Как происходит Управление движениями?

Сокращая мышцы, мы изменяем, положение частей тела, т.е. производим движение. В двигательной деятельности человека различают непроизвольные движения, происходящие без участия сознания и представляющие собой безусловные рефлексы, либо автоматизированные двигательные навыки, а также произвольные движения – сознательно управляемые целенаправленные действия. Произвольные движение человека сознательно управляются (контролируются) нервной системой посредством механизма сенсорно-двигательной интеграции. Любое движение можно рассматривать как двигательную реакцию на определенный внешний или внутренний стимул.

Что понимается под термином «сенсорно-двигательная интеграция»?

Сенсорно-двигательная интеграция –

механизм, посредством которого, нервная система управляет (контролируют) произвольные движения человека

взаимодействие сенсорного и двигательного отделов нервной системы, в результате чего осуществляется выполнение двигательных реакций

процесс последовательного функционирования сенсорного и двигательного отделов нервной системы, чтобы тело прореагировало на сенсорный стимул

процесс последовательного взаимодействия сенсорного и двигательного отделов нервной системы, в результате чего осуществляется управление (контроль) движениями человека

Сенсорно-двигательная интеграция представляет собой процесс, посредством которого ПНС передает сенсорный импульс ЦНС, где он интерпретируется, после чего посылается в соответствующий двигательный сигнал, направленный на то, чтобы вызвать необходимую двигательную реакцию.

Процесс, который называется сенсорно-двигательной интеграцией, показан на рис. 30. Чтобы тело прореагировало на сенсорный стимул, сенсорный и двигательный отделы нервной системы должны функционировать вместе в такой последовательности событий:

1) сенсорные рецепторы принимают сенсорный стимул ;

2). сенсорный импульс передается по сенсорным нейронам в ЦНС ;

3) ЦНС обрабатывает поступившую сенсорную информацию и определяет наиболее подходящую реакцию на нее;

4) сигналы реакции передаются из ЦНС по двигательным нейронам ;

5) двигательный импульс передается мышце и реакция осуществляется.

Сенсорный импульс

Ощущения и физиологический статус организма определяют сенсорные рецепторы. Импульсы вследствие сенсорного стимулирования передаются через сенсорные нервы в спинной мозг. Достигнув его, они "включают" локальный рефлекс на данном уровне или идут в более высокие участки спинного мозга или в головной мозг. Сенсорные пути к головному мозгу могут прерываться в сенсорных участках ствола мозга, в мозжечке, таламусе или коре головного мозга. На рис. 31 показаны сенсорные рецепторы, а также их нервные пути к спинному мозгу и различным участкам головного мозга.

Рис. 31. Чувствительные рецепторы и пути к спинному и головному мозгу

Функции интеграционных центров различны:

· сенсорные импульсы, которые прерываются (заканчиваются) в спинном мозгу, здесь и интегрируются. Реакцией обычно является простой двигательный рефлекс, представляющий собой наипростейший тип интеграции;

· сенсорные импульсы, заканчивающиеся в нижней части ствола мозга, вызывают подсознательные двигательные реакции более высокого уровня и более сложные, чем рефлексы спинного мозга, контроль при передвижении, пребывании в положении сидя или стоя;

· сенсорные импульсы, которые заканчиваются в мозжечке, также участвуют в реализации подсознательного контроля движения. Это центр координации, делающий наши движения более плавными, координируя действия различных сокращающихся мышечных групп. Мозжечок вместе с базальными ядрами головного мозга координирует все тонкие и грубые движения тела. Без контроля со стороны мозжечка все выполняемые движения были бы нескоординированными и неконтролируемыми;

· сенсорные сигналы, заканчивающиеся в таламусе, достигают уровня сознания, и человек начинает различать все возможные ощущения;

· когда сенсорные сигналы попадают в кору головного мозга, человек может дискретно локализовать сигнал. Основная чувствительная зона коры головного мозга, расположенная в постцентральной извилине (в теменной доле), принимает общие сенсорные импульсы от рецепторов кожи, а также проприорецепторов мышц, сухожилий и суставов. В этом участке имеется “карта” всего тела. Стимулирование в определенном участке распознается, и его точное нахождение сразу же становится известным. Таким образом, эта часть головного мозга постоянно обеспечивает нас информацией обо всем, что нас окружает, и о нашей взаимосвязи с окружающей средой.

Рис. 32. Двигательные пути нервной системы

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ

После поступления в ЦНС сенсорного импульса сразу же возникает реакция двигательного нейрона, независимо от уровня, на котором "остановился" импульс. Контроль скелетных мышц осуществляют импульсы, проводимые двигательными (эфферентными) нейронами, которые берут начало в одном из трех уровней: 1) спинном мозгу; 2) нижних участках головного мозга; 3) двигательном участке коры головного мозга.

По мере перемещения уровня осуществления контроля от спинного мозга к двигательной области коры головного мозга увеличивается сложность движений от простых рефлексов к усложненным движениям, выполнение которых требует участия мыслительных процессов. Двигательные реакции более сложных движений, как правило, берут свое начало в двигательной зоне коры головного мозга. Некоторые двигательные пути показаны на рис. 32.

Теперь мы можем связать воедино две системы на основании сенсомоторной интеграции. Простейшей ее формой является рефлекс, с него мы и начнем.

Рефлекторная деятельность. Рефлексы представляют собой простейшую форму нервной интеграции. Рефлекс представляет собой заранее запрограммированную реакцию. В любой момент при передаче сенсорными нервами особых импульсов ваше тело реагирует мгновенно и одинаково. К тому времени, когда вы осознанно ощутите особый стимул, после того как сенсорные импульсы будут переданы в чувствительную зону коры головного мозга, рефлекторная деятельность, скорее всего, завершится. Вся нервная деятельность протекает очень быстро, однако рефлекс — наиболее быстрый режим реакции, поскольку не требует принятия решения. Возможна лишь одна реакция — нет необходимости рассматривать варианты. Рассмотрим два рефлекса, которые помогают контролировать мышечную функцию:

Рассмотрим два рефлекса, которые помогают контролировать мышечную функцию. Первый из них включает особую структуру — нервно-мышечное веретено.

Рис. 33. Схема:Нервно-мышечное веретено Нервно-сухожильное веретено.

1 - сухожильный орган Гольджи; 2 - капсула; 3 - соединительная капсула; 4 - мышечное веретено; 5 - первичное чувствительное окончание (волокна Iа типа); 6 - вторичное чувствительное окончание (волокна II типа); 7 - гамма-эфферентное двигательное волокно к интрафузальным мышечным волокнам; 8 - альфа - эфферентное двигательное волокно к экстрафузальным мышечным волокнам; 9 - экстрафузальные мышечные волокна; 10 - интрафузальные мышечные волокна; 11 - чувствительное волокно; 12 – сухожилие