2 курс / Нормальная физиология / Физиология_суставов_Позвоночник_Капанджи_А_И

Волокна боковых мышц брюшной стенки и их апоневрозы формируют настоящий пояс вокруг живота (рис. 47). Фактически волокна наружной косой мышцы на одной стороне прямо продолжаются волокнами внутренней косой мышцы противоположной стороны и наоборот таким образом, что в целом косые мышцы формируют полотно не прямоугольной, а ромбовидной формы, портные бы сказали, что это кройка по косой. Такое положение мышц позволяет им соответствовать изгибу талии. Этот принцип «по косой» буквально определяет

впадину талии.

Это можно легко показать на модели.

•Если нити или эластичные связки (рис. 48) идут между двумя окружностями параллельно линии, соединяющей их центры, формируется цилиндрическая поверхность.

•Если верхнюю окружность повернуть относительно нижней (рис. 49), нити останутся натянутыми, но пойдут косо и свернут описанную поверхность в известную под названием гиперболоид. Его поверхность вогнута по форме гиперболы.

Это объясняет, почему талия вогнута тем более, чем более натянуты косые волокна и тоньше подкожный жир. Следовательно, чтобы восстановить тонкую талию, необходимо создать тонус косых

мышц живота.

В то же время очертания нижней части живота зависят еще и от широких мышц, образующих настоящий «широкий нояс» живота (рис. 50), который можно квалифицировать как «подбрюшный». Эффективность этого пояса определяется тонусом не столько передних прямых мышц, сколько широких мышц, таких как:

•наружная косая мышца (зеленого цвета);

•но в наибольшей степени внутренняя косая мышца (синего цвета);

•и особенно поперечная мышца (желтого цвета), ее нижняя часть.

Эти мышцы играют важнейшую роль при родах в

фазе изгнания.

Ротация позвоночника происходит за счет околопозвоночных мышц и широких мышц живота.

На изображении двух поясничных позвонков спереди (рис. 51) видно, что одностороннее сокращение околопозвоночных мышц вызывает только слабую ротацию. Но самый глубокий мышечный слой - поперечно-остистая мышца (TS) - вызывает более заметную ротацию. При фиксированном поперечном отростке нижележащего позвонка она тянет остистый отросток вышележащего позвонка латерально, вызывая ротацию в сторону, противоположную сокращению вокруг центра вращения, расположенного у основания остистого отростка (черный крестик).

Во время ротации туловища (рис. 52) основными являются косые мышцы живота. Их механическая эффективность обеспечивается их спиральным направлением вокруг талии и их прикреплением к

основанию грудной клетки на расстоянии от позвоночника, таким образом, мобилизуются и поясничный отдел, и нижняя часть грудного отдела позвоночника.

Для ротации туловища влево (рис. 52) необходимо сокращение правой наружной косой мышцы (ОЕ) и левой внутренней косой мышцы живота (OI). Заметно, что эти мышцы закручены в одном направлении вокруг талии (рис. 53) и их мышечные волокна вместе с апоневротическими продолжаются в едином направлении. Следовательно, они синергичны

в этом вращательном движении.

Мышцы передней брюшной стенки — это мощные сгибатели туловища (рис. 54). Лежа впереди от оси позвоночного столба, они тянут весь позвоночник вперед в пояснично-крестцовом и грудопоясничном сочленении. Оказываемое ими действие чрезвычайно мощное, так как они работают с применением системы рычагов:

•нижнее плечо рычага образовано расстоянием между мысом крестца и лобковым симфизом;

•верхнее плечо рычага схематично представлено консолью, опирающейся на нижнюю часть грудного отдела позвоночника, представляя собой толщину нижнего отдела грудины. Длина этого плеча рычага представлена расстоянием между грудным отделом позвоночника и мечевидным отростком. Прямая мышца живота (GD), соединяющая напрямую мечевидный отросток и лобковый

симфиз, обладает большой силой, направленной на сгибание позвоночника. Ей помогают две широкие мышцы живота - внутренняя косая мышца (OI) и наружная косая мышца (ОЕ), которые соединяют нижнюю апертуру грудной клетки и верхний край костного таза.

Тогда как прямая мышца действует как прямая тяга, внутренняя косая мышца действует как косая тяга вниз и назад, а наружная косая действует как тяга косо вниз и вперед. Они также действуют как растяжки тем сильнее, чем более косо они направлены.

Эти мышцы обладают двойным действием:

•с одной стороны, они сгибают туловище вперед (F);

•с другой - сильно выпрямляют поясничный лордоз (R).

Выраженность поясничного изгиба зависит не только от тонуса брюшных и околопозвоночных мышц, но также и от некоторых мышц нижних конечностей, прикрепляющихся к костному тазу. У астеничных субъектов (рис. 55) расслабление мышц живота (синие стрелки) приводит к усилению всех изгибов позвоночника:

•поясничный гиперлордоз (L);

•подчеркивание грудного кифоза (D);

•подчеркивание шейного лордоза (с).

Врезультате голова смещается кпереди (Ь).

Кроме того, таз также наклоняется вперед (белая стрелка), а линия, соединяющая переднюю верхнюю ость подвздошной кости и заднюю верхнюю ость подвздошной кости, идет косо вниз и вперед.

Поясничная мышца (Р), которая сгибает поясничный отдел позвоночника по отношению к тазу и подчеркивает поясничный лордоз, еще более усиливая эту деформацию из-за своего гипертонуса. Астеническую осанку часто можно видеть у людей неэнергичных и слабовольных.

Такие же изменения позвоночного столба можно видеть на поздних сроках беременности, когда положение позвоночника и таза в покое значительно изменяется растянувшейся брюшной стенкой и смещением вперед центра тяжести тела в результате увеличения плода.

Уплощение позвоночных изгибов, называемое «стеничным» (рис. 56), берет начало на уровне таза. Коррекция переднего наклона таза обеспечивается мышцами-разгибателями бедра:

•подвздошно-бедренные мышцы (IJ), и особенно большая ягодичная мышца (G), при сокращении наклоняют таз назад (белая стрелка) и возвращают межостистую линию в горизонтальное положение. Крестец также принимает вертикальное положение, что уменьшает изгиб поясничного отдела позвоночника;

•наиболее важную роль в коррекции поясничного гиперлордоза играют мышцы живота, в частности

прямые мышцы (D), которые действуют посредством двух больших плечей рычага.

Таким образом, достаточно сокращения больших ягодичных мышц и прямых мышц живота, чтобы достичь уменьшения, выпрямления поясничного

лордоза.

С этого момента сокращение околопозвоночных мышц (S) может осуществлять тягу верхних поясничных позвонков назад:

•Уплощение грудного кифоза происходит при действии задних мышц туловища.

•Похожим образом происходит уплощение шейного лордоза при действии околопозвоночных мышц, как будет описано далее.

Вцелом при уплощении изгибов позвоночника происходит удлинение позвоночника (h) на 1-3 см (с соответствующим небольшим увеличением индекса Дельмаса (Delmas).

Это общепринятая теория, но многочисленные исследования (Клаусен (Klausen), 1965) показывают, что в целом позвоночник ведет себя как наклоненный вперед ствол подъемного крана. Одновременные электромиографические записи с задних мышц туловища и мышц живота (Асмуссен и Клаусен (As- mussen & Klausen), 1962) показали, что в 80% случаев прямое положение тела, поддерживаемое рефлекторно, зависит только от тонической активности задних мышц. Если нагрузить верхнюю часть позвоночника весом, находящимся на голове, или нести его в руках, вдоль тела, передний наклон позвоночника слегка увеличивается, тогда как поясничный лордоз выпрямляется, а грудной кифоз подчеркивается. В то же время тонус околопозвоночных мышц увеличивается, чтобы ограничить наклон позвоночника назад.

Следовательно, мышцы живота не поддерживают активно позвоночник в покое, но они активно вовлекаются, если поясничный изгиб уплощается, т.е. в положении стоя с согнутым туловищем и весом в руках.

Во время наклона вперед (рис. 57) происходит значительное влияние на пояснично-крестцовый диск. Фактически вес верхней части тела и головы воздействует через центр тяжести (Р), расположенный непосредственно перед десятым грудным позвонком. Вес (Р1), приложенный к концу длинного плеча рычага с точкой вращения на уровне пульпозного ядра (L5 - S1). Эта сила компенсируется сокращением остистых мышц (S1) на короткое плечо рычага, которое в 7-8 раз короче длинного с усилием, которое должно превышать (Р1) в 7-8 раз. Сила, воздействующая на пояснично-крестцовый диск, равна сумме сил (Р1) и (S1). Она тем больше, чем более человек наклоняется вперед, а особенно увеличивается, когда человек несет вес в руках.

Для подъема веса в 10 кг с согнутыми коленями и телом в вертикальном положении сила (S1), развиваемая остистыми мышцами, достигает 141 кг. Подъем такого же веса в 10 кг, но с выпрямленными коленями и телом, наклоненным вперед, требует приложения силы в 256 кг. Если этот же вес нести на вытянутых руках, (S1) будет равна 363 кг.

Вероятно, что сила, действующая в это время на пульпозное ядро, варьируется от 262 до 726 кг, достигая даже 1200 кг, что превышает максимальное значение силы, необходимой для разрушения межпозвонкового диска (800 кг у лиц младше 40 лет, 450 кг у пожилых).

Это кажущееся противоречие можно объяснить

двумя фактами.

• Во-первых, вся сила целиком, приложенная к межпозвоночному диску, не воздействует только на пульпозное ядро. Начемсон (Nachemson) показал, что при приложении силы она распределяется следующим образом: 75% на ядро и 25% на фиброзное кольцо.

• Во-вторых, все туловище (рис. 58) вовлекается в процесс снижения давления на поясничнокрестцовый диск и нижние поясничные диски посредством механизма «брюшного усилия», или

пробы Вальсальвы {Valsalva). Этот механизм

сочетает закрытие голосовой щели (G) и всех отверстий брюшины (F), закрытие заднего прохода и сфинктера мочевого пузыря, что превращает грудино-брюшную полость в закрытую полость (А+Т). Благодаря сокращению мышц выдоха, особенно мышц живота (Dr), давление внутри полости значительно повышается и играет роль твердой опоры, лежащей впереди от позвоночного столба и передающей прилагаемые силы на костный таз и промежность.

Этот механизм, используемый штангистами, снижает давление на уровне дисков: на 50% для дисков

(D12-L1) и на 30% для пояснично-крестцового диска. По этой же причине сила натяжения остистых мышц (S2) снижается на 55%.

Этот механизм очень важен для защиты позвоночника, но действует только в течение очень короткого времени, так как вызывает полное апноэ, которое ведет к значительным сердечно-сосудистым нарушениям:

•венозной гипертензии головного мозга;

•снижению венозного оттока сердца;

•снижению капиллярного кровотока в альвеолах легких;

•повышению сосудистой резистентности в малом круге кровообращения.

Этот механизм предполагает целостное взаимодействие мышц живота, возможность закрытия голосовой щели и других брюшинных отверстий.

Отклонение венозной циркуляции путем оттока через околопозвоночное венозное сплетение создает гипертензию спинно-мозговой жидкости. Таким образом, поднятие больших тяжестей может быть только непродолжительным и интенсивным.

Для снижения силы, действующей на межпозвоночный диск, лучше поднимать вес, когда туловище в вертикальном положении, чем при наклоне вперед.

Такой совет может быть дан людям, страдающим межпозвоночной грыжей.

Один из вариантов пробы Вальсальвы (Valsalva)

(рис. 59), используемый моряками-подводниками,