Уровни организации движения

Думая о процессе движения, многие и многие, даже самые пытливые и вдумчивые полагают, что речь идёт о работе мышц. Ладно, у кого-то хватает смелости замахнуться даже на весь ОДА (опорно-двигательный аппарат). Но причём тут мешок мяса с костями?

Мышца — скопление белковых волокон, натянутых между костями для возможности их сближения. Заклинит кость — не нужна эта мышца, не будет от нее движения.

То, о чём говорится, когда говорится о движении, та магия скрыта в процессах, протекающих в нервной системе. И одна единственная мышца имеет сразу несколько начальников, проживающих в разных отделах нервной системы.

Уровень первый, сигналы самые быстрые, месторасположение — спинной мозг, суть управления — рефлекс. Зачастую на этом уровне в организации движения (сокращения мышцы) участвуют всего 2 нейрона: чувствительный и мотонейрон.

Мотонейрон — нервная клетка, управляющая обсуждаемой мышцей или (чаще) её частью. Чувствительный нейрон — снабжён мышечным веретеном (рецептор нервной клетки), реагирующим на резкое или значительное для чувствительности (!) удлинение, и при изменении длины волокна даёт команду на мотонейрон — к сокращению.

Рефлекторному сокращению всегда нужен стимул, само оно не произойдёт, и в случае коленного рефлекса — это удар по сухожилию квадрицепса (резкое изменение длины), а в случае мышц тазового дна либо повышение внутрибрюшного давления (прыжок, кашель, чих, довыдох и тд), либо механическое удлинение (за счет давления на них внутренних органов на вдохе, например). Смысл этого рефлекса становится очевиден тогда, когда он переносится в жизнь — этот рефлекс подчиняет мышцы, отвечающие за поддержание позы. Тонические волокна мышцы, удерживающие форму тела. А нужен он им в метро, например, когда поезд резко тормозит, рука слетает с поручня, пальцы расцепляются, точки крепления их мышц отдаляются и мышца тут же, рефлекторно, повышает свой тонус, сближая их из вытянутого состояния. Или также растягивается и потом сжимается бок и так удерживается форма туловища.

Основной смысл мышц кора, таким образом, это эксцентрическая постуральная стабилизация. А имя рефлекса — миотатический. Стадии рефлекторного сокращения всегда следует предстадия снижения тонуса и растяжения, длится это доли секунды, но происходит. И, таким образом, если взять за точку отсчета выдох и проследить изменение тонуса МТД на вдохе, сначала он понизится (предстадия, растяжение под весом органов), а затем рефлекторно повысится (стадия миотатического рефлекса и постуральной стабилизации). Точно также работают и глубокие мышцы живота — встаньте в кошку и надуйте живот вдохом (не обязательно сильно, пойдёт и средняя амплитуда), в конечной точке вдоха он будет твердым — это эксцентрическая постуральная стабилизация.

На тот же мотонейрон приходят команды не только от чувствительного рецептора, отвечающего за выбранный сегмент. Следующий этап управления — локомоция. Движения по замкнутому контуру — бег, ходьба, плавание, циклические виды спорта. Здесь всё решает комбинация сгибателей и разгибателей. В покое побеждают разгибатели и вы стоите на месте, но не складываетесь пополам. В момент активации даётся команда из головного мозга, конкретно из моста, из скопления клеток, называемых «голубое пятно». Оно руководит вашей активацией в момент стресса и запускает двигательную активность. Захотеть есть, встать и пойти к холодильнику — в данном случае стресс. Запускается активность с торможения разгибателей и растормаживания сгибателей. Замкнутый контур может работать на нескольких передачах, и за переключение передач (ходьба/трусца/бег/быстрый бег) отвечает субталамус, область головного мозга, регулирующая степень активности локомоции. Уровень локомоции — преимущественно уровень фазических мышц (мышц конечностей), но и мышцы кора, в норме, имеют подчинение нейронам субталамуса.

Следующий уровень подчинения того же мотонейрона — приказы из моторной и премоторной коры больших полушарий ГМ. Здесь формируются произвольные движения — новые движения в новых условиях. Префронтальная кора генерит идею о движении, премоторная его просчитывает, моторная разбивает помышечно. Копия всегда отправляется в мозжечок. При частом повторении произвольного движения мозжечок его запоминает и автоматизирует.

Таким образом, мы дошли до четвёртого уровня организации движения одного и того же нейрона — мозжечкового. В мозжечке три отдела: новая кора, древняя кора и червь. Новая кора — запоминает новые простые движения, автоматизирует их и совершенствует при повторных тренировках. Если из простых движений нужно составить сложное (танец, сложную и/или длинную виньясу) — подключаются базальные ганглии, они — самые молодые из отделов мозга, ответственных за повторяющиеся движения. Древняя кора мозжечка отвечает за усовершенствование локомоции, и если вы решили подправить технику бега или научиться кататься на велосипеде, именно этот отдел возьмётся за эту задачу. Червь — самое древнее скопление клеток мозжечка — отвечает за отработку и доведение до ума рефлексов. Например, удержания головы младенцем. Или динамическое удержание осанки (катание на лошади, например).Осанка статическая — это уровень рефлексов, самый первый из описанных выше.

Тонические волокна одной мышцы поочередно сокращаются и расслабляются (изометрия), удерживая динамическую осанку при перемещении тела в пространстве и статическую — в покое, эксцентрически реагируют на изменения в соотношении костных сегментов ОДА при отдалении точек крепления, концентрически — при специальных условиях, например, при стрессе усиливается тонус сгибателей, а при кашле или чихе — повышается тонус мышц довыдоха.

В покое вдох совершается мышцами вдоха и запускает миотатический рефлекс для мышц тазового дна. Выдох совершается пассивно. Управление происходит рефлекторно на уровне спинного мозга для МТД и ядрами дыхательного центра продолговатого мозга, имеющими несколько вариантов управления, основные из которых — водители дыхательного ритма, рецепторы к изменению газового состава крови и рецепторы к изменению длины мышц вдоха и выдоха для дыхательных мышц.

Отдельной структуры, являющейся водителем ритма для МТД нет, их водитель ритма — дыхательная диафрагма. Упоминаний в специальной (медицинской, остеопатической, научной) литературе о вдохе и повышении тонуса или выдохе и повышении тонуса тоже нет. Есть четкое описание управления постуральными мышцами через миотатический рефлекс и классифицирование МТД — как постуральных мышц. А значит, со вдохом они сначала растягиваются и несколько снижают свой тонус (доли секунды), затем рефлекторно повышают свой тонус, создавая опору для внутренних органов в эксцентрическом режиме (растягиваясь и опускаясь синхронно с дыхательной диафрагмой вниз). Любая ударная нагрузка — фактор к повышению тонуса МТД, любая постоянная ударная (прыжковая, беговая) нагрузка с неоптимальной осанкой — фактор к появлению гипертонуса МТД. Долгосидоз, нарушения осанки при малоподвижном образе жизни, отсутствие корректного восстановления после родов, поверхностное, неглубокое, ключичное дыхание — фактор к «провисанию» и ослаблению МТД. Стресс на хронической основе — фактор к «застреванию» МТД в состоянии вдоха или выдоха, и последующего нарушения тонуса и функционирования.

Как тренировать, чинить, лечить и развивать тазовое дно? Если вы умеете мануально — через воздействие на костный и связочно-сухожильный аппарат. Если умеете упражнениями — через упражнения, например, Кегеля, но тут важно знать, не находятся ли эти мышцы в гипертонусе, и от чего этот гипертонус случился. Если они в гипертонусе — Кегеля нельзя. Можно и нужно — к остеопату, он продиагностирует и даст корректное лечение. Если вы владеете дыхательными способами работы с тазовой и дыхательной диафрагмами — вы в первую очередь работаете неврологически — с приобретением и повышением чувствительности рецепторного аппарата данного сегмента ОДА. Абсолютно безопасно в большинстве случаев работать с подтягиванием МТД на выдохе, координируя это движение с приведением в тонус поперечной мышцы живота. Безопасно, потому что это не повышает внутрибрюшное давление, что опасно при диастазе. Подтягивание МТД на вдохе и расслабление на выдохе подходит для тех, кто не имеет проблем с диастазом и внутрибрюшным давлением, и озабочен приобретением навыка осознанного расслабления данного сегмента ОДА (беременным, спортсменкам, йогиням, людям в хорошей физической форме, лицам в состоянии тревожности и повышенной эмоциональности). Вообще, приобретение чувствительности — это приобретение навыка осознанного расслабления.

Любое вмешательство со стороны головного мозга в работу МТД — это произвольное их движение. Почувствовать его рефлекторную работу возможно только в том случае, если вы о нем при этом не думаете. Если вы так не умеете — значит ваш аргумент «я так чувствую» не относится к настоящему состоянию дел. Центр кашля, рвоты, чихания и других рефлекторных сокращений мышц кора находится в продолговатом мозге и может вмешиваться в их работу в базовом состоянии, и у здоровых людей они это при необходимости, естественно, делают.

Где можно почитать про миотатический рефлекс и постуральные тонические мышечные волокна? От Википедии до любого учебника по биомеханике. Послушать о них и об уровнях управления мышцами можно в лекциях профессора нейрофизиологии МГУ Вячеслава Дубынина (лекция «Физиология движения» и др) — бесплатно, в лекциях и онлайн-курсе практикующего физиолога Андрея Беловешкина — платно, на семинарах Академии Физической Реабилитации (в частности у Дениса Сударкина) и ещё много где, где любят говорить о движении научно.

Подытожу: любая мышца управляется на нескольких уровнях нервной системы: Рефлекторно — посредством миотатического рефлекса, на уровне спинного мозга (и ядрами дыхательного, кашлевого, рвотного и тд центров продолговатого мозга — если они относятся к мышцам вдоха, довдоха и довыдоха).

Локомоторно — посредством генерации ритма субталамусом и сложными взаимодействиями тонусов сгибателей-разгибателей.

Произвольно — командами из премоторной и моторной коры.

Автоматически — мозжечковым управлением, и в случае сложного рисунка движения — базальными ганглиями.

Осанка — практически рефлекторное состояние тонуса постуральных мышц. Однако какой рефлекс (сгибание или разгибание) будет главенствующим, будет ли осанка жёсткой или гибкой и в каких условиях — вопрос открытый и интереснейший. И если вы готовы сдвинуться с мышц тазового дна и начать погружение в более интересные и практически значимые дебри биомеханики и психофизиологии — не отключайтесь. Ведь пятница, отныне, день здорового движения и здоровой осанки. Которые живут, как ни крути, в голове!

И вот вам задачка: где ваша голова? Ловите себя на этой мысли и анализируйте несколько раз в день следующую неделю! Наблюдайте, делайте выводы и расскажите мне, пожалуйста, что получилось у вас за этот срок в следующую пятницу! Мне это нужно для исследования.

Так где ваша голова?

Добавить комментарий