Читать интересную книгу "Первые шаги: Как прямохождение сделало нас людьми - Джереми Десильва"

возрастом{411}. Не приходится удивляться, что большинство переломов происходит в наиболее слабых местах позвоночного столба – самых выступающих точках изгибов. Ежегодно три четверти миллиона американцев получают компрессионный перелом позвоночника.

Это еще не все. Вес нашего тела, приходящийся на изогнутый позвоночник, может вызвать смещение позвонков (их отростки вы можете нащупать, проведя пальцами по середине спины) относительно всего позвоночного столба, в результате которого один из позвонков сдвигается с нижележащего. Это нарушение, спондилолистез, встречается исключительно у людей и может приводить к ущемлению нервов и очень сильной боли.

Чаще встречается смещение, или грыжа, межпозвоночных дисков – колец из хряща и гелеобразного вещества, служащих прослойкой между позвонками. Повреждение возникает, когда многолетнее компрессионное воздействие вследствие прямохождения выдавливает хрящ из пространства между костями, и он вытекает, сдавливая нерв. В результате возникает ужасная изматывающая боль. В пояснице смещенные диски могут передавить корешки седалищного нерва, вызывая боль, которая отдает в ногу, – это распространенное заболевание называется ишиас.

По мере того как годы жесткой эксплуатации усугубляют износ дисков, прослойка между позвонками может полностью разрушиться – и кости станут тереться друг о друга. Развивается остеоартрит, который, в свою очередь, может приводить к образованию костных шпор, давящих на спинномозговые нервы, вызывая боль и слабость в руках и ногах. Если у других животных костные шпоры в позвоночнике встречаются как исключение, то у взрослых людей это самое обычное явление. Кроме того, башня из 24 чашек и блюдец может изогнуться вбок, приводя к сколиозу, который развивается примерно у 3 % школьников, но крайне редко или вовсе не встречается у других млекопитающих.

Если вас пока не беспокоит позвоночник, возможно, неприятности причиняют колени. Человеческое колено не слишком отличается от колена любого другого млекопитающего. Оно состоит из двух округлых выступов на конце бедренной кости, скользящих по относительно плоской поверхности большеберцовой кости, и коленной чашечки (надколенника), обеспечивающей эффективность работы четырехглавой мышцы бедра.

Отличие людей от четвероногих млекопитающих заключается в том, что у нас вес тела практически полностью приходится непосредственно на колени, а не распределяется между четырьмя конечностями. При ходьбе ударное воздействие от земли передается через ноги вверх словно удары молотка. В колене это воздействие поразительно велико. При каждом шаге колено поглощает силы, эквивалентные двойному весу нашего тела{412}. Когда мы бежим, эквивалент силы более чем в семь раз превышает вес тела. Частично эти воздействия поглощаются благодаря сокращению мышц, остальное гасится хрящевыми прослойками между костями. Со временем хрящи могут разрушиться, и, поскольку они не снабжаются кровью, им нелегко восстановиться. В конце концов износ приводит к болезненному артриту. В одних только Соединенных Штатах ежегодно проводится замена более чем 700 000 коленных суставов, разрушенных в том числе в результате прямохождения{413}.

Колено может страдать не только из-за постепенного разрушения, но и от внезапного серьезного повреждения. В 1951 г. команда New York Yankees принимала на своем поле New York Giants во втором бейсбольном матче Мировой серии{414}. Когда легендарный игрок из Giants Уилли Мейс отправил мяч в центр поля, центральный принимающий Yankees Джо Ди Маджо отклонился влево, а правый полевой игрок, новичок Микки Мэнтл побежал соответственно вправо. Когда Мэнтл увидел, что Ди Маджо не сможет дотянуться до мяча, то рванулся вверх и его правый бутс застрял в решетке поливальной системы. Правое колено Мэнтла подогнулось, и он рухнул на поле.

Скорее всего, Мэнтл повредил переднюю крестообразную связку, медиальную большеберцовую коллатеральную связку и медиальный (внутренний) мениск – хирурги-ортопеды называют такую травму «несчастливой триадой». Впоследствии Мэнтл еще сделает 536 хоумранов за свою карьеру, приведшую его в Зал славы, но его колено уже никогда не будет таким, как раньше. Многие считают, что эта травма не позволила ему стать лучшим игроком в истории бейсбола.

Звезда футбола Алекс Морган, олимпийская чемпионка горнолыжница Линдси Вонн, Том Брэди, бывший квотербек Patriots, и профессиональная баскетболистка Сью Бёрд – все они перенесли разрыв передней крестообразной связки. Это распространенная травма, выводящая спортсменов из строя на срок около года. В то же время на каждого известного спортсмена, пережившего разрыв связок, ежегодно приходятся десятки тысяч обычных людей с такой же травмой.

Функционально коленный сустав устроен довольно просто. Он позволяет ноге сгибаться и выпрямляться. С анатомической точки зрения это сложная конструкция, удерживаемая четырьмя связками, пересекающими сустав крест-накрест и соединяющими бедренную кость с костями голени. Две из этих связок – передняя крестообразная, проходящая через колено спереди, и задняя крестообразная, пересекающая его сзади, – не позволяют бедренной кости соскользнуть с большеберцовой. Еще две связки – большеберцовая коллатеральная на внутренней стороне колена и наружная коллатеральная на внешней – препятствуют смещению колена. Эти эластичные жгуты – прекрасное приспособление, характерное для млекопитающих, – у двуногих подвергаются бóльшим нагрузкам, чем у четвероногих.

Ежегодно почти 200 000 американцев повреждают переднюю крестообразную связку{415}. Эта травма чаще встречается у женщин{416}. Особенно распространена она у спортсменов в таких видах, как баскетбол, футбол, хоккей на траве и американский футбол, требующих много движений из стороны в сторону. Можно предположить, что высокая частота этих травм, скорее всего, обусловлена передвижением на двух конечностях, хотя ее встречаемость у диких животных пока не установлена.

Еще более уязвимыми делают наши коленные связки адаптивные изменения таза и коленей, связанные с прямохождением. По сравнению с человекообразными обезьянами у людей широкие бедра и сведенные вместе колени, что позволяет нам эффективно ходить. Однако такая конструкция приводит к тому, что в коленном суставе бедренная кость у человека соединяется большеберцовой под углом. Силы, распространяющиеся вдоль соединяющихся под углом объектов, оказывают на них сгибающее и сдвигающее воздействие. В результате наши коленные связки несут гораздо бóльшую нагрузку. Эволюция всегда идет путем компромиссов, и наше колено – болезненный пример издержек прямохождения.

В 1976 г., когда 21-летний Ван Филлипс был студентом Университета штата Аризона, он попал в серьезную аварию, катаясь на водных лыжах, вследствие которой его левая нога была ампутирована ниже колена. Ему выдали стандартный ножной протез и отправили домой.

«Я ненавидел его, – рассказал он в интервью журналу OneLife в 2010 г. – Мы отправили человека на Луну, а тут я с этим куском дерьма. В глубине души я знал, что мы способны на гораздо большее»{417}.

Он ушел из университета, стал студеном Центра протезирования и ортопедии Северо-Западного университета и приступил к разработке более эффективной конструкции протеза, взяв за образец гепардов и прыгунов с шестом. Спустя долгие годы, в 2012 г., мир в изумлении наблюдал, как южноафриканский спринтер Оскар Писториус, используя модель протеза, основанную на конструкции Филлипса, бежит дистанцию 400 м на Олимпиаде в Лондоне.

В общей сложности наши две стопы состоят из 52 отдельных костей – это четверть всех костей человеческого тела. Кости соединяются друг с другом связками и надежно удерживаются на месте многочисленными мышцами, проходящими через стопу. В отличие от этого протез-лопасть Филлипса состоит из единственного подвижного элемента, сделанного из упругого вещества, достаточно жесткого, чтобы двигать тело вперед, но и достаточно эластичного, чтобы сгибаться и восстанавливать форму.

В отличие от сконструированного в лаборатории протеза человеческая стопа является результатом долгой, сложной и