Совершенствуем конструкцию
Совершенствуем конструкцию
Ясно, что над нашим железным позвоночником надо поработать. Для того чтобы столб мог гнуться и поворачиваться вокруг своей оси, распилим его на кругляши. Между дисками поместим прослойки из эластичной резины, которые, с одной стороны, обеспечат плавность наклона и поворота, а с другой — сыграют роль амортизаторов.
У нас получилась высокая стопка железных и резиновых кругов, которая ничем не скреплена. Давайте возьмем две гибкие полимерные трубки, которые не будут связывать движения, и с их помощью соберем нашу конструкцию.
И вот тут самое время вспомнить, что функции позвоночника не ограничиваются только обеспечением подвижности. Позвоночник является надежным футляром для спинного мозга.
Спинной мозг проводит команды от мозга к конечностям и внутренним органам, а обратно поступают сигналы-ощущения. По сути, спинной мозг является универсальным проводом, по которому потоки информации перемещаются вверх и вниз. Как головной, так и спинной мозг весьма уязвимы перед любым сдавливанием или повреждением, и потому оба они нуждаются в прочном укрытии: первый спрятан в черепной коробке, второй — внутри позвоночника.
Итак, у нас появилась еще одна «техническая» задача — куда поместить спинной мозг?
Для него можно было бы просверлить в наших дисках осевое отверстие, но это ослабило бы всю конструкцию. В настоящем позвоночнике эта задача решена по-другому: к каждому позвонку присоединена подковообразная арка, которая соединяется с соседними по принципу застежки-молнии. В результате образуется гибкий канал для спинного мозга, повышается прочность конструкции, позвонки соединяются так, что между ними остается место для выходящих нервных окончаний.
На верхней и нижней части позвонка помещается по одному костному отростку (рис. 1). Между позвонками образуется последовательное соединение, которое ограничивает движение каждого сегмента вперед и назад, тем самым предохраняя позвоночник от травм.
Рис. 1. Строение поясничного позвонка
Пока что нам удавалось справляться со всеми проблемами, но вот еще одна: как наша конструкция будет двигаться? Что станет сгибать и разгибать ее, наклонять в стороны, скручивать и растягивать?
Естественно, мышцы! Это единственная ткань в организме, которая заставляет суставы двигаться, а позвоночник, по сути, и есть один большой сустав. Мышцы двигают позвоночник так же, как и кисти рук или колени. Поскольку мускулам необходимо к чему-то крепиться, на дужках позвонков нужно укрепить особые отростки, которые к тому же будут играть роль рычага.
В итоге мы получили хоть и упрощенную, но вполне достоверную модель человеческого позвоночника.