试述脊椎动物各类脊柱的分化、脊椎的结构及其在功能进化上的意义。

答案：四足类动物主要包括两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，两栖类整个脊柱分为颈椎、躯干椎、荐椎、尾椎4部分，尾椎愈合形成棒状的尾杆骨(urostyle)。脊椎骨的数目在不同体型的动物中差别较大。首次出现了胸骨，但成体无肋骨。头骨中数块骨片丢失或愈合，使头骨重量减轻，而骨化程度较低，开始出现典型的五趾(指)型四肢，两栖类为减轻重量、适应跳跃等运动，四肢骨骼中多有愈合现象，如桡骨和尺骨愈合为桡尺骨等。

爬行类脊柱进一步分化为颈椎、胸椎、腰椎、荐椎、尾椎，头骨出现颞窝和次生腭，同样具有典型的五趾(指)型四肢，而且指(趾)端具爪，首次出现胸廓，耻骨、坐骨分开，左右耻、坐骨分别在中线处联合，使腰带构成封闭式盆腔。

鸟类骨骼轻、细而坚固，多为气质骨，头骨骨片愈合形成大的颅腔和眼窝；脊柱中最后一个胸椎、全部腰椎、荐椎和部分尾椎愈合成综荐骨；部分尾椎愈合形成尾综骨；椎肋后缘各具一个钩状突，搭在后一肋骨上，构成坚固的胸廓；胸骨在腹中线处隆起形成龙骨突。前肢变为翼。主要变化在腕、掌、指部，骨片多愈合或消失，仅留2、3、4指，指端无爪。腕、掌、指部着生初级飞羽，尺骨上着生次级飞羽，而形成翼。具V型锁骨(叉骨)，后肢骨片愈合、简化、加长，腰带与脊柱综荐骨愈合，形成开放式骨盆。

哺乳类头骨全部骨化，骨块减少，愈合紧密，枕骨逐渐向腹面移动。具发达的颧弓和完整的骨质次生腭，具有即镫骨、砧骨和锤骨3块听小骨。脊拄分为颈、胸、腰、荐5部分。胸椎连有肋，并与肋骨、胸骨形成胸廓。成体的荐椎多愈合为荐骨，在与腰带结合中增加了坚固性和后肢承重能力。四肢经历扭转肩带由肩胛骨、锁骨组成，肩胛骨发达而稳定，锁骨退化。腰带由髂骨、坐骨和耻骨组成，髂骨与荐骨牢固结合，耻骨和坐骨在腹中线结合，形成封闭式骨盆。

  大多数人并不了解脊柱，也不清楚脊柱对于人体的重要性。脊柱是人体的脊梁骨，是骨骼系统中的一个最关键的部位，是人体的中轴，通过神经传导，控制着人体的一切，是人体生命的大梁柱！

  脊柱的形态结构

  脊柱位于人体背部正中央，是贯穿整个躯干，具有一定伸屈活动的支柱，有着精巧的设计、复杂的结构，以及独有的特点和功能。

  结构1脊柱由7个部分构成：椎体和椎间盘、神经弓与小关节突、棘突与横突、韧带、椎管、椎间孔、脊髓神经；脊柱的特点是：一柱撑天，三曲回旋，四个接头，三个力点，底座一盘，筋骨相连。

  结构2脊柱共有33个脊椎骨。成年人体骶骨有5个骶椎，尾骨有4个尾椎，能运动的脊椎骨有24个，其中颈椎7个、胸椎12个、腰椎5个。除第1、2个颈椎的构造形状比较特殊外，其余各椎体都基本相似。

  结构3脊柱由上而下逐渐增大，颈椎细小，腰椎粗大而坚固。脊柱并不像木杆一样笔直，而是有四个生理弧度，从侧面看上去呈S形。颈椎和腰椎向前凸，胸椎和骶椎向后凸，弧形交界处最易发生骨折。

  结构4每个椎骨有位于前方的椎体和位于后方的椎弓。相邻的椎体之间借助自上而下逐渐增厚的椎间盘互相连结，并起着弹性垫的作用。胸椎后凸是由于胸椎椎体前窄后宽；颈部前凸是由于椎间盘前宽后窄；腰椎前凸除了椎间盘的前高后矮外，腰4、5椎体亦变得前高后矮，腰3椎体为方形，而腰1、2椎体呈后高前矮形态。

  结构5沿着整个脊柱，有两条自上而下的坚固韧带，即前纵韧带和后纵韧带，另外还有小韧带和肌肉，环环紧扣，形成一体，保证了人体颈、胸、腰部活动的自由灵活性。腰椎曲度在性别上有一定的差异，女性一般较男性大。正常生理曲度是表示脊柱自身稳定平衡。 

  脊柱的生理功能

  脊柱在全身骨骼中占重要地位，起着承上启下、支撑、负重、保护、运动、传导、吸收震荡和平衡人体的作用。

  功能1支撑负重：上撑头颅、下坐骨盆、外联四肢、附着肌肉和韧带、支持体重、传递重力。脊柱上端借枕骨承托头颅，在胸部与肋骨结成胸廓，支撑胸腔、腹腔、盆腔脏器。上肢借肋锁骨和胸骨以及肌肉与脊柱相连，下肢借骨盆与脊柱相连。脊柱的负重能力并不限于人体自身的体重，甚至可以负荷数百公斤的重物。

  功能2运动平衡：人体屈伸侧转等运动以及上下肢的各种活动均通过脊柱调节平衡。脊柱借助韧带、肌肉、椎间盘将各个脊椎骨连接起来，如同自行车的链条和机器的万向节一样，人体根据不同需要，可以进行前俯后仰、左右弯曲及旋转等复杂的运动，得心应手，随心所欲。颈椎3~7的运动范围较脊柱其它部分灵活。胸椎运动因胸廓而明显受限，下胸椎的运动较上胸椎大些。腰椎的前屈虽只有40度，但实际动作时是连带胸椎段前屈的，故年轻人弯腰可达160度。深弯腰还须有髋肌的正常弹力，使骨盆能有向前90度的旋转。

  功能3安全保护：脊柱参与形成胸腔、腹腔和盆腔，保护体腔内在器官，特别是穿行其中的脊髓、神经根和沿脊柱走行的血管、神经、气道和食道等。胸椎和肋骨、胸骨组成胸廓，以容纳并保护胸腔内的脏器。腰椎与前方的腹壁构成腹腔，可容纳和连挂腹腔内的脏器。尾骨构成盆腔的后壁并向后突，因而有增加盆腔容积和保护盆腔脏器的功能。

  功能4缓冲震荡：脊柱的生理弧度和椎间盘的柔软结构，加上足弓的弹性，如同一个大弹簧，构成了一个良好的缓冲系统，加强了人体的稳定性，在跳跃、剧烈运动或遭受外力时，可对身体的撞击与震荡力量减弱和吸收，保护头脑和腹内脏器免受损伤。同时对脊髓、中枢神经起到保护作用。

  功能5神经传导：脊柱直接影响着机体的神经系统的支配管理。人体的周围神经系统是由自主神经、感觉神经和运动神经组成，并通过脊柱的31对神经根分布全身的。1脊柱与脊神经系统：每一块椎骨的椎弓和椎体之间形成了一个锥孔，所有的锥孔共同构成一个椎管，椎管内就是中枢脊神经系统，包括脊髓与脊髓发出的31对脊神经的神经根，直接支配躯干的皮肤感觉与骨骼肌运动。2脊柱与交感神经系统：交感神经的低级中枢位于脊髓胸段全长及腰髓1~3节段的灰质侧角。成对的交感神经于位于脊柱两侧，呈链锁状，交感神经的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要。

功能6脊柱与周围血管：脊柱是血管、淋巴及其它体液上下循环的支架。脊柱的变化会对体内纵向分布的血管，尤其是紧贴胸、腹腔后壁的血管产生影响。1与脊柱关系最紧密的血管是椎动脉。颈椎椎骨的健康情况直接影响椎动脉的形态结构，影响血液通过。椎动脉由锁骨下动脉发出，左右各一，穿过颈椎两侧五个横突孔，经枕骨大孔上升到颅内后，两条椎动脉在脑桥下缘汇合在一起，形成一条粗大的椎基底动脉系统。颈椎椎骨为椎动脉提供了非常好的保护，避免了外来刺激影响，保护大脑供血。2除了椎动脉，受脊柱影响的血管还很多，如腹主动脉、髂动脉等。脊柱前面有三个体腔，心、肺居上，肝、胆、脾居两侧，胃、小肠、胰、肾居后，膀胱、子宫居下，各有其位。脊柱与各个器官有神经联系，有血管相通，有肌肉、韧带支持。

  椎间盘突出的髓核示意图

  脊柱病变知多少

了解了脊柱的生理结构和功能，便知脊柱的重要。有人说：“脊柱不正是万病之源”和“健康杀手”，是有一定道理的。脊柱平衡者内脏健康、体态匀称自然、步履轻灵稳健。据调查，我国脊椎病无处不在，30岁以上人占60%，40岁以上的人占80%，几乎每个人都存在脊椎异常，只不过有些症状较轻，没有被人引起注意。

  病变1人体除了特定器官外，全受脊髓神经所支配。一旦脊椎发生变异，偏离原本位置，随之而来的便是对脊髓神经系统的压迫，因此引起脊柱病变，出现复杂多样的症状。据医学统计，目前脊柱相关性疾病已达近百种。

  病变2脊柱性病：是指脊柱的骨质、椎间盘、韧带、肌肉等自身功能发生的病变，如退变、损伤、侧弯、滑移或后凸，进而使脊柱或骨盆周围的肌肉、血管、神经受到牵拉、挤压，刺激脊髓，从而引起局部循环障碍，出现麻木、肿胀、疼痛、肢体发凉、怕冷、等局部症状，及感觉和运动障碍，如肌力减退、肌肉萎缩症状。

  病变3脊源性病：是指与脊柱相关性疾病，是由于脊柱结构与功能不能相适应而导致的中枢神经传导不畅、神经支配区域或脏器血液循环受阻而引起的病变。如果脊柱的高度和中正度发生改变，脊柱韧带及内脏韧带扭转，神经受刺激或压迫，腹主动脉会发生扭曲，对血液流速及血管壁的张力都会有所改变，因此引起内脏器官的功能异常，可引发几十种脏器的器质性病变。如颈型类冠心病、功能性消化不良、心率失常、耳鸣、耳聋、胸闷疼痛、失眠、多汗症等。

病变4按脊柱分段，脊柱病有颈椎病、颈椎小关节紊乱、斜颈、落枕、肩周炎；胸椎小关节紊乱症、胸椎管狭窄；腰椎间盘突出症、腰椎小关节紊乱、腰椎椎管狭窄症、急性腰肌扭伤、腰椎滑脱；骶髂关节综合症、坐骨神经痛；脊柱侧弯、强直性脊柱炎等。腰椎、骶椎、下胸椎的神经联合支配盆腔的功能和活动，如果腰部出现疾病压到神经可能会出现妇科疾病，如月经不调、痛经、腹痛等。脊柱病中，常见病种是颈椎病和腰椎病。

  病变5脊柱各节不正所引起的症状：1头颈部不适与颈椎上段有关；2心脏与血压异常与颈椎中段有关；3肩臂症状与颈椎下段有关；4心、肺、肩胛部不适与T1/2/3节有关；5肝胆异常与T4/5节有关；6胃、脾、胰脏功能异常与T6/7/8节有关；7肾与肾上腺功能异常与T9/10/11节有关；8肠道功能异常与T12、L1/2节有关；9盆腔内器官功能异常与L3/4节有关系；10下肢运动感觉障碍与L3/4/5、S1节有关。

  病变6脊柱各段问题所引起的疾病：1颈椎不好：引起眼部的症状如眼花、流泪、头晕、耳鸣、面部神经的感觉异常、呼吸不畅等。2胸椎不好：引起相应的心、肝、肾症状，最常见的是在胸椎4、5关节附近出现病症，引起心律失常、早搏，心率增快到上百甚至几百下，出现心慌、心悸等症状。同时也会导致供血“短路”，使血液循环停止，严重的会发生猝死。3腰椎不好：引起退变、损伤、炎症、肿瘤、扭曲、变形、脊柱韧带及内脏韧带扭转，血管内血流受阻、神经受刺激或压迫，引起内脏器官的功能异常，起脏器的器质性病变。

  脊柱病的表现

  很多人以为像颈椎病、肩周炎、腰椎间盘突出、坐骨神经痛、脊柱侧弯、强直性脊柱炎等为脊柱病。其实，每一种病症都与脊柱不好有关系，都是脊柱病的一种局部表现，主要症状表现是，轻者有脖子、肩膀、手臂、腰腿等麻木、酸胀、疼痛、落枕、食欲不振症状；重者不能直立、头痛、眩晕、视力模糊、精神萎靡、记忆力下降、恶心呕吐、下肢无力，甚至瘫痪或者猝死。

  颈椎病的10个级别

  一级：脖子酸痛、僵硬，抬头看天花板，脖子后面有感觉；二级：脖子、肩膀、后背酸痛，僵硬、面色晦暗；三级：有倦容、抵抗力差、易过敏、易留色素印、长斑；四级：胳膊不得劲，疼痛，麻木，可能就医；五级：面无光泽、肤色不均、皮肤松弛与实际年龄不符；六级：经常睡觉落枕；七级：走路发飘，跑偏、写字不稳。可能手术；八级：走路像踩在棉花上，一脚深、一脚浅；九级：小便、大便、性功能出现难言之隐，可能难治了；十级：卧床不起……

  脊椎病的主要原因

原因1缺乏对脊柱健康的认识和经常性的养护，没有养成良好的生活习惯。

原因2不良姿态，如坐姿、站姿、卧姿以及长时间以同一姿势伏案或弓腰造成慢性劳损。

  原因3不合理的寝具引起韧带、肌肉张力过大而劳损、椎间盘突出、小关节功能紊乱。

  原因4 风寒、潮湿的侵袭，影响局部血液循环，加速组织变性。

  原因5外伤使病情恶化，慢性的损伤逐渐引起病情加重。

  原因6心理因素：长期状态不佳。

  原因7职业因素：舞蹈家、过量体育运动、长途司机、焊工、办公室人员以及长期低头工作的人。

  原因8自身因素：肥胖或超重，自身磨损、功能老化退变。

  原因9外力因素：意外创伤或暴力损伤。

  原因10遗传因素：脊椎病患者中大约有1%的患者有遗传性。

  脊柱病的养护

预防脊椎病，首先是要提高对脊柱重视和认识，这样才能建立良好的生活方式，搞好养护。轻易不要对治，更不要轻易做手术。因为当今医疗脊柱病也没有好办法，常见的方法是药物疗法、牵引疗法、封闭疗法、小针刀手术、外科手术等。推荐以下几方法。

养护1劳逸结合，经常运动锻炼，不要久坐不动、动则不要过力，让韧带肌肉松弛有度，让脊柱保持良好的状态。

养护2避免长期低头、预防颈椎慢性劳损。长时间工作，容易使颈部肌肉、韧带因长时间的拉伸导致疲劳损伤，加速颈椎椎间盘退变，所以工作约1小时后要起身活动。

拍打按揉大椎穴，能有效改善脖子发紧、发硬，颈肩酸痛。低头时，用右手摸到脖子后方最突出的一块骨头，就是第7颈椎，该处下方的空隙处就是大椎穴。

养护3运动锻炼可以快步走或倒着走。腰部挺直或者略向后仰，能让腰部肌肉有规则地收缩和松弛，得到有效锻炼。

  养护4靠墙站。后脑勺、肩膀、臀部到脚跟，让身体贴紧墙壁，自然挺立几分钟，可增强项背部肌肉力量和耐力。

养护5滚背动作。并腿屈膝坐在地上，两手环抱住小腿，收腹拱背，身体往后从尾椎、腰椎一节一节触及地面，刚开始脚不用力过头，多做几下后再视身体状况而定，滚到胸椎、颈椎、脚尖朝上，渐渐地双脚越过头，脚打直脚尖着地。

  养护6除作平衡运动外，还可根据不同的年龄和体质条件，选择一定的运动项目，进行增强肌力和增强体质的锻炼。

  养护7按时休息，睡眠充足，使疲劳得到恢复、缺陷得到及时修复。颈椎病在急性发作期或第一次发作时，更应该注意休息。

养护8科学用枕。枕头是颈椎的保护工具，枕头一定要适合颈部的生理要求。如果长期用高度不合适的枕头，使颈椎某处屈曲过度，就会将此处的韧带、关节囊牵长并损伤，造成颈椎失稳，发生关节错位，进而发展成颈椎病。

养护9饮食健康，控制肥胖，保持标准体重和体态。

养护10 注意安全，防止意外创伤。

五盛缘20170825