А все нейроны тела, в свою очередь, обладают свойством иррадиации - способностью рассылать некоторые сигналы не только в мозг, но и в окружающие нейроны. То есть когда травма задевает один нерв, он посылает основной поток импульсов вверх, в головной мозг. Однако нервные клетки всегда очень чувствительны - причем все одновременно. Потому по пути эти тревожные, непрерывные сигналы, идущие по одному стволу, могут косвенно возбуждать отростки соседних стволов и клеток. Даже если их это напрямую не касается.
Благодаря иррадиации о поражении одного органа соседние могут узнать быстрее обычного. Это особенно важно в случаях, когда другим органам следует немедленно начать компенсировать работу поврежденного элемента и времени на обдумывание положения корой практически нет. Кора непременно что-нибудь придумает, запустит сложные механизмы регулирования, организует слаженную работу целых систем… Но это все будет после. В смысле, после того, как органы-дублеры уже примут экстренные меры. Отрицательный же момент иррадиации заключается в том, что раздражение или повреждение нейронов непосредственно в стволе спинного мозга сплошь и рядом вызывает боли и нарушение работы органов, вообще не имеющих к этому отношения. Например, мышц конечностей, органов ЖКТ, систем выведения и пр.
Двигательный аппарат спины
И наконец, вопросы движения. Частично мы начали их рассмотрение только что - когда заговорили о нейронных взаимосвязях и путях прохождения сигналов от органов к коре головного мозга. Не секрет, что сами по себе мышцы двигаться не будут. Для этого необходимо, чтобы в них поступил импульс - приказание головного мозга. Поэтому у людей с повреждениями некоторых отделов головного мозга наступают расстройства сердечного ритма, дыхания, перистальтики. А травмы позвоночника приводят к потере контроля над мышцами рук, ног, таза, легочной диафрагмы - в зависимости от отдела, в котором произошло прерывание сигнала. Поэтому движение без нервных импульсов неосуществимо даже при полностью здоровых мускулах.
Однако и без самих мускулов мы двигаться не сможем. Скелет как таковой, как лишенный мышц набор костей даже при живом головном мозге не пошевелил бы и мельчайшей фалангой пальца. Тем более он никуда не побежал бы и не пополз. Кости сами по себе к движению не приспособлены - они приспособлены только к сгибанию вслед за сокращением мышцы и под влиянием усилия, которое она к ним прилагает. Сгибаются кости лишь в суставах и в той амплитуде, которую допускает устройство этих суставов. При приложении усилия к другим участкам кости она либо выдержит его, либо сломается. Конечно, чрезмерное усилие, приложенное к суставу, сломает и его. Или, по крайней мере, вывихнет. Но при естественном порядке вещей мышцы тела расположены по отношению к скелетным костям не так, как другие органы.
Выше мы сказали, что органы тела крепятся не к костям, а к более эластичным мягким тканям, их окружающим. В конечном счете все они крепятся к мышцам - просто через то или иное количество промежуточных прослоек. Природа устроила наше тело именно так для того, чтобы органы не подвергались травмам из-за передачи им нагрузок, которые испытывают кости при движении. А вот мышцы - дело совсем другое. Мышечная ткань очень плотна и эластична. Пока она здорова и нормально развита, нагрузки ей отнюдь не вредят. Напротив, бездействие травмирует ее несравнимо больше любой активности. Поэтому все мышцы тела крепятся всеми своими головками именно к костям - самым прямым и непосредственным образом.
Количество головок у мышц может быть разным. Самый распространенный вариант крупных мышц - это двуглавая (бицепс) и трехглавая (трицепс). Такие огромные куски мяса приводят в движение конечности - руки и ноги. А более мелкие мышцы, отвечающие за отдельные, как правило, сильно ограниченные движения, могут иметь самую причудливую форму. Что до спины, то ее составляют как крупные мускульные массивы (дельтовидные, широчайшие), так и множество мышц поменьше - например, в области лопаток или вдоль всего позвоночного столба.
Итак, каждая мышца крепится к кости - за исключением отдельных волокон, окружающих такие органы, как желудок, кишечник, мочевой пузырь. Вот они обеспечивают сокращение стенок только этих органов, а вовсе не скелета. Хотя обратим внимание: мышечные волокна внутренних органов, их активность и тонус самым непосредственным образом зависят от активности и тонуса скелетных мышц. В частности, при атонии и повреждении мышц пресса неизбежна атония и кишечника. А если женщина даст хорошую нагрузку мышцам нижнего пресса и таза, кровотечение в первые дни так называемых критических дней у нее усилится. Произойдет это потому, что мышечный слой, покрывающий и образующий внутренние органы, связан со скелетными мышцами куда теснее, чем даже с головным мозгом. Импульсы между ним передаются и распространяются волнообразно - из-за эффекта иррадиации, о котором мы упоминали выше. Поэтому спазмы в желудке или кишечнике непременно вызовут болезненное напряжение брюшины, и наоборот.
Как мы уже поняли, раз скелетные мышцы крепятся всеми своими концами к кости, значит, кровеносная и нервная система у них с ними тоже общая. Или, по крайней мере, в этой части у них существует множество вариантов для самого тесного общения. На самом деле, наша догадка полностью верна. Не секрет, что часть составляющих крови синтезируется в различных органах - свертывающие и иммунные белки плазмы, например. Но ведь основные тельца крови сплошь производятся костным мозгом - внутренней частью любой кости. Так каким бы образом они могли попасть в кровоток, если бы между тканями, сердцем и костями не существовало общей кровеносной системы?
Кости снабжаются кровью точно так же активно, как и любая другая ткань тела. И в них, естественно, тоже происходит кровообращение. Кровь доставляет в них кальций и фосфор, а они в обмен обогащают ее лейкоцитами, тромбоцитами и эритроцитами. От сердца к костям кровеносные сосуды идут именно через мышечные головки - они входят в толщу кости в местах их креплений, как раз неподалеку от торцов кости.
Коротко подытожим все сказанное. Спина - это довольно крупный массив мышц, прикрепленных к костям скелета. С точки зрения строения ее костной и мускульной части самые сложные, образованные множеством элементов участки расположены в области поясницы (включая таз), а также плечевого пояса. С точки зрения устройства и исполняемых функций самой сложной частью спины является, несомненно, позвоночник.
В совокупности, мышечный аппарат спины относится к мышцам-разгибателям, в то время как мышцы живота и передней части туловища вообще выполняют функцию сгибателей. Позвоночник с его множеством сегментов здесь работает своеобразным стержнем, к которому крепятся хотя бы одной головкой все мышцы спины. Но не только. Внутри позвоночного столба проходит спинной мозг - один из важнейших отделов центральной нервной системы и самый крупный нервный ствол тела. Спинной мозг служит каналом, по которому в головной мозг поступают сигналы ото всех органов и тканей, расположенных за пределами черепной коробки.
Итак, позвоночник выступает органом многофункциональным. Благодаря сложному мышечному аппарату спины, существование которого без позвоночного столба было бы невозможно, человек остается единственным прямоходящим существом на планете. Благодаря его S-образному изгибу и сложности амортизационных структур поддерживается не только гибкость и высокая подвижность туловища, но и безопасность внутренних органов, на работе которых негативно сказываются любые механические воздействия. В том числе толчки при шаге, беге, прыжках. Наконец, благодаря многоуровневой организации позвоночный столб успевает успешно выполнять и еще одну принципиальную для организма функцию - взаимосвязи между периферическими нейронами и корой головного мозга.
Повседневные обстоятельства как фактор риска для спины
Звучит сложновато, но суть вопроса проста. Мы только что открыли для себя один очень важный для понимания наших проблем со спиной момент. А именно, что позвоночник без мышц спины сможет функционировать так же, как и они без него, - никак. Для того мышцы спины и объединены с позвонками общей кровеносной и нервной системой, а также похожими на сухожилия волокнами головок. На практике это взаимодействие выглядит буквально так: сместился позвонок - мышца близка к разрыву или рвется. Существует и обратная, такая же неизбежная взаимосвязь. Например: зажало мышцу по какой-то причине спазмом - она вполне способна насильно потянуть здоровый и нормально расположенный позвонок за собой, вниз или в сторону.
Выразим ту же мысль еще проще: когда мы думаем или слышим от врача, что позвонки смещаются или сближаются друг с другом из-за проблем с хрящевыми тканями, и мы, и он правы далеко не всегда. Разберемся, что такое, по сути, эти прослойки между позвонками? По сути, это диски из эластичной ткани, образующей нечто вроде пончика или пирожка с начинкой. Чем образована их начинка? Ликвором - спинномозговой жидкостью, а еще точнее, водой с растворенными в ней белками. Мы, конечно, сильно утрируем, но сейчас нам лишь важно представить себе процесс в его динамике. А в деталях мы будем разбираться при разговоре о конкретных заболеваниях.
Итак, вся система амортизаторов работает следующим образом: когда на позвонки давит какая-либо сила, хрящевая прослойка (наружный слой амортизатора) начинает проседать.
Плюс, напрягаются мышцы, идущие вдоль всего позвоночного столба (впадины по бокам от выступающих позвонков на самом деле являются этими мышцами). Они берут на себя часть нагрузки, когда удерживают позвонки от смещения под весом. И помогают позвонкам двигаться так, чтобы дать спине переместить взятый вес, если это необходимо.
Если пружинящих свойств самого хряща недостаточно, он сжимается очень сильно и начинает сдавливать уже позвоночный диск, расположенный прямо внутри его кольца.
Позвоночный диск, как мы уже знаем, тоже состоит из двух частей - чуть менее плотной, чем хрящ, оболочки и ликвора внутри нее.
Когда за хрящом начинает пружинить диск, ликвор постепенно выдавливается - просачивается сквозь толщу оболочки во всех направлениях. И диск тоже сжимается.
Смысл механизма в том, что ликвор, как и любая жидкость тела, - это не ткань. Восстановление ткани - процесс долгий, сложный и обычно не безболезненный. А объем ликвора внутри позвоночного диска восстановится за часы. Во всяком случае, если организм в целом не подвергался обезвоживанию и с водно-солевым обменом в нем все нормально.
Вот как работают биологические пружины внутри позвоночника. В данной картине обязанности мышц сводятся лишь к удержанию позвонков в правильном положении по отношению друг к другу. В том числе при изменениях центра тяжести туловища и необходимости перемещения тяжелых предметов. Если мышцы вдруг откажут, позвонки могут развернуться или согнуться под слишком большим углом друг к другу. Разумеется, диск при этом не сожмется, выдавив ликвор постепенно, а лопнет, и ликвор вытечет наружу. То, что мы получим в итоге, будет называться грыжей позвоночного диска.
Где здесь простор для возрастной дегенерации? Прежде всего, известно, что и хрящ, и оболочка диска образованы эластичными волокнами. Гибкость и упругость им придает коллаген - белок, производимый в самом организме. Коллаген имеется не только в хрящах или сухожилиях: его можно обнаружить в составе стекловидного тела ("наполнитель" глазного яблока), в стенках сосудов, в одном из слоев кожи. Выработка коллагена в тканях с возрастом замедляется. Поэтому годы жизни уменьшают эластичность наших сосудов и прибавляют нам морщин на коже. Иными словами, с возрастом позвоночные хрящи и диски тела действительно утрачивают часть своих свойств.
Плюс, не будем забывать, что с течением лет в организме изменяется и водный обмен. По мере старения наши ткани все хуже накапливают воду и обретают склонность терять ее при малейшей возможности. Само по себе это неплохо: таким путем природа пытается предотвратить проблемы, которые могут возникать с кровяным давлением. Ведь избыток жидкости в тканях нередко приводит к росту артериального, спинномозгового и внутричерепного давления. Все это, по сути, ликвор - кровь, вода, лимфа, спинномозговая жидкость… Но ведь высокое давление при гибких и здоровых сосудах - это одно, а при задеревеневших и хрупких - совсем другое. Вот организм и стремится исключить вариант, когда оно вырастет не из-за атеросклероза, а из-за отказа почек или избытка жидкости в тканях вообще.
В любом случае, для нас это означает, что с течением времени ткани нашего тела как бы ссыхаются. Жировых клеток этот процесс не касается, поэтому лишний вес у пожилых людей выглядит таким же лишним, как и у молодых. Просто он еще и обвисает на сухих, потерявших упругость мышцах неопрятными складками, усиливая впечатление излишка…
Несложно догадаться, что, когда жидкость уходит из окружающих тканей, у дисков и хрящей позвоночника тоже возникают проблемы с восполнением объема ликвора, потерянного при нагрузках. Объем жидкости восстанавливается медленнее, а значит, медленнее распрямляются в исходное положение сплющенные нагрузкой позвонки.
Но на этом, пожалуй, и все. Помимо прочего, у возрастных людей значительно увеличивается хрупкость самих позвонков - как и костей скелета в целом. Это тоже связано с увеличением их сухости и снижением активности костного мозга. Но повышенная ломкость может сказаться на работе позвоночника лишь при очень быстрых поворотах в максимальной амплитуде. Тогда амортизирующие механизмы часто просто не успевают сработать как следует, и наступает вывих. Точнее, вывих наступает у молодых людей, а в старости на этом месте наверняка будет перелом.
Как видим, факторы риска, связанные со старением в целом, существуют. Но старение - процесс постепенный. Оно просто не может превратить наши хрящи из функционального элемента в элемент декора за 2–3 года, прошедшие от остановки активного роста. Тем более что при известном подходе активный рост тканей (не всех, но большинства) свободно можно продлить до 30–35 лет. Так что возраст станет сказываться на нас после, и о возрастных травмах в быту мы можем говорить с полным правом, лишь начиная лет с 40 - не раньше.
Раньше наш водный и белковый обмен еще вполне нормален. В этом несложно убедиться, погладив собственную упругую кожу, прислушавшись к образцово равномерному пульсу и пощупав гладкие, упругие, весьма эластичные бицепсы на руках. Опять-таки, если в неком частном случае с одним из этих признаков что-то не так (кожа выглядит увядшей или давление "шалит"), то ключевое слово здесь - "одним". Пока он лишь один, его проблемы прочих органов не касаются. Следовательно, они не касаются синтеза коллагена или состояния позвоночника. Чтобы говорить о возрастных травмах спины, состояние нашей спины, рук и ног должно быть совершенно одинаковым. А именно, плачевным. Если же нашей спине, по ощущениям, около 50 лет, а весь организм в целом выглядит вполне даже свежо, и не "тянет" на возраст старше указанного в паспорте, годы здесь ни при чем. И все это мы устроили себе сами.
Едва мы определились с этой деталью, возникает закономерный вопрос: отчего у нас так быстро стареет именно позвоночник? Если это не возраст, то что?.. В действительности, раз дело не в самих костях и хрящах с дисками, значит, оно в обслуживающем их аппарате - в мышцах. Логично, не правда ли? Как вариант здесь могут подойти лишь какие-то патологии нейронной ткани, однако боль от воспаления или ущемления нервов из-за их аномального разрастания ни с чем не перепутаешь.
В хронической форме такое не сможет долго терпеть ни один человек - кроме разве что больного анальгезией (редкая врожденная патология, отсутствие болевых центров в мозгу). Возможно, мы ранее никогда не сталкивались с травмой или ущемлением нерва. То есть у нас не бывало невромы, радикулита, ишиаса, нам никогда не удаляли без анестезии пульпу, в просторечии именуемую зубным нервным каналом. Но если был, мы сами можем вспомнить, о чем речь. При ущемлении нерва боль жгучая, острая, постоянная. Она не дает вздохнуть, пошевелиться, из глаз буквально сыплются искры, все тело прошибает холодный пот. Знатоки таких патологий утверждают, что более всего это похоже на удар током.
Так вот, а теперь учтем, что в случае с зубом мы еще можем положить кусочек таблетки прямо в кариозную полость - единственный действенный вариант приема обезболивающих средств при остром пульпите. Но в случае с позвоночником пить анальгин и современные обезболивающие в духе "Кетанова" или "Солпадеина" бессмысленно - если они хоть немного притупят боль, нам, считай, повезло.
Так что, будем считать, с нервными стволами у нас все хорошо. Остается разобраться, почему у нас все так плохо с мышцами. Как уже было сказано, выдающиеся способности мышечных волокон по смещению костей не стоит недооценивать. Если нам кажется удивительной сама мысль, чтобы упругая, но в общем-то мягкая ткань могла сдвинуть кажущуюся такой твердой кость, вспомним, что в этом и состоит основное назначение любой мышцы. Или до сих пор мы думали, что ходим костями таза и ног? Если да, то мы определенно ошибались: кости сами ходить не будут. И этот железный закон может нарушить только кинематограф, в котором по улицам свободно разгуливают не только скелеты, но и нечисть пострашнее.
Ну, на страже интересов кинематографа стоят мощные компьютеры и специальные графические программы, в которых можно нарисовать и заставить двигаться все, что душа пожелает. У нас проблема другая: душа желает избавиться от боли в спине, но при этом не понимает, откуда она взялась. И в самом деле: спорту мы не привержены, травмам спины не подвергались даже в детстве (в наше время это совершенно нормально), основную часть рабочего и/или выходного дня мы проводим, сидя в комфортном кресле - офисном, автомобильном, у телевизора… Когда мы успели повредить мышцы, да еще и на таком огромном участке?
Ответ элементарен: мы повредили их именно пока сидели то в одном кресле, то в другом. Пока носили из магазина домой более или менее тяжелые сумки. Пока носили свою личную сумку на одном и том же плече - независимо от ее веса. Почему так? Рассмотрим процесс прямохождения еще раз. Основная часть рабочего или выходного дня у нас в любом случае проходит в вертикальном положении. То есть мы можем просидеть все это время за компьютером, но пролежать, так сказать, за ним круглые сутки нам никто не позволит. Хорошо, мы все это время работаем, но разве только мы?
Вертикальное положение верхней части туловища в пространстве обеспечивают мышцы, которые поддерживают позвоночник. Сам он согнется уже под весом черепа и сломается, едва мы возьмем в руки ноутбук. Следовательно, для мышц спины обычный распорядок дня выглядит так: сжатие в 7.30 утра, расслабление - в 22.00 вечера. Сколько времени прошло от момента, когда мышечное волокно сжалось при подъеме? Верно, 14,5 часа. А сколько времени оно у нас будет отдыхать в расслабленном состоянии (вместе с нами, на кровати)? Правильно, 9,5 часа. И это только при условии, что мы живем по нормальному для организма графику. То есть стараемся полноценно высыпаться, не размениваем несколько часов отдыха ни на какие посулы премии и на удовольствие от новой трехмерной игры.