Современные анатомические и физиологические аспекты фасциальной ткани

A.E. Batueva, , Ural State University, Chelyabinsk, Russia

Введение. Естественно, что развитие науки открывает для нас новые знания, но удивительно то, что это касается не только технических наук, но и таких, казалось бы, давно и подробно изученных разделов естествознания, как анатомия и физиология человека. В последние десятилетия появилось много публикаций о результатах исследований анатомических и физиологических особенностей такой ранее зачастую игнорируемой структуры нашего тела, как фасция.

Цель. Систематизировать результаты научных исследований анатомии и физиологии фасциальной ткани для специалистов спорта, физической культуры и восстановительной медицины, чтобы помочь повысить эффективность их работы.

Хотя более ста лет назад Э.Т. Стилл, стоявший у истоков остеопатии, говорил о большом значении фасциальных нарушений [1], его современники считали фасцию лишь вспомогательной структурой. Даже в XXI веке в популярной книге Дж. Тортора и Б. Дерриксон «Анатомия и физиология. Фундаментальные основы» рассматривают фасцию как «листы или широкие ленты плотной нерегулярной соединительной ткани, выстилающие стенки тела и конечностей, а также поддерживающие и окружающие органы» [6, 16].

Впервые о важной роли фасций в участии в патогенезе болевого синдрома написали Дж.Г. Тревелл и С.Х. Ринзлер (1952). Позже в 80-х годах прошлого века появилась популярная до сих пор книга «Миофасциальные боли и дисфункции» Дж.Г. Тревел в соавторстве с Д.Г. Симонсом [17]. Участки повышенной реактивности в пределах уплотненных пучков скелетных мышц или мышечной фасции авторы считали наиболее частой причиной болевого и/или вегетативного синдрома. Они разработали и предложили методику диагностики и лечения миофасциальных болей, но не объяснили этиопатогенез таких патологических проявлений.

Ещё в 1994 году Х. Энглен [27] писал, что наиболее информативным органом чувств являются мышцы и соответствующие им фасции. Центральная нервная система получает сенсорную информацию от мышц и фасций в наибольшем количестве. Но сенсорные рецепторы фасций были на тот момент недостаточно хорошо изучены.

Автор широко известной в мире методики по коррекции болевых синдромов Ида Рольф предположила, что соединительная ткань может менять физическое состояние в результате длительного механического воздействия [46].

С. Типальдос в конце XX века эмпирически обнаружил и описал пять видов фасциальных нарушений, обосновав концепцию модели фасциальных дисторсий (FDM) [1, 60]. Данная концепция привлекает тем, что предлагает как диагностические критерии каждого вида фасциальных повреждений, так и соответствующие им методы коррекции. Метод получил широкое распространение и успешно используется в практике массажистов и мануальных терапевтов.

Леопольд Бюске на рубеже ХХ и XXI веков на основании анализа параметров биомеханики своих пациентов написал ряд книг, в которых отметил, что соединительная ткань является важнейшим элементом статики и динамики нашего организма. «Мышцы содержатся во взаимозависимых фасциальных оболочках. Восстановление равновесия и снятие напряжений возможно только с помощью лечения этих оболочек. Мышца – всего лишь «рабочая сила» на службе общей организации, то есть фасций (единой Фасции)» [2]. Также он утверждал, что роль мышц в обеспечении функции статики вторична, и выделил в нашем организме антигравитационную систему, представленную фасциями, преимущественно расположенную на дорсальной части тела.

Бюске один из первых в западно-европейской медицине заговорил о мышечно- фасциальных цепях: «прямые мышечнофасциальные цепи имеют структурирующее значение, а скрещенные – двигательное» [2].

Томас Майерс, продолжая развивать представление о мышечно-фасциальных связях, утверждал: «В нашем организме существует только одна мышца, которая разделена по нескольким сотням карманов. Зная эти карманы, структуру и утолщения фасции вокруг каждого из них, места прикрепления, можно рассматривать среди них линии натяжения» [10]. Вдоль этих линий натяжения, которые автором названы миофасциальными меридианами, и осуществляется наша двигательная активность. Такая модель строения нашего тела помогает понять и принять скелетно-мышечную систему как структуру сбалансированного сжатия – напряжения (или «тенсигрити») [6].

В концепции, предложенной Т. Майерсом, отдельные мышцы рассматриваются как карманы во внешнем мешке, которые присоединены к внутреннему мешку в местах, которые он называет «мышечными прикреплениями» [10].

Мышца никогда, по мнению Майерса [10], не прикрепляется к кости: «мышечные клетки вплывают в фасциальную сеть, как рыбы в невод». Их движение тянет фасцию, а фасция присоединяется к периосту, через который фасция тянет кость. Об этом свидетельствовали ранее проведенные исследования ван Ма-мерена [38], в которых он показал, что коллагеновые соединительнотканные структуры идут от одной кости до другой и фасциальная ткань при этом не прерывается.

Позже это было подтверждено другими учеными. Так, исследования анатома S. Stаn-dring [52] выявили, что активные элементы опорно-двигательного аппарата напрямую связаны волокнистой соединительной тканью – фасцией. M.J. Smeulders c cоавт. [51] доказал, что 37 % прикреплений мышц соединены с фасциальным слоем, а не с костью или сухожилием. Передача механической силы происходит, когда мышечное напряжение прикладывается к фасции через миофасциальные расширения. Об этом пишет в своих трудах и ван дер Вал [61].

Карла Стекко отметила, что и поверхностная, и глубокая фасции участвуют в передаче мышечной силы [54]. Эластичность глубокой фасции рассматривается К. Стекко как способность накапливать механическую энергию, которая используется для генерации сле- дующего движения [57]. Это обеспечивает экономию энергии и эффективность перемещения. Упругие свойства глубокой фасции, связок и сухожилий зависят от эластичности, обусловленной процентным содержанием эластина, и способностью к смещению относительно смежных тканей. Свойства рыхлой соединительной ткани позволяют глубокой апоневротической фасции приспосабливаться к различным напряжениям, изменяя направление коллагеновых волокон в разных слоях [14].

Эластография с помощью динамического ультразвукового исследования позволила определить, что миофасциальный болевой синдром обусловлен не только нарушением скольжения между фасциальными слоями, но и повышением жесткости глубокой фасции [53]. Исследование фасции с помощью магнитнорезонансной томографии позволило выявить триггерные точки, толщину листков глубокой фасции, что позволяет сегодня диагностировать и объективизировать миофасциальный синдром [35, 53]. Р. Шлейп посвятил несколько работ рубцовым изменениям в фасциальной ткани и разработал методики их диагностики и коррекции [48, 49].

Влияние гормонального фона на фасциальную подвижность изучали S. Nallasamy с соавторами и P.G. Pavan. Ими было установлено влияние концентрации прогестерона и эстрогена на эластичность фасциальных структур. Выяснилось, что низкий уровень женских половых гормонов во время менопаузы способствует снижению эластичности фасциальных структур. Повышение же уровня эстрогенов, например, во время беременности, делает фасциальную ткань более эластичной [39, 43].

J.J. Nielsen [40] и C. Juel [32] выяснили, что молочная кислота, накапливающаяся в организме спортсмена после тяжёлых физических нагрузок, резко увеличивает вязкость гиалуроновой кислоты, что приводит к повышению жёсткости фасциальной ткани и характерным ощущениям скованности мышц. Манипуляции с глубоким трением и просто нагрев ткани при температуре 40 °С снижает вязкость гиалуроновой кислоты, увеличивая эластичность фасциальной ткани [24, 33].

К интересному открытию привело исследование, проведённое K. Стекко [56]. Изучая строения сухожильных удерживателей лучезапястного и голеностопного суставов, автор обнаружила, что они представляют собой наиболее сильно иннервируемую фасциальную ткань, богатую свободными нервными окончаниями и тельцами Руффини и Пачини. Это свидетельствует о том, что удерживатели являются проприоцептивным органом, а не просто стабилизирующим звеном скелетномышечной системы.

Наряду с удерживателями наиболее сильно иннервированы поверхностный и промежуточный слои глубокой фасции [55]. Нервные окончания в них расположены перпендикулярно коллагеновым волокнам. Поэтому растяжение мышц и фасций стимулирует эти рецепторы. Часть нервных окончаний передает боль, не характерную для мышечной: пациенты её описывают, как колющее, жгучее или пульсирующее ощущение [47]. Следовательно, различные анатомические структуры дают разную сенсорную обратную связь.

Важно отметить и то, что мышечные веретёна непосредственно связаны с мышечной соединительной тканью. Они являются частью перемизия [21] и состоят из интрафу-зальных волокон и неконтрактируемой соединительной ткани. Это способствует тому, что фасциальные дисфункции могут изменить функционирование мышечных веретён, а это, в свою очередь, ведет к нарушению моторного контроля.

• А. Shilder с соавторами [47] продемонстрировали, что фасция может влиять на физиологию соприкасающегося с ней нерва, изменяя скольжение фасциальных слоев, окружающих его: эпиневрия и периневрия.

Исследования К. Стекко с соавторами [54] установили богатую иннервацию глубокой фасции. Богатая иннервация фасциальной ткани (250 миллионов нервных окончаний в фасциальной сети) свидетельствует о том, что фасциальная сеть представляет собой самый большой орган чувств [29, 58]. Это если учесть, что в коже нервных окончаний 200 миллионов [58]. Как и в коже, нервные окончания в фасциальных тканях распределены неравномерно, например, плотность их распределения в поясничной фасции выше в поверхностных слоях [20, 59]. Следует отметить, что неравномерность распределения нервных окончаний касается не только их количества, но и разновидности этих окончаний, изменяющихся в зависимости от задач, которые выполняют те или иные фасциальные структуры: те ткани, которые преимущественно участвуют в передаче механической силы, почти не содержат проприцептивных окончаний, а те структуры, которые отвечают за проприорецепцию, содержат высокую плотность телец Гольджи, Руффини и Пачини [54].

Подавляющее большинство нервных окончаний в фасциальных тканях являются сенсорными. Большинство из них чувствительно к механической стимуляции, но исследования J. Tesarz выявили наличие ноцицептивных окончаний в фасциальных тканях. Некоторые из свободных нервных окончаний являются симпатическими, выполняя преимущественно вазоактивную функцию [41, 59].

Интересным открытием стало обнаружение четко выраженных фасциальных связей между различными внутренними органами. Было также продемонстрировано, что висцеральная фасция соединяет различные органы с мышцами туловища. А это, в свою очередь, оказывает взаимное влияние как в норме, так и патологии [13].

• К. Стекко с соавторами [56] описывают 2 вида висцеральных фасций: одни тесно связаны с отдельным органом и придают им форму, поддерживая паренхиму, они очень хорошо иннервированы, тонкие и эластичные; другие более толстые, менее иннервируемые, более поверхностные, они соединяют органы с опорно-двигательным аппаратом. S. Standring [52] сообщает, что фасции, расположенные вблизи органов, имеют вегетативную иннервацию, тогда как более поверхностные висцеральные фасции брюшной и грудной полости содержат как вегетативную, так и соматическую иннервацию.

Большое количество интероцептивных (висцеральных) свободных нервных окончаний расположено в висцеральных соединительных тканях и составляет важную часть кишечного мозга [25]. Импульсы от интероцептивных нервных окончаний идут к островковой доле головного мозга внутри переднего мозга, которая воспринимает эмоциональные предпочтения и аффективные установки [26]. Именно этим можно объяснить утверждение Р.Л. Шульц и Р. Фейтис, что «физическая реакция на эмоции проходит через мягкие ткани». Они называют фасции эмоциональным телом, утверждая, что фасции могут стать менее эластичными и даже более жесткими у человека, находящегося в депрессии или страхе [50].

Помимо роли фасций в физиологии скелетно-мышечной системы и внутренних орга- нов, ученые активно изучали явления, с помощью которых фасциальная ткань влияет на функционирование сосудистой системы. Оказывается, наружный слой стенки артерий состоит преимущественно из коллагена, расположенного по спирали [14, 62]. M.W. Majesky с соавторами показал в своих исследованиях, что данный слой оказывает динамическое влияние на среднюю оболочку артерий и эндотелий, изменяя просвет сосуда [30, 36]. M.W. Majesky выявил, что эта оболочка обеспечивает защиту и восстановление сосудов. Помимо этого, в тех зонах, где сосудистонервные пучки находятся рядом с костными или связочными структурами, вокруг сосудов и нервов есть дополнительная фасциальная оболочка, которая обеспечивает подвижность сосудов и отвечает за регуляцию их просвета [18, 36].

Изучая влияние физической нагрузки и питания на прочность связок и сухожилий опорно-двигательного аппарата, толщину суставного хряща, ученые пришли к следующим результатам. Так, данные эксперимента J.Z. Paxton с соавторами [44, 45] свидетельствуют о том, что увеличение синтеза коллагена происходит при небольшом по амплитуде растяжении клеток соединительной ткани. Пик увеличения выработки коллагена наступил между 5 и 10 минутами, а затем в течение 90 минут синтез коллагена вернулся к базовому уровню. Дальнейшие исследования показали, что соединительные ткани скелетномышечной системы увеличивают синтез коллагена в ответ на короткие периоды растягивающей нагрузки (около 10 минут), после чего нуждаются в 6-часовом покое [22].

Изучение влияния питания на структуру и функцию сухожилий, связок и фасции свидетельствует о том, что приём 48 мг витамина С вместе с 15 г желатина каждые 6 часов с 7 утра до 7 вечера и прыжки через скакалку стимулировали синтез коллагена в сухожилиях и связках [23]. А употребление 10 г гидролизованного коллагена уменьшало боли в коленном суставе за счет улучшения синтеза коллагена в суставном хряще, что подтверждалось результатами магнитно-резонансной томографии [37].

На сегодняшний день в практике спортивной и восстановительной медицины остается до конца не выясненным вопрос о возможности и необходимости растягивать уплотнённую фасцию. По-видимому, это обусловлено тем, что при изучении данного вопроса и организации исследования не учитывался ряд важных факторов: конституциональные особенности обследованных (астеники и гиперстеники, лица с соединительно-тканной дисплазией), нарушения и/или особенности биомеханики опорно-двигательного аппарата обследованных, гормональный фон. Помимо этого ставились разные задачи (купирование болевого синдрома, повышение спортивной результативности, профилактика спортивных травм), использовались как пассивные, так и активные методы растяжения. Все это привело к неоднозначным результатам в обзорах, посвященных данному вопросу.

Так, например, A. Frederick выявил, что статическое растяжение за час до спортивных соревнований ухудшило результаты выступления спортсмена [28]. А P. Page [42] в своем систематическом обзоре отметил, что статическое растяжение как до, так и после разминки не уменьшает силу мышц. I. Jeffreus не рекомендует статическое растяжение или миофасциальный релиз (МФР) длительностью более 60 секунд на каждую отдельную мышцу перед физической нагрузкой. На сегодняшний день, по его мнению, динамическая растяжка перед тренировкой даёт наилучшие результаты [31]. О.Б. Ведерникова с соавторами провела исследование для определения эффективности МФР (прокатывания на массажных валиках) в разминке и заминке тренировок молодых женщин-бодибилдеров. Анализ полученных результатов показал, что после 9-месячного тренировочного процесса с использованием миофасциального релиза все показатели (присед, жим лёжа, становая сила) достоверно увеличились [4].

А D.J. Behm, анализируя результаты исследований, пришел к выводу, что и статическая, и динамическая растяжка перед физической активностью не снижает риск спортивных травм. Предварительная статическая растяжка повышает производительность преимущественно длинных мышц тела [19].

А. Frederick отмечает, что растяжка мышц нередко устраняет болезненность мышц, появившуюся после физической нагрузки в тех случаях, когда эти проявления не обусловлены хроническим нарушением сна, обезвоживанием, воспалением и недостаточным питанием [28].

В этом ключе интерес представляет позиция Канадского общества физиологии физи- ческих упражнений: активность по растяжению мышц перед тренировкой (соревнованием) приносит больше пользы, и выбранный вид растягивания, и его процедура (длительность, количество повторений, выбор мышечных групп) зависит от целей, к которым стремится спортсмен [19].

Кроме того, нельзя забывать о том, что в ряде случаев фасциальные нарушения могут быть проявлением компенсации патологических изменений в других частях тела (Л. Бюске) [3].

Следовательно, данный вопрос на сегодняшний день пока не может получить однозначного ответа. Желательно, чтобы исследователи, отвечая на данный вопрос, прислушались к Л. Бюске, который писал, что коррекция нарушений в миофасциальных цепях должна проводиться с учётом качественной характеристики фасциальной ткани. «Если мы требуем от нее растяжения, она должна быть на это способна. Узнавая, как тесно связано состояние фасций с питанием, дренированием, иммунной системой, мы понимаем, что восстановление её физиологической механики возможно, только если ей помочь в других функциях. Исправление фасций осуществляется через лечение функциональных цепей. Только таким образом можно эффективно и надолго гармонизировать их мобильность» [3].

Таким образом, фасция является самым крупным органом чувств. Она нигде не начинается и нигде не заканчивается, окружает и соединяет каждую мышцу, каждый орган тела, образуя непрерывность по всему нашему организму. В фасциальных структурах, участвующих в формировании постуральной сис- темы, находится много проприцепторов. Рецепторы болевой чувствительности преимущественно находятся в поверхностных фасциальных структурах. Нарушение фасциальной подвижности может приводить к местным нарушениям кровообращения, так как фасция отвечает за регуляцию просвета сосудов и обеспечивает их подвижность. Пластичность фасции зависит от многих факторов, таких как питание, гормональный фон, интенсивность физических нагрузок, психоэмоциональное состояние.

Специалисты, владеющие мануальными техниками, всё чаще используют диагностические и коррекционные методики (Дж. Тре-велл [17], С. Типальдоса [1, 60], Л. Стекко [15], Т. Майерса [10, 11], К. Монхейма [12], Х. Лоуренса [9] и другие авторы), заметно повышая её эффективность. Для этого широко используются не только руки специалиста, но и множество специальных приспособлений: вакуумные банки, резиновые ленты, мячи разного диаметра, роллы, блэйды, пирамидки, пластинки гуаша и другое. В то же время нельзя, упоминая методики, воздействующие на фасции, не отметить тейпирование: кине-зиологическое [5], балансирующее [7], кросс-тейпирование [8, 34].

Заключение. Спортивно-тренировочный процесс должен включать процедуры, способствующие восстановлению нарушенной подвижности фасциальной ткани как опорнодвигательного аппарата, так и внутренних органов. Процесс реабилитации после травм и заболеваний станет эффективнее, если процесс восстановления будет дополнен диагностикой и коррекцией фасциальных нарушений.