椎間板の構造と機能 1.構造 正常な人体には全部で23枚の椎間板があり(第1頸椎と第2頸椎の間には椎間板はない).隣接する2つの椎骨の間に位置して椎骨同士を離し.骨と骨の摩擦や衝突を防いでいる。 椎間板は.繊維輪.軟骨板.髄核の3つの部分からなり.柔軟なクッションとして.充実期には脊椎の全長の約1/4を占めています。 (1)軟骨板:ガラス質の陽性透明軟骨からなり.椎体の上下に1枚ずつあり.椎間板の上下を形成して椎体と密接に連結している。 初期には軟骨板は厚く.円周上の骨端環が完全に骨化して椎体と融合すると.軟骨板は薄くなり骨端環の中に陥没する。 軟骨板の端は骨端環の上の線維で固定されている。 (2) 繊維輪:強靭な繊維軟骨組織が求心的に配列されている。 繊維の層は30~60度の交差角で配列され.隣接する上下の椎骨縁に格子状に斜めに接続されている。 髄核は.包囲する線維輪によって中央に保持されている。 線維輪の周囲は上下の骨端環だけでなく.前・後縦靭帯にも密接に繋がっている。 (髄核:軟骨板と線維の中心にある.弾力性のある軟らかい灰白色の半固形状の物質で構成されている。 髄核自体は非常に緊張しやすく.一定の形がなく.背骨の動きに合わせて変形することがあります。 初期の段階では.髄核の水分量は約80%で.加齢とともに徐々に減少していきます。 椎間板が萎縮すると.背骨の胸椎部分が著しく前かがみになり.猫背になり.背骨が短くなり.体も著しく短くなります。 椎間板の成長・発達には共通のパターンがある。 年齢によって3段階に分けられ.1歳から20歳までは成長・発達期.20歳から30歳までは成熟期.30歳以降は変性期である。 完全に成熟した椎間板は.薄い軟骨板が椎体の上下の骨端環の中に埋め込まれており.繊維状の環は緊張して柔軟である。 椎間板は軟骨板の透水性を利用して椎体と体液を交換し.代謝を維持している。 2.機能 (1)背骨をつなぎ.動きを生み出す:背骨の椎骨は.椎間板によって互いにつながっている。 その動きは.椎間板の働きと関係している。 背骨のさまざまな動きの中で.椎間板は変形するだけでなく.動きと反対方向に突出することもある。 椎間板の存在により.脊椎は前屈.後屈.側屈.回旋など様々な運動機能を持つ。 (2) 体重負荷:体重負荷がかかると.椎間板は髄核の弾性.線維輪の張力.軟骨板の変形に頼って適応する。 これらの組織が健全であれば.損傷することなく大きなストレスに耐えることができます。 腰部の髄核にかかる圧力は.人体実験で.筋肉が弛緩した状態で横になると約12キログラムかそれよりやや高くなります。 直立した状態では.12キログラムにその平面より上の体重の合計.つまり約45~60キログラムの圧力がかかります。 脊椎が動いているときは.髄核がテコの支点として働き.圧力は高くなります。脊椎が前屈から自然に伸びたとき.圧力は30~50パーセント増えます。 激しい運動や重いものを持ち上げるときには.時間とともに圧力が数百キログラムまで増加することもある。 死体脊椎ディスクの測定によると.正常な髄核は300kgの圧力に破裂することなく耐えられることが分かっており.これは1平方センチメートルあたり約60kgの重さを担えることを意味する。 これらの重力の影響は.主に上からの垂直方向の圧力で.椎間板組織が周囲に膨張(広がる)し.圧力が解除されると自身の弾性と張力により回復する。 (3) 衝撃の吸収と中枢神経の保護:椎間板の存在により.椎体同士の直接的な摩擦や衝撃は避けられ.人は日常の活動や労働.生活の中で常に外界からの衝撃やショックにさらされています。