Позвоночник – это структура организма, которая образуется на второй неделе внутриутробного развития плода.

Нервная трубка (будущий спинной мозг), развиваясь из эктодермы, провоцирует образование хорды из мезодермального слоя. Зачаток хорды образуется в центре зародыша и затем растет каудально (в сторону хвоста, к ногам) и краниально (к голове). В дальнейшем хорда приобретает сегментарное строение, и из нее формируются первичные позвонки. К четвертому месяцу эмбрионального развития хрящевая модель позвонка полностью соответствует таковой после рождения ребенка.

На втором месяце внутриутробного развития в толще хрящевых пластинок позвонков зарождаются первичные островки окостенения. Ядра окостенения сначала возникают в краниальных позвонках, и только потом этот процесс затрагивает нижележащие позвонки. Изначально ядер окостенения шесть, после чего они сливаются попарно, образуя три общих ядра. К моменту рождения в любом хрящевом позвонке есть по два ядра окостенения в дужках позвонков и одно ядро окостенения в теле.

Формирование межпозвонковых дисков происходит из сегментов хорды. По существу, подвижный двигательный сегмент, функциональная единица позвоночного столба, выступает в роли первичного позвонка. Он состоит из двух поверхностей позвонковых тел и диска, располагающегося между ними.

Одной из целей развития любого организма является сохранение вида и передача информации, заложенной в генотипе для продолжения рода. Из-за этого в процессе формирования организм ребенка решает две принципиально важные, но взаимоисключающие друг друга задачи: поддержание устойчивости при умеренной гибкости. Позвоночник младенца отличается избыточной гибкостью, в силу чего новорожденный самостоятельно не может держать осанку, ходить или просто сидеть. Все процессы послеродового существования ребенка направлены на вырабатывание устойчивой функциональной структуры. Оптимальный баланс между устойчивостью и гибкостью достигается по окончании развития позвоночного столба в возрасте 20–25 лет. При этом позвоночник обладает способностью сохранять необходимую для него структуру и положение каждого элемента опорно-двигательного аппарата, и одновременно оставаться гибким, подвижным.

В постнатальном (послеродовом) развитии позвоночника ребенка выделяют три периода. Первый период характеризируется совокупностью процессов, которые способствуют увеличению массы тел позвонков и полное замещение хрящевой ткани позвонка на костную. Этот период начинается с момента появления ребенка на свет и продолжается до 6–7 лет. Уже на первом году жизни между собой сливаются ядра дужек и закрываются зоны роста между телами и дужками позвонков. Срастание возникает сначала на уровне грудных позвонков, распространяется постепенно вверх и вниз. Исключение составляют дужки пятого поясничного позвонка и крестца. Дужки пятого поясничного позвонка обычно сливаются только к шести годам. Дужки крестцовых позвонков срастаются к трем-восьми годам, а тела позвонков – к 14–16.

После рождения ребенка его позвоночный столб практически прямой. Шейный лордоз формируется у детей, когда они начинают держать голову. Грудной кифоз образуется у ребенка к шести месяцам, когда он начинает самостоятельно сидеть. Поясничный лордоз вырабатывается с того момента, когда ребенок начинает постепенно вставать. Крестцовый кифоз появляется после того, как ребенок начинает ходить и формируется вплоть до 6–8 лет.

Следующий период развития позвоночного столба приходится на возраст от шести-восьми до 12–14 лет. В этом периоде помимо увеличения размеров и формирования элементов позвонка в толще эпифизарных зон (зон роста) возникают ядра окостенения. Они разрастаются, охватывая весь периметр краевых зон тел позвонков. Их полное срастание происходит к 14–15 годам.

Третий период развития позвоночника приходится на возраст от 14–16 до 21–25 лет. Этот период характеризуется образованием ядер окостенения в апофизарных зонах дужек и отростков позвонка. Окончательный синостоз апофизов способствует образованию полноценно сформированного позвонка, характерного для взрослого человека.

По данным возрастной физиологии, физическое качество позвоночника, такое как гибкость, выражающаяся в величине амплитуды движений в отдельных его суставах, – с возрастом ухудшается. Правда, по данным различных исследователей начало процессов ухудшения гибкости расходятся. Одни ориентируются на возраст 3–4 года, другие – 12–13 лет после рождения. Но уже после 15 лет этот факт ни у кого не вызывает никакого сомнения. С течением времени и при постоянном действии силы тяжести позвонки подвергаются дегенеративным изменениям, которые возникают приблизительно с 25 лет.

У большинства лиц в возрасте 50 лет заметны схожие изменения в позвоночнике. Изменения чаще возникают у верхних и нижних краев позвонков, где образуются небольшие костные формирования неправильной формы, в результате чего размеры нижней и верхней поверхностей тела позвонка несколько увеличиваются, но при этом эластичность и толщина межпозвонкового диска, как правило, уменьшается. Дегенеративным изменениям поддаются также и суставы между верхними и нижними суставными отростками, у их краев также формируются новообразования неправильной формы из костного вещества.

Изменения в позвоночнике приводят к постепенному его укорачиванию, а также уменьшению гибкости. Высота позвонковых тел со временем также уменьшается в большей мере в их передней части.

В результате этих изменений человек в возрасте 80 лет становится ниже ростом по сравнению, например, со своим же ростом в 20–25 лет. С возрастом также уменьшается сила и величина мышц. В то же время слабеют сухожилия и связки, уменьшается их упругость. Содержание кальция в костях скелета снижается, что способствует увеличению их хрупкости. В связи с этим увеличивается риск переломов.

Необходимо сказать о возрастных изменениях суставного хряща, которые становятся выраженными после 30–40 лет. Во-первых, снижается толщина хряща, это происходит как в центре суставной впадины и на вершине головки хряща, так и на его краях. Рентген всегда точно фиксирует возрастные изменения (уменьшение) суставной щели. Края суставных поверхностей особенно чувствительны. Именно здесь начинается своеобразное рассасывание, пропадание хряща вплоть до обнажения кости.

Чем старше человек, тем меньше вероятность, что он будет выполнять движения предельной амплитуды более или менее регулярно. В результате неравномерности рассасывания хрящевой ткани суставные поверхности уже не являются геометрически правильными частями тел вращения. Между ними формируются зазоры, которые увеличивают трение поверхностей из-за снижения качества синовиальной жидкости и уменьшения ее количества. Она уже с заметной задержкой перемещается в зоны сверх давления хрящей, хуже всасывается в их поверхности, что приводит практически к нулю эффект выжимающейся смазки.

Особенно серьезны и наглядны возрастные изменения позвоночника людей, которые ведут малоподвижный образ жизни. Единственной механической функцией позвоночника остается противодействие силе тяжести, а для этого никакой подвижности, в общем-то, и не требуется.

Сами сложные суставы позвоночника оказываются как бы лишними. Грубеет, истончается и деформируется межпозвонковый хрящ. Разрастаются и плотно оплетают позвонки связки в большом количестве. В таком состоянии иногда мельчайшее резкое, еще недавно доступное движение грозит большими неприятностями. Человек все время находится в так называемом предрадикулитном состоянии. Он начинает двигаться предельно осторожно и неуклюже, словно предчувствуя, что в любой момент что-то в его организме может «разбиться вдребезги». Возникающая при сидячем образе жизни привычка постоянно расслаблять мышцы спины ведет к сутулости, плохой подвижности шейных позвонков.

Огромный вред позвоночнику наносит избыточный вес, который некоторые люди в определенном возрасте считают нормальным явлением. Жир откладывается сначала и в большинстве своем в поясничной области. Происходит это из-за малой активности мышц туловища, сгибающих позвоночник в различных плоскостях. Жировые отложения, в свою очередь, постепенно образуют своеобразный корсет, стабилизирующий его в некоем срединном положении и препятствующий любым движениям. Возникает так называемый порочный круг: отсутствие движений способствует образованию жирового корсета – появившийся корсет блокирует те движения, которые могли бы его уничтожить.