BIOTENSEGRACJA. Mariusz Kurkowski & Don Thompson

Transkrypt

1 BIOTENSEGRACJA Mariusz Kurkowski & Don Thompson Wraz z rozwojm tchnologii zminia się równiż nasz postrzgani i rozumini otaczającj nas rzczywistości. To zjawisko łatwo jst dostrzc, przyrównując postęp tchnologiczny i anatomię. Z jdnj strony now urządznia pomagają nam zrozumić coraz większ zawiłości ciała ludzkigo, mchanizmy zawiadując procsami zachodzącymi w cil. Z drugij zaś nasz rozumini tchnologii w pwin sposób sugruj rozumini ciała. Związk pomiędzy tchnologią a mchanistyczną anatomią świtni opisał Domnico Mli [5]. Przz długi czas tchnologia była na tapi prostj obróbki mtali, a mchanika opirała się na linach, dźwigniach i bloczkach. Podobni anatomia, w którj najpirw postrzgano ciało jako zbiór alchmicznych żywiołów ognia, wody czy żlaza, aby w czasach Galna i późnij Lonarda Da Vinci stało się skomplikowanym systmm mchanicznym podobnym do ówczsngo zaawansowania tchnologiczngo. Wyraźni zminiła się anatomia w okrsi rwolucji przmysłowj XIX w. organizm człowika postrzgano jako olbrzymią, skomplikowaną taśmę produkcyjną składającą się z całkowici oddzilonych od sibi podzspołów czy organów, któr miały spcyficzn właściwości i funkcj. XX w. przyniósł olbrzymi postęp w mdycyni dzięki zaawansowanym tchnologiom możliw stało się dostrzżni i zbadani najdrobnijszych rakcji biochmicznych i mchanizmów zachodzących w cil. Od połowy XX w. można dostrzc coraz szrszą akcptację modlu holistyczngo. Jst to kontynuacja myślnia najwczśnijszych pionirów mdycyny naturalnj D Arcy Thompsona [1] czy Andrw Taylora Stilla [2]. Można by się zastanowić, w jakim kirunku zmirza zmiana w rozuminiu sposobu funkcjonowania ciała człowika czy jst nowa koncpcja biomchaniki i anatomii, która odpowiadałaby współczsnmu Zitgist? Zakładając, ż dzięki rwolucji informatycznj XXI w. będzi w dalszym ciągu dawał więcj nizalżności i możliwości wpływu na otaczający świat jdnostc, będzi się zwiększać jj intrakcyjność z otocznim. Jżli wziąć pod uwagę fakt, ż ciało człowika od zawsz wystawion jst na działani grawitacji, a mimo to jst on w stani utrzymać wyprostowaną postawę, to jaki mchanizm jst za to odpowidzialny? Czy jstśmy zbudowani komprsyjni, jak niożywion budynki, cgła na cl? A przciż ciało człowika znakomici funkcjonuj w każdj, ni tylko pionowj pozycji. Jak pokazał ostatni rkord człowika w przbywaniu na orbici, równiż w stani niważkości jst w stani funkcjonować. Wracając zatm do przykładów historycznych, któr pokazują owo myślni o anatomii w świtl tchnologiczngo postępu: w wszystkich ilustracjach Lonardo Da Vinci można dostrzc, ż ścięgna, mięśni i organy ciała od razu mają przypisaną sobi mchaniczną rolę. Wszystki na pirwszy rzut oka za coś pociągają, przchodzą przz troczki, by tworzyć dźwigni itp. Trochę jak olinowani jachtu stabilizując maszt, a jdnoczśni spłniając swoj indywidualn funkcj. W czasach rnsansu znano szść prostych mchanizmów: dźwignia, bloczk, pochyła płaszczyzna, klin, śruba, koło i oś. Nalży pamiętać, ż większość studntów zarówno w czasach odlgłych, jak i obcni sporadyczni ma do czyninia z nauką anatomii na prparatach, dlatgo sposób ilustrowania i narracja rysownika mają wilki znaczni dla ostatczngo obrazu powstającgo w wyobraźni uczącgo się anatomii. Kilkast lat późnij swoją mtaforyczną wrsję wnętrza organizmu przdstawił Fritz Kahn. Jgo ilustracj idalni pokazują sprzężni ducha czasów z tchnologią oraz postrzganim funkcji i mchanizmów organizmu. BIOMECHANIKA Czym jst biomchanika? Dosłowni trmin tn oznacza mchanikę żywych obiktów. Już to narzuca pwną mchanistyczną narrację, a przciż w XXI w. dąży się do holistyczngo spojrznia na organizm. Dzięki zdobyczom tchnologii XX w. można było się przyjrzć najbardzij zawiłym mchanizmom ciała człowika i jasn się stało, ż ni jst ono maszyną parową, lcz nizwykl skomplikowanym wilosystmowym układm chmiczno- -cybrntycznym, a droga do jgo płngo poznania, odkrycia, czym jst i jak działa, jst jszcz dalka. 16

2 Nowoczsn mtody fizjotrapii Podstawy pod biomchanikę położyli: Euklids i stworzona przz nigo gomtria, Kartzjusz, okrślając systm trzch płaszczyzn, Giovanni Borlli dźwigni, Sir Izaak Nwton, okrślając prawa ruchu i grawitacji. Jśli chodzi o Euklidsa to oczywist jst, ż człowik ni jst zbudowany z trójkątów, a jdnak w klasycznj biomchanic nadal często części ciała upraszczan są do prostych brył Platona, np. midnica staj się trójkątm itp. Wiadomo, ż ruch trudno jst opisać w trzch płaszczyznach bazujących na kąci 90. Buckminstr Fullr pracował nad stworznim gomtrii opartj na kąci 60, co w fkci daj ni szścian, a bryłę zbliżoną do kuli, bliższą tmu, co obsrwuj się w biologii. Z koli ninwtonowski płyny swoim zachowanim wprost pokazują, ż prawa okrślon przz Nwtona ni zawsz mają swoj zastosowani. Powodm tych nispójności jst to, ż podstawy klasycznj biomchaniki mają swoj źródło w obsrwacjach niożywionych obiktów. Dźwigni Dajci mi punkt podparcia, a poruszę zimię Archimds Giovanni Alfonso Borlli, XVII-wiczny włoski matmatyk, lkarz i fizjolog poszrzył mtodę analityczną stworzoną przz Galilusza do tstowania hipotzy z obsrwacjami świata mchaniczngo w odnisiniu do świata biologiczngo. Skupił się na badaniu ruchu zwirząt. W książc, wydanj pośmirtni, opisał swoj tori i odkrycia. Główn z nich to: porównani srca do tłoku i wniosk, ż tętnic muszą być lastyczn, obsrwacja, ż gdy ciało porusza się do przodu, wówczas przmiszcza się równiż jgo środk grawitacji, więc wymachy ramion w trakci chodu służą utrzymaniu równowagi, zaprzntowani ciała jako systmu współpołączonych brył w 2D oraz 3D, pokazani, ż to systm dźwigni układu mięśniowo- -szkiltowgo, a ni czysta siła fizyczna jst odpowidzialny za ruch i utrzymani równowagi ciała. Spostrzżnia t sprawiły, ż Borlli jst uznawany za ojca klasycznj biomchaniki i nadal przyznawana jst nagroda jgo iminia. Podstawą kinmatyki są otwart łańcuchy kinmatyczn, czyli nic inngo jak systmy dźwigni. Przy bliższym spojrzniu okazuj się jdnak, ż modl tn ni przystaj do ciała ludzkigo. Jśli chodzi o obikty niożywion, to dźwigni, wyliczani osi podporu, długości raminia i siły potrzbnj do dźwignięcia obiktu są jak najbardzij właściw, jdnak przstają sprawdzać się w odnisiniu do żywgo organizmu. Istotn jst, aby dźwignia była prawdziwa, jj ramię musi być w bzpośrdnim kontakci z punktm przyłożnia osi. W przypadku stawów układu szkiltowgo człowika jdnak tak ni jst. Między kością a punktm osi znajdują się chrząstki, któr jśli faktyczni staw działa jak dźwignia, ulgłyby w trakci ruchu zgnicniu. Co więcj, ruch taki wytwarzałby ogromn siły skośn, co w fkci powodowałoby ogromn tarci i wytwarzani cipła, co równiż niszczyłoby staw. Jak pokazały doświadcznia przprowadzon w 1981 r. przz chirurga ortopdę Stphna Lvina na jgo własnym kolani in vivo, mimo wszlkich starań dociśnięcia do sibi powirzchni stawowych kolana zawsz jdnak pozostawała w nim przstrzń. Kości stawu nigdy ni były w bzpośrdnim kontakci z sobą! Pokazuj to, ż stawy ni mogą być prawdziwymi dźwigniami. Dookoła każdgo z nich zachodzi swoista równowaga napięć z otaczających go tkank miękkich, która podtrzymuj to rozdzilni powirzchni stawowych tak, by ni dochodziło do ich uszkodzń. Modl dźwigni Borlligo prawdopodobni bardzij przystaj do stawów artrtycznych, gdzi dochodzi do kontaktu kości z kością. Czy wobc odkrywanych przz koljn wynalazki tchnologiczn nispójności w ogólni uznanym modlu biomchaniki jst jakaś altrnatywa? Czy istnij modl, który lpij, płnij i zgodnij z rzczywistością mógłby opisać ciało i jgo ruch? BIOTENSEGRACJA Tnsgracja to trmin stworzony przz architkta i myślicila Buckminstra Fullra. Łączy w sobi dwa słowa angilski: tnsion, czyli naprężni, i intgrity, czyli spójność, intgralność. Można by więc rozumić tnsgrację jako spójność poprzz naprężni. Buckminstr Fullr wraz z Knnthm Snlsonm stworzyli prost modl, któr idalni odzwircidlały to, nad czym od lat pracował Buckminstr. Wirzył on, ż kształt biologicznych struktur dyktowany jst przz pwn uniwrsaln i bardzo fundamntaln prawa fizyczn równowagę niwidzialnych sił, jaki zawsz stal oddziałują na przdmioty: grawitacja, siły rakcji podłoża itd. Modl tnsgracyjn Snlsona unaoczniały t siły. Najprostszym sposobm ich zilustrowania jst wyobrażni sobi, jak zbudowan jst koło rowrow. Stanowi ono konstrukcję tnsgracyjną. Oś zawiszona jst dzięki szprychom w środku obręczy. Szprychy jdnoczśni oddalają oś od obręczy i ją przyciągają. Oś zawiszona jst po środku obręczy. Powszchni wiadomo, jak wyglądają modl tnsgracyjn dwudzistościanów. Jst to 6 rozpórk, których wirzchołki połączon są gumkami w taki sposób, ż żadna z rozpórk ni dotyka innj, a konstrukcja utrzymuj swój trójwymiarowy kształt. Jśliby każdą z ścian pokryć matrią, tnsgracyjny dwudzistościan zaczni upodabniać się do kuli, która jst jdnym z najpowszchnijszych kształtów w naturz. Na zdj. 3 widać, jak każdy z wirzchołków bryły dwudzistościanu jst utrzymywany w swoim mijscu dzięki paździrnik

3 równomirnmu naprężniu link. To właśni równowaga naprężń zapwnia bryl stabilność i jdnoczśni pozwala na rozpraszani nadmirnych naprężń na całą strukturę. W konstrukcji tnsgracyjnj każdy lmnt jst na równo współpołączony z innymi. W cil człowika dostrzga się taką równowagę napięć na różnych poziomach skali. W skali organizmu na poziomi makroskopowym przykładm jst staw barkowy. Nitrudno dostrzc, ż ramię jst w nim stabilizowan przz naprężni mięśni rozłożonych dookoła stawu, podobni jak oś koła rowrowgo do jgo obręczy. Łatwo jst przśldzić koljn szprychy tgo koła. Zaczynając od mięśni obłych, przz pod- i nadgrzbiniow, dalj naraminny i pirsiowy większy do zębatgo przdnigo. Daj to tkanki ułożon 360 dookoła stawu, któr jdnoczśni go stabilizują i kontrolują. W skali mikroskopowj, na poziomi komórki odnajdujmy tnsgracyjn umiszczni lmntów cytoszkiltów w stosunku do błony komórkowj. W doświadczniu, gdy hodowano na szalkach Ptrigo koloni komórk, któr poddano zwiększonmu naprężniu (czyli było ich zbyt wil dla okrślonj powirzchni), ragowały unicstwinim części kolonii. I odwrotni, gdy na szalc była nidostatczna do jj optymalngo zapłninia ilość komórk, wówczas t namnażały się, aby utrzymać idaln naprężni całości. Można by zadać pytani: a co z tym wszystkim, co jst pomiędzy? Jak zachowają się tkanki? Ni komórki, ni cały organizm, a tkanki w skali mzoskopowj? Nikwstionowanym lidrm badań w tym zakrsi jst francuski chirurg Jan Claud Guimbrtau. W swojj książc Architktura żywj powięzi człowika pokazuj dotąd niznany świat tkank miękkich. Doktor Guimbrtau w trakci przprowadzanych zabigów chirurgicznych pytał pacjntów o zgodę o filmowani ndoskopm w trakci zabigu, gdy byli poddania anstzji. Zawart w książc zdjęcia ukazują czytlnikowi świat jak z filmu Fantastyczna podróż z 1966 r. (nota bn inspirowango pirwszymi zdjęciami ndoskopowymi). Włókna kolagnu zminiają swoj położni, rozczpiają się i łączą w odpowidzi na ruch żywgo w trakci filmowania ciała. Wyraźni widać, ż wspólnym lmntm dla wszystkich obsrwowanych rgionów ciała jst pajęczyna kolagnowych włókin tkanki łącznj. Jan Claud Guimbrtau wysunął koncpt mikrowakuoli, czyli przstrzni, jaki tworzą się pomiędzy splatającymi się włóknami kolagnu. To w tych mijscach pozakomórkowj macirzy znajduj się substancja podstawowa oraz osadzon są wyspcjalizowan komórki. Przy uważnj inspkcji mikrowakuoli można odkryć, ż on sam są gomtrycznymi minitnsgracyjnymi strukturami. Zdj. 1. Buckminstr Fullr Zdj. 2. Jdna z przstrznnych konstrukcji tnsgracyjnych Knntha Snlsona Zdj. 3. Tnsgracyjny dwudzistościan POWIĘŹ Powiź została nazywana przz nimickigo badacza Robrta Schlipa kopciuszkim wśród tkank i organów ciała. Koljn badania naukow prowadzon w końcu XX w. pokazały, jaką rolę spłnia w cil. Jst organm Zdj. 4. Graham Scarr: Biotnsgracja. Strukturalna podstawa życia Zdj. 5. Jan Claud Guimbrtau: Architktura żywj powięzi człowika 18

4 Nowoczsn mtody fizjotrapii jdnoczśni spajającym i intgrującym cał ciało, jdnoczśni rozdzilając j na poszczgóln przdziały, przgrody, kiszonki, tuby i malńki mikrowakuol. To zaldwi jdna z jj funkcji. Jak wynika z badań Schlipa [3], tkanka łączna jst równiż największym organm w cil odpowidzialnym za czuci. To w nij znajdują się mchanorcptory, któr informują ni tylko o propriocpcji czy po prostu o nadmirni napiętych okolicach, al równiż o tym, jak mocny jst wywirany nacisk na ciało, czy kidy skóra jst dlikatni muskana, kidy odczuwamy cipło czy zimno. Powięź jst układm samoczynni rgulującym swoj naprężni poprzz mchanizmy sprzężń zwrotnych. Wiadomo, ż tkanka łączna poprzz działani miofibroblastów moż się powoli kurczyć [4]. To najbardzij rozproszona w cil sić tkanki, która sięga swoimi włóknami wszędzi. Nawt tam, gdzi ni sięgają zakończnia nrwow. Włókna kolagnu tkanki łącznj są więc środowiskim, pozakomórkową macirzą, w którj osadzon są wyspcjalizowan komórki tworząc dan narządy wwnętrzn czy wyspcjalizowan tkanki. Przykładm nich będzi, ż ścięgno jst praktyczni pozbawion komórk (z racji roli, jaką musi odgrywać), a mięsiń zawira w sobi znaczn ilości komórk mięśniowych. Obi t struktury maja wspólną składową tkankę łączną, która prznika i tworzy j. Rprzntuj sobą różn właściwości w różnych okolicach ciała, jdnak nadal wywodzi się z tj samj pirwotnj mznchymy. Podsumowując można stwirdzić, ż architktura tkanki powięzi człowika jst tak zaaranżowana, by mchaniczni, tnsgracyjni podtrzymywać i wspirać wyprostowaną postawę oraz wykonywan przz człowika czynności, z drugij strony powięź jst tkanką odpowidzialną za czuci i niświadom intrcptowan mchanizmy podtrzymując homostazę. Oczywiści powyższ przykłady tnsgracyjnj aranżacji tkank w cil na różnych poziomach skali to duż uproszczni, al mogą służyć jako dobry przykład głównych aspktów tnsgracji. Wyczrpując wiadomości na tn tmat można znalźć w książc na tmat tnsgracji i biotnsgracji autorstwa Grahama Scarra [7)]. Biotnsgracja jst dużym krokim do przodu w sposobi opisania ciała człowika, jdnoczśni uwalniając się od modlu dźwigni. Jst w stani dać racjonaln wytłumaczni, jak działa w przypadku człowika podstawowa gomtria uklidsowa oraz pięć podstawowych brył Platona. Na pwno biotnsgracja ni jst ostatcznym i skończonym koncptm w płni opisującym biomchanikę. Pirwszym z powodów nich będzi to, ż bazuj na statycznj inżynirii, a ta ni moż łatwo opisać ruchu. Stphn Braybrook [9] wylicza, jaki aspkty powinna objmować nowoczsna biomchanika oraz toria ruchu na miarę XXI wiku: holizm oznacza to, ż dany koncpt będzi mógł być badany na poziomi mchanizmów wspólnych dla wszystkich komponntów, a ni tylko wybiorczo dla właściwość i czy zachowania pojdynczych lmntów, komplksowość systmu, biologia systmów złożonych now podjści w nauc; analizuj sposób, w jaki rlacj pomiędzy komponntami złożongo systmu tworzą now jgo właściwości i cchy, któr ni są jdyni sumą poszczgólnych właściwości osobnych komponntów, niliniowość w odróżniniu do systmów liniowych cchujących się prostą i przwidywalną zalżnością przyczynowo-skutkową, w systmach niliniowych ni można zastosować zasady prawdopodobiństwa; są on zbyt chaotyczn i niprzwidywaln, a fkt ni jst proporcjonalny do przyczyny, synrgtyka współdziałani, właściwości wspóln wyłaniając się z pracy podsystmów i ich intrakcji, co razm nadaj całmu organizmowi nową jakość i now, wspóln właściwości, samoorganizacja, fraktalizacja i morfologiczna lastyczność organizmu. Aspkty t, jako wymagając dalszych pogłębionych badań i ksploracji równiż zostały wskazan przz innych autorów i badaczy [10]. Czy koncpt biotnsgracji jst w stani w spójny sposób dać odpowidź bądź chociaż wskazać ogólny zarys nowj koncpcji ruchu i organizacji architktury ciała z uwzględninim powyższych lmntów? Wdług autorów stanowi on obicującą nowość. Po wnikliwszym zapoznaniu się z tmatm łatwo dostrzc, ż koncpt biotnsgracji jst w stani zaspokoić pytania o ruch i zachowani tkank oraz ciała na wilu poziomach skali. T sam zasady można zastosować do struktury, architktury i właściwości komórk, równiż w skali mzoskopowj w mikrowakuolach oraz w skali makro całgo organizmu. Mdium tutaj za każdym razm jst wspóln i jst to macirz pozakomórkowa. Wszyscy byli zaskoczni, w jak szybkim czasi i jak nispodziwani powięź zyskała rozgłos. Coraz to now badania potwirdzają jj unikaln właściwości. Czy za chwil ni pojawi się koljny kopciuszk i wszyscy zostaną całkowici zaskoczni do tj pory niznanymi odkryciami? Wraz z rozwojm tchnologii możliw mogą okazać się badania tkank gljowych mózgu, któr mogą okazać się odpowidnikim tkank łącznych. Powiź długo była nidocnianą tkanką, uważaną jdyni za spoiwo dla innych, bardzij istotnych struktur, a obcni wiadomo, ż ni tylko do tgo ogranicza się jj funkcja. Pwn jst, ż z rozwojm tchnologii sprzężony jst postęp nauk mdycznych, a co za tym idzi równiż nasz rozumini wyników tych badań. r paździrnik

5 Zdj Przdstawiany w książc Guimbrtau świat powięzi Zdj

6 Nowoczsn mtody fizjotrapii Zdj. 8 Zdj. 9 PIŚMIENNICTWO: 1. Thompson D A. On growth and form. 2. Still AT. Philosophy of ostopathy. CratSpac Indpndnt Publishing Platform Schlip R. Fascia as a snsory organ. 4. Schlip R. Fascial plasticity. 5. Mli DB. Machins and th body, btwn anatomy and pathology. W: Modèl Métaphor Machin. Mrvill. Gaillard A, Goffi JY, Roukhomovsky B, Roux S (rd.). Prsss Univrsitairs d Bordaux, Bordaux 2012; Borlli GA. D motu animalium. 7. Scarr G. Biotnsgracja. Strukturalna podstawa życia. 8. Guimbrtau JC. Architktura żywj powięzi człowika. 9. Braybrook S. Th volution of biomchanic. 10. Oschman J. Mdycyna nrgii w trapiach i życiu człowika paździrnik