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在头倒立中,头顶大约分担四成体重:这项科研意味着什么

头倒立(sirsasana I)常常被称作瑜伽体式之王,它可以产生消除疲劳、恢复能量的效果。多年来头倒立一直因为对身体颇有益处而为人称许,但头倒立需要头颈承担重量,有可能会造成伤害,也因此为人诟病。在一些瑜伽社群中,头倒立已经“跌下王位”,甚至被禁止练习。在本文中,通过研究头倒立的生物力学原理,我们来学习如何避免伤害、缓解疼痛。

 

传统瑜伽习练中,有7种不同形式的头倒立,我们在此所研究的版本,支撑的根基在头顶。争议点是,如何指导学生在头和前臂之间实现正确的重量分配?有人说头应该少承重,甚至不承重,有人则活用帕累托法则(即二八定律),建议前臂多承重,头少承重。

 

有见地的教师们懂得:你无法教授“理想的”力量配比,因为在人体测量学(anthropometrics)意义上,人与人是不同的。比如说,如果习练者的上臂骨长过头颈,那么头可能永远也接触不到地板;如果头颈长于上臂骨,那么前臂要接触地板可能非常困难。这些例子比较极端,但却有力地说明了为什么没法给学生一个明确的重量配比,因为头颈和前臂的长度比例,取决于每个人在解剖学上的特性。

 

为了提供研究数据,更好地了解头倒立怎样做安全、怎样做不安全,得克萨斯大学奥斯汀分校的科研人员对45名经验丰富的成年瑜伽习练者进行了研究,这些习练者能在该体式中保持5次稳定的呼吸。研究结果2014年刊登于《健身与运动理疗杂志》(Journal of Bodywork & Movement Therapies),有助于厘清关于头倒立的争论。

 

科学家研究的内容


在实验室里,45名经验丰富的瑜伽习练者完成了10分钟的热身。接下来,他们在下巴、额头、耳垂、颈椎(C3、C7)、胸椎(T9)、腰椎(L5)、股骨、脚趾均戴上光学标志。这样,研究人员使用动作捕捉摄像系统,就能观测习练者的动作;使用测力板系统(联想一下高科技浴室秤,如何称量它所接触的身体产生了多大的力),测量头部和颈部分别在体式中承受了多大的力。


接下来,根据进入体式和退出体式的方式,将习练者分为3组(每组15名习练者:13名女性、两名男性)。要求习练者进入体式,在其中保持5次呼吸,退出体式。在每一组所做变体的3个阶段——进入体式、保持稳定、退出体式——分别收集数据:






研究结果是?


本研究对受力、加荷速率、颈部角度、压力中心进行评估:

 

受力 45名受试者中,每一组进入体式、退出体式、保持体式三个阶段,头顶承受的最大力在受试者体重的40%到48%之间,体重150磅(约合68公斤)的女性头顶受力大约在60-72磅(27.2-32.7公斤)之间。颈部出现问题的临界点并未明确,作者们给出的估计范围是67-3821磅(30.4-1733公斤)之间,并且指出,男性颈部受力致伤的临界点要高于女性。这说明,女性在习练头倒立的时候要尤为小心

 

加荷速率 要知道什么是加荷速率,必须要懂得什么是“应变速率”。应变是指施加荷载的时候,身体组织形状的变化,速率指的是施加荷载的速度。加荷速率过快,人体产生的拮抗就会增加受伤的几率。了解这一点之后,进入头倒立速度要放缓的重要性,就不言而喻了。研究显示,习练者进入头倒立(无论用哪一种进入方式)又很快退出(无论用哪一种退出方式),这样产生的加荷速率是最大的。直腿进入体式(Pike-up)的一组比另两组加荷速率低,这说明直腿进入头倒立更有利于降低加荷速率。

 

颈部角度 人们一直认为,在屈曲的情况下给颈部加荷,会增加受伤的风险,所以各种习练方法都要查看颈部的角度。数据显示,受力处于峰值的时候,颈部角度在体式各个阶段以及不同习练方法中没有太大差异。无论是哪一种方法,总体来看,进入体式的时候颈部处于伸展状态,保持稳定以及退出体式的时候处于中立位或屈曲状态。最重要的一点是,习练头倒立的时候,有可能出现负载状态下的颈部屈曲,它让你心生忌惮而不敢习练。

 

压力中心 监测头顶的压力中心,来判断在头倒立3个阶段出现了多少偏移。无论采用哪种习练方式,所有受试者的压力中心都围绕着头顶有所偏移,主要发生在进出体式的阶段。在体式过程中调整身体的能力十分有益,这有助于减小施加在头顶的最大力(因为地面的反作用力会随着身体偏离纵轴而降低)。但是如果头倒立过程中向两侧摇摆,可能会使颈部受到横向(两侧)的力并因此受伤。

 

研究结果的启示


那么,头倒立究竟安全吗?这项研究并没有给我们提供明确的答案。这是第一个对头倒立颈部负载进行量化的研究,为我们进一步探讨头倒立安全性奠定了基础。但要注意的是,这项研究并没有涉及其它形式的头倒立(如三点头倒立),也并未掌握初学者的数据。


我认为,如果进体式速度缓慢且有控制,头颈承受一定的重量应该是安全的。相反,如果采取没有控制、或者利用惯性踢上踢下的方式,颈部和相关组织很可能会拉伤、挫伤,甚至患上神经系统并发症。


进出体式最安全的方式,我认为应是最难的那一种:直上直下。研究结果显示,这种方式对头顶的压力最小,加荷速率也是最低。


 

我怎样教头倒立 


很久以前,我在瑜伽大课上就不教头倒立一式(sirsasana I)了,因为对安全性没有把握。

 

不过,这个体式我自己还是坚持习练,也在教师培训课上教授。这项研究证实了我在安全方面的考虑,进一步强调了体式习练中“培养能力比注重形式”更重要。


以下步骤和要领有助于安全习练头倒立:



安全习练要点

☑  必要时,在手臂或者头顶下方垫毛毯,以增加高度,适应自己的身体结构。


  整个前臂内外两侧下压垫子,同时尝试抬离垫子(并没有真正抬起来)。这个共同收缩的动作有助于加强肩关节复合体(shoulder complex,由4个关节组成的一个整体)的力量。


☑ 等到这个共同收缩的动作至少能够保持8次呼吸,再尝试双脚抬离地板(8次呼吸应包括进入体式、保持体式5次呼吸、退出体式)。


☑ 用砖,然后用椅子将双脚垫高,重复以上的耐力练习,让骨盆位于肩膀正上方。


☑ 循序渐进地学习双腿直上进入体式。


☑ 因压力大、睡眠不佳、疲劳以及其它社会心理因素影响健康,或患有禁忌症的人不适合习练头倒立。


本文完整版见于《瑜伽》杂志2018年10月刊“生物力学”栏目


作者 Jules Mitchell:旧金山的瑜伽老师、教育家、按摩理疗师,在世界各地教授瑜伽教师培训及工作坊课程。其新书《瑜伽生物力学:重新定义伸展》(Yoga Biomechanics: Stretching Redefined)将于今年出版。


体式演示 Robyn Capobianco:博士,生物力学专家。