頸椎の機能解剖について【整形外科学ブログ】

頸椎の構造の特徴としては右のイラストのように、

7個の頸椎が以下によって連結される
・6個の椎間板(Oc-C1、C1-C2には椎間板はない)
・8対の椎間関節(Oc-C1、C1-C2には椎間関節ある)

そして軽度前弯であります。

前回、背骨のページで３つの両立を求められていると説明しました。

覚えていますか？

1. 支持性(頭を支えなくてはならない)
2. 保護性(重要な神経を守らなくてはならない)
3. 可動性(よく動かなくてはならない)

以上の３つは相反する部分がありバランスを取るのが難しいというお話でした。

というのも頭を支えて神経を守りつつ動かなければならないのだから。

これは首だけではなく胸椎や腰椎にも同じことが言えるのですが、
頸椎は脳に近く重要な神経や血管が通っているため、
胸椎や腰椎と比べると責任が重いのが特徴です。
 

もし頸椎に問題が起きた場合に考えられることとしては、

• 生命への影響がある
• 重大な苦痛がある
• 活動の障害がある

なぜ、頸椎を損傷すると重篤な症状になる可能性が高いのかを知るために
頸椎の機能解剖を知る必要です。

そこで今回は頸椎の機能解剖について説明をします。

①支持性

では支持性について説明をします。

頭の重さは何キロくらいあると思いますか？

体重の8～10％と言われています。
体重が50kgの人は5kg、60kgの人は6kgくらいあるのです。

そうボーリングのボールくらいの重さがあります。

そのような重たい頭を支える割には胸椎や腰椎と比べて小さいサイズです。

人間は昔四つ足の時代があり、二本足になって頭が良くなったことで、
頭は重くなったが首の骨(頸椎)はその進化についていけてなかったということになります。

②保護性

大切な神経を守らなければならない。
さらに胸椎や腰椎と比べて守らなければならない神経の数も圧倒的に多いのが特徴です。

脊髄というのは上に行くほど太いのでそれだけ重要だという事なのです。

実は延髄というのは脳と頸椎の間にある神経です。
延髄というのは呼吸中枢なので延髄を損傷すると命にも関わります。

また、頸椎の中にある脊髄を頚髄といいますが、
これは手指機能を司る神経で人間が生活をしていく上でも重要です。

③可動性

重い頭を小さな骨で支えているだけでも頸椎は負担が大きいが、それに加えて胸椎や腰椎と比べて多く動かされています。

どのくらい違いがあるかというと、
胸椎と腰椎を合わせて30°くらいしか回旋しないが頸椎は90°も回旋します。

なぜ、このように頸椎は高頻度かつ多様な動きが必要なのか？

それはサバイバル上必要だからです。

迅速に後ろを見ることが出来るという事は
天敵から身を守るうえでも非常に重要な事なのです。

このように頸椎は負担の大きい部分なので、
胸椎や腰椎と比べて退行変性が起きやすくなります。

退行変性というのは年を取ることにより軟部組織の水分の含有量が減ることです。

⇒退行変性とは

これは白い組織(腱・靭帯・椎間板・関節包)に起こりやすいのが特徴です。

⇒白い組織とは

例えば椎間板の退行変性が進むと椎骨と椎骨の間が狭くなり、
椎骨同士がぶつかって骨棘ができる変形性脊椎症になったりします。

特に頸椎4番～7番に起きやすいのも特徴です。
(下にあるだけ重力の関係で重くなるため)

さらに、外傷による影響も大きく交通事故などの即死例は頸椎の損傷の場合が多い。

それではもう少し頸椎を詳しくを見ていきましょう。

頸椎は７つありますが、
上から二つ(Ｃ１とＣ２)が特徴的な形をしています。
Ｃ１というのは頸椎１番、Ｃ２というのは頸椎２番という意味です。

ちなみに専門用語でいうと、
Ｃ１は環椎とかアトラスと言います。
Ｃ２は軸椎とかアクシスと言います。

ではなぜ、Ｃ１とＣ２は特殊な形をしているのでしょうか？

それは迅速に振り向きやすくするためです。

頸椎全体で90°回旋できるというお話をしましたが、
その半分の45°はＣ１とＣ２だけで回旋できます。

これは人体の中で最も回旋できる関節です。

では具体的にどのような構造になっているのか説明します。

下位頸椎にはルシュカ関節=鉤椎(こうつい)関節というのがあります。

右のイラストを見るとわかりますが骨にでっぱりがあります。
これは頸椎を安定させるための構造になっています。
特に側屈の制限をしています。

首の動きの中で大事な動きは屈曲・伸展・回旋です。

• 足が痛くなったら下を向きます(屈曲)
• 上から物が落ちてきたら上を見ます(伸展)
• 後ろから誰かが来たら振り向きます(回旋)

首をかしげる動き(側屈)は上記の３つの動きより重要性がないことがわかります。

首は脳から近く重要な場所で大切な神経や血管がたくさんあるにも関わらず、
回旋・屈曲・伸展・側屈などさまざまな動きに対応しなければならない場所です。

その４つ動きの中で一番重要度の低い側屈の動きくらいは制限しようということでルシュカ関節が出来ていると言われています。

こうした配慮でできたルシュカ関節ですが、
年を取って退行変性が進むと椎骨と椎骨の間が狭くなり、骨同士がぶつかってきてしまいます。
そうすると骨棘といって骨のトゲが出てきます。

そのトゲが首周辺にある神経や血管を圧迫することで頚椎症・頚髄症などの疾患が出てきてしまいます。

骨が真後ろに出て脊髄を圧迫するとミエロパシー(脊髄症)になり、
骨が横に出て神経根を圧迫するとラディキュロパシー(神経根症)になってしまいます。

⇒ミエロとラディキュロについてはこちら

どちらも嫌な症状なのですが、
ミエロパシー(脊髄症)の方がより重篤な症状になります。

でもラディキュロパシー(神経根症)になってしまった場合、
横を走っている椎骨動脈を傷つけてしまうリスクもあるので、
どちらにしても起こしたくない症状なわけです。

椎骨動脈は脳へと繋がっているので、
障害を受けるとめまい・頭痛・吐き気・貧血などの症状がでます。

ちなみに椎骨動脈は先ほどお伝えしましたが、
たるみがあって骨に守られていると言いました。(骨の中を通っている構造)

骨に守られているという事は身動きが出来ない状態という事です。
その守られている骨にトゲが出るという事は返ってリスクが高まるという
矛盾も生じているのです。

万能ではないのですね。

よって、
ミエロパシー(脊髄症)やラディキュロパシー(神経根症)にならないように日頃のケアが必要になるという事です。