Невероятная случайность бытия. Эволюция и рождение человека - Элис Робертс

Одним из факторов риска развития расщепленного позвоночника является дефицит фолиевой кислоты в пищевом рационе матери. Фолиевая кислота – это незаменимый витамин, играющий важную роль в синтезе ДНК, а кроме того, он очень важен для правильного развития и формирования нервной трубки эмбриона. Наш организм не способен самостоятельно синтезировать фолиевую кислоту, и поэтому мы должны получать ее с пищей. Фолиевая кислота содержится в зелени (собственно, название кислоты происходит от латинского слова folium, что и означает «лист»), а кроме того, в горохе, фасоли, яичном желтке и семечках подсолнуха. В странах, где женщинам рекомендуют регулярно принимать фолиевую кислоту, частота расщепленного позвоночника и других врожденных дефектов нервной трубки значительно снизилась. Фолиевую кислоту добавляют также в хлеб и другие блюда из злаков. Проведенные исследования показывают, что с тех пор, как в злаковые блюда и хлеб в 1998 году начали добавлять фолиевую кислоту, частота расщепленного позвоночника в США сократилась вдвое. Действительно, было установлено, что в 70 % случаев такие врожденные дефекты можно предотвратить регулярным приемом фолиевой кислоты во время беременности. Именно поэтому очень важно для всех будущих мам – а на самом деле и для всех женщин, надеющихся забеременеть, – принимать фолиевую кислоту наряду со сбалансированным питанием.

Несмотря на то что все позвонки, в принципе, имеют одинаковый план строения, между ними имеются существенные различия в его деталях. Конкретное строение и вид каждого позвонка в позвоночном столбе определяется на очень ранних стадиях эмбрионального развития. Гены Hox включаются в клетках, расположенных вдоль продольной оси тела эмбриона, до того как начинается образование сомитов. Набор Hox-генов, включенных в каждом сегменте, диктует кости, развивающейся из склеротома (зачатка скелета), позвонком какого типа она должна стать: шейным, грудным (с суставными поверхностями для сочленения с ребрами), поясничным, крестцовым (с поверхностями сочленения с тазовыми костями) или копчиковым.

Есть признаки, характерные для всех без исключения позвонков, но есть и отличительные признаки, характерные для позвонков определенных отделов позвоночника (например, шейного или поясничного), а также признаки, отличающие друг от друга индивидуальные позвонки внутри каждого отдела. Строение каждого позвонка определяется двумя его главными функциями: поддержанием веса тела (позвонок должен выдерживать вертикальную нагрузку) и защитой спинного мозга. Опорная часть позвонка – это его тело, а позади тела находится дуга, охватывающая спинной мозг. Из дуг, по окружности позвонка, наружу выступают отростки, которые служат рычагами для прикрепленных к ним мышц. Сзади от находящихся друг над другом тел позвонков располагаются дуги, образующие пластинчатый, прерывистый костный канал, который и прикрывает от повреждений спинной мозг. Очень трудно просунуть что-либо между дугами двух соседних позвонков, но именно это делает анестезиолог, выполняя эпидуральную анестезию.

В положении лежа на боку в эмбриональной позе (свернувшись калачиком) или в позе спящего кучера (сидя и сильно наклонившись вперед) промежутки между дугами увеличиваются. Не сказать, что промежутки становятся очень широкими, но ввести иглу между дугами теперь возможно.

Оболочка спинного мозга не отличается от оболочки головного мозга и тоже состоит из трех слоев, начиная с мягкой мозговой оболочки, которая тесно прилежит к ткани спинного мозга; за ней следует паутинная оболочка (она действительно напоминает своим видом паутину); наружный слой представлен твердой мозговой оболочкой (dura mater). Пространство между твердой мозговой оболочкой и костными дугами позвонков заполнено жиром и многочисленными венами. Это пространство называется эпидуральным, то есть лежащим над твердой мозговой оболочкой. Именно в эпидуральное пространство анестезиолог вводит кончик иглы шприца с местным анестетиком. Анестетик, введенный в эпидуральное пространство, оказывает воздействие на спинномозговые нервы, выходящие из спинного мозга. Спинной мозг, так же как и головной, плавает в спинномозговой жидкости, которая занимает пространство, расположенное под паутинной оболочкой. При проведении спинномозговой анестезии иглу проводят дальше, именно в эту область, прокалывая твердую и паутинную оболочки, чтобы анестезировать сам спинной мозг. В это же пространство иглу надо ввести, если необходимо взять для анализа спинномозговую жидкость. В просторечии эту манипуляцию, которая осуществляется ниже окончания спинного мозга, называют поясничным проколом, а на медицинском языке – спинномозговой пункцией. У новорожденного спинной мозг достигает почти такой же длины, что и позвоночник, в котором он находится, но затем позвоночник растет быстрее, чем спинной мозг, который, суживаясь к концу, прекращает свой рост и останавливается на уровне промежутка между первым и вторым поясничными позвонками. Ниже конца спинного мозга находится «мешок», стенки которого состоят из твердой и паутинной мозговых оболочек. Мешок содержит корешки поясничных и крестцовых спинномозговых нервов. К счастью, при проведении спинномозговой пункции игла, вводимая в поясничную цистерну, не повреждает их, а просто сдвигает в сторону.

Слои мозговых оболочек, окружающих спинной мозг

Можно сказать, что все позвонки представляют собой «вариации на одну и ту же тему», так как каждый из них состоит из тела, дуги и нескольких отростков, но, несмотря на это, каждый позвонок отличается от других. Когда я в лаборатории рассматриваю скелет, извлеченный из земли в ходе археологических раскопок, то первое, что я делаю, – это раскладываю кости в определенном порядке на длинном столе. Начинаю я обычно с костей осевого скелета, то есть с черепа и позвонков. Разобраться с черепом относительно просто (если он не разбит на мелкие фрагменты), но разложить в надлежащем порядке тридцать три позвонка тоже намного проще, чем это можно себе представить. Для начала надо помнить, что тела позвонков становятся все более массивными при продвижении по позвоночнику сверху вниз, потому что каждый нижележащий позвонок должен выдерживать большую нагрузку, чем вышележащий. Однако помимо этого сильно отличаются друг от друга позвонки разных отделов позвоночника – шейного, грудного, поясничного, крестцового и копчикового.

Типичный шейный позвонок обладает малым телом, большой дугой и расщепленным остистым отростком, а в каждом поперечном отростке (выросты по бокам дуг) имеется отверстие. Через эти расположенные друг под другом отверстия проходят позвоночные артерии, которые в полости черепа сливаются с ветвями внутренней сонной артерии и снабжают головной мозг насыщенной кислородом кровью.

Два позвонка сильно отличаются от других позвонков этого отдела, и это два верхних шейных позвонка. Главная причина их особого строения заключается в том, что эти позвонки посредством своих суставов обеспечивают движения головы. Самый верхний позвонок, поддерживающий череп, называют атлантом (в честь греческого титана, который держал на своих плечах небесный свод). На дуге атланта находятся две суставные поверхности, сочленяющиеся с суставными поверхностями на нижней поверхности затылочной кости по обе стороны от большого затылочного отверстия, через которое из черепа выходит ствол мозга, переходящий здесь в спинной мозг. Эти суставные поверхности позволяют наклонять голову вперед и откидывать ее назад – благодаря им вы можете кивать. Атлант и в самом деле довольно странный позвонок – у него нет тела. Там, где должно находиться тело, мы видим «колышек», торчащий из нижележащего второго шейного позвонка. Этот позвонок называется осевым, а упомянутый вырост – зубовидным отростком, или эпистрофеем. Зубовидный отросток формирует сустав с передней частью дуги атланта. Благодаря этому суставу череп (вместе с атлантом) может вращаться в горизонтальной плоскости вокруг зубовидного отростка второго шейного позвонка, позволяя вам совершать вращательные движения головой.