Znano je, da je človeška hrbtenica sestavljena iz štiriintridesetih vretenc, od katerih jih pet pripada ledvenemu delu, sedem vratnemu, dvanajst prsnemu, po pet križničnemu in kokcigealnemu predelu. Spremembe, ki se dogajajo z zemeljskim podnebjem (zlasti njeno segrevanje v prihodnosti), lahko prispevajo k dejstvu, da bosta telo in glava človeka bolj podolgovata, hrbtenica debelejša s križnico, združeno z ledvenim delom. Toda to so hipotetične realnosti prihodnjih tisočletij.
Danes je človeška hrbtenica stabilna os s "kabelsko" strukturo, ki jo lahko vidimo kot ladijski jambor, ki leži na medenici z "dvoriščem" v višini ramenskega obroča. Struktura tipičnega vretenca v tem sistemu je v različnih delih hrbtenice nekoliko drugačna, vendar obstajajo tudi pomembne skupne značilnosti.
Večina vretenc ima "telo" in "noge"
Zlasti največja velikost je tako imenovano telo vretenca, ki ima cilindrično obliko.
Površina, obrnjena proti hrbtni strani človeškega telesa, ima bolj zapleteno strukturo. Tu opazimo dva sklepna procesa, ki segata od zadnjega loka in ga delita na dva dela. Pred vsakim sklepnim odrastkom so "noge", zadaj pa dve plošči, h katerim se približuje hrbtenica. Hkrati se prečni procesi še vedno raztezajo od vretenca kot celote na ravni sklepnih procesov. Takole izgleda struktura vretenca v človeškem telesu, ki omogoča optimalno pritrditev na mišično tkivo.
Skupina vretenc omogoča tako statičnost kot dinamiko
V navpični ravnini so komponente vretenca anatomsko uravnotežene, kar kaže na prisotnost treh "stebrov" v tej kostni strukturi. Prvo od njih tvorijo sklepna telesa vretenc sama (skozi medvretenčne ploščice), drugi in tretji se nahajata zadaj in sta sklepni procesi, ki so med seboj povezani preko artroidnih sklepov. Struktura vretenc je taka, da njihova kombinacija omogoča, da igrajo statično vlogo v sprednjem "stebru" in dinamično vlogo v zadnjih elementih, kar daje hrbtenici možnost upogibanja in premikanja kot celote. Pomični element v tem sistemu sestavljajo medvretenčna ploščica, odprtina med vretenci, sklepi (interapofizni), medvretenčni in rumeni ligamenti (po Schmorlovih delih). Interapofizni sklepi tukaj igrajo vlogo vrtilnih točk, ki omogočajo zmanjšanje kompresije na os hrbtenice.
Kako izgleda vretence na različnih delih
Če preučujemo zgradbo vretenca na nivoju njegovega telesa, lahko opazimo, da je lupina telesa sestavljena iz zgornje in spodnje plošče, ki sta v sredini nekoliko tanjša, saj vsebujeta hrustančno plošče na tem mestu. Obrobje telesa vretenc ima običajno še večjo debelino, saj se tu do starosti osebe, stare 14-15 let, oblikuje epifizna plošča, ki se kasneje združi s telesom vretenc. Če je ta proces moten, se lahko pojavi Scheuermannova bolezen.
Struktura človeškega vretenca, katerega fotografija je predstavljena zgoraj, če gledamo v navpično-čelnem prerezu, kaže, da ima ta element na vrhu in na dnu kortikalno zadebelitev. In v samem središču telesa so kostno-gobaste trabekule, ki se nahajajo navpično, v skladu z osmi sil, ki delujejo na hrbtenico, vodoravno (za povezavo stranskih površin) in poševno. Prerezi pod drugimi koti kažejo, da je znotraj telesa vretenca pahljasto pritrjevanje vlaken od nivoja dveh pedikel do zgornjih sklepnih izrastkov in spinoznega izrastka ter od spodnje površine skozi nivo dveh pedikel vretenca, do spodnjega bodičastega in sklepnega odrastka.
Vretence se sesede le pod veliko obremenitvijo
Ta struktura vretenca vam omogoča, da označite cone maksimuma in minimumaodpornost na zunanje obremenitve. Na primer, aksialna sila 6 centerjev povzroči klinasti kompresijski zlom, saj je v vretencu trikotna cona z minimalnim uporom. Pod vplivom sile 8 centnerjev (800 kg) se vretenca praviloma popolnoma uniči, fiksni deli hrbtenice postanejo mobilni, kar vodi do poškodb hrbtenjače.
Žive celice v kostnem tkivu
Kemična zgradba človeškega vretenca in njegovih komplementarnih elementov temelji na kombinaciji mineralnih in organskih snovi, od katerih je prve v mladosti približno dvakrat več kot druge.
Mineralne komponente skoraj vseh človeških kosti predstavljajo predvsem hidroksiapatit, organske pa kolagen prve vrste. Kljub dejstvu, da se človeške kosti zdijo "brez življenja", se v njih na celični ravni odvijajo številni procesi. Na primer, osteoblaste pridobimo iz advencialnih celic, ki sintetizirajo medcelično snov, nato pa se spremenijo v osteocite – celice, ki podpirajo presnovo (transport kalcija v in iz kosti), stabilizirajo organsko in mineralno sestavo kosti. Prav tako v kostnem tkivu "živijo" osteoklasti, ki pomagajo izkoristiti izrabljeno kostno tkivo.
Kocik se pogosteje "giblje" pri ženskah
Zgradba človeškega vretenca je narava zasnovana tako, da ima »z najmanjšo porabo materiala veliko moč, lahkotnost, hkrati pa zmanjšuje vpliv tresenja in sunkov« (Lesgaft Pyotr Frantsevich). Ker so obremenitve različnih delov hrbtenice različne, se posamezni elementi tega skeletnega sistema med seboj razlikujejo. Na primer, v trtici je tri do pet vestigialnih vretenc, od katerih ima le prvo zgornje nekaj znakov klasičnega vretenca - majhno telo in kokcigealno grbo na zadnji površini (na obeh straneh). Na tem oddelku je opažena takšna značilnost, kot so "kokcigealni rogovi" - ostanki zgornjih sklepnih procesov, ki so z ligamenti povezani s sakralnimi rogovi. Omeniti velja, da je pri moških trtica pogosto trdno pritrjena na križnico, medtem ko je pri ženskah gibljiva, lahko med porodom odstopa nazaj.
Sakralni foramen ima velikosti po meri
V sakralni hrbtenici so elementi tudi negibno povezani. Tukaj se je štiri ali pet vretenc združilo v monolitno trikotno kost z vrhom obrnjenim navzdol. Križnica je osnova celotne mobilne hrbtenice, ki ima tudi svojo majhno amplitudo gibanja - do 5 mm v mladih letih človeka. Ima dva zgornja sklepna izrastka, ki sta obrnjena nazaj in rahlo na strani. Spredaj je križnica konkavna, zadaj je opremljena s križnim in sklepnim grebenom, kjer je odprtina v sakralnem kanalu, katere dimenzije se od osebe do osebe zelo razlikujejo.
Zgradba ledvenega vretenca se od drugih podobnih elementov razlikuje po masivnosti "telesa". Od prvega do četrtega elementa v spodnjem delu hrbta se vretenca povečajo inpeti, zadnji, sodeluje pri oblikovanju dodatnega sklepa za povezavo z zgornjim križnico. Peto, spodnje vretence v spodnjem delu hrbta, nima klasičnega valjastega, temveč klinasto oblikovanega telesa. Omeniti velja, da so v ledvenem predelu sklepni izrastki na vrhu vretenc konkavni in so usmerjeni navzdol in proti sredini.
Na prsnih vretencih so jame
Kaj je zanimivega pri takem elementu okostja, kot je torakalno vretence? Struktura tukaj ima takšno lastnost - prisotnost na "telesu" jam in pol jam za pritrditev reber. Poleg tega so vretenca v torakalnem delu večja od vratnih, vendar manjša od ledvenih, višina "teles" se postopoma povečuje od prvega vretenca do dvanajstega.
Upoštevati je treba tudi, da se sklepni odrastki nahajajo spredaj, prečni odrastki pa so usmerjeni nazaj in bočno. Pomembna značilnost tega dela okostja je, da so trnasti izrastki nagnjeni navzdol in se prekrivajo kot v ploščici. Vsako torakalno vretence, katerega struktura je prikazana na sliki, skupaj z vretenci iz drugih oddelkov, je vključena v takšne funkcije: ustvarjanje podpore za telo, oblazinjenje, zaščita. Prispeva k izvajanju motoričnih funkcij, sodeluje pri presnovnih in hematopoetskih procesih.
Med vratnimi vretenci sta Axis in Atlas
Zgradba vratnih vretenc je tako drugačna od zgradbe teh elementov v drugih delih hrbtenice, da sta dva od njih celo dobila posamezna imena. Prvi je Atlas, vretence, na katerega je pritrjena človeška lobanja. Nima "telesa", namesto katerega sta dve stranski "masi",povezana s sprednjim in zadnjim lokom z istoimenskimi tuberkulami. Bočne mase Atlante so opremljene z zgornjo in spodnjo sklepno površino, na zadnji površini v bližini sprednjega loka pa je fosa za povezavo z drugim vretencem - Axis. Zanimivo je, da med prvim vretencem in lobanjo ni medvretenčne ploščice, ki običajno opravlja funkcijo blaženja udarcev.
Axis ima v svoji strukturi "zob", ki vstopa v foso na Atlanti, pa tudi v spodnji sklepni izrastek in hrbtenico (za razliko od Atlante). Zgradba vratnih vretenc od tretjega do šestega je klasična z dobro izraženim "zaspanim" tuberkulom na prečnem odrastku pri šestem vretenci. Karotidna arterija je pogosto pritisnjena na ta tuberkul, ko je treba ustaviti krvavitev. Sedmo vretence v vratnem delu ima dolg (nerazcepljeni) izrast (spinous), zato ga imenujemo štrleče vretence, saj ga zdravstveni delavci vodijo pri štetju vretenc pri pregledu bolnika. Strukturne značilnosti vratnih vretenc so takšne, da imajo ti elementi luknje v prečnih odrastkih, ki tvorijo kostni kanal, skozi katerega velike krvne žile prehajajo v možgane in hranijo najpomembnejši organ v človeškem telesu.
