Одной из ведущих остеопатических философских концепций является представление о vis medicatrix naturae или о са- моисцеляющейся природе человеческого организма. Роль остеопата состоит в том, чтобы помочь организму реализовать эту попытку. А.Т. Стилл, будучи верующим человеком, объяснял такую способность совершенным строением человеческого тела, данным богом, т.е. черпал объяснения в богословской виталистической философии. Многие из его продолжателей разделяли с ним эту веру, а соответственно и основанную на ней логику. Те, кого можно назвать неверующими виталистами, объясняют способность организма к самоисцелению наличием в нем жизненной силы - не-физической внутренней силы или энергии, дающей телу способность жить (чи, прана, ки, жизненная сила и другие вариации на эту тему). Часто используется еще один виталистический термин: «присущая телу мудрость». Однако многим изучающим остеопатию, да и практикующим остеопатам, не разделяющим эти воззрения, чрезвычайно сложно принять данную концепцию. Даже в том случае, когда она подтверждается на практике, трудно найти этому резонное объяснение. Предпринимались попытки создать механистические модели (многие из которых включены в эту книгу), объясняющие рассматриваемую идею, и, хотя эти модели во многом полезны, ни одна из них не способна объяснить тот истинно холистический ответ, который остеопатическое воздействие способно вызвать в человеческом теле.
Однако в последние годы разрабатывается концепция, привлекающая все большее внимание и развенчивающая общепринятые биомеханические парадигмы. Она дает логическое обоснование vis medicatrix naturae (целительным силам природы), а также многим другим остеопатическим принципам, в том числе утверждающим следующее: структура и функция реципрокно взаимосвязаны, изменения в одной зоне тела сказываются и на других зонах.
Эта концепция может также открыть пути к более глубокому и широкому пониманию человеческого тела, выходящему за пределы чисто соматического уровня толкования. Она основана на принципах тен- сегрированности. В данном разделе мы попытаемся показать, каким путем идея тен- сегрированности может предложить новые объяснения хорошо известным феноменам и даже изменить остеопатическую концептуальную парадигму.
ТЕНСЕГРИРОВАННОСТЬ
Сама по себе концепция тенсегрирован- ности не нова. Архитектор Ричард Бук- минстер Фуллер (1895-1983) или Буки, как называли его друзья, в 1920-х годах начал размышлять и писать об одновременном существовании натяжения и сжатия. В 1948 г. Кеннет Снельсон, ученик Фуллера, построил первую тенсегрирован- ную структуру. Они по-разному развивали концепцию тенсегрированности, причем у Фуллера она более применима к человеческому телу.
Слово «тенсегрированность» означает «целостность, обеспечиваемую натяжением». Можно дать следующее простое определение тенсегрированности - это структуральная система, состоящая из неконтактирующих друг с другом сжатых элементов, соединенных непрерывным натянутым тросом, способная как к самоста- билизации благодаря распределению тянущих и давящих сил, так и к динамическому взаимодействию.2-3
Фуллер предлагает более полное определение, говоря о «принципе структуральных взаимоотношений, в соответствии с которым поведение такой структуры полностью определяется поведением закрытой системы непрерывных натянутых элементов, а не ее раздельными компонентами, испытывающими локальное давление».
Модель, представленная раздельными элементами, подвергающимися компрессии, относится к обычной или «классической» архитектуре, базирующейся на механике Ньютона и использующей давящую силу гравитации для поддержания устойчивости строений на основе колонн, балок, рычагов и точек опоры. Наше представление о биомеханике человеческого тела опирается именно на эти представления. Все концепции, рассмотренные в предыдущих главах, исходят из принципов Ньютона.
Тенсегрированные структуры ведут себя иначе, чем структуры, основанные на классических сжатых архитектурных моделях, причем главное отличие состоит в их способности функционировать как «целостные системы». Если балка нагружается в строении, основанном на классической модели, то силы будут распределяться мест- но. В тенсегрированной структуре балка будет выполнять не индивидуальную задачу, а действовать в контексте «всего здания», которое среагирует на нагружение балки4, поскольку силы распространятся по всей структуре.
Фуллер рассматривал все структуры - от атома до солнечной системы - как тенсе- грированные. (Не лишним будет отметить сходство между идеями Фуллера и Берта- ланфи, а также общей теорией систем, рассмотренной в главе 9). Не всегда удается сразу понять, почему и каким образом некоторые структуры относятся к тенсегри- рованным, поэтому вкратце рассмотрим несколько примеров, а затем поговорим о приложении этого принципа к человеческому телу.
ПРОСТАЯ МОДЕЛЬ ИЗ ДЕРЕВЯННЫХ ПАЛОЧЕК И НИТИ
Простой пример тенсегрированной структуры показан на рис. 4.1. Можно видеть, что сжатые элементы действуют, как распорки, раздвигающие непрерывную нить. Поскольку эта система функционирует как единое целое, то, чтобы ни происходило в одной точке этой структуры, получит отражение во всех других ее точках. Таким образом, если вы создадите напряжение в каком-то месте тенсегрированной системы, то и вся она напряжется. Если вы потянете какой-то ее компонент, как дергают струну, резонанс пойдет повсюду.
Все элементы тенсегрированной структуры постоянно (вне зависимости от воздействия внешней силы или ее отсутствия) пребывают в напряженном состоянии. Это явление известно как «преднапряжение». Устойчивость структуры определяется величиной заложенного в ней преднапря- жения, что, в свою очередь, зависит от положения сжатых элементов и от степени контрактильности или эластичности натянутых тросов. Таким образом, в простой структуре, показанной на рис. 4.1, увеличение высоты сжатых элементов или использование более напряженного троса повысит степень ее преднапряжения. Увеличение степени преднапряжения снизит внутреннюю мобильность (причем для этого не потребуется трение) и в то же время усилит механическую реактивность.
Сочетание сжатых и натянутых элементов называется «синергизмом». Они являются взаимозависимыми. Фуллер определял синергизм как «поведение интегральной собранной цельной системы, невоспроизводимое поведением вычлененных из нее компонентов или их подгрупп».4 Левин иллюстрирует это убедительным примером, ссылаясь на то, что исследование свойств металла натрия и газа хлора еще не позволяет предвидеть, что их сочетание даст хлористый натрий или поваренную соль.
Базовая модельтенсегрированной структуры воплощена в хорошо известной всем куполообразной походной палатке, состоящей из двух гибких стержней, вставляемых в ткань, из которой эта палатка сделана.
Такая палатка демонстрирует многие характеристики, присущие тенсегрированной системе. Она очень легкая и в то же время прочная, хотя на первый взгляд в это трудно поверить. Ее прочность в значительной степени определяется перераспределением воздействующей силы. Так, внешняя сила, приложенная к палатке, распространяется по всему материалу и стержням, заставляя все это сооружение деформироваться. Благодаря распределению силы по всей структуре она способна выдерживать воздействия, значительно превышающие прочность составляющих ее компонентов (синергизм). Это можно еще более отчетливо видеть на примере геодезических куполов, о которых речь пойдет позже.
Можно легко проверить тот факт, что тенсегрированные структуры функционируют как «целостные» системы, поддержи вая постоянное относительное взаимодействие между составляющими их элементами, потянув за стенку палатки или надавив на нее.
В ответ на это произойдет соответствующая деформация всей палатки.
Еще одна уникальная и очень важная ес характеристика состоит в том, что при прекращении внешнего воздействия палатка восстанавливает свою исходную форму, т.е. является самостабилизирующейся.
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ КУПОЛ
Термин «геодезический» относится к математике и характеризует наиболее экономичную связь между двумя событиями: по типу прямой линии, соединяющей две точки. Геодезический купол представляет собой структуру, основанную на этом принципе. Упрощенно говоря, это куда более сложная версия модели, состоящей из деревянных палочек и нити. Натянутые элементы этих (тенсегрированных) структур есть ни что иное, как самые короткие расстояния между двумя соседними сжатыми элементами (поэтому по определению они имеют геодезическое расположение). Естественно, что натяжение передается пс наикратчайшему расстоянию между двумя точками, так что элементы тенсегрированной структуры должны быть расположень: максимально точно для того, чтобы выдержать стресс. Соответственно тенсегрированные структуры обладают максимальной прочностью.3 Термин «геодезический купол» не совсем подходит в том плане, что на ум приходят такие хорошо известные примеры, как Геосфера в «Диснеевском мире» во Флориде и Биосфера в Монреале. На самом деле эти сооружения совсем не обязательно имеют такую четко сферическую форму, как только что названные. Они могут быть асимметрично сферическими, как, например, груша, гусеница или слон, не говоря уж о человеке.
Рассматривая рис. 4.3, можно увидеть, что геодезический купол состоит из многочисленных треугольников. Структуры, состоящие только из треугольников, называются «полностью триангулированными». Им присуща высокая устойчивость, и, хотя соединения внутри них эластичные, такие строения не реагируют на скручивающие и сгибающие силы в отличие от структур, основанных на квадратах. Представьте себе, какой торсии подвергнется картонная коробка, если вы сожмете ее по диагонали.
Таким образом, триангуляция придает структуре прочность и жесткость. Полностью геодезические структуры отличаются от модели из деревянных палочек и нити в том плане, что они как бы состоят только из ригидных или сжатых элементов, однако каждый из них может противодействовать как растяжению, так и сжатию в зависимости от того, что требуется на данный момент, т.е. может быть натянут или сжат в соответствии с условиями тенсегрированности. Интересно отметить, что для обеспечения стабильности не нужен прямой контакт между всеми сжатыми элементами.5 Рассматривая паттерн триангуляции, можно заранее предвидеть, как внешняя сила от точки ее приложения будет распространяться по всей структуре (см. рис. 4.ЗБ).
ВЕЛОСИПЕДНОЕ КОЛЕСО
Еще один часто приводимый пример тенсегрированной структуры - это велосипедное колесо. Спицы колеса представляют собой натянутые элементы, на которых подвешена втулка. Через них происходит перераспределение сил как от земли, так и от велосипедной рамы по всему ободу колеса. Левин иллюстрирует разницу между механикой Ньютона и тенсегрированностью, сравнивая колесо фургона и велосипеда.
В колесе фургона сила передается через структуру путем нагружения сжатых элементов, непосредственно связанных между собой. Вес фургона давит на ось и передается на втулку колеса, а затем на подлежащую спицу, которая в свою очередь нагружает обод колеса. В велосипедном колесе вес рамы передается на втулку, висящую посередине натянутой сети спиц. Натяжение преднапряженных спиц непрерывно, а сжатые элементы прерывисты и не давят друг на друга. Втулка остается подвешенной в напряженной сети спиц. Давящая нагрузка передается на обод колеса. Таким образом, сжатые элементы нагружаются не друг другом, как в ньютоновской механике, а через натянутые элементы. Обод велосипедного колеса нагружается за счет распределенного натяжения спиц. Втулка подвешена на спицах, постоянно находящихся в натянутом состоянии, поэтому спица, лежащая непосредственно под втулкой, никогда не подвергается сжатию.
Таким же образом удерживаются на своих орбитах планеты солнечной системы. Здесь нужно заменить спицы, испытывающие постоянное натяжение, притяжением со стороны солнца. Солнце в данной ситуации можно сравнить с втулкой велосипедного колеса. Переходя от одной крайней аналогии к другой, можно взять в качестве примера атом. Его электроны удерживаются на орбите благодаря притяжению, исходящему от ядра. Интересно поразмышлять о том, на каком расстоянии может действовать эта сила притяжения. Например, при диаметре ядра в 1 см внешние электроны могут быть удалены от него на 1 км.
ВОЗДУШНЫЙ ШАРИК
В заключение обсудим пример с воздушным шариком. Чтобы понять его, лучше прибегнуть к несколько иной терминологии. Вместо терминов «сжатие» и «натяжение» используем слова «толкать» и «тянуть», где первое относится к сжатию, а второе - к натяжению. С точки зрения тенсегрированной структуры воздушный шарик можно представить себе в виде непрерывной натянутой резиновой оболочки и раздельных молекул воздуха внутри этой оболочки, удерживающих ее в надутом состоянии. Любое внешнее воздействие на шарик немедленно распространится на все молекулы воздуха, находящиеся внутри оболочки. Та же картина получится, если наполнить шарик водой.
Суммируя ключевые характеристик!; тенсегрированности и тенсегрированных структур, можно отметить следующее.
Многие структуры от солнечной системы до атома являются тенсегрированными.
Тенсегрированная структуральная система состоит из неконтактирующих между собой сжатых элементов, соединенных непрерывным натянутым тросом, и характеризуется равновесием между тянущими и сжимающими (или тянущими и толкающими) силами, что и создает ее стабильность.
Они функционируют как «целостные системы» в том плане, что прилагаемые к ним внешние силы в равной степени передаются на все элементы структуры, что приводит вместо ее коллапса к симметричной деформации.
Вибрация в одной части такой структуры передается на все другие части.
Им присуще свойство синергизма, т.е. на основании составляющих структуры частей нельзя предвидеть ее свойства в целом.
Эти структуры эффективны, на их создание требуется меньше материала, чем на классические модели, и при всей их легкости они очень прочны.
Они являются самостабилизирующимися, а именно после прекращения воздействия внешней силы такие структуры обретают прежнюю форму.
Они могут иметь правильную сферическую форму или быть асимметрично сферическими (купол или слон).
Непрерывный натянутый элемент может быть невидимым, как в солнечной системе или атоме.
Значимыми элементами тенсегрированности является преднапряжение или триангуляция.
Системы, наполненные воздухом или водой, могут быть тенсегрированны- ми, как, например, воздушный шарик или надутый футбольный мяч.
ПРИЛОЖЕНИЕ ТЕНСЕГРИРОВАННОЙ МОДЕЛИ К ЧЕЛОВЕЧЕСКОМУ ТЕЛУ
Современная модель человеческого тела основана на классических механических принципах Ньютона. Согласно ей считается, что главной опорой является скелет, его составные элементы удерживаются в связи благодаря компрессии, а мягкие ткани и внутренние органы подвешены к скелету или испытывают местное натяжение. Эту модель критикуют с многих позиций и, прежде всего, за то, что механические законы рычагов, действующие в сжатых системах, создают такие силы, которые намного превышают прочность биологических материалов.6 Еще одно возражение против ньютоновской модели состоит в том, что она однонаправлена, поэтому, если изменяется ориентация структуры, она утрачивает стабильность. Если дом наклонить, он разрушится.
Тенсегрированная модель переносит акценты. В соответствии с ней кости скелета рассматривают как раздельные сжатые компоненты, подвешенные или «плавающие» в непрерывной натянутой мягкотканой сети. Следует помнить, что фасциальная система тела непрерывна. С такой точки зрения становится ясно, что строение человеческого тела отвечает определению тенсегрированности.
Кэролайн Стоун9 попыталась проиллюстрировать изменение взглядов на роль скелета, перенеся идею палатки на резинового человечка (см. рис. 4.4). В соответствии с этой идеей кожа представляет собой материал, из которого сделана палатка, а кости скелета - ее остов. Без остова такой человечек будет плоским. Когда остов вставлен, он раздвигает и натягивает кожу, соответственно создается форма тела человека. Далее она использовала аналогию с воздушным шариком в применении к полостям тела, оказывающим дополнительную структуральную поддержку резиновому человечку. Проводя такое сравнение, К. Стоун пытается показать взаимозависимость всех структур в том плане, что ни жесткий остов, ни эластичная оболочка не имеет приоритета.
В дополнение к наличию непрерывных натянутых и раздельных сжатых элементов тело показывает и другие характеристики тенсегрированной системы, а именно наличие преднапряжения и сходство его полостей с воздушным шариком.
Наличие преднапряжения
Мышцы имеют физиологическую длину покоя, что означает, что они постоянно находятся в состоянии некоторого напряжения. Связки позвоночника, как было показано, "также слегка натянуты. Нетрудно представить себе, что и все другие связки ведут себя таким же образом. Это и есть преднапряжение.
Полости тела и их содержимое напоминают тенсегрированность воздушного шарика
Биомеханические принципы Дж. М. Литтлджона подчеркивают важную роль полостей тела (грудной, брюшной и тазовой) в поддержании вертикальной позы. В плане тенсегрированности можно считать, что они функционируют по типу тенсегрированной модели воздушного шарика. Заполняющие их внутренности и жидкости «надувают» внутренние фасциальные футляры тела, способствуя его стабилизации.
Эта аналогия использована в приведенном выше образе резинового человечка.
Тот факт, что тенсегрированные структуры являются самостабилизирующимися, создает основы для нового понимания принципа о целительных силах природы (vis medicatrix naturae).
Если наберется достаточно доказательств для признания рассматриваемой гипотезы, интересно будет поразмышлять о роли синергизма как важной характеристике тенсегрированности. Синергизм в данном контексте означает невозможность
предвидеть функцию целого на основании анализа его частей, что постоянно подчеркивается в рамках холистического подхода в том плане, что «целое всегда больше суммы его частей».
ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ТЕНСЕГРИРОВАНОСТИ
Мы еще не упомянули о том, что моделям тенсегрированности присуще иерархическое построение, применимое к любому уровню снижающейся или возрастающей сложности в том плане, что только что описанные макроскопические принципы должны отражаться и на микроскопических уровнях. Рассмотрим некоторые из уровней.
СУСТАВЫ
Переходя на уровень суставов, Левин настойчиво утверждает, что крестцово- подвздошный сустав8 и плечевой пояс13 являются отчетливыми примерами тен- сегрированных механизмов. В качестве отправной модели он использует аналогию с велосипедным колесом. Так, тазовое кольцо сравнивается с ободом колеса, а крестец - с втулкой. Они являются раздельными сжатыми элементами модели. Крестец подвешен к подвздошным костям сложной системой связок и мышц, представляющих собой в этой аналогии спицы или натянутые элементы. Это придает тазу стабильность, не зависящую от положения тела или от направления воздействующих внешних сил. Любая сила, приложенная к крестцу, распространится по всей тазовой чаше. Как втулка колеса при неповрежденных спицах сохраняет всегда одно и то же положение по отношению к ободу, так ведет себя и крестец. Для того чтобы это было возможно, он должен функционировать в тандеме с другими костями таза, что обусловливает паттерны сочетанных движений.
Было бы интересно поразмышлять над этим сложным комплексом поддерживающих мягких тканей и постараться предвидеть возможные последствия дисфункции какого-либо из элементов этого комплекса с учетом многочисленных и разнообразных функций таза.
Сходным образом Левин рассматривает и плечевой пояс. В его интерпретации лопатка является втулкой колеса, а отходящие от нее мышцы и соединительная ткань - спицами.
Мембраны взаимного натяжения
Еще один пример сочетанных движений, обусловленных натяжением, был описан В.Г. Сазерлендом в 1939 г.14 Он утверждал, что оболочки головного и спинного мозга уравновешивают и поддерживают взаимоотношения между костями черепа и в то же время между подвздошными костями и крестцом. Сазерленд назвал этот феномен «взаимным (реципрокным) натяжением», а твердую мозговую оболочку - «мембраной взаимного (реципрокного) натяжения». Сейчас это считали бы тенсегрированной системой, рассматривая dura mater как непрерывный натянутый элемент, поддерживающий динамическое равновесие между костями черепа и крестцом. Концепции сбалансированного мембранозного и сбалансированного лигаментозного натяжения, основывающиеся на работах Сазерленда, становятся понятными в контексте тенсегрированных систем.
В главе 2 было уделено много внимания сочетанным движениям позвонков. Возможно, в будущем идея тенсегрированности позволит прийти к более убедительному обоснованию этой сложной темы. В таком случае нужно будет пересмотреть концепцию осевой компрессии под действием силы тяжести с наличием замковых камней и пивотов.
КЛЕТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ
Клеточный уровень - это наиболее интересная область. Исследования в данном направлении помогают тем, кто занимается мануальной терапией, научно объяснить, почему, адресуясь макроструктуре, удается повлиять на самые глубокие уровни организма вплоть до клеточного. Работы цитологов Ингбера, Ванга и их сотрудников позволили достичь нового уровня понимания. Здесь мы можем лишь слегка коснуться этой темы, отсылая читателя к статьям, указанным в списке рекомендуемой литературы в конце главы.
Привычный образ клетки, с которым большинство из нас хорошо знакомы, модно сравнить с яичницей глазуньей, а именно в центре находится ядро, вокруг него расположены органеллы, и все это плавает в тягучем геле (рис.4.5А). Это уплощенная форма, по существу, является артефактом - следствием того, что клеточная мембрана прилипает к основе, на которую помещена клетка для исследовательских целей. На самом деле форма клетки зависит от ее типа. До недавнего прошлого не было четкого представления о том, как клетки обретают и сохраняют свою форму. Было известно, что они имеют цитоскелет, состоящий из микротрубочек, микрофиламентов и промежуточных филаментов, но точного понимания роли этих элементов не существовало. Ингбер, который интересовался как тенсегрированными скульптурными работами Кеннета Снельсона, так и самой
концепцией тенсегрированности, попытался смоделировать клетку с этих позиций и преуспел в этом. Процесс, позволивший ему достичь поставленной цели, описан в статье «Architecture of Life».3
Вкратце говоря, Ингбер описал сетеподобную структуру, состоящую из трех типов филаментов - микротрубочек и микрофиламентов, играющих роль сжатых элементов, и актиновых микрофиламентов, создающих непрерывный натянутый элемент. Эта система присутствует повсюду, даже в ядре клетки. Соответственно структура клетки поддерживается контрактиль- ными актиновыми микрофиламентами, тянущими по направлению к ядру. Им противодействуют сжатые элементы - микротрубочки и крупные пучки перекрестных микрофиламентов. Вся система интегрирована промежуточными филаментами, образующими связи между этими элементами и клеточной мембраной. Интегрины в клеточной мембране соединяются с волокнами внеклеточного матрикса, фиксируясь к нему, что еще более усиливает сопротивляемость тяге изнутри, осуществляемой микрофиламентами. Из этого следует, что через воздействие на клеточную мембрану можно повлиять на структуры, расположенные в глубине клетки.
Наиболее значимым следствием, вытекающим из этого исследования, оказалось доказательство того, что через изменение
формы клетки можно изменить ее генетическую программу. Были проведены эксперименты, в ходе которых клеткам придавали разную форму - от плоской до округлой и даже квадратной.
Посредством изменения формы удавалось изменять генетическую программу клеток. Клетки, которым была придана уплощенная форма, показывали склонность к делению, а круглые клетки, которым не позволяли расплющиваться, запускали программу гибели, известную как апоптоз. Клетки, которые не были ни слишком круглыми, ни слишком плоскими, не делились, но и не погибали. Вместо этого они дифференцировались в соответствующую ткань: капиллярные клетки формировали полые капиллярные трубочки, клетки печени секретировали протеин, который печень обычно выбрасывает в кровоток, и т.п.
Таким образом, механическое реструктурирование клетки цитоскелета, по-видимому, сообщает клетке, что ей следует делать. Расплющенные клетки с растянутым цитоскелетом «полагают», что требуется большее число клеток, чтобы покрыть окружающий их субстрат, как это бывает при заживлении раны, и поэтому начинают усиленно делиться. Округлая форма указывает на то, что слишком много клеток борется за место на матриксе, и на усиленную пролиферацию клеток, поэтому какая-то часть клеток должна погибнуть, чтобы не развилась опухоль. Нормальная функция осуществляется в диапазоне между этими двумя крайностями?
Другим важным следствием было обнаружение того факта, что клеточная мембрана имеет глобулярные протеины, обладающие как внутренними, так и наружными рецепторами. Многие из них являются хеморецепторами, но встречаются и механорецепторы. Механорецепторы называются интегринами, они соединены внутри с внутриклеточным фиброзным цитоскелетом, а снаружи - с фиброзной сетью внеклеточного матрикса. С помощью этих связей возможна передача натяжения и сжатия от внеклеточного волокнистого матрикса к клетке и даже к ее ядру. Таким образом, интегрины действуют как механопередатчики. Теперь можно смотреть на клетку как на часть значительно более крупной структуры. Она физически связана с межклеточным матриксом, который, в свою очередь, связан с другой клеткой, и т.д. Внеклеточный матрикс, связанный с клеточной мембраной и ее содержимым, является на целлюлярном уровне выражением непрерывности фасции. Эта взаимосвязанная система известна под названием тенсегрированного матрикса живой ткани или живого матрикса (рис. 4.5Б).
Живой матрикс - это непрерывная и динамическая «надмолекулярная» сеть, существующая в каждом уголке и каждой щелочке тела. Это матрикс ядра внутри клеточного матрикса внутри соединительнотканного матрикса. По сути, дотрагиваясь до человеческого тела, мы вступаем в контакт с непрерывной системой, состоящей из практически всех молекул тела, взаимосвязанных сложной сетью. Живой матрикс не имеет какого- либо базового комплекса или ключевой характеристики, в нем нет того, что можно было бы назвать первичным или самым главным. Свойства этой сети зависят от интегрированного поведения всех ее компонентов. Влияние одной части системыможет распространяться и распространяется на другие ее части.
Форма, механические, энергетические и функциональные характеристики каждой клетки, ткани или органа исходят из местных вариаций в свойствах матрикса.
Наряду с тем, что живой матрикс обусловливает структуру тела, он выполняет и много других функций, причем роль некоторых из них до сих пор до конца не понята. Он действует как динамический проводник для жидкости, в которой он купается, и тем самым контролирует все коммуникации, осуществляемые гормональным путем. Он передает вибрацию, и ответ тканей на нее считается возможным индикатором канцерогенеза.19 Химические, механические и визуальные стимулы можно трансформировать в вибрацию, передаваемую через матрикс к ядру клеток.
Матрикс в целом можно рассматривать как кристаллическую иьезоэлектическую матрицу, которая при любой деформации излучает биоэнергетические сигналы. Будучи полупроводником, она может передавать биоэнергетические сигналы по всему телу, создавая таким путем еще один коммуникационный канал.18 Вытекающие отсюда возможности безграничны, но их еще предстоит исследовать.
С позиций мануального воздействия рассмотренные концепции позволяют нам прикасаться к телу и при этом знать, что мы находимся в контакте со всей сетью живого матрикса, и что изменение соотношения одной части тела с другой скажется на всем тенсегрированном матриксе с возможными последствиями на клеточном уровне.
Можно рассмотреть эту же концепцию на ином уровне. Иерархия тенсегрирован- ности непрерывна. Так, атомы являются тенсегрированными структурами, они взаимодействуют с другими атомами, подчиняющимися законам триангуляции11, т.е. по определению являются геодезическими. Они объединяются в более сложные молекулы, например протеины, которые, объединяясь, образуют органеллы, затем клетки, ткани, органы, системы и тело в целом (что известно как самосборка). Тело функционирует как завершенная система.
Концепция синергизма также имеет очень широкие границы. Мы существуем в семье, в обществе, в стране; мы принадлежим к человечеству, населяющему планету, которая, в свою очередь, является частью вселенной ...
Гипотетические возможности применения данной концепции почти безграничны, но, к сожалению, они не будут здесь обсуждаться. Тем не менее, знание их позволит читателям вести длительные продуктивные дебаты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Биомеханическая модель тенсегриро- ванности заставляет подвергнуть сомнению компрессионную модель Ньютона, на которой построены наши представления о биомеханике. Тенсегрированной считается система, состоящая из раздельных сжатых элементов, соединенных непрерывным натянутым тросом, и устроенная таким образом, что воздействующая сила равномерно распределяется по всей этой структуре. Данная концепция фокусируется на способности структуры функционировать как интегрированное целое.
В принципе все структуры можно рассматривать как интегрированные. Для того чтобы понять, каким образом они поддерживают тело, можно использовать некоторые простые примеры - модель из деревянных палочек и нити, геодезический купол, велосипедное колесо и воздушный шарик.
Кости скелета можно представлять себе как раздельные сжатые компоненты, висящие в непрерывной напряженной мягкотканой сети. Мышцы и связки демонстрируют наличие преднапряжения, а полости тела и их содержимое воздействуют на фасциальные компартменты, «надувая» их и тем самым способствуя еще большей стабилизации тела.
На клеточном уровне клетки тесно связаны между собой, а через трансмембранозные интегрины - и с внеклеточным матриксом. Все это вместе образует массивный живой матрикс, пронизывающий все части нашего тела.
В начале этой главы было высказано предположение, что идея тенсегрированно- сти поможет каким-то образом объяснить целительную силу природы (vis medicatrix naturae). Поскольку все тело пронизано живым матриксом, который по своей сути является человеческим геодезическим куполом, оно теоретически должно обладать способностью к самостабилизации. Это переключает нас на представление о том, что при устранении первичного поражения организм разрешит все остальные проблемы. В обоих этих утверждениях есть зерно истины, но реальность намного сложней. Хорошо функционирующие тенсегриро- ванные структуры будут распределять силу повсюду. Если перестанет функционировать один из элементов, это приведет к деформации всей структуры. Привнесение фокуса (т.е. нефункционирующего или неподвижного элемента) в систему, которая не должна иметь никакого фокуса, равноценно введению в нее ньютоновского рычага, дестабилизирующего тенсегриро- ванность. Таким образом, не исключено, что тенсегрированность и ньютоновский биомеханический паттерн могут иногда присутствовать одновременно.
Описанная модель является прекрасным примером взаимосвязи структуры и функции и помогает понять, каким образом изменения в одной зоне вызывают дистантный эффект. Вероятно, она позволяет нам проследить наиболее отчетливо изменения в макроструктурах, влияющие через живой матрикс на самые значимые уровни организации (молекулярный, клеточный и физиологический).
С практических остеопатических позиций изложенная теория переставляет акцент с костных структур на мягкотканые. Это отнюдь не означает исключение скелета из сферы внимания, но заставляет нас размышлять над тем, как известные нам модели лечения достигают результатов (а они дают эффект уже более 100 лет) с несколько иных позиций. Следует помнить, что непрерывное натяжение и локальная компрессия взаимозависимы.
Таким образом, мы получаем еще одно подтверждение гениальности В.Г. Сазерленда (как и многих других, развивавших подобные теории), предложившего концепцию «взаимного натяжения» и лечебные модели типа сбалансированного ли- гаментозного и мембранозного натяжения (см. раздел 3).
Полное отражение всех компонентов тела существует в живом матриксе как при нормальной, так и ненормальной функции. Тщательная оценка матрикса покажет остеопату, на что нужно направить усилия. С позиций тенсегрированности выбор лечебного подхода (структурального, фасциального или краниального) не столь важен. Как только будет восстановлена нормальная функция, самостабилизирующие свойства человеческого геодезического купола восстановят структуральный, физиологический и, возможно, психологический го меостаз.
Однако в последние годы разрабатывается концепция, привлекающая все большее внимание и развенчивающая общепринятые биомеханические парадигмы. Она дает логическое обоснование vis medicatrix naturae (целительным силам природы), а также многим другим остеопатическим принципам, в том числе утверждающим следующее: структура и функция реципрокно взаимосвязаны, изменения в одной зоне тела сказываются и на других зонах.
Эта концепция может также открыть пути к более глубокому и широкому пониманию человеческого тела, выходящему за пределы чисто соматического уровня толкования. Она основана на принципах тен- сегрированности. В данном разделе мы попытаемся показать, каким путем идея тен- сегрированности может предложить новые объяснения хорошо известным феноменам и даже изменить остеопатическую концептуальную парадигму.
ТЕНСЕГРИРОВАННОСТЬ
Сама по себе концепция тенсегрирован- ности не нова. Архитектор Ричард Бук- минстер Фуллер (1895-1983) или Буки, как называли его друзья, в 1920-х годах начал размышлять и писать об одновременном существовании натяжения и сжатия. В 1948 г. Кеннет Снельсон, ученик Фуллера, построил первую тенсегрирован- ную структуру. Они по-разному развивали концепцию тенсегрированности, причем у Фуллера она более применима к человеческому телу.
Слово «тенсегрированность» означает «целостность, обеспечиваемую натяжением». Можно дать следующее простое определение тенсегрированности - это структуральная система, состоящая из неконтактирующих друг с другом сжатых элементов, соединенных непрерывным натянутым тросом, способная как к самоста- билизации благодаря распределению тянущих и давящих сил, так и к динамическому взаимодействию.2-3
Фуллер предлагает более полное определение, говоря о «принципе структуральных взаимоотношений, в соответствии с которым поведение такой структуры полностью определяется поведением закрытой системы непрерывных натянутых элементов, а не ее раздельными компонентами, испытывающими локальное давление».
Модель, представленная раздельными элементами, подвергающимися компрессии, относится к обычной или «классической» архитектуре, базирующейся на механике Ньютона и использующей давящую силу гравитации для поддержания устойчивости строений на основе колонн, балок, рычагов и точек опоры. Наше представление о биомеханике человеческого тела опирается именно на эти представления. Все концепции, рассмотренные в предыдущих главах, исходят из принципов Ньютона.
Тенсегрированные структуры ведут себя иначе, чем структуры, основанные на классических сжатых архитектурных моделях, причем главное отличие состоит в их способности функционировать как «целостные системы». Если балка нагружается в строении, основанном на классической модели, то силы будут распределяться мест- но. В тенсегрированной структуре балка будет выполнять не индивидуальную задачу, а действовать в контексте «всего здания», которое среагирует на нагружение балки4, поскольку силы распространятся по всей структуре.
Фуллер рассматривал все структуры - от атома до солнечной системы - как тенсе- грированные. (Не лишним будет отметить сходство между идеями Фуллера и Берта- ланфи, а также общей теорией систем, рассмотренной в главе 9). Не всегда удается сразу понять, почему и каким образом некоторые структуры относятся к тенсегри- рованным, поэтому вкратце рассмотрим несколько примеров, а затем поговорим о приложении этого принципа к человеческому телу.
ПРОСТАЯ МОДЕЛЬ ИЗ ДЕРЕВЯННЫХ ПАЛОЧЕК И НИТИ
Простой пример тенсегрированной структуры показан на рис. 4.1. Можно видеть, что сжатые элементы действуют, как распорки, раздвигающие непрерывную нить. Поскольку эта система функционирует как единое целое, то, чтобы ни происходило в одной точке этой структуры, получит отражение во всех других ее точках. Таким образом, если вы создадите напряжение в каком-то месте тенсегрированной системы, то и вся она напряжется. Если вы потянете какой-то ее компонент, как дергают струну, резонанс пойдет повсюду.
Все элементы тенсегрированной структуры постоянно (вне зависимости от воздействия внешней силы или ее отсутствия) пребывают в напряженном состоянии. Это явление известно как «преднапряжение». Устойчивость структуры определяется величиной заложенного в ней преднапря- жения, что, в свою очередь, зависит от положения сжатых элементов и от степени контрактильности или эластичности натянутых тросов. Таким образом, в простой структуре, показанной на рис. 4.1, увеличение высоты сжатых элементов или использование более напряженного троса повысит степень ее преднапряжения. Увеличение степени преднапряжения снизит внутреннюю мобильность (причем для этого не потребуется трение) и в то же время усилит механическую реактивность.
Сочетание сжатых и натянутых элементов называется «синергизмом». Они являются взаимозависимыми. Фуллер определял синергизм как «поведение интегральной собранной цельной системы, невоспроизводимое поведением вычлененных из нее компонентов или их подгрупп».4 Левин иллюстрирует это убедительным примером, ссылаясь на то, что исследование свойств металла натрия и газа хлора еще не позволяет предвидеть, что их сочетание даст хлористый натрий или поваренную соль.
Базовая модельтенсегрированной структуры воплощена в хорошо известной всем куполообразной походной палатке, состоящей из двух гибких стержней, вставляемых в ткань, из которой эта палатка сделана.
Такая палатка демонстрирует многие характеристики, присущие тенсегрированной системе. Она очень легкая и в то же время прочная, хотя на первый взгляд в это трудно поверить. Ее прочность в значительной степени определяется перераспределением воздействующей силы. Так, внешняя сила, приложенная к палатке, распространяется по всему материалу и стержням, заставляя все это сооружение деформироваться. Благодаря распределению силы по всей структуре она способна выдерживать воздействия, значительно превышающие прочность составляющих ее компонентов (синергизм). Это можно еще более отчетливо видеть на примере геодезических куполов, о которых речь пойдет позже.
Можно легко проверить тот факт, что тенсегрированные структуры функционируют как «целостные» системы, поддержи вая постоянное относительное взаимодействие между составляющими их элементами, потянув за стенку палатки или надавив на нее.
В ответ на это произойдет соответствующая деформация всей палатки.
Еще одна уникальная и очень важная ес характеристика состоит в том, что при прекращении внешнего воздействия палатка восстанавливает свою исходную форму, т.е. является самостабилизирующейся.
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ КУПОЛ
Термин «геодезический» относится к математике и характеризует наиболее экономичную связь между двумя событиями: по типу прямой линии, соединяющей две точки. Геодезический купол представляет собой структуру, основанную на этом принципе. Упрощенно говоря, это куда более сложная версия модели, состоящей из деревянных палочек и нити. Натянутые элементы этих (тенсегрированных) структур есть ни что иное, как самые короткие расстояния между двумя соседними сжатыми элементами (поэтому по определению они имеют геодезическое расположение). Естественно, что натяжение передается пс наикратчайшему расстоянию между двумя точками, так что элементы тенсегрированной структуры должны быть расположень: максимально точно для того, чтобы выдержать стресс. Соответственно тенсегрированные структуры обладают максимальной прочностью.3 Термин «геодезический купол» не совсем подходит в том плане, что на ум приходят такие хорошо известные примеры, как Геосфера в «Диснеевском мире» во Флориде и Биосфера в Монреале. На самом деле эти сооружения совсем не обязательно имеют такую четко сферическую форму, как только что названные. Они могут быть асимметрично сферическими, как, например, груша, гусеница или слон, не говоря уж о человеке.
Рассматривая рис. 4.3, можно увидеть, что геодезический купол состоит из многочисленных треугольников. Структуры, состоящие только из треугольников, называются «полностью триангулированными». Им присуща высокая устойчивость, и, хотя соединения внутри них эластичные, такие строения не реагируют на скручивающие и сгибающие силы в отличие от структур, основанных на квадратах. Представьте себе, какой торсии подвергнется картонная коробка, если вы сожмете ее по диагонали.
Таким образом, триангуляция придает структуре прочность и жесткость. Полностью геодезические структуры отличаются от модели из деревянных палочек и нити в том плане, что они как бы состоят только из ригидных или сжатых элементов, однако каждый из них может противодействовать как растяжению, так и сжатию в зависимости от того, что требуется на данный момент, т.е. может быть натянут или сжат в соответствии с условиями тенсегрированности. Интересно отметить, что для обеспечения стабильности не нужен прямой контакт между всеми сжатыми элементами.5 Рассматривая паттерн триангуляции, можно заранее предвидеть, как внешняя сила от точки ее приложения будет распространяться по всей структуре (см. рис. 4.ЗБ).
ВЕЛОСИПЕДНОЕ КОЛЕСО
Еще один часто приводимый пример тенсегрированной структуры - это велосипедное колесо. Спицы колеса представляют собой натянутые элементы, на которых подвешена втулка. Через них происходит перераспределение сил как от земли, так и от велосипедной рамы по всему ободу колеса. Левин иллюстрирует разницу между механикой Ньютона и тенсегрированностью, сравнивая колесо фургона и велосипеда.
В колесе фургона сила передается через структуру путем нагружения сжатых элементов, непосредственно связанных между собой. Вес фургона давит на ось и передается на втулку колеса, а затем на подлежащую спицу, которая в свою очередь нагружает обод колеса. В велосипедном колесе вес рамы передается на втулку, висящую посередине натянутой сети спиц. Натяжение преднапряженных спиц непрерывно, а сжатые элементы прерывисты и не давят друг на друга. Втулка остается подвешенной в напряженной сети спиц. Давящая нагрузка передается на обод колеса. Таким образом, сжатые элементы нагружаются не друг другом, как в ньютоновской механике, а через натянутые элементы. Обод велосипедного колеса нагружается за счет распределенного натяжения спиц. Втулка подвешена на спицах, постоянно находящихся в натянутом состоянии, поэтому спица, лежащая непосредственно под втулкой, никогда не подвергается сжатию.
Таким же образом удерживаются на своих орбитах планеты солнечной системы. Здесь нужно заменить спицы, испытывающие постоянное натяжение, притяжением со стороны солнца. Солнце в данной ситуации можно сравнить с втулкой велосипедного колеса. Переходя от одной крайней аналогии к другой, можно взять в качестве примера атом. Его электроны удерживаются на орбите благодаря притяжению, исходящему от ядра. Интересно поразмышлять о том, на каком расстоянии может действовать эта сила притяжения. Например, при диаметре ядра в 1 см внешние электроны могут быть удалены от него на 1 км.
ВОЗДУШНЫЙ ШАРИК
В заключение обсудим пример с воздушным шариком. Чтобы понять его, лучше прибегнуть к несколько иной терминологии. Вместо терминов «сжатие» и «натяжение» используем слова «толкать» и «тянуть», где первое относится к сжатию, а второе - к натяжению. С точки зрения тенсегрированной структуры воздушный шарик можно представить себе в виде непрерывной натянутой резиновой оболочки и раздельных молекул воздуха внутри этой оболочки, удерживающих ее в надутом состоянии. Любое внешнее воздействие на шарик немедленно распространится на все молекулы воздуха, находящиеся внутри оболочки. Та же картина получится, если наполнить шарик водой.
Суммируя ключевые характеристик!; тенсегрированности и тенсегрированных структур, можно отметить следующее.
Многие структуры от солнечной системы до атома являются тенсегрированными.
Тенсегрированная структуральная система состоит из неконтактирующих между собой сжатых элементов, соединенных непрерывным натянутым тросом, и характеризуется равновесием между тянущими и сжимающими (или тянущими и толкающими) силами, что и создает ее стабильность.
Они функционируют как «целостные системы» в том плане, что прилагаемые к ним внешние силы в равной степени передаются на все элементы структуры, что приводит вместо ее коллапса к симметричной деформации.
Вибрация в одной части такой структуры передается на все другие части.
Им присуще свойство синергизма, т.е. на основании составляющих структуры частей нельзя предвидеть ее свойства в целом.
Эти структуры эффективны, на их создание требуется меньше материала, чем на классические модели, и при всей их легкости они очень прочны.
Они являются самостабилизирующимися, а именно после прекращения воздействия внешней силы такие структуры обретают прежнюю форму.
Они могут иметь правильную сферическую форму или быть асимметрично сферическими (купол или слон).
Непрерывный натянутый элемент может быть невидимым, как в солнечной системе или атоме.
Значимыми элементами тенсегрированности является преднапряжение или триангуляция.
Системы, наполненные воздухом или водой, могут быть тенсегрированны- ми, как, например, воздушный шарик или надутый футбольный мяч.
ПРИЛОЖЕНИЕ ТЕНСЕГРИРОВАННОЙ МОДЕЛИ К ЧЕЛОВЕЧЕСКОМУ ТЕЛУ
Современная модель человеческого тела основана на классических механических принципах Ньютона. Согласно ей считается, что главной опорой является скелет, его составные элементы удерживаются в связи благодаря компрессии, а мягкие ткани и внутренние органы подвешены к скелету или испытывают местное натяжение. Эту модель критикуют с многих позиций и, прежде всего, за то, что механические законы рычагов, действующие в сжатых системах, создают такие силы, которые намного превышают прочность биологических материалов.6 Еще одно возражение против ньютоновской модели состоит в том, что она однонаправлена, поэтому, если изменяется ориентация структуры, она утрачивает стабильность. Если дом наклонить, он разрушится.
Тенсегрированная модель переносит акценты. В соответствии с ней кости скелета рассматривают как раздельные сжатые компоненты, подвешенные или «плавающие» в непрерывной натянутой мягкотканой сети. Следует помнить, что фасциальная система тела непрерывна. С такой точки зрения становится ясно, что строение человеческого тела отвечает определению тенсегрированности.
Кэролайн Стоун9 попыталась проиллюстрировать изменение взглядов на роль скелета, перенеся идею палатки на резинового человечка (см. рис. 4.4). В соответствии с этой идеей кожа представляет собой материал, из которого сделана палатка, а кости скелета - ее остов. Без остова такой человечек будет плоским. Когда остов вставлен, он раздвигает и натягивает кожу, соответственно создается форма тела человека. Далее она использовала аналогию с воздушным шариком в применении к полостям тела, оказывающим дополнительную структуральную поддержку резиновому человечку. Проводя такое сравнение, К. Стоун пытается показать взаимозависимость всех структур в том плане, что ни жесткий остов, ни эластичная оболочка не имеет приоритета.
В дополнение к наличию непрерывных натянутых и раздельных сжатых элементов тело показывает и другие характеристики тенсегрированной системы, а именно наличие преднапряжения и сходство его полостей с воздушным шариком.
Наличие преднапряжения
Мышцы имеют физиологическую длину покоя, что означает, что они постоянно находятся в состоянии некоторого напряжения. Связки позвоночника, как было показано, "также слегка натянуты. Нетрудно представить себе, что и все другие связки ведут себя таким же образом. Это и есть преднапряжение.
Полости тела и их содержимое напоминают тенсегрированность воздушного шарика
Биомеханические принципы Дж. М. Литтлджона подчеркивают важную роль полостей тела (грудной, брюшной и тазовой) в поддержании вертикальной позы. В плане тенсегрированности можно считать, что они функционируют по типу тенсегрированной модели воздушного шарика. Заполняющие их внутренности и жидкости «надувают» внутренние фасциальные футляры тела, способствуя его стабилизации.
Эта аналогия использована в приведенном выше образе резинового человечка.
Тот факт, что тенсегрированные структуры являются самостабилизирующимися, создает основы для нового понимания принципа о целительных силах природы (vis medicatrix naturae).
Если наберется достаточно доказательств для признания рассматриваемой гипотезы, интересно будет поразмышлять о роли синергизма как важной характеристике тенсегрированности. Синергизм в данном контексте означает невозможность
предвидеть функцию целого на основании анализа его частей, что постоянно подчеркивается в рамках холистического подхода в том плане, что «целое всегда больше суммы его частей».
ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ТЕНСЕГРИРОВАНОСТИ
Мы еще не упомянули о том, что моделям тенсегрированности присуще иерархическое построение, применимое к любому уровню снижающейся или возрастающей сложности в том плане, что только что описанные макроскопические принципы должны отражаться и на микроскопических уровнях. Рассмотрим некоторые из уровней.
СУСТАВЫ
Переходя на уровень суставов, Левин настойчиво утверждает, что крестцово- подвздошный сустав8 и плечевой пояс13 являются отчетливыми примерами тен- сегрированных механизмов. В качестве отправной модели он использует аналогию с велосипедным колесом. Так, тазовое кольцо сравнивается с ободом колеса, а крестец - с втулкой. Они являются раздельными сжатыми элементами модели. Крестец подвешен к подвздошным костям сложной системой связок и мышц, представляющих собой в этой аналогии спицы или натянутые элементы. Это придает тазу стабильность, не зависящую от положения тела или от направления воздействующих внешних сил. Любая сила, приложенная к крестцу, распространится по всей тазовой чаше. Как втулка колеса при неповрежденных спицах сохраняет всегда одно и то же положение по отношению к ободу, так ведет себя и крестец. Для того чтобы это было возможно, он должен функционировать в тандеме с другими костями таза, что обусловливает паттерны сочетанных движений.
Было бы интересно поразмышлять над этим сложным комплексом поддерживающих мягких тканей и постараться предвидеть возможные последствия дисфункции какого-либо из элементов этого комплекса с учетом многочисленных и разнообразных функций таза.
Сходным образом Левин рассматривает и плечевой пояс. В его интерпретации лопатка является втулкой колеса, а отходящие от нее мышцы и соединительная ткань - спицами.
Мембраны взаимного натяжения
Еще один пример сочетанных движений, обусловленных натяжением, был описан В.Г. Сазерлендом в 1939 г.14 Он утверждал, что оболочки головного и спинного мозга уравновешивают и поддерживают взаимоотношения между костями черепа и в то же время между подвздошными костями и крестцом. Сазерленд назвал этот феномен «взаимным (реципрокным) натяжением», а твердую мозговую оболочку - «мембраной взаимного (реципрокного) натяжения». Сейчас это считали бы тенсегрированной системой, рассматривая dura mater как непрерывный натянутый элемент, поддерживающий динамическое равновесие между костями черепа и крестцом. Концепции сбалансированного мембранозного и сбалансированного лигаментозного натяжения, основывающиеся на работах Сазерленда, становятся понятными в контексте тенсегрированных систем.
В главе 2 было уделено много внимания сочетанным движениям позвонков. Возможно, в будущем идея тенсегрированности позволит прийти к более убедительному обоснованию этой сложной темы. В таком случае нужно будет пересмотреть концепцию осевой компрессии под действием силы тяжести с наличием замковых камней и пивотов.
КЛЕТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ
Клеточный уровень - это наиболее интересная область. Исследования в данном направлении помогают тем, кто занимается мануальной терапией, научно объяснить, почему, адресуясь макроструктуре, удается повлиять на самые глубокие уровни организма вплоть до клеточного. Работы цитологов Ингбера, Ванга и их сотрудников позволили достичь нового уровня понимания. Здесь мы можем лишь слегка коснуться этой темы, отсылая читателя к статьям, указанным в списке рекомендуемой литературы в конце главы.
Привычный образ клетки, с которым большинство из нас хорошо знакомы, модно сравнить с яичницей глазуньей, а именно в центре находится ядро, вокруг него расположены органеллы, и все это плавает в тягучем геле (рис.4.5А). Это уплощенная форма, по существу, является артефактом - следствием того, что клеточная мембрана прилипает к основе, на которую помещена клетка для исследовательских целей. На самом деле форма клетки зависит от ее типа. До недавнего прошлого не было четкого представления о том, как клетки обретают и сохраняют свою форму. Было известно, что они имеют цитоскелет, состоящий из микротрубочек, микрофиламентов и промежуточных филаментов, но точного понимания роли этих элементов не существовало. Ингбер, который интересовался как тенсегрированными скульптурными работами Кеннета Снельсона, так и самой
концепцией тенсегрированности, попытался смоделировать клетку с этих позиций и преуспел в этом. Процесс, позволивший ему достичь поставленной цели, описан в статье «Architecture of Life».3
Вкратце говоря, Ингбер описал сетеподобную структуру, состоящую из трех типов филаментов - микротрубочек и микрофиламентов, играющих роль сжатых элементов, и актиновых микрофиламентов, создающих непрерывный натянутый элемент. Эта система присутствует повсюду, даже в ядре клетки. Соответственно структура клетки поддерживается контрактиль- ными актиновыми микрофиламентами, тянущими по направлению к ядру. Им противодействуют сжатые элементы - микротрубочки и крупные пучки перекрестных микрофиламентов. Вся система интегрирована промежуточными филаментами, образующими связи между этими элементами и клеточной мембраной. Интегрины в клеточной мембране соединяются с волокнами внеклеточного матрикса, фиксируясь к нему, что еще более усиливает сопротивляемость тяге изнутри, осуществляемой микрофиламентами. Из этого следует, что через воздействие на клеточную мембрану можно повлиять на структуры, расположенные в глубине клетки.
Наиболее значимым следствием, вытекающим из этого исследования, оказалось доказательство того, что через изменение
формы клетки можно изменить ее генетическую программу. Были проведены эксперименты, в ходе которых клеткам придавали разную форму - от плоской до округлой и даже квадратной.
Посредством изменения формы удавалось изменять генетическую программу клеток. Клетки, которым была придана уплощенная форма, показывали склонность к делению, а круглые клетки, которым не позволяли расплющиваться, запускали программу гибели, известную как апоптоз. Клетки, которые не были ни слишком круглыми, ни слишком плоскими, не делились, но и не погибали. Вместо этого они дифференцировались в соответствующую ткань: капиллярные клетки формировали полые капиллярные трубочки, клетки печени секретировали протеин, который печень обычно выбрасывает в кровоток, и т.п.
Таким образом, механическое реструктурирование клетки цитоскелета, по-видимому, сообщает клетке, что ей следует делать. Расплющенные клетки с растянутым цитоскелетом «полагают», что требуется большее число клеток, чтобы покрыть окружающий их субстрат, как это бывает при заживлении раны, и поэтому начинают усиленно делиться. Округлая форма указывает на то, что слишком много клеток борется за место на матриксе, и на усиленную пролиферацию клеток, поэтому какая-то часть клеток должна погибнуть, чтобы не развилась опухоль. Нормальная функция осуществляется в диапазоне между этими двумя крайностями?
Другим важным следствием было обнаружение того факта, что клеточная мембрана имеет глобулярные протеины, обладающие как внутренними, так и наружными рецепторами. Многие из них являются хеморецепторами, но встречаются и механорецепторы. Механорецепторы называются интегринами, они соединены внутри с внутриклеточным фиброзным цитоскелетом, а снаружи - с фиброзной сетью внеклеточного матрикса. С помощью этих связей возможна передача натяжения и сжатия от внеклеточного волокнистого матрикса к клетке и даже к ее ядру. Таким образом, интегрины действуют как механопередатчики. Теперь можно смотреть на клетку как на часть значительно более крупной структуры. Она физически связана с межклеточным матриксом, который, в свою очередь, связан с другой клеткой, и т.д. Внеклеточный матрикс, связанный с клеточной мембраной и ее содержимым, является на целлюлярном уровне выражением непрерывности фасции. Эта взаимосвязанная система известна под названием тенсегрированного матрикса живой ткани или живого матрикса (рис. 4.5Б).
Живой матрикс - это непрерывная и динамическая «надмолекулярная» сеть, существующая в каждом уголке и каждой щелочке тела. Это матрикс ядра внутри клеточного матрикса внутри соединительнотканного матрикса. По сути, дотрагиваясь до человеческого тела, мы вступаем в контакт с непрерывной системой, состоящей из практически всех молекул тела, взаимосвязанных сложной сетью. Живой матрикс не имеет какого- либо базового комплекса или ключевой характеристики, в нем нет того, что можно было бы назвать первичным или самым главным. Свойства этой сети зависят от интегрированного поведения всех ее компонентов. Влияние одной части системыможет распространяться и распространяется на другие ее части.
Форма, механические, энергетические и функциональные характеристики каждой клетки, ткани или органа исходят из местных вариаций в свойствах матрикса.
Наряду с тем, что живой матрикс обусловливает структуру тела, он выполняет и много других функций, причем роль некоторых из них до сих пор до конца не понята. Он действует как динамический проводник для жидкости, в которой он купается, и тем самым контролирует все коммуникации, осуществляемые гормональным путем. Он передает вибрацию, и ответ тканей на нее считается возможным индикатором канцерогенеза.19 Химические, механические и визуальные стимулы можно трансформировать в вибрацию, передаваемую через матрикс к ядру клеток.
Матрикс в целом можно рассматривать как кристаллическую иьезоэлектическую матрицу, которая при любой деформации излучает биоэнергетические сигналы. Будучи полупроводником, она может передавать биоэнергетические сигналы по всему телу, создавая таким путем еще один коммуникационный канал.18 Вытекающие отсюда возможности безграничны, но их еще предстоит исследовать.
С позиций мануального воздействия рассмотренные концепции позволяют нам прикасаться к телу и при этом знать, что мы находимся в контакте со всей сетью живого матрикса, и что изменение соотношения одной части тела с другой скажется на всем тенсегрированном матриксе с возможными последствиями на клеточном уровне.
Можно рассмотреть эту же концепцию на ином уровне. Иерархия тенсегрирован- ности непрерывна. Так, атомы являются тенсегрированными структурами, они взаимодействуют с другими атомами, подчиняющимися законам триангуляции11, т.е. по определению являются геодезическими. Они объединяются в более сложные молекулы, например протеины, которые, объединяясь, образуют органеллы, затем клетки, ткани, органы, системы и тело в целом (что известно как самосборка). Тело функционирует как завершенная система.
Концепция синергизма также имеет очень широкие границы. Мы существуем в семье, в обществе, в стране; мы принадлежим к человечеству, населяющему планету, которая, в свою очередь, является частью вселенной ...
Гипотетические возможности применения данной концепции почти безграничны, но, к сожалению, они не будут здесь обсуждаться. Тем не менее, знание их позволит читателям вести длительные продуктивные дебаты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
Биомеханическая модель тенсегриро- ванности заставляет подвергнуть сомнению компрессионную модель Ньютона, на которой построены наши представления о биомеханике. Тенсегрированной считается система, состоящая из раздельных сжатых элементов, соединенных непрерывным натянутым тросом, и устроенная таким образом, что воздействующая сила равномерно распределяется по всей этой структуре. Данная концепция фокусируется на способности структуры функционировать как интегрированное целое.
В принципе все структуры можно рассматривать как интегрированные. Для того чтобы понять, каким образом они поддерживают тело, можно использовать некоторые простые примеры - модель из деревянных палочек и нити, геодезический купол, велосипедное колесо и воздушный шарик.
Кости скелета можно представлять себе как раздельные сжатые компоненты, висящие в непрерывной напряженной мягкотканой сети. Мышцы и связки демонстрируют наличие преднапряжения, а полости тела и их содержимое воздействуют на фасциальные компартменты, «надувая» их и тем самым способствуя еще большей стабилизации тела.
На клеточном уровне клетки тесно связаны между собой, а через трансмембранозные интегрины - и с внеклеточным матриксом. Все это вместе образует массивный живой матрикс, пронизывающий все части нашего тела.
В начале этой главы было высказано предположение, что идея тенсегрированно- сти поможет каким-то образом объяснить целительную силу природы (vis medicatrix naturae). Поскольку все тело пронизано живым матриксом, который по своей сути является человеческим геодезическим куполом, оно теоретически должно обладать способностью к самостабилизации. Это переключает нас на представление о том, что при устранении первичного поражения организм разрешит все остальные проблемы. В обоих этих утверждениях есть зерно истины, но реальность намного сложней. Хорошо функционирующие тенсегриро- ванные структуры будут распределять силу повсюду. Если перестанет функционировать один из элементов, это приведет к деформации всей структуры. Привнесение фокуса (т.е. нефункционирующего или неподвижного элемента) в систему, которая не должна иметь никакого фокуса, равноценно введению в нее ньютоновского рычага, дестабилизирующего тенсегриро- ванность. Таким образом, не исключено, что тенсегрированность и ньютоновский биомеханический паттерн могут иногда присутствовать одновременно.
Описанная модель является прекрасным примером взаимосвязи структуры и функции и помогает понять, каким образом изменения в одной зоне вызывают дистантный эффект. Вероятно, она позволяет нам проследить наиболее отчетливо изменения в макроструктурах, влияющие через живой матрикс на самые значимые уровни организации (молекулярный, клеточный и физиологический).
С практических остеопатических позиций изложенная теория переставляет акцент с костных структур на мягкотканые. Это отнюдь не означает исключение скелета из сферы внимания, но заставляет нас размышлять над тем, как известные нам модели лечения достигают результатов (а они дают эффект уже более 100 лет) с несколько иных позиций. Следует помнить, что непрерывное натяжение и локальная компрессия взаимозависимы.
Таким образом, мы получаем еще одно подтверждение гениальности В.Г. Сазерленда (как и многих других, развивавших подобные теории), предложившего концепцию «взаимного натяжения» и лечебные модели типа сбалансированного ли- гаментозного и мембранозного натяжения (см. раздел 3).
Полное отражение всех компонентов тела существует в живом матриксе как при нормальной, так и ненормальной функции. Тщательная оценка матрикса покажет остеопату, на что нужно направить усилия. С позиций тенсегрированности выбор лечебного подхода (структурального, фасциального или краниального) не столь важен. Как только будет восстановлена нормальная функция, самостабилизирующие свойства человеческого геодезического купола восстановят структуральный, физиологический и, возможно, психологический го меостаз.