Биомеханические аспекты асан

Основное требование для всех асан сформулировано в «Йога-сутре»: неподвижность и удобство. Это означает, что каждая поза должна поддерживаться с минимальной затратой сил (удобство) и, независимо от ее сложности, не должна приводить к падению или корректирующим движениям (стабильность). Итак, можно предположить, что, например, 88 поз, приведенные у Mukerji и Spiegelhoff"а (1971), являются итогом достаточно долгой практики и традиции, и обретение стабильности для многих поз - результат трудной и продолжительной работы над собой. Многие асаны вообще можно освоить лишь после многолетней тренировки.
С биомеханической точки зрения организм человека можно представить себе как систему сочлененных костей, в которой все движения сводятся к элементарным вращательным движениям отдельных костей вокруг соответствующих суставов. Так как большинство суставов имеет много степеней свободы, то физически точное описание какого-либо сустава столь непростая задача, что для всей системы решить ее тем более невозможно.
Каждая поза тела, за исключением положения полной релаксации (шавасана), в этой сочлененной системе создает биомеханически неустойчивую ситуацию. При любых позах возникают механические напряжения, обусловленные упругими силами связок и мышц, а также силой тяжести. Эти упругие силы и сила тяжести вызывают в сочлененной системе моменты вращения, которые должны быть компенсированы мышечными усилиями.
Модуль момента вращения рассчитывается как произведение силы F, длины рычага l от точки вращения до точки приложения силы и синуса угла, образованного рычагом и вектором силы:

При любом положении конечностей имеются соответствующие моменты вращения, вызванные силами упругости и тяготения. При всех позах, кроме позы лежа, сила тяжести действует на все звенья системы, которые не лежат на земле. В положении покоя суставов упругие силы взаимно уравновешиваются, так как различные мышцы и связки всегда расположены друг против друга (мышцы-«антагонисты»). При любом отклонении от положения покоя они принуждают сустав вновь принять исходное среднее положение.

Рис.5. Действие мускульной силы (F) на сустав как вращательный момент (M). (l – длина рычага, α – угол междувектором мускульной силы и рвчагом.

Тем самым всякая асана, за исключением шавасаны, вызывает множество моментов вращения, которые должны компенсироваться мышечным усилием (силой удержания) для того, чтобы можно было зафиксировать позу. Из общего числа возникающих в теле мышечных усилий складывается в итоге сумма всех моментов вращения. Если мышечных усилий нет, то поза стабильна (шавасана), все остальные позы - лабильны, причем поза с наименьшей силовой нагрузкой является наиболее устойчивой. Сумма всех мускульных усилий пропорциональна энергетической рабочей прибавке (см. разд.3.4.), так что посредством измерения энергообмена возможна сравнительная оценка уровня лабильности асан и степени необходимых усилий. Из пропорционального общей затрате сил уровня энергообмена можно заключить, что правильно выполненная падмасана в сравнении с другими асанами является наиболее устойчивой, в которой у тренированных йогов достигаются весьма значительные понижения энергообмена (см. 5.3.2.).
Устойчивость в асане обеспечивается также и тем, что упругие силы, возникающие в суставах при растяжении, испытывают противодействие со стороны силы тяжести или механических ограничений в скелетно-связочной системе, так что в итоге мышечные усилия будут компенсировать лишь немногие компоненты этих сил.
В качестве типичных примеров рассмотрим позу лотоса (падмасана), стойку на голове (сиршасана) и из поз с вращением - матсиендрасану.
В падмасане при скрещивании ног возникают упругие напряжения связочно-мышечного аппарата в тазобедренном и коленном суставах, которые полностью компенсируются постоянным сопротивлением площади опоры и давлением веса тела. Поэтому правильная падмасана не требует каких-либо мускульных напряжений в ногах - экспериментальное доказательство этому - данные электромиограммы (ЭМГ) в работе Das и Gastaut (1955), которые не обнаружили потенциалов действия на четырехглавой мышце бедра. Говоря о падмасане, нельзя не отметить, что опора седалище-колено-колено является устойчивой треугольной опорой. Отдельные мышечные усилия необходимы для поддержания прямого положения корпуса и головы. Эти усилия будут минимальны тогда, когда позвоночник принимает свою физиологическую форму, т.е. в виде двойной латинской S, что имеет место при прямом, расслабленном положении у здорового человека. При этом положении позвоночник оказывается в состоянии неустойчивого равновесия, которое может быть нарушено только в том случае, если моменты вращения выходят за вертикальную ось (см. рис.6), т.е. когда, например, центры тяжести головы или плечевого пояса выходят за эту линию. Таким образом, положение корпуса при падмасане или ваджрасане можно считать энергетически оптимальным, поскольку затраты сил на удержание туловища прямо и энергопотребление соответственно будут минимальными.

Рис.6. Положение позвоночника при позе лотоса I и сидении согнувшись II. (А - ось, P - центр тяжести головы, Ws - позвоночник, М1 - момент силы, давящей на позвоночник, М2 - момент силы мускулатуры разгибателей спины, который препятствует падению.)

В отношении положения позвоночника при сиршасане справедливо все то же самое, что и для падмасаны. И здесь две руки и голова опять же образуют опору на три точки.
В случае матсиендрасаны для принятия позы требуется приложить значительную мускульную силу, так как вращение позвоночника возможно лишь после преодоления больших упругих напряжений, однако далее используется эффективная механическая блокировка: вытянутая рука (блокирование через упор в локтевом суставе) зажимается за скрещенную ногу - вся вращательная мускулатура позвоночника от таза до плечевого пояса тем самым разгружается, только вращение головы требует еще силы на удержание.
На этих примерах становится ясно, что в каждой асане задействована та или иная внутренняя структура в сочлененной скелетно-связочной системе, которая требует только минимальной затраты энергии для того, чтобы преодолеть неизбежные остаточные силы.