Изменение позвоночника при прямохождении

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 31 октября 2016; проверки требуют 15 правок.

Переход гоминид к прямохождению начался от четырёх до семи миллионов лет назад[1][2]. Этот переход привёл к морфологическим изменениям в скелете человека, в том числе к изменениям размера и расположения костей стопы, размера и формы тазобедренного и коленного суставов, длины и формы ног, а также формы позвоночника. Существует несколько теорий, объясняющих эволюцию этих изменений[3].

Энергетическая эффективность[править | править код]

Прямохождение человека на 75 % более экономично, по сравнению с передвижением шимпанзе как на четырёх, так и на двух конечностях. Некоторые гипотезы утверждают, что именно этот фактор сыграл главную роль в переходе к прямохождению[4].

Изменения скелета[править | править код]

Стопа[править | править код]

Переход к прямохождению привёл к развитию увеличенного пяточного отдела стопы, необходимого для поддержания равновесия при ходьбе и поддержанию увеличившейся массы тела[5]. Изменилась также форма стопы: большой палец на ногах, располагавшийся у ранних гоминид так же, как на руках, поменял расположение, встав на одну линию с другими пальцами[6]. Кроме того, образовался свод стопы в отличие от плоских стоп других гоминид[6]. Все эти изменения способствуют экономии энергии во время передвижения[1][7].

Бедро[править | править код]

Тазобедренный сустав человека существенно больше[прояснить], чем у гоминид, что обеспечивает поддержку тела большего веса[6]. Эти[какие?] изменения приблизили позвоночник к тазу, что увеличило устойчивость при прямохождении[8] и сократило расход энергии на поддержание равновесия при ходьбе[6][1][9].

Форма подвздошной кости изменилась с длинной и узкой на короткую и широкую, при этом крылья подвздошной кости расположились горизонтально. В совокупности эти изменения обеспечивают увеличение площади крепления ягодичных мышц, что помогает стабилизировать торс при стоянии на одной ноге. Крестец также увеличился в ширину, что привело к увеличению диаметра родового канала и облегчило роды. Седалищные кости увеличились, что улучшило крепление связок, поддерживающих брюшную полость при прямохождении.

Колено[править | править код]

Коленные суставы увеличились по той же причине, что и суставы бедра, а именно, для поддержания увеличенного веса тела[6]. Угол разгибания колена (угол между бедром и голенью, образуемый при ходьбе) уменьшился. Изменение формы коленного сустава позволило уменьшить потери энергии на вертикальное перемещение центра тяжести при передвижении[1][6].

Конечности[править | править код]

Увеличение длины ног по мере развития прямохождения привело к изменениям в работе мышц. Усилие, необходимое при ходьбе, передаётся от мышц ног через лодыжку. Длинные ноги позволяют использовать при ходьбе естественное колебательное движение конечностей, поэтому не требуются дополнительные мышцы для передвижения вперёд другой ноги для следующего шага[6].

Верхние (передние) конечности, исключённые из процесса передвижения, видоизменились таким образом, что их стало возможно использовать для удержания предметов и тонких манипуляций с предметами[10]. Это привело к снижению относительной силы верхних конечностей человека по сравнению с другими гоминидами[11][12][13]. С переходом к прямохождению увеличилась роль ягодичных мышц, ставших одной из самых крупных мышц в организме человека. У шимпанзе эти мышцы намного меньше, что доказывает важную роль этой группы мышц в прямохождении. Ягодицы также препятствуют опрокидыванию корпуса вперёд во время бега[9].

Череп[править | править код]

Человеческий череп уравновешен на позвоночнике: большое затылочное отверстие находится в нижней части черепа, что переносит значительную часть веса головы назад. Кроме того, плоская форма человеческого лица помогает сохранять равновесие черепа на затылочных мыщелках, благодаря чему поддержание головы возможно без дополнительных мышц и развитых надбровных дуг, наблюдаемых у человекообразных обезьян. В результате у человека мышцы лба используются исключительно для мимики[10].

Важнейшую роль в эволюции человека сыграло увеличение размера головного мозга, начавшееся примерно 2,4 миллиона лет назад[прим. 1]. Современных размеров мозг достиг не позднее 500 тысяч лет назад. В результате, мозг человека в три-четыре раза превышает по размеру мозг ближайшего эволюционного предшественника — шимпанзе[14].

Позвоночник[править | править код]

С переходом к прямохождению позвоночник человека получил двойной изгиб: верхний (грудной) отдел выгнут назад, а нижний (поясничный) — вперёд. Без поясничного изгиба позвоночник постоянно наклонялся бы вперёд, что требовало бы гораздо больших мышечных усилий для поддержания равновесия[8]. Наличие же двойного изгиба помещает проекцию центра тяжести тела прямо между ступнями[6], что даёт экономию энергии при ходьбе[1].

Последствия[править | править код]

Даже с учётом многочисленных морфологических изменений, скелет человека до сих пор остаётся слабо приспособленным к прямохождению, что приводит к многочисленным заболеваниям опорно-двигательного аппарата[15]. Так, у большого числа людей с возрастом начинаются проблемы с поясничным отделом позвоночника и коленными суставами: по некоторым данным, боль в пояснице является ведущей причиной потерянных рабочих дней[16]. Артрит стал проблемой сразу после перехода гоминид к прямохождению: учёные обнаружили его следы в позвонках доисторических охотников-собирателей[16][прим. 2]. Дальнейшие изменения суставов, которые могли бы исправить положение, невозможны из-за противоречия в требованиях устойчивости и эффективности передвижения[6].

Предполагается, что в результате перехода к прямохождению таз женщин должен был сузиться, чтобы они могли передвигаться на двух ногах. Из-за этого родовой канал изогнулся, что усложнило процесс рождения детей. Также в результате увеличения объема головного мозга у младенцев, которых они вынашивали, увеличилась голова, усложняя процесс их прохождения через и без того узкие родовые пути. Роды стали очень болезненными и опасными. В 1960 году антрополог Шервуд Уошберн (англ.)русск. назвал эту теорию «акушерской дилеммой (англ.)русск.»[17][18].

Однако в последнее время эта теория оспаривается некоторыми учёными. Они утверждают, что в ранних обществах охотников-собирателей роды не были тяжёлыми. Однако после перехода людей к земледелию произошли изменения в строении тела людей: земледельцы, как свидетельствуют археологические находки, были значительно ниже ростом, чем охотники-собиратели. При этом чем меньше рост женщины, тем более узкие у нее бедра, то есть переход к земледелию усложнил процесс деторождения. С другой стороны, более богатый углеводами рацион земледельцев привёл к тому, что младенцы в утробе матери начали быстрее набирать вес, а большого ребенка родить гораздо труднее[17].

См. также[править | править код]

Смещение позвонка

Примечания[править | править код]

Примечания

↑ По результатам последних исследований, развитие мозга гоминид было вызвано необходимостью адаптации к глобальным изменениям климата.
↑ Первым предположение о связи заболеваний позвоночника с прямохождением высказал Уилтон Крогман[en], специалист по судебно-медицинской антропологии из Пенсильванского университета в своей книге «Шрамы человеческой эволюции» (1951).

Сноски

↑ 1 2 3 4 5 Kondō, Shirō (1985)
↑ Staff (August 14, 2016)
↑ Kwang Hyun, Ko (2015).
↑ Rodman, Peter S.; McHenry, Henry M. (1980).
↑ Harcourt-Smith, W.E.H.; Aiello, L.C. (2004)
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Aiello,Leslie and Christopher Dean (1990)
↑ Latimer B, Lovejoy CO (March 1989)
↑ 1 2 Wang W, Crompton RH, Carey TS, et al
↑ 1 2 Lovejoy CO (November 1988)
↑ 1 2 Saladin, Kenneth S. (2003). 3rd, ed
↑ Ruff Christopher (October 2003)
↑ Thorpe SK, Holder RL, Crompton RH (June 2007)
↑ Saladin, Kenneth S. «Chapter 8.»
↑ Wittman, Anna Blackburn; Wall, L. Lewis (2007)
↑ Тейлор, 2016, с. 114.
↑ 1 2 Jacob C. Koella; Stearns, Stephen K. (2008)
↑ 1 2 Почему роды – это так тяжело и опасно
↑ Почему роды в древности проходили намного легче?

Литература[править | править код]

Джереми Тейлор. Здоровье по Дарвину: Почему мы болеем и как это связано с эволюцией = Jeremy Taylor “Body by Darwin: How Evolution Shapes Our Health and Transforms Medicine”. — М.: Альпина Паблишер, 2016. — 333 p. — ISBN 978-5-9614-5881-7.

Grabowski M. W., Polk J. D., Roseman C. C. Divergent patterns of integration and reduced constraint in the human hip and the origins of bipedalism. (англ.) // Evolution : journal. — Wiley-VCH, 2011. — Vol. 65, no. 5. — P. 1336—1356. — doi:10.1111/j.1558-5646.2011.01226.x. — PMID 21521191.
Crompton R. H., Sellers W. I., Thorpe S. K. Arboreality, terrestriality and bipedalism. (неопр.) // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.. — 2010. — Т. 365, № 1556. — С. 3301—3314. — doi:10.1098/rstb.2010.0035. — PMID 20855304.

Ссылки[править | править код]

Human Timeline (Interactive) — Smithsonian (August 2016).

Источник

На здоровье спины влияет осанка, походка, положение тела при сидении и во время сна, а также наличие лишнего веса. О том, что делать, чтобы не болел позвоночник, — в интервью с врачом-неврологом Маргаритой Шавлак.

Маргарита Шавлак,
врач-невролог высшей квалификационной категории медицинского центра «Нордин»

Осанка должна быть ровной не только за рабочим столом, но и за рулем

— Болезни позвоночника характерны не только для возрастных пациентов. Часто болеет и молодежь. Это расплата людей за прямохождение. Дегенеративные изменения в позвоночнике могут возникать в любом, в том числе достаточно раннем возрасте. Часто именно из-за микротравм позвонков и межпозвоночных дисков, связанных с образом жизни.

Имеет значение для здоровья позвоночника статическая нагрузка. Например, вредно неправильно сидеть. Причем как за рабочим столом, так и за рулем автомобиля.

В первом случае желательно, чтобы офисное кресло располагалось на достаточном уровне, давая возможность спине быть максимально ровной. Корпус не должен «свисать» над столом.

В случае с посадкой в авто также следует быть внимательным. Сидя за рулем, не рекомендуется сильно откидывать кресло. В противном случае таз уходит вперед и нарушаются физиологические изгибы позвоночника. При движении авто задним ходом водителю следует правильно поворачиваться, не только головой, а всем корпусом.

— Имеет значение правильная динамическая нагрузка. При резких и неподготовленных движениях шея и поясница могут страдать. В частности, возникает микротравматизация межпозвонковых дисков, как следствие — напряжение мышц и нарушение микроциркуляции крови.

Боль в таком случае локализуется в наиболее подвижных отделах позвоночника — шейном и пояснично-крестцовом.

Дискомфорт в области позвоночника может быть из-за тревоги и депрессии

— Около 50% моих пациентов не умеют плавать. Однако именно в бассейне происходит полное расслабление позвоночника и паравертебральных мышц. Многие неправильно сидят, ходят, поднимают грузы, спят.

Врач объясняет, что нефизиологично спать на животе. Оптимальный вариант — сон на спине (желательно, на ортопедическом матрасе и ортопедической подушке). Или в положении на боку с согнутыми в коленных и тазобедренных суставах ногами.

Что касается поднятия тяжестей, здесь тоже есть свои особенности. Лучше делать это с прямой спиной, ноги при этом должны быть немного согнуты в коленях. Категорически запрещается поднимать грузы на вытянутых руках. Скручивающие движения в пояснице также неправильны.

Подавляющее большинство людей не умеют подготавливать мышцы к физической нагрузке. В частности, это касается игровых видов спорта (футбола, волейбола, большого тенниса). Кто-то страдает от чрезмерных стрессов — все это причины болей в спине и шее.

Генетика — не первопричина болезней позвоночника

Имеет значение и генетика. Однако нельзя отдавать ей решающее значение. Многое в отношении здоровья позвоночника зависит от образа жизни человека (в том числе качества питания и наличия лишнего веса).

Врач считает: не всегда генетически запрограммированное может реализоваться в жизни.

Вот почему при малейшем дискомфорте лучше не заниматься самолечением, а проконсультироваться с врачом. Не помешает также быть активным, в том числе просто ходить. Минимальная норма — 5 километров в день.

Врач объясняет: сам остеохондроз не так опасен, как его осложнения (например, межпозвоночная грыжа, радикулит). Это говорит лишь о естественном старении позвоночника. Причем начинается оно в достаточно молодом возрасте.

О мифах, в которые верят люди относительно позвоночника

— Не следует думать, что болезни позвоночника лечатся легко. Чаще всего пациенту совместно с врачом удается достичь ремиссии. Помогают: массаж, иглорефлексотерапия, мануальная терапия, физиотерапия, ЛФК. При грамотном подходе человек не всегда становится пациентом нейрохирурга. Здесь важна самодисциплина и сотрудничество с врачом.

Еще один миф, в который верят люди: мол, мануальная терапия — это вправление грыжи диска. На самом деле это неправда. Мануальный терапевт может «снимать» мышечно-костные блоки и освобождать ущемленную капсулу межпозвонкового сустава, но не достигает диска.

— Повторю, межпозвоночные грыжи не всегда приводят к нейрохирургии. Здесь важен комплексный подход и правильное выполнение всех рекомендаций врача.

Врач говорит, что подавляющее большинство женщин верит в миф, что люмбальная пункция и люмбальная анестезия (введение иглы в позвоночный канал на поясничном уровне) служат причиной дальнейших радикулитов и грыж. Это не так.

Проводится такая медицинская манипуляция с целью диагностики состава спинномозговой жидкости при некоторых неврологических заболеваниях, а также с анестезиологической целью при хирургических вмешательствах.

— Болезнь, как говорится, легче предупредить, чем потом ее лечить. Вот почему всем людям показаны массаж, плавание и аквааэробика, правильное питание, физическая активность. Все это помогает позвоночнику расслабляться и оставаться здоровым.

Фото: Дмитрий Рыщук

Читайте также:

Почему болит спина, и как с этим справиться? Интервью со специалистом

Хватит сутулиться! 5 упражнений для красивой осанки и другие полезные лайфхаки

Источник

Сам термин и теорию о том, что после 20 лет позвоночник неизбежно должен разрушаться ввел в оборот профессор Я.Ю. Попелянский. С безжалостностью истинного медика он заявил, что такова плата за прямохождение. С переходом в вертикальное положение человек потерял биомеханические преимущества равномерного распределения тяжести на многие позвонки и диски. Заканчивая созревание к 20-22 годам, позвоночник вскоре вступает в стадию раннего старения, изнашивания. В его прокладках, “шайбах” – межпозвонковых диcках, – под влиянием нагрузок (веса тела, рывковых движений), уже начиная с третьего десятилетия, развертываются процессы перерождения.
В своих работах он ссылается на исследования патолога К. Шморля (20х годов)
Работы К. Шморля показали, что к шестому-седьмому десятилетию жизни человека остеохондроз в той или иной степени поражает весь позвоночник. Возникает же он главным образом в зоне шеи и поясницы.
Все таки патологоанатом Шморль был гораздо большим человеколюбом, чем современные медики – сравните 20 – 22 года у Попелянского и шестой-седьмой десяток у него.
Свою статью в журнале «Наука и жизнь», № 5 за 1984г. профессор Я. Попелянский назвал броско и претенциозно: «Остеохондроз: плата за прямохождение, или Вечная болезнь». В этом названии ошибочно буквально все: это и не остеохондроз, и не плата за прямохождение, и не вечная болезнь!
Цитаты, выделенные курсивом взяты из книги М.Я. Жолондз “Новый взгляд на остеохондроз: причины и лечение” ссылку на которую мне любезно дал комрад viewer.

Далее М.Я. Жолондз объясняет, что при низкой тренированности и неудачной нагрузке возникает спазм глубинных мышц спины, который и приводит к боли, которую мы привычно называем остеохондрозом.
Мышцы могут находиться в сокращенном спазмированном состоянии долго, годами. Этот рефлекторный спазм не оказывает разрушающего влияния на диск и не вызывает его дистрофии.
Достаточно с помощью мануальной терапии или иглоукалывания снять спазм, как диски раздвигаются, проходят грыжи и смещения позвонков.
Доказанных случаев, когда после первого же сеанса мануальной терапии болезнь отступала, существует очень много. Естественно, что кажется невозможным мгновенное восстановление усохшего диска после одного движения мануальщика. Из этого следует, что дегенеративных изменений и не было, а был всего лишь спазм мышечной ткани.
Что-бы избежать спазмов необходимы силовые тренировки глубинных мышц спины. Он считает что достаточно несколько минут в день – наклоны в стороны и повороты корпуса и шеи – но с нагрузкой (для развития именно силы а не выносливости мышц)
Сам термин остеохондроз (точнее дискогенный остеохондроз) малоизвестен за пределами бывшего СССР. Да, сушествуют заболевания, связанные с дистрофией и разрушением дисков (см. например книгу Здоровая спина Д. и Ф. Уортона), но никто в здравом уме не станет утверждать, что это неизбежные спутники человека, тем более в молодом возрасте, тем более связанные с прямохождением. И действительно, по какой причине должны разрушаться диски, если существуют гораздо более нагруженные суставы – например тазобедренные или коленные. Кстати до теории остеохондроза в нашей медицине господствовала теория воспалительных процессов в позвоночнике (радикулит) и все боли в спине лечились противовоспалительными препаратами. Сейчас считается,что воспалительные процессы бывают редко, в единичных случаях. Вот такое переобувание на ходу на 180 градусов.

Зайдем теперь с другой стороны.
Не из-за избытка ли кальция (в медицине это называется “нарушение кальциевого обмена”) теряют эластичность диски в зрелом возрасте? Существует такое понятие как:
Обызвествление межпозвоночного диска
Обызвествление желатинозного ядра впервые было описано Люшка в 1858 г. В дальнейшем это явление изучалось патоморфологически и рентгенологически. На живом человеке обызвествление в диске было установлено рентгенологически первый раз в 1922 г. Кальве и Галлапом (1930). Позднее эти обызвествления описывались многими авторами.
Обызвествления в диске обнаружены в различные возрастные периоды от 12 лет до 90. Обызвествления желатинозного ядра имеются у 6,5% всех людей, а обызвествления отдельных участков фиброзного кольца — у 71% людей. Их частота отчетливо нарастает с возрастом и в старости они обнаруживаются почти у всех.
Обызвествления в диске чаще всего возникают при старении позвоночного столба вследствие первичных дегенеративно-дистрофических изменений, реже — в результате вторичных дегенеративно-дистрофических изменений, развившихся после травмы или воспалительного процесса в смежных позвонках. В молодом возрасте такие обызвествления, по-видимому, чаще образуются вследствие травмы и в отдельных случаях могут подвергнуться обратному развитию. У подавляющего большинства людей они возникают после 40 лет и являются одним из проявлений старческих изменений позвоночника.
Микроскопические исследования Шморля показали, что зернышки извести откладываются между элементами хряща, причем его клетки обычно находятся в состоянии некроза.
При рентгенологическом исследовании позвоночника мы обнаружили с большой частотой отдельные участки обызвествлений фиброзного кольца, сочетавшиеся с другими более выраженными дегенеративно-дистрофическими поражениями позвоночного столба. В то же время изолированные обызвествления диска или обызвествления, преобладающие над другими дегенеративно-дистрофическими изменениями позвоночника
https://surgeryzone.net/info/informaciya-po-nejroxirurgii/obyzvestvlenie-…
Заметьте, это только то, что видно при рентгенологическом обследовании. Как повышенное содержание нерастворимых солей кальция сказывается на эластичности диска нетрудно представить.
Но вернемся к теме шейного хондроза
Как же называется заболевание, в просторечии называемое шейным хонрозом? Его настоящее название спондилез. Разрастание остеофитов (костных шипов) вызывается якобы дистрофией дисков и это чуть ли не благо по-мнению официальной медицины. Якобы так диск защищается от перегрузки. И по-мнению официалов не лечится (так и пишут – не лЕчится). А может это тоже просто нарушение кальциевого обмена, с отложением кальция где не надо? Итак если у вас щелкает в шее, немеют руки, нарушено кровообращение в шее (как было у меня) вы можете следовать мнению официалов (не лЕчится и даже полезно), либо попробовать отказаться от молочных продуктов, употреблять воду без кальция и сок пары лимонов в день. Всем здоровья. Все упомянутые книги можно скачать здесь.

Источник