Теперь представим себе два позвонка, соединенные между собою соответствующими связками и залегающим между их телами межпозвонковым диском, так как именно эти образования составляют рабочую единицу позвоночника – позвоночный сегмент. Какую же работу и каким образом осуществляет этот позвоночный сегмент?
Фиброзное кольцо межпозвонкового диска стремится все время сблизить нижнюю поверхность тела вышележащего позвонка с верхней поверхностью тела нижележащего позвонка. Этому противостоит мякотное ядро с его высокой упругостью. Между силами фиброзного кольца и силами тургора мякотного ядра существует физиологическое равновесие, которое и удерживает тело вышележащего позвонка от тела нижележащего позвонка на определенном расстоянии и не дает им сблизиться до контакта. Если бы этого не было, то при каждом движении человека тела его позвонков, соприкасаясь друг с другом, издавали бы звук наподобие того, который издают испанские кастаньеты.
При существующем в норме физиологическом равновесии между упомянутыми выше силами смежные поверхности двух позвонков как бы катаются на сверхпрочном шарикоподшипнике. При сближении передних краев смежных поверхностей тел позвонков образуется угол, открытый кпереди, при сближении задних краев этих поверхностей – угол, открытый кзади. В первом случае туловище человека сгибается кпереди, во втором разгибается кзади. Тела позвонков движутся синхронно с суставными отростками, образующими истинные суставы позвоночника. При сгибании эти суставные отростки расходятся, как мы говорим – реклинируются, что приводит к увеличению вертикального диаметра межпозвонковых отверстий, через которые проходят спинномозговые корешки. При разгибании эти суставные отростки сходятся – инклинируются, что приводит к уменьшению вертикального диаметра межпозвонковых отверстий. Если степень инклинации выражена достаточно значительно, то может возникнуть ущемление спинномозговых корешков в межпозвонковых отверстиях.
Приняв вертикальное, ортостатическое положение, человек тем самым обрушил на свой позвоночник значительные нагрузки, которые постоянно воздействуют и на межпозвонковые диски. Особенно велики эти нагрузки, когда человек сидит, их величина несколько меньше, когда человек стоит, и они исчезают полностью, когда человек лежит. Пока межпозвонковые диски «здоровы» и нормально функционируют, они уверенно противостоят этим вертикальным нагрузкам, преобразуя их в горизонтальные и распределяя на все диски. Вертикальные нагрузки, дойдя до мякотных тел соответствующих дисков, трансформируются ими и направляются под прямым углом к вертикали в сторону фиброзных колец, которые своей эластикой и прочностью противостоят им и гасят эти силы. Если же «здоровье» межпозвонкового диска ухудшилось и внутреннее давление в нем уменьшилось, то такой межпозвонковый диск под воздействием вертикальных нагрузок несколько сжимается, что приводит к снижению его высоты с неизбежно следующей за этим инклинацией суставных отростков. А, как уже упоминалось выше, инклинация суставных отростков приводит к уменьшению вертикального диаметра межпозвонковых отверстий. Мало этого. Под влиянием вертикальных нагрузок при снижении тургора фиброзное кольцо прогибается кнаружи наподобие плохо накачанной автомобильной шины. Прогибание его кпереди и в стороны проходит без особых неприятностей, а вот прогибание в задних и задне-боковых отделах может привести к неприятностям, и порой значительным, если это выпятившееся фиброзное кольцо (мы говорим, что произошла протрузия диска) сдавит спинномозговые корешки.
Почему же столь рационально и целесообразно устроенный межпозвонковый диск вдруг теряет свои качества и «заболевает»? Почему из столь необходимого и весьма полезного образования он превращается в источник болей, страданий и недуга?
Хорошо известно, что любая деталь самой совершенной машины, изготовленная из самых прочных материалов, со временем изнашивается и подлежит замене. «Детали» человеческого организма, к сожалению, не снабжены запасными частями и заменить их нечем. Видимо, этим следует объяснить сверхвысокую приспособляемость и выносливость тех живых тканей, из которых построено человеческое тело, их способность компенсировать возникшую при длительной работе изнашиваемость. Все это целиком и полностью относится к тканям, образующим межпозвонковый диск. К сожалению, период компенсаторных возможностей человеческого организма ограничен возрастными параметрами. По нашим данным, уже где-то в начале третьего десятилетия жизни человека эти компенсаторные возможности начинают исчерпываться. Применительно к тканям межпозвонкового диска этот начальный период декомпенсации заключается в целом ряде изменений, которые возникают в нем. Раньше всего начинаются химические изменения в тканях мякотного ядра, которое внешне пока еще остается прежним. Эти ранние химические изменения приводят к нарушению свойства гидрофильности ткани, образующей мякотное ядро. Оно становится менее жадным к воде, менее способным удерживать воду около себя. Это приводит к тому, что мякотное ядро межпозвонкового диска становится более сухим. Тургор его снижается. Оно теряет прочность. По мере высыхания пульпозного ядра его масса уменьшается. Оно начинает крошиться на отдельные глыбки. Из гомогенной субстанции пульпозное ядро превращается в крошковатую массу, неспособную выполнять предназначенную ей функцию. По мере усыхания массы пульпозного ядра тургор его все больше и больше снижается и, наконец, исчезает полностью, тогда межпозвонковый диск теряет возможность восстанавливать свою высоту.
Дело в том, что и нормальный межпозвонковый диск под влиянием длительных вертикальных нагрузок уменьшается в высоте, а это приводит к сближению тел двух смежных позвонков, между которыми он залегает. Эта потеря высоты ощутима настолько, что сказывается на росте человека. К вечеру рост становится на 1,5-2 сантиметра меньше, чем утром. Это происходит вследствие некоторой дегидратации – обезвоживания – мякотного ядра межпозвонкового диска и уменьшения его тургора. Однако при нормальном функционировании межпозвонкового диска достаточно ночного отдыха, во время которого с позвоночника снимаются вертикальные нагрузки, чтобы масса пульпозного ядра, гидратируя тканевую жидкость, восстановила свой тургор и высоту.
Изменения в мякотном ядре диска происходят не изолированно, они влекут за собой дистрофические изменения фиброзного кольца и гиалиновых пластинок. Фиброзное кольцо теряет свою прочность и эластичность. Это приводит к тому, что под воздействием внутридискового давления в фиброзном кольце возникают трещины и разрывы, через которые могут выпадать наружу, за пределы межпозвонкового диска, массы мякотного ядра. Так возникает грыжа межпозвонкового диска, при которой выпавшие массы мякотного ядра, в зависимости от величины и локализации разрыва, могут сдавить спинномозговые корешки или один корешок, или собственно спинной мозг. Если при описанной выше протрузии – выпячивании межпозвонкового диска, – возникающей от прогибания кнаружи его фиброзного кольца, сдавление корешка динамично и зависит от степени вертикальных нагрузок на такой «плохо накачанный» диск, то при грыже сдавление корешка стабильно сохраняется, так как спонтанно, самопроизвольно грыжа диска «вправиться» не может.
Гиалиновые пластинки тоже подвергаются изменениям, они изнашиваются, растрескиваются, становятся ломкими, через их разрывы массы пульпозного ядра могут проникать в толщу тела позвонка, образуя в нем своеобразные хрящевые узелки, которые приводят к болезненному состоянию.
Так как межпозвонковые диски работают синхронно с истинными суставами позвоночника, то, по мере развития дистрофических изменений в межпозвонковом диске, в суставах также наступают аналогичные изменения, приводящие к истончению хряща, покрывающего поверхности, к исчезновению их ровной зеркальной поверхности, к изменениям в толще подлежащей кости.
Из совершеннейшего биологического амортизатора диск и работающие с ним синхронно истинные суставы позвоночника превращаются в разболтанное, плохо работающее устройство. Такие изменения претерпевают все межпозвонковые диски в процессе старения человека. Однако если этот возрастной физиологический процесс протекает постепенно, длительно во времени, то человеческий организм успевает адаптироваться, приспособиться к этим вновь возникшим условиям, и хотя в межпозвонковом диске произошли значительные изменения, болезни не возникает… Но если в процессе развития этих дегенеративных изменений в межпозвонковом диске под влиянием неосторожного движения, внезапной вертикальной нагрузки, простуды, охлаждения, иногда даже чихания и смеха эти дистрофические изменения быстро увеличатся – ну, скажем, внезапно произойдет разрыв фиброзного кольца и выпадание большого количества масс мякотного ядра, – тогда инволютиновый – возрастной – процесс превращается в болезнь, которая внешне и проявляет себя болями в пояснице, в ноге или одновременно – и в ноге и в пояснице. Если выпадание масс мякотного ядра было массивным, то возникает более тяжелое проявление болезни в виде одно- или двухстороннего паралича, как это было у жены художника.