Sir Mix-a-Lot было бы правильнее сказать: «Мне нравятся лордотические изгибы под углом 45 градусов, и я не знаю почему». Сделаем скидку на то, что песня была написана лет за 10 до исследования Техасского университета, к тому же читать рэп в таком случае было бы гораздо труднее.
У некоторых людей проблемы со спиной возникают резко, в один ужасающий момент. Все начинается с того, что вы соскальзываете с бордюра или неловко нагибаетесь, поднимая что-то слишком тяжелое. Буквально на днях мой друг сорвал спину, наступив на деталь от конструктора «Лего» после того, как уложил спать одного из своих детей. В других случаях процесс протекает медленно. Боль подкрадывается, и ее легко игнорировать в течение первых нескольких лет. Поскольку ткани продолжают деградировать, боль нарастает, пока не достигнет критической точки.
Изгибы – это лишь часть проблемы. Другой важной особенностью является вертикальная природа человеческого позвоночника. Горизонтально расположенные строительные блоки не должны выдерживать вес так, как сложенные вертикально. Прямохождение накладывает огромную нагрузку на позвоночник, которой просто нет у четвероногих. В результате люди более склонны к проблемам с позвоночником, чем другие приматы[136].
Недавние исследования показали, что форма позвоночника может определять, насколько эффективно спина человека справляется с напряжением, связанным с прямохождением. Полученные данные подтверждают гипотезу предковой формы, согласно которой некоторые люди могут быть более склонны к болям в спине, в частности, к болям в пояснице, потому что их позвонки по форме больше похожи на предковые, чем на позвонки современного типа. У людей с современным типом тела позвонков имеют форму сердца. У других позвонки своего рода «в стиле ретро» – лопатообразной формы. Естественно, это два конца спектра, между которыми существует огромное количество всевозможных форм.
Авторы одного из исследований разделили человеческие поясничные позвонки на группы здоровых и патологических и показали, что патологические поясничные позвонки имеют характеристики позвонков шимпанзе. В сравнении со здоровыми человеческими позвонки человека с патологией и здоровые позвонки шимпанзе имели меньшее пространство для прохождения спинного мозга, а также более короткое соединение между телом и остистым отростком позвонков[137]. А еще они имели более лопатовидную форму. Оказывается, человеческие позвонки, склонные к травмам, очень похожи на нормальные позвонки шимпанзе.
Полезно было бы иметь в медицинских картах изображения нашего позвоночника. Мне бы хотелось узнать угол моего поясничного лордоза и похожи ли мои позвонки на человеческие или на позвонки шимпанзе. По ощущениям, мои в последнее время стали больше походить на позвонки шимпанзе. Осознание приближающихся проблем со спиной вдохновит некоторых людей начать растягиваться и укрепляться до того, как возникнет боль, что, вероятно, отсрочит ее начало. В более серьезных случаях склонность позвоночника к травмам может отвратить некоторых детей от занятий, создающих чрезмерную нагрузку на нижнюю часть спины, таких как бег, гимнастика, гольф и контактные виды спорта, и подтолкнуть их к упражнениям с меньшими нагрузкой и скручиванием корпуса, как, например, плавание и бег на лыжах. Конечно, можно порвать крестообразную связку и во время катания на лыжах, но, если бы мне пришлось выбирать между восстановлением крестообразной связки и жизнью с болями в спине, я бы сказал, что меньшее из этих двух зол – восстановленное колено.
Кошмары о шимпанзе
Для моего душевного спокойствия здесь необходима короткая вставка, чтобы еще раз подчеркнуть взаимосвязь между людьми и шимпанзе. Шимпанзе продолжают упоминаться в исследованиях, на которые я ссылаюсь, потому что они являются ближайшими ныне живущими родственниками человека, что делает их очень подходящей группой для сравнительных исследований. Неоднократно упоминая о шимпанзе, я обязан подчеркнуть: люди не произошли от шимпанзе. И люди, и шимпанзе произошли от ныне вымершего общего предка, жившего миллионы лет назад. Я просыпаюсь в холодном поту от ночных кошмаров о том, как мои студенты покидают колледж с искаженным представлением о связи между человеком и шимпанзе. Теперь же я беспокоюсь о каждом читателе этой книги. Так что рад, что мы с этим разобрались. Едем дальше…
Наши проблемные межпозвоночные диски имеют свою предысторию. Хрящевые диски имеют мягкую гелеобразную центральную часть, так называемое студенистое ядро, окруженную более жестким внешним фиброзным кольцом (лат. annulus fibrosus). Анализ клеток студенистого ядра показал, что части этого более мягкого участка межпозвоночного диска происходят из хорды[138].
Если вы когда-либо посещали уроки биологии, слово «хорда» таится где-то в глубинах вашего мозга. Я рассматриваю эту концепцию практически на каждом занятии моего курса, когда мы возвращаемся к таксономической классификации людей. Все организмы подразделяются на несколько царств (например, бактерии, растения, животные), а затем эти царства подразделяются на типы. Существует 36 признанных типов животных, и о большинстве из них вы никогда не слышали, если только вам не нравятся малоизвестные животные, такие как грязевые драконы, черви преапулиды и тихоходки, которых еще называют водяными медведями. Я не претендую на знание вашей жизни, но, держу пари, о червях преапулидах вы много не думали.
Один важный тип, который студенты с трудом запоминают, – это наш собственный. Очень немногие, включая тех, кто изучал это раньше, помнят, что мы принадлежим к типу Хордовые (Chordata). Хотя большинство животных, которых мы знаем и любим, включая рыб, амфибий, рептилий, птиц и всех остальных млекопитающих, относятся к типу хордовых, этот термин не прижился, как другие популярные классификации, такие как млекопитающие, приматы или позвоночные. Несмотря на то, что это наш тип, студентам сложнее запомнить его, чем другие типы, такие как Mollusca или Arthropoda. У Chordata серьезная проблема с брендингом.
Отличительной особенностью хордовых является наличие хорды. Это пучок ткани, обеспечивающий продольную структуру для развития хордовых животных. Я признаю, что эта концепция не так привлекательна, как молочные железы, давшие название классу Млекопитающие (Mammalia), и, возможно, именно поэтому никто не помнит, что мы относимся к хордовым. Пиар-агентству хордовых приходится работать с гибким стержнем, а не с прекрасными скоплениями ткани, вырабатывающими молоко. С точки зрения того, что запомнят люди, этот бой неравный. Хорда имеет древнее происхождение и существует у некоторых очень простых организмов, таких как асцидии, присутствие которых в нашем типе всегда казалось мне весьма унизительным.
Поскольку хорда появилась сотни миллионов лет назад, трудно точно определить, почему это произошло, но некоторые ученые полагают, что хорда обеспечивает жесткую структуру для прикрепления развивающихся мышц[139]. Если отмотать время достаточно далеко назад, то некоторые из самых примитивных океанических организмов могли плавать, только яростно гребя своими ресничками или жгутиками – микроскопическими волосообразными выступами, которые были обнаружены почти на всех клетках. Развитие жесткой балки вдоль длинной оси животного дало мышцам нечто существенное, на что можно было опираться, улучшая подвижность.
У подавляющего большинства представителей нашего типа хорда присутствует только на эмбриональной стадии. Взрослым животным по-прежнему необходимо что-то жесткое в качестве точки опоры для мышц, и позвоночный столб прекрасно справляется с этой задачей. У большинства взрослых животных клетки хорды формируют прокладки между позвонками. Есть несколько странных исключений, таких как миксины, продолжающие плавать под флагом анахроничных и переходных организмов, у которых хорда сохраняется как стержень на протяжении всей взрослой жизни.
Кости – это здорово, но они не особенно хорошо работают, если между ними нет прослойки, и позвоночник не является исключением. Когда прослойка изнашивается, кость трется о кость, и возникают проблемы. Межпозвоночные диски обеспечивают прослойку между позвонками, но людям нужно нечто большее – диски должны действовать как серьезные амортизаторы. С появлением прямохождения работа межпозвоночных дисков значительно усложнилась. У четвероногих животных задачей дисков является предотвращение трения позвонков друг о друга. У людей они по-прежнему выполняют эту работу, и, поскольку мы ходим прямо, дискам приходится выполнять ее под давлением дополнительного веса.
Мягкая субстанция в середине межпозвоночных дисков способна выдерживать нагрузки лишь до определенного предела. Она либо выдавится наружу во время резкого происшествия (остерегайтесь деталей «Лего»), либо после десятилетий сдавливания начнет мигрировать из своего уютного домика между позвонками. Если она не ограничена твердым внешним кольцом, то может давить на близлежащие нервы, и, вуаля, у вас грыжа межпозвоночного диска и сильная боль. Словосочетание «смещенный диск» немного неверно: на самом деле ничего не смещается в этом процессе. Диски скорее выпячиваются, чем смещаются, но я полагаю, что «выпятившийся диск» звучит как-то не очень.
Нелегко оценить точно, сколько мышц находится в спине. К позвоночнику прикреплены слои мышц, позволяющие ему сгибаться, растягиваться и вращаться. Мышцы спины не только многочисленны, но и довольно мясисты. Я помню, как однажды зашел в анатомичку и увидел одного из моих лучших студентов с большим о