Загальні механізми формування довільних рухів

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Контрольна робота

з дисципліни «Фізіологія центральної нервової системи

і вищої нервової діяльності»

за темою:

«Загальні механізми формування довільних рухів «

Київ - 2008

Поняття - довільні рухи

Довільні рухи - зовнішні й внутрішні тілесні рухові акти (процеси), свідомо регульовані суб'єктом на основі наявної в нього потреби в досягненні мети як образа результату, що передбачається. (Бернштейн Н.А.). Довільні рухи припускають свідоме орієнтування стосовно мети як у мовному плані, так і в плані подання (уяви). Довільні рухи можуть бути виконані як за допомогою кістякової мускулатури зовнішніх органів тіла, що реалізують просторові рухи, так і гладкої мускулатури внутрішніх органів (наприклад, кровоносних посудин), що реалізує вегетативні функції. Експериментально показано, що рухи, що споконвічно сформувалися як мимовільні, можуть ставати довільними за рахунок винесення рухових орієнтирів у зовнішній план (наприклад, при спостереженні за мінливим тонусом кровоносних посудин по шкалі приладу) з наступним перекладом цих орієнтирів у внутрішній план, у форму специфічних рухових (кінестетичних) орієнтирів. Зародкові форми довільних рухів мають місце вже в нижчих тварин - так звані "інструментальні", або "оперантні", руху в ситуаціях, коли подразник не даний наживо, і рух, що починається й протікає в його відсутність, при своєму завершенні приводить тварина до оволодіння предметом потреби (видобутком).

Основні принципи формування рухів

Рухова діяльність людини є основною формою його поводження в зовнішнім середовищі. При цьому варто вказати, що не тільки фізична робота, але й різноманітні види розумової праці в остаточному підсумку проявляються руховою активністю. И. М. Сєченов (1863) тому приводу писав, що "... вся нескінченна розмаїтість зовнішніх проявів мозкової діяльності зводиться остаточно до одного лише явища - м'язовому руху".

а) загальна схема управління рухами;

Вирішальним фактором поводження є корисний результат. Для його досягнення в нервовій системі формується група взаємозалежних нейронів - функціональна система.

Діяльність її включає наступні процеси:

1) обробка всіх сигналів, що надходять із зовнішнього й внутрішнього середовища організму - так званий аферентний синтез;

2) ухвалення рішення про мету й завдання дії;

3) створення подання про очікуваний результат і формування конкретної програми рухів;

4) аналіз отриманого результату й внесення в програму виправлень - сенсорних корекцій.

У процесах аферентного синтезу беруть участь глибокі внутрішні процеси - спонукання до дії (мотивація) і його задум, витягають із пам'яті моторні сліди (навички) і виучені тактичні комбінації. У людини на їхній основі створюється певний план і конкретна програма руху. Ці процеси відбиваються в змінах електричної активності мозку - "хвиля очікування", зміни амплітуди, що обгинає, ЭЭГ, посилення взаємозв'язку коркових нейронів, місцеві потенціали готовності й ін. феномени, пов'язані з підвищенням збудливості коркових нейронів і створенням робочої системи мозку. Виразність цих феноменів відбиває ступінь зацікавленості людини в реакції, швидкість і cилy відповідних скорочень м'язів. На рівні спинного мозку процеси преднастройки відбиваються підвищенням збудливості спинальних мотонейронів, у м'язах - підвищенням чутливості пропріорецепторів кістякових м'язів. Сенсорна інформація про результат виконання руху, одержуваний по каналах зворотного зв'язка, використається нервовими центрами для уточнення тимчасових, просторових і силових характеристик рухових актів, внесення виправлень у команди - так званих сенсорних корекцій.

б) рефлекторне кільцеве регулювання и програмне управління рухами;

У руховій діяльності людини розрізняють довільні рухи - свідомо керовані цілеспрямовані діям; мимовільні рухи, що відбуваються без участі свідомості й представляють собою або безумовні реакції, або автоматизовані рухові навички.

В основі керування довільними рухами людини лежать два різних фізіологічних механізми:

1) рефлекторне кільцеве регулювання й

2) програмне керування по механізму центральних команд.

Замкнута система рефлекторного кільцевого регулювання характерна для здійснення різних форм рухових дій і пізніх реакцій, що не вимагають швидкого рухового акту. Це дозволяє нервовим центрам одержувати інформацію про стан м'язів і результати їхніх дій по різним аферентним шляхах і вносити виправлення в моторні команди по ходу дії.

Програмне керування по механізму центральних команд - це механізм регуляції рухів, незалежний від аферентних пропріоцептивних впливів. Таке керування використається у випадку виконання короткочасних рухів (стрибків, кидків, ударів, метань), коли організм не встигає використати інформацію від пропріорецепторів м'язів і інших рецепторів. Вся програма повинна бути готова ще до початку рухового акту. При цьому відсутнє замкнуте кільце регуляції. Керування виробляється по так званій відкритій петлі, а активність у багатьох довільно, що скорочуються м'язах, виникає раніше, ніж реєструється зворотна аферентна імпульсація. Наприклад, при виконанні стрибкових рухів електрична активність у м'язах, спрямована на амортизацію удару, виникає раніше, ніж відбувається зіткнення з опорою, тобто вона носить попереджувальний характер.

Такі центральні програми створюються відповідно до сформованого в мозку (головним чином - в асоціативної переднє лобної області кори) образу рухової дії й мети руху. У подальшій конкретній розробці моторної програми беруть участь мозочок (латеральна область його кори) і базальні ядра (смугасте тіло й бліде ядро). Інформація від них надходить через таламус у моторну й премоторну області кори й далі - до виконавчих центрів спинного мозку й кістякових м'язів.

Механізм кільцевого регулювання є більше древнім філогенетично й виникає раніше в процесі індивідуального розвитку. Приблизно до трьох років достатній розвиток одержують зорові зворотні зв'язки, що здійснюють поточний зорово-моторний контроль, а з 5-6 років відбувається перехід до поточного контролю рухів за участю пропріоцептивних зворотних зв'язків. Цей механізм досягає значної досконалості до 7-9 літнього віку, після чого починається перехід до формування механізму центральних команд. ДО 10-11 років підвищення швидкості довільних рухів забезпечується достатнім розвитком процесів попереднього програмування їх просторових і тимчасових параметрів. Із цього віку представлені обидва механізми керування довільними рухами, подальше вдосконалювання яких триває аж до 17-19років.

в) три основні функціональні блоки мозку;

Серед багатоповерхових систем нервових центрів узагальнено можна виділити три основних функціональних блоки:

1) блок регуляції тонусу, рівня пильнування;

2) блок прийому, переробки й зберігання інформації;

3) блок програмування, регуляції й контролю рухової діяльності.

До першого функціонального блоку відносяться неспецифічні відділи нервової системи, зокрема ретикулярна формація стовбура мозку, які модулюють функціональний стан вище лежачих і нижче лежачих відділів, викликаючи стану сну, пильнування, підвищеної активності, збільшуючи або зменшуючи потужність рухових реакцій.

Другий функціональний блок розташований у задніх відділах півкуль і включає у свій склад зорові (потиличні), слухові (скроневі), загально-чутливі (тім'яні) області кори й відповідні підкіркові структури. Первинні (проекційні) коркові поля цього блоку забезпечують процеси відчуття, а вторинні поля - процеси сприйняття, упізнання інформації. Вищий відділ цього блоку - третинні (асоціативні нижче тім'яні) поля, які здійснюють складні форми аферентного синтезу, створюючи інтегральний образ зовнішнього миру й узагальнюючи сигнали, що приходять від лівої й правої половини тіла. Вони формують подання про "схему тіла" і "схемі простору", забезпечуючи просторову орієнтацію рухів.

Третій функціональний блок розташований у передніх відділах більших півкуль. У його склад входять первинні (моторні) і вторинні (пре моторні) поля, а вищим відділом є асоціативні передні-лобові (або пре фронтальні) області (передні третинні поля). Цей блок за участю мовних функцій виконує універсальну реакцію загальної регуляції поводження, формуючи наміри й плани, програми довільних рухів і контроль за їхнім виконанням.

Роль різних відділів ЦНС у регуляції позо-тонусних реакцій

М'язова діяльність містить у собі процеси здійснення рухових актів і процеси підтримки пози тіла. Ці процеси регулюються різними відділами ЦНС.

а) роль спинного мозку;

М'язовий тонус є по своїй природі рефлекторним актом. Для його виникнення достатня рефлекторна діяльність спинного мозку. При тривалому розтяганні м'язів у поле сили ваги виникає постійне роздратування їх пропріо-рецепторів, потоки імпульсів від яких проходять по товстим аферентним волокнам у спинний мозок, де передаються безпосередньо (байдужості вставних нейронів) на альфа-мотонейрони передніх рогів і викликають тонічну напругу м'язів. Такі двохнейронні (або моносинаптичні) рефлекторні дуги лежать в основі тонічних сухожильних (з рецепторів сухожиль) і миотатических рефлексів на розтягання (з рецепторів м'язових веретен). Це рефлекси активної протидії м'яза її розтяганню. У довільній руховій діяльності людини іноді потрібне придушення цих рефлексів, наприклад, при виконанні шпагату.

Ступінь тонічної напруги м'яза залежить від частоти імпульсів, що посилають до неї альфа-мотонейронами. Однак, потоки цих імпульсів можуть регулюватися вижче лежачими поверхами нервової системи, зокрема, неспецифічними відділами стовбура мозку за допомогою так звана гама - регуляції. Розряди гамма-мотонейронов спинного мозку під впливом ретикулярної формації підвищують чутливість рецепторів м'язових веретен. У результаті при тій же довжині м'яза збільшується потік імпульсів від рецепторів до альфа-мотонейронам і далі до м'яза, підвищуючи її тонус.

б) роль кори головного мозку, мозжечка і стовбура мозку;

У регуляції тонусу бере участь також повільна частина пірамідної системи й різні структури екстра пірамідної системи (підкіркові ядра, червоні ядра й чорна субстанція середнього мозку, мозочок, ретикулярна формація стовбура мозку, вестибулярні ядра довгастого мозку).

Неспецифічна система викликає загальну зміну тонусу різних м'язів: посилення тонусу здійснює відділ, що активує, ретикулярної формації середнього мозку, а гноблення - гальмуючий відділ довгастого мозку. На відміну від її специфічна система (моторні центри кори більших півкуль і стовбура мозку) діє вибірково, тобто на окремі групи м'язів-згиначів або розгиначів. Посилення тонусу м'язів-згиначів викликають коркові впливи, що передаються безпосередньо до нейронів спинного мозку але корково-спинномозковий (пірамідної) системі, а також через червоні ядра (по корково-червоно-ядерно-спинномозгової системі) і частково через ретикулярну формацію (по ретикуло-спинномозговій системі). На противагу їм, впливу, що передаються через вестибулярні ядра довгастого мозку до вставних і рухових нейронів передніх рогів спинного мозку (по вестибуло-спинномозговим шляхам), викликають тонічне підвищення збудливості мотонейронів м'язів -розгиначів. що забезпечує підвищення тонусу цих м'язів.

Мозочок формує правильний розподіл тонусу кістякових м'язів: через червоні ядра середнього мозку він підвищує тонус м'язів-згиначів, а через вестибулярні ядра довгастого мозку - підсилює тонус м'язів -розгиначів. У підтримці пози й рівноваги тіла, регуляції тонусу м'язів основне значення має медіальна поздовжня зона мозочка - кора хробака.

При мозжечкових розладах падає тонічна напруга м'язів (атонія) і внаслідок ненормального розподілу тонусу м'язів кінцівок виникає порушення ходи (атаксія).

Бліде ядро гнітить тонус м'язів, а смугасте тіло знижуємо його гнітючу дію.

Вищий контроль тонічної активності м'язів здійснює кора більших півкуль, зокрема її моторні, премоторні й лобові області. З її участю відбувається вибір найбільш доцільної для даного моменту пози тіла, забезпечується її відповідність руховому завданню. Безпосереднє відношення до регуляції тонусу м'язів мають повільні пірамідні нейрони положення. Коркові впливи на тонічні реакції м'язів передаються через повільну частину пірамідного тракту й через екстра пірамідну систему.

в) рефлекси підтримання пози;

Спеціальна група рефлексів сприяє збереженню пози - це так звані настановні рефлекси. До них ставляться статичні й стато-кінетичні рефлекси, у здійсненні яких велике значення мають довгастий і середній мозок. Статичні рефлекси виникають при зміні положення тіла або його частин у просторі:

1) при змінах положення голови в просторі - лабіринтові рефлекси, що виникають при роздратуванні рецепторів вестибулярного апарата.

2) шийні рефлекси - виникаючі із проприорецепторов м'язів шиї при зміні положення голови стосовно тулуба;

3) випрямні рефлекси - з рецепторів шкіри, вестибулярного апарата й сітківки ока. Наприклад, при відхиленні голови назад підвищується тонус мязів-розгиначів спини, а при нахилі вперед - тонус м'язів-згиначів (лабіринтовий рефлекс). За допомогою випрямного рефлексу відбуваються послідовні скорочення м'язів шиї й тулуби, а потім і кінцівок. Цей рефлекс забезпечує вертикальне положення тіла тім'ям догори. У людини він проявляється, наприклад, при пірнанні. Стато-кінетичні рефлекси компенсують відхилення тіла при прискоренні чи вповільненні прямолінійного руху (ліфтний рефлекс), а також при обертаннях (відхилення голови, тіла й око убік , протилежну руху). Переміщення очей зі швидкістю обертання тіла, але в протилежну сторону, і швидке їхнє повернення у вихідне положення - ністагм око - забезпечує збереження зображення зовнішнього миру на сітківці очей і тим самим зорову орієнтацію.

Роль різних відділів ЦНС у регуляції рухів

Спинний мозок забезпечує протікання багатьох елементарних рухових рефлексів, включення яких у складні рухові акти й регуляція по потужності, просторовій орієнтації й моменту включення здійснюється вище лежачими відділами головного мозку під контролем кори більших півкуль.

а) роль спинного мозку і підкоркових відділів ЦНС в регуляції рухів;

Спинний мозок здійснює ряд елементарних рухових рефлексів: рефлекси на розтягання (миотатические й сухожильні рефлекси, наприклад, колінний рефлекс), шкірні згинальні рефлекси (наприклад, захисний рефлекс «відьоргування» кінцівки при уколах, опіках), розгинальні рефлекси (рефлекс відштовхування від опори, що лежить в основі стояння, ходьби, перегони), перехресні рефлекси й ін.

Елементарні рухові рефлекси включаються в більше складні рухові акти - регуляцію діяльності м'язів-антагоністів, ритмічних і крокових рефлексів, що лежать в основі локомоцій і інших рухів.

Для згинального руху в суглобі необхідно не тільки скорочення м'язів-згиначів, по й одночасне розслаблення мязів-розгиначів. При цьому в мотонейронах м'язів-згиначів виникає процес порушення, а в мотонейронах мязів-розгиначів - гальмування. При розгинанні суглоба, навпаки, гальмуються центри згиначів і збуджуються центри розгибачів. Такі координаційні взаємини між спинальними моторними центрам і названі «взаимосочетанной» іннервацією м'язів-антагоністів. Однак рецепторні відносини між центрами м'язів-антагоністів у необхідних ситуаціях (наприклад, при фіксації суглобів, при точністних рухах) можуть перемінятися одночасним їхнім порушенням.

Складовою частиною різних складних рухових дій, як довільних, так і мимовільних, часто є ритмічні рефлекси. Це одна з форм древніх і щодо простих рефлексів. Вони особливо виражені при виконанні циклічної роботи, включаються в крокові рефлекси. Основні механізми крокових рухів закладені в спинному мозку. Спеціальні нейрони (спинальні локомоторні генератори) і численні взаємозв'язки усередині спинного мозку забезпечують послідовну активність різних м'язів кінцівок, узгодження ритму й фаз рухів, пристосування рухів до навантаження на м'язи. У середньому мозку розташовані нейрони "локомоторної області", які включають цей механізм і регулюють потужність роботи м'язів, забезпечуючи примітивну форму локомоцій - без орієнтації в просторі.

Нейрони проміжної поздовжньої зони кори мозочка погодять позные реакції з рухами. Вони виконують також точні розрахунки по ходу рухів, необхідні для корекції помилок і адаптації моторних програм до поточної ситуації. Програмування кожного наступного кроку здійснюється ними на основі аналізу попереднього. Крім того виробляється узгодження рухів рук і ніг, і особливо - регуляція активності мязів-розгиначів, що забезпечують опорну фазу руху. Значення мозочка в чіткій підтримці темпу ритмічних рухів пояснюють геометрично правильним чергуванням рядів аферентних кліток «Пуркинье» й походять до них аферентних волокон.

До керування ритмічними рухами безпосереднє відношення мають що активують і гнітять відділи ретикулярної формації, що впливають на силу й темп скорочення м'язів, а також підкіркові ядра, які організують автоматичне їхнє протікання й спів дружній рух кінцівок. Включення древніх форм ритмічних рухів (циклоїдних) в акт листа дозволяє людині перейти від окремого написання букв до звичайного письмового скоропису. Те ж саме відбувається при освоєнні акту ходьби - з переходом від окремих кроків до ритмічної ходи. Плавність ритмічних рухів, чітке чергування реципрокних скорочень м'язів забезпечують премоторні відділи кори.

б) роль різних відділів кори великих півкуль;

Функцією комплексу різних коркових областей є визначення доцільності локомоцій, їхнього змісту, орієнтації в просторі, перебудова програм рухів у різних ситуаціях, включення ритмічних рухів як складеного елемента в складні акти поводження. Про участь різних коркових областей у регуляції циклічних рухів можна судити по появі в їхній електричній активності повільних потенціалів у темпі руху - "мічених ритмів" ЭЭГ, а при рідких рухах - по змінах кривої, що обгинає амплітуду ЭЭГ.

В організації рухових актів беруть участь практично всі відділи кори більших півкуль. Моторна область кори (пре центральна звивина) посипає імпульси до окремих м'язів, переважно до дистальних м'язів кінцівок. Об'єднання окремих елементів руху в цілісний акт ("кінетичну мелодію")здійснюють вторинні поля пре моторної області. Вони визначають послідовність рухових актів, формують ритмічні серії рухів, регулюють тонус м'язів. Пост центральна звивина кори являє собою загально чутливе поле, що забезпечує суб'єктивне відчуття рухів. Нижчетіменні області кори (задні третинні поля) формують подання про взаємне розташування різних частин тіла й положенні тіла в просторі, забезпечують точну адресацію моторних команд до окремих м'язів і просторову орієнтацію рухів. Області кори, що ставляться до л них бич її який системі (нижні й внутрішні частини кори), відповідальні за емоційне фарбування рухів і керування вегетативними їхніми компонентами.

У вищій регуляції довільних рухів найважливіша роль належить переднє-лобным областям (переднім третинним полям). Тут крім звичайних вертикальних стовпчиків нейронів існує принципово новий тип функціональної одиниці - у формі замкнутого нейронного кільця. Циркуляція імпульсів у цій замкнутій системі забезпечує короткочасну пам'ять. Вона зберігає в корі порушення між часом приходу сенсорних сигналів і формуванням відповідної эфферентной команди. Такий механізм є основою сенсомоторної інтеграції при програмуванні рухів, при здійсненні зорово-рухових реакцій.

Функцією переднє-лобної (третинної) області кори є свідома оцінка поточної ситуації й передбачення можливого майбутнього, вироблення мети й завдання поводження, програмування довільних рухів, їхній контроль і корекція. Відповідність виконуваних дій поставленим завданням надає рухам людини певну доцільність і свідомість. При поразці лобових часток руху людини стають безглуздими.

в) мовна регуляція рухів;

Специфікою регуляції рухів у людини є те, що вони підлеглі мовним впливам, тобто можуть програмуватися лобовими частками у відповідь на вступників ззовні словесні сигнали, а також завдяки участі зовнішньої або внутрішньої мови (мислення) самої людини. У цій функції беруть участь розташовані в лівій півкулі людини сенсорний центр мови «Вернике» й моторний центр мови - центр «Брока». Уважають, що аферентна імпульсація від мовної мускулатури є важливим орієнтиром, що доповнює пропріоцептивні сигнали від працюючих м'язів, а виборчі зв'язки, що формуються на мовній основі, у корі полегшують складання моторних програм.

Ця керуюча система ще не розвинена в дитини 2-3 років. Вона з'являється лише до 3-4 років. Зовнішня мова, переміняючись поступово пошепки й переходячи потім у внутрішню мову, стає важливим регулятором моторних дій дорослої людини.

Спадні моторні системи

Вищі відділи головного мозку здійснюють свої впливи на діяльність нижче лежачих відділів, у тому числі спинного мозку, через спадні шляхи, які групують звичайно у дві основні спадні системи - пірамідну й екстра пірамідну.

У цей час пропонують підрозділяти основні спадні шляхи, виходячи з розташування нервових закінчень у спинному мозку й функціональних розходженнях, на наступні 2 системи: більше молоду латеральну, волокна якої кінчаються в бічні (латеральних) частинах спинного мозку й зв'язану переважно з мускулатурою дистальних ланок кінцівок (сюди відносять корково-спинномозкову й червноядерно-спинномозгову системи), і древню медіальну, волокна якої кінчаються у внутрішніх (медіальних) частинах білої речовини, зв'язану головним чином з мускулатурою тулуба і проксимальних ланок кінцівок, що складає з вестибуло-спинномозгової і ретикуло-спинномозгової систем.

Пірамідна система виконує 3 основні функції:

1) посилає мотонейропам спинного мозку імпульси - команди до рухів (пускові впливи);

2) змінює проведення нервових імпульсів у вставних спинальних нейронах, полегшуючи протікання потрібних у цей момент спинномозкових рефлексів;

3) здійснює контроль за потоками аферентних сигналів у нервові центри, виключаючи сторонню інформацію й забезпечуючи зворотні зв'язки від працюючих м'язів.

Волокна пірамідної системи викликають переважно порушення мотонейронов м'язів-згиначів, особливо впливаючи на окремі м'язи й навіть частину миші верхніх кінцівок, зокрема на м'язи пальців рук.

Екстра пірамідна система робить узагальнені впливи на позо-тонічні реакції організму від кори, мозочка, проміжного мозку й підкіркових ядер. Впливу цієї системи передаються через корково-червноядерно-спинномозговий шлях, що становить функціонально єдине ціле з "повільною" підсистемою пірамідного тракту, і через більше древню медіальну систему (вестибуло-спинномозгову й ретикуло-спинномозгову системи).

Таким чином, серед спадних моторних систем, що здійснюють функцію контролю активності мотонейронов спинного мозку, можна виділити одну частину, що обумовлює фазну рухову діяльність - це "швидка" підсистема пірамідного тракту, і іншу частину - інші спадні системи, які забезпечують регуляцію тонусу м'язів і позних реакцій організму. Із цих систем три системи забезпечують підвищення збудливості мотонейронов м'язів-згиначів (корково-спинномозкова, корково-червоноядерно-спинномозгова й корко-ретикуло-спинномозгова), а одна система (вестибуло-спинномозгова) - гальмує ці мотонейрони (мал. 1).

Рис. 1. Схема основних низхідних шляхів регуляції рухової діяльності

1 -- швидка підсистема і 2 -- повільна підсистема корково-спиномозго-вого шляху (пірамідного тракту); 3 -- корково-красноядерно-спиномозковий шлях. Латеральна система -- I, 2, 3. Медіальна система -- 4, 5. М -- мотонейрон спинного мозку, що отримує фазні (Фазно.) і тонічні (Тонич.) збудливі (+) і гальмуючі (-) впливу.»

Програмування рухів

Кожному цілеспрямованому руху передує формування програми, що дозволяє прогнозувати зміни зовнішнього середовища й додати майбутньому руху адаптивний характер. Результат звірення рухової програми з інформацією про рух, що передається по системі зворотного зв'язка, є основним чинником перебудови програми. Останнє залежить від умотивованості руху, його тимчасових параметрів, складності й автоматизованості

Мотивації визначають загальну стратегію руху. Кожний конкретний руховий акт нерідко являє собою крок до задоволення тієї або іншої потреби. Біологічні мотивації приведуть до запуску або твердих, у значній мірі генетично обумовлених моторних програм, або формують нові складні програми. Однак мотивація визначає не тільки мета руху і його програму, вона ж спричиняється залежність руху від зовнішніх стимулів. Як зворотний зв'язок тут виступає задоволення потреби.

Рухова команда визначає, як буде здійснюватися запрограмований рух, тобто яке розподіл у часі тих аферентних залпів, що направляють до мотонейронам спинного мозку, які викличуть активацію різних м'язових груп. На відміну від програм команди рухи повинні точно відповідати функціональному стану самого скелетно-рухового апарата як безпосереднього виконавця цих команд. Безпосереднє керування рухом обумовлює активністю моторної зони кори, смугастого тіла й мозочка. Смугасте тіло бере участь у перетворенні "наміру діяти" у відповідні "командні сигнали" для ініціації й контролю рухів.

Особливу роль у програмуванні руху грають асоціативні системи мозку, і в першу чергу таламопарієтальна асоціативна система. По-перше, саме вона бере участь у формуванні інтегральної схеми тіла. При цьому всі частини тіла співвідносяться не тільки один з одним, але й з вестибулярними й зоровими сигналами. По-друге, вона регулює напрямок уваги до стимулів, що надходять із навколишнього середовища так, щоб ураховувалася орієнтація всього тіла щодо цих стимулів. Ця система "прив'язана" на цей момент часу й до аналізу просторових взаємин разномодальных ознак.

Таламофронтальна асоціативна система відповідає за переробку інформації про мотиваційний стан і вегетативні зміни, що відбуваються в організмі. Фронтальна асоціативна область кори опосредует мотиваційні впливи на організацію поводження в цілому завдяки зв'язкам з іншими асоціативними областями й підкірковими структурами. Таким чином, фронтальні відділи кори більших півкуль, контролюючи стан внутрішнього середовища організму, сенсорні й моторні механізми мозку, забезпечують гнучку адаптацію організму до мінливих умов середовища.

Функціональна структура довільного руху

З вищевикладеного треба, що в забезпеченні будь-якого руху беруть участь різні компоненти, тому одне з головних питань полягає в тому, яким чином забезпечується одноразовість команди, що надходить до виконавчих апаратів. Незалежно від стратегії й тактики конкретного руху, основне завдання системи, що забезпечує програму, полягає в координації всіх компонентів команди.

ЦНС має у своєму розпорядженні деяке число генетично закріплених програм (наприклад, локомоторна програма крокування, що базується на активності спинального генератора). Такі прості програми поєднуються в більше складні системи типу підтримки вертикальної пози. Подібне об'єднання відбувається в результаті навчання, що забезпечується завдяки участі передніх відділів кори більших півкуль.

Самої складної й філогенетично самій молодій є здатність формувати послідовність рухів і передбачати її реалізацію. Рішення цього завдання пов'язане із фронтальною асоціативною системою, що запам'ятовує й зберігає в пам'яті такі послідовності рухів. Вищим відбиттям цього кодування в людини є вербалізація, або словесний супровід, основних понять руху.

Загальною закономірністю роботи системи керування рухами є використання зворотного зв'язка. Сюди входить не тільки пропріоцептивний зворотній зв'язок від руху, що почався, але й активація систем заохочення або покарання. Крім того, включається й внутрішній зворотний зв'язок, тобто інформація про активність нижче лежачих рівнів рухової системи, або аферентна копія самої рухової команди. Цей вид зворотного зв'язка необхідний для вироблення нових рухових координацій. Для рухів різної складності й швидкості зворотний зв'язок може замикатися на різних рівнях. Тому обидва типи керування - програмування й спостереження - можуть співіснувати в системі керування тим самим рухом.

На закінчення доцільно привести висловлення видатного фізіолога Н.А. Бернштейна про те, що руху "...веде не просторовий, а значеннєвий образ і рухові компоненти ланцюгів рівня дій диктуються й підбираються по значеннєвій сутності предмета й того, що повинне бути пророблене з ним".

довільний рух мозок

Висновок

Рухова діяльність людини є основною формою його поводження в зовнішнім середовищі. При цьому варто вказати, що не тільки фізична робота, але й різноманітні види розумової праці в остаточному підсумку проявляються руховою активністю. И. М. Сєченов (1863) тому приводу писав, що "... вся нескінченна розмаїтість зовнішніх проявів мозкової діяльності зводиться остаточно до одного лише явища - м'язовому руху".

Література

«Большая Советская Энциклопедия»

"Основи фізіології людини"

Н. А. Агаджанян, И. Г. Власова, Н. В. Єрмакова, В. И. Торшин

"Фізіологія сенсорних систем і вища нервова діяльність"

В. М. Смирнов, С. М. Будылина

"Фізіологія центральної нервової системи"

В. М. Смирнов, В. Н. Яковлев, В. А. Правдивцев

Різноманітні Інтернет портали з медицини, психології та здоров”я

Размещено на Allbest.ru