O jodze

Neuromięśniowa transformacja w wyniku praktyki jogi

artykuł Mela Robina

Będąc studentami jogi, rozumiemy, że sztuka ta jest zdolna przekształcać na wielu poziomach.

Jeśli ćwiczymy yogasany (pozycje jogi), jedna z takich transformacji obejmuje między innymi zmiany w fizjologii naszych mięśni i nerwów.

W moim odczuciu, pewne aspekty tej transformacji stają się oczywiste, kiedy w dążeniu do zrozumienia konsekwencji praktyki yogasan, zastosujemy znane aspekty fizjologii ćwiczeń.

Wiadomo że, mięsień może się kurczyć tylko wtedy, jeśli włókna wewnątrz mięśnia są aktywowane przez sygnały komórek nerwowych pochodzące z centralnego układu nerwowego. Ponieważ liczba włókien mięśniowych w mięśniu jest kilkaset razy większa niż liczba włókien mięśniowych dostępnych do zainicjowania skurczu tego mięśnia, każde włókno nerwowe musi być połączone z kilkuset włóknami mięśniowymi. Zbiór włókien mięśniowych, mających wspólne aktywujące włókno nerwowe, razem z tym właśnie włóknem nazywa się „jednostką motoryczną”. Jeśli każde włókno mięśniowe należące do poszczególnej jednostki motorycznej odbiera ten sam sygnał pobudzający w tym samym czasie od aktywującego nerwu, wszystkie włókna w jednostce motorycznej będą kurczyć się i rozluźniać jednocześnie.

Jednak proszę zauważyć, że włókna mięśniowe pojedynczej jednostki motorycznej są rozproszone w mięśniu w taki sposób, iż żadna odrębna „jednostka motoryczna” nie jest rozróżnialna anatomicznie. W pewnym sensie, jednostka motoryczna jest kwantem (najmniejszą cząstką- przyp. tłum.)czynności mięśnia, ponieważ jest ona najmniejszą jednostką fizjologiczną, która może być kontrolowana przez centralny układ nerwowy.

Liczba jednostek motorycznych w naszych mięśniach waha się od około 100 do kilku tysięcy. Im większa liczba jednostek motorycznych w poszczególnym mięśniu, tym bardziej dokładna jest nasza kontrola mięśniowa, doskonałość ruchu, zręczność, gdyż różne jednostki motoryczne są aktywowane i dezaktywowane jednocześnie w czasie i przestrzeni. Na przykład, zewnętrzny mięsień prosty oka zawiera prawie 3000 jednostek motorycznych, co jest właściwe dla mięśnia zaangażowanego w precyzyjne śledzenie obrazu szybko poruszających się obiektów; w każdej jednostce motorycznej tego mięśnia jest tylko około 9 włókien mięśniowych. Jako ludzie jesteśmy szczególnie bogaci w jednostki motoryczne w dłoniach, co pozwala nam rozwijać zdolności manualne. Inaczej większe mięśnie, takie jak działające przeciwnie do grawitacji mięśnie postawy, mają wiele setek włókien mięśniowych przypadających na jednostkę motoryczną, ale najmniejszą liczbę jednostek motorycznych; na przykład mięsień obszerny boczny (część zew. mięśnia czworogłowego- przyp. tłum.) w górnej części nogi, rozciągający się od biodra do kolana, zawiera jedynie 220 jednostek motorycznych, i dlatego nie jest zdolny do precyzyjnych ruchów, które charakteryzują miesień prosty oka. Ponieważ mamy niezależne jednostki motoryczne w mięśniu, możemy podświadomie werbować tylko mniejsze jednostki wykonując relatywnie łatwe zadanie, jak stanie w Tadasanie, kiedy w trudniejszej pozycji, takiej jak Utkatasana, wzywane są większe i silniejsze jednostki. Im większa liczba jednostek motorycznych w mięśniu, tym dokładniejsze stopniowanie siły tego mięśnia będzie możliwe podczas wysiłku w jakiejkolwiek czynności mięśniowej.

Jest wiadomo, że niektóre osoby mają więcej jednostek motorycznych, ale mniejszych (rozmiarem) niż przeciętna osoba. Prawdopodobnie ten stan jest podsycany przez praktykę, gdyż znany jest fakt, iż długotrwałe ćwiczenie wielu umiejętności mięśniowych (krykiet, pianino, głos, etc.) daje w wyniku rozwój korowych obszarów w mózgu, poświęconych mięśniom używanym podczas ruchów w tym ćwiczeniu. Należy stwierdzić, że to prowadzi do wzrostu liczby neuronów zaangażowanych w aktywowanie danego mięśnia. Na przykład, kiedy wykonujemy Uttanasanę regularnie, część kory mózgowej kontrolująca aktywowanie mięśnia czworogłowego uda zwiększa się, właśnie tak jak mówienie i wykonywanie czynności manualnych zwiększa powierzchnie korowe przeznaczone dla mięśni języka, ust i rąk. Jeśli praktykujemy Vrkszasanę, stojąc na jednej nodze, wtedy obwody w mózgu, które są odpowiedzialne za balansowanie na jednej nodze, również zwiększą swoją wielkość.

Jednak liczba włókien mięśniowych w ćwiczonym mięśniu, takim jak mięsień czworogłowy, jest stała, gdyż praktyka zwiększa średnicę każdego włókna, a nie ich liczbę. Tak, więc przez ciągłą praktykę yogasan, rozwijamy większe powierzchnie kory mózgowej poświęcone czynności mięśnia, to jest, mamy więcej nerwów odpowiedzialnych za aktywacje mięśnia, ale stałą liczbę włókien mięśniowych do unerwienia. W konsekwencji, wskutek praktyki yogasan, nasze mięśnie składają się z większej liczby jednostek motorycznych mniejszych rozmiarów, co z kolei prowadzi do bardziej precyzyjnej kontroli mięśniowej. Mówiono o zadziwiających eksperymentach pokazujących, że świadomy umysł może łatwo kontrolować pobudzenie pojedynczej konkretnej jednostki motorycznej w każdym określonym czasie! Poprzez regularną praktykę asan z uwagą na ustawianie i wyciąganie według zaleceń „Jogi Iyengara”, wzrasta wrażliwość nawet w większych mięśniach poprzez wzrost liczby jednostek motorycznych wewnątrz nich.

Jeśli mięsień jest oderwany od jego aktywujących nerwów, jego jednostki motoryczne natychmiast zaczynają ulegać atrofii (zanikowi- przyp. tłum.) aż cały uszkodzony (ang. traumatized) mięsień nie zostanie zamieniony w tłuszcz lub w tkankę włóknistą. Zatem, wskutek braku pobudzenia nerwowego, mięsień pozostawiony w odosobnieniu, może ulec atrofii do połowy swego rozmiaru w przeciągu miesiąca. Następstwa tego są jasne w stosunku do trybu życia, który nie zapewnia wszystkim mięśniom ciała wystarczającej nerwowej stymulacji. Trzeba powiedzieć, że ostrzeżenie „użyj tego lub strać to” (ang. use it or loose it- po polsku „organ nie używany zanika”- przyp. tłum.)  jest zrozumiałe w kontekście zależności dobrego zdrowia jednostek motorycznych od ich pobudzania przez nerwy. Jak dobra praktyka ćwiczy wiele jednostek motorycznych (jeśli nie wszystkie) w ciele tak regularna i zróżnicowana praktyka yogasan, powinna utrzymywać wszystkie nasze jednostki motoryczne w najlepszym zdrowiu. Ponieważ obwód mięśnia zależy od wzajemnych szybkości rozkładu i resyntezy protein mięśniowych we włóknach mięśniowych, wzrost średnicy włókna mięśniowego pojawia się jedynie, jeśli resynteza jest szybsza od rozkładu. Kiedy ćwiczymy yogasany, nie tylko nabieramy siły, ale jednostki motoryczne również uczą się i zapamiętują, jak pracować w bardziej wydajny sposób w pozycjach. To jest szczególnie prawdziwe w przypadku początkujących, dla których widoczny „wzrost siły” doświadczany po kilku miesiącach praktyki yogasan w rzeczywistości jest prawie całkowicie wskutek wzrostu siły pamięci procesu mięśniowego (ang. strength of the muscle-memory process) oraz wskutek wysubtelnienia ( ang.refining) pobudzania jednostek motorycznych. Ponieważ znacząca ilość korzyści z praktyki yogasan powstaje w wyniku zwiększenia pamięci mięśni (informacji przechowywanej w zwojach podstawy mózgu), młodzi ludzie zachowują pełną „siłę” przez okres do pięciu tygodni po przerwaniu praktyki, jednakże, zauważalne osłabienie pojawia się u osób powyżej 60 lat po zaledwie dwutygodniowej przerwie w praktyce. Ta różnica odzwierciedla względna sprawność pamięci w tych dwóch przypadkach, raczej niż istotna różnicę w sile mięśni!

Fizjolodzy usystematyzowali mięśnie i ich jednostki motoryczne jako należące do trzech typów(1, 2 i 3), uzależniając to w dużym stopniu od ich prędkości skurczu. Jak pokazano w tabeli, mięśnie typu -1 (znane także jako mięśnie wolno-kurczliwe) powoli się kurczą, działają na postawę ciała (ang. are postural in action), są koloru czerwonego i odporne na zmęczenie. Przez kontrast, szybko-kurczliwe mięśnie (typu-3) są szybkie podczas swego skurczu, mają bardziej blady kolor i łatwo ulegają zmęczeniu. Mięsnie typu-2 maja pośrednie właściwości. Generalnie szybkość skurczu mięśnia jest odwrotnie proporcjonalna do częstości jego nerwowego pobudzenia, w mięśniach typu-3 występuje zdolność kurczenia się wielokrotnego w  szybkim tempie ale tylko przez krótki czas, podczas gdy odwrotnie posiadają mięśnie typu-1. Faktycznie dany mięsień będzie mieszaniną trzech typów jednostek motorycznych, z większości mięśni lokomocyjnych w człowieku, około 50% jest szybko kurczliwych i 50% wolno kurczliwych, ale ze znaczącą możliwością zmiany zależną od tego, jak mięśnie były używane.

Charakterystyka trzech typów mięśni szkieletowych

Właściwości

Typ I

Typ II

Typ III

Kolor

Czerwony

Czerwony

Biały

Szybkość kurczenia

Wolno

Średnio

Szybko

Czas skurczu (ms)

100-120

40-45

30-45

Zawartość mioglobiny

Wysoka

Bardzo wysoka

Niska

Napięcie mięśniowe

Niskie

Średnie

Wysokie

Czas trwania siły

Wydłużony

Wydłużony

Przerywany

Wielkość siły

Mała

Relatywnie wielka

Wysoka

Odporność na zmęczenie

Bardzo wysoka

Wysoka

Niska

Kolejność werbowania

Pierwsza

Druga

Ostatnia

Mięsień tego typu

Płaszczkowaty

Czworogłowy

Biceps

Zastosujemy chemat klasyfikacji skurczu do ludzkiej nogi, gdzie mamy obydwa mięśnie: płaszczkowaty i brzuchaty łydki, rozpięte miedzy kolanem i kostką. Mięsień płaszczkowaty jest używany w sposób posturalny ( utrzymujący postawę -przyp. tłum.) jak stoimy w Tadasanie ze stopą w całości na podłodze; składa się on w 80% z czerwonych, wolno-kurczliwych jednostek motorycznych mających czas skurczu 100 milisekund. Z drugiej strony, mięsień brzuchaty łydki ma przewagę włókien typu-3, blady kolor i ma czas skurczu tylko 30 milisekund. Stosownie do swego charakteru, mięsień brzuchaty łydki jest używany, kiedy zginamy stopę żeby skoczyć podczas surya namaskar (powitania słońca) a mięsień płaszczkowaty jest używany, kiedy stoimy nieruchomo w Tadasanie.

Najbardziej interesujące jest to, że rodzaj włókien mięśniowych może być zmieniony przez sposób, w jaki ćwiczymy! Odkryto, że kiedy praktykuje się pilnie (dokładnie)  to najlepszy trening dla danej aktywności właśnie tak lub w zbliżony do tego sposób  oddziaływuje. Gwarantuje to, że optymalny typ włókien mięśniowych wymagany do danej aktywności jest ustalany właściwie. Tak, więc poprzez długie, powolne ćwiczenie, mięśnie czworogłowe uda, na przykład maratończyków, stają się w większości typu-1( niska częstość, powolne kurczenie, ale długotrwałe), podczas gdy te same mięśnie u sprintera są używane w krótkich, wybuchowych natężeniach i dlatego stają się w przeważnie typu-3 (wysoka częstość, szybkie kurczenie, ale łatwo ulegające zmęczeniu). Co w takim razie z praktyką asan jogi? Czy czyni nas ona istotami szybko czy wolno kurczliwymi?

Ponieważ wykonujemy yogasany głównie w sposób statyczny, nasza praktyka ma charakter ćwiczenia izometrycznego. Kiedy nasze mięśnie są używane izometrycznie, są one powoli przekształcane z typu-3 ,szybko-kurczliwych włókien w typ-1, wolno-kurczliwych włókien, przez to zwalniając nas wewnętrzny zegar i dostrajając nasze mięsnie do trybu energetycznie bardziej wydajnego. Będąc bardziej wydajne energetycznie, nasze mięśnie typu-1 wydłużają się i potrzebują mniej świeżej krwi, aby funkcjonować. Ponadto, jak udział procentowy włókien typu-1 w naszych jednostkach motorycznych wzrasta, nasze zapotrzebowanie na tlen maleje i także zmniejsza się tempo rytmu serca, ciśnienie krwi, napięcie mięśni i przywiązanie do zewnętrznej stymulacji, to jest, stajemy się bardziej zrelaksowani, wyciszeni i medytacyjni. Mówiąc inaczej, autonomiczny system nerwowy przechodzi od dominacji sympatycznego do parasympatycznego, tak jak praktyka yogasan przestraja włókna mięśniowe naszych jednostek motorycznych od typu-3 w kierunku typu-1. Logiczne jest rozszerzenie tego typu myślenia, które prowadzi do przypuszczenia, że mięśnie osób, które zamiast tego praktykują vinyasa yogę (szybkie wykonywanie asan w długich sekwencjach) mogłyby rozwijać się bardziej w kierunku tych typu-3, szybko-kurczliwych atletów.

 

Informacje do tego artykułu zostały wzięte przez autora M.Robina z jego książki ”A Physiological Handbook for Teachers of Yogasana”

Tłumaczenie z angielskiego: Grzegorz Nieścier