УДК 611(081)
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АНАТОМИЯ ПОЗВОНОЧНИКА ГЛАЗАМИ МАНУАЛЬНОГО ТЕРАПЕВТА И НОРМАЛЬНОГО АНАТОМА
© 2006 г. Нечаев В. И.
В литературе по мануальной терапии стало обыденным игнорировать содержание учебников по нормальной анатомии человека. Это касается не только и не столько анатомической терминологии, но, прежде всего, анатомических данных. Например, Иваничев Г. А. в монографии "Мануальная терапия. Руководство. Атлас" (- Казань, 1997. - 448 с.), в начале главы "Функциональная анатомия позвоночника" сообщает, что: "В этом разделе книги будут отсутствовать сведения, излагаемые в руководствах по нормальной анатомии. Использование анатомических сведений будет производиться в той мере, в какой это необходимо для иллюстрации функций позвоночника и их расстройств".
Действительно, структуры иллюстрируют функции и функции реализуются через структуры. Накопленный объём анатомической информации вполне достаточен, чтобы грамотно толковать клинические данные, все дело в желании и умении мыслить анатомически, физиологически, а, следовательно, - клинически. Нет необходимости переписывать учебник, но нужно хотя бы знать, что в нём написано и как функционирует каждая структура в соответствии со своим строением. Порой анатомические факты входят в противоречие с анатомическими представлениями и с диагностическими или лечебными методиками их авторов. Тогда и возникают разговоры о "мере" анатомических сведений. Анатомические сведения не имеют меры и постоянно пополняются, меру имеют анатомические знания, у каждого субъекта своя мера.
Рассмотрим меру анатомических сведений, иллюстрирующих различные функции в этом руководстве по мануальной терапии.
"ПДС является функциональной и структурной единицей позвоночника".
Структурной единицей позвоночника является только позвонок. ПДС - это понятие функциональное, клиническое, биодинамическое.
"В грудном отделе основное движение производится вокруг горизонтальной оси, т.е. сгибание и разгибание".
Сгибание и разгибание совершается всегда и только вокруг фронтальной оси в сагиттальной плоскости. В анатомии человека отсутствует такое понятие, как горизонтальная ось, есть горизонтальная плоскость, в которой лежат сагиттальная и фронтальная оси. Эту информацию студенты-медики первого курса получают на первом практическом занятии по нормальной анатомии.
"Наклон позвоночника в стороны сопровождается всегда поворотом позвонков таким образом, что остистые отростки оказываются обращенными в сторону выпуклой части сколиоза, т.е. гомолатерально (ссылка на весьма уважаемого зарубежного автора - В.И.Н.). Эта биомеханическая особенность ПДС имеет важное диагностическое и практическое значение. Нарушение линии поворотов остистых отростков - отставание является диагностическим признаком блокады ПДС".
Общеизвестно, что при боковых наклонах (во фронтальной плоскости) ротация позвонков совершается в сторону выпуклой части сколиоза. При этом остистые отростки смещаются в противоположную сторону, не в сторону выпуклой части сколиоза, а в сторону наклона туловища, т.е. гомолатерально. Это, действительно, важный рентгеноанатомический диагностический симптом, в частности, при сколиотической патологии. Как же идет диагностика у автора при таком искажении элементарной и всем известной истины?
"Для расчёта этих сил мы должны рассмотреть позвоночник как устойчивый рычаг, равновесие которого сохраняется за счет равенства моментов сил, действующих во взаимно-противоположных направлениях".
В рычаге равновесия (двуплечий рычаг, рычаг 1 рода) силы действуют по обе стороны точки опоры, векторы силы и нагрузки имеют всегда одно направление. Как манипулирует мануальный терапевт, имея такое представление о рычагах?
"Пальпаторно повышен тонус надостной мышцы и мышцы, поднимающей лопатку". "В грушевидной мышце выявляются миогенные триггерные пункты".
Топографическое положение названных мышц не позволяет проводить их пальпаторное исследование.
"Релаксация межпоперечных мышц на уровне 0-С1 и С5-С6".
Межпоперечные мышцы - это рудименты межреберных мышц в виде отдельных мышечных пучков. Механическое значение этих мышц крайне незначительно, их даже при препаровке находят с трудом. О какой релаксации этих мышц может идти речь?
"Подвижность ПДС в горизонтальной плоскости ограничена в сегменте С5-С6 и С7-Т1, в ротации вправо С5-С6 (грубо), С6-С7 (умеренно); в ротации влево С5-С6 (умеренно)".
Ротационные движения в шейном отделе позвоночника реализуются преимущественно в атлантоаксиальном сочленении (СII-III). Ротационные движения в других шейных сегментах совершаются в крайне незначительных объёмах и требуют специальных методов диагностики. Отслеживать ротации шейных позвонков по смещениям их остистых отростков методом пальпации невозможно, из-за шейного лордоза и наличия мощной выйной связки. Характеризовать объём ротационных движений следует не наречиями, а угловыми градусами.
Позвонки в составе ПДС обозначают римскими цифрами, например СV-V1. Арабскими цифрами, например: С5-6 обозначают сегменты спинного мозга.
К активным структурам, как известно, относятся мышцы, связки, фасции, имеющие способность к сокращению (контрактильность).
"В результате изолированного сокращения фасций и связок меняется положение мышц, суставов, что может быть ошибочно оценено как результат деятельности мышц".
Как известно, (см. учебник гистологии) связки и фасции не содержат сократительных элементов, не обладают сократительными возможностями и не являются активными структурами опорно-двигательного аппарата.
"Крылья таза симметричны на одном уровне, задняя верхняя ость опущена".
Как могут находиться на одном уровне крылья таза, если задней верхней остью заканчивается сзади крыло таза с каждой стороны и эта ость опущена?
"Туловище согнуто, полностью больной выпрямиться не может. Вертикальная линия от затылочного бугра проецируется на 2 см латеральнее левой наружной лодыжки".
В таком положении больного невозможно провести вертикальную линию между этими точками.
"Скелетная мускулатура - может находиться в 4-х разных функциональных состояниях. Это - норма, укорочение, вялость, локальный миофасциальный гипертонус мышцы (болезненное мышечное уплотнение)",
"Основу болезненности при дисфункции локомоторной системы составляет мышечная болезненность. Все остальные виды болезненности (фасциальная, связочная, суставная дискогенная) в самостоятельном виде не существуют".
"Мышцы туловища и позвоночника составляют не только функциональный, но и структурный элемент".
"Направление суставов обеспечивает направление движения".
"При синостозах соседних позвонков функциональный характер ПДС теряется".
"Мышцы по отношению к оси позвоночника распределяются неравномерно как в количественном, так и в качественном отношении".
"Блокада 1 ребра справа".
"Подвижность крестцово-подвздошного сустава справа резко ограничена".
"Триггерный пункт в области сустава С5-С6 справа".
"Кожа не является принадлежностью двигательного аппарата".
"Щипковая пальпация проводится одним, редко двумя пальцами. Исследуемый палец, расположенный под прямым углом к протяженному гипертонусу, резко углубляется в мышцу, цепляет гипертонус (по возможности) и поднимает его. Часто в ответ на это возможна ориентировочная реакция больного вздрагиванием, что нозологического диагностического значения не имеет, но может свидетельствовать об уровне эмоционального реагирования пациента".
"Как правило, манипуляции на уровне грудного отдела позвоночника не сопровождаются гемодинамическими расстройствами, здесь чаще случаются переломы рёбер и позвонков".
"На шейном отделе позвоночника сила ротирующего усилия, производимого за длинный рычаг, каким является голова пациента, значительно меньше, чем при усилии на поясничный отдел, производимого ногой".
"И в то же время: деликатность, исследование тёплыми руками в состоянии сосредоточенности врача при условии физического и психического покоя, как врача, так и пациента - в комментариях не нуждаются".
Нет комментариев, есть предложение: как с помощью щипковой пальпации одним пальцем нозологически точно диагностировать, что крепится на шее у пациента, голова или длинный рычаг, ведь так сразу не различишь. Мануальный терапевт с тёплыми руками, холодным сердцем, в состоянии физического и психического покоя, очень деликатно исследуемым пальцем резко углубляется в мышцу, по возможности цепляет гипертонус и поднимает его. Если на шее вместо головы находится длинный рычаг, то пациент, находясь в состоянии физического и психического покоя, будет только ориентировочно вздрагивать. А если нет, и на шее у пациента присутствует обычная голова, то вместо ориентировочного вздрагивания у него будет высокий уровень эмоционального реагирования в виде манипулирования на уровне грудного отдела мануального терапевта с гемодинамическими расстройствами, переломами рёбер и позвонков.
Вот такая получается анатомическая иллюстрация функций.
Большую часть главы "Функциональная анатомия позвоночника" посвящена описанию функции позвоночного столба как рычага равновесия, в котором плечо силы расположено сзади позвоночника, является постоянным по длине и равно толщине мышц - разгибателей спины. Плечо нагрузки более длинное, расположено спереди от позвоночника и слагается из внутренних органов, верхних конечностей и груза, если он есть. Длина плеча силы принимается за единицу, длина плеча нагрузки в зависимости от положения верхних конечностей, наклона туловища соотносят к длине плеча силы, как 1:5 -15. Отмечается, что наличие груза соответственно увеличивает коэффициент плеча нагрузки. Работу рычага равновесия рассматривается с позиции классической механики, где мерой действия сил на рычаг (M) является произведение величины силы (F) на длину его плеча (d): M = F X d. Например, удержание груза 10 кг на вытянутых руках приводит к тому, что на межпозвоночный диск сегмента LV-S1 действуют силы сжатия 206 кг. Другой пример: туловище согнуто под углом.
Позволю со всем, кроме результатов прессования, не согласится:
1. Расчет по формуле M = F X d правомочен только для рычага, определение которому принято в механике - жесткий стержень, который может свободно поворачиваться относительно неподвижной точки, называемой точкой опоры.
Рычаг, он и в механике, и в биомеханике, и в анатомии - рычаг, но в анатомии с некоторыми уточнениями. Скелет человека состоит из структурно и функционально связанных между собой многообразными прерывными и непрерывными соединениями костей. Практически любая кость скелета - это жесткий стержень рычага и внутренний костный скелет человека - это система рычагов. Две подвижно соединенные в суставе кости образуют кинематическую пару из двух рычагов, для которых место их соединения, сустав, является точкой опоры.
Теперь - экскурс в нормальную анатомию человека. Скелет пояса верхней конечности соединяется со скелетом туловища мышцами и грудино-ключичным суставом. Лопатка как бы подвешена к позвоночному столбу трапециевидной мышцей, мышцей, поднимающей лопатку и ромбовидной мышцей. Эти мышцы начинаются от остистых отростков позвонков, затылочной кости и крепятся к медиальному краю лопатки и лопаточной ости ключицы. Направление мышечных волокон мышц, кроме нижней половины трапециевидной мышцей, сверху - вниз и латерально. Лопатка и сочлененная с ней плечевым суставом свободная верхняя конечность удерживаются на некотором удалении от грудной клетки ключицей. Ключица является как бы распоркой между лопаткой и свободной верхней конечностью с одной стороны и туловищем, с другой. Удержание лопатки и свободной верхней конечности на определенном оптимальном расстоянии от грудной клетки обеспечивает необходимое число степеней свободы и соответствующие амплитуды движений свободной верхней конечности.
Свободная верхняя конечность и пояс верхней конечности через ключицу опираются на рукоятку грудины. Постоянная опора парных ключиц на грудину при потере в филогенезе опорной функции верхних конечностей - одна из причин развития у человека широкой, с преобладающим фронтальным размером, грудной клетки.
Нет ни одной кости, которая бы соединяла скелет пояса верхних конечностей непосредственно с позвоночником, соответственно отсутствует рычаг, как таковой. Не обнаруживаются ни плечи рычага, ни точки опоры. Рычаговые системы пояса верхних конечностей: плечевая кость-лопатка, лопатка-ключица, ключица-грудина, всего - 6 рычагов. Если продолжить перечень элементов скелета на уровне грудной клетки, то следует цепочка: грудина - истинные и ложные рёбра - позвонки. Ключично - акромеальные и грудино-ключичные суставы имеют внутрисуставные хрящи, рукоятка грудины и её тело разделены хрящевой прослойкой, грудинные концы большинства ребер являются хрящевыми. Движение сил механической энергии по всем кинематическим цепям сопровождаются их затуханием за счет процессов поглощения, рассеяния и диссипации энергии, это - общебиологическая закономерность.
2. Форма позвоночного столба - пологая сегментированная пространственная спираль с правым или левым направлением витков, в зависимости от стороны опорной конечности.
В условиях нормы направление витков меняется и при ходьбе, и в положении стоя, и в положении лёжа при перемене позы. Легкость и быстрота перемены направления витков позвоночной пространственной спирали обеспечивается строением межпозвоночных соединений.
Смежные позвонки контактируют между собой тремя ограниченно подвижными опорными точками: парными комбинированными дуго-отростчатыми суставами и легко смещаемым студенистым ядром (оптимальная функциональная триада). Соответственно оси, вокруг и вдоль которых происходят все смещения позвонков, могут проходить только через эти три точки опоры. Парные ядерно-суставные оси (правая - между правым дуго-отростчатым суставом и студенистым ядром, левая - между левым дуго-отростчатым суставом и студенистым ядром) и межсуставная ось являются локомоторными осями позвоночных двигательных сегментов.
Каждый позвонок - рычаг равновесия, точки опоры - дуго-отростчатые суставы меняются. Оси смещения позвонков проходят через дуго-отростчатые суставы и студенистые ядра, в том числе и через студенистые ядра лежащих выше позвоночных двигательных сегментов (ядерно-суставные оси).
Векторы ядерно-суставных осей соответствуют векторам поперечно-остистых мышц, направлениям соединительнотканных волокон межпозвоночных синдесмозов, направлениям волокон мышц боковых стенок живота, траекториям локомоторных смещений таза под влиянием локомоторных смещений бедренных костей.
В таких условиях любое действие сил механической энергии вдоль позвоночного столба вызывает движение позвонков вокруг ядерно-суставных осей и торзию (скручивание) сегментированного позвоночного столба. Торзия сопровождается растяжением межпозвоночных синдесмозов, сближением позвонков и увеличением компрессии межпозвоночных дисков. Растягиваются и напрягаются только те волокна синдесмозов, направление которых совпадает с вектором действия сил. По мере нарастания компрессии дисков и растяжении межпозвоночных синдесмозов позвоночный столб теряет свою подвижность, становится жестким, прочным. Последовательное перемещение сил механической (кинетической) энергии с позвонка на позвонок сопровождается её уменьшением за счет преобразования в потенциальную энергию растяжения волокон синдесмозов, компрессии дисков и т.д.
Реально не существует движений в одном позвоночном двигательном сегменте, всегда работают функциональные группы позвоночных сегментов, и движение сил механической энергии по позвоночнику сопровождается её затуханием.
Три мощные мышцы: широчайшая, выпрямитель позвоночника, большая ягодичная,- каждая имеет линию фиксации, переходящую с крестца на тазовую кость, причем начало широчайшей мышцы и начало выпрямителя позвоночника переходят с крестца на тазовую кость, а у большой ягодичной мышцы с крестца на тазовую кость переходит прикрепление. Начало широчайшей мышцы и мышцы выпрямителя позвоночника с одной стороны и прикрепление ягодичной мышцы, с другой, перекрывают друг друга. Кроме того, L1V - S1 являются наиболее подвижными в поясничном отделе, но амплитуда их движений в сагиттальной плоскости ограничена. Поэтому все движения туловища сразу вызывают движения в тазобедренных суставах.
Соединение крестца и таза имеет вид клина, который вставлен между парными, подвижно соединенными между собой дугообразными пластинами, тазовыми костями. Боковые поверхности клина и поверхности дугообразных пластин (ушковидные суставные поверхности) плотно прижаты и удерживаются друг возле друга эластическими тягами. Крестец и тазовые кости соединены комплексом разнонаправленных связок, включая одну из самых прочных - крестцово-подвздошную межкостную, а также прочные связки - растяжки между крестцом и седалищной костью. Реально смещать ушковидные суставные поверхности крестца и подвздошных костей могут только силы кинетической энергии большой интенсивности, которые возникают, например, при беге и прыжках, при рывковых подъёмах груза.
Кинетическая энергия Ek движущегося тела пропорциональна массе тела М и квадрату его скорости V:
Ek = (MV2)/2,
При беге отсутствует фаза опоры на две конечности, вся масса тела человека с большой скоростью соприкасается с поверхностью Земли. Бегущий даже с небольшой скоростью человек, обладает кинетической энергией многократно увеличенной в сравнении с кинетической энергией человека идущего. Так же многократно возрастают силы механической энергии, которые действуют при беге и прыжках на структуры опорно-двигательного аппарата и преобразуют кинетическую энергию в потенциальную энергию деформации костей, межкостных хрящей, связок, мышц. Часть энергии рассеивается, и в частности, при изменении векторов распространения сил механической энергии. Часть сил механической энергии поглощается путём преобразования её в другие, немеханические формы энергии (диссипация энергии). Крестцово-подвздошное сочленение обладает дополнительной возможностью рассеяния сил механической энергии за счет смещения тазовых костей при движениях клиновидного крестца и части тела выше крестца и таза.
Таким образом:
Исходя из этого, не следует рассматривать позвоночный столб в качестве рычага равновесия, с точкой опоры в области плечевого пояса или в области позвоночного двигательного сегмента LV - S1. Нет ни физического, ни анатомического основания, чтобы использовать формулу M = F Х d для вычисления действия сил механической энергии на конкретные позвонки и межпозвоночные диски.
"Внутридисковое давление направлено в сторону позвоночного канала и оказывает преимущественное воздействие на заднюю дугу фиброзного кольца и заднюю продольную связку. Очевидно, что дегенеративно-дистрофический процесс раньше всего развивается в этой части и возможность грыжеобразования в сторону позвоночного канала наиболее высока".
Сам термин "внутридисковое давление" требует смыслового уточнения, т.к. этот широко применяемый термин может обозначать и/или гидростатическое давление вещества студенистого ядра на ткани, непосредственно его окружающие (внутриядерное давление), и/или давление смещаемого студенистого ядра на окружающие ткани (давление студенистого ядра).
Межпозвоночный диск является замкнутой гидростатической системой. В соответствии с законом распределения давления в жидкостях (Паскаля), в замкнутой полости гидростатическое давление действует одинаково по всем направлениям. В соответствии с этим законом, гидростатическое давление вещества студенистого ядра не может быть направлено в какую-то определенную сторону. В силу известных причин внутриядерное давление меняется в ту или иную сторону, однако равномерно распределяется во все стороны. Центральное студенистое ядро сверху и снизу непосредственно контактирует с пластинками гиалинового хряща смежных позвонков. Оптимальное внутриядерное давление обеспечивает функции студенистого ядра: отдалять, отодвигать друг от друга смежные позвонки, тем самым поддерживать межпозвоночные связки в состоянии напряжения и в то же время обеспечивать легкую смещаемость позвонков в определенных границах.
Студенистые ядра смещаются под влиянием смещения позвонков и оказывают механическое давление на окружающий волокнистый хрящ и фиброзное кольцо.
Эластический волокнистый хрящ и волокна фиброзного кольца воспринимают давление студенистого ядра, противодействуют этому давлению, растягиваются и поглощают энергию давления ядра.
Волокнистый эластичный хрящ межпозвоночного диска ограничивает студенистое ядро и его смещения, выполняет буферную функцию при сближении тел позвонков и является своеобразной эластичной межпозвоночной муфтой позволяющей. Эти функции хряща обеспечиваются его строением. Гиалиновый хрящ, покрывающий замыкающие пластинки тел позвонков, плавно переходит в волокнистый эластический хрящ, который гистологически занимает промежуточное положение между плотной волокнистой соединительной тканью и хрящевой тканью. Его отличие в том, что в матриксе больше коллагеновых волокон, волокна ориентированы взаимно перпендикулярно косо и циркулярно и образуют толстые пучки.
Сходящиеся парные ядерно-суставные оси позвонков вызывают смещения студенистых ядер в дорзо-латеральном направлении, оказывая преимущественное давление именно в этом направлении, что и вызывает известные клинические проявления.
Волокнистый эластичный хрящ постепенно ближе к своей периферии меняет свое строение, насыщается волокнистыми структурами и превращается в связку, соединяющую края тел позвонков. Волокна этой связки взаимно перпендикулярны. Это позволяет причислять периферические отделы фиброзного кольца к межпозвоночным синдесмозам.
Периферия фиброзных колец, желтые, межпоперечные, межостистые, надостистая, передняя и задняя продольная связки, связки атлантозатылочных и атлантоаксиальных сочленений, связки крестцово-подвздошных суставов, крестцово-бугровые и крестцово-остистые связки,- все межпозвоночные синдесмозы имеют общее онтогенетическое прошлое, общие принципы нейро-сосудистого обеспечения, анатомическую близость, гистологическое сходство, функциональную связь, общие клеточные и гуморальные иммунные реакции.
В зону мезенхимальной дистрофии не может быть вовлечено только фиброзное кольцо, тем более только участок фиброзного кольца. Дистрофия фиброзного кольца - всегда только составная часть дистрофии определенного позвоночного двигательного сегмента или сегментов. В дистрофические сосудисто-стромальные процессы вовлекаются анатомические территории, связанные с определенными сосудистыми бассейнами позвоночного столба, в русле которых возникают нарушения гемодинамики.
Мезенхимальная дистрофия нарушает структуру позвоночных двигательных сегментов. И в первую очередь страдает студенистое ядро. Внутриядерное давление поддерживается благодаря взаимодействию осмотического и гидростатического давления. Это хрупкое равновесие сразу разрушается. За счет процессов дегидратации падает внутриядерное давление, нарушается функция синдесмозов, возникают дискинезии позвонков, увеличивается компрессия межпозвоночного диска. Развивающаяся гипоксия тканей нарушает функции фибробластов, в том числе синтез ими коллагена и эластина. И в обратимой стадии мукоидного набухания мезенхимальных клеточных элементов и в других, необратимых стадиях дезинтеграции соединительной ткани снижаются эластические и прочностные свойства межпозвоночных синартрозов, соответственно меняются траектории локомоторных дислокаций позвонков.
Мезенхимальная дистрофия позвоночных двигательных сегментов не является симметричным процессом. Патология не развивается синхронно, что приводит к асимметрии процессов дезинтеграции соединительной ткани и, как следствие этого, вызывает асимметричные локомоторные смещения позвонков и студенистых ядер, что в сочетании с дистрофией фиброзного кольца приводит к смещению студенистых ядер в сторону наименьшего сопротивления, в сторону ослабленных, дистрофически измененных участков фиброзных колец.
Преимущественное движение студенистых ядер назад, в сторону спинномозгового канала и назад и латерально, в сторону межпозвоночных отверстий, объясняется наклонным кпереди и сходящимся положением ядерно-суставных осей, вокруг которых смещаются позвонки при ходьбе.
При развитии дистрофии преимущественно в области гиалиновых и замыкающих пластинок тел позвонков образуются слабые места, и студенистые ядра продавливаются в губчатое вещество тел позвонков (грыжи Шморля).
Т.о. генез спинномозговых грыж аналогичен генезу грыж брюшной полости. Сам факт и место образования грыжи определяется наличием и структурой слабого места, где противодействие давлению меньше, чем в других местах и где образуются так называемые грыжевые ворота для выхода грыжевого содержимого - студенистого ядра.
Слабое место фиброзного кольца - результат дистрофии соединительной ткани и влияния механического давления студенистого ядра при его локомоторных смещениях.
Дистрофия предшествует, а не завершает генез спинномозговых грыж.
Соотношение биодинамических патоморфологических и клинических (в том числе рентгеноанатомических) факторов в генезе дистрофической патологии позвоночного столба для большей наглядности представляю в графической форме.
Израиль
Поступила в редакцию 23.06.2005.