Функциональная система управления движениями реферат
Обновлено: 02.07.2024
Содержание
1.Основные принципы организации движений…………………………….…4
1.1 Общая схема управления движениями…………………………………….4
1.2 Рефлекторное кольцевое регулирование и программное управление движениями………………………………………………………………………5
1.3 Три основных функциональных блока мозга…………………………….8
2. Роль различных отделов ЦНС в регуляции познотонических реакций…………………………………………………………………………. 9
2.1 Роль спинного мозга………………………………………………………. 9
2.2 Роль коры головного мозга, мозжечка и ствола мозга………………….10
3. Рефлексы поддержания позы (установочные)…………………………….12
4. Роль различных отделов ЦНС в регуляции движений…………………..13
4.1 Роль спинного мозга и подкорковых отделов ЦНС в регуляции движений………………………………………………………………………..13
4.2 Роль различных отделов коры больших полушарий…………………..15
4.3 Речевая регуляция движений……………………………………………..16
4.4 Нисходящие моторные системы……………………………………. 17
Список литературы…………………………………………………………….20
Вложенные файлы: 1 файл
реферат по анатомии.doc
Выполнила: Кошкина О.А
Проверил: доцент Колесникова О.Б.
1.Основные принципы организации движений………………………… ….…4
1.1 Общая схема управления движениями…………………………………….4
1.2 Рефлекторное кольцевое регулирование и программное управление движениями…………………………………………………… …………………5
1.3 Три основных функциональных блока мозга…………………………….8
2. Роль различных отделов ЦНС в регуляции познотонических реакций…………………………………………………………… ……………. 9
2.1 Роль спинного мозга…………………………… …………………………. 9
2.2 Роль коры головного мозга, мозжечка и ствола мозга………………….10
3. Рефлексы поддержания позы (установочные)…………………………….12
4. Роль различных отделов ЦНС в регуляции движений…………………..13
4.1 Роль спинного мозга и подкорковых отделов ЦНС в регуляции движений………………………………………………………… ……………..13
4.2 Роль различных отделов коры больших полушарий…………………..15
4.3 Речевая регуляция движений……………………………………………..16
4.4 Нисходящие моторные системы……………………………………. .17
Выполнение двигательных актов осуществляется обширным комплексом нейронов, расположенных в различных отделах ЦНС. Такая функциональная система управления движениями является многоэтажной и многоуровневой.
1.2 Рефлекторное кольцевое регулирование и программное управление движениями
В двигательной деятельности человека различают произвольные движения - сознательно управляемые целенаправленные действиям; непроизвольные движения, происходящие без участия сознания и представляющие собой либо безусловные реакции, либо автоматизированные двигательные навыки. В основе управления произвольными движениями человека лежат два различных физиологических механизма: 1) рефлекторное кольцевое регулирование и 2) программное управление по механизму центральных команд. Замкнутая система рефлекторного кольцевого регулирования характерна для осуществления различных форм двигательных действий и позных реакций, не требующих быстрого двигательного акта. Это позволяет нервным центрам получать информацию о состоянии мышц и результатах их действий по различным афферентным путям и вносить поправки в моторные команды по ходу действия. Программное управление по механизму центральных команд — это механизм регуляции движений, независимый от афферентных проприоцептивных влияний. Такое управление используется в случае выполнения кратковременных движений (прыжков, бросков, ударов, метаний), когда организм не успевает использовать информацию от проприорецепторов мышц и других рецепторов. Вся программа должна быть готова еще до начала двигательного акта. При этом отсутствует замкнутое кольцо регуляции. Управление производится по так называемой открытой петле, а активность во многих произвольно сокращающихся мышцах возникает раньше, чем регистрируется обратная афферентная импульсация. Например, при выполнении прыжковых движений электрическая активность в мышцах, направленная на амортизацию удара, возникает раньше, чем происходит соприкосновение с опорой, т. е. она носит предупредительный характер. Такие центральные программы создаются согласно сформированному в мозге (главным образом — в ассоциативной переднелобной области коры) образу двигательного действия и цели движения. В дальнейшей конкретной разработке моторной программы принимают участие мозжечок (латеральная область его коры) и базальные ядра (полосатое тело и бледное ядро). Информация от них поступает через таламус в моторную и премоторную области коры и далее — к исполнительным центрам спинного мозга и скелетным мышцам. Механизм кольцевого регулирования является более древним филогенетически и возникает раньше в процессе индивидуального развития. Примерно к трем годам достаточное развитие получают зрительные обратные связи, осуществляющие текущий зрительно-моторный контроль, а с 5-6 лет происходит переход к текущему контролю движений с участием проприоцептивных обратных связей. Этот механизм достигает значительного совершенства к 7-9 летнему возрасту, после чего начинается переход к формированию механизма центральных команд. К 10-11 годам повышение скорости произвольных движений обеспечивается достаточным развитием процессов предварительного программирования их пространственных и временных параметров. С этого возраста представлены оба механизма управления произвольными движениями, дальнейшее совершенствование которых продолжается вплоть до 17-19лет.
1.3 Три основных функциональных блока мозга
Среди многоэтажных систем нервных центров обобщенно можно выделить три основных функциональных блока (Лурия А. Р., 19 7 3):
- блок регуляции тонуса, уровня бодрствования;
- блок приема, переработки и хранения информации;
- блок программирования, регуляции и контроля двигательной деятельности.
2. Роль различных отделов ЦНС в регуляции позно-тонических реакций
Мышечная деятельность включает в себя процессы осуществления двигательных актов и процессы поддержания позы тела. Эти процессы регулируются различными отделами ЦНС.
2.1 Роль спинного мозга
Мышечный тонус является по своей природе рефлекторным актом. Для его возникновения достаточна рефлекторная деятельность спинного мозга. При длительном растяжении мышц в поле силы тяжести возникает постоянное раздражение их проприорецепторов, потоки импульсов от которых проходят по толстым афферентным волокнам в спинной мозг, где передаются непосредственно (безучастия вставочных нейронов) на альфа-мотонейроны передних рогов и вызывают тоническое напряжение мышц. Такие двухнейронные (или моносинаптические) рефлекторные дуги лежат в основе тонических сухожильных (с рецепторов сухожилий) и миотатических рефлексов на растяжение (с рецепторов мышечных веретен). Это рефлексы активного противодействия мышцы ее растяжению. В произвольной двигательной деятельности человека иногда требуется подавление этих рефлексов, например, при выполнении шпагата. Степень тонического напряжения мышцы зависит от частоты импульсов, посылаемых к ней альфа-мотонейронами. Однако, потоки этих импульсов могут регулироваться вышележащими этажами нервной системы, в частности, неспецифическими отделами ствола мозга с помощью так называемой гамма — регуляции. Разряды гамма-мотонейронов спинного мозга под влиянием ретикулярной формации повышают чувствительность рецепторов мышечных веретен. В результате при той же длине мышцы увеличивается поток импульсов от рецепторов к альфа-мотонейронам и далее к мышце, повышая ее тонус.
2.2 Роль коры головного мозга, мозжечка и ствола мозга
В регуляции тонуса участвует также медленная часть пирамидной системы и различные структуры экстрапирамидной системы (подкорковые ядра, красные ядра и черная субстанция среднего мозга, мозжечок, ретикулярная формация ствола мозга, вестибулярные ядра продолговатого мозга).Неспецифическая система вызывает общее изменение тонуса различных мышц: усиление тонуса осуществляет активирующий отдел ретикулярной формации среднего мозга, а угнетение — тормозящий отдел продолговатого мозга. В отличие от нее специфическая система (моторные центры коры больших полушарий и ствола мозга) действует избирательно, т. е. на отдельные группы мышц-сгибателей или разгибателей. Усиление тонуса мышц-сгибателей вызывают корковые влияния, передающиеся непосредственно к нейронам спинного мозга но корково-спинномозговой (пирамидной) системе, а также через красные ядра (по корково-красноядерно- спинномозговой системе) и частично через ретикулярную формацию (по ретикуло-спинномозговой системе). В противоположность им, влияния, передающиеся через вестибулярные ядра продолговатого мозга к вставочным и двигательным нейронам передних рогов спинного мозга (по вестибуло-спинномозговым путям), вызывают тоническое повышение возбудимости мотонейронов мышц-разгибатслей. что обеспечивает повышение тонуса этих мышц. Мозжечок формирует правильное распределение тонуса скелетных мышц: через красные ядра среднего мозга он повышает тонус мышц-сгибателей, а через вестибулярные ядра продолговатого мозга — усиливает тонус мышц-разгибателей. В поддержании позы и равновесия тела, регуляции тонуса мышц основное значение имеет медиальная продольная зона мозжечка — кора червя. При мозжечковых расстройствах падает тоническое напряжение мышц (атония) и вследствие ненормального распределения тонуса мышц конечностей возникает нарушение походки (атаксия).Бледное ядро угнетает тонус мышц, а полосатое тело снижаем его угнетающее действие. Высший контроль тонической активности мышц осуществляет кора больших полушарий, в частности ее моторные, премоторные и лобные области. С ее участием происходит выбор наиболее целесообразной для данного момента позы тела, обеспечивается ее соответствие двигательной задаче. Непосредственное отношение к регуляции тонуса мышц имеют медленные пирамидные нейроны положения. Корковые влияния на тонические реакции мышц передаются через медленную часть пирамидного тракта и через экстрапирамидную систему.
3. Рефлексы поддержания позы (установочные)
Специальная группа рефлексов способствует сохранению позы — это так называемые установочные рефлексы. К ним относятся статические и стато-кинетические рефлексы, в осуществлении которых большое значение имеют продолговатый и средний мозг. Статические рефлексы возникают при изменении положения тела или его частей в пространстве: 1) при изменениях положения головы в пространстве — лабиринтные рефлексы, возникающие при раздражении рецепторов вестибулярного аппарата. 2) шейные рефлексы - возникающие с проприорецепторов мышц шеи при изменении положения головы по отношению к туловищу, и 3) выпрямительные рефлексы — с рецепторов кожи, вестибулярного аппарата и сетчатки глаза. Например, при отклонении головы назад повышается тонус мышц-разгибателей спины, а при наклоне вперед — тонус мышц-сгибателей (лабиринтный рефлекс). С помощью выпрямительного рефлекса происходят последовательные сокращения мышц шеи и туловища, а затем и конечностей. Этот рефлекс обеспечивает вертикальное положение тела теменем кверху. У человека он проявляется, например, при нырянии.
Стато-кинетические рефлексы компенсируют отклонения тела при ускорении и замедлении прямолинейного движения (лифтный рефлекс), а также при вращениях (отклонения головы, тела и глаз в сторону, противоположную движению). Перемещение глаз со скоростью вращения тела, но в противоположную сторону, и быстрое их возвращение в исходное положение — нистагм глаз — обеспечивает сохранение изображения внешнего мира на сетчатке глаз и тем самым зрительную ориентацию.
4. Роль различных отделов ЦНС в регуляции движений
Спинной мозг обеспечивает протекание многих элементарных двигательных рефлексов, включение которых в сложные двигательные акты и регуляция по мощности, пространственной ориентации и моменту включения осуществляется вышележащими отделами головного мозга под контролем коры больших полушарий.
4.1 Роль спинного мозга и подкорковых отделов ЦНС в регуляции движений
1. Понятие об управлении движениями. Роль центральной нервной системы и сенсорных систем.
2. Понятие функциональной системы движений.
3. Механизм кольцевой регуляции движений.
4. Уровни построения движений.
5. Позно-тонические реакции.
6. Двигательные акты различной сложности.
7. Двигательный навык.
Понятие об управлении движениями. Роль центральной нервной системы и сенсорных систем
Этот процесс обусловлен сложной деятельностью многих отделов мозга. Созревание нервных клеток, участвующих в управлении движениями, заканчивается к 13—14 годам. Поэтому начиная с данного возраста движения могут быть такими же координированными, как и у взрослых. В. С. Фарфель на основании своих многочисленных наблюдений утверждает, что нет такой сложной двигательной техники, которая не была бы доступна подросткам.
Для управления движениями необходима своевременная и точная информация об особенностях работы мышц, о направлении и амплитуде движений. Эта информация обеспечивается проприоцептивной чувствительностью. Система проприорецепторов мышц, сухожилий, суставных сумок и связок и центры, воспринимающие проприоцептивные импульсы, называются двигательным анализатором. Его развитие заканчивается к 13—14 годам. Поэтому подростки могут точно оценивать свои движения, что необходимо при всех видах спортивной деятельности.
По мере развития двигательного анализатора у школьников совершенствуются способности к ориентировке в пространстве и во времени. Это можно проследить, наблюдая за выполнением ходьбы по прямой и более сложных по координации движений школьниками разного возраста. У младших ошибки при выполнении заданных движений очень велики, к 13—14 годам движения становятся такими же точными, как у взрослых (рис. 1).
| Рис. 1. Возрастные изменения точности движений в пространстве и во времени у школьников разного возраста (по В. С. Фарфелю); 1—отклонения от прямой при ходьбе с закрытыми глазами (м); 2— ошибки в выполнении движений со сложной координацией |
У школьников, особенно младших, процессы возбуждения обычно преобладают над тормозными процессами. При выполнении движений, особенно в начале обучения, происходит широкая иррадиация (распространение) возбуждения. В результате в работу вовлекаются лишние мышцы, и она производится неэкономно. С возрастом способность к развитию торможения в центральной нервной системе повышается.
Преобладание возбудительных процессов у детей и подростков ярко проявляется в предстартовом состоянии. У них, как правило, очень сильно выражены предстартовые реакции.
ЦНС у школьников характеризуется большой пластичностью, т. е. способностью к быстрому формированию условнорефлекторных связей. Этим обеспечивается быстрое усвоение новых движений. Поэтому обучение спортивной технике целесообразно начинать уже в младшем школьном возрасте.
В некоторых видах спорта (фигурное катание на коньках, плавание и др.) к обучению элементам техники можно приступать значительно раньше.
Понятие функциональной системы движений
Современные представления об организации целостных актов поведения живых организмов отражены в теории функциональной системы (П. К. Анохин). Для удовлетворения своих потребностей в условиях постоянного изменения внешней среды организму необходимо ставить перед собой определенные задачи и в своей поведенческой деятельности добиваться достижения намеченного результата.
Согласно теории П. К. Анохина, именно полезный результат является решающим фактором поведения и для его достижения в нервной системе формируется группа взаимосвязанных нейронов — так называемая функциональная система. Сколько нервных клеток из огромного их числа будет включено в эту систему, какой уровень активности этих клеток необходим в данный момент, какие взаимосвязи должны возникнуть между ними и какие возможные взаимосвязи должны быть исключены — все это определяется намечаемым результатом. Следовательно, важная задача деятельности системы — выявление и оценка результата действия.
Организм в своем поведении использует далеко не все структурные и функциональные свои возможности (степени свободы), а оставляет лишь необходимые. Без этого деятельность его была бы хаотичной, нецелесообразной. Создание функциональной системы необходимо для того, чтобы отдельные ее элементы действовали не самостоятельно и независимо друг от друга, а подчинялись общей задаче — получить искомый результат.
Деятельность функциональной системы можно разбить на отдельные последовательные этапы: 1) обработка всех сигналов поступающих из внешней и внутренней среды организма — так называемый афферентный синтез; 2) принятие решения; 3) создание (на основе принятого решения) представления об ожидаемом результате действия и формирование конкретной программы действий для достижения этого результата; 4) анализ полученного результата и уточнение программы действий.
На первом этапе (афферентный синтез) в нервных центрах одновременно взаимодействуют 4 типа поступающих к ним раздражении:
1) пусковая афферентация—сигналы, вызывающие действие;
2) обстановочная афферентация — все остальные внешние раздражения, создающие афферентный фон;
3) мотивация — собственные потребности организма, доминирующие в данный момент: биологические мотивации — жажда, голод, страх и другие, а также высшие мотивации, формирующиеся у человека под влиянием социальных факторов (желание добиться какой-либо цели в жизни, достичь определенного результата в спорте и др.);
4) память—имеющиеся в нервной системе следы прежних раздражении, накопленный опыт.
Все эти виды сигналов должны одновременно обрабатываться в нервных клетках и сопоставляться друг с другом. При оценке текущих афферентных раздражении производится их сопоставление со следами прежних раздражении, хранящихся в памяти. Большую роль в отборе сигналов играют доминирующие мотивации, так как они повышают восприимчивость организма к наиболее важным в данный момент сигналам.
Динамическая функциональная система — это организованная система, результат действия которой сообщается в центральную нервную систему.
Без постоянной оценки результата действия невозможно выполнить задуманную программу, вносить в нее поправки для улучшения результата. Например, совершенствование техники выполнения упражнения невозможно без постоянной информации о его результатах.
Представление о функциональной системе П. К. Анохина имеет универсальное значение, так как помогает понять различные стороны деятельности организма (механизмы его поведения, закономерности формирования различных функций в процессе индивидуального развития, особенности их нарушения при патологии и возможные пути восстановления).
Функциональная система движения включает костно-мышечный и нервно-мышечный аппараты, а также центральные механизмы регуляции двигательных актов. Методы исследования этой системы редко используются во врачебной практике, и поэтому они не очень хорошо известны врачам-реабилитологам. Исходя из этого, остановимся на описании некоторых из них подробнее. Исследование функции движения включает:
1. линейные измерения длины и окружностей конечностей,
2. измерение объема движений в суставах,
3. оценку мышечной силы,
4. оценку координации движений и сложных двигательных актов,
5. определение функциональной активности нервно-мышечного аппарата.
Н.А. Бернштейнизучал естественные движения нормального человека (спортивные, трудовые, бытовые), разработал спец. методы их регистрации, создал представление о физиологических системах управления движения человека.
Формулу: стимул переработка в двигат. центререакция (павловская теория рефлекторной дуги: из ЦНС сигнал передается к мышце, которая выполняет движение) Бернштейн считал применимой только к очень простым движениям (безусловным рефлексам).
Реферат по дисциплине
Психология болезни инвалидов
Тема: Уровни регуляции движений, виды ощущений, регулирующих движения.
Выполнила : студентка 4 АФКБ- 03
Коротеева М.Д.
Проверил: Ступницкая М.А..
Регулция движений (от лат.приводить в порядок) –одна из функций психического отражения. Выделяют различные уровни регуляции движений в соответствии формирования психического отражения. В реальной деятельности человека разные уровни регуляции движений выступает в неразрывном единстве.
Основными структурными элементами системы регуляции движений являются лобная кора, базальные ганглии, мозжечок, таламус, стволовые ядра и спинной мозг (Бернштейн Н.А., 1947; Bradshaw J.L., Mattingley J.В., 1995). Система регуляции движении имеет иерархический многоуровневый характер, что проявляется не только в норме, но и при патологии. Впервые представления об уровнях организации нервной системы сформулировал английский невролог J.H.Jackson (1884). Он полагал, что в процессе эволюции переход от более простых и автоматизированных движений к более сложным произвольным движениям отражает формирование новых вышележащих уровней нервной системы, а при патологии идет обратный процесс — диссолюция. Выдающийся отечественный нейрофизиолог Н.А.Бернштейн (1947) развил идеи J.H.Jackson, разработав теорию построения движения. Согласно этой теории выделяются пять уровней построения движений:
A. Стволово-спинальный (палеокинетический) уровень, управляющий аксиальной мускулатурой, обеспечивающий тонус всей мускулатуры и поддержание равновесия;
B. Таламо-паллидарный уровен ь (уровень синергии и штампов), ответственный за стереотипные часто повторяющиеся синергии, которые вовлекают большие группы мышц и требуют временной координации и непрерывной проприоцептивной коррекции;
D. Теменно-премоторный уровень (уровень действий), обеспечивающий целенаправленные, смысловые движения или серии движений, которые представляют собой манипуляции с предметами и требуют сложившихся в опыте представлений о форме, размерах и предназначении предметов, а также топологической схематизации пространств
Благодаря этим связям образуются нейронные круги, которые, начинаясь от различных зон коры больших полушарий, проходят через те или иные подкорковые структуры или мозжечок и возвращаются обратно к коре. Эти круги регулируют функциональную активность моторных зон коры. Многие структуры, участвующие в регуляции движений, имеют соматотопическое строение, и вертикальные связи часто объединяют группы нейронов, контролирующие движения в одной и той же части тела. Кроме того, вертикальные кольцевые связи объединяют и те группы нейронов, которые, располагаясь на различных уровнях нервной системы, специализируются на регуляции одних и тех же параметров
Психическая регуляция движений (Концепция Н. А. Берштейна)
Берштейн – выдающийся советский физиолог ХХ века, который положительно относился к психологии, что по тем временам было редкостью. Он всю жизнь занимался изучением того, как нервная система регулирует движения. Берштейн создал концепцию, описывающую 5 этажей работы нервной системы, которые занимаются разными видами управления движениями: A,B,C,D,E.
Важно, что все эти уровни выстроены в иерархии, как этажи одного здания нервно-психической регуляции. Иерархическая система – система власти, где каждый следующий этаж властвует над нижестоящим. Каждый следующий этаж связан с более сложным и более эволюционно сложным этажом работы нервной системы. Уровень E– самый высокий и правит всеми остальными.
Уровень А (руброспинальный уровень) – самый нижний, единственный уровень допсихической регуляции (для его работы не нужна психика). В организме многие процессы могут протекать на уровне только нервной регуляции. Уровень А заведует всеми видами треморов (дрожи).
Все последующие уровни имеют право привлекать уровень А для своих движений. Как правило, уровень А не бывает в чистом виде. Даже находящийся в коме человек совершает движения не только уровня А, но и всех остальных. Обычно уровень А осуществляет служебные функции в рамках более сложных движений остальных уровней. Когда мы держим стакан или бутылочку, плотность контакта руки с телом, что мы держим, обеспечивается уровнем А.
Уровень B (коркоспинальный уровень) – первый уровень психической регуляции. Он заведует движениями, которые осуществляются в системе координат собственного тела. Это движения, для которых совершенно не имеет значения внешний мир (главное – чтоб было пустое место, где шевелиться).
Уровень B заведует движениями как мелкими, так и крупными. Потягивание, зевание, шевеление руками и ногами: все, что не направлено на предметы внешнего мира и что хочется совершать лишь ради ощущения движения – это уровеньB. Для уровняBхарактерно ритмичное повторение движения по одной и той же траектории. Для этих движений неважны дистантные виды ощущений, нужны только кинестетические (двигательные).
Уровень B– ведущая афферентация: главный поток информации от рецепторов к головному мозгу – информация от всех датчиков мышечных (кинестетических) рецепторов: из мышц , связок, сухожилий и суставов. УровеньB– уровень базового телесного контакта с самими собой, сообщающий нам, что происходит с нашей плотью.
Уровень С (корковый уровень) – уровень пространственного поля. Он руководит движениями, направленными на внешний мир. Это та более высокая ступенька иерархической лестницы, на которой появляется внешний мир как пространство, наполненное предметами. Хочется что-то взять, потрогать, убежать – начинается взаимодействие с окружающим миром. Все предметные действия управляются уровнем С. Как только в мире появляется что-то, кроме тебя, что ты хочешь потрогать – это уровень С.
Как только появляется пространственное поле – идея того, что вокруг нас что-то есть, до чего нельзя дотянуться рукой, что необходимо двигаться в пространстве – значительную роль начинают играть дистантные ощущения. На первом месте по значимости для людей – зрение, на втором – слух, на третьем - нюх. Не для всех видов животных это так. Дистантные анализаторы помогают понять, как действовать в пространственном поле.
На уровне С меняется характер действий. Если действия направлены на предмет, они не цикличны, не склонны повторяться, имеют четко выраженные начало и конец. Например, хочется прикоснуться к чему-то – прикасаюсь; стало скучно – убираю руку.
Уровень С можно разделить на два уровня. Уровень С1 более низкий, на нем остается осадок уровня В. На уровне С1 для человека или животного еще важно отслеживание траектории движений – например, путь руки, которая хочет прикоснуться к предмету. На уровне С2 становится важным только предмет, а не действия в пространстве по отношению к нему. На уровне С2 человек или животное достаточно свободно используют любую часть своего тела, чтоб сделать то, что они хотят, независимо от траектории.
На уровне С (нерациональные двигательные действия) играют дети на уровне манипулятивной игры.
Уровень D (корковый уровень) управляет смысловыми действиями в пространстве. Смысловые действия – действия с предметом, смысловую роль которого определяют сами люди. Например, родителям не нравится, что ребенок в жаркий летний день бросает бутылочку с водой, когда она может понадобиться ему для питья. Ребенку объясняют, что из бутылочки с водой нужно пить. Тема культурного предназначения предметов открывается ребенку обычно через объяснения взрослых. У людей единственных из всех живых существ передача навыков происходит не только через естественную связь родителя с ребенком, но и через культурное значение предметов, которые передаются от старших поколений к младшим. Поэтому при соприкосновении с никогда не виденными ранее предметами люди могут догадаться, для какого использования они предназначены. УровеньDу ребенка очень активно формируется после первого года жизни. Ребенок лавинообразно осваивает огромное количество культурных действий: хочет есть ложкой, пить из чашки, надевать одежду.
Когда ребенок не просто понял, что может оставлять следы мелом на доске (уровень С), и захотел делать это осмысленно (уровень D), но и осознал, что из линий можно создать символические образы – например, нарисовать чей-то портрет – это и есть уровень Е.
Многим людям сложно находиться все время на уровне Е: долго слушать, читать, писать, рисовать. Им нужно переключаться и отдыхать на каком-нибудь нижележащем уровне. Есть также люди, которые устают на уровнях Bи С и стремятся к уровнямDи Е.
Наличие знаний об уровнях психической регуляции движений позволяет выбирать произвольно, на каком из них отдыхать. Но следует помнить, что при усталости разваливается уровень D– смысловые действия.
Каждое из движений, выполняемых человеком, содержит два регулируемых компонента: тонический, который обеспечивает необходимую для начала движения позу и на время фиксирует в стабильном положении суставы, и фазный, определяющий направление и скорость движения. В зависимости от степени сложности выполняемых движений и участия сознания в их регуляции они подразделяются на рефлекторные, ритмические и произвольные.
Рефлекторные движения представляют собой наиболее простые моторные действия, которые выполняются быстро, стереотипно и не нуждаются в сознательном контроле. Примером могут быть защитные сгибательные рефлексы, осуществляемые при участии спинного мозга в ответ на болевое раздражение кожи. Статические и статокинетические рефлексы ствола осуществляются тоже стереотипно в соответствии с полученной сенсорной информацией от вестибулярных, проприоцептивных, зрительных и слуховых рецепторов.
Двигательные структуры спинного мозга и ствола участвуют в формировании ритмических движений, таких как ходьба, бег, жевание. Эти движения относительно стереотипны и могут повторяться почти автоматически, без осознаваемого контроля. Осознание и произвольный контроль необходимы лишь в самом начале, т. е. при запуске ритмических движений, и в конце — при остановке движений.
Произвольные движения — это сложные комбинированные действия, необходимые, например, для набора текста на клавиатуре компьютера или игры на фортепьяно. Их отличительными признаками являются направление движений к определенной, заранее намеченной цели и совершенствование координации в связи с приобретаемым опытом. Спинной мозг и ствол необходимы при всякой моторной деятельности, при совершении произвольных движений они участвуют в качестве исполнителей двигательных команд моторных областей коры. Иерархическая организация моторных систем
Любое движение человека возникает при сокращении одних мышц (синер- гистов) и одновременном расслаблении других мышц (антагонистов), что зависит только от активности управляющих ими мотонейронов. Порядок возбуждения мотонейронов определяют действующие на них возбуждающие и тормозные интернейроны. Функциональное объединение мотонейронов с соседними интернейронами образует низшую моторную систему или локальный моторный аппарат, предназначенный для управления определенной частью тела. В любой низшей моторной системе у взрослого человека запрограммированы все варианты последовательности возбуждения мотонейронов, представляющие программы возможных движений управляемой части тела.
Возбуждение мотонейронов в ходе стереотипной рефлекторной реакции происходит в результате действия на них возбужденных афферентных нейронов и интернейронов, объединенных синапсами в общую рефлекторную ДУГУ- Двигательные центры головного мозга могут усилить или затормозить осуществление рефлекторного ответа, и тогда выполняемое движение будет исполнено с большей или меньшей амплитудой либо совсем не возникнет (рис. 4.41). Выбор конкретной двигательной программы зависит от наиболее значимой сенсорной информации и чаще всего состоит в предпочтении наиболее эффективных действий.
Командные двигательные центры расположены в стволе мозга и моторных областях коры, их нисходящие пути могут оканчиваться непосредственно на мотонейронах спинного мозга, но чаще регулируют их активность опосредованно, с помощью соседних интернейронов. Существует несколько параллельных нисходящих путей, которые участвуют в решении разных функциональных задач. Так, например, намеренное движение руки к находящемуся на уровне головы предмету может напоминать по своей траектории нечаянный взмах при попытке сохранить равновесие. При
Двигательные (или кинестетические) ощущения –это ощущения движения и положения частей тела. Благодаря деятельности двигательного анализатора человек получает возможность координировать и контролировать свои движения. Рецепторы двигательных, ощущений расположены в мышцах и сухожилиях, а также в пальцах рук, языке и губах, так как именно этими органами осуществляются точные и тонкие рабочие и речевые движения.
Развитие кинестетических ощущений – одна из важных задач обучения. Уроки труда, физкультуры, рисования, черчения, чтения должны быть спланированы с учетом возможностей и перспектив развития двигательного анализатора. Без развития движений и овладения ими невозможна учебная и трудовая деятельность. Формирование речевого движения, правильного моторного образа слова повышает культуру учащихся, улучшает грамотность письменной речи. Обучение иностранному языку требует выработки таких речедвигательных движений, которые не характерны для русского языка.
Ощущения равновесия(вистебулярные ) отражают положение, занимаемое нашим телом в пространстве. Когда мы впервые садимся на двухколесный велосипед, становимся на коньки, ролики, водные лыжи, то самое трудное – удержать равновесие и не упасть. Ощущение равновесия дает нам орган, расположенный во внутреннем ухе. Он похож на раковину улитки и называется лабиринтом. При изменении положения тела происходит колебание особой жидкости (лимфы) в лабиринте внутреннего уха, называемого вестибулярным аппаратом. Органы равновесия тесно связаны с другими внутренними органами. При сильном перевозбуждении органов равновесия наблюдаются тошнота, рвота (так называемая морская или воздушная болезнь). При регулярной тренировке устойчивость органов равновесия значительно возрастает. Вестибулярный аппарат дает сигналы о движении и положении головы. При повреждении лабиринта человек не может ни стоять, ни сидеть, ни ходить, он будет все время падать.
Имеются различные классификации ощущений. Широко распространенной является классификация по модальности ощущений (специфичности органов чувств) – это разделение ощущений на зрительные, слуховые, вестибулярные, осязательные, обонятельные, вкусовые, двигательные, висцеральные . Существуют интермодальные ощущения – синестезии. Известной является классификация Ч. Шеррингтона, выделяющая следующие виды ощущений:
- экстероцептивные ощущения (возникающие при воздействии внешних раздражителей на рецепторы, расположенные на поверхности тела, снаружи);
- проприоцептивные (кинестетические) ощущения (отражающие движение и относительное положение частей тела при помощи рецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях, суставных сумках);
- интероцептивные (органические) ощущения – возникающие при отражении обменных процессов в организме с помощью специализированных рецепторов.
Несмотря на разнообразие ощущений, возникающих при работе органов чувств, можно найти ряд принципиально общих признаков в их строении и функционировании. В целом можно сказать, что анализаторы представляют собой совокупность взаимодействующих образований периферической и центральной нервной системы, осуществляющих прием и анализ информации о явлениях, происходящих как внутри, так и вне организма.
Классификация ощущений производится по нескольким основаниям. По наличию или отсутствию непосредственного контакта рецептора с раздражителем, вызывающим ощущение выделяют дистантную и контактную рецепцию. Зрение, слух, обоняние относятся к дистантной рецепции. Эти виды ощущений обеспечивают ориентировку в ближайшей среде.
По расположению нa поверхности тела, в мышцах и сухожилиях или внутри организма различают соответственно экстероцепцию (зрительная, слуховая, тактильная и др.), проприоцепию (ощущения с мышц, сухожилий) и интероцепцию (ощущение голода, жажды).
Рассмотрим основные закономерности ощущений. К ним относятся пороги чувствительности, адаптация, сенсибилизация, взаимодействие, контраст и синестезия.
Ощущения различаются по модальностям, то есть в зависимости от органа чувств бывают зрительными, слуховыми, тактильными (осязательными), кинестетическими (телесно-мышечными), обонятельными, вкусовыми и др. А.Р.Лурия предложил следующую классификацию ощущений:
Способность двигаться – важнейшее свойство животного организма. Это доказывает тот факт, что строение и функции человеческого организма в ходе эволюции формировались в неразрывной связи с их участием в осуществлении двигательных актов. Движение лежит в основе трудовой деятельности. Ведь на заре формирования человека трудовая деятельность была прежде всего мышечной работой. Движения верхних конечностей, занимавшие все большее место в труде, содействовали постепенно тому, что человек освоил вертикальную позу и прямохождение. Без движения не было бы предпосылок для труда и, стало быть, для формирования человека.
Прикрепленные файлы: 1 файл
контрольная работа по анатомии движение.docx
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Факультет педагогики и методики начального образования
Кафедра специальной и дошкольной педагогики и психологии
по дисциплине: Возрастная анатомия и физиология человека
студент 1 курса ОЗО
Руководитель: Попова М.Ю.,
к. п. н., доцент кафедры специальной
и дошкольной педагогики
Все приведенные выше аргументы подтверждают актуальность изучения двигательной активности человеческого организма, что, в свою очередь, предполагает изучение физиологических основ управления движениями.
Для ЦНС объектом управления является опорно-двигательный аппарат. Своеобразие скелетно-мышечной системы заключается в том, что она состоит из большого числа звеньев, подвижно соединенных в суставах, допускающих поворот одного звена относительно другого. Суставы позволяют звеньям поворачиваться относительно одной, двух или трех осей, т. е. обладать одной, двумя или тремя степенями свободы. Чтобы в трехмерном пространстве достичь любой заданной точки (в пределах длины конечности), достаточно иметь двухзвенную конечность с двумя степенями свободы в проксимальном суставе (плечо) и одной степенью свободы в дистальном (локтевой). На самом деле конечности имеют большее число звеньев и степеней свободы. Чтобы кинематическая цепь совершала нужное движение, необходимо исключить те степени свободы, которые для данного движения являются избыточными. Этого можно достичь двумя способами:
1) зафиксировать избыточные степени свободы путем одновременной активации антагонистических групп мышц (коактивация);
2) связать движения в разных суставах определенными соотношениями, уменьшив, таким образом, число независимых переменных, с которыми должна иметь дело ЦНС. Такие устойчивые сочетания одновременных движений в нескольких суставах, направленных на достижение единой цели, получили название синергии.
Формы участия мышц в осуществлении двигательных актов весьма многообразны. Анатомическая классификация мышц (например, сгибатели и разгибатели, синергисты и антагонисты) не всегда соответствуют их функциональной роли в движениях. Так, некоторые двухсуставные мышцы в одном суставе осуществляют сгибание, а в другом — разгибание. Антагонист может возбуждаться одновременно с агонистом для обеспечения точности движения, и его участие помогает выполнять двигательную задачу. В связи с этим, учитывая функциональный аспект координации, в каждом конкретном двигательном акте целесообразно выделить основную мышцу (основной двигатель), вспомогательные мышцы (синергисты), антагонисты и стабилизаторы (мышцы, фиксирующие, не участвующие в движении суставы). Роль мышц не ограничивается генерацией силы. Антагонисты и стабилизаторы часто функционируют в режиме растяжения под нагрузкой, который используется для плавного торможения движений, амортизации толчков.
На конечный результат движения влияют не только силы, развиваемые мышцами, но и силы немышечного происхождения. К ним относятся силы инерции, создаваемые массами звеньев тела, вовлекаемых в движение, а также силы реакции, возникающие в кинематических цепях при смешении любого из звеньев. Движение смещает различные звенья тела относительно друг друга и меняет конфигурацию тела, а, следовательно, по ходу движения изменяются моменты упомянутых сил. Вследствие изменения суставных углов меняются и моменты мышечных сил. На ход движения влияет и масса звеньев тела; моменты сил тоже изменяются в процессе движения из-за изменения ориентации звеньев относительно вектора силы тяжести. В практической деятельности человек вступает во взаимодействие с предметами внешнего мира — различными инструментами, перемещаемыми грузами и др., и ему приходится преодолевать силы тяжести, упругости, трения, инерции, возникающие в процессе этого взаимодействия. Необходимо также нейтрализовать действие непредвиденных помех движению, которые могут возникать во внешней среде, и оперативно исправлять допущенные в ходе реализации движения ошибки. Немышечные силы вмешиваются в процесс движения и делают необходимым непрерывное согласование с ними деятельности мышечного аппарата.
В связи с перечисленными особенностями скелетно-мышечной системы и условиями ее взаимодействия с внешним миром, управление движениями оказывается немыслимым без решения задачи согласования активности большого числа мышц.
Характер этого согласования зависит от двигательной задачи. Так, если нужно взять стакан с водой, то для формирования такого движения ЦНС должна располагать информацией о положении стакана относительно тела и о исходном положении руки. Однако, поскольку мы хотим, чтобы это движение было успешным, кисть заранее раскрылась на величину, соответствующую размеру стакана, чтобы сгибатели пальцев сжимали стакан с силой, достаточной для предотвращения проскальзывания, чтобы приложенная сила была достаточной для плавного подъема, но не вызывала резкого отрыва, чтобы ориентация стакана в кисти после захвата все время была вертикальной, т.е. чтобы реализация движения соответствовала двигательной задаче, то необходимы не только данные о пространственных соотношениях, но и разные сведения о свойствах объекта манипулирования. Многие из этих сведений не могут быть получены в ходе самого движения посредством обратных связей, а должны быть заложены в программу предстоящего движения на этапе его планирования. Предполагают, что двигательная память содержит обобщенные классы двигательных программ, из числа которых в соответствии с двигательной задачей выбирается нужная. Эта программа модифицируется применительно к конкретной ситуации: однотипные движения могут выполняться быстрее или медленнее, с большей или меньшей амплитудой. Одна и та же программа может быть реализована разными наборами мышц, уровень планирования движения и уровень его исполнения не совпадают, иначе говоря, система управления движениями является многоуровневой. Действительно, произвольное пространственно ориентированное движение планируется в терминах трехмерного эвклидового пространства: вверх—вниз, вперед—назад, вправо—влево. Для выполнения этого плана необходимо перевести планируемые линейные перемещения в соответствующие угловые переменные (изменения суставных углов), определить, какие мышечные моменты необходимы для этих угловых перемещений, и, наконец, сформировать двигательные команды, которые вызовут активацию мышц, дающую необходимые значения моментов.
В планировании, преобразовании и исполнении двигательной программы участвуют различные структуры нервной системы, организованные по иерархическому принципу. Двигательная программа может быть реализована различными способами. В простейшем случае ЦНС посылает заранее сформированную последовательность команд к мышцам, не подвергающуюся во время реализации никакой коррекции. В этом случае говорят о разомкнутой системе управления. Такой способ управления используется при осуществлении быстрых, так называемых баллистических, движений. Чаше всего ход осуществления движения сравнивается с его планом на основе сигналов, поступающих от многочисленных рецепторов, и в реализуемую программу вносятся необходимые коррекции — это замкнутая система управления с обратными связями. Однако и такое управление имеет свои недостатки. Вследствие относительно малой скорости проведения сигналов, значительных задержек в центральном звене обратной связи и времени, необходимых для развития усилия мышцей после прихода активирующей посылки, коррекция движения по сигналу обратной связи может запаздывать. Поэтому во многих случаях целесообразно реагировать не на отклонение от плана движения, а на само внешнее возмущение еще до того, как оно успело вызвать это отклонение. Такое управление называют управлением по возмущению.
В осуществлении координации движений участвуют все отделы ЦНС — от спинного мозга до коры большого мозга. У человека двигательные функции достигли наивысшей сложности в результате перехода к прямостоя- нию и прямохождению (что осложнило задачу поддержания равновесия), специализации передних конечностей для совершения тонких движений, использования двигательного аппарата для коммуникации (речь, письмо). В управление движениями человека включены высшие формы деятельности мозга, связанные с сознанием, что дало основание называть соответствующие движения произвольными. Помимо первичной моторной коры (поле 4 по Бродману), в управлении движениями участвует премоторная кора (поле 6), включая дополнительную моторную кору, и кора поясной Извилины (поле 23).
2 Роль рецепторных образований мышц, сухожилий и кожи в координации движений
В мышцах человека содержатся три типа специализированных рецепторов: первичные окончания веретен, вторичные окончания веретен и сухожильные рецепторы Гольджи. Эти рецепторы реагируют на механические раздражения и участвуют в координации движении, являясь источником информации о состоянии двигательного аппарата.
Мышечное веретено имеет длину в несколько миллиметров, ширину в десятые доли миллиметра, одето капсулой и расположено в толще мышцы. Внутри капсулы находится пучок интрафузальных мышечных волокон. Веретена расположены параллельно внешним по отношению к капсуле экстрафузальным волокнам, поэтому при растяжении мышцы нагрузка на веретена увеличивается, а при сокращении — уменьшается. В расслабленной мышце импульсация, идущая от веретен, невелика, но они реагируют повышением частоты разрядов на удлинение мышцы. Таким образом, веретена дают мозгу информацию о длине мышцы и ее изменениях. Импульсация, идущая от веретен, в спинном мозге возбуждает мотонейроны своей мышцы и тормозит мотонейроны мышцы-антагониста, а также возбуждает мотонейроны сгибателей и тормозит мотонейроны разгибателей.
Сухожильные рецепторы Гольджи находятся в зоне соединения мышечных волокон с сухожилием и расположены последовательно по отношению к мышечным волокнам. Они слабо реагируют на растяжение мышцы, но возбуждаются при ее сокращении, причем их импульсация пропорциональна силе сокращения. Поэтому сухожильные рецепторы информируют мозг о силе, развиваемой мышцей. Идущие от этих рецепторов волокна в спинном мозге вызывают торможение мотонейронов собственной мышцы и возбуждение мотонейронов мышцы-антагониста. Информация от мышечных рецепторов по восходящим путям спинного мозга поступает в высшие отделы ЦНС, включая кору большого мозга.
Чувствительность кожи и ощущение движения связаны с проведением в мозг сигналов от рецепторов по двум основным путям (трактам): лемнисковому и спиноталамическому, значительно различающимся по своим свойствам. Лемнисковый путь передает в мозг сигналы о прикосновении к коже, давлении на нее и движениях в суставах. Отличительная особенность этого пути — быстрая передача в мозг наиболее точной информации, дифференцированной по силе и месту воздействия.
По мере перехода на все более высокие уровни изменяются некоторые важные свойства нейронов лемнискового пути. Значительно увеличиваются рецептивные поля нейронов (в продолговатом мозге — в 2-30, а в коре большого мозга — в 15-100 раз).
Спиноталамический путь значительно отличается от лемнискового сравнительно медленной передачей афферентных сигналов, нечетко дифференцированной информацией о свойствах раздражителя и не очень четкой ее топографической локализацией; он служит для передачи температурной, всей болевой и в значительной мере тактильной чувствительности.
Болевая чувствительность практически не представлена на корковом уровне (раздражение коры не вызывает боли), поэтому считают, что высшим центром болевой чувствительности является таламус, где 60 % нейронов в соответствующих ядрах четко реагирует на болевое раздражение.
Читайте также: