Читать книгу Анатомия хатха-йоги - Дэвид Коултер - Страница 8

До сих пор мы обсуждали вертикальные нейронные связи, направленные сверху вниз – от намерения к мозговой коре, верхним двигательным нейронам, нижним двигательным нейронам и, наконец, к скелетным мышцам. Но, помимо этого, нам надо рассмотреть еще один, более элементарный феномен, позволяющий исключить из ответа на стимул сознательный выбор. Этот феномен называется рефлексом, неосознанным двигательным ответом на сенсорный стимул. В таком контексте рефлексы не имеют ничего общего с молниеносной реакцией, которая требуется для виртуозной игры на компьютере или при быстром рисовании. Рефлексы – это подсознательная реакция, осуществляемая на уровне спинного мозга.

Рефлексы просты. Именно поэтому они и называются рефлексами (отражениями). Любой рефлекс содержит четыре элемента: сенсорный нейрон, получающий стимулы и передающий нервный импульс в спинной мозг; интегративный центр спинного мозга; двигательный нейрон, который направляет импульс обратно, к скелетной мышце; мышечный ответ, замыкающий цепь рефлекса. Проще говоря, сенсорные нейроны передают нервные импульсы от мышцы, сухожилия, связки, сустава или кожи в интегративный центр спинного мозга. Этот интегративный центр может представлять собой обычный одиночный синапс между сенсорным и двигательным нейронами, но может включать в себя один или больше вставочных нейронов. Двигательный нейрон, в свою очередь, иннервирует мышечные клетки, что завершает действие рефлекса. По определению, рефлекс обходит высшие центры сознания. Осознание совершенного действия доходит до сознания постфактум и только благодаря тому, что информация о выполненном действии доходит до коры другими независимыми путями. Существуют десятки хорошо известных рефлексов. Мы обсудим три из них, так как они очень важны в хатха-йоге.

Миотатический рефлекс растяжения

Миотатический рефлекс растяжения, известный каждому по коленному рефлексу, можно выявить в любой области тела, но особенно активен он в антигравитационных мышцах (рис. 1.7). Этот рефлекс можно продемонстрировать на себе. Закиньте ногу на ногу так, чтобы стопа свободно висела и ничто не мешало бы ей смещаться вверх и вниз. Нащупайте ребром ладони сухожилие надколенника, расположенное непосредственно под коленной чашечкой. Резко надавите на сухожилие. Если место нажатия или удара выбрано правильно, то передний отдел четырехглавой мышцы бедра рефлекторно сократится, и стопа подскочит вверх. При выполнении рефлекса надо сохранять полное спокойствие, потому что этот рефлекс можно подавить волевым усилием, и тогда стопа останется на месте.

Рис. 1.7. Миотатический рефлекс растяжения. Вертикальный прыжок с высоты около метра моментально растягивает мышечные веретена во всех мышцах-разгибателях (антигравитационных мышцах) нижних конечностей. Веретена обеспечивают прямой и практически мгновенный моносинаптический облегчающий вход (+ в переднем роге спинного мозга) в двигательные нейроны, иннервирующие разгибатели, и в результате происходит сильное рефлекторное сокращение отдельных мышц

Рецепторы миотатического рефлекса расположены в брюшке мышцы, где дендриты сенсорных нейронов контактируют с мышечными веретенами – специализированными рецепторами, которые настолько малы, что их можно лишь с большим трудом разглядеть невооруженным глазом. Эти структуры представляют собой специализированные мышечные волокна, снабженные сенсорными рецепторами (см. рис. 1.7).

Рефлекс работает следующим образом: когда вы ударяете по сухожилию надколенника, этот удар растягивает мышечные веретена в четырехглавой мышце. Растяжение происходит в течение доли секунды, но успевает активировать сенсорные нейроны, дендриты которых оплетают веретена, а аксоны оканчиваются на двигательных нейронах спинного мозга. Эти аксоны вызывают сильное облегчение в клеточных телах двигательных нейронов, аксоны которых активируют четырехглавую мышцу бедра. Мышца резко сокращается и подбрасывает вверх голень. Миотатический рефлекс растяжения специфичен в том отношении, что он действует только на те мышцы, в которых присутствуют мышечные веретена.

Подобно другим рефлексам, этот осуществляется в течение доли секунды, до того как успеете осознать это. Осознание приходит после завершения рефлекторного действия и происходит благодаря тому, что рецепторы тактильной чувствительности отправили в кору сообщение о том, что вы прикоснулись к коже в области сухожилия надколенника.

Миотатический рефлекс можно наблюдать, занимаясь многими видами спорта, в которых мышцы поглощают ударное воздействие. Например, когда вы едете на водных лыжах и уходите в сторону от фарватера лодки, которая вас тянет, мышечные веретена в разгибателях бедра растягиваются всякий раз, когда вы преодолеваете волну, и поглощение непрерывной череды этих столкновений неминуемо привело бы к падению, если бы не миотатический рефлекс растяжения. Вместо падения происходит следующее: каждое столкновение с волной активирует рефлекс четырехглавой мышцы в течение считаных миллисекунд, устойчиво сохраняя вертикальное положение тела. Вы можете ощутить действие этого рефлекса, когда штурмуете крутой склон, или бегом спускаетесь по уступам (см. рис. 1.7), или просто спрыгиваете со стула на пол – в общем, рефлекс реализуется во всех случаях, когда физическое воздействие приводит к растяжению мышечных веретен. Таким образом, этот рефлекс составляет главную часть взаимодействия с силой тяжести.

Стимуляция миотатического рефлекса растяжения много раз подряд приводит к повторному многократному сокращению мышц, повышая их ригидность. Особенно очевидно это во время бега трусцой, при котором рефлекс проявляется незначительно каждый раз, когда передняя нога ударяется о землю, но эта ситуация повторяется тысячи раз в течение получаса. Если вы слишком увлечетесь бегом, то это может привести к скованности в мышцах, и вам следует хорошенько растянуть мышцы после пробежки, чтобы предупредить скованность. С другой стороны, если мышцы, сухожилия и связки подвергаются слишком частому растяжению, то это может привести к разболтанности и неустойчивости суставов, что усугубляется недостатком повторных движений. В таких случаях лучшее, что можно сделать, – это возобновить интенсивные пробежки.

В хатха-йоге мы обычно стремимся минимизировать эффекты миотатического рефлекса растяжения, потому что даже умеренные движения будут оказывать непрерывное стимулирующее воздействие на рецепторы, стимулировать двигательные нейроны, вызывать сокращения мышц и, следовательно, уменьшать их растяжимость. Любое силовое движение в хатха-йоге: подпрыгивание в позе приветствия солнца, стремительный переход от одной позы к другой, переход в вертикальное положение и выход из него прыжком, а также упражнения для суставов и желез, выполненные в бросках, – активирует миотатический рефлекс. Все это здорово, особенно в качестве разогревающих упражнений, но если вы хотите удлинить мышцы и повысить гибкость суставов, то двигаться надо медленно.

Сухожильный рефлекс Гольджи (рефлекс складного ножа)

Рефлекс Гольджи действует как лезвие карманного складного ножа, когда оно сначала сопротивляется закрытию, а затем стремительно складывается в закрытое положение. Этот рефлекс представляет собой еще одну разновидность рефлекса растяжения, но результатом его является не сокращение, а, наоборот, расслабление заинтересованной мышцы. Стимулом для рефлекса Гольджи служит не динамическое растяжение мышечного веретена, а сократительное напряжение сенсорного рецептора в сухожилии. Это напряжение рефлекторно вызывает снижение расслабления мышцы (рис. 1.8).

Сенсорным рецептором рефлекса является сухожильный орган Гольджи. Большая часть этих рецепторов на самом деле расположены в области соединения мышцы с ее сухожилием и связывают между собой небольшие пучки соединительной ткани с мышечными волокнами. Сухожильный орган Гольджи, следовательно, активируется сокращением мышечных клеток, которые соединены с рецептором последовательно. Недавние исследования позволили выяснить, что сухожильный орган относительно нечувствителен к пассивному растяжению, но начинает разряжаться нервными импульсами, направляющимися в спинной мозг, сразу после того, как мышца, сократившись, вызывает напряжение в сухожилии.

Рис. 1.8. Рефлекс складного ножа. Мышечное усилие стимулирует сухожильные органы Гольджи, сенсорный вход которых в спинной мозг активирует тормозные вставочные нейроны (+ в заднем роге); тормозные вставочные нейроны, в свою очередь, подавляют активность двигательных нейронов (– в переднем роге), что приводит к снижению частоты нервных импульсов за 1 секунду, направленных к клеткам скелетной мышцы (минимизируется + эффект на нервно-мышечном синапсе). Конечным результатом становится расслабление мышцы или, как в данном случае, проигрыш состязания (Sappey)

Что же происходит потом? Главная идея заключается в следующем: в отличие от миотатического рефлекса растяжения здесь входящий (афферентный) чувствительный аксон заканчивается не на двигательном нейроне непосредственно, но на тормозных вставочных нейронах, которые снижают активность двигательных нейронов и, таким образом, заставляют мышцы расслабиться. При стимуляции рецептора возникающий рефлекс расслабляет мышцы (см. рис. 1.8). Это типичная петля отрицательной обратной связи, в которой сокращение мышечных волокон гасит их собственную активность. Эта петля работает приблизительно так же, как регулятор термостата, который выключает отопление, когда температура в помещении повышается выше какого-то определенного уровня. Отдельные сообщения о сверхъестественной силе, которая проявляется у некоторых людей в экстренных ситуациях, например рассказы о родителе, который приподнял автомобиль, под который попал его сын, вероятно, обязаны своим происхождением тотальному центральному подавлению этого рефлекса, подобно тому, как температура начнет неограниченно расти в случае поломки термостата. В обыденной жизни мы наблюдаем рефлекс Гольджи в довольно грубой форме, во время соревнований по армрестлингу, когда два неравных по силам соперника на несколько секунд застывают в напряженном единоборстве, а потом слабейший вдруг резко проигрывает (см. рис. 1.8).

Намеренно или нет, но мы все время пользуемся рефлексом складного ножа, практикуя хатха-йогу. Для того чтобы сделать это наблюдение наглядным, посмотрите, насколько глубоко вы можете наклониться вперед, сохраняя прямыми колени, – а это первое упражнение, которое вы делаете по утрам. Потом согните колени и сложитесь пополам, прижав туловище к бедрам. Сохраняйте некоторое время это положение, упираясь руками в бедра для создания надежной опоры для спины и сохранения ее положения относительно таза. Потом постарайтесь выпрямить колени, продолжая прижимать грудь к бедрам, и застыньте в этом положении, создавая изометрическое усилие в течение тридцати секунд. Это создает большую нагрузку на подколенные сухожилия четырехглавой мышцы бедра (см. рис. 1.16). Расслабьтесь и посмотрите, насколько ниже вы теперь можете наклониться вперед, удерживая выпрямленными колени. Эта разница и будет мерой того, насколько сильно сухожильный орган Гольджи «простимулировал» к расслаблению задние мышцы бедра посредством рефлекса складного ножа.

Сухожильные органы Гольджи реагируют на мануальную стимуляцию так же, как и на мышечное напряжение. Если вы энергично помассируете любое мышечно-сухожильное соединение, то орган Гольджи рефлекторно вызовет расслабление «своей» мышцы. Именно поэтому такое расслабляющее действие оказывает глубокий массаж, а массажисты, желающие уменьшить напряжение какой-либо мышцы, работают непосредственно с ее сухожилием. Это старый трюк мануальных терапевтов – мануальная стимуляция активирует рефлекс складного ножа почти так же эффективно, как и мышечное напряжение. Удивительно, но этот эффект сохраняется до двух суток, то есть время, достаточное для того, чтобы клиент имел шанс скорректировать свои двигательные привычки и устранить избыточное напряжение.

Эффекты от ручной стимуляции сухожилий можно проверить в любой области тела, но мы поэкспериментируем на приводящих мышцах внутренней поверхности бедра, потому что скованность этих мышц больше, чем скованность любых других мышц, ограничивает возможность свободно сидеть в классической позе хатха-йоги. Сначала проверьте свою способность сидеть либо в удобной, либо в совершенной позе (см. рис. 10.11–10.14). Потом расслабьтесь и лягте, прочно уперевшись бедрами в стену, выпрямите колени и как можно сильнее разведите ноги в стороны, чтобы растянуть приводящие мышцы бедра. С помощью партнера удерживайте мышцы в растянутом состоянии, а потом попытайтесь, на фоне изометрического сокращения, свести бедра вместе, как можно сильнее напрягая приводящие мышцы, и одновременно стимулируйте орган Гольджи, энергично массируя начальный отдел сухожилия приводящих мышц. Некоторые сухожилия приводящих мышц отчетливо прощупываются в виде толстых тяжей в области гениталий. Другие сухожилия более плоские и расположены кзади от первых. Все эти сухожилия прикрепляются к нижним ветвям лобковых костей (см. рис. 1.12), образующих открытую кзади V-образную структуру, внутри которой располагаются гениталии.

Продолжая массировать приводящие мышцы в течение минуты – двух, на фоне их напряжения вы скоро почувствуете, как они расслабляются, позволяя дальше разводить бедра, то есть облегчая их отведение. После этого проверьте и убедитесь в улучшении вашей способности сидеть в классической позе хатха-йоги. Сочетание массажа сухожилий плюс изометрическое напряжение этих мышц мощно ингибирует двигательные нейроны, иннервирующие приводящие мышцы, а это позволяет им расслабиться, а вам сесть на пол прямо и чувствовать себя при этом более комфортно.

Растяжение задних частей четырехглавой мышцы бедра и массаж приводящих мышц дают наглядный пример того, как работает рефлекс складного ножа. В более мягкой форме он проявляется каждый раз, когда вам удается комфортно чувствовать себя в активной позе в течение 10–15 секунд, а такие упражнения мы в хатха-йоге выполняем очень часто. В этом случае никогда не подпрыгивайте, чтобы не спровоцировать миотатический рефлекс растяжения, и не принимайте позы, которые находятся для вас в зоне дискомфорта, если вы не готовы включить сгибательные рефлексы, о которых мы сейчас и поговорим.

Рефлексы сгибания

Рефлексы сгибания (рис. 1.9) – это болевые рефлексы. Если вы случайно коснетесь горячей сковородки, то рефлекторно отдернете руку. Так же как в случаях других рефлексов, осознание происшедшего приходит позднее. Рефлексы сгибания сложнее рефлексов растяжения, но их легче понять, потому что боль является очевидной частью нашего повседневного опыта. Даже если это всего лишь ощущение растяжения, сигнализирующее, что вы слишком увлеклись работой в огороде, если это боль в колене или тазобедренном суставе, возникшая после утомительного похода, или проблемы с шеей, которых вы не замечали до тех пор, пока сильно не повернули голову в каком-то направлении. Во всех этих случаях – за редчайшим исключением – реакцией будет рефлекс сгибания. Вы едва ли полностью осознаете сам рефлекс, но отчетливо почувствуете страх и оцепенение, которые его сопровождают.

Сенсорные нейроны (включая их аксоны), воспринимающие ощущения болевой и температурной модальностей, проводят импульсы медленнее, чем нейроны, активирующие миотатический рефлекс растяжения. Однако, мало того, рефлексы сгибания – полисинаптические, то есть в их осуществлении принимают участие один или больше вставочных нейронов в дополнение к чувствительным и двигательным нейронам, а каждый синапс в цепи рефлекторной дуги замедляет скорость реакции. Можно оценить скорость проведения температурной чувствительности, облизнув палец и коснувшись кофейника, достаточно горячего для того, чтобы вызвать боль, но недостаточно для того, чтобы причинить ожог. Для того чтобы ощутить прикосновение к пальцу, потребуется около одной секунды; могу добавить, что ощущение прикосновения к кончику носа осознается быстрее – приблизительно за одну десятую долю секунды. Такая медленная передача совершенно недостаточна для осуществления миотатического рефлекса растяжения. Если бы этому рефлексу требовалась целая секунда для того, чтобы нервный импульс достиг спинного мозга, то у нас были бы серьезные неприятности от пустякового прыжка со стула на пол. Колени бы подогнулись, а коленные чашечки разлетелись вдребезги от удара об пол, прежде чем мышцы-разгибатели успели бы среагировать и предотвратить несчастье, удержав вес тела.

Рис. 1.9. Рефлекс сгибания слева и перекрестный рефлекс разгибания справа. Входящий сенсорный вход от подошвы левой стопы (L5) распространяется к нижним двигательным нейронам на уровнях от L2 до S2 с обеих сторон (Sappey)

Подобно рассмотренным нами двум рефлексам растяжения, рефлекс сгибания тоже является спинномозговым, а не церебральным. Поэтому даже если бы спинной мозг был отрезан от головного, то рефлекс все равно позволял бы отдернуть ногу после соприкосновения с вредоносным стимулом. Именно поэтому неврологов совершенно не радует тот факт, что больной с травмой позвоночника отдергивает ногу, если ущипнуть его за стопу.

Реципрокное торможение

Рефлексы сгибания не только активируют мышцы-сгибатели, позволяющие отдернуть руку от огня, но и расслабляют мышцы-разгибатели, что облегчает осуществление сгибания. Это торможение происходит за счет тормозных вставочных нейронов. В то время как облегчающие вставочные нейроны стимулируют к сокращению двигательные нейроны, иннервирующие мышцы-сгибатели, тормозные вставочные нейроны воздействуют на двигательные нейроны, иннервирующие разгибатели, заставляя их расслабляться. Этот феномен известен под названием реципрокного торможения и составляет неотъемлемую часть рефлекса сгибания (см. рис. 1.9).

В отличие от рефлексов растяжения рефлексы сгибания проявляются не только в месте действия стимула. Мы, например, видим, что, когда медицинская сестра колет ребенку пальчик, чтобы взять кровь на анализ, ребенок реагирует сгибанием всей руки, а не только сгибанием одного пальца. Ребенок стремительным рывком отклоняется назад, а это говорит о том, что рефлекс сгибания облегчает возбудимость двигательных нейронов сгибателей и одновременно тормозит нейроны разгибателей всей верхней конечности.

Перекрестный рефлекс разгибания

Перекрестный рефлекс разгибания добавляет еще один интересный момент рефлексам сгибания – поддержку противоположной стороны тела. Благодаря этому дополнительному рефлексу одновременно со сгибанием пораженной конечности происходит разгибание противоположной конечности. Такое, например, происходит, если человек наступает на горячие угли потухающего костра. Об осуществлении рефлекса задумываться не приходится: человек стремительно поднимает вверх обожженную ступню, для чего рефлекторно напрягает сгибатели и одновременно расслабляет разгибатели той же ноги, причем эта реакция захватывает все сгибатели и разгибатели ипсилатеральной стороны – от пальцев до мышц бедра и даже туловища. В то время как обожженная стопа отрывается от горячих углей, благодаря перекрестному рефлексу разгибания сокращаются разгибатели и расслабляются сгибатели противоположной конечности, что позволяет лучше сохранить равновесие и не дает упасть в костер (см. рис. 1.9).

Перекрестный рефлекс разгибания осуществляется за счет вставочных нейронов, аксоны которых переходят на противоположную сторону в спинном мозге и иннервируют двигательные нейроны в зеркальном порядке относительно стороны поражения, а именно – облегчается возбуждение двигательных нейронов разгибателей и тормозятся двигательные нейроны сгибателей.

Рефлексы сгибания выполняют и множество других защитных функций. Например, если вы сильно растянули сухожилие в голеностопном суставе, то нервные окончания болевых рецепторов становятся более чувствительными. Когда вы после растяжения начнете поворачивать ступню, высшие центры головного мозга, связанные с волевыми актами и осознанными действиями, растормаживают рефлекс сгибания, и нога безвольно подгибается до того, как вы успеваете полностью опереться на поврежденный сустав. Точно так же в некоторых случаях подгибается поврежденное когда-то колено – механизм здесь простой: старая травма, внезапная физическая нагрузка, отключение высших центров и осуществление подсознательного рефлекса сгибания. Колено подвертывается, избавляя вас от более серьезной травмы.

Реципрокное торможение и скованность позвоночника

Так как рефлексы сгибания обычно ограничивают амплитуду движения, они негативно сказываются на умении выполнять позы хатха-йоги, но в определенных случаях рефлексы сгибания можно использовать и с пользой. Если утром вы испытываете скованность в спине и при этом не имеете ни малейшего желания делать наклоны вперед, то попробуйте сделать следующий эксперимент. Сначала, для сравнения, медленно наклонитесь вперед, вытянув пальцы рук. Заметьте, что медленный плавный наклон вызывает у вас сильные колебания и сомнения. Такое может случиться, даже если вы находитесь в отличной форме, но просто не разогрелись. Глубокие мышцы спины являются ее разгибателями; при наклоне они подвергаются эксцентричному удлинению, оказывая сопротивление направленному вперед движению, и оно происходит, что называется, с большим скрипом. Выпрямитесь. Немного согните руки в локтях и сожмите кулаки. Сохраняя это положение, наклонитесь вперед еще раз. Вы сразу же обнаружите, что теперь наклон дается вам существенно легче и вы выполняете его более плавно, чем тогда, когда локти и пальцы были разогнуты. Выпрямитесь и повторите упражнение еще раз, в полную силу.

Сжатие кистей в кулак вызывает реципрокное торможение двигательных нейронов, иннервирующих глубокие мышцы спины. Если вы в хорошей форме, то это просто поможет вам двигаться более плавно и уверенно, но если у вас скована спина из-за избыточного напряжения ее глубоких мышц, то вы будете приятно удивлены тем, насколько легче происходит наклон после выполнения простейшего упражнения – сжатия кулаков.

Почему, однако, спина становится скованной из-за повышения тонуса глубоких мышц? Обычно скованность – это результат боли, которая вызывает напряжение мышц, выступающих в этом случае в роли шины, ограничивающей нежелательные движения. На какое-то время после травмы эта реакция остается вполне оправданной, но потом становится контрпродуктивной и приводит, в свою очередь, к новым проблемам. При возникновении скованности и небольшой боли в спине тонус мышц спины действительно должен быть повышен, для того чтобы избежать повторного травмирования, но такая реакция не должна длиться месяцами. Реципрокное торможение, вызванное сгибанием пальцев кистей, помогает расслабить мышцы-разгибатели спины, что позволяет с большей легкостью выполнять наклоны вперед. Если у вас хроническая (но не острая!) боль в спине, то вы можете с большой пользой прибегать к этому простому упражнению несколько раз в день.