Wprowadzenie

          Od kilku lat coraz głośniej mówi się w fizjoterapii o ogromnej roli, jaką w organizmie człowieka pełni powięź. Przestano ją traktować jako łącznotkankowe opakowanie narządów, a zaczęto dostrzegać jej niebagatelny wpływ w prawidłowe funkcjonowanie całego organizmu, szczególnie układu ruchu. Ponadto coraz popularniejsze staje się zjawisko tensegracji, które pomaga wyjaśnić powiązania pomiędzy oddalonymi od siebie rejonami ciała, strukturami, które nie posiadają ze sobą bezpośredniego powiązania nerwowego. Biotensegracja tłumaczy zastosowanie zasad tensegracji w przypadku żywej materii i znajduje odzwierciedlenie na każdym poziomie organizacji organizmu: od pojedynczej komórki aż do kolumny kręgosłupa. Należy ją rozumieć jako strukturę żywej tkanki, utworzoną przez sieć elementów, które znajdują się w naprężeniu lub są poddawane kompresji. Taka organizacja zapewnia idealną równowagę pomiędzy poszczególnymi strukturami oraz zdolność przeciwstawiania się sile grawitacji. Wedle założeń biotensegracji ciało stanowi całość, a jego poszczególne elementy są od siebie zależne. Są one bowiem zatopione w sieci tkanek miękkich, które poprzez kompresję lub rozciąganie oddziałują na siebie.

Celem artykułu jest przedstawienie zjawiska tensegracji oraz roli, jaką odgrywa w układzie mięśniowo-szkieletowym człowiek

Budowa powięzi

          Według najnowszej definicji powięź „jest powłoką, arkuszem bądź dowolną liczbą dających się oddzielić skupisk tkanki łącznej, formujących się pod skórą i mających na celu umocowanie, osłonięcie i oddzielenie mięśni oraz innych narządów wewnętrznych”. Jest ona miękkotkankową częścią tkanki łącznej, która wypełnia całe ciała, tworząc nieprzerwaną, trójwymiarową sieć. Przenika ona oraz otacza narządy wewnętrzne, mięśnie, kości oraz struktury nerwowe. Podstawowymi elementami, z których zbudowana jest powięź, są komórki: przede wszystkim fibroblasty oraz macierz pozakomórkowa, która składa się z włókien oraz wodnistej istoty podstawowej. Fibroblasty są odpowiedzialne za wytworzenie oraz utrzymanie całej macierzy pozakomórkowej, produkcję węglowodanów złożonych wchodzących w skład istoty podstawowej, a także syntezę oraz przebudowę kolagenu w zależności od napięcia pomiędzy komórką a macierzą pozakomórkową. 

          Produkcja włókien kolagenowych jest uzależniona od napięcia, które generowane jest poza granicami komórek. Jeśli jest ono niskie – produkcja kolagenu jest niewielka, natomiast w wyniku zwiększonego napięcia tkanek fibroblasty zwiększają intensywność produkcji kolagenu. Co najważniejsze, fibroblasty wchodzą w skład grupy komórek kierunkowrażliwych, co oznacza, iż sposób ich organizacji jest zależny od kierunku pociągania występującej poniżej macierzy pozakomórkowej. Otóż otrzymywane impulsy mechaniczne (tj. wibracje, nacisk) powodują zwiększenie syntezy kolagenu w miejscach przeciążonych. Natomiast w miejscach, gdzie kolagenu jest zbyt dużo – powodują jego eliminację poprzez wydzielanie ksyntezy czy olgenazy. 

          Z kolei macierz pozakomórkowa stanowi „ogół substancji pozakomórkowej w obrębie tkanki łącznej”. Jest siecią otaczającą komórki w poszczególnych tkankach. Jej złożony skład obejmuje glikoproteiny, które zanurzone są w uwodnionym polisacharydowym żelu. Jej głównym budulcem są białka kolagenowe. Część włóknista macierzy między komórkowej tworzy charakterystyczne rusztowanie, które zapewnia mechaniczne połączenia między poszczególnymi komórkami. Jej niewiarygodna wytrzymałość na rozciąganie jest wynikiem budowy macierzy, której włókna tworzą potrójnie splecioną helisę, umożliwiającą plastyczną oraz elastyczną deformację. W dodatku kolagen działa zgodnie z prawem Wolfa, przystosowując się do regularnych obciążeń, przez co wraz z upływem czasu struktura ta staje się coraz silniejsza. 

          Poza kolagenem we włóknistej części macierzy poza komórkowej znajduje się również elastyna, która dzięki dużej zdolności do rozciągania nadaje tkance łącznej dodatkową sprężystość. Płynnym komponentem wypełniającym przestrzenie między komórkami macierzy pozakomórkowej jest bezkształtna, galaretowata istota podstawowa. Jest ona ciekłym, lepkim środowiskiem, w którym zachodzi wymiana składników pomiędzy komórkami a ich otoczeniem w obrębie całego organizmu, a także wymiana składników między krwią, limfą oraz komórkami. Jej obecność zapewnia odpowiedni ślizg włóknom powięziowym. 

           Początkowo macierz pozakomórkowa była postrzegana jako statyczny szkielet, który był odpowiedzialny za utrzymanie właściwej strukturę tkanki, a także stanowił miejsce, w którym zakotwiczone są dojrzewające komórki. Obecne badania dowodzą, iż jest to struktura bardzo dynamiczna, bowiem jej składniki są bardzo elastyczne i ulegają ciągłemu przemieszczaniu oraz odkształceniom. Oddziałują one wzajemnie ze sobą, utrzymując zwartą oraz elastyczną strukturę tkanki, a także kontrolując funkcjonowanie komórek poprzez regulowanie oddziaływań komórka-macierz, magazynowanie różnych substancji. Ponadto macierz poza komórkowa stanowi sieć komunikacyjną wewnątrz organizmu, przekazując sygnały mechaniczne (tj. naprężenie, wibracje) w obrębie całego ciała za pomocą sieci powięziowej.

Rodzaje powięzi 

Wyróżnić można kilka rodzajów powięzi: 

Powięź powierzchowna to warstwa powierzchowna, często opisywana jako włóknista część tkanki łącznej. Leży ona bezpośrednio pod warstwą tkanki tłuszczowej zlokalizowanej pod skórą, stąd często nazywana jest powięzią tłuszczową. Powięź powierzchowna, mimo iż jest włóknista, jest również bardzo elastyczna. Zawiera ona znaczącą ilość tłuszczu, oddziela skórę od mięśni, zapewniając właściwy ślizg pomiędzy tymi strukturami. Jest ona zaangażowana zarówno w termoregulację, jak i krążenie oraz przepływ limfatyczny. Powięź powierzchowna jest również połączona z powięzią głęboką. Powięź głęboka jest gęstą, pozbawioną komórek tłuszczowych, dobrze zorganizowaną warstwą włóknistą pokrywającą całe ciało. Jej rozwarstwiająca się warstwa wewnętrzna tworzy oddzielne kieszonki wokół każdego z mięśni, nazywane namięsną, oraz okrywające całe grupy mięśni szerokie, płaskie pasma, nazywane rozcięgnami. Gwarantuje to rozdzielenie wszystkich mięśni od siebie, a jednocześnie zachowane zostają ich wzajemne połączenia. Namięsna obejmuje pojedyncze mięśnie lub ich głowy, a także przedłuża się w pochewki ścięgna oraz ościęgna. Stanowi ona ciągłość z omięsną, która z kolei odizolowuje pęczki włókien mięśniowych od siebie oraz pozostaje w ciągłości ze śródmięsną, która izoluje od siebie włókienka mięśniowe. Omięsna tworzy ciągłość ze ścięgnami. 

Powięź głęboka jest szczególnie istotna, bowiem to właśnie w niej ma miejsce przeniesienie siły mięśniowo-powięziowej. Następuje ono w mięśniach, które ze sobą sąsiadują, nawet tych, które są antagonistami. Szacuje się, iż blisko 30% całkowitego napięcia powięziowego jest przekazywane w ten sposób. Zależność ta sprzyja wzajemnym reakcjom mięśniowo-powięziowym, zapewnia lepszą regulację napięcia i rozciągnięcia, a także wyjaśnia, dlaczego skurcze mięśni odczuwane są nawet w odległych częściach ciała. 

Powięź oponowa otacza struktury układu nerwowego. 

Powięź trzewna otacza narządy wewnętrzne klatki piersiowej oraz jamy brzusznej. Odpowiada za zawieszenie narządów w ich jamach, a także umożliwia im fizjologiczny ruch.

Rola powięzi i łańcuchów mięśniowo-powięziowych 

          Powięź to „sieć, która wypełnia całe ciało na poziomie komórkowym, tkankowym oraz narządowym. Z tego powodu zarówno każdy ruch wpływa na funkcjonowanie wszystkich struktur ciała, jak i każda patologia na którymś z poziomów organizacji struktur narządu ruchu będzie stanowić źródło dysfunkcji na innych poziomach”. 

         Powięź pełni szereg znaczących funkcji. Jest to organ równocześnie scalający i integrujący całe ciało, jednocześnie rozdzielając je na poszczególne przedziały i przegrody. Odgrywa ona ważną rolę mechaniczną, gdyż to w jej strukturach dochodzi do przenoszenia napięć z jednej struktury na inną, czasami nawet bardzo odległą. Ponadto ma ona funkcję receptorową. Jak donoszą badania Schleipa, jest ona największym organem odpowiedzialnym za czucie. W niej bowiem znajdują się mechanoreceptory, które przekazują informacje do ośrodkowego układu nerwowego zarówno o propriocepcji, jak i sile odczuwanego nacisku. Dodatkowo pełni ona funkcję ochronną oraz morfogenetyczną polegającą na organizowaniu, stymulacji wzrostu i różnicowaniu otaczających tkanek. Powięź stanowi układ samoregulujący się. Samo czynnie reguluje swoje naprężenia na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Odbywa się to dzięki utworzonym przez nią taśmom mięśniowo-powięziowym, które tworzą swoiste drogi oplatające nasze ciało. Są one utworzone przez kilka-kilkanaście mięśni leżących wzdłuż jednej linii, które wzajemnie oddziałują ze sobą poprzez powięź. Przesyłane są nimi np. obciążenia, napięcia czy kompensacje posturalne.

Zjawisko tensegracji 

          Na zjawisku tensegracji opiera się wiele nowoczesnych terapii holistycznych. Biotensegracja stanowi bowiem krok milowy w sposobie opisywania ciała człowieka. Racjonalnie tłumaczy ona, jak w przypadku człowieka działa geometria euklidesowa oraz pięć podstawowych brył Platona. Pojęcie tensegracji wprowadził w latach 60. ubiegłego wieku architekt B. Fuller, łącząc dwa angielskie słowa tension (naprężenie) oraz integrity (spójność), co pozwala na rozumienie jej jako spójność poprzez naprężenie, a mówiąc jeszcze prościej: jako integrację strukturalną. 

         Tensegracja obejmuje struktury, których stabilizacja uzyskiwana jest poprzez wstępne naprężenie. Twórca tego pojęcia twierdził, iż „tensegracja opisuje zasady związków strukturalnych, których kształt strukturalny jest gwarantowany przez skończenie zamknięte, całkowicie ciągłe napięciowe zachowania systemu, a nie przez nieciągłe i wyłącznie lokalne wzorce kompresyjne poszczególnych elementów”. Sytuacja taka polega na tym, że sztywne elementy są poddawane stałemu, niewielkiemu ściskaniu poprzez napięcie giętkich elementów, które są rozpięte między nimi. W ten sposób napięcie jest w sposób ciągły przenoszone na wszystkie elementy układu. Skutkuje to tym, iż wzrost napięcia w jednym elemencie spowoduje wzrost napięcia we wszystkich elementach będących we wzajemnym kontakcie strukturalnym. 

          Model tensegracyjny zakłada, iż siły nie są lokalizowane, a przenoszone. Odbywa się to najkrótszą drogą. Wymusza to takie ustawienie elastycznych elementów tensegracyjnych, aby w jak największym stopniu przeciwdziałały one obciążeniom. Stanowi to gwarant dużej wytrzymałości przy użyciu małej ilości materiału. Źródłem sił tego układu są elementy kompresyjne, które zawieszone są w układach stałych napięć. Działające na taki układ obciążenie jest przenoszone równomiernie, czasami na odległe elementy, wzdłuż linii napięcia.

Tensegracja w układzie ruchu 

           Zjawisko to występuje na licznych poziomach organizacji ciała człowieka, w tym także w obszarze układu ruchu. W takim rozumieniu kości stanowić będą elementy kompresyjne, układ mięśniowo-powięziowy zaś to element napięciowy. Zatem kręgosłup nie może być traktowany jako stabilna kolumna, do której przyczepiają się tkanki miękkie, ale jest on konstrukcją, w której odpowiednio zrównoważone napięcie tkanek miękkich zapewni jego właściwe ustawienie. 

           Poszczególne elementy narządu ruchu (kości, mięśnie, ścięgna, więzadła) pozwalają na utrzymanie pozycji pionowej dzięki właściwemu ich napięciu, podobnie jak liny w rzeźbach Snelsona. Co więcej, do wielu kości przyczepiają się (na małym obszarze) liczne mięśnie, które generują siły pociągania w różnych kierunkach, gdyż działają w przeciwstawny sposób. Aby zachować właściwe położenie kości, konieczne jest zachowanie właściwego tonusu spoczynkowego. Zatem jeśli w jednym z mięśni nastąpi wzrost napięcia, wówczas we wszystkich mięśniach przyczepiających się w danym miejscu kości dochodzi do wzrostu tonusu spoczynkowego. W ten sposób równoważone są siły działające na przyczepy mięśniowe i elementy kostne nadal utrzymywane są na tym samym miejscu. Natomiast w sytuacji kiedy podwyższenie tonusu mięśniowego staje się długotrwałe, następuje zaburzenie trofiki, zmienia się dystrybucja krwi, a z czasem rozwija się stan zapalny oraz nasila się bolesność w miejscu, w którym sumują się siły pociągania.

WNIOSKI 

          Idea tensegracji zyskuje coraz większą popularność i stanowi dobre wytłumaczenie mechaniki ruchu. Wykorzystując geometrię przekłada podstawowe prawa fizyki, które mają odzwierciedlenie w całym ciele. W świetle współczesnych badań tensegracja ogrywa istotną rolę dla organizmów żywych, ponieważ poprzez zrównoważone siły pociągania pozwala na utrzymywanie właściwego układu przestrzennego poszczególnych komórek, tkanek i wreszcie utworzonych z nich narządów. 

           Tłumaczy to. dlaczego uszkodzenia w układzie ruchu nie muszą powstawać w odpowiedzi na lokalne przeciążenia, ale mogą być wynikiem długotrwałych przeciążeń w innych okolicach ciała. Zwykle miejscem uszkodzenia jest najsłabszy punkt konstrukcji, którego osłabienie jest wynikiem wrodzonej dysfunkcji lub wcześniejszych uszkodzeń. Ponadto zjawisko tensegracji stanowi bodziec do poszukiwania nawet mniej oczywistych powiązań między narządami czy elementami układu ruchu, bez odwoływania się do wpływu układu nerwowego, krwionośnego czy hormonalnego. 

PODSUMOWANIE 

          Ciało człowieka jest kompleksową strukturą biologiczną regulowaną przez wiele systemów, kontrolujących rozmaite procesy zachodzące w organizmie człowieka. Jest to możliwe m.in. dzięki istnieniu łańcuchów mięśniowo-powięziowych stanowiących swoiste autostrady w ciele człowieka, którymi wszelkie nieprawidłowości są przenoszone zgodnie z zasadami tensegracji nawet w obszar odległych części ciała, z pozoru niezwiązanych z pierwotnym miejscem dysfunkcji.