16.09.2018

نظام الدفع هو. الجهاز العضلي الهيكلي. موضوعات الأوراق والمقالات


يعمل الجهاز العضلي الهيكلي على تثبيت الجسم في وضع معين والتحرك في الفضاء. يتكون الجهاز العضلي الهيكلي من نظام الهيكل العظمي(الهيكل العظمي) والأربطة والمفاصل و العضلات الهيكلية. العظام والأربطة والمفاصل هي عناصر سلبية لأعضاء الحركة. الجزء النشطالنظام الحركي هو العضلات.

تطور الجهاز العصبي الجسدي

في ما يلي، سوف نتعامل فقط مع الجهاز العصبي الجسدي، الذي يعصب العضلات الهيكلية. الرسوم المتحركة: الآلية الجزيئية لتقلص العضلات. يتغير الجهاز العصبي الحركي الجسدي، ويتطور تدريجيًا أثناء التطور. يحدث التطور بالتوازي مع تكوين عضلات الهيكل العظمي وآلية الحركة، لأن الهياكل تعتمد على بعضها البعض. أثناء التطور لا يمكننا أن نتحدث عن الحيوانات إلا إذا كانت تؤدي وظائفها عضلةيظهر في جسم الإنسان. تستجيب الحيوانات البدائية ذات التصميم البسيط ذات الجهاز العصبي الشبكي للتأثير بيئةمع حركة قوية في كل مكان لهم كتلة العضلات، والغرض منه هو تجنب التأثيرات الضارةأو الاقتراب من طعامهم.

يعمل الهيكل العظمي كدعم وحماية للجسم بأكمله و الأجهزة الفرديةوالعديد من العظام هي أيضًا رافعات قوية يتم من خلالها إجراء حركات مختلفة للجسم وأجزائه في الفضاء. تعمل العضلات على تحريك نظام الروافع العظمية بأكمله. يشكل الهيكل العظمي أساس الجسم ويحدد حجمه وشكله. أجزاء الهيكل العظمي مثل الجمجمة .القفص الصدريوالحوض، العمود الفقري، بمثابة مكان تخزين وحماية للأعضاء الحيوية - الدماغ والرئتين والقلب والأمعاء، وما إلى ذلك. ويشارك الهيكل العظمي في عملية التمثيل الغذائي، ولا سيما في الحفاظ على مستوى معين التركيب المعدنيدم. بالإضافة إلى ذلك، فإن عددا من المواد التي تشكل العظام (الكالسيوم، الفوسفور، حامض الستريك، إلخ) يدخل بسهولة في عمليات التمثيل الغذائي إذا لزم الأمر. يتكون الأساس العضوي للمادة العظمية بشكل رئيسي من البروتينات، بينما يتكون الأساس المعدني من أملاح الكالسيوم والفوسفور.

نظامهم العصبي البسيط و الجهاز العضليلم يسمح بحركة أكثر تمايزًا. أثناء التطور، تم تطوير المزيد والمزيد من الحركات المتقدمة. لقد أصبحت ممكنة بفضل التطوير والتمايز الجهاز العصبيوآلية حركتها ومواءمتها.

الرخويات التي تعيش بدون هيكل عظمي ثابت تمر عبر متموجة تقلصات تمعجيةحلقات عضلاتهم. يتم التحكم في أجزاء من حلقات العضلات بواسطة الخلايا العقدية، والتي ترتبط بها طوليًا الألياف العصبيةلمزامنة الحركة.

عند تضخيمها، يكون للأسطح الصلبة والناعمة للعظام بنية مسامية. يخرج أنواع مختلفة أنسجة العظام، والتي تكون في أغلب الأحيان في أجزاء مختلفةعظم واحد: طبقة مدمجة ومادة إسفنجية. العظام مثل الفقرات والرقبة عظم الفخذ، الغدة الصنوبرية نصف القطر، تتكون في الغالب من مادة إسفنجية. وفي المادة الإسفنجية توجد العوارض العظمية على شكل صفائح منحنية متصلة بواسطة عوارض عرضية أو مائلة. تتكون العظام الأنبوبية الطويلة للأطراف بشكل أساسي من مادة يتم فيها ترتيب الصفائح العظمية بإحكام شديد.

في البداية منتشر المترجمة ألياف عضليةفي وقت لاحق يشكلون حزم العضلات المتفاعلة. العضلات. سمح تطور الهيكل العظمي الثابت بالتطور السريع، والذي تم حله بشكل مختلف في المفصليات كهيكل عظمي خارجي، وفي الفقاريات - كهيكل عظمي داخلي. في حين أن كلاهما فعال في مساعدة حركة الجسم، فقد أثبت الحل الأخير أنه أكثر فائدة لأنه سمح بالنمو دون عائق، مما يسمح بخلق كائنات حية أكبر وأكثر تعقيدًا.

الجهاز العصبي للمفصليات مجزأ. يتم التحكم في نشاط الأطراف في الجزء الإنسي بواسطة العقد القطاعية. يمكن للعقد المفصلية أن تعمل بشكل مستقل. على الرغم من أن العقدة الموجودة في الرأس أكبر من غيرها، إلا أنها لا تتحكم في نشاط العقد الأخرى. حجمه يغذي العيون والهوائيات وأدوات الفم المخزنة على الرأس. عندما يتم قطع رأس المفصليات، يمكن للحيوان أيضًا أن يتحرك لعدة أيام حتى يتضور جوعًا بدون فم. توفر الوصلات بين العقدية تنسيقًا لحركات الأطراف.

العظام مثل غيرها اعضاء داخلية، تتكون من خلايا. هناك خلايا خاصة تعمل على تدمير المادة العظمية باستمرار (الخلايا العظمية)؛ الخلايا التي تعمل على تجديد وترميم العظام (الخلايا العظمية)، والخلايا المسؤولة عن تكوين الهيكل العظمي العظمي وتمعدن الأنسجة العظمية (الخلايا العظمية).

خلال حياة الشخص، تحدث عمليات إعادة هيكلة الأنسجة العظمية باستمرار في العظام: في بعض المناطق الصغيرة الفردية من الأنسجة العظمية، يتم تدمير الأنسجة العظمية، ثم يتم استبدال العظام القديمة التي تمت إزالتها بنفس الكمية تمامًا من العظام الجديدة واحد. في الأشخاص الأصحاء، تكون عمليات تدمير الأنسجة العظمية وتكوين العظام الجديدة متماثلة من الناحية الكمية. يتم التحكم في نشاط هذه الخلايا بواسطة العديد من المواد النشطة بيولوجيًا، مثل هرمونات الغدة الدرقية والغدة الدرقية، وهرمونات الغدة الكظرية، وفيتامين د3، وأخيراً الهرمونات الجنسية (الاستروجين والبروجستيرون). يحدث نمو وتطور الأنسجة العظمية لمدة تصل إلى 16-25 سنة. بعد الوصول إلى الحد الأقصى لكتلة العظام، بعمر 30-40 عامًا، يبدأ فقدان طفيف يصل إلى 0.2-0.5٪ سنويًا.

مقارنة به وظيفة معقدةمن المثير للدهشة أنه تم العثور على عدد قليل من الخلايا العصبية في العقدة. عادة ما يتم إمداد عضلة الطرف بأكملها بأربعة خلايا عصبية. توفر الوصلات بين الخلايا العصبية التعصيب المتبادل بين العضلات القابضة والباسطة ولتنسيق الحركة مع الأطراف الأخرى.

الفقاريات الأولى هي حيوانات تعيش في الماء؛ سمكة. في البداية، كانت عضلاتهم الهيكلية تتكون فقط من العضلات المحورية، والتي تم امتصاصها بواسطة الحمض الفقري وكانت مشتقة من البضعة العضلية. توفر العضلات فقط الانحناء والدوران للجسم. يتم لاحقًا تجزئة أول كتلة عضلية محورية متجانسة؛ وهكذا تطورت العضلات الفردية. ثم امتدت العضلات أيضًا في جدار الجسم. كنتيجة تالية للتطور، زعانف، وبعد ذلك، بعد أن تجرأ البعض على البر الرئيسي، توسعت أطرافهم.

في سن 30-40 سنة، فقدان العظام هو 0.5٪ سنويا. وبعد انقطاع الطمث عند النساء، يتم فقدان 3-5% من كتلة العظام سنويًا.

يحتوي جسم الإنسان أيضًا على هيكل عظمي ناعم (هيكل عظمي)، يشارك في تثبيت الأعضاء القريبة من العظام. يشمل الهيكل العظمي الناعم اللفافة والأربطة وكبسولات الأنسجة الضامة للأعضاء والهياكل الأخرى. ترتبط معظم العضلات بالعظام. تحرك العضلات عظام الهيكل العظمي وتؤدي العمل. تقوم العديد من العضلات، المحيطة بتجويف الجسم، بحماية الأعضاء الداخلية.

تمزقت العضلات التي توفر هذه الهياكل من جدار الجسم. كان تطور الأطراف خطوة تدريجية في تطور نظام حركة الفقاريات. تسمح الأطراف للكائنات الحية بالتحرك بكفاءة أكبر، وبالتالي تحسنت ظروف معيشتها وتكيفها مع البيئة بشكل ملحوظ. أثناء التطور، تحسن هيكلها وحجمها باستمرار. الأطراف التي تكون أكبر بكثير من حجم الجسم تسمح للحياة على قدمين. ونتيجة لذلك، أصبح بإمكانهم التنقل بشكل أفضل باستخدام الحواس العليا في الرأس، ويمكن استخدام أيديهم، بعد تحريرها من إجهاد الحركة، لأغراض أخرى.

تعتمد حالة العظام على الحمل الذي تتحمله. الأنسجة العضلية المتطورة تقوي المفاصل وتعززها التطور الطبيعيووظيفة العظام. تفقد كل من العضلات والعظام كتلتها إذا كان الحمل عليها خفيفًا جدًا. لذلك، من أجل الحفاظ على نظام عضلي هيكلي صحي لفترة طويلة، من الضروري التدريب المستمر وأداء مختلف تمرين جسدي. كل شخص بعد سن الثلاثين محكوم عليه بممارسة الرياضة.

وقد شجعت هذه الأمور، وما يقابلها من إعادة ترتيب للمفاصل الصغيرة لليدين، على استخدام الأدوات، مما أدى أيضًا إلى تسريع نمو الدماغ، وهو الأمر الأكثر أهمية. هيئة مهمةالقدرة على التكيف من anthropoids. أكدت الثنائية بشكل خاص على تطوير النظام الحركي وتسهيلها في نفس الوقت، نظرًا لأن وضع الجسم المستقيم يتطلب تنسيقًا حركيًا أكبر بكثير من الوقوف على أربعة أقدام.

كما أدى تمديد الأطراف إلى تغيير العضلات. في المساحة الأكبر المتوفرة، يُسمح بمضاعفة وتمديد الأطراف. أنها تساعد على زيادة قوة العضلات والحركات الأصغر. لقد أتاح تطور آلية الحركة فرصًا جديدة للفقاريات. تصبح حركتهم أكثر دقة وأسرع وأكثر دقة وأكثر ملاءمة. تطورت بالضرورة الهياكل العصبية التي تتحكم في وظيفة العضلات الهيكلية. تم تسهيل حركة الحركة من خلال تطوير أعضاء الحواس في نفس الوقت.

وهذا مهم بشكل خاص للنساء اللاتي تكون عظامهن أقل كثافة من عظام الرجال. بالإضافة إلى ذلك، تكون النساء أكثر عرضة لفقدان العضلات في سن الشيخوخة.

يمكن التحكم في كتلة العظام ودرجة تكوينها وفقدانها التغذية الجيدة. الكالسيوم وفيتامين د يقوي العظام ويمنعها من التشققات والكسور والإصابات الأخرى. الجرعة اليومية المطلوبة من الكالسيوم هي حوالي 1200-1500 ملغ للبالغين. تكتسب النساء، مثل الرجال، 50% من كتلة العظام قبل سن العشرين. عند دمجه مع ممارسة التمارين الرياضية بانتظام، يساعد الكالسيوم في بناء كتلة عظام صحية وقوية. بين سن 20 و 30 سنة، تزداد كتلة العظام قليلاً، وبعد 30 سنة تبدأ عملية فقدان العظام.

وبمساعدتهم، يمكن لأي شخص الحصول على المزيد والمزيد من المعلومات الكاملة والدقيقة من البيئة. ولاستغلال هذه القدرات، انتشرت الخلايا العصبية التي تدعم التنسيق الحركي في جميع أنحاء الدماغ، ومن أجل تسهيل نشاطها، شكلت اتصالات متزايدة التعقيد والمكثفة مع الحواس. تم التحكم في العضلات المحورية في البداية حصريًا بواسطة الخلايا العصبية الحركية في العمود الفقري. بمجرد فصل العضلات الفردية، يتولى الدماغ التحكم في العضلات الفردية، والذي يتطور في الفقاريات ويلعب دورًا تحكمًا مركزيًا.

نظرًا للوظيفة البيولوجية لجسمك، يجب إيلاء اهتمام خاص أكل صحيينبغي أن تعطى للنساء. الحمل و الرضاعة الطبيعيةتتطلب المزيد من الكالسيوم. إذا كان دم المرأة لا يحتوي الكمية المطلوبةومن هذا المعدن تصبح العظام مصدرًا إضافيًا للكالسيوم، مما يؤدي في النهاية إلى إضعافها. التدخين و الإفراط في الاستخدام مشروبات كحوليةتساهم أيضًا في فقدان العظام. ينظم هرمون الاستروجين ترشيح الكالسيوم من العظام وبالتالي يخلق الظروف الطبيعية لنمو العظام على المدى الطويل. ومع ذلك، أثناء انقطاع الطمث وبعد انقطاع الطمث، يتوقف جسم الأنثى عن إنتاج هرمون الاستروجين، وهو السبب الرئيسي لتسارع فقدان العظام. سيساعد التمرين المنتظم والجرعة المتزايدة من تناول الكالسيوم اليومي على منع هذه العملية في فترة ما بعد الحيض. بالإضافة إلى تناول الكالسيوم كمكمل غذائي، يوصى بإدراج الأطعمة التي تحتوي على هذا العنصر في نظامك الغذائي اليومي.

كان أول مركز ذاتي في الفقاريات هو المنطقة الحركية الموجودة في الدماغ المتوسط. على الرغم من أن التطور شهد بشكل متزايد مناطق جديدة في الدماغ متخصصة في التحكم الحركي، إلا أن الجهاز الشبكي التشنجي محفوظ أيضًا عند البشر. بالإضافة إلى التحكم في قوة العضلات، فهو يهتم بشكل أساسي بتنفيذ الحركات الإيقاعية.

خلال التطور، سيطر دماغ الفقاريات أولاً على جزء من جذع الدماغ الحديث. ومع ازدياد تعقيد وظائف المخ، كانت هناك حاجة إلى المزيد من الخلايا العصبية للتحكم فيها. نظرًا لعدم وجود مساحة كافية في الدماغ في ذلك الوقت، شكلت الخلايا العصبية الجديدة مستعمرة جديدة أمام الدماغ الموجود سابقًا. في الخطوة التالية، يتم تشكيل ثلاث نوى مسؤولة عن الرؤية: اثنتان خلف الدماغ وواحدة فوق الدماغ المتوسط. الحيوانات الفقارية السابقة لها ثلاث عيون. تمت معالجة المعلومات الواردة من العينين الجانبيتين بواسطة الجسيمتين الركبيتين الجانبيتين القاعديتين، اللتين تتقاطعان مع العينين الجداريتين أعلاه من خلال النواة العلوية.

الى البرنامج الأنشطة البدنيةيجب أن يتم تضمين تدريب الوزن. عامل مهموالذي يحدد صحة الجهاز العضلي الهيكلي هو الحفاظ على الوزن الأمثل.

ينبغي إيلاء اهتمام خاص للساقين. تلعب الأرجل دورًا مهمًا جدًا في الجهاز العضلي الهيكلي، وكذلك في صحة الجسم بأكمله. الرعاية المناسبةتتضمن العناية بالقدمين، من بين إجراءات النظافة الأخرى، الاختيار الدقيق للأحذية. تعتبر الأحذية المريحة والمختارة بشكل صحيح وسيلة ممتازة للوقاية من العديد من أمراض القدم.

كما تم الحفاظ على العيون الجانبية ونواتها في الإنسان كأعضاء بصرية، بينما في نفس الوقت تراجعت العين الجدارية ونواتها تدريجيًا، وفقدت الرؤية وغرقت في الأعماق، مثل Epithalamus. الوظيفة التالية في الدماغ الدماغي كانت الحسية الجسدية. استمرت علاجات الوظيفة الحسية الجسدية في التطور في الزواحف؛ تم تطوير نوى المهاد الظهرية والأمامية. وفي الوقت نفسه، كانت النواة البطنية الأمامية هي المركز الأول للتنسيق الحركي للدماغ المتوسط.

وكانت المنطقة الأخيرة من المهاد التي تطورت هي منطقة بولفينار تالامي، التي تقوم بالتنسيق بين الحواس. وفي غير الثدييات، فقد تولى الدور الكامل للفصوص الحسية الثلاثة للدماغ. وقد تم بالفعل العثور على العقد القاعدية، التي تنسق نظام الحركة، في البرمائيات. لقد تطورت بسرعة، ولكن فقط في الثدييات.

"الجهاز العضلي الهيكلي" ومقالات أخرى من قسم أمراض الجهاز العضلي الهيكلي

الهيكل الوظيفي للحركة الطوعية.ويترتب على ما سبق أن مكونات مختلفة تشارك في ضمان أي حركة، وبالتالي فإن أحد الأسئلة الرئيسية هو كيفية ضمان تزامن الأمر الذي يتلقاه الجهاز التنفيذي. وبغض النظر عن استراتيجية وتكتيكات حركة معينة، فإن المهمة الرئيسية للنظام الداعم للبرنامج هي التنسيق بين جميع مكونات الفريق.

تتشكل بالفعل رواسب أورانوس من الدماغ الانتهائي، والتي امتدت من الجدران الجانبية لخلية ديين، في البرمائيات. تتوافق الهياكل الدماغية الأولى مع العقد القاعدية النباتية والجهاز الحوفي للثدييات. وكانت مهامهم الرئيسية هي حاسة الشم وتنسيق سلوكيات معينة، وخاصة الجنسية. القشرة الدماغية هي اختراع للثدييات. وفقا للأسباب المذكورة أعلاه، تم العثور على مثل هذه الوظائف الجديدة التي لم تجد الخلايا العصبية فيها مساحة كافية في الدماغ البيني.

وبما أن الدماغ البيني لم يعد قادرًا على النمو، فقد نشأت خلايا عصبية جديدة من جدار الأنبوب الظهاري العصبي الذي نما من جداره. تدريجيًا، تطورت البطينات الجانبية، وتطورت فصوص الدماغ من جدرانها. كانت الثدييات الأولى عبارة عن قوارض صغيرة على شكل قضيب، كانت تتحرك في البداية ثم أصبحت تشبه الكيس. وفي عصر الديناصورات، وجدوا ملجأ في الكهوف في مترو الأنفاق. وفقًا لأسلوب حياتهم، كانوا يتنقلون في الكهوف المظلمة برائحتهم في المقام الأول.

الجهاز العصبي المركزيلديه عدد معين من البرامج الثابتة وراثيا (على سبيل المثال، البرنامج الحركي للمشي، على أساس النشاط العمود الفقري - يتعلق بالعمود الفقري.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);">spinalمولد كهرباء). يتم دمج هذه البرامج البسيطة في أنظمة أكثر تعقيدًا مثل الحفاظ على وضعية مستقيمة. يحدث هذا التوحيد نتيجة التعلم، والذي يتم ضمانه من خلال مشاركة القشرة الأمامية نصفي الكرة المخية.
الأكثر تعقيدًا والأحدث من الناحية التطورية هي القدرة على تشكيل سلسلة من الحركات وتوقع تنفيذها. يرتبط حل هذه المشكلة بالنظام النقابي الأمامي، الذي يتذكر ويخزن تسلسل الحركات هذا في الذاكرة. أعلى انعكاس لهذا الترميز في الشخص هو اللفظي، أو المرافقة اللفظية، للمفاهيم الأساسية للحركة.
النمط العام لتشغيل نظام التحكم في الحركة هو استخدام ردود الفعل. وهذا لا يشمل فقط ردود الفعل التحسسية من الحركة التي بدأت، ولكن أيضًا التنشيط - الإثارة أو زيادة النشاط، والانتقال من حالة الراحة إلى الحالة النشطة.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);">التنشيطأنظمة المكافأة أو العقاب. بالإضافة إلى ذلك، يتم تضمين التعليقات الداخلية أيضًا، على سبيل المثال. معلومات عن نشاط المستويات الدنيا من الجهاز الحركي، أو نسخة صادرة من الأمر الحركي نفسه. هذا النوع من ردود الفعل ضروري لتطوير التنسيق الحركي الجديد. بالنسبة للحركات ذات التعقيد والسرعة المتفاوتة، يمكن إغلاق ردود الفعل على مستويات مختلفة. ولذلك يمكن أن يتواجد كلا النوعين من التحكم - البرمجة والتتبع - في نظام تحكم لنفس الحركة.
في الختام، من المستحسن الاستشهاد ببيان عالم الفسيولوجي المتميز ن. برنشتاين أن الحركات "... لا تحركها صورة مكانية، بل صورة دلالية، ويتم إملاء واختيار المكونات الحركية لدوائر مستوى الفعل وفقًا للجوهر الدلالي للكائن وما يجب فعله به."

من أجل البقاء اثنين أكثر وظائف مهمة- هذه هي الرائحة والتكاثر. وهكذا، تم حل هاتين الوظيفتين في منطقتين ناميتين جديدتين من الدماغ البيني. رفاتهم الجهاز الحوفيوالقشرة الرائحة، التي تؤدي نفس الوظائف، توجد أيضًا عند البشر في الجزء المركزي الأوسط من القشرة الدماغية. ترتبط هاتان الوظيفتان بشكل وثيق من الناحية الشكلية والوظيفية في كل الفقاريات، حتى في البشر ذوي الرائحة المنخفضة بشكل كبير. صناعة العطور مبنية على هذا الموقف.

إن نصفي الجسم الثفني غائبان في أدمغة أقدم الثدييات والمذرق والطيور الموجودة. كانت الخطوة التالية في التطور هي التطور الكبير لنظام الحسية الجسدية. هذه القوارض الليلية، مثل الجرذان والفئران الحديثة، لا تزال تعيش في الظلام تحت الأرض. يمكنهم التنقل بسرعة وبشكل موثوق في القنوات المظلمة تحت الأرض باستخدام شعر طويلعلى الوجه، حيث يمكنهم استخدامها مثل الرادار من خلال مستقبلات الضغط الحساسة للغاية المرتبطة بها. ومن أجل هذا "تحليل الصور" الميكانيكي الدقيق، احتاجوا إلى مجموعة جديدة من الخلايا العصبية.

10.4. الارتباطات الكهربية لتنظيم الحركة

وتستخدم أساليب الفيزيولوجية الكهربية لدراسة جوانب مختلفة النشاط الحركي، وفي المقام الأول أولئك الذين لا يمكن الوصول إليهم عن طريق الملاحظة المباشرة. يتم توفير معلومات قيمة حول الآليات الفسيولوجية لتنظيم الحركة من خلال طرق تقييم التفاعل بين مناطق القشرة الدماغية، وتحليل تخطيط كهربية الدماغ المحلي والإمكانات المرتبطة بالحركة، وكذلك تسجيل نشاط الخلايا العصبية.
تتيح لنا دراسة الروابط بين المناطق للقدرات الحيوية للدماغ تتبع ديناميكيات التفاعل بين المناطق القشرية الفردية في مراحل مختلفة من تنفيذ الحركة، عند تعلم مهارات حركية جديدة، وتحديد خصوصيات التفاعل بين المناطق أثناء أنواع مختلفةالحركات.

هاجرت هذه الخلايا العصبية إلى الدماغ الانتهائي المتشكل حديثًا وشكلت أول فص حقيقي - الفص الجداري. وظلت هذه السديلة أيضًا مركزًا حسيًا جسديًا لدى البشر. في الأبوسوم والأنواع المماثلة، تُستخدم القشرة الدماغية في المقام الأول لشفاء الجلد. في الثدييات القديمة، كانت الإشارات تنتقل من المغازل العضلية إلى المخيخ المتطور حديثًا، ومن هناك عبر نوى المخيخ إلى المهاد.

كمرحلة تالية من التطور، واجهت أدمغة القوارض الشبيهة بالأرانب، الموجودة بالفعل على سطح الأرض، مهمة جديدة: كان عليها الاستماع من مسافة بعيدة والعثور على عدو مهاجم محتمل على وجه التحديد من أجل الهروب. وقت. انتقل المركز الصوتي الجديد من الركام السفلي إلى الفص الصدغي، الذي يتطور من جدار الأنبوب الظهاري العصبي، الذي ينمو من السيفالون الدينوسي ويتأرجح للأسفل بسبب ضيق المساحة. القطع البطين الجانبي، تحتوي على اثنين جدران الأوعية الدمويةالضفائر والوسائط الخلوية والقرنية السفلية، وكذلك الجداري و الفص الصدغيالتي تتطور من جدارها هي أقدم أجزاء القشرة الدماغية.

التزامن المكاني (SS)، أي. تعكس الديناميكيات المتزامنة للتذبذبات الكهربائية المسجلة من نقاط مختلفة من القشرة الدماغية حالة من هياكل الدماغ يتم فيها تسهيل انتشار الإثارة وتهيئة الظروف للتفاعل بين المناطق. تم تطوير طريقة تسجيل PS بواسطة عالم وظائف الأعضاء الروسي المتميز M.N. ليفانوف.
أعطت دراسات المكونات الإيقاعية لتخطيط كهربية الدماغ (EEG) للمناطق الفردية وعلاقاتها الزمانية المكانية لدى البشر أثناء أداء الحركات التطوعية فرصة حقيقيةنهج تحليل الآليات المركزية للتفاعلات الوظيفية التي تتطور على مستوى النظام أثناء النشاط الحركي. أظهر تحليل الارتباط لـ EEG المسجل أثناء أداء الحركات الإيقاعية أنه عند البشر، لا تشارك مراكز القشرة الحركية فحسب، بل أيضًا المناطق الجدارية الأمامية والسفلى في التنظيم القشري للحركات.
يؤدي تعلم الحركات التطوعية وتدريبها إلى إعادة توزيع الارتباطات بين المراكز للقدرات الحيوية القشرية. في بداية التدريب الرقم الإجماليتزداد بشكل حاد المراكز المشاركة في النشاط المشترك، وتزداد العلاقات المتزامنة للمكونات الإيقاعية لتخطيط كهربية الدماغ للمناطق الحركية مع الأجزاء الأمامية والخلفية مناطق الارتباط في القشرة الدماغية هي مناطق تتلقى المعلومات من المستقبلات التي تدرك التحفيز بمختلف الأساليب، ومن جميع مناطق الإسقاط.")؛" onmouseout = "nd ()؛" href = "javascript:void (0)؛"> النقابيالمناطق. مع إتقان الحركة، ينخفض ​​المستوى العام للـ PS بشكل ملحوظ، وعلى العكس من ذلك، تزداد الاتصالات بين المناطق الحركية والمناطق الجدارية السفلية.
من المهم أن نلاحظ أنه خلال عملية التعلم، تحدث إعادة هيكلة التركيب الإيقاعي للإمكانات الحيوية للمناطق القشرية المختلفة: يبدأ تسجيل الإيقاعات البطيئة في مخطط كهربية الدماغ، بالتزامن مع التردد مع إيقاع الحركات. تسمى هذه الإيقاعات في مخطط كهربية الدماغ البشري "المسمى". تم العثور على نفس التذبذبات المسمى عند الأطفال سن ما قبل المدرسةعندما يؤدون حركات إيقاعية على الإرغوغراف.
كشفت الدراسات المنهجية لتخطيط كهربية الدماغ البشري أثناء النشاط الحركي الدوري (المتكرر دوريًا) وغير الحلقي عن تغيرات كبيرة في ديناميكيات النشاط الكهربائي لقشرة الدماغ. في مخطط كهربية الدماغ، هناك زيادة في كل من التزامن المحلي والبعيد للقدرات الحيوية، والذي يتم التعبير عنه في زيادة قوة المكونات الدورية، في التغيرات في الطيف الترددي للمخططات الارتباطية التلقائية والمتقاطعة، في محاذاة معينة للمخططات الارتباطية. الحد الأقصى لأطياف التردد ووظائفه التماسك هو درجة تزامن مؤشرات تردد مخطط كهربية الدماغ (EEG) بين الأجزاء المختلفة من القشرة الدماغية.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);">التماسكعلى نفس التردد.

PS ووقت رد الفعل.يعد وقت رد الفعل أحد أبسط المؤشرات الحركية. لذلك، من المهم بشكل خاص أنه حتى التفاعل الحركي البسيط يمكن أن يكون له ارتباطات فسيولوجية مختلفة اعتمادًا على الزيادة أو النقصان في مدته. وهكذا، عند مقارنة صورة علاقات الارتباط بين المراكز للمكونات الطيفية لتخطيط كهربية الدماغ للدماغ مع وقت التفاعل الحركي البسيط، اتضح أن إعادة هيكلة العلاقات المكانية والزمانية لتخطيط كهربية الدماغ للمناطق الترابطية يرتبط بـ زمن رد الفعل لمثير معين. مع ردود الفعل السريعة الشخص السليمفي أغلب الأحيان، نشأت ارتباطات عالية بين القدرات الحيوية في كل من المناطق الجدارية السفلية (أكثر قليلاً في نصف الكرة الأيسر من الدماغ). إذا زاد زمن التفاعل، كان ذلك مصحوبًا بتزامن القدرات الحيوية في الجسم المناطق الأماميةتم استبعاد القشرة والمنطقة الجدارية السفلية من نصف الكرة الأيسر من التفاعل. وبالإضافة إلى ذلك، تم اكتشاف العلاقة بين مقادير التحولات الطورية إيقاع ألفا هو الإيقاع الرئيسي لمخطط كهربية الدماغ في حالة من الراحة النسبية، بتردد يتراوح بين 8 - 14 هرتز ومتوسط ​​سعة 30 - 70 ميكروفولت.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);">إيقاع ألفا، مسجلة في الجبهي، قبل المركزي و المناطق القذاليةالدماغ وسرعة التفاعلات الحركية البسيطة.
من المهم أن نلاحظ أن زيادة تزامن الإمكانات الحيوية يحدث لدى الشخص الموجود بالفعل في حالة ما قبل العمل أثناء عملية التركيز قبل النشاط الحركي، وكذلك أثناء التنفيذ العقلي للحركات.

PS وخصوصية الحركة.بالإضافة إلى التعزيز غير المحدد للقدرات الحيوية PS، لوحظت زيادتها الانتقائية الواضحة بين المناطق القشرية المشاركة بشكل مباشر في تنظيم عمل حركي محدد. على سبيل المثال يتم إثبات التشابه الأكبر في النشاط الكهربائي: عند تحريك اليدين - بين المنطقة الأمامية والتمثيل الحركي للعضلات الأطراف العلوية; عند تحريك الساقين - بين المنطقة الأمامية والتمثيل الحركي للعضلات الأطراف السفلية. أثناء الإجراءات الدقيقة التي تتطلب توجيهًا مكانيًا دقيقًا وتحكمًا بصريًا (الرماية والمبارزة وكرة السلة)، تزداد التفاعلات بين المناطق البصرية والحركية.
الديناميكيات المعقدة للقدرات الحيوية PS لأجزاء مختلفة من الدماغ لدى الرياضيين عند الأداء تمارين مختلفةويظهر اعتماد الزيادة في تفاعل المكونات الإيقاعية لتخطيط كهربية الدماغ (EEG) على نمط النشاط الحركي، على مؤهلات الرياضيين، على قدرة الشخص على حل المشكلات التكتيكية، على مدى تعقيد الموقف. وبالتالي، بين الرياضيين المؤهلين تأهيلا عاليا، تكون التفاعلات بين المراكز أكثر كثافة ومترجمة بشكل أكثر وضوحا. وتبين أيضًا أن المهام الحركية الأكثر تعقيدًا تتطلب المزيد مستوى عاليرتبط التزامن المكاني لإيقاعات مخطط كهربية الدماغ (EEG)، ووقت حل المشكلات التكتيكية بمعدل الزيادة في التفاعلات بين المراكز. في هذه الحالة، تأتي الاستجابة الحركية بعد الوصول إلى الحد الأقصى من تزامن القدرات الحيوية في القشرة الدماغية.
مجتمعة، أتاحت دراسات القدرات الحيوية PS للدماغ البشري إثبات أنه عند القيام بأعمال حركية بسيطة ومعقدة، تدخل مراكز مختلفة من الدماغ في تفاعلات، وتشكل أنظمة معقدة من المناطق المترابطة مع بؤر النشاط ليس فقط في الإسقاط، ولكن أيضًا في المناطق الترابطية، وخاصة الجداري الأمامي والسفلي. هذه التفاعلات بين المراكز ديناميكية وتتغير في الزمان والمكان مع تنفيذ الفعل الحركي.

10.5. مجمع إمكانات الدماغ المرتبطة بالحركات

أحد الاتجاهات المهمة في دراسة الفيزيولوجيا النفسية للفعل الحركي هو دراسة مجمع تذبذبات إمكانات الدماغ المرتبطة بالحركات (PMSD). أهمية هذه الظاهرة للفهم الآليات الفسيولوجيةتنظيم الحركة كبير جدًا، لأن دراسة PMSD تسمح لنا بتحديد التسلسل الخفي للعمليات التي تحدث في القشرة الدماغية أثناء إعداد الحركة وتنفيذها، وقياس الزمن لعمليات معالجة المعلومات - مجموعة من الطرق لقياس المدة المراحل الفرديةفي عملية معالجة المعلومات على أساس القياس المؤشرات الفسيولوجية، ولا سيما الفترات الكامنة لمكونات الإمكانات المستثارة والمتعلقة بالحدث.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);"> وقتهذه العمليات، أي. وضع حدود زمنية لحدوثها.

تكوين مكونات PMSD.ولأول مرة، تم تسجيل هذا المجمع، الذي يعكس عمليات الإعداد والتنفيذ وتقييم الحركة، في الستينيات. اتضح أن الحركة يسبقها تذبذب سلبي بطيء - إمكانات الاستعداد (RP). يبدأ في التطور قبل 1.5 - 0.5 ثانية من بدء الحركة. يتم تسجيل هذا المكون في الغالب في الخيوط المركزية والجبهة المركزية لكلا نصفي الكرة الأرضية. قبل 500-300 مللي ثانية من بدء الحركة، يصبح PG غير متماثل - وقد لوحظت سعته القصوى في المنطقة قبل المركزية، المقابل - المتعلق بالجانب الآخر من الجسم.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);"> المقابلحركة. في ما يقرب من نصف الأشخاص البالغين، على خلفية هذا التذبذب السلبي البطيء، قبل وقت قصير من بدء الحركة، يتم تسجيل مكون إيجابي صغير السعة. يطلق عليه "الإيجابية الحركية" (PMP). يبدأ التذبذب السلبي التالي، الذي يتزايد بسرعة في السعة، ما يسمى بالإمكانات الحركية (MP)، في التطور قبل 150 مللي ثانية من بداية الحركة ويصل إلى أقصى سعة له على منطقة التمثيل الحركي للطرف المتحرك في الدماغ قشرة. ينتهي مجمع الإمكانات هذا بمكون إيجابي بعد حوالي 200 مللي ثانية من بداية الحركة.

الأهمية الوظيفية للمكونات.من المقبول عمومًا أن إمكانات الاستعداد (RP) تنشأ في القشرة الحركية وترتبط بعمليات التخطيط وإعداد الحركة. إنه ينتمي إلى فئة التذبذبات السلبية البطيئة لإمكانات الدماغ، والتي يتم تفسير حدوثها من خلال تنشيط العناصر العصبية في المناطق المقابلة من القشرة.
فرضيات بخصوص أهمية وظيفية PMPs مختلفة.
ويعتبر هذا التذبذب بمثابة انعكاس للأمر المركزي من القشرة إلى العضلات، ونتيجة لاسترخاء القشرة بعد الانتهاء من مرحلة معينة من تنظيم الحركة، وكانعكاس لعمليات كبت الحركات المرتبطة بها. من الطرف الآخر، وكردود فعل من واردات العضلات. حاليًا، يعتقد بعض المؤلفين أن PMPs ليست سوى انعكاس لبداية الإمكانات الحركية.
عند تسجيل MP في القرود، تم تحديد مكونين فرعيين داخل MP. يرتبط المكون الفرعي الأول بتنشيط القشرة الحركية المرتبطة ببدء الحركة (النشاط التشابكي الخلايا العصبية الهرمية) والثاني - مع تفعيل حقول برودمان 2.3 و 4 - مناطق منفصلة من القشرة الدماغية تختلف في البنية الخلوية(العمارة الخلوية) ووظائفها. على سبيل المثال، الحقول 17،18،19 هي مناطق بصرية في القشرة الدماغية، والتي لها هياكل ووظائف مختلفة في توفير الإدراك البصري.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);">بعد برودمان. إن تسجيل MP لدى شخص مصاب بالصرع جعل من الممكن تحديد ثلاثة مكونات فيه. العنصر الأول كان يسمى إمكانية البدء. لها سعة عالية وتحدث بعد بداية الحركة في القشرة المخية المقابلة المركزية. أما الثاني، الذي يحدث بعد بداية مخطط العضل ويكون أكثر موضعيًا في المجال الحسي الجسدي المقابل، فقد يرتبط بكل من بدء الحركة والتغذية المرتدة الحسية. يعكس المكون الثالث النبضات القادمة من العضلات الواردة إلى القشرة.
يعتبر الجهد الإيجابي الذي يتبع MP بمثابة انعكاس للتناقل العكسي القادم من المستقبلات الطرفية، أو النشاط الصاعد من المراكز الحركية، أو عملية مقارنة بين البرنامج الحركي والصورة العصبية لتنفيذه، أو عمليات الاسترخاء القشري بعد تنفيذ الحركة.

موجة من الترقب.بالإضافة إلى PMSD، تم وصف ظاهرة كهروفيزيولوجية أخرى، وهي قريبة بشكل أساسي من إمكانية الاستعداد. إنه على وشكحول التقلبات السلبية في الإمكانات المسجلة في الأجزاء الأمامية من القشرة الدماغية خلال الفترة بين عمل التحذير وإثارة الإشارات (التي تتطلب رد فعل). هذا التقلب له عدد من الأسماء: موجة التوقع، الموجة الإلكترونية، الانحراف السلبي المشروط (CND). تحدث الموجة E بعد 500 مللي ثانية من إشارة التحذير، وتزداد مدتها بزيادة الفاصل الزمني بين المنبه الأول والثاني. تزداد سعة الموجة E بما يتناسب بشكل مباشر مع سرعة رد الفعل الحركي لمحفز الزناد. ويزداد مع زيادة الاهتمام وزيادة الجهد الإرادي، مما يدل على ارتباط هذه الظاهرة الفيزيولوجية الكهربية بآليات التنظيم الطوعي للنشاط الحركي والسلوك بشكل عام.

10.6. النشاط العصبي

الأعمدة القشرية الوظيفية.يوجد في المنطقة الحركية للقشرة الدماغية عند البشر ما يسمى بالهرم العملاق خلايا بيكا هي خلايا هرمية من القشرة الدماغية.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);">خلايا بيتز، والتي يتم تنظيمها في أعمدة منفصلة. توجد الخلايا الهرمية التي تؤدي وظائف مماثلة بجوار بعضها البعض، وإلا سيكون من الصعب تفسير التنظيم الجسدي الدقيق للقشرة. مثل هذه الأعمدة الحركية قادرة على إثارة أو تثبيط مجموعة متجانسة وظيفيا الخلية العصبية الحركية (الخلية العصبية الحركية) هي خلية عصبية يعصب محورها العصبي الألياف العضلية.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);">العصبونات الحركية.
إن تسجيل نشاط الخلايا الهرمية المفردة باستخدام الأقطاب الكهربائية الدقيقة المزروعة في الحيوانات التي تؤدي حركات مختلفة جعل من الممكن إثبات حقيقة مهمة بشكل أساسي. الخلايا العصبية القشرية التي تنظم نشاط أي عضلة لا تتركز ضمن عمود واحد فقط. العمود الحركي هو إلى حد كبير اتحاد وظيفي للخلايا العصبية التي تنظم نشاط العديد من العضلات التي تعمل على مفصل معين. وهكذا، في أعمدة الخلايا العصبية الهرمية للقشرة الحركية، لا يتم تمثيل الكثير من العضلات مثل الحركات.

الرموز العصبية للبرامج الحركية.يتم تشفير المعلومات في الخلية العصبية من خلال تكرار تصريفاتها. أظهر تحليل النشاط النبضي للخلايا العصبية أثناء تطوير البرامج الحركية المختلفة لدى الحيوانات أن الخلايا العصبية تشارك في بنائها أقسام مختلفةالنظام الحركي، أثناء أداء وظائف محددة. وبحسب بعض الأفكار، فإن تنشيط البرامج الحركية يحدث بسبب تنشيط ما يسمى بالخلايا العصبية الأوامرية. تخضع الخلايا العصبية القيادية بدورها لسيطرة المراكز القشرية العليا. التثبيط هو عملية عصبية معاكسة للإثارة. يتجلى في إضعاف أو توقف النشاط الخاص بجهاز معين في الجسم.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);">الكبحتؤدي خلية القيادة العصبية إلى إيقاف البرنامج الذي تسيطر عليه، والإثارة، على العكس من ذلك، إلى تنشيط الدائرة العصبية وتفعيل البرنامج الحركي.
يتم تحديد مشاركة الخلايا العصبية القيادية في النشاط الشامل للدماغ من خلال الدافع الحالي وبرنامج حركي محدد يهدف إلى إرضاء هذا الدافع. برنامج المحركلكي تكون قابلة للتكيف بطبيعتها، يجب أن تأخذ في الاعتبار جميع المكونات المهمة للإشارة بيئة خارجية، بالنسبة إلى ما يتم إجراء حركة هادفة، أي. أن تكون مبنية على مبدأ تعدد الحواس التقارب هو اتحاد محاور مجموعة من الخلايا العصبية، الناتج عن تكوين نقاط الاشتباك العصبي على نفس الخلية العصبية بعد المشبكي.");" onmouseout = "nd ()؛" href="javascript:void(0);">التقارب.

مسرد للمصطلحات

  1. الحركة
  2. الخلايا العصبية الحركية
  3. التعبير
  4. التنشيط
  5. منطق
  6. حقول برودمان
  7. الكرونومترية لعمليات معالجة المعلومات

أسئلة الاختبار الذاتي

  1. ما الفرق بين صورة الجسم الثابتة والديناميكية؟
  2. ما هي هياكل الدماغ التي تلعب دورا حاسما في تنظيم الحركة التطوعية؟
  3. كيف تختلف وظائف النظام الهرمي وخارج الهرمي؟
  4. ماذا يعطون من أجل الفهم؟ آليات الدماغتنظيم إمكانات الحركة الدماغية المرتبطة بالحركة؟

فهرس

  1. باتويف أ.س. وظائف محلل المحرك. ل.: ناوكا، 1970.
  2. باتويف أ.س. أعلى النشاط العصبي. م: الثانوية العامة 1991.
  3. برنشتاين ن. مقالات عن فسيولوجيا الحركات وفسيولوجيا النشاط. م: ناوكا، 1966.
  4. بلوم ف.، ليسرسون أ.، هوفستاتر إل. الدماغ والعقل والسلوك. م: مير، 1988.
  5. Dudel J.، Ruegg I.، Schmidt R.، Janig W. علم وظائف الأعضاء البشرية. ت 1 / إد. ر. شميدت و ج.تيفز. م: مير، 1985.
  6. الدورة العامة لفسيولوجيا الإنسان والحيوان / إد. أ.أ. نوزدراشيفا. م: الثانوية العامة 1991.
  7. سولوجوب إي.بي. النشاط الكهربائي للدماغ البشري أثناء النشاط الحركي. ل.: ناوكا، 1973.
  8. خريزمان تي.بي. حركة الطفل والنشاط الكهربائي للدماغ. م.: التربية، 1973.
  9. إيفارتس إي. آليات الدماغ التي تتحكم في الحركة // الدماغ. م: مير، 1982.

موضوعات الأوراق والمقالات

  1. تعاليم ن. برنشتاين حول بنية الحركة.
  2. الأنماط الفسيولوجية النفسية للحركات.
  3. حركات اليد البشرية وآلياتها الفيزيولوجية العصبية.
  4. الحركات الطوعية وآلياتها الفسيولوجية العصبية.
  5. المراحل التاريخية للبحث في إمكانات الدماغ المتعلقة بالحركة.
  6. دور النشاط العصبي في بناء الحركات.