В своей книге я подчеркиваю огромное значение наклонов для полноценной работы позвоночника и пытаюсь объяснить их механизм. Со временем вы убедитесь, что они не только очень полезны, но и жизненно необходимы для сохранения здоровья вашей спины. Вы увидите, как правильные наклоны превращают больную спину в здоровую, и поймете, что они не только не причиняют вреда, но и, наоборот, очень полезны.
Дугоотростчатые суставы
Эти суставы образуются в заднем комплексе позвоночника, в месте сочленения позвонков. В заднем отделе каждого сегмента есть два дугоотростчатых сустава. Они расположены по обе стороны от каждого диска, по краям спинномозгового канала.
Смежные позвонки дают две соприкасающиеся друг с другом поверхности, формирующие сустав. Два отростка, отходящие от дуги нижнего позвонка, соединяются с двумя отростками, отходящими от дуги верхнего. Так образуются два сустава.
На дугоотростчатые приходится не слишком большая нагрузка, если только диск не слишком уплощился или поясничный лордоз не стал чрезмерным. Однако они постоянно подвергаются изнашиванию, контролируя движения позвонков. Чтобы суставные поверхности были защищены, в месте их соединения должен быть настоящий сустав.
Рис. 1.15. Два дугоотростчатых сустава находятся по обе стороны от каждого диска, по краям спинномозгового канала
Самые подвижные и эластичные суставы в нашем теле – синовиальные, и всем им (фаланги ли это, колени или дугоотростчатые суставы) присущи общие свойства. Они окружены объемной суставной капсулой, или сумкой, которая соединяет обе половины сустава в единое целое. Капсулы богато снабжаются кровью и имеют разветвленную сеть нервов, что делает сустав очень чувствительным. Внутренний слой капсулы (синовиальная оболочка, или мембрана) смачивает сустав синовиальной жидкостью, которая одновременно и смягчает толчки, и смазывает соприкасающиеся поверхности.
Рис. 1.16. Расположенные друг напротив друга и покрытые хрящом поверхности костей соединяются, как две прижатые друг к другу ладони
Капсулы дугоотростчатых суставов необычайно прочны. При наклоне вперед они обеспечивают такую же сдерживающую силу, как и диски при соединении позвоночных сегментов. Лабораторные исследования показали, что даже при отсутствии дисков суставные капсулы могут удерживать удвоенный вес тела. Это не просто капсулы для суставов, они скорее напоминают связки; их часто называют суставными сумками.
Противоположные суставные поверхности в каждом дугоотростчатом суставе точно подогнаны одна к другой. Они удобно соединяются, как две сложенные вместе ладони: впадины на одной поверхности точно соответствуют выпуклостям на другой. Поверхности противолежащих костей покрыты блестящим гиалиновым хрящом – гладким и очень прочным буфером.
Хрящ позволяет костям скользить одна вдоль другой, он одновременно и упруг, и прочен, как пластик, и незаметно деформируется в местах соприкосновения костей. При сильном нажатии из него выделяется жидкость, но, когда давление ослабевает и вмятины на хряще распрямляются, он вновь всасывает влагу. Таким способом лишенный кровоснабжения хрящ поддерживает себя в здоровом состоянии, создавая систему для всасывания питательных веществ и выведения продуктов метаболизма.
Хрящевые поверхности в местах соприкосновения смачиваются синовиальной жидкостью примерно так же, как глаза слезами. Суставная капсула поддерживает жидкость под давлением, благодаря чему противолежащие суставные поверхности раздвигаются и удары одной кости о другую смягчаются. То есть сустав работает в своеобразной водяной подушке (или в гидравлическом мешке), которая делает движения плавными и поглощает толчки.
Рис. 1.17. Углубление на нижней суставной поверхности скрепляет позвонки и способствует только наклонам вперед
Синовиальная жидкость также очищает суставные поверхности, смывая частицы разрушенного хряща. Синовиальная мембрана высвобождает в суставную полость огромные клетки, которые окружают каждую частичку хряща, как амеба свою добычу, и растворяют ее. Этот процесс самоочищения жизненно необходим. Иначе бы суставы засорились хрящевым «песком», который, действуя наподобие металлической мочалки для посуды, полностью бы стер суставные поверхности.
Цепь из дугоотростчатых суставов по всей длине позвоночника обеспечивает элементарное сцепление сегментов. Верхняя суставная поверхность выпуклая, а нижняя – вогнутая. Благодаря этому верхний позвонок закрепляется на месте, когда его выступ плотно вставляется в углубление на нижнем.
Если бы не было дугоотростчатых суставов, позвонки бы свободно вращались на дисках, а спинной мозг завязывался бы узлами, подобно индийскому йогу. Однако точная регулировка поясничных дугоотростчатых суставов дает возможность нижнему отделу позвоночника свободно сгибаться только вперед. Их строение позволяет позвонкам двигаться только вперед и назад, как колесам поезда по рельсам, не сворачивая ни вправо, ни влево (хотя они все же могут незначительно отклониться в сторону).
Благодаря такому ограничивающему действию суставов весь позвоночник не так сильно изнашивается. Вращательное движение в нижней части спины особенно тяжело сказывается на дисках. Оно выявляет слабость, присущую их стенкам, особенно если поворот сопровождается подъемом тяжестей. Сопротивление будет оказывать только один из каждой пары чередующихся слоев фиброзного кольца, волокна остальных слоев будут расслаблены и бесполезны. Поэтому вращение может быть весьма опасным.
Спина при наклоне
Хотя человеческая спина достаточно сильна, наклоны вперед с последующим разгибанием – это своеобразная угроза ее физическому состоянию. О мышцах туловшца и спины, контролирующих движение, будет подробно рассказано далее. Однако наклон становится возможным еще и благодаря некоторым анатомическим особенностям, действующим в качестве тормоза, предохраняющего нас от падения, когда мы наклоняемся вперед.
Рис. 1.18. Когда мы наклоняемся, позвонки скользят вверх к «стопорному механизму», усиливая напряжение между сегментами и защищая спину
Первый их этих анатомических механизмов мы уже обсуждали: это прочная стенка диска, связывающая тела позвонков. Благодаря ей движение сегмента вперед контролируется примерно на 29 %. Когда сегмент соскальзывает вперед, жестко переплетенные волокна стенки замедляют его первоначальное движение. Когда позвоночный сегмент затем наклоняется вперед и зазоры между позвонками увеличиваются, те же самые диагонально переплетенные волокна осаживают их назад.
Рис. 1.19. Когда мы округляем спину при наклоне, максимальное напряжение создается в желтых связках и в капсулах дугоотростчатых суставов, что и удерживает весь сегмент стабильным
Однако при наклоне более важную роль играет задний комплекс позвоночника. Дугоотростчатые суставы вносят в это свою лепту двумя способами: с помощью наклонных «стопорных механизмов», образованных поверхностями суставов, и с помощью удивительно прочных суставных капсул. Если смотреть сбоку, нижняя суставная поверхность скошена вверх по направлению к переднему комплексу позвоночника. Это означает, что при наклоне верхняя суставная поверхность должна двигаться не только вперед, но и вверх.
Рис. 1.20. Поскольку сдвиг вперед недостаточно контролируется, то безопаснее всего при сгибании округлять спину, чтобы задействовать механизмы, контролирующие наклон. Это позволит нам одновременно ограничить и наклон, и сдвиг
В позвоночнике нарастающее напряжение мягких тканей постепенно останавливает верхний позвонок; к этому моменту суставные поверхности плотно прижаты друг к другу, а желтая связка и суставная капсула натянуты до предела. Это удивительный механизм, в котором действия костей и мягких тканей дополняют друг друга.
Когда мы наклоняемся дальше, верхний позвонок тоже наклоняется, опираясь на свой передний край, а его отростки направлены вверх. Этот второй этап движения ограничивается главным образом суставными капсулами. Они сдерживают движение примерно на 39 %. Желтая связка вносит свои 13 % на начальном этапе. В целом дугоотростчатые суставы на 52 % ограничивают наклон вперед. Поскольку сдвиг вперед не достаточно контролируется, то безопаснее всего при сгибании округлять спину, чтобы задействовать механизмы, контролирующие наклон. Это позволит нам одновременно ограничить и наклон, и сдвиг. Не удивительно, что они выдерживают удвоенный вес человеческого тела.
Связки дугоотростчатого сустава контролируют исключительно наклон сегмента вперед, а не его скольжение. Контроль же над скольжением очень важен: если оно чрезмерно (так называемый сдвиг вперед), то в общее движение сегмента вносится элемент нестабильности. Все сегменты должны избегать сдвига, потому что его возможные последствия разрушительны. И именно неспособность контролировать наклон вперед позволяет сегменту чрезмерно сдвинуться. Процесс протекает примерно так.
В начале наклона происходит первоначальное скольжение примерно на 2 мм, после чего дугоотростчатые суставы его останавливают. При продолжении наклона суставы разъединяются по мере того, как отростки позвонка поднимаются вверх и расходятся, оставляя щель между двумя суставными поверхностями. Однако, поскольку отросток позвонка отошел, весь позвонок может скользить вперед дальше, пока опять не включится костный замок. Иными словами, более глубокий наклон приводит к более сильному скольжению. Кстати, именно наклон вперед должны ограничивать суставные капсулы и желтая связка, в то время как многораздельная мышца, глубокая внутренняя мышца спины, его активно контролирует.
Спинномозговые нервы
В поясничном отделе нервные корешки выходит из позвоночника под соответствующим позвонком. Так, нервные окончания L1 выходят под первым поясничным позвонком в отверстие между L1 – 2 и т. д. Спинномозговые нервы передают команды мышцам, ответственным за работу ног, а также сенсорные сигналы от ног в спинной мозг.
Рис. 1.21. Нервный корешок выходит из позвоночника прямо между всасывающим жидкость и разбухающим межпозвоночным диском и дугоотростчатым суставом, то растягивающимся, то опять сжимающимся. Очень ненадежное устройство!
Из позвоночника нервные окончания выходят через небольшие каналы (межпозвоночные отверстия), ограниченные с одной стороны дугоотростчатым суставом, а с другой – диском. Думаю, нельзя назвать идеальным решением то, что нежнейшие волокна нервной ткани проходят именно через две наиболее проблемные структуры.
Каждый нервный корешок проходит между всасывающим жидкость и разбухающим межпозвоночным диском и дугоотростчатым суставом с его сумкой-капсулой, то растягивающейся, то опять сжимающейся. Нерв защищен от всего этого оболочкой, которая выходит из позвоночника так же, как манжета рубашки из-под рукава пиджака.
Как вы узнаете в следующей главе, патологические изменения в диске или дугоотростчатом суставе могут вызвать их утолщение, уплотнение и опухание. Из-за прямого контакта воспаление может распространиться и на нервное окончание. Воспаление нерва вызывает резкие боли по всей длине ноги, или ишиалгию.
Мышцы, ответственные за работу позвоночника
Как бы идеально ни был сконструирован позвоночник, без движения, которым управляют мышцы, он был бы ни на что не годен. Позвоночник в целом и все его сегменты без мышц были бы просто неповоротливой, неустойчивой жердью. Вспомните бесформенную кучу тряпок, в которую превращается марионетка без ниточек, при помощи которых ею управляет кукольник.
Мышцы человеческого тела выполняют ту же функцию, что и ниточки в руках кукольника. Они посредством системы рычагов заставляют наше тело двигаться. Именно мышцы позволяют нам поддерживать в вертикальном положении верхнюю часть тела. Без динамической поддержки мышц мы не могли бы ни стоять, ни сидеть. Мышцы играют значительно большую, чем вы можете себе представить, роль в поддержке скелета в вертикальном положении и контролировании его, динамически синхронизируя движения.
Рис. 1.22. Прямая мышца расположена по всей длине живота, а наружная и внутренняя косые мышцы пересекаются в диагональном направлении; именно благодаря им создается вожделенная «осиная талия»
Чтобы в полной мере осознать роль мышц, достаточно посмотреть на людей с осложнениями от полиомиелита. Когда мышцы туловища парализованы, позвоночник, лишившись опоры, изгибается вперед и искривляется вокруг оси, как падающая винтовая лестница, а грудная клетка проседает. Для поддержки позвоночника в таком случае решающую роль играют мышцы брюшного пресса.
Мышцы брюшного пресса очень важны и при сгибании позвоночника. Хотя все еще не выяснено, как именно это происходит, практикующие терапевты по всему миру признают важность сильного пресса при лечении спины. Однако пока исследователи не могут прийти к единому выводу относительно того, как лучше всего укреплять эти мышцы. У меня на сей счет есть свои соображения, о них вы прочтете чуть позже.
Мышцы живота расположены вертикально, горизонтально и по диагонали, обертывая мягкое содержимое брюшной полости полотнами эластичной ткани. Когда они сокращаются, их волокна укорачиваются и спина наклоняется вперед. Работая в статическом режиме, они сжимают талию, формируя фигуру в виде «песочных часов» и делая плоским живот. В результате это приводит к уменьшению пространства внутри брюшной полости и к усилению внутрибрюшного давления.
Сильный пресс стабилизирует позвоночник несколькими способами. Во-первых, сильное сокращение мышц живота и спины поднимает позвоночник в вертикальное положение. Это напоминает движение воды вверх внутри пластиковой бутылки, если сильно сжать ее посредине. (Если бы в бутылке не было пробки, вода вылилась бы из нее). Напряжение между сегментами увеличивается по мере того, как растягивается позвоночник.
Во-вторых, сильное сокращение брюшных мышц втягивает живот, округляя низ спины и создавая впереди позвоночника замкнутую зону высокого внутрибрюшного давления, похожую на воздушную подушку в автомобиле. Это не только укрепляет позвоночник, но и предотвращает сдвиг поясничных сегментов при наклоне, создавая встречное давление. Когда наклон в нижнем отделе спины становится более выраженным и отростки позвонков расходятся веером, связки заднего комплекса позвоночника максимально натягиваются и создают своеобразный стопор. В этот момент позвоночник становится наиболее стабильным.
Когда мы наклоняемся, мышцы живота вместе с противолежащими мышцами спины помогают согнуть позвоночник. Спереди мышцы брюшного пресса действуют как отлаженный гидравлический механизм.
Рис. 1.23. При разгибании и длинные, и небольшие внутренние мышцы спины лучше всего работают, когда позвоночник дугой. Поэтому вы всегда должны распрямляться с подтянутым животом и округленной спиной
Фантастически точно и абсолютно бесшумно они позволяют нам отрегулировать глубину наклона, в то время как длинные мышцы спины отпускают позвоночник. Как красиво работает этот механизм!
Независимо от глубины наклона, сгибание и разгибание позвоночного столба – это невероятно сложная задача, особенно если при этом вам нужно еще что-то поднять. Согласно математическим расчетам, мышцы спины слишком малы, а наклон под неудобным углом, особенно с дополнительной нагрузкой, просто невозможен. Однако все мы прекрасно знаем, что наш позвоночник сгибается и поднимает тяжести, причем практически без усилий (хотя не у всех это получается одинаково хорошо). Мы вынуждены признать, что наша спина – удивительно эффективный механизм.
При наклоне мышцы спины и туловища работают в двух направлениях: они скрепляют вместе сегменты, чтобы удержать их в стабильном состоянии, и контролируют сгибание по всей длине позвоночного столба. Вертикальное скрепление сегментов – важный подготовительный этап для поддержания стабильности, в то время как наклон сам по себе – это почти свободное падение. В действительности главная задача мышц – не делать что-то, а сохранять контроль над сгибанием позвоночного столба и следить за целостностью системы.
Слабость скрепления – это именно то, что проявляется на раннем этапе разрушительного процесса в позвоночнике. Мы пока не знаем, почему так происходит; нам не известно, является это причиной или следствием. Другими словами, мы не можем сказать, расслабляются ли мышцы рефлекторно при воспалении между сегментами, или же воспалительный процесс развивается вследствие ослабления мышц, соединяющих сегменты.
При поднимании из наклона весь процесс происходит в обратной последовательности. Пока позвоночник согнут, связочный механизм удерживает его стабильным, и разгибание начинается с выпрямления таза. Затем статическое напряжение мышц брюшного пресса подталкивает нас вверх спереди, а глубокие мышцы спины работают на уровне сегментов, оттягивая назад каждый позвонок. Широкие поверхностные мышцы работают по всей длине позвоночника, когда он полностью согнут, и затем действуют как растяжки, когда он распрямлен.