В отличии от шейных и поясничных позвонков на телах и поперечных отростках грудных позвонков имеются реберные ямки, сочленяющиеся с головками и бугорками ребер. Рёберно-позвоночные суставы соединяют ребра с телами и поперечными отростками позвонков. Остистые отростки грудных позвонков опущены вниз и черепицеобразно накладываются друг на друга.
Поясничный отдел позвоночника имеет характерную особенность строения позвонков: они массивнее, крупнее, чем позвонки других отделов. Вертикальное расположение суставных отростков обуславливает сагиттальное направление плоскости, в которой располагаются поверхности межпозвонковых суставов.
Крестцовая кость - образована пятью крестцовыми позвонками, которые окончательно срастаются между собой на 20-25 годах жизни. Крестец придает этому отделу позвоночника большую прочность. Он имеет треугольную форму, его тазовая поверхность вогнутая, дорсальная- выпуклая. Вместе с двумя тазовыми костями крестцовая кость образует таз, представляющий своего рода опорный мост для позвоночного столба.
Копчик- кость из сросшихся еще в постнатальный период рудиментарных копчиковых позвонков.
Позвоночник человека в сагиттальной плоскости образует 4 изгиба: 2 обращенных выпуклостью кпереди (шейный и поясничный лордоз) и 2 обращенных выпуклостью кзади (грудной и крестцовый кифоз). За счет изгибов обеспечивается гибкость позвоночника, они смягчают толчки и сотрясения вдоль позвоночника во время прыжков, бега и ходьбы. Начало формирования физиологических изгибов позвоночника относится к периоду грудного возраста. Приблизительно к 3 месяцам жизни у ребенка формируются шейный лордоз под влиянием работы мышц шеи и спины, когда он приподнимает голову, лежа на животе и сохраняя данное положение. К 6 месяцам жизни у ребенка начинает формироваться грудной кифоз с развитием умения сидеть и длительно сохранять сидячую позу. К 9-10 месяцам начинает формироваться поясничный лордоз под действием мышц, обеспечивающих вертикальное положение туловища и конечностей во время стояния и ходьбы. Формирование физиологических изгибов продолжается до 7 лет, но имеет еще неустойчивый характер (Попов С. Н. 2004). Грудная клетка состоит из грудины и 12 пар ребер. Верхние пары ребер сзади прикреплены к позвоночнику, а впереди- к грудине. Следующие три пары прикреплены только к позвоночнику и закругляются спереди к грудине. И, наконец, две пары нижних ребер, они не доходят до передней части грудной клетки. Над ребрами к грудине крепятся две ключицы, сзади к которым прикреплены лопатки. Форму взрослого человека грудная клетка приобретает в 12- 13 лет.
С развитием ребенка происходит изменение формы и размера таза под влиянием самых разнообразных факторов: под влиянием давления, оказываемого массой тела и органами брюшной полости, под воздействием мышц, в результате давления головки бедренной кости, под влиянием половых гормонов и т. д.. В результате этих разнообразных воздействий увеличивается передне-задний диаметр таза (с 2,7 см у новорожденного до 9,5 см в 12 лет). После 9 лет отмечается разница в форме таза у мальчиков и девочек: у мальчиков таз более узкий и высокий, чем у девочек. Таким образом, развитие и рост скелета далеко еще не закончены, поэтому любая причина или их совокупность могут вызвать деформацию позвоночника (Леонтьева Н.Н. 1986).
Вместе с позвонками активную роль в осуществлении опорной и двигательной функций позвоночника играют межпозвоночные диски. Они выполняют следующие функции: соединяют тела позвонков, образуют суставы между телами позвонков и несут на себе тяжесть тела. Благодаря особенностям своего строения (диски имеют большую высоту в шейном и поясничном отделах позвоночника, где он наиболее подвижен) они обеспечивают определенную динамику позвоночника, а также определяют его конфигурацию (шейный и поясничный лордоз связан помимо прочего, с большей высотой дисков спереди). Диски имеют разную высоту: в шейном отделе приблизительно 4 мм, а в поясничном - около 10 мм. Диск образован двумя хрящевыми пластинками со стороны верхнего и нижнего позвонков, фиброзным кольцом и студенистым ядром. Фиброзное кольцо, состоит из нескольких концентрически расположенных слоев коллагеновых волокон, взаиморасположение которых обеспечивает его высокую прочность и эластичность. Под действием динамических и функциональных нагрузок в процессе развития позвоночника ребенка направление коллагеновых волокон принимает оптимальную для функции ориентацию. Под действием осевой нагрузки такая ориентация может меняться, а вместе с ней меняется и эластичность кольца, тонко приспосабливаясь к нагрузке.
Студенистое ядро межпозвоночного диска участвует в статико- динамической функции позвоночника, являясь своеобразным суставом, обеспечивающим перемещение позвонков друг относительно друга. В целом межпозвоночный диск является шарнирным соединением, на котором происходит вращение позвонка. Биомеханические исследования показали, что диски играют особую роль в предотвращении излишней ротации позвонка: при повороте тела диск деформируется не по типу скручивания, а по типу скольжения, т. к. ось вращения проходит через основание остистого отростка. Поэтому верхний позвонок при ротации позвоночника поворачивается по этой оси, скользя по нижнему и сдвигаясь в сторону. Фиброзное кольцо амортизирует и гасит это движение. Таким образом, фиброзное кольцо вместе со студенистым ядром представляет собой как бы напряженную конструкцию, обеспечивающую возврат в исходное состояние без особых усилий. При увеличении статических нагрузок межпозвоночный диск благодаря проницаемости хрящевых пластинок и фиброзного кольца теряет микромолекулярные вещества, переходящие околодисковое пространство. Способность удерживать воду при этом уменьшается; объём диска уменьшается наоборот, при снятии нагрузки , диффузия происходит в обратном направлении, гидрофильность тканей увеличивается, студенистое ядро разбухает. Межпозвоночные диски ребенка по своему составу отличаются от таковых у взрослых. В студенистом ядре диска содержится до 90% воды. Содержание жидкости по мере роста позвоночника уменьшается, достигая 60%. Более высокое содержание воды в межпозвоночных дисках ребенка обуславливает их высокую эластичность и функциональную нестабильность[9].
Все позвонки соединены между собой при помощи не только хрящей и суставов, но и связок и мышц, которые могут быть изменены в сторону расслабления или гипертрофии. Связочный аппарат позвоночника активно участвует в статике. Передняя и задняя продольные связки ограничивают наклоны туловища в передне- заднем направлении, а короткие связки между дугами и отростками в боковом и горизонтальном, гася взаимосмещение позвонков. Стабилизирующая функция связочного аппарата осуществляется не пассивно, а активно. Об этом свидетельствует возникающее при перемещении позвонков напряжение эластических волокон, что позволяет связкам позвоночника адекватно реагировать на изменение положения тела в пространстве. В детском возрасте связки отличаются высокой эластичностью и растяжимостью. Вместе с эластичностью межпозвоночных дисков- это фактор, обеспечивающий высокую подвижность позвоночника у ребенка, а в патологических условиях- его нестабильность. Так, у детей 8-9 лет, по данным Садофьевой В.И. (1985) объем движений позвоночника во всех плоскостях превышает таковой у взрослых на 8- 11*.
Рассмотренные выше анатомо-физиологические и статико- динамические особенности позвонков, межпозвоночных дисков и связочного аппарата позвоночника у детей позволяют более четко представить его опорную функцию. Она осуществляется за счет всех структурных компонентов и изменяется в процессе индивидуального развития.
Скелетные мышцы активно участвует в организации движения. Любая двигательная реакция организма осуществляется при участии мышц, которые превращая скелет в систему рычагов, способствуют перемещению тела в пространстве. При вертикальной позе устойчивое положение тела сохраняется не только за счет суставно-связочного аппарата позвоночника, но и главным образом, за счет работы мышц. Наибольшую роль в сохранении вертикальной позы играют мышцы, выпрямляющие позвоночник. Одновременно с этим выявлены напряжение и повышенная эластическая активность подвздошно-поясничных мышц, действующих как сгибатели позвоночника (Попов Н.С. 2004).
От черепа до крестца остистые отростки позвоночных дуг оплетаются мощными межостистыми, поперечно-остистыми и межпоперечными мышцами. Симметрично вдоль позвоночника проходят длиннейшие мышцы спины и выпрямитель позвоночника, которые участвуют в разгибании туловища. К глубоким мышцам туловища также относятся короткие затылочно-позвоночные мышцы; мышцы, поднимающие ребра; подвздошно-реберная мышца; квадратная мышца поясницы, подвздошно-поясничная мышца. Поверхностные мышцы спины: трапециевидная и дельтовидная – подъем, опускание и вращение плеча, большая и малая круглые мышцы вращения предплечья, верхняя и нижняя ромбовидные мышцы, задняя зубчатая мышца, мышца, поднимающая лопатку, широчайшая мышца спины – движения корпуса, большая ягодичная мышца управляет наклонами вперед и выпрямлением, внутренняя и наружная косые мышцы живота – повороты туловища влево, вправо.