Понятие «постуральный баланс» человека (рosture с лат. – «положение, поза») определяется как способность поддерживать и управлять общим центром массы тела (ОЦМ) в пределах базы поддержки его опоры в целях предотвращения падения или потери равновесия при статическом и динамическом положениях.
Л.М. Нашнером было сформировано представление о системе регуляции вертикальной позы как совокупности настраиваемых рефлекторных обратных связей по показаниям вестибулярного аппарата, зрительной системы, суставно-мышечных рецепторов. Настройка осуществляется в соответствии с условиями, в которых решается задача поддержания позы, благодаря чему в ситуации, когда один из источников не поставляет корректную информацию, его функция компенсируется другими.
У здоровых людей решение о некорректности одного из источников информации принимается на основании сравнения его показаний с показаниями остальных. Анализ спектра позных колебаний человека позволил выделить в них несколько составляющих: медленные крупные смещения центра с амплитудами порядка градуса, «основные колебания» с амплитудой порядка доли градуса и мелкие.
Кроме того, было также выявлено наличие двух основных «позных стратегий», используемых человеком при компенсации внешних возмущений. Так, медленные возмущения компенсируются преимущественно за счет изменения угла в голеностопном суставе, что соответствует «голеностопной стратегии» («ankle strategy»).
При быстром возмущении или при стоянии на узкой опоре задействуется «тазобедренная стратегия» («hip strategy»), в которой основная роль в стабилизации отводится тазобедренному суставу. Позные стратегии подразумевают строго определенную последовательность активации различных групп мышц, формирующуюся в раннем детстве.
Начало систематическому изучению физиологических механизмов регуляции позной активности мышц было положено Ч. Шеррингтоном, который стремился обосновать механизм поддержания позы, исходя из рефлекса на растяжение. Голеностопная стратегия представляет собой последовательную активацию разгибателей стопы, голени и бедра, что приводит к вращению тела вокруг голеностопного сустава с относительно малыми моментами в коленном и тазобедренном суставах. Тазобедренная стратегия представляет собой изгибание туловища в тазобедренном суставе и в то же самое время – против вращения в шее и голеностопном суставах при последовательной активации мышц шеи, живота и четырехглавой мышцы бедра.
Принято считать, что при спокойном стоянии используется голеностопная стратегия стабилизации позы как наиболее близкая к условию отсутствия внешних возмущений. Таким образом, для поддержания позы стоя необходимо напряжение многих мышц туловища (мышцы спины, прямая мышца живота), ног (двуглавая мышца бедра, мышцы голеностопного сустава, коленного и тазобедренного суставов). Самая гравитационно-чувствительная мышца человека – камбаловидная (m. soleus), названная так из-за своей плоской формы. Она несет основную нагрузку по поддержанию тела в вертикальном положении, находится на задней поверхности голени в глубине, сразу над ахилловым сухожилием и закрыта двумя головками икроножной мышцы.
Поза – это статическое движение, обеспечивается тонической мышечной активностью преимущественно разгибателей, которые за счет непрерывного взаимоперемещения звеньев тела поддерживают ОЦМ. При постуральной деятельности в работу вовлекаются преимущественно низкопороговые медленные энергоэкономичные устойчивые к утомлению двигательные единицы, а мышечные волокна, входящие в состав таких единиц, функционируют в режиме, близком к изометрическому и развивают при этом длительные тетанические сокращения небольшой силы.
Выделяют два основных компонента, обеспечивающих наличие тонуса постуральных мышц: собственно мышечный компонент и нервный компонент. Собственно мышечный тонус обусловлен механическими свойствами мышечных волокон, т. е. их упругостью, или тургором. Нервный компонент связан с деятельностью нервной системы, обусловлен реализацией безусловного рефлекса, вызываемого растяжением мышцы («рефлекторный тонус»). У человека рефлекторный тонус выявляется по сопротивлению растяжению мышцы в ответ на пассивный поворот звена конечности в суставе.
В регуляции позы участвуют 3 сенсорные системы нашего организма: зрение, вестибулярный аппарат и проприорецепция, в т. ч. и височно-нижнечелюстной сустав, который также является постуральным датчиком. Рядом авторов были получены сведения об асимметрии нижних конечностей при постуральных реакциях. Так, при стоянии с симметричной нагрузкой на ноги обе конечности активно участвуют в поддержании вертикальной позы, координируя действия как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскости.
При переносе тяжести на одну ногу обе конечности продолжают участвовать в поддержании позы, хотя их участие становится разным. Нагруженная нога в большей мере обеспечивает поддержание равновесия в сагиттальной плоскости, а ненагруженная – во фронтальной. Анализ роли сегментов тела в его стабилизации, проведенный на испытуемых, показал, что при спокойной стойке на неустойчивой опоре при закрытых глазах левый тазобедренный сустав колеблется больше, чем правый.
Асимметрий правой–левой половин туловища выявлено не было.
Не будет преувеличением сказать, что вертикальная поза накладывает отпечаток на работу всех органов и систем организма. Проблема взаимосвязи вегетативных функций человека и постурального баланса является чрезвычайно важной не только в теоретическом, но и в практическом аспекте. Функциональные изменения, происходящие при различной ориентации тела в гравитационном поле Земли, затрагивают все физиологические системы.
Изменение положения тела в пространстве прежде всего сопровождается сдвигами кровообращения, связанными с перераспределением гиростатических давлений, таким образом, поза связана с регулированием циркуляции крови по сосудам, артериального давления и сердечного ритма. Постуральная активность также связана с типом и глубиной дыхания, нарушение поддержания вертикальной позы ведет к ухудшению работы пищеварительной, мочевыделительной систем.
