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.