Биотенсегрити. Как работают Анатомические поезда, остеопатия и кинезиология и что может сделать эти техники максимально эффективными

Коленная чашечка

Крестцово-бугорные связки жесткие соединительные ткани между крестцом и седалищными буграми

Крестцово-остистая связка прочная треугольная связка, верхняя точка которой прикрепляется к седалищной кости сбоку, а основание соединятся с крестцом и копчиком

Крестцово-подвздошный суставное соединение между позвоночником и тазом

Ламели продолговатые пластины, отличительными признаками которых являются упругость и малая индивидуальная подвижность в составе структуры

Лента Мёбиуса односторонняя поверхность, образованная путем скручивания одного конца полосы и соединения ее с другим концом

Лобок (лобковое сочленение) соединение между двумя лобковыми костями в передней части таза

Локтевая кость

Лопатка

Мезенхима эмбриональная ткань, которая образуется между энтодермой и эктодермой

Мезенхимальная клетка подвижные клетки, которые могут свободно перемещаться внутри биологических тканей и между ними, например, фибробласты и остеобласты

Мезокинетический новый термин, заменяющий мышечно-костную дихотомию и включающий в себя кости, мышцы и соединительные ткани в объединенном интегральном динамическом поведении, регулирующем биомеханический гомеостаз через адаптивную подстройку параметров жесткости и податливости структуры в целом

Мезофаза агрегатное состояние вещества, промежуточное между жидкостью и твердым телом, например жидкие кристаллы

Мезоскопическая физика раздел физики конденсированных сред, в котором рассматриваются свойства систем на масштабах промежуточных между макроскопическим и микроскопическим

Мениск хрящевая прокладка, которая выполняет роль амортизатора в суставе

Метафизический (метафизика) раздел философии, занимающийся исследованиями первоначальной природы реальности, мира и бытия как такового

Миофибробласт название указывает на промежуточный статус между мышечными («мио-») клетками и клетками соединительной ткани – происходящая из фибробластов мезенхимиальная клетка, которая создает натяжение во внеклеточном матриксе («очень сильный» фибробласт)

Митоген пептид или небольшой белок, который запускает процесс деления (митоза) в клетке

Мицеллы частицы, состоящие из совокупности гидрофильных и гидрофобных частей, которые автоматически принимают форму шара

Мозаика Пенроуза непериодическое (апериодическое) разбиение плоскости с симметрией 5-го порядка, которое никогда не повторяется

Мозжечок отдел головного мозга позвоночных, отвечающий за координацию движений

Модуль Юнга (модуль упругости) мера жесткости линейного упругого материала, выраженная как отношение внешней нагрузки к его внутренней деформации (характеризует способность материала сопротивляться растяжению, сжатию или упругой деформации)

Модульность (вложенность) свойство сложной системы, которая устроена как вложенные друг в друга, внутренне связанные, но слабо сопряженные между собой модули (противопоставляется сильной сопряженности – механической непрерывности сплошных сред)

Мягкая (мягкотельная) материя относительно новая область исследований, которая соответствует новой и все еще развивающейся физике неканонических материалов, находящихся в смешанных агрегатных состояниях, и включает в себя полимеры, коллоиды, поверхностно-активные вещества, жидкие кристаллы и биологические материалы

Мягкая ткань относительно податливая биологическая ткань (на уровне прямого тактильного восприятия) характеризует большинство биологических тканей, используется для обозначения отличия от «твердых» тканей – кости, камни, кристаллы

Надколенно-бедренная область перехода между бедром и коленной чашечкой

Надкостница жесткий, чувствительный к боли, слой коллагеновой ткани, покрывающий поверхность кости

Нановолокно небольшое волокно на наноуровне (наномасштабе) (10 –9 метров)

Наноструктура любая из структур, относящихся по своим размерам к наноуровню (наномасштабу) (10 –9 метров)

Напряжение (нагрузка) действующая на материал, объект, структуру внешняя сила

Напряжение сдвига результат двух векторов силы, которые идут рядом друг с другом, но в противоположных направлениях

Нотохорд предшественник позвоночника у эмбриона всех хордовых

Остеобласт мезенхимальная клетка, синтезирует и секретирует компоненты межклеточного вещества (ВКМ), участвует в формировании кости

Отведение движение, которое отводит конечность (руку и ногу) – сдвигает ее положение в направлении от срединной линии тела

Пентамер молекула, состоящая из пяти субъединиц

Периодический (систематический) регулярный повторяющийся паттерн

Перихондриальные клетки клетки, окружающие развивающийся хрящ

Плечевая кость

Плечевой сустав

Подвздошный гребень (подвздошная кость) парная губчатая кость, участвует в образовании боковых стенок таза

Полимеризация процесс образования полимера путем присоединения мономеров к активным центрам двумя способами: ступенчатым и цепным

Полулунная выемка (Большая сигмовидная полость) большое углубление в верхней части локтевой кости

Поперечное сечение, горизонтальное или перпендикулярное длинной оси

Приведение движение, которое приводит конечность (руку и ногу) – сдвигает ее положение в направлении к срединной линии тела

Проксимальный указание на место положения конечности, органа или его части ближе к телу или к срединной его плоскости

Проприоцепция сенсорное ощущение своего тела и действующих на него сил

Протеогликан сложная белково-углеводная молекула внеклеточного матрикса

Пучок пучок фасциальных волокон с вкраплениями мышечных волокон, единица иерархической организации мышцы

Разгибатель мышца, увеличивающая угол в сагиттальной плоскости между костями, соединенными суставом

Рычаг простой механизм, который связывает усилие, необходимое для перемещения груза, с расстоянием до него от точки опоры

Самонапряжение (оно же – остаточное напряжение, фоновое напряжение) внутренние самозамкнутые «запертые» силы, присущие данной структуре, которые для нее являются характеристическими (неотъемлемыми), и никогда не вырождаются (не обращаются) в ноль

Сгибатель мышца, которая уменьшает угол в сагиттальной плоскости между костями, соединенными суставом

Седалищная кость парная губчатая кость, участвует в образовании задненижней стенки таза и воспринимает основную нагрузку верхней части тела в положении сидя

Сесамовидная кость кости, подвешенные в более плотных соединительных тканях (то есть все кости)

Сеть тесного мира сложная система, где каждая модульная часть связана со всеми остальными на нескольких уровнях посредством относительно небольшого количества соединений (Также известна как сеть «малого числа рукопожатий» – отражает высокую связанность современного мира. Название возникло в ответ на исследование, показавшее, что даже в большой стране (такой, как США) путь от любого человека к любому, включая президента, не превышает шести-семи рукопожатий-контактов.)

Сигнальный каскад изменение активности одной молекулы, стимулирующее реакцию в отдаленной молекуле через ряд взаимосвязанных шагов

Силы Ван дер Ваальса слабые электромагнитные силы (притягивающие или отталкивающие) между атомами и молекулами

Синергия (анатомическая) суммирующий эффект совместной работы двух мышц, превосходящий сумму их работ по отдельности

Синовиальный сустав область между двумя костями, содержащая синовиальную жидкость и позволяющая движение

Сочленение (сустав) подвижная область между двумя костями, в которой происходит вращение или сдвиг

Стерическое отталкивание (стерический эффект) влияние пространственного объема молекулы на поддержание установленного расстояния от других молекул

Суставная капсула фиброзная соединительная ткань, охватывающая синовиальные суставы

Тетрамер молекула, которая состоит из четырех отдельных частей

Тор геометрическая форма, напоминающая пончик или внутреннюю камеру велосипедного колеса, в центре которой находится гиперболический катеноид

Транскрипция переписывание (перенос) генетической информации с ДНК на информационную РНК

Трансмембранная мембранный белок, который имеет активные центры на обеих сторонах клеточной мембраны

Тример молекула, состоящая из трех субъединиц

Фермент, энзим белковые молекулы, молекулы РНК или их комплексы, ускоряющие химические реакции в живых системах

Фибронектин гликопротеин внеклеточного матрикса, который связывает коллагеновые волокна с интегринами клеточной мембраны

Филоподий нитевидный или волосковидный вырост плазмодия, содержащий микрофиламенты; образует очаговые спайки с субстратом, связывая их с поверхностью клетки, что позволяет клеткам перемещаться по базальной мембране

Фрактал математическая структура с дробным измерением от 1 до 2 или от 2 до 3, поведение которой аналогично поведению самоподобных структур, возникающих (эмерджентных) в биологических структурах в размерах/масштабах разных порядков (от метров до нанометров)

Фуллерен молекула в форме замкнутого выпуклого многогранника, составленная из трехкоординированных атомов углерода, напоминающего геодезический купол, и названная в честь Бакминстера Фуллера

Хиральность закручивание материала влево (против часовой стрелки) или вправо (по часовой стрелке) с образованием спиральности

Хитин природный полисахарид, главный компонент в экзоскелетах членистоногих, таких как насекомые, крабы и лобстеры

Хондроцит основная клетка хрящевой ткани

Частота репрезентация расширяющихся энергетических уровней, используемых Бакминстером Фуллером для понимания взаимосвязи между простотой и сложностью

Четырехглавая мышца (квадрицепс) четырехглавая мышца бедра, которая занимает практически всю переднюю часть бедра

Эластин фибриллярный белок, который позволяет ткани после деформации вернуться к своей обычной форме

Эмерджентное (возникающее) свойство характеристика динамического поведения сложной системы, присущая ее структурной организации в целом, но не присущая ее компонентам по отдельности, проявляющаяся только во время взаимодействий (скрытая при отсутствии динамических взаимодействий)

Эмерджентность (возникновение) характеристика динамического поведения, указывающая на появление у системы свойств, не присущих ее элементам в отдельности, в процессе их взаимодействий друг с другом и с окружающей средой

Эндоскелет механизм, обеспечивающий опору, движение, форму тела за счет внутреннего пространственного каркаса

Эпителиально-мезенхимальный переход процесс, посредством которого эпителиальные клетки теряют свою адгезию друг к другу и становятся мезенхимальными клетками, свободно подвижными и мигрирующими

Эпителий (эпителиальная ткань) это совокупность клеток, тесно прилегающих друг к другу в виде пласта, лежащего на базальной мембране, которые имеют тенденцию выравнивать поверхности клеточного субстрата

Экзоскелет внешний тип скелета, который поддерживает и защищает тело, например свод черепа и хитин насекомых

Введение

Стратегия природы при создании биологического дизайна

Прежде чем погрузиться в изучение новой области, сначала убедитесь, что вы хорошо ее понимаете.

Аноним

Чем бы ни занимался человек, у него есть две основные мотивации – негативная и позитивная. Негативная мотивация – это неудовлетворенность тем, как есть сейчас, достаточно сильная для того, чтобы преодолеть привычки, конформизм, страх осуждения и иметь решимость отказаться от устоявшихся стандартов и догм. Позитивная мотивация – это в первую очередь интерес, влечение к чему-то новому, необычному, более гармоничному.

В истории биотенсегрити и в моей личной истории биотенсегрити-энтузиазма есть и то и другое.

Я начинал как микробиолог, работающий в лаборатории, но желание непосредственной работы с живыми людьми оказалось сильнее, и вот уже более 30 лет я практикующий остеопат. Я много учился, сдал много экзаменов по анатомии, физиологии и организации двигательной функции, но самое главное ощущение, которое возникает, когда начинаешь непосредственно работать с людьми, – это изумление от того, насколько богаче и глубже живой отклик от тела, чем то, что изображено и написано в учебниках.

Я много общаюсь на конференциях и поддерживаю активную переписку со многими коллегами и еще не встречал ни одного человека с клиническим опытом, думающего иначе.

Как же так происходит? Казалось бы, современная анатомия за почти 500 лет своего существования накопила объем знаний, не имеющий себе равных в любой другой сфере. Она классифицировала структуры в соответствии с современными представлениями и пыталась понять их функции с помощью самых новейших технологий. Однако при переходе к функциональной анатомии как попытке оживить весь этот объем фактов биомеханикой самостабилизации и движения, сразу всплывает огромное число противоречий и нестыковок.

Примеры таких противоречий – низведение фасций и другой соединительной ткани до выполнения простых вспомогательных ролей (оболочек и обмоток); приверженность надуманной системе рычагов в позных и двигательных функциях, нагружающей ткани разрушающими напряжением таких величин, которые они попросту не смогли бы выдержать; а также приверженность идеям опорного позвоночного столба; примитивность классификации мышц по простым геометрическим осям и плоскостям «работы» и т. д.

Все эти идеи были выдвинуты во времена, когда практически не было серьезной альтернативы простым строительным и механическим аналогиям. Но получилось так, что это упрощенное понимание оказалось удивительно живучим и сохранилось до наших дней. К сожалению, попытка упростить понимание живых организмов до строительно-машинных аналогий и избыточный фокус на прямом импорте инженерно-физических формул привели к тому, что академическая биомеханика оказалась в сложном положении. С одной стороны, конечно, благодаря новым материалам и компьютерным расчетам за последние 50 лет произошла настоящая революция в протезировании конечностей и суставов.

Однако за эти же 50 лет инженерно-расчетная биомеханика фактически никак не повлияла на методы лечения, профилактики и реабилитации заболеваний и дисфункций костно-мышечной системы. Именно в этом состоит главная негативная мотивация в поиске альтернатив: «С биомеханикой и основанной на ней функциональной анатомией что-то сильно не так! Они не помогают, а скорее мешают клинической практике!»

Спросите любого специалиста в области мануальной медицины, остеопатии, физиотерапии, двигательных практик, фитнеса: что главное? Умение высчитывать углы и оси или, чтобы помогать клиентам и пациентам, нужно научиться видеть и ощущать?

Но, с другой стороны, на одном только ощущении и накопленной интуиции, без теоретической поддержки и помощи в формировании большой картинки того, как на самом деле работает тело человека, тоже сложно!

Более того, за последние 10–15 лет наше представление об анатомии радикально расширилось благодаря новым методам визуализации и компьютерного моделирования.

Среди главных изменений – понимание повсеместности и важности фасциальной системы. От пальцев ног до самой макушки! На всех масштабах и размерах фасция – это единая сеть передачи натяжений, а не просто оболочки и волокна, которые раньше просто счищались скальпелем как малозначимые.

Однако эта же фасциальная революция означает и другое – исчезновение четких границ между анатомическими структурами, которые перестали быть однозначными до той степени, что они смешиваются друг с другом (Guimberteau & Armstrong, 2015; Stecco, 2015). Тем удивительнее, что такое, казалось бы, смешение анатомических элементов, наблюдаемое нами извне, в реальной внутренней функциональной анатомии организма не вносит никакой неразберихи и не является препятствием к его полноценному функционированию.

Представьте себе, что произошло бы, если подобная нечеткость и смешение границ образовались бы в рукотворных инженерных механизмах. Очевидно, что их функция была бы сразу утрачена. Однако в отличие от машин живые реальные анатомические структуры просто «не обращают внимания» на такое смешение!

Это означает, что, к сожалению, простая и привычная геометрия Евклида и основанные на ней инженерно-расчетные формулы не дают нам инструментария для того, чтобы продуктивно работать со столь сложной реальностью, как анатомия внутреннего устройства живых организмов.

Что же делать? Есть только два пути.

Первый путь, исторически избранный функциональной анатомией и расчетной биомеханикой, заключался в отрицании сложности биологической реальности и упрощении ее до того примитивного представления (биологического аналога машины), которое поддается непосредственному восприятию и простым инженерным расчетам. Однако очевидно, что этот путь принципиально ошибочен, он ведет в тупик и заставляет нас принимать неверные клинические решения. Такая «инженерность» создает иллюзию понимания, приводящую к снисходительному «мы знаем лучше», «расчеты показали, что природа механически неэффективна», а также к неоправданному желанию улучшить, исправить и починить природные решения, за которое природа нас рано или поздно наказывает.

Второй путь, новый, неизмеримо более сложный, но единственно верный. Он заключается в том, чтобы признать реальную сложность биологических систем и анатомических структур и отказаться от попыток втиснуть эту сложную и тонкую реальность в игольное ушко простых инженерных шаблонов. А это значит, что нам необходимо открыть поиск такого научного инструментария, который позволит начать понимать «смешанную», переменчивую, спутанную внутреннюю реальность живых организмов.

Чтобы правильно понимать здоровье, дисфункцию и болезнь в свете новых анатомических знаний об интегративности и смешанности фасциальной системы (в более общем виде, внеклеточного матрикса), мы должны сначала изучить, как организовано само тело (как построена система), как оно работает изнутри, вживую! А это, в свою очередь, означает, что начинать нужно с самого начала, по-фуллеровски, с того, чтобы пересмотреть самые основы наших знаний и натурфилософии науки.

Чтобы понять, что же не так с существующим подходом к биомеханике, необходимо протянуть нить через историю.

Современная биомеханика оформилась как академическая наука примерно в 1960-х годах с появлением первых компьютеров, а значит, и возможности сложных расчетов. Однако ее корни намного глубже и уходят на сотни лет назад в эпоху Ренессанса.

Итальянский Ренессанс стал свидетелем резкого роста анатомических и биомеханических знаний, которые сегодня составляют основу современного научного мышления. Но есть проблема. Классические законы и теории, разработанные на основе этого знания, в основном опираются на поведение неодушевленных предметов и искусственно спроектированных, инженерно собранных машин, в то время как все представления о том, как организуются живые структуры, по-прежнему остаются неполными. Редукционистские методы науки продолжают заглубляться во все более мелкий масштаб, дойдя уже до нанометров, и концентрируют свои усилия на генетическом коде, молекулярных путях и биохимии, но при этом они в значительной степени игнорируют простоту, которая лежит в основе самоорганизации и движения, поскольку это слишком просто (Noble, 2017).

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.

Сноски

1

Годофобия – панический страх путешествий. – Примеч. перев.

2

Dynamic Tensegrity Robotics Lab –} Лаборатория робототехники динамической тенсегрити. – Прим. перев.