СПОРТИВНАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ


22.09.2019 00:51

Источник: «Анатомия йоги»
Автор: Лесли Каминофф, Эйми Мэтьюз Изд.: Попурри, 2010 год.

Йога и позвоночник

Центральная нервная система с ее сложнейшими сенсорными и моторными функциями обеспечивает живым существам поразительную гибкость действий, направленных на выживание. В ходе миллионов лет развития у них постепенно сформировалась защитная структура, позволяющая свободно двигаться и в то же время достаточно прочная, чтобы уберечь от повреждения жизненно важные, но очень уязвимые ткани. Эта структура — позвоночник — представляет собой, пожалуй, самое элегантное и изобретательное решение, отвечающее взаимно противоположным требованиям стхиры и сукхи. Чтобы понять, как человеческий позвоночник достиг своей нынешней формы, необходимо вновь вернуться к изучению клетки.

Филогенез: краткая история позвоночника

Рис. 2.1. Клетка меняет свою форму, образуя ложноножки. Рис. 2.2. Жгутиковые бактерии Рис. 2.3. Плоский червь с зачаточной нервной системой Рис. 2.4. Рыбы имеют прямой позвоночник. Рис. 2.5. Боковые движения позвоночника характерны как для обитателей воды, так и для амфибий.

Представьте себе клетку, плавающую в жидкости и получающую из нее через мембрану все необходимые питательные вещества. Допустим, что эта жидкость неоднородна и в какой-то ее части питательные вещества находятся в большей концентрации, а в какой-то — в меньшей. Вероятность выживания будет выше у тех клеток, которые обладают способностью перемещаться в области с большей концентрацией питательных веществ за счет изменения своей формы. Таким, самым первым, способом передвижения обладали микроорганизмы, снабженные ложноножками (см. рис. 2.1). Изменение формы являлось механизмом выживания.

Рис. 2.6. Арка более стабильна, чем прямолинейная конструкция.

Нетрудно понять, что способность к передвижению приобретала для микроорганизмов все большее значение, и постепенно они обзавелись для этого специализированным органом — жгутиком, — который можно наблюдать и у некоторых современных бактерий (см. рис. 2.2).

Теперь эти примитивные формы жизни могли не просто пассивно дрейфовать в окружающей среде, а активно заниматься поисками питательных веществ, необходимых для выживания. Дополнительным преимуществом подвижности было и то, что она позволяла этим существам самим не стать пищей для других организмов. В данном случае мы наблюдаем биологическую основу таких принципов йоги, как рага и двеша (притяжение и отторжение). Стремление к желаемому и уклонение от нежелательного принадлежат к числу фундаментальных действий всех живых существ.

Для этого им приходится прибегать ко все более сложным формам адаптации к окружающей среде. В конце концов они приходят к необходимости создания некого центрального органа, который должен организовывать и направлять их деятельность.

На рисунке 2.3 изображен плоский червь (платигельминт). В его организме уже заметны зачатки центральной нервной системы — скопление примитивных нервных клеток в передней части и два нервных ствола, проходящих по всему телу. Черви относятся к беспозвоночным животным, но у их потомков зачатки нервных узлов сформировались в головной и спинной мозг и вегетативную нервную систему. Эти жизненно важные, но очень уязвимые структуры нуждались в защите — костном позвоночнике.

Рис. 2.7. Вторичный изгиб шейного отдела позвоночника Рис. 2.8. Выпрямление первичного изгиба позвоночника позволяет поднять передние конечности.

Центральная нервная система позвоночных животных обеспечивала им широчайшее разнообразие действий, направленных на выживание, и позвоночник должен был, с одной стороны, защищать ее, а с другой — не ограничивать свободу движений. У морских животных, например у рыб (см. рис. 2.4), форма позвоночника соответствовала среде обитания. Их окружала вода, создававшая одинаковое механическое давление на их тело со всех сторон. Поскольку рыбы использовали для передвижения все свое тело, а также хвост и плавники, движения позвоночника имели боковую направленность.

Рис. 2.9. Вторичные изгибы позвоночника имеются только у людей (а). Наши ближайшие родственники из числа приматов не могут рассматриваться как прямоходящие существа (б).

Такие же боковые движения позвоночника сохранились и у первых существ, совершивших колоссальный эволюционный скачок и переселившихся на сушу. Рисунок 2.5 демонстрирует схожий характер движений у саламандры, принадлежащей к классу земноводных. Конечности (образовавшиеся из плавников) хоть и помогают ей в передвижении по суше, но не дают возможности сколько-нибудь существенно приподнять позвоночник от земли. Со временем у земных существ все больше начала проявляться потребность подняться выше, чтобы иметь возможность разглядеть пищу или угрозу с более далекого расстояния, и это повлекло за собой кардинальное изменение строения позвоночника.

Рис. 2.10. Изгибы позвоночника

Если животное с прямым позвоночником, как у рыбы, будет опираться на четыре ноги, сила тяжести начнет воздействовать на него с максимальной силой в самом слабом месте — средней части между парами конечностей (см. рис. 2.6). Поэтому среди четвероногих животных преуспели те, у которых позвоночник был изогнут в верхнем направлении, поскольку такая конструкция позволяет значительно лучше противостоять силе тяжести.Вспомните основное различие между древнегреческой и древнеримской архитектурой. От эпохи Древнего Рима сохранилось до наших дней значительно больше строений, так как римляне использовали в строительстве арочные перекрытия, а греки — прямые. Так образовался первичный изгиб позвоночника у наземных животных. Точно такой же изгиб в первую очередь формируется и у ребенка в период внутриутробного развития.

Следующей ступенью эволюции стало появление шейного изгиба. У рыб не было шеи. Голова и туловище у них двигались как единое целое, а жабры располагались сразу за головой — в непосредственной близости от мозга. Постепенное смещение органов дыхания в сторону туловища привело к появлению шеи, которая придавала большую подвижность голове и находящимся на ней органам чувств, что являлось несомненным преимуществом в плане выживания. Так появился вторичный (лордозный) изгиб шейного отдела позвоночника, который мы можем наблюдать, к примеру, у кошки (см. рис. 2.7).

Когда животные начали использовать передние конечности для обороны и добычи пищи, у них появилась потребность в переносе веса тела на задние лапы, что ознаменовало собой новый этап в развитии позвоночника — появление лордозного изгиба поясничного отдела. Поначалу произошло просто выпрямление этой области позвоночника, чтобы животные (например, сурки, изображенные на рис. 2.8) могли достаточно продолжительное время стоять на задних лапах.

Поддерживать равновесие в этом положении на первых порах помогало наличие хвоста, но по мере того, как хвост становился все меньше, позвоночник подвергался большим изменениям, чтобы центр тяжести тела находился над площадью опоры. В ходе эволюции человека опорные функции ног, таза и крестца остались неизменными, но туловище постепенно приобретало вертикальное положение, что вызвало появление поясничного изгиба позвоночника.

Рисунок 2.9а демонстрирует разницу в форме позвоночника у шимпанзе и человека. Заметьте, что у шимпанзе поясничный изгиб отсутствует.

Именно поэтому приматы передвигаются, опираясь на передние конечности (см. рис. 2.9б). Если же им приходится ходить на задних лапах, то передние конечности они отводят назад. В отсутствие поясничного изгиба позвоночника это единственный способ удержать равновесие.

Позвоночник человека по сравнению с другими млекопитающими уникален, так как имеет первичные и вторичные изгибы. К числу первичных относятся кифозные (направленные назад) изгибы грудного и крестцового отделов, а к числу вторичных — лордозные (направленные вперед) изгибы шейного и поясничного отделов (см. рис. 2.10). Такая конструкция требуется лишь существам, передвигающимся на двух ногах.

У приматов, скачущих по деревьям и опирающихся при ходьбе на передние конечности, наблюдается некоторый шейный лордозный изгиб, но отсутствует поясничный, в связи с чем они не могут долго передвигаться на двух лапах.

Прослеживая свою эволюцию от четвероногих до двуногих существ с позиций йоги, можно прийти к выводу, что нижней части тела более свойственна стхира для поддержания веса и передвижения, а верхней — сукха для дыхания и манипулирования руками. Другими словами, с помощью нижней части тела мы передвигаемся в окружающей среде, а с помощью верхней приближаем ее к себе.

Онтогенез: еще более краткая история человеческого позвоночника

Рис. 2.11. У ребенка, находящегося в утробе матери, имеется только первичный изгиб позвоночника. Рис. 2.12. Первые признаки шейного изгиба появляются, когда голова ребенка из шейки матки проходит во влагалище, расположенное под углом 90 градусов.

Разобравшись с эволюцией человека как вида (филогенез), можно теперь взглянуть на этапы развития, через которые проходит каждый отдельный человек (онтогенез).

Рис. 2.13. Развитие первичных и вторичных изгибов позвоночника

Хотя в процессе внутриутробного развития плод последовательно приобретает, а затем теряет определенные черты, связывающие его с нашими далекими предками, например жабры и хвост, теория о том, что онтогенез является полным повторением филогенеза, давно признана несостоятельной. Тем не менее можно говорить о том, что онтогенез позвоночника в определенной степени является отражением его филогенеза. Все время, пока ребенок находится в утробе матери, его позвоночник имеет только первичный изгиб (см. рис. 2.11).

Впервые форма позвоночника меняется, когда голова проходит через узкие родовые пути и шея вынуждена отклоняться назад (см. рис. 2.12).

Как уже было сказано, осанка человека формируется, начиная с головы. Шейный изгиб позвоночника продолжает развиваться после того, как ребенок в возрасте трех-четырех месяцев научится держать голову; его формирование полностью заканчивается к девяти месяцам, когда малыш уже умеет самостоятельно садиться.

Несколько месяцев проползав на животе и на четвереньках, подобно нашим четвероногим предкам, ребенок должен подготовить поясничный отдел позвоночника к тому, чтобы перенести весь вес тела на ноги.

В возрасте двенадцати-восемнадцати месяцев, когда малыш учится ходить, позвоночник постепенно выпрямляется в поясничном отделе, избавляясь от первичного изгиба. У трехлетнего ребенка он уже начинает понемногу выгибаться вперед, хотя внешне это будет заметно только в возрасте шести-восьми лет. И лишь после десяти лет позвоночник приобретет такую же форму, как у взрослого человека (см. рис. 2.13).

Изобретательность природы во всем своем блеске проявилась в человеческом позвоночнике. С точки зрения механики совершенно очевидно, что у человека самая маленькая площадь опоры, самое высокое расположение центра тяжести и самая тяжелая голова (относительно общего веса тела) по сравнению с другими млекопитающими. Человек является единственным прямоходящим млекопитающим на Земле, и его организм представляет собой самую неустойчивую механическую конструкцию. К счастью, тот недостаток, что всю эту структуру венчает череп весом с шар для боулинга, компенсируется наличием большого мозга, способного рассчитать условия, при которых вся конструкции может действовать эффективно. И в этом ему помогут занятия йогой.

Форма человеческого тела в целом и позвоночника в частности представляет собой чрезвычайно удачное решение, отвечающее противоположным требованиям жесткости и гибкости. Как вы увидите в следующем разделе, структурный баланс между стхирой и сукхой в теле человека основывается на принципе внутреннего равновесия, познать который на практике позволяют занятия йогой.

Элементы связей между позвонками

Рис. 2.14. Перемежающиеся зоны твердых и мягких тканей в позвоночнике Рис. 2.15. Связки позвоночника Рис. 2.16. Позвоночник, условно разделенный на переднюю колонну, состоящую из позвонков и дисков, и заднюю, состоящую из позвоночных дуг и отростков. Вид сбоку. Рис. 2.18. Пульпозное ядро плотно окружено фиброзным кольцом, состоящим из нескольких концентрических слоев, волокна в которых расположены под разными углами (примерно так же, как во внутренних и наружных косых мышцах живота).
Рис. 2.19. Изменение формы позвонков
Рис. 2.20. Общие элементы позвонков

Позвоночник в целом можно считать идеальной конструкцией, способной нейтрализовать комбинированное воздействие сил сжатия и растяжения, вызванное силой тяжести и движениями человека. Двадцать четыре позвонка соединены между собой хрящевидными дисками, суставными капсулами и связками (схематично показанными на рис. 2.14 голубым цветом). Такое сочетание костных и мягких тканей символизирует взаимодействие пассивных и активных элементов конструкции.

Рис. 2.17. Связки позвоночника. Вид сверху (а). Вид сбоку (б)

Позвонки в данном случае являются пассивными, стабильными элементами (стхира), а межпозвоночные диски, суставные капсулы и связки, соединяющие отростки смежных позвонков, — активными и подвижными (сукха) (см. рис. 2.15).

Рис. 2.21. Продольная нагрузка, связанная с весом тела (а), и скручивающие движения (б) вызывают симметричное давление на ядро, придавая ему плоскую форму. Под воздействием фиброзного кольца ядро возвращается к сферической форме, раздвигая позвонки.

Внутреннее равновесие позвоночника обеспечивается за счет единства пассивных и активных элементов.

Рис. 2.22. Сгибание (а) и разгибание (б) позвоночника вызывает смещение ядра в противоположном направлении.

Чтобы в полной мере понять общую архитектуру позвоночника, целесообразно представить его себе в виде двух отдельных колонн. На рисунке 2.16 позвоночник условно разделен на две половины, состоящие с одной стороны из позвонков, а с другой — из их отростков. С функциональной точки зрения такое устройство позволяет выполнить взаимоисключающие требования стабильности и эластичности. Передняя колонна, состоящая из тел позвонков, противостоит силе сжатия, возникающей под действием веса тела. Задняя колонна, состоящая из отростков позвонков, противостоит силе растяжения, возникающей вследствие совершения движений. В каждой колонне динамическое взаимодействие между костными и мягкими тканями символизирует собой баланс стхиры и сукхи. Тела позвонков передают усилие сжатия на диски, которые играют роль амортизаторов. Позвоночные отростки передают усилие растяжения на присоединенные к ним связки (см. рис. 2.17), которые возвращают позвонки в исходное положение. Таким образом, структурные элементы позвоночника находятся в постоянном внутреннем взаимодействии, защищая центральную нервную систему и нейтрализуя силы растяжения и сжатия.

Рис. 2.25. Диапазон бокового сгибания позвоночника. Заметьте, что в этом движении углы бокового наклона распределяются между отделами позвоночника равномернее всего.
Рис. 2.26. Нейтральное положение позвоночника (а); боковое сгибание в шейном отделе (б); боковое сгибание в шейном и грудном отделах (в); боковое сгибание в шейном, грудном и поясничном отделах (г); боковое сгибание в шейном, грудном и поясничном отделах в сочетании с наклоном таза (д).

Диски и связки

Рис. 2.23. Диапазон подвижности позвоночника при сгибании и разгибании Перепечатано из «Physiology of the Joints, Vol. 3: The Vertebral Column, Pelvic Girdle and Head, 6th Edition, A. I. Kapandji, p. 39, copyright 2008.

Если взглянуть на проблему глубже, то можно также понять, каким образом стхира и сукха представлены в компонентах межпозвоночного диска. Прочные волокнистые слои фиброзного кольца плотно охватывают студенистое (пульпозное) сферическое ядро. В здоровом диске ядро полностью окружено со всех сторон фиброзным кольцом и телами позвонков (см. рис. 2.18). Фиброзное кольцо, в свою очередь, прочно фиксируется прикрепленными к нему передней и задней продольными связками (см. рис. 2.17).

Рис. 2.24. Осевое вращение в шейном, грудном и поясничном отделах позвоночника: нейтральное положение — 0 градусов (а); вращение только в шейном отделе - 50 градусов (б); вращение в шейном и грудном отделах - 85 градусов (в); совокупное вращение в шейном, грудном и поясничном отделах — 90 градусов (г)

Такая конструкция обеспечивает постоянное стремление ядра к центру диска независимо от характера движений тела.

Позвонки в различных отделах позвоночника резко отличаются друг от друга по форме в зависимости от своих функций (см. рис. 2.19), однако у них есть и общие элементы (см. рис. 2.20).

Продольно направленные нагрузки, связанные с удержанием веса тела, а также осевое вращение (скручивающие движения) создают аксиально-симметричную нагрузку сжатия, которая придает ядру более плоскую форму. Оно в ответ стремится к первоначальной форме, раздвигая позвонки (см. рис. 2.21). Если сила сжатия слишком велика, то ядро, стремясь избежать повреждения, выделяет часть своей жидкости в пористое тело позвонка. Когда нагрузка с позвоночника снимается, гидрофильное ядро вновь впитывает в себя жидкость, и первоначальная толщина диска восстанавливается. Именно поэтому люди, вставая утром с постели, всегда несколько выше, чем по вечерам.

Рис. 2.28. В мертвой позе первичные выпуклости тела соприкасаются с полом (отмечены голубым цветом).Рис. 2.29. Шавасана. Вид снизу. Ответвления нервов симпатической системы (грудной отдел позвоночника) и парасимпатической системы (шейный и крестцовый отделы)

Действие и противодействие

Рис. 2.27. Поза ребенка воспроизводит первичный изгиб позвоночника ребенка, находящегося в утробе матери.

Сгибание, разгибание позвоночника и боковые наклоны создают асимметричную нагрузку на ядро, но результат оказывается таким же. Как только позвонки начинают сближаться с одной стороны, ядро смещается в противоположном направлении, встречая сопротивление фиброзного кольца, которое заставляет его вернуться в нейтральное положение (см. рис. 2.22).

Этому противоположно направленному давлению помогают и продольные связки, проходящие с передней и задней стороны позвоночника по всей его длине. Передняя продольная связка тянется от передней поверхности крестца до затылочной кости и прочно прикрепляется к каждому межпозвоночному диску. Когда она растягивается при наклоне назад, то не только сама пытается вернуть позвоночник в нейтральное положение, но и оказывает при этом давление на каждый диск, заставляя ядро возвращаться к центру диска. То же самое происходит и с задней продольной связкой, которая растягивается при наклоне вперед. Она проходит от задней поверхности крестца до затылочной кости.

Каждое движение, оказывающее давление на переднюю колонну позвоночника, неизбежно вызывает напряжение в соответствующих связках, прикрепленных к его задней колонне. Их возвращение в исходное положение помогает силам внутреннего равновесия придать позвоночнику нейтральное положение.

       





Комментарии: (0)


Оставить свой комментарий











© sportguardian.ru Все права защищены!
Почта для связи: [email protected]