Психофизиология двигательной активности кратко

Обновлено: 02.07.2024

Двигательная активность человека имеет очень широкий диапазон - от мышечных координаций, требуемых для грубой ручной работы или перемещения всего тела в пространстве, до тонких движений пальцев при операциях, которые выполняются под микроскопом. Обеспечение всех видов двигательной активности осуществляется на основе движения двух потоков информации. Один поток берет начало на периферии: в чувствительных элементах (рецепторах), которые находятся в мышцах, суставных сумках, сухожильных органах. Через задние рога спинного мозга эти сигналы поступают вверх по спинному мозгу и далее в разные отделы головного мозга.
Взятые в совокупности сигналы от перечисленных структур образуют особый вид чувствительности — проприорецепцию. Хотя в сознании человека эта информация не отражается, благодаря ей мозг в каждый текущий момент времени имеет полное представление о том, в каком состоянии находятся все его многочисленные мышцы и суставы. Эта информация формируют схему, или образ, тела. Не имея такого интегрального образования, человек не мог бы планировать и осуществлять ни одно движение. Схема тела — исходное основание для реализации любой двигательной программы. Ее планирование, построение и исполнение связано с деятельностью двигательной системы.
В двигательной системе основной поток информации направлен от двигательной зоны коры больших полушарий — главного центра произвольного управления движениями — к периферии, т.е. к мышцам и другими органам опорно-двигательного аппарата, которые и осуществляют движение.
Структуры, отвечающие за нервную регуляцию положения тела в пространстве и движений, находятся в разных отделах ЦНС — от спинного мозга до коры больших полушарий. В их расположении прослеживается четкая иерархия, отражающая постепенное совершенствование двигательных функций в процессе эволюции.

Строение двигательной системы

Существуют два основных вида двигательных функций: поддержание положения (позы) и собственно движение. В повседневной двигательной активности разделить их достаточно сложно. Движения без одновременного удержания позы столь же невозможны, как удержание позы без движения. (см. рис.)
Структуры, отвечающие за нервную регуляцию позы и движений, находятся в разных отделах ЦНС — от спинного мозга до коры больших полушарий. В их расположении прослеживается четкая иерархия, отражающая постепенное совершенствование двигательных функций в процессе эволюции.
Ниже представлен общий план организации двигательной системы (см. табл. 10.1).

Таблица 10.1

Структура	Функция, выполняемая изолированной структурой	Роль структуры в осуществлении движения
Подкорковые и корковые мотивационные зоны	Побуждение к действию	План
Ассоциативные зоны коры	Замысел действия	План
Базальные ганглии мозжечок	Схемы целенаправленных движений	Программа
Таламус Двигательная кора	(Приобретенные и врожденные)	Программа и ее выполнение
Ствол мозга	Регуляция позы	Выполнение
Спинномозговые нейроны	Моно- и полисинаптические рефлексы	Выполнение
Моторные единицы	Длина и напряжение мышц	Выполнение

Самый низший уровень в организации движения связан с двигательными системами спинного мозга. В спинном мозге между чувствительными нейронами и мотонейронами, которые прямо управляют мышцами, располагаются вставочные нейроны, образующие множество контактов с другими нервными клетками. От возбуждения вставочных нейронов зависит, будет ли то или иное движение облегчено или заторможено. Нейронные цепи, или рефлекторные дуги, лежащие в основе спинальных рефлексов, — это анатомические образования, обеспечивающие простейшие двигательные функции. Однако их деятельность в значительной степени зависит от регулирующих влияний выше расположенных центров.

Высшие двигательные центры находятся в головном мозге и обеспечивают построение и регуляцию движений. Двигательные акты, направленные на поддержание позы, и их координация с целенаправленными движениями осуществляется в основном структурами ствола мозга, в то же время сами целенаправленные движения требуют участия высших нервных центров. Побуждение к действию, связанное с возбуждением подкорковых мотивационных центров и ассоциативных зон коры, формирует программу действия. Образование этой программы осуществляется с участием базальных ганглиев и мозжечка, действующих на двигательную кору через ядра таламуса (см. Видео). Причем мозжечок играет первостепенную роль в регуляции позы и движений, а базальные ганглии представляют собой связующее звено между ассоциативными и двигательными областями коры больших полушарий.
Моторная, или двигательная, кора расположена непосредственно кпереди от центральной борозды. В этой зоне мышцы тела представлены топографически, т.е. каждой мышце соответствует свой участок области. Причем мышцы левой половины тела представлены в правом полушарии, и наоборот.
Двигательные пути, идущие от головного мозга к спинному, делятся на две системы: пирамидную и экстрапирамидную. Начинаясь в моторной и сенсомотрной зонах коры больших полушарий, большая часть волокон пирамидного тракта направляется прямо к эфферентным нейронам в передних рогах спинного мозга. Экстрапирамидный тракт, также идущий к передним рогам спинного мозга, передает им эфферентную импульсацию, обработанную в комплексе подкорковых структур (базальных ганглиях, таламусе, мозжечке).

Существуют два основных вида двигательных функций: поддержание положения (позы) и собственно движение. В повседневной двигательной активности разделить их достаточно сложно. Движения без одновременного удержания позы столь же невозможны, как удержание позы без движения. Структуры, отвечающие за нервную регуляцию позы и движений, находятся в разных отделах ЦНС — от спинного мозга до коры больших полушарий. В их расположении прослеживается четкая иерархия, отражающая постепенное совершенствование двигательных функций в процессе эволюции.

Значение движения

Правильная нагрузка необходима для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Когда мышцы включаются в работу, организм начинает выделять эндорфины. Гормоны счастья снимают нервное напряжение и повышают тонус. В результате отрицательные эмоции исчезают, а уровень работоспособности, напротив, взлетает.

Двигательная активность не дает развиваться старческой атрофии мышц. Как человек становится немощным, замечал каждый, кому приходилось соблюдать долгий строгий постельный режим. После 10 дней лежания очень трудно выходить на прежний уровень работоспособности, т. к. сила сердечных сокращений уменьшается, что приводит к голоданию всего организма, расстройству обменных процессов и т. д. Результатом становится общая слабость, в том числе и мышечная.

Двигательная активность дошкольников стимулирует не только физическое, но и умственное развитие. Дети, которые с малых лет лишены физической нагрузки, вырастают болезненными и слабыми.

Почему современные люди все меньше двигаются

Это обусловлено образом жизни, который зачастую диктуют внешние условия:

Физический труд используется все реже. На производстве людей заменяют различные механизмы.
Все больше работников умственного труда.
В быту используется большое количество приборов. Например, стиральные и посудомоечные машины упростили работу до нажатия на пару кнопок.
Широкое использование различных видов транспорта вытеснило пешие и велосипедные прогулки.
Очень низка двигательная активность детей, т. к. они отдают предпочтение компьютерным, а не подвижным играм на улице.

С одной стороны, широкое распространение механизмов значительно облегчило человеку жизнь. С другой стороны, оно же и лишило людей движения.

Гиподинамия и ее вред

Мышечное голодание может быть опасней, чем авитаминоз или недостаток пищи. Но о последних организм сообщает быстро и доходчиво. Чувство голода совсем неприятно. А вот первое никак о себе не сообщает, может даже вызывать приятные ощущения: тело отдыхает, оно расслаблено, ему комфортно. Недостаточная двигательная активность организма приводит к тому, что мышцы дряхлеют уже в 30-летнем возрасте.

Вред долгого сидения

Положительное влияние физических нагрузок

Благодаря активной мышечной работе, снимается перенапряжение отдельных органов и систем. Улучшается процесс газообмена, кровь циркулирует по сосудам быстрее, а сердце работает более эффективно. Также двигательная активность успокаивает нервную систему, что повышает работоспособность человека.

Доказано, что люди, ведущие активный образ жизни, живут дольше и меньше болеют. В старости их обходят стороной многие опасные заболевания, например, атеросклероз, ишемия или гипертония. Да и само тело дряхлеть начинает гораздо позже.

Для кого особенно важно движение

Конечно же, для тех, у кого малая активность в течение дня. Также необходимо двигаться людям, больным атеросклерозом и гипертонией. Это необязательно должны быть занятия в спортивном или тренажерном зале. Достаточно простых пеших прогулок.

Неоценимую пользу принесет двигательная активность работникам умственного труда. Она активизирует работу мозга и снимает психоэмоциональное перенапряжение. Многие писатели и философы утверждали, что лучшие идеи к ним приходят во время прогулок. Так, в Древней Греции Аристотель даже организовал школу перипатетиков. Он с учениками прогуливался, обсуждая идеи и философствуя. Ученый был уверен, что ходьба делает умственную работу более продуктивной.

Двигательная активность дошкольников должна занимать родителей, т. к. только она может обеспечить правильное и гармоничное развитие ребенка. С малышом нужно много гулять и играть в подвижные игры.

Самый доступный вид двигательной активности

Когда нужно гулять

Не стоит отправляться на улицу сразу же после еды. В этом случае процесс пищеварения будет затруднен. Необходимо выждать 50-60 минут, чтобы завершилась первая фаза.

Если нет решимости или силы воли заставлять себя каждый раз идти на улицу, то можно завести собаку. С ней придется гулять, вне зависимости от желания. Домашние питомцы помогут организовать режим двигательной активности детей, особенно, если последние предпочитают проводить все свободное время за компьтером.

Как делать это правильно

Несмотря на то что ходьба – привычное дело для каждого, здесь есть некоторые нюансы, которые необходимо учитывать, чтобы получить максимум эффекта и пользы.

Очень важна правильная организация двигательной активности. Ходьба прекрасно тренирует сосуды, улучшает капиллярное и коллатеральное кровообращение. Легкие также начинают работать более эффективно. Это способствует насыщению крови кислородом. Организм получает достаточное количество питательных веществ, что ускоряет процессы метаболизма в клетках и тканях, стимулирует процессы пищеварения, улучшает деятельность внутренних органов. В сосуды поступает резервная кровь из печени и селезенки.

Основные ошибки

При появлении дискомфорта или болевых ощущений нужно остановиться, отдышаться, при необходимости завершить прогулку.

Многие люди убеждены, что только большая физическая нагрузка даст результат, но это большая ошибка. Более того, новичкам без подготовки нельзя совершать большие прогулки. Развитие двигательной активности должно происходить постепенно. Тем более нельзя пытаться преодолеть дискомфорт и боль с помощью повышения уровня нагрузки.

Значение утренней зарядки

Зарядку можно выполнять на свежем воздухе и заканчивать обтираниями или обливаниями. Это даст дополнительный закаливающий эффект. Также воздействие воды поможет избавиться от отечности и нормализует кровоток.

Легкие упражнения поднимут настроение, двигательная активность человека сделает его бодрым сразу после пробуждения. Также они улучшают многие физические качества: силу, выносливость, быстроту, гибкость и координацию. Можно проработать отдельные группы мышц или качества, включив специализированные упражнения в утренний комплекс. Ежедневное выполнение упражнений позволит всегда быть в тонусе, поддержит резервные системы организма, а также восполнит дефицит физической работы.

Правильная организация двигательной активности

Оптимальный уровень физической нагрузки – дело индивидуальное. Чрезмерный или недостаточный уровень активности не даст оздоровительного результата и пользы не принесет. Очень важно это понимать, чтобы правильно дозировать нагрузку.

Существует несколько принципов, которые позволят правильно организовать физическую активность. Все они используются при построении тренировочного процесса. Главных всего три:

Тренированный организм может быстро приспосабливаться к меняющимся условиям, включать резервы, экономно расходовать силы и т. д. А самое главное – он дольше остается активным, подвижным, а значит, и живым.

Значение двигательной активности трудно переоценить, т. к. именно она поддерживает организм в рабочем состоянии, позволяет человеку чувствовать себя хорошо.

Движения являются формой взаимодействия организма с окружающей средой, осуществляющейся благодаря регуляторным физиологическим механизмам, основные уровни которых находятся в ц.н.с. Движения происходят с помощью поперечнополосатых мышц, их специализированной сократительной ткани. Структурной основой мышечного сокращения является актомиозин, состоящий из сократительных белков — актина и миозина. Результатом сокращения поперечнополосатых мышц являются различные формы Д. всего тела или отдельных его частей. Осуществление всех форм Д. происходит на основе координации сокращений различных групп мышц и движений отдельных частей скелета. К специфическим формам Д. относятся мимика, речь, дыхание и др. К сложнокоординированным формам Д. относятся ходьба, бег, ползанье, прыжки. Элементарным функциональным проявлением Д. являются двигательные реакции, которые осуществляются по принципу рефлекса . Возникают двигательные реакции при раздражении проприо рецептор ов мышц и сухожилий. Наибольшая информация о состоянии скелетных мышц поступает в ц.н.с. от интрафузальных мышечных волокон, образующих мышечные веретена. Вместе с другими проприоцепторами они входят в воспринимающую часть двигательного анализатора . Сигналы о состоянии мышечно-суставного аппарата проходят по афферентному пути в составе задних канатиков спинного мозга , через ядра продолговатого мозга, волокна медиальной петли, ядра таламуса и поступают в соматосенсорную область коры большого мозга . Регуляция последовательности и силы сокращения скелетных мышц осуществляется на основе взаимодействия различных отделов ц.н.с. (спинальный, бульбарный, среднемозговой уровни, мозжечок, кора больших полушарий). Мото нейрон ы спинного мозга являются конечными эффектор ными клетками, посылающими импульсы возбуждения к отдельным мышечным волокнам, которые приводят к одиночным или длительным (тетанус) их сокращениям. Если на уровне спинного мозга двигательные реакции запускаются, главным образом, с рецептор ов мышц и суставов, то на уровне продолговатого и среднего мозга организация Д. происходит также и с участием вестибулярных рецептор ов и рецептор ов сетчатки. На этом уровне осуществляются основные статические и статокинетические реакции, обеспечивающие поддержание позы и сохранение равновесия тела . Сигналы, поступающие в ц.н.с. от вестибуло рецептор ов, вызывают вращательные реакции глаз, головы, конечностей и туловища. Базальные ядра и мозжечок обеспечивают плавность и точность выполнения не только таких стереотипных Д. как ходьба, акты глотания и жевания, но и таких, более медленных Д., как вдевание нитки в иголку или перешагивание через препятствие. При этом осуществляется согласованность быстрых (фазических) и медленных (тонических) компонентов двигательных актов. Высшие двигательные функции осуществляются корой больших полушарий, ее моторными и премоторной областями. Они не только формируют целостную программу Д., но и обеспечивают осуществление таких тонких Д., как игра на фортепиано, артикуляция и др.

Методом изучения динамики Д. является циклография, заключающаяся в последовательной регистрации движений тела человека или отдельных его частей. Циклография используется для изучения трудовых процессов, а также для решения медицинских задач, связанных с протезированием и диагностикой нарушений Д. при неврологических заболеваниях.

Патология движений может проявляться ограничением объема и силы Д. (см. Параличи ) , нарушениями их темпа, характера, координации, наличием непроизвольных избыточных Д. (см. Гиперкинезы ) .

Ограничения объема и силы Д. могут быть связаны с заболеваниями суставов, рубцовыми изменениями и укорочением мышц и сухожилий после их травмы, миозитов , тендовагинитов и др. и не находятся в прямой зависимости от патологических изменений и нервной системе. При тщательном клинико-физиологическом обследовании больного должны быть исключены эти причины нарушения Д. Неврологические нарушения Д. могут касаться как пассивных, так и активных движений. Нарушение пассивных Д. при патологических изменениях нервной системы, как правило, связано с изменением тонуса скелетных мышц. Изменения тонуса могут происходить в направлении его понижения (мышечной гипотонии, доходящей иногда до степени атонии) или его повышения (гипертонии). При пониженном тонусе мышцы дряблы на ощупь, их рельеф слабо контурируется под кожей; при пассивных движениях исследующий не испытывает никакого сопротивления, часто движения в суставах возможны в объеме большем, чем в норме (например, релаксация конечностей при врожденной миатонии ) . Мышечная гипотония может быть связана с поражением периферического двигательного неврона или задних корешков спинного мозга, а также мозжечка. Поражение пирамидной системы , наоборот, ведет к мышечной гипертонии, вследствие которой пассивные движения производятся с трудом, при этом исследующий испытывает характерное пружинящее сопротивление движению, причем чем резче пассивные движения, тем возникает большее мышечное сопротивление или спастическая мышечная гипертония. Пирамидная гипертония мышц препятствует осуществлению как пассивных, так и активных движений конечностей. При поражении экстрапирамидной системы повышается пластический тонус, при котором сопротивление мышцы растяжению при пассивном движении с начала до конца движения равномерное. Объем пассивных движений при этом не ограничен, активные же движения на фоне экстрапирамидной ригидности совершаются в замедленном темпе (брадикинезия). При резком повышении тонуса, когда его невозможно преодолеть, развиваются так называемые активные контрактуры.

При поражениях глубинных структур мозга (черная субстанция, ретикулярная формация ствола мозга, бледный шар, лобно-подкорковые связи), контролирующих экстрапирамидную двигательную активность и мышечный тонус, развивается состояние, проявляющееся снижением динамики Д. в целом, общим падением уровня моторных функций и двигательной инициативы и носящее название акинеза.

Картина акинеза наиболее типична при акинетико-ригидной форме паркинсонизма . В таких случаях больной неподвижно лежит или сидит в постели, моторика его чрезвычайно ограничена, он испытывает состояние общей скованности, произвольные Д. замедлены, лицо маскообразно. Двигательные нарушения изменяют почерк больного; он пишет медленно мелкими буквами (микрография). Электрофизиологические исследования указывают на значительное удлинение времени проведения возбуждений с коры больших полушарий головного мозга на сегментарные аппараты спинного мозга.

У больных с акинезом под влиянием стресса могут развиваться так называемые парадоксальные кинезии: обездвиженный больной внезапно становится активным, способным совершать сложные Д., такие как бег, ходьба, игры и др., однако затем он вновь впадает в состояние акинеза.

Особой формой нарушений Д. является мутизм акинетический , который развивается при поражении ствола мозга, ретикулярной формации и лимбико-ретикулярного комплекса. Больной с акинетическим мутизмом лежит неподвижно, инструкции врача не выполняет, эмоциональные реакции отсутствуют. Иногда отмечаются небольшие движения глаз. На ЭЭГ определяется значительная депрессия альфа-ритма. Состояние акинеза прерывается иногда судорожными кризами и гиперкинезами.

Преходящий акинез может развиться в результате интоксикации при длительном применении нейролептиков (аминазина, резерпина, стеллазина и др.) — так называемая акинетическая форма аминазинового и резерпинового паркинсонизма.

Расстройства координации Д. характеризуются рассогласованием работы мышц-синергистов ( рис. 1 ), агонистов и антагонистов, нарушением динамической стабилизации Д. и несвоевременным их выполнением. Проявлениями нарушения координации Д. (дискоординации) являются атаксия , диссинергия, дисметрия (см. Мозжечок ) .

Нарушения функций полушарий мозжечка влекут за собой появление динамической дискоординации: каждое движение больного становится разболтанным, размашистым. Больной не может очертить рукой пространство в виде круга, рука движется по изломанной, зигзагообразной линии. При пяточно-коленной пробе нога, ступенчато раскачиваясь, касается не колена другой ноги, а голени. Указательным пальцем не удается точно попадать в кончик носа, Д. становятся несоразмерными, возникают качания, размашистость, присоединяется интенционное дрожание ( рис. 3 ). Отсутствие стабильности при Д. влияет на почерк больного: строчка становится несоразмерной, буквы неровными, большими.

Статическая и динамическая атаксия нередко появляются при поражении мозгового ствола, где располагается ряд центров, ответственных за постуральный тонус и координацию Д. (нижняя олива, ретикулярная формация, мозжечковые ножки и др.). Такие нарушения с наличием мышечной гипотонии наиболее выражены при очагах в латерал ьных отделах моста и продолговатого мозга. Участие красного ядра, верхней ножки мозжечка проявляется дрожанием, атаксией, усилением постуральных рефлексов и реакции опоры на стороне, противоположной очагу поражения. При корковых нарушениях расстройства координации наступают также на противоположной стороне. Наиболее значительны нарушения координации при патологических процессах, затрагивающих лобные и височные отделы головного мозга. Явления дискоординации Д. сопутствуют спинальным процессам и наступают в тех случаях, когда нарушается афферентация от проприоцепторов мышц и суставов к мозжечку по задним канатикам. Походка больного становится неуверенной и шаткой. Гипотония мышц приводит к переразгибанию суставов. При выключении зрительного контроля (в темноте и при закрытых глазах) атаксия резко увеличивается, например при спинной сухотке Фридрейха семейной атаксии (см. Атаксии ) .

Механизмы деафферентации лежат в основе атаксий при множественном поражении периферических нервов — полирадикулоневритах (см. Полиневропатии ) , при которых блокируется проведение чувствительных сигналов в мозжечок. Тонус мышц снижается, походка и Д. становятся неуверенными и шаткими (так называемый периферический табес, алкогольный псевдотабес). Такая атаксия сопровождается признаками нервно-мышечного поражения — болями, расстройствами чувствительности, снижением проприоцептивных рефлексов.

У здорового человека механизмы координации обеспечивают выполнение следующих друг за другом противоположных Д. Это нормальная функция связана с реципрокной иннервацией, которая готовит смену фазных реакций в системе агонисты — антагонисты. При поражении мозжечка (опухоли, рассеянный склероз, дистрофические процессы, кровоизлияния и др.) больной не может провести в быстром темпе ритмичные, противоположные по знаку Д. — так называемый адиадохокинез (разновидность мозжечковой асинергии). Адиадохокинез обнаруживается на стороне поражения. Наличие поражения мозжечка подтверждает также сочетание адиадохокинеза с другими симптомами мозжечковой дискоординации. Нарушения координации в определенном сочетании — расстройства стояния и ходьбы с полной сохранностью других функций носит название астазии-абазии.

Изменения Д. могут иметь характер непроизвольных, лишенных физиологической целесообразности гиперкинезов, к которым относятся атетоз, дрожание, миоклония, судороги , тик , торсионная дистония, хорея и др.

Библиогр.: Гусев Е.И., Гречко В.Е. и Бурд Г.С. Нервные болезни, М., 1988; Проблемы физиологии движений, под ред. В.С. Гурфижеля, Л., 1980; Физиология человека, под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса, пер. с англ., т. 1, с. 121, М., 1985.

Читайте также: