скачать книгу бесплатно
Нервная клетка
Наше тело состоит из 220 разновидностей клеток. Все они организованы по одному принципу, но выполняют разные функции. Внешнее отличие нервной клетки (рис. 2) от всех остальных состоит в том, что она имеет отростки двух типов:
– короткие отростки размером 1–3 мм (их можно насчитать от двух до сотни и более), древовидно ветвящиеся (отсюда и их название – дентриты, в переводе с греческого dentron означает «дерево»);
– длинный отросток, отходящий от тела клетки, который тянется на большое расcтояние – до 1,5–1,7 м. Он составляет основной, или осевой, отросток нервной клетки. Его называют аксоном (в переводе с латыни axis – ось, основание, основной).
Нервная клетка имеет серый цвет, а ее отростки (дентриты и аксон) – белый, так как белый цвет имеет миелиновая оболочка, покрывающая снаружи отростки подобно тому, как изоляция покрывает провода.
Нервная клетка со всеми отростками и конечными разветвлениями называется нейроном. Проникая своими разветвлениями во все органы и ткани, нервные клетки связывают все части организма человека в единое целое, контролируя его.
Рис. 2. Нервная клетка
С точки зрения кибернетики живой организм – это уникальная кибернетическая машина, способная к самоуправлению. Как указывал еще И. П. Павлов, человек – система в высочайшей степени саморегулирующаяся, сама себя поддерживающая, направляющая и даже совершенствующая. И все эти функции выполняет нервная система, состоящая из миллиардов нервных клеток (до 45 миллиардов), высшим отделом которой является головной мозг, контролирующий все процессы организма, работу каждой клетки.
Головной мозг
В головном мозге различают серое вещество и белое вещество. Серое вещество – это скопление нервных клеток, которое находится в коре головного мозга. Каждый участок коры представляет собой нервный центр, который контролирует ту или иную функцию организма.
Рис. 3. Головной мозг
От нервных центров по основному отростку (аксону) идут сигналы к каждой клетке и каждому органу тела, заставляя их путем электрической стимуляции выполнять определенную функцию. Нервные центры состоят из сотен и даже тысяч нервных клеток.
Соответственно существует такое же количество аксонов. Они собираются в пучки (так называемые тракты), которые, соединяясь вместе, образуют общий «кабель» – спинной мозг.
Спинной мозг
Представляет собой длинный, несколько сплющенный цилиндрический тяж, который вверху является продолжением продолговатого мозга, а внизу заканчивается коническим заострением на уровне 2-го поясничного позвонка (рис. 4).
Рис. 4. Спинной мозг
Длина спинного мозга у женщин достигает 42 см, у мужчин – 45 см. Говоря современным языком, головной мозг – это процессор, а спинной мозг – кабель, дающий возможность управления и обратной связи.
Чтобы сигналы от центров головного мозга дошли до определенных структур тела или органов, необходимо распределение аксонов по ходу следования основного «кабеля».
Поэтому весь спинной мозг состоит из 31 сегмента. Существует 8 шейных сегментов, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых и 1 копчиковый. Через определенный сегмент головной мозг распределяет электрические сигналы на определенную структуру тела или орган.
Все сегменты устроены одинаково. Они состоят из серого и белого веществ, как и головной мозг. Серое вещество, то есть нервные клетки, находится в центре и по форме напоминает крылья бабочки, или букву Н (рис. 5). Вокруг нервных клеток проходят пучки или тракты аксонов, имеющих белый цвет.
Рис. 5. Два сегмента спинного мозга
От нервных клеток спинного мозга, то есть от правой и левой половины каждого сегмента, парами отходят основные отростки-аксоны, из которых образуются левый и правый нервы сегмента. Поперечный отрезок спинного мозга и связанных с ним правого и левого спинномозговых нервов, через которые головной мозг контролирует определенный участок тела, называется нервным сегментом (рис. 6).
Рис. 6. Нервный сегмент
В пределах одного сегмента замыкается короткая рефлекторная дуга (рис. 7). Это промежуточное связующее звено между головным мозгом и телом.
Рис. 7. Рефлекторная дуга
В одном нервном корешке можно насчитать от 1,5 до 2 тысяч аксонов. И если от спинного мозга отходит 31 пара нервных корешков, то можно подсчитать, через какое количество «проводков» головной мозг контролирует весь организм.
На сегодняшний день известно, через какой конкретно сегмент спинного мозга головной мозг контролирует ту или иную часть тела или органа (рис. 8).
Если в позвоночнике возникают проблемы, это обязательно сказывается на состоянии всего организма. В зависимости от того, какой сегмент позвоночника затронут, появляются различные симптомы и патологические состояния (табл. 1).
Таблица 1. Симптомы и патологические состояния, которые могут возникнуть при проблемах позвоночника
Рис. 8. Схема контроля головного мозга органов и систем через сегменты спинного мозга
Истина 2. Защитный блок – первопричина всех проблем
Системы кровоснабжения и защиты спинного мозга. «Электронные датчики» опасного натяжения и сжатия. Схема блокирования позвоночных сегментов.
Итак, состояние позвоночника сказывается на здоровье всего организма. Но откуда появляются проблемы в самом позвоночнике? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо внимательно рассмотреть системы кровоснабжения и защиты спинного мозга.
Для поддержания своей жизнедеятельности нервные клетки нуждаются в постоянном притоке энергии (АТФ). Запаса энергии в самой клетке хватает лишь на 5–6 минут. Это объясняет, почему полная остановка кровотока в каком-либо участке мозга (например, при инсульте) приводит к необратимой гибели нейронов в течение 5–6 минут.
Энергию клетки получают через артериальный кровоток: он приносит глюкозу и кислород. При воздействии кислорода на глюкозу (то есть при окислении) высвобождается энергия, которую и использует нервная клетка. Поэтому в крови должно быть определенное количество сахара и кислорода. Сахар человек получает с пищей, а кислород – при дыхании. Энергетические потребности увеличиваются при напряженной умственной или физической работе, при стрессе.
Головной мозг снабжают кровью четыре артерии (две сонные артерии – переднюю половину мозга, две позвоночные артерии – заднюю половину). Кровоснабжение любого другого органа осуществляется одной, максимум двумя артериями, здесь же используется целых четыре артерии!
Вес головного мозга в среднем всего лишь чуть больше 1500 г (около 2 % от массы тела), а протекает через него до 800 мл крови в минуту. Это очень много, если сравнивать мозг с другими органами человеческого тела.
Спинной мозг кровоснабжается тремя спинальными артериями, одной передней и двумя задними, образованными из артерий, берущих свое начало от межреберных, грудных и поясничных ветвей брюшного отдела аорты, а также от ветвей подключичной, позвоночной и шейных артерий (так называемые радикуло-медуллярные артерии). Вес спинного мозга в среднем 50–60 г.
При дыхании головной и спинной мозг потребляют до 20 % вдыхаемого кислорода. Это еще раз доказывает, насколько важна работа нервных клеток и как велики ее энергетические потребности.
Так как головной и спинной мозг являются основными структурами нашего организма, эти структуры должны быть максимально защищены.
Головной мозг защищен костями черепа, одними из самых крепких костей организма. Спинной мозг защищен позвоночным столбом, который состоит из позвонков.
Рис. 9. Позвоночный столб
Позвоночный столб
В шейном отделе насчитывается 7 позвонков (С1-С7), в грудном – 12 (T1-T12), в поясничном – 5 (L1-L5), в крестцовом – 5 позвонков (S1-S5), сросшихся воедино. Кроме того, существуют также от 3 до 5 маленьких позвонков в копчике (рис. 9).
По сути, позвонки надеты на стержень, которым является спинной мозг. Вне зависимости от принадлежности к какому-либо определенному отделу позвоночника все позвонки имеют общее строение и состоят из тела, дуги и отростков (рис. 10).
Рис. 10. Строение позвонка
Позвонок
Тело позвонка напоминает по своему строению уплощенный цилиндр и образовано из достаточно мягкого (по сравнению с другими частями позвонка) губчатого вещества. Именно тела позвонков вместе с межпозвонковыми дисками составляют позвоночный столб, несущий основную осевую нагрузку. Тело каждого позвонка имеет свои особенности. Чем ниже находится позвонок, тем крупнее его тело. Это связано с тем, что осевая нагрузка на позвоночный столб увеличивается сверху вниз.
Дуга прикрепляется к телу позвонка сзади двумя ножками, тем самым образуя позвоночное отверстие. Из совокупности позвоночных отверстий образуется позвоночный канал, который защищает от внешних повреждений находящийся в нем спинной мозг. На дуге находятся приспособления для движения позвонков – отростки.
Остистый отросток отходит от дуги назад. По бокам справа и слева находятся два поперечных отростка. Вверх и вниз от дуги отходят по два суставных отростка. В общей сложности от дуги каждого позвонка отходят по семь отростков.
Рис. 11. Позвоночный двигательный сегмент
Два позвонка, соединенные между собой двумя межпозвонковыми суставами и межпозвонковым диском, строение которого описано выше, и защищающие участок спинного мозга – сегмент, в медицине названы позвоночным сегментом (рис. 11). Всего существует 31 позвоночный сегмент (по количеству сегментов спинного мозга).
В постоянном движении участвуют лишь 24 сегмента, так как в позвоночном столбе насчитывается 23 межпозвонковых диска (их нет между первым и вторым позвонками шейного отдела, которые образуют шаровидный сустав; кроме того, пять позвонков сращены вместе и образуют крестец). Поэтому вместе с головой и костями таза в движении позвоночного столба участвуют 24 позвоночных двигательных сегмента, называемых сокращенно ПДС.
Как обеспечивается движение позвоночного столба? В движении участвуют две группы мышц: мышцы спины и живота.
Мышцы живота работают при наклоне позвоночного столба вперед и поворотах вправо и влево (последнее главным образом касается нижнегрудного и поясничного отделов).
Мышцы спины делятся на поверхностные и глубокие. Поверхностные мышцы спины находятся сверху (рис. 12). К ним относятся широчайшая мышца спины, трапецевидная мышца, ромбовидная мышца, мышца, поднимающая лопатку и задние верхние и нижние зубчатые мышцы. Все эти мышцы участвуют в движении плечевого пояса и в незначительной степени помогают нам выпрямляться.
Рис. 12. Поверхностные мышцы спины
Под ними находятся глубокие мышцы, основные выпрямители спины, которые состоят из двух трактов – латерального и медиального (рис. 13).
Рис. 13. Глубокие мышцы спины
Эти тракты состоят из мышц, разных по размеру. Одни мышцы длинные; они перекидываются через весь позвоночный столб, прикрепляясь к крестцу и затылочным буграм черепа. Другие мышцы короче, они перекидываются через 5–6 позвонков. Третьи мышцы перекидываются через 3–4 позвонка. И, наконец, мышцы самого глубокого слоя (рис. 14) прикрепляются к отросткам смежных позвонков, которые вращают позвонки относительно друг друга и наклоняют их вправо и влево. Мышцы последнего вида ярко выражены только в наиболее подвижных отделах позвоночника – шейном и поясничном.
Рис. 14. Межпоперечные и косые мышцы (самые маленькие)
В организме человека насчитывается до 457 мышц. Их основные параметры – сила, резкость и выносливость.
Известно, что чем длиннее мышца, тем она выносливее. Она сокращается медленнее, но способна работать дольше. Чем короче мышца, тем она сильнее, тем резче ее движения, но тем быстрее она устает. Неслучайно крупные люди двигаются медленнее, а маленькие быстрее.
Если это важнейшее наблюдение перенести на мышцы спины, то самые маленькие, а значит, самые сильные и резкие мышцы – это мышцы, натянутые между соседними позвонками, которые вращают позвонки и наклоняют их вправо и влево.
Как уже говорилось, эти мышцы выражены в наиболее подвижных отделах позвоночника – шейном и поясничном.
Находящийся в позвоночном канале спинной мозг окружен тремя соединительнотканными оболочками: твердой, паутинной и мягкой (сосудистой). Все три оболочки спинного мозга переходят в такие же оболочки головного мозга (рис. 15).
Рис. 15. Спинной мозг с оболочками и зубчатой связкой
Твердая оболочка спинного мозга
Окружает спинной мозг снаружи в форме мешка. Она не примыкает вплотную к стенкам позвоночного канала, которые покрыты своей собственной надкостницей. Между стенками позвоночного канала и твердой мозговой оболочкой находится так называемое эпидуральное пространство. В нем залегают жировая клетчатка и венозные сплетения, через которые происходит отток венозной крови от спинного мозга и позвонков.
Вверху твердая оболочка срастается с краями большого затылочного отверстия, а внизу заканчивается на уровне 2-3-го крестцовых позвонков, суживаясь в виде нити, которая прикрепляется к копчику.
Паутинная оболочка спинного мозга
В виде тонкого прозрачного бессосудистого листка прилегает изнутри к твердой оболочке, отделяясь от последней щелевидным, пронизанным тонкими перекладинками так называемым субдуральным пространством.
Мягкая (сосудистая) оболочка спинного мозга
Непосредственно обволакивает спинной мозг и содержит сосуды, вместе с которыми заходит в его борозды и мозговое вещество.
Между паутинной оболочкой и непосредственно покрывающей спинной мозг сосудистой оболочкой находится подпаутинное пространство, где спинной мозг и нервные корешки лежат свободно, окруженные большим количеством спинномозговой жидкости – ликвором. От боковых поверхностей спинного мозга, между передними и задними корешками, вправо и влево к паутинной оболочке отходит тонкая прочная пластинка – зубчатая связка (рис. 16).
Связка начинается от мягкой оболочки, а в латеральном направлении разделяется на 31 зубец (по количеству сегментов). Зубцы срастаются не только с паутинной, но и с твердой оболочкой спинного мозга и с внутренней стенкой спинномозгового канала (с телами позвонков). В крестцовом отделе, помимо зубчатой связки, в подпаутинном пространстве находятся также тонкие пучки соединительнотканных волокон, которые также удерживают спинной мозг на месте.
Рис. 16. Спинной мозг с оболочками и зубчатой связкой (поперечный разрез)
Итак, спинной мозг с его оболочками висит в позвоночном канале на зубцах зубчатой связки и пучках соединительнотканных волокон, не позволяющих ему вытягиваться в длину или чрезмерно сжиматься при движениях. Эти же связки осуществляют контроль за малейшим натяжением или сжатием спинного мозга, когда мы двигаемся, наклоняемся, поворачиваемся вправо и влево.
Вот где начинается злополучное заболевание – остеохондроз!
Спинной мозг имеет средние размеры: у женщин до 42 см, у мужчин до 45 см. Растягиваться, как кожа или мышцы, он не может. Чрезмерное сжатие или натяжение может привести к травме. Поэтому, когда мы двигаемся (падаем, наклоняемся, поворачиваемся и т. д.), наш спинной мозг постоянно находится под защитой, не менее важной, чем защита от механических повреждений, которую осуществляют позвонки.
От чрезмерного сжатия или натяжения сегментов страхуют связки (рис. 17).
Рис. 17. Связки позвоночного столба
Наклоны вперед ограничиваются задней продольной и выйной связками, которые тянутся через весь позвоночный столб. Наклоны назад – передней продольной связкой и остистыми отростками позвонков. Повороты и наклоны вправо и влево ограничивают межпоперечные и желтые связки, которые по своей силе и эластичности уступают вышеперечисленным.
Вот почему повреждение спинного мозга чаще происходит при поворотах и наклонах вправо и влево (этот факт используется в боевом самбо). Кроме межпоперечных и желтых связок, при поворотах и наклонах вправо и влево чрезмерные движения контролируют еще «электронные датчики»: зубчатые связки и соединительнотканные пучки, которые срабатывают независимо от нашего сознания.
При чрезмерном движении смежных позвонков вправо или влево происходит критическое натяжение зубчатых связок на уровне определенного сегмента, а вместе с тем и натяжение спинного мозга с его оболочками и нервными корешками (до места выхода из межпозвонковых отверстий), возникает сигнал, информирующий головной мозг: в данном сегменте спинного мозга может произойти повреждение, это движение необходимо срочно прекратить.
Единственное, что может сделать головной мозг для того, чтобы предотвратить чрезмерный поворот или наклон позвонков по отношению друг к другу, – это дать приказ сократиться глубоким мышцам спины (тем самым сильным маленьким мышцам, которые натянуты от одного позвонка к другому). Резкое сокращение этих мышц ведет к сближению смежных позвонков.
В результате сжимаются межпозвонковый диск и межпозвонковые суставы, и движение тормозится. Дальнейшее скручивание или наклон позвонков прекращается, тем самым прекращается натяжение или сжатие спинного мозга, что защищает его от повреждения.
Если в это время сделать рентгенограмму сегмента, то мы увидим снижение высоты межпозвонкового диска, а на МРТ его выпячивание за пределы анатомической нормы, что в медицине называют протрузией. В будущем это приводит к образованию межпозвонковой грыжи.
Эту защиту в медицине уже назвали функциональным блоком. Усиление натяжения зубчатых связок и соединительнотканных пучков происходит при нагрузке по оси. При поднятии тяжести позвонки сближаются из-за амортизирующей способности межпозвонкового диска, и тогда защита сработает при меньших поворотах и наклонах. Именно поэтому врачи рекомендуют «правильный» подъем тяжестей без поворотов и наклонов.
Рис. 18. Схема блокирования
На сегодняшний день существует несколько теорий блокирования движений. К ним относятся: теория подвывихов в межпозвонковых суставах (так называемая сублюксация), теория грыжи дисков, теория рефлекторного натяжения паравертебральных мышц, теория интервертебральных суставов, теория ущемления внутрисуставных хрящей – менискоидов, теория минимальных межпозвонковых нарушений.
Однако до сих пор никто из ученых и врачей не обратил внимания на ту важнейшую роль, которую играют зубчатые связки и соединительнотканные пучки в формировании ЗАЩИТНОГО БЛОКА и на все вытекающие отсюда последствия. Более того, нигде об этом даже не упоминается!
Формирование защитного блока сказывается не только на состоянии позвоночника, но и на здоровье всего организма в целом. Каким образом?
Вспомним: кровоснабжение спинного мозга осуществляется одной передней и двумя задними спинальными артериями, которые образуются из слияния радикуло-медуллярных артерий. Ветви передней спинальной артерии снабжают кровью передние 80 % поперечника спинного мозга, а задние – оставшиеся 20 % (рис. 19).
Рис. 19. Кровоснабжение спинного мозга
Спинальные артерии, которые несут к нервным клеткам кислород и глюкозу, необходимые для их жизнедеятельности, проходят вдоль спинного мозга. Это очень важный факт, так как при сжатии позвонков по отношению друг к другу во время защитного блокирования они не должны перекрываться.
Ведь если произойдет нарушение артериального кровообращения, нервная клетка проживет всего лишь 5–6 минут, а этого допустить нельзя.
В спинном мозге есть так называемые критические зоны, наиболее уязвимые при возникновении блоков. Эти зоны находятся на уровне позвонков С1, С4, Т4, T5, L1 и терминальной зоны (конуса), где может возникнуть нарушение артериального кровоснабжения (к счастью, последнее происходит редко).
Венозный отток от спинного мозга осуществляется через венозные позвоночные сплетения – два внутренних и два наружных (рис. 20).
Рис. 20. Венозный отток от спинного мозга
