Центральные механизмы регуляции мышечного тонуса, позы и организация целенаправленных движений

Способность сохранять равновесие является одним из важнейших условий активного взаимодействия человека с внешней средой.

За регуляцию поз и движений отвечают разные отделы центральной нервной системы (ЦНС) от спинного мозга до коры больших полушарий. Эти отделы в каждый момент времени должны получать информацию о положении головы и тела в пространстве и о том, как выполняется движение.

Информацию поставляют два вида рецепторов: вестибулярные рецепторы и рецепторы скелетных мышц, сухожилий и связок.

Регуляция длины мышцы. Спинальное животное обладает слабым мышечным тонусом. Этот тонус имеет рефлекторную природу. Доказать это можно, нарушив связь мышцы с ЦНС (спинным мозгом), перерезав задние чувствительные корешки у лягушки (опыт Бронжеста). При этом тонус мышц задней лапки исчезает и естественное взаимоотношение бедра и голени нарушается. То есть тоническое напряжение мышца сохраняет только до тех пор, пока она связана со спинным мозгом.

Регуляция напряжения мышцы: Как мы уже отметили, в участках сухожилий, примыкающих к мышце, расположены особые рецепторы - сухожильные органы Гольджи. С мышечными экстрафузальными волокнами они соединены последовательно. Они возбуждаются при увеличении напряжения мышцы.

ПРОДОЛГОВАТЫЙ МОЗГ---усиливает спинномозговые тонические рефлексы преимущественно мышц разгибателей и тем самым обеспечивает антигравитационную позу;является центром статических рефлексов позы.

СРЕДНИЙ МОЗГ:

---усиливает активность мотонейронов и тонус мышц сгибателей и тормозит мышц разгибателей;---создает возможность нормального распределения мышечного тонуса благодаря его перераспределению между флексорными и экстензорными группами мышц;---является центром установочных рефлексов.

МОЗЖЕЧОК:

---участвует в регуляции позы, мышечного тонуса и равновесия;---осуществляет координацию целенаправленных движений с рефлексами поддержания позы;---производит координацию быстрых целенаправленных движений, осуществляемых по команде из коры больших полушарий, таких как бег, прыжки, игра на фортепьяно и даже речь;---является хранилищем центральных двигательных программ. Мозжечок обучается различным программам движения, а затем сохраняет их. В нем хранятся программы сложных и автоматически выполняемых двигательных актов. Он также корректирует выполнение двигательных программ.

БАЗАЛЬНЫЕ ГАНГЛИИ:

участвуют в интеграции тонических рефлексов;---являются одним из уровней системы регуляции движений, передают в основном тормозные влияния к моторной коре и в ствол мозга;---участвуют в создании программ целенаправленных движений. Их роль важна в переходе от замысла движений (фаза подготовки) к выбранной программе действия (фаза выполнения).Мозжечок и базальные ганглии относят к структурам программного обеспечения движений. В них заложены генетически детерминированные и приобретенные программы взаимодействия разных групп мышц в процессе выполнения движений.

КОРА БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ:

---регулирует силу спинномозговых и стволовых двигательных рефлексов;--участвует в формировании и хранении программ сложных врожденных и всех приобретенных движений;---обеспечивает выполнение целенаправленных двигательных актов.--в коре формируется замысел или цель движения, происходит выбор программ движения, а также запуск сложных видов движений

Статические рефлексы обеспечивают поддержание позы и равновесия при самых различных положениях: лежании, стоянии, сидении. Они делятся на две группы: рефлексы позы и выпрямительные рефлексы. Рефлексы позы возникают при изменении положения головы относительно туловища (например, наклоны или повороты головы). Это приводит к перераспределению тонуса мышц сгибателей и разгибателей (рис.9). Они делятся на две группы: лабиринтные тонические рефлексы и шейные тонические рефлексы. Группа статических выпрямительных рефлексов обеспечивает возвращение из неестественных положений в нормальную позу. При этом выпрямительные рефлексы совершаются в определенной последовательности: прежде всего восстанавливается положение головы (лабиринтный выпрямительный рефлекс), в результате выпрямления головы ее положение относительно туловища изменяется и включаются шейные выпрямительные рефлексы, в результате чего туловище вслед за головой возвращается в нормальное положение. Центры этих рефлексов находятся в продолговатом и среднем мозге.

Статокинетические рефлексы обеспечивают сохранение равновесия и позы при движении с ускорением и связаны с активным или пассивным перемещением тела в пространстве. В зависимости от характера движения эти рефлексы подразделяются на две группы. Одни возникают под влиянием линейного ускорения во время поступательного движения, другие - под влиянием углового ускорения во время вращения.

К рефлексам первого типа относятся рефлексы подъема и спуска (“рефлекс лифта”), рефлекс наклона, а также рефлексы приземления.