln det möjligt för huvudet att rotera och vrida sig. De andra halskotorna (C3 till C7) är formade som lådor med små ryggmärgsproteser (fingerliknande utskjutande delar) som sträcker sig från ryggkotornas baksida.

Thoracic Spine
Under den sista halskotan finns de 12 ryggkotorna i thoracic spine. Dessa förkortas T1 till T12 (uppifrån och ner). T1 är den minsta och T12 är den största bröstkotan. Bröstkotorna är större än halsbenen och har längre ryggmärgsproteser.

Förutom längre ryggmärgsproteser bidrar revbensfästen till bröstkotans styrka. Dessa strukturer gör bröstkorgsryggen mer stabil än hals- och ländryggen. Ryggbågen och ligamentsystemen begränsar också bröstryggsryggens rörelseomfång och skyddar många vitala organ.

Lumbalryggen
Lumbalryggen har fem ryggkotor som förkortas L1 till L5 (störst). Storleken och formen på varje ländkotpel är utformad för att bära större delen av kroppens vikt. Varje strukturellt element i en ländkotpel är större, bredare och bredare än liknande komponenter i hals- och bröstkorgsregionerna.

Ländryggen har större rörelseomfång än bröstkorgsregionen men mindre än halsryggen. De lumbala facettlederna möjliggör betydande flexions- och extensionsrörelser samtidigt som de begränsar rotationen.

Sakrala ryggraden
Sakrumsryggen är belägen bakom bäckenet. Fem ben (förkortat S1 till S5) som smält samman till en triangelform bildar korsbenet. Korsbenet passar mellan de två höftbenen som förbinder ryggraden med bäckenet. Den sista ländkotan (L5) artikulerar (rör sig) med korsbenet. Omedelbart under korsbenet finns ytterligare fem ben som smält samman och bildar coccyx (svanskotan).

Bäcken & Skalle
Och även om bäckenet och skallen vanligtvis inte ses som en del av ryggraden är bäckenet och skallen anatomiska strukturer som har ett nära samband med ryggraden och som har en betydande inverkan på en persons balans.

Ryggplan

För att ytterligare förstå och beskriva anatomin hänvisar ryggradsspecialister ofta till specifika kroppsplan. Ett kroppsplan är en tänkt platt, tvådimensionell yta som används för att definiera ett visst anatomiskt område.

Tabell 1

Term	Beteckning
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). Kurvorna i bröst- och sakrala ryggraden är kyphotiska.

En lordotisk kurva är konkav (dvs. konkavitet mot baksidan av ryggraden) och återfinns i hals- och ländryggsnivåerna i ryggraden.

Vertebrala strukturer

Alla ryggkotor består av samma grundelement, med undantag för de två första halskotorerna. Det yttre skalet på en kotpel består av kortikalt ben. Denna typ av ben är tätt, fast och starkt. Inuti varje kotpelare finns spongiöst ben, som är svagare än kortikalt ben och består av löst sammanfogade strukturer som ser ut ungefär som en honungskaka. Benmärg, som bildar röda blodkroppar och vissa typer av vita blodkroppar, finns i hålrummen i det spongiösa benet.

Verkärnor består av följande gemensamma delar:

• Kotkropp: Den största delen av en kotpelare. Sett ovanifrån har den en något oval form. Sett från sidan är kotkroppen formad som ett timglas: tjockare i ändarna och tunnare i mitten. Kroppen är täckt av starkt kortikalt ben och fylld med spongiöst ben.
• Pediklar: Två korta processer gjorda av starkt kortikalt ben och som sticker ut från kotkroppens baksida.
• Laminae: Två relativt platta benplattor som sträcker sig från pediklarna på båda sidor och som möts i mittlinjen.
• Processer: Det finns tre typer av processer: artikulära, tvärgående och spinösa. Processerna fungerar som anslutningspunkter för ligament och senor. De fyra ledprocesserna kopplas samman med ledprocesserna på intilliggande kotor för att bilda facettlederna. Facettlederna, i kombination med de intervertebrala skivorna, möjliggör rörelse i ryggraden. Den ryggradslösa processen sträcker sig bakåt från den punkt där de två laminae sammanfogas och fungerar som en hävstång för att åstadkomma rörelse av kotan. De tvärgående processerna är de små, beniga bitarna som sticker ut från höger och vänster sida av varje kotpelare. Dessa processer tjänar som fäste för muskler och ligament och fungerar som en ledpunkt för bröstkorgsribborna.
• Slutplattor: Den övre (översta) och nedre (undre) delen av varje kotkropp är ”beklädd” med en ändplatta. Endplattor är komplexa strukturer som smälter in i den intervertebrala skivan och hjälper till att stödja skivan.
• Intervertebral foramen: Pediklarna har en liten skåra på sin övre yta och en djup skåra på sin nedre yta. När kotorna är staplade på varandra bildar pedikelklyftorna ett område som kallas intervertebral foramen. Detta område är av avgörande betydelse eftersom nervrötterna går ut från ryggmärgen genom detta område till resten av kroppen.

Facettleder

Lederna i ryggraden är belägna bakre delen av kotkroppen (på baksidan). Dessa leder hjälper ryggraden att böja, vrida och sträcka sig i olika riktningar. Även om lederna möjliggör rörelser begränsar de också överdrivna rörelser som hyperextension och hyperflexion (dvs. whiplash).

Varje kotpelare har två facettleder. Den övre ledfasaden är vänd uppåt och fungerar som ett gångjärn med den nedre ledfasaden (nedan).

Likt andra leder i kroppen är varje facettled omgiven av en kapsel av bindväv och producerar synovialvätska för att ge näring och smörja leden. Ledens ytor är belagda med brosk för att hjälpa varje led att röra sig (artikulera) smidigt.

Intervertebralskivor

Mellan kotkropparna finns en ”kudde” som kallas intervertebralskiva. Varje skiva absorberar de påfrestningar och stötar som kroppen utsätts för under rörelse och förhindrar att kotorna slipar mot varandra. De intervertebrala diskarna är de största strukturerna i kroppen utan kärlförsörjning. Genom osmos absorberar varje disk nödvändiga näringsämnen.

Varje disk består av två delar: annulus fibrosus och nucleus pulposus.

Annulus fibrosus
Anculus är en robust, däckliknande struktur som omsluter ett gelliknande centrum – nucleus pulposus. Annulus förbättrar ryggradens rotationsstabilitet och hjälper till att motstå tryckspänningar.

Anulus består av vatten och lager av robusta elastiska kollagenfibrer. Fibrerna är orienterade i olika horisontella vinklar, vilket liknar konstruktionen av ett radialdäck. Kollagenet får sin styrka från starka fibrösa buntar av protein som är sammanlänkade.

Nucleus Pulposus
Den mittersta delen av varje intervertebral skiva är en fylld med en gelliknande elastisk substans. Tillsammans med annulus fibrosus överför nucleus pulposus stress och vikt från kotpelare till kotpelare. Liksom annulus fibrosus består nucleus pulposus av vatten, kollagen och proteoglykaner. Andelen av dessa ämnen i nucleus pulposus är dock annorlunda. Kärnan innehåller mer vatten än annulus.

Ryggmärgen och nervrötterna

Ryggmärgen är en smal, cylindrisk struktur ungefär lika bred som lillfingret. Ryggmärgen börjar omedelbart under hjärnstammen och sträcker sig till den första ländkotan (L1). Därefter smälter ryggmärgen samman med conus medullaris som blir cauda equina, en grupp nerver som liknar svansen på en häst. Spinalnerverna är ansvariga för att stimulera rörelse och känsla. Nervrötterna lämnar ryggradskanalen genom de intervertebrala foramen, som är små öppningar mellan varje kotpelare.

Hjärnan och ryggmärgen utgör det centrala nervsystemet (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 omger även facettledskapslarna.

Muskler och senor

Ryggkotans muskulatur är komplicerad, där flera olika muskler spelar viktiga roller. Musklernas primära funktion är att stödja och stabilisera ryggraden. Specifika muskler är förknippade med rörelse av specifika delar av anatomin. Till exempel hjälper sternocleidomastoidmuskeln till med rörelsen av huvudet, medan psoas major-muskeln är förknippad med böjning av låret.

Musklerna, antingen enskilt eller i grupper, stöds av fascia. Fascia är en stark bindväv. Den sena som fäster muskeln vid benet är en del av fascian. Musklerna i kotpelaren kallas flexorer, rotatorer eller extensorer.

Lär dig mer om ryggraden

För att lära dig mer om hjärnans anatomi och funktion kan du ta del av dessa välrenommerade resurser:

• Rygghälsa.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