Опорный аппарат спины
Итак, всю нашу спину можно поделить на две большие части – опорную и двигательную. Как, впрочем, и тело вообще. Хотя в теле присутствует еще одна часть – функциональная, образованная системой органов. Опорная часть спины представлена позвоночным столбом с прикрепленными к нему с разных боков костями конечностей – рук и ног. Один торец позвоночного столба уходит в черепную коробку, а другой заканчивается копчиком – несколькими сросшимися между собой позвонками, не имеющими хрящевой прослойки между ними и оттого неподвижными.
Обратим внимание, что кости самих конечностей крепятся к позвоночнику не напрямую, а через промежуточные конструкции – крестцовые, тазовые, лопаточные кости. Для чего нам эти добавочные элементы? Ответ прост: для того же, для чего и два изгиба на самом позвоночнике – для амортизации.
Многие процессы проще всего пояснять методом от обратного – как при доказательстве аксиом. Так вот, представим себе, что кости предплечий и бедер у нас присоединены прямо к позвоночному столбу. Во-первых, тогда у нас совершенно исчезает пространство для размещения некоторых крупных органов – верхних долей легких, почек, яичников и матки у женщин, прямой кишки. Во-вторых, если мы поднимем одной рукой со стола или пола какой-нибудь умеренно тяжелый предмет, мы увидим, что сперва его вес потянул ключицу и плечо вниз. И только после мы его подняли. Крепись у нас плечо именно к позвонкам, вес потянул бы за собой не промежуточные кости, а один из позвонков. То есть либо мы вовсе не смогли бы его поднять, либо немедленно получили бы вывих в шейном отделе.
Таким образом, подвижно закрепленные промежуточные кости в этой конструкции выполняют функцию смягчения и перераспределения нагрузок при каждом нашем движении. Когда мы выполняем некую физическую работу только конечностями (работа не требует наклонов и поворотов туловища), позвоночник испытывает лишь треть всех нагрузок, с нею связанных. Потому что конечности срабатывают как своеобразный рычаг, плавно перераспределяющий давление веса на все кости верхней части спины. Когда мы поднимаем с пола или переносим с места на место тяжести, промежуточные кости плечевого пояса смягчают только само движение на подъем груза. Вес груза, находящегося в руках, уже давит непосредственно на позвонки.
Что до костей таза, то их работа в основном заключается в смягчении толчков при ходьбе, беге, прыжках. Ведь голеностопное и коленное сочленения достаточно жестки и не могут сами ни погасить, ни смягчить возникающие при этом ударные волны. Более того, погасить их полностью неспособна даже слаженная работа всех тазовых костей, включая крестец. Дело здесь в том же, в чем и при переносе тяжестей: это мы думаем, что нагрузка на нашу спину в данный момент ограничивается 5–7 кг продуктов из магазина. Мы забываем, что одновременно с нею у нас на другом плече висит еще столько же или чуть меньше килограммов, набранных косметикой, туалетной водой, мобильным телефоном и прочей походной техникой, собственным весом дорогой сумочки из натуральной кожи.
А плюс к уже учтенным 14 кг веса имеется еще вес нашего тела, самих костей, не относящихся к позвоночнику, одежды (возможно, зимней, из тяжелой кожи и меха), изменения гравитации, когда мы едем на эскалаторе или в лифте, изменения центра тяжести, когда мы балансируем при поворотах и наклонах. Подсчитав общую нагрузку на позвоночник с учетом всех мелочей, о которых мы не привыкли задумываться, мы уже не удивимся, если узнаем, что, когда мы поднимаем какой-то вес, на позвоночник приходится давление, превышающее вес этого предмета примерно втрое. Оттого когда мы еще и пытаемся ходить, прыгать, бегать с этим грузом в руках или на плечах, гравитационные толчки неизбежно будут очень сильными.
А между тем сверху наш позвоночник заканчивается головой. А в голове расположена весьма чувствительная к любым воздействиям ткань головного мозга. Она, разумеется, закреплена внутри черепа похожими на гребни разрастаниями – чтобы сделать смещение головного мозга физически невозможным. Но и просто постоянные колебания без смещения нарушают ее работу довольно заметно. Вот для гашения остаточных колебаний, передающихся вверх по позвоночнику в череп, и существует поясничный, а также шейный его изгиб.
Поясничный изгиб – это один из интегральных признаков, отличающих прямоходящего человека от похожих на него, но все же не прямоходящих приматов. Поясничные позвонки – самые толстые во всем позвоночном столбе. Зато все кости, которые мы отнесли к промежуточным, тонкие, ведь они выполняют работу только посредников, и не принимают на себя основных нагрузок. А вот кости, на которые приходятся самые тяжелые удары почти при любом движении, отличаются прочной структурой и внушительными размерами. Так и выходит, что кость крестца нельзя даже близко сравнить с большой берцовой или любым из позвонков поясничного пояса.
В самом общем виде, из нагрузок, которые прямо или косвенно передаются в позвоночник при движении, большая часть проходит через поясничный отдел и гасится именно в нем. Поэтому в пояснице прогиб позвонков заметен куда сильнее, чем на уровне груди или в шее. Тем не менее природа все равно вынуждена была позаботиться о введении добавочных «амортизаторов», которые предохраняли бы чувствительные к ударам ткани и органы от повреждений.
Именно таким амортизатором в головном мозгу выступают желудочки – полости внутри его тканей, заполненные спинномозговой жидкостью. По этой же причине почки и другие органы тела крепятся не к скелетным костям, а к окружающим их и образующим наружные контуры тела мышцам. Плюс, именно почки добавочно заключены в жировую капсулу, смягчающую для них и колебания при движении, и температурный режим. А сами позвонки разделены не только хрящевой прослойкой, но еще и межпозвонковыми дисками, в середине которых тоже находится ликвор.
