Питание диска у взрослого происходит путем диффузии через гиалиновые пластинки.
Перечисленные анатомические особенности, а также данные сравнительной анатомии позволили рассматривать межпозвонковый диск как полусустав (Schmorl, 1932), при этом пульпозное ядро, содержащее жидкость типа синовиальной, сравнивают с полостью сустава; замыкательные пластинки тела (а–в); механизм амортизации нагрузок, действующих на позвоночник (г), – показано изменение укладки волокон фиброзного кольца под действием нагрузки (по Calve, Calland).
Рис. 4. Форма межпозвоночных отверстий в поясничном отделе позвоночника и их отношение к нервным корешкам: лишь последнее отверстие почти полностью выполнено корешком. В остальных отверстиях имеется много свободного места (а); схема поясничного отдела позвоночника (б).
Рис. 5. Механизм гидратации пульпозного ядра. В условиях нормы сила всасывания воды уравновешивает силу сжатия ядра при нормальной его гидратации (а); по мере возрастания сил сжатия наступает момент, когда давление извне превышает силу всасывания, и происходит вытеснение жидкости из межпозвоночного диска (б); в результате потери жидкости происходит возрастание силы всасывания воды и восстановление равновесия (в); уменьшение сил сжатия вызывает временное преобладание силы всасывания, в результате чего происходит увеличение содержания жидкости в ядре (г); повышение гидратация ядра (д) ведет к уменьшению силу всасывания и возвращению состояния равновесия (по Armstrong).
Рис. 6. Биомеханика межпозвоночных дисков – роль в передаче усилий и нагрузок, а также в поддержании вертикального положения
позвонков, покрытые гиалиновым хрящом, уподобляют суставным концам, а фиброзное кольцо рассматривают как капсулу сустава и связочный аппарат.
Межпозвонковый диск — типичная гидростатическая система. В связи с тем, что жидкости практически несжимаемы, всякое давление, действующее на ядро, трансформируется равномерно во все стороны. Фиброзное кольцо напряжением своих волокон удерживает ядро и поглощает большую часть энергии. Благодаря эластическим свойствам диска значительно смягчаются толчки и сотрясения, передаваемые на позвоночник, спинной и головной мозг при беге, ходьбе, прыжках и др. (рис. 5).
Тургор ядра изменчив в значительных пределах: при уменьшении нагрузки он повышается и наоборот (рис. 6). О значительном давлении ядра можно судить по тому, что после пребывания в течение нескольких часов в горизонтальном положении расправление дисков удлиняет позвоночник больше чем на 2 см. Известно также, что разница в росте человека в течение суток может достигать 4 см.