Раздражители, влияющие на проприорецепторы при мускульно-двигательной работе, не являются безразличными для зрения и слуха. Легкая непродолжительная мышечная работа, как показали опыты М. И. Сизова в физиологической лаборатории ВИЭМ, вызывала повышение чувствительности органов зрения и слуха. При длительной же и тяжелой работе в организме появлялись изменения противоположного характера. Сильно уменьшалась чувствительность органов зрения и слуха, понижались скорость и качество психических процессов, расстраивалась координация движений, ухудшалась работоспособность и постепенно развивалось состояние сонливости и утомления. Подобные явления могут наблюдаться и при спортивных напряжениях, при перетренированности. Повышение чувствительности зрения при выстукивании мелких мышц пальцем в максимально быстром темпе нашел в своих опытах В. В. Ефимов. Даже постуральные раздражители, связанные с изменением положения тела, как показали работы Дубинского, изменяли чувствительность зрения.
Ряд опытов и других авторов, в которых применялись легкие непродолжительные мышечные движения, подтверждает влияние этих движений на различные органы чувств, координацию и пр. При всяком изменении в одном месте организма наступали одновременно изменения и в различных других местах его, например освещение глаза сказывалось на тонусе мышц, от изменения положения головы зависела хронаксия сгибателей и разгибателей руки, движений пальца руки сказывались на биотоке мышц ноги, находившейся в состоянии покоя, и т. д.
Приведенные выше опыты подчеркивали материалистическую истину о взаимной связи и взаимной обусловленности отдельных частей живого организма, указывали на действительное существование взаимодействия между различными органами чувств, на широкое взаимодействие афферентных систем человеческого организма, на постоянную координирующую роль центральной нервной системы.
Во время мышечной работы в центральную нервную систему устремляются миллионы нервных импульсов возбуждения в результате раздражения проприорецепторов мышц и их сухожилий. В 1928 г. было установлено, что нервные импульсы, вызванные возбуждением проприорецепторов, не затухают вскоре после начала раздражения, а продолжаются в течение всего периода возбуждения. Таким образом, при мышечной работе, надо полагать и при массаже, в особенности при использовании разминаний, в центральную нервную систему непрерывно направляются импульсы возбуждения, сигнализирующие о состоянии мышечной системы. В силу обратной закономерности все волны возбуждения, достигающие клеток головного мозга, находят в деятельности этих клеток различное отражение, которое в дальнейшем и передается на периферию. Этим обеспечивается регуляция со стороны высших отделов центральной нервной системы деятельности различных систем всего организма. Вопросу о том, способен ли массаж рефлекторно повышать функциональное состояние мозговых центров спортсмена, повышать общую возбудимость организма, особенно при утомлении, были посвящены экспериментальные работы И. М. Саркизова-Серазини и М. И. Лейкина.
Авторы провели 240 экспериментальных опытов на 20 испытуемых с повторением известного опыта И. М. Сеченова о пассивном и активном отдыхе после физического утомления верхней или нижней конечности, но только с использованием вместо гимнастических упражнений массажа. Интересный опыт Сеченова, доказывающий, в частности, общее влияние мускульно-двигательных ощущений на организм, явился последней экспериментальной работой великого физиолога и был опубликован им в 1903 г. Сеченов изучал на специальном эргографе работоспособность своей руки и ноги и действие, оказываемое на эту работоспособность, активным отдыхом. Произвольно сгибая и разгибая указательный палец правой руки, он 20 раз в минуту поднимал на некоторую высоту груз весом 3,5 кг с помощью шнура, переброшенного через блок. Амплитуда движения фиксировалась на эргограмме. По мере утомления эргограмма понижалась, а после 10-минутного отдыха восстанавливалась. После пассивного отдыха работа производилась той же рукой до утомления. Сеченов отметил, что восстановление работоспособности мышц пальца происходило скорее не тогда, когда испытуемый отдыхал, а в то время, когда во время отдыха одной руки работал палец другой руки, ритмично поднимая и опуская такой же груз, или когда кожа этой руки раздражалась электрическим током.
Результаты опытов, по словам И. М. Сеченова, оказались для него неожиданными. Работоспособность руки повышалась и от работы ног. "Когда я в первый раз начал этот опыт, - писал Сеченов, - я был очень удивлен, что моя левая рука работала значительно сильнее правой, хотя я не левша и при этом несколько месяцев работал только правой рукой (правда, при слабой нагрузке), а, стало быть, она должна была сделаться сильнее. Мое удивление возросло еще больше, когда выяснилось, что работа утомленной правой руки после работы левой стала гораздо сильнее, чем была после первого периода отдыха" .
Свои замечательные опыты И. М. Сеченов сформулировал с предельной ясностью, с характерной для него четкостью. "Если исходить из опытов, - писал он, - в которых раздражения действуют во время покоя утомленного органа… то невольно приходишь к заключению, что действие состоит в заряжении энергией нервных центров". Иными словами, Сеченов констатировал, что речь шла о повышении функционального состояния мозговых центров в результате раздражения проприорецепторов ранее работавшей руки и кожных рецепторов при раздражении их электрическим током. Сеченов полагал, что здесь налицо пример исчезновения чувства усталости вследствие повышения работоспособности, "увеличения запасов энергии" в центральной нервной системе благодаря ощущениям, притекающим к ней по чувствующим нервам от других работающих органов. В доказательство своих утверждений Сеченов вспоминает о действии музыки на уставших от маршировки солдат или о бодрящем и оживляющем действии пения при работе.
Эти важные для понимания физиологических основ активного отдыха работы долгое время проходили мимо внимания наших физиологов, трактовавших вопросы мышечного утомления и отдыха. Только спустя 30 лет после открытия И. М. Сеченова проф. М. Е. Маршак повторил его опыты и установил положительное влияние активного отдыха при утомлении мышц статической работой; в 1944 г. С. В. Янанис установил тот факт, что чем больше масса (количество) работающих во время активного отдыха мышц, тем лучше и быстрее восстанавливаются утомленные мышцы; в 1947 г. Нарикашвили и Чахнашвили напечатали две работы, посвященные "феномену Сеченова". Оба автора пришли к выводу, что очевидное улучшение работоспособности одной руки; наступающее после активной работы другой, происходит за счет нервных и сосудистых реакций, вызываемых этой "побочной" активностью.
И. М. Саркизов-Серазини и М. И. Лейкин в своих, опытах заменили движения массажем - активным мероприятием, способствующим повышению работоспособности утомленных мышечных групп.
Опыты производились на эргографах обычного типа в лаборатории кафедры, огражденной от внешнего шума, при постоянной температуре помещения. Пальцы руки фиксировались Одинаково для всех, свободным от фиксации оставался средний палец, производивший работу. Ритмические движения пальца, поднимавшего груз, записывались на кимографе. Работа производилась правой рукой в убыстренном темпе, под удары метронома (104 удара в минуту), с грузом, равным 4 кг.
Каждый испытуемый совершал первоначальную работу правой рукой до полного ее утомления; затем отдыхал 10 мин. После отдыха он вновь производил работу до полного утомления руки. После выполненной испытуемым до утомления работы ему делали массаж правой руки, а в последующие дни последовательно массаж левой руки, правого бедра, левого бедра и, наконец, спины. Массаж, как и первоначальная работа, производился в пределах 10 мин. Результаты опыта фиксировались в протокольных записях.
Авторы исследования пришли к выводу о том, что ошибочное и часто неправильное назначение спортивного массажа при спортивном утомлении является отражением не совсем правильного понимания сущности утомления и почти полного игнорирования значения центральной нервной системы в развитии процессов утомления.
Для понимания механизма влияния массажа на процессы спортивного утомления большое значение имеет представление о процессах, происходящих в центральной нервной системе, и о соответствующем резонансе в органах и системах при действии на организм различных раздражителей, в том числе и массажа.
Установленное еще старыми авторами положение о том, что всякое раздражение органов чувств человека, помимо своего специального эффекта, способно оказывать на организм и общее действие, отражаясь на реакциях других его органов, было подтверждено работами советских ученых - Ефимова, Кравкова, Сизова, Кекчеева, Дубинского и др.
Классическим примером взаимодействия между системами организма, раскрывающим сущность общего влияния на организм мускульно-двигательных ощущений, явилась экспериментальная работа И. М. Сеченова об активном отдыхе при утомлении работающей руки.
Выводы Сеченова о причинах исчезновения чувства усталости оправдались и при замене активных движений массажем. Массаж как активное мероприятие, как раздражитель также способствовал максимальному повышению работоспособности уставших мышечных групп, повышал общую возбудимость организма, особенно при утомлении, рефлекторно влияя на повышение функционального состояния мозговых центров.
Результаты испытаний выразились в следующих показателях: 1) первоначальная работа правой руки с последующим 10-минутным пассивным отдыхом предельно утомленной этой же руки в 9 случаях увеличили ее работоспособность на 45 %, а в 11 случаях уменьшили работоспособность на 55 %; 2) после 10-минутного массажа утомленной правой руки ее работоспособность возросла на 50 %, а в 10 случаях уменьшилась на 50 %; 3) массаж левой руки в 18 случаях способствовал увеличению работоспособности правой на 90 %, а в двух случаях уменьшению ее на 10 %; 4) массаж спины в 11 случаях вызывал увеличение работоспособности утомленной правой руки на 55 %, а в 9 случаях ее уменьшение на 45 %; 5) массаж левого и правого бедер способствовал повышению работоспособности у всех испытуемых на 100 %, причем общая прибавка времени работоспособности для правого бедра равнялась 168 мин. 38 сек., а для левого- 231 мин. 52 сек.
Полученные результаты говорили о неодинаковом повышении функционального состояния мозговых центров, вызванного раздражением как рецепторов, заложенных в коже, так и проприорецепторов приемами типа разминаний, выжимания, поглаживания. Незначительное повышение работоспособности предельно утомленной руки отмечено при пассивном отдыхе и непосредственном массаже этой же руки. Особенно эффективное повышение работоспособности утомленной руки у всех испытуемых наблюдалось при массаже неработавшей руки (левой) и бедер.
Восстановление работоспособности утомленных мышечных групп правой руки при массировании мышц левой руки, не принимавших участия в работе, объяснялось возникновением >под влиянием массажа афферентных импульсов в не участвующих в работе мышечных группах. Эти импульсы, попадая в центральную нервную систему, повышали возбудимость мозговой ткани.
При пассивном отдыхе повышение возбудимости в центральной нервной системе протекало незначительно; при массировании же мышечных групп, не принимавших участия в физической работе, возбудимость центральной нервной системы повышалась, как и функциональное состояние мозговых центров.
Чем сильнее и обширнее мышечный аппарат, подвергаемый воздействию массажа, тем больше в нем заложено проприорецепторов, тем сильнее возникающая афферентная импульсация, которая способна производить и более интенсивные сдвиги в центральной нервной системе, что и видно на примере массажа бедер.
Относительное повышение работоспособности после пассивного отдыха было отмечено при кратковременном массаже уставших мышечных групп правой руки и более значительное - при массаже левой руки. При длительном же, в пределах 50 мин., массаже работавшей правой (или левой) руки повторное утомление обеих рук наступало быстрее, чем это наблюдалось после пассивного отдыха.
Проведенные опыты говорили также, что в борьбе с утомлением отдельных частей организма целесообразно массировать не те мышечные группы, которые принимали непосредственное участие в процессе утомления, а мышцы, не участвовавшие в физической работе.
Опыты указанных выше авторов только подтвердили, что раздражения, в том числе и раздражения, вызываемые массажем рецепторного аппарата кожи, мышц, сухожилий и связок, достигая коры больших полушарий головного мозга, способствуют возникновению в центральной нервной системе таких же сдвигов, какие возникают там под влиянием активных движений конечностей, описанных в феномене Сеченова. Указания И. М. Сеченова о том, что афферентные импульсы, поступающие в центральную нервную систему от одних работающих мышц, способны влиять на состояние центров других мышечных групп, хотя бы и анатомически удаленных от первых, дают право предположить, что и приемы массажа, назначаемые в определенной последовательности, в определенном ритме, с определенной интенсивностью, могут оказывать подобные межцентральные влияния. Причем эти межцентральные влияния осуществляются путем индукции.
Наличие подобных индукционных отношений неоднократно отмечалось в лабораторных опытах, оно имело различный характер, находясь в известной зависимости от особенностей отдельных приемов массажа, а следовательно, от степени возбуждения ими нервных центров.
Вопросу о том, в каких размерах способны приемы спортивного массажа создавать новые очаги возбуждения, которые в силу индукции углубляли бы охранительное торможение в утомленных клетках центральной нервной системы после предельного спортивного напряжения и тем самым способствовали бы скорейшему восстановлению работоспособности, были посвящены работы И. М. Саркизова-Серазини, В. К. Стасенкова, В. Е. Васильевой и М. И. Лейкина. Проверочная работа совершалась ими на гимнастах и штангистах.
Опыты с гимнастами, которые выполняли подтягивания на кольцах, проводились в такой последовательности.
Первоначальное подтягивание производилось до предельной усталости, при этом учитывалось только полное подтягивание и определялось по секундомеру время, затраченное на все подтягивания. После этого испытуемым предлагался 10-минутный отдых лежа или в виде спокойной ходьбы с расслаблением мускулатуры. Затем они вновь повторяли подтягивание до предельной возможности.
2-й опыт заключался в том, что вместо пассивного отдыха массировались или обе руки по 5 мин. каждая или одна рука (правая или левая) в течение 10 мин., и опять повторялось подтягивание.
В 3-м опыте после предельного утомления массировались или два бедра по 5 мин. каждое или одно бедро (правое или левое) в течение 10 мин.
Приемы массажа использовались в форме поглаживаний и выжиманий - 20 % по времени, разминаний - 80 %.
При анализе полученных данных ярко определилась наибольшая эффективность массажа неутомленных групп мышц (бедер). Лучшая эффективность была при 10-минутном массаже левого бедра, нежели при массаже обоих бедер по 5 мин. При покое или массаже одной или двух рук понижение работоспособности при повторной работе доходило от 25 до 50 % случаев, тогда как при массаже бедер не отмечалось ни одного случая понижения работоспособности.
То же самое наблюдалось и в отношении повышения работоспособности при массаже бедер. При массаже левого бедра количество случаев повышения работоспособности равнялось 80 %. Работоспособность не изменялась в 20 % случаев.
В опытах со штангистами разрешалась следующая задача: определение оптимального интервала времени, необходимого для восстановления работоспособности между двумя фазами работы (выжимание штанги) при условии применения в эти интервалы короткого массажа взамен практикуемого при занятиях штангиста отдыха в виде ходьбы.
Испытуемым давалось задание: выжать штангу весом 35 кг от груди вверх на вытянутые руки по существующим правилам до полного утомления - невозможности продолжать дальше эту работу.
После этого выдерживался дифференцированный интервал в 3, 6, 9, 12 и 15 мин.
В этих опытах отдых чередовался с массажем у всех испытуемых.
После интервала снова проводилась работа, аналогичная первой, до полного утомления. Всего было проведено 126 наблюдений, позволивших прийти к следующим выводам.
Лучшие показатели определялись в опытах при 9-10-минутном массаже.
Из приемов массажа использовались энергичные поглаживания, растирания и разминания спины и плечевого пояса вместе, а также массаж бедер отдельно. В обоих случаях получался одинаковый результат, вследствие того, что при массаже плечевого пояса и спины, а также и при массаже бедер массажные приемы воздействуют на рецепторный аппарат крупных мышечных масеь
Массаж в форме рублений, поколачиваний или одного только поглаживания, без разминаний, не вызывал повышения работоспособности при повторной работе. Разминания в большей степени способствовали появлению чувства облегчения и исчезновению усталости, чем поглаживания. После массажа с применением разминаний подъем штанги совершался значительно легче, чем без массажа.
Лучшие результаты были отмечены при массировании не утомленных мышц, а мышц, не принимавших или почти не принимавших участия в спортивной нагрузке.
Это соответствует, как уже упоминалось, и сеченовской теории утомления, согласно которой местные процессы, совершающиеся в мышцах и при утомлении, и при отдыхе, не имеют решающего значения, так как главное значение в таких случаях приобретают процессы, возникающие в мозговых центрах.
Вот почему массирование участков тела, обладающих большим рецепторным полем, подобно бедрам или спине с верхним плечевым поясом, давало больший эффект, чем простой отдых или массирование утомленной конечности.
Мы вправе утверждать, что потоки проприоцептивных импульсов, возникающих под влиянием массажа от мышц и направляющихся в двигательную зону коры, способны создавать в ней и разные очаги возбуждения. Вот почему поглаживания, как это было установлено работами кафедры еще раньше, создают в коре больших полушарий слабый очаг возбуждения, а разминания, наоборот, - более сильный очаг, чем при поглаживании; поэтому влияние их на утомленный очаг по принципу отрицательной индукции значительно больше. Только этим и можно объяснить снижение утомления, появление чувства легкости, свободы движений при жиме штанги после 9-10-минутного массажа с преобладанием разминаний до 80 %.
Эффективность 9-10-минутного массажа и значительно слабый результат, получаемый от более длительного по времени массажа при восстановлении работоспособности после предельного утомления, можно объяснить тем, что усиление возбуждения в коре головного мозга при наличии в нем уставшего очага допустимо до какого-то предела, после которого сильное возбуждение, обладающее, согласно учению Павлова, способностью, не вызывая отрицательной индукции, иррадиировать по коре вместо охранительного торможения, будет истощать еще больше уставшие клетки мозга.