16.09.2018

Varomoji sistema yra Skeleto ir raumenų sistema. Kursinių darbų ir rašinių temos


Skeleto ir raumenų sistema padeda išlaikyti kūną tam tikroje padėtyje ir judėti erdvėje. Skeleto ir raumenų sistema susideda iš skeleto sistemos (skeleto), raiščių, sąnarių ir skeletinis raumuo. Kaulai, raiščiai ir sąnariai yra pasyvūs judėjimo organų elementai. Raumenys yra aktyvi motorinės sistemos dalis.

Somatomotorinės nervų sistemos evoliucija

Toliau kalbėsime tik apie somatomotorinę nervų sistemą, kuri inervuoja griaučių raumenis. Animacija: molekulinis raumenų susitraukimo mechanizmas. Somatomotorinė nervų sistema keičiasi, palaipsniui vystosi evoliucijos metu. Vystymasis vyksta lygiagrečiai su skeleto raumenų formavimu ir judėjimo mechanizmu, nes struktūros priklauso viena nuo kitos. Evoliucijos metu apie gyvūnus galime kalbėti tik tada, kai jie veikia Raumuo pasirodo žmogaus organizme. Į smūgį reaguoja primityvūs, paprastos konstrukcijos gyvūnai, turintys tinklinę nervų sistemą aplinką su stipriu jų visumos judėjimu raumenų masė, kurio tikslas buvo išvengti žalingų poveikių arba prieiti prie jų maisto.

Skeletas tarnauja kaip atrama ir apsauga visam kūnui ir atskiri kūnai, o daugelis kaulų yra ir galingi svertai, kurių pagalba atliekami įvairūs kūno ir jo dalių judesiai erdvėje. Raumenys pajudina visą kaulų svirčių sistemą. Skeletas sudaro kūno pagrindą ir lemia jo dydį bei formą. skeleto dalys, tokios kaip kaukolė, šonkaulių narvas ir dubens stuburas, tarnauja kaip gyvybiškai svarbių organų – smegenų, plaučių, širdies, žarnyno ir tt – saugojimo ir apsaugos vieta. Skeletas dalyvauja medžiagų apykaitoje, ypač palaikant tam tikrą lygį. mineralinė sudėtis kraujo. Be to, kai kurios medžiagos, sudarančios kaulus (kalcis, fosforas, citrinų rūgštis ir kt.), Jei reikia, lengvai patenka į medžiagų apykaitos procesus. Kaulinės medžiagos organinį pagrindą daugiausia sudaro baltymai, o mineralinį - kalcio ir fosforo druskos.

Jų paprasta nervų sistema ir raumenų sistema nebuvo leidžiamas daugiau diferencijuotas judėjimas. Evoliucijos metu vystėsi vis tobulesni judesiai. Jie tapo įmanomi vystymosi, diferenciacijos dėka nervų sistema ir judėjimo mechanizmas bei jų derinimas.

Moliuskai, gyvenantys be fiksuoto skeleto, patiria banguotus raumenų žiedų peristaltinius susitraukimus. Raumenų žiedų segmentus valdo ganglioninės ląstelės, kurios yra išilgai sujungtos nervinių skaidulų sinchronizuoti judėjimą.

Padidinus, kieti ir lygūs kaulų paviršiai turi porėtą struktūrą. Egzistuoti skirtingi tipai kaulinis audinys, kurios yra dažniausiai skirtingos dalys vienas kaulas: kompaktiškas sluoksnis ir kempinė medžiaga. Kaulai, tokie kaip slanksteliai, šlaunikaulio kaklelis, epifizė spindulys, daugiausia susideda iš kempinės medžiagos. Kempininėje medžiagoje kaulų sijos yra išdėstytos išlenktų plokščių pavidalu, sujungtų skersiniais arba įstrižais skersiniais. Ilgi vamzdiniai galūnių kaulai daugiausia susideda iš medžiagos, kurioje kaulų plokštelės yra labai sandariai išsidėsčiusios.

Iš pradžių difuzinis lokalizuotas raumenų skaidulų vėliau suformuoja sąveikaujančius raumenų ryšulius; raumenis. Fiksuoto skeleto evoliucija leido greitai vystytis, kuri nariuotakojams buvo išspręsta skirtingai kaip išorinis skeletas, stuburiniams - kaip vidinis skeletas. Nors abu yra veiksmingi padedant kūnui judėti, pastarasis sprendimas pasirodė esąs naudingesnis, nes jis leido nenutrūkstamai augti ir sukurti didesnes, sudėtingesnes gyvas būtybes.

Nariuotakojų nervų sistema yra segmentuota. Galūnių aktyvumą medialiniame segmente kontroliuoja segmentiniai ganglijos. Nariuotakojų ganglijos gali dirbti savarankiškai. Nors galvoje esantis ganglionas didesnis už kitą, jis nekontroliuoja kitų ganglijų veiklos. Jo dydis veikiau aprūpina akis, antenas ir burnos įrankius, kurie laikomi ant galvos. Kai nariuotakojui nupjaunama galva, gyvūnas taip pat gali judėti kelias dienas, kol badauja be burnos. Tarpganglioninės jungtys užtikrina galūnių judesių koordinavimą.

Kaulai kaip ir kiti Vidaus organai yra sudaryti iš ląstelių. Yra specialios ląstelės, kurios nuolat naikina kaulinę medžiagą (osteoklastus); ląstelės, kurios atnaujina, atkuria kaulus (osteoblastai) ir ląstelės, atsakingos už kaulinio skeleto formavimąsi ir kaulinio audinio mineralizaciją (osteocitus).

Per žmogaus gyvenimą kauluose nuolat vyksta kaulinio audinio restruktūrizavimo procesai: tam tikrame atskirai paimtame nedideliame kaulinio audinio plote kaulinis audinys sunaikinamas, tada pašalintas senas kaulas pakeičiamas lygiai tiek pat naujo kaulo. . Sveikiems žmonėms kaulinio audinio irimo bei naujo kaulo formavimosi procesai kiekybiškai yra vienodi. Šių ląstelių veiklą kontroliuoja daugelis biologiškai aktyvių medžiagų, tokių kaip skydliaukės ir prieskydinių liaukų hormonai, antinksčių žievės hormonai, vitaminas D3 ir galiausiai lytiniai hormonai (estrogenai ir progesteronas). Kaulinio audinio augimas ir vystymasis vyksta iki 16-25 metų. Pasiekus maksimalų kaulų masės lygį, sulaukus 30-40 metų, prasideda nežymus jo nykimas, kuris yra 0,2-0,5% per metus.

Palyginti su jo sudėtinga funkcija, ganglione randama stebėtinai mažai nervų ląstelių. Visas galūnės raumuo paprastai aprūpintas keturiais neuronais. Neuronų jungtys užtikrina abipusę inervaciją tarp lenkiamųjų ir tiesiamųjų raumenų bei koordinuoja judesius su kitomis galūnėmis.

Pirmieji stuburiniai gyvūnai yra vandenyje gyvenantys gyvūnai; Žuvis. Iš pradžių jų skeleto raumenis sudarė tik ašiniai raumenys, kuriuos absorbavo slankstelių rūgštis ir buvo gauti iš miotomos. Raumenys suteikia tik kūno lenkimą ir pasukimą. Pirmoji vienalytė ašinė raumenų masė vėliau segmentuojama; taigi išsivystė atskiri raumenys. Tada raumenys buvo ištempti ir kūno sienelėje. Kaip kitas evoliucijos rezultatas, pelekai, o paskui, kai kuriems išdrįsus patekti į žemyną, dislokuotos galūnės.

30-40 metų amžiaus kaulų retėjimas yra 0,5% per metus. O prasidėjus menopauzei moterims per metus netenkama 3-5% kaulų masės.

Žmogaus kūne taip pat yra izoliuotas minkštas skeletas (skeletas), kuris dalyvauja organų laikymui šalia kaulų. Minkštas skeletas apima fasciją, raiščius, organų ir kitų struktūrų jungiamojo audinio kapsules. Dauguma raumenų yra pritvirtinti prie kaulų. Raumenys apima judančius skeleto kaulus ir atlieka darbą. Daugelis raumenų, supančių kūno ertmes, saugo vidaus organus.

Raumenys, sudarę šias struktūras, išsiveržė iš kūno sienos. Galūnių vystymasis buvo šuolis stuburinių judėjimo sistemos raidoje. Galūnės leidžia gyvoms būtybėms judėti efektyviau, todėl žymiai pagerėjo jų gyvenimo sąlygos, prisitaikymas prie aplinkos. Evoliucijos metu jų struktūra ir dydis buvo nuolat tobulinami. Galūnės, kurios yra žymiai didesnės už kūno dydį, leidžia gyventi dvikojus. Dėl to jie galėdavo geriau naršyti turėdami aukštesnius jutimo organus galvose, o rankas, išlaisvintas nuo judėjimo krūvio, būtų galima panaudoti kitiems tikslams.

Kaulų būklė priklauso nuo jų nešamo krūvio. Gerai išvystytas raumenų audinys stiprina sąnarius ir padeda palaikyti normalią kaulų vystymąsi bei funkcionavimą. Ir raumenys, ir kaulai praranda masę, jei jiems tenka per maža apkrova. Todėl norint ilgą laiką išlaikyti sveiką raumenų ir kaulų sistemą, būtina nuolat treniruotis, atlikti įvairius fiziniai pratimai. Kiekvienas žmogus po 30 metų yra pasmerktas fiziniam lavinimui.

Šie ir atitinkamas smulkiųjų rankų sąnarių persitvarkymas paskatino naudoti įrankius, o tai paspartino ir smegenų – svarbiausio antropoidinio prisitaikymo organo – vystymąsi. Dvišališkumas ypač pabrėžė motorinės sistemos vystymąsi ir tuo pačiu prisidėjo, nes vertikali kūno padėtis reikalauja daug daugiau motorinės koordinacijos nei stovint keturiomis pėdomis.

Galūnių išsiplėtimas pakeitė ir raumenis. Daug didesnėje erdvėje leidžiamas ir dauginimas, ir galūnių pratęsimas. Jie padeda padidinti raumenų jėgą ir atlikti mažesnius judesius. Judėjimo mechanizmo vystymasis suteikė naujų galimybių stuburiniams gyvūnams. Jų judėjimas tampa tobulesnis, greitesnis, tikslesnis ir tinkamesnis. Būtinai sukurtos nervų struktūros, kontroliuojančios skeleto raumenų funkciją. Judėjimo judėjimą palengvino kartu besivystantys jutimo organai.

Tai ypač svarbu moterims, kurių kaulai yra mažiau tankūs nei vyrų. Be to, senatvėje moterys yra labiau linkusios prarasti raumenų masę.

Galima kontroliuoti kaulų masę, formavimosi laipsnį ir praradimą gera mityba. Kalcis ir vitaminas D stiprina kaulus ir neleidžia jiems skilinėti, lūžti ir kitoms traumoms. Reikiama kalcio paros dozė suaugusiesiems yra maždaug 1200-1500 mg. Moterys, kaip ir vyrai, iki 20 metų priauga 50% kaulų masės. Kartu su reguliaria mankšta kalcis skatina sveiką, stiprią kaulų masę. 20–30 metų amžiaus kaulų masė šiek tiek padidėja, o po 30 metų prasideda jo nykimo procesas.

Jų pagalba žmogus gali gauti vis išsamesnės ir tikslesnės informacijos iš aplinkos. Siekdami išnaudoti šias galimybes, smegenyse daugėjo motorinę koordinaciją palaikančių neuronų ir, kad jie išliktų aktyvūs, jie užmezgė vis sudėtingesnius ir intensyvesnius ryšius su jutimo organais. Ašinius raumenis iš pradžių valdė tik stuburo motoriniai neuronai. Atskyrus atskirus raumenis, atskirų raumenų kontrolę perėmė smegenys, kurios vystosi stuburiniams gyvūnams ir atlieka pagrindinį valdymo vaidmenį.

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas biologinei jūsų kūno funkcijai sveika mityba turėtų būti skiriama moterims. Nėštumas ir žindymas reikia papildomo kalcio. Jei moters kraujyje nėra reikalinga sumašio mineralo kaulai tampa papildomu kalcio šaltiniu, o tai galiausiai lemia jų susilpnėjimą. rūkymas ir per didelis naudojimas alkoholiniai gėrimai taip pat prisideda prie kaulų retėjimo. Hormonas estrogenas reguliuoja kalcio išplovimą iš kaulų ir taip sukuria normalias sąlygas ilgalaikiam kaulų augimui. Tačiau menopauzės ir pomenopauzės laikotarpiu moters organizmas nustoja gaminti estrogeną, kuris yra pagrindinė pagreitėjusio kaulų retėjimo priežastis. Reguliarus fizinis krūvis ir padidinta paros kalcio dozė padės išvengti šio proceso pomenstruaciniu laikotarpiu. Be kalcio vartojimo kaip maisto papildo, į dienos racioną rekomenduojama įtraukti šio elemento turinčio maisto.

Pirmasis stuburinio autocentras buvo lokomotorinis regionas, esantis mesencephalon. Nors evoliucija išsivystė į naujas smegenų sritis, kurios specializuojasi motorikos valdyme, retikulospazinis traktas išlieka ir žmonėms. Be raumenų tonuso valdymo, jis daugiausia užsiima ritminių judesių vykdymu.

Evoliucijos metu stuburinių smegenys iš pradžių dominuoja šiuolaikinio smegenų kamieno dalyje. Smegenų funkcijoms vis sudėtingėjant, joms valdyti prireikė daugiau nervų ląstelių. Kadangi tuo metu smegenyse nebuvo pakankamai vietos, nauji neuronai suformavo naują koloniją prieš iki tol buvusias smegenis. Kitame etape susidaro trys už regėjimą atsakingi branduoliai: du už ir vienas virš vidurinių smegenų. Ankstesni stuburiniai gyvūnai turi tris akis. Dviejų šoninių akių informaciją apdorojo du bazalokaciniai šoniniai geniculate korpusai, kuriuos aukščiau pateiktos parietalinės akys kerta per viršutinį branduolį.

Į programą fizinė veikla turėtų būti įtrauktos treniruotės su svoriais. Svarbus veiksnys, lemiantis raumenų ir kaulų sistemos sveikatą, yra optimalaus svorio palaikymas.

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas kojoms. Kojos vaidina labai svarbų vaidmenį raumenų ir kaulų sistemoje, taip pat viso organizmo sveikatai. Tinkama priežiūra už pėdų apima, be kitų higienos procedūrų, kruopštų batų pasirinkimą. Patogūs ir tinkamai parinkti batai – puiki daugelio pėdų ligų profilaktika.

Šoninės akys ir jų branduoliai taip pat išliko žmoguje kaip regos organai, o tuo pačiu metu parietalinė akis ir jos branduolys palaipsniui atsitraukė, prarado regėjimą ir nugrimzdo į gelmes kaip epitalamas. Kita dienecefalo funkcija buvo somatosensorinė. Roplių somatosensorinės funkcijos gydymas toliau vystėsi; išsivystė nugaros ir priekiniai talaminiai branduoliai. Tuo pačiu metu anteroventralinis branduolys buvo pirmasis mezencefalono koordinavimo centras.

Paskutinė išsivysčiusi talamo sritis buvo Pulvinar Talami, kuri tvarkė jutimo organų koordinavimą. Ne žinduoliams jis perėmė visą trijų sensorinių smegenų skilčių vaidmenį. Varliagyviuose jau rasta bazinių ganglijų, kurios koordinuoja judėjimo sistemą. Jie vystėsi greitai, bet tik žinduoliams.

„Skeleto ir raumenų sistema“ ir kiti straipsniai iš skilties Skeleto ir raumenų sistemos ligos

Valingo judėjimo funkcinė struktūra. Iš to, kas pasakyta, išplaukia, kad norint užtikrinti bet kokį judėjimą dalyvauja skirtingi komponentai, todėl vienas pagrindinių klausimų yra kaip užtikrinti vienkartinę komandą, kurią gauna vykdomasis aparatas. Nepriklausomai nuo konkretaus judėjimo strategijos ir taktikos, pagrindinė programą teikiančios sistemos užduotis yra koordinuoti visus komandos komponentus.

Varliagyviuose jau formuojasi urano telencefaloninės nuosėdos, išsiplėtusios nuo dieninės ląstelės šoninių sienelių. Pirmosios telencefalinės struktūros atitinka bazinių ganglijų ir žinduolių limbinės sistemos augalus. Pagrindinės jų užduotys buvo uoslė ir tam tikro, ypač seksualinio, elgesio koordinavimas. Smegenų žievė yra žinduolių „išradimas“. Remiantis minėtais motyvais, randamos tokios naujos funkcijos, kurių neuronai nerado pakankamai vietos tarpgalviniame smegenyse.

Kadangi diencefalonas nebegalėjo augti, iš neuroepitelinio vamzdelio sienelės, kuri išaugo iš jo sienelės, atsirado naujų neuronų. Laipsniškai išsivystė šoniniai skilveliai, o nuo jų sienelių – encefalo skiltys. Pirmieji žinduoliai buvo maži, lazdelės formos graužikai, kurie iš pradžių lėkė, o vėliau tapo panašūs į maišelį. Dinozaurų amžiuje jie prisiglaudė metro urvuose. Pagal savo gyvenimo būdą tamsiuose urvuose jie naršė pirmiausia pagal kvapą.

CNS turi daugybę genetiškai fiksuotų programų (pavyzdžiui, judėjimo vaikščiojimo programa, pagrįsta veikla spinalinis – susijęs su stuburu.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">stuburo generatorius). Tokios paprastos programos sujungiamos į sudėtingesnes sistemas, tokias kaip stačios laikysenos palaikymas. Ši asociacija atsiranda dėl mokymosi, kuris suteikiamas dalyvaujant priekinei žievei. pusrutuliai.
Sudėtingiausias ir filogenetiškai jauniausias yra gebėjimas sudaryti judesių seką ir numatyti jos įgyvendinimą. Šios problemos sprendimas yra susijęs su priekine asociatyvine sistema, kuri įsimena ir išsaugo atmintyje tokias judesių sekas. Aukščiausias šio kodavimo atspindys žmoguje yra pagrindinių judesio sąvokų verbalizacija arba verbalinis akompanimentas.
Bendras judesio valdymo sistemos dėsningumas yra grįžtamojo ryšio naudojimas. Tai apima ne tik propriocepcinį grįžtamąjį ryšį iš prasidėjusio judėjimo, bet ir Suaktyvinimas – sužadinimas arba padidėjęs aktyvumas, perėjimas iš ramybės būsenos į aktyvią. onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">aktyvinimas atlygio ar bausmių sistemos. Be to, įtraukiamas ir vidinis grįžtamasis ryšys, t.y. informacija apie pagrindinių motorinės sistemos lygių veiklą arba pačios motorinės komandos eferentinė kopija. Tokio tipo grįžtamasis ryšys yra būtinas kuriant naujas motorines koordinacijas. Skirtingo sudėtingumo ir greičio judesiams grįžtamasis ryšys gali būti uždarytas skirtingais lygiais. Todėl toje pačioje judesio valdymo sistemoje gali egzistuoti abu valdymo tipai – programavimas ir sekimas.
Apibendrinant, patartina pacituoti išskirtinio fiziologo N.A. Bernsteinas, kad judesiai „...yra ne erdviniai, o semantiniai ir veiksmo lygmens grandinių motoriniai komponentai yra padiktuoti ir parenkami pagal semantinę objekto esmę ir tai, ką su juo daryti“.

Norint išgyventi, dvi svarbiausios funkcijos yra kvapas ir dauginimasis. Taigi šios dvi funkcijos buvo sprendžiamos dviejuose naujuose besivystančiose diencefalono regionuose. jų likučiai, limbinė sistema o kvapioji žievė, atliekanti tas pačias funkcijas, taip pat yra pas žmones medialinėje centrinėje žievėje. Šios dvi funkcijos yra glaudžiai susijusios morfologiškai ir funkciškai kiekviename stuburiniame gyvūne, net ir žmonėms, kurių kvapas labai sumažėjęs. Kvepalų pramonė remiasi tokiu požiūriu.

Seniausių išlikusių žinduolių, kloakų ir paukščių smegenyse nėra korpuso pusrutulių. Kitas evoliucijos žingsnis buvo reikšmingas somatosensorinės sistemos vystymasis. Šie naktiniai graužikai, panašūs į šiandienines žiurkes ir peles, vis dar gyveno tamsiame požemyje. Jie galėjo greitai ir patikimai naršyti tamsiais požeminiais kanalais ilgi plaukai ant veido, nes jie galėtų juos naudoti kaip radarą, per prijungtus labai jautrius slėgio receptorius. Norint atlikti šią tikslią mechaninę „vaizdo analizę“, jiems reikėjo naujos neuronų populiacijos.

10.4. Elektrofiziologinės judėjimo organizavimo koreliacijos

Elektrofiziologiniai metodai naudojami įvairiems aspektams tirti motorinė veikla, o ypač tie, kurie yra neprieinami tiesioginiam stebėjimui. Vertingos informacijos apie fiziologinius judesių organizavimo mechanizmus suteikia smegenų žievės zonų sąveikos vertinimo, lokalinio EEG ir su judėjimu susijusių potencialų analizės, neuronų aktyvumo fiksavimo metodai.
Smegenų biopotencialų tarpzoninių jungčių tyrimas leidžia atsekti atskirų žievės zonų sąveikos dinamiką skirtinguose judesių vykdymo etapuose, mokantis naujų motorinių įgūdžių, nustatyti tarpzoninės sąveikos specifiką metu. skirtingi tipai judesiai.

Šie neuronai migravo į naujai suformuotą teleencefaloną ir suformavo pirmąją tikrąją skiltį. parietalinė skiltis. Šis atvartas taip pat liko žmogaus somatosensoriniu centru. Oposumo ir panašių rūšių atveju smegenų žievė daugiausia naudojama odai gydyti. Seniems žinduoliams signalai ėjo iš raumenų verpsčių į naujai išsivysčiusias smegenis, o iš ten per smegenėlių branduolius į talamus.

Kitame evoliucijos etape į triušius panašių graužikų smegenys, jau besiveržiančios į žemės paviršių, susidūrė su nauju iššūkiu: jie turėjo klausytis iš tolo ir rasti potencialų puolantį priešą, kad galėtų pabėgti laikas. Naujasis akustinis centras persikėlė iš apatinio kakliuko į laikinoji skiltis, kuri išsivysto iš neuroepitelinio vamzdelio sienelės, kuri išauga iš dienosifalono ir dėl vietos stokos svyruoja žemyn. Dalys šoninis skilvelis, kuriame yra dvi rezginio kraujagyslių sienelės, ląstelių terpės ir apatinė kukurūzų dalis, taip pat parietalinė ir laikinoji skiltis, besivystančios iš jos sienelės, yra seniausios smegenų žievės dalys.

Erdvinis sinchronizavimas (PS), t.y. Sinchroninė elektrinių virpesių dinamika, fiksuojama iš skirtingų smegenų žievės taškų, atspindi smegenų struktūrų būklę, o tai palengvina sužadinimo plitimą ir sudaro sąlygas tarpzoninei sąveikai. PS registravimo metodą sukūrė puikus rusų fiziologas M.N. Livanovas.
Atskirų zonų EEG ritminių komponentų ir jų erdvės ir laiko santykių tyrimai žmonėms atliekant valingus judesius davė reali galimybė prieiti prie funkcinių sąveikų, besivystančių sistemos lygmeniu motorinės veiklos metu, centrinių mechanizmų analizės. Ritminių judesių atlikimo metu užfiksuotos EEG koreliacinė analizė parodė, kad žmogaus žieviniame judesių organizavime dalyvauja ne tik motorinės žievės centrai, bet ir priekinė bei apatinė parietalinės zonos.
Savanoriškų judesių mokymasis ir jų lavinimas sukelia žievės biopotencialų tarpcentrinių koreliacijų persiskirstymą. Treniruotės pradžioje iš viso centrų, dalyvaujančių bendroje veikloje, smarkiai padidėja, o motorinių zonų EEG ritminių komponentų sinchroninis ryšys su priekine ir užpakaline. Asociacinės žievės zonos – zonos, kurios gauna informaciją iš receptorių, kurie suvokia įvairių modalų dirginimą, ir iš visų projekcinių zonų. ");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">asociatyvus srityse. Įsisavinant judesį, bendras PS lygis gerokai sumažėja, o atvirkščiai – didėja jungtys tarp motorinių zonų ir apatinių parietalinių.
Svarbu pažymėti, kad mokymosi procese pertvarkoma skirtingų žievės zonų biopotencialų ritminė kompozicija: EEG pradedami fiksuoti lėti ritmai, kurių dažnis sutampa su judesių atlikimo ritmu. Šie žmogaus EEG ritmai vadinami „pažymėtais“. Tokie pat pažymėti svyravimai buvo nustatyti ir vaikams ikimokyklinio amžiaus kai jie atlieka ritmiškus judesius ergografu.
Sisteminiai žmogaus EEG tyrimai ciklinio (periodiškai pasikartojančio) ir aciklinio motorinio aktyvumo metu atskleidė reikšmingus smegenų žievės elektrinio aktyvumo dinamikos pokyčius. EEG padidėja tiek vietinė, tiek tolima biopotencialų sinchronizacija, kuri išreiškiama periodinių komponentų galios padidėjimu, auto- ir kryžminių korrelogramų dažnių spektro pokyčiais, tam tikra jų suderinimu. dažnių spektrų ir funkcijų maksimumai Darna – EEG dažnio rodiklių sinchronizacijos laipsnis tarp skirtingų smegenų žievės dalių.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">nuoseklumą tuo pačiu dažniu.

PS ir reakcijos laikas. Reakcijos laikas yra vienas iš paprasčiausių variklio rodiklių. Todėl ypač įdomu yra tai, kad net ir paprasta motorinė reakcija gali turėti skirtingą fiziologinę koreliaciją, priklausomai nuo jos trukmės padidėjimo ar sumažėjimo. Taigi, lyginant smegenų EEG spektrinių komponentų tarpcentrinių koreliacinių ryšių vaizdą su paprastos motorinės reakcijos laiku, paaiškėjo, kad asociatyvinių zonų EEG erdvinių ir laiko santykių persitvarkymas yra susijęs su atsaku. laikas iki tam tikro stimulo. Greitai reaguojant į sveiką žmogų, dažniausiai didelės biopotencialų koreliacijos atsirado abiejose apatinėse parietalinėse srityse (šiek tiek daugiau su kairiuoju smegenų pusrutuliu). Jei reakcijos laikas padidėjo, tai lydėjo biopotencialų sinchronizavimas priekinės sritysžievė ir kairiojo pusrutulio apatinė parietalinė sritis nebuvo įtraukta į sąveiką. Be to, buvo nustatytas ryšys tarp fazių poslinkių dydžių Alfa ritmas - pagrindinis elektroencefalogramos ritmas santykinės ramybės būsenoje, kurio dažnis yra 8 - 14 Hz diapazone ir vidutinė amplitudė 30 - 70 μV. ");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">alfa ritmas registruotas priekinėje, ikicentrinėje ir pakaušio sritys smegenys ir paprastos motorinės reakcijos greitis.
Svarbu pažymėti, kad biopotencialų sinchronizavimo padidėjimas atsiranda žmogui, kuris jau yra prieš darbinę būseną, susikaupimo procese prieš motorinį veiksmą, taip pat atliekant protinius judesius.

PS ir judesio specifika. Be nespecifinio biopotencialų PS padidėjimo, buvo pastebėtas ryškus selektyvus jo padidėjimas tarp žievės zonų, tiesiogiai dalyvaujančių organizuojant tam tikrą motorinį veiksmą. Pavyzdžiui, nustatomas didžiausias elektrinio aktyvumo panašumas: judant rankas - tarp priekinės srities ir motorinio raumenų atvaizdo. viršutinės galūnės; judinant kojas – tarp priekinės srities ir motorinės raumenų reprezentacijos apatines galūnes. Atliekant tikslius veiksmus, kuriems reikalinga tiksli erdvinė orientacija ir vizualinis valdymas (šaudymas, fechtavimas, krepšinis), pagerinama sąveika tarp regėjimo ir motorinių sričių.
Sudėtinga skirtingų smegenų dalių biopotencialų PS dinamika sportininkams buvo atskleista atliekant įvairūs pratimai ir parodyta EEG ritminių komponentų sąveikos padidėjimo priklausomybė nuo motorinio aktyvumo būdo, nuo sportininkų kvalifikacijos, nuo žmogaus gebėjimo spręsti taktines problemas, nuo situacijos sudėtingumo. Taigi aukštos kvalifikacijos sportininkų tarpcentrinė sąveika yra daug intensyvesnė ir aiškiau lokalizuota. Taip pat paaiškėjo, kad sudėtingesnėms motorinėms užduotims reikia daugiau aukštas lygis erdvinė EEG ritmų sinchronizacija, o taktinių užduočių sprendimo laikas koreliuoja su tarpcentrinės sąveikos didėjimo tempu. Šiuo atveju motorinis atsakas seka pasiekus didžiausią biopotencialų sinchroniją smegenų žievėje.
Žmonių smegenų biopotencialų PS tyrimai kartu leido nustatyti, kad atliekant paprastus ir sudėtingus motorinius veiksmus, sąveikauja skirtingi smegenų centrai, sudarydami sudėtingas tarpusavyje sujungtų zonų sistemas su aktyvumo židiniais ne tik projekcijoje, bet ir asociacinėse srityse, ypač priekinėje ir apatinėje parietalinėje. Šios tarpcentrinės sąveikos yra dinamiškos ir kinta laike ir erdvėje, kai vykdomas motorinis veiksmas.

10.5. Su judesiais susijusių smegenų potencialų kompleksas

Viena iš svarbių motorinio akto psichofiziologijos tyrimo krypčių yra smegenų potencialų, susijusių su judesiais, virpesių komplekso (PMSD) tyrimas. Šio reiškinio reikšmė supratimui fiziologiniai mechanizmai judėjimo organizavimas yra labai didelis, nes PMSD tyrimas leidžia atskleisti paslėptą smegenų žievėje vykstančių procesų seką ruošiantis ir vykdant judesį, o informacijos apdorojimo procesų chronometrija yra metodų rinkinys, skirtas matuoti matavimu pagrįsto informacijos apdorojimo proceso atskirų etapų trukmė fiziologiniai rodikliai, ypač sužadintų ir su įvykiu susijusių potencialų komponentų latentiniai laikotarpiai.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> laikrodisšie procesai, t.y. nustatyti savo laiko limitus.

PMSD sudedamoji sudėtis. Pirmą kartą šis kompleksas, atspindintis judėjimo rengimo, vykdymo ir vertinimo procesus, buvo įregistruotas 60-aisiais. Paaiškėjo, kad prieš judesį vyksta lėtas neigiamas svyravimas – parengties potencialas (RP). Jis pradeda vystytis likus 1,5 - 0,5 s iki judėjimo pradžios. Šis komponentas daugiausia registruojamas abiejų pusrutulių centriniuose ir priekiniuose-centriniuose laiduose. Likus 500–300 ms iki judėjimo pradžios, PG tampa asimetriškas - jo didžiausia amplitudė stebima priešcentrinėje srityje, Kontralateralinė – susijusi su priešinga kūno puse.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> priešpriešinis judėjimas. Maždaug pusei suaugusiųjų, šio lėto neigiamo virpesio fone, prieš pat judėjimo pradžią, užfiksuojamas nedidelės amplitudės teigiamas komponentas. Jis vadinamas „premotoriniu pozityvumu“ (PMP). Kitas sparčiai didėjantis neigiamas amplitudės svyravimas, vadinamasis motorinis potencialas (MP), pradeda vystytis likus 150 ms iki judėjimo pradžios ir pasiekia didžiausią amplitudę judančios galūnės motorinio atvaizdo srityje smegenų žievėje. Šis potencialų kompleksas baigiasi teigiamu komponentu maždaug po 200 ms nuo judėjimo pradžios.

Komponentų funkcinė reikšmė. Visuotinai pripažįstama, kad pasirengimo potencialas (RP) atsiranda motorinėje žievėje ir yra susijęs su judėjimo planavimo ir pasiruošimo procesais. Jis priklauso lėtų neigiamų smegenų potencialo svyravimų klasei, kurios atsiradimas paaiškinamas atitinkamų žievės sričių neuronų elementų aktyvavimu.
Hipotezės dėl funkcinė vertė PMP yra skirtingi.
Šis svyravimas laikomas tiek centrinės komandos perdavimo iš žievės į raumenis atspindžiu, tiek žievės atsipalaidavimo po tam tikro judėjimo organizavimo etapo rezultatu, tiek procesų atspindžiu. susijusios kitos galūnės judesių slopinimas ir grįžtamasis ryšys iš raumenų aferentų. Šiuo metu kai kurie autoriai mano, kad PMP yra tik motorinio potencialo atsiradimo atspindys.
Registruojant MP beždžionėms, MP buvo nustatyti du subkomponentai. Pirmasis subkomponentas yra koreliuojamas su motorinės žievės aktyvavimu, susijusiu su judėjimo pradžia (sinapsinis aktyvumas). piramidiniai neuronai), o antrasis – suaktyvinus Brodmanno laukų 2.3 ir 4 laukus – atskiros smegenų žievės sritys, besiskiriančios savo ląsteline struktūra (citoarchitektonika) ir funkcijomis. Pavyzdžiui, laukai 17, 18, 19 yra smegenų žievės regėjimo sritys, kurios turi skirtingą struktūrą ir funkcijas teikiant regėjimo suvokimą.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">parašė Brodmanas . MP registravimas epilepsija sergančiam asmeniui leido atskirti tris jo komponentus. Pirmasis komponentas buvo vadinamas iniciacijos potencialu. Jis turi didelę amplitudę ir atsiranda po judėjimo pradžios priešcentrinėje priešingoje žievėje. Antrasis, atsirandantis prasidėjus miogramai ir labiau lokalizuotas kontralateraliniame somatosensoriniame lauke, gali būti siejamas tiek su judesio iniciacija, tiek su sensoriniu grįžtamuoju ryšiu. Trečiasis komponentas atspindi impulsą, ateinantį iš raumenų aferentų į žievę.
Teigiamas potencialas po MP laikomas atvirkštinės aferentacijos, kylančios iš periferinių receptorių, kylančios iš motorinių centrų, motorinės programos ir jos vykdymo neuroninio vaizdo palyginimo arba žievės procesų atspindžiu. atsipalaidavimas po judesio.

Laukimo banga. Be PMSD, aprašytas dar vienas elektrofiziologinis reiškinys, kuris iš esmės yra artimas parengties potencialui. Tai apie apie neigiamą potencialo svyravimą, užfiksuotą priekinėse smegenų žievės pjūviuose laikotarpiu tarp perspėjimo ir trigerinių (reakciją reikalaujančių) signalų. Šis svyravimas turi keletą pavadinimų: lūkesčių banga, E banga, sąlyginis neigiamas nuokrypis (CNV). E-banga atsiranda praėjus 500 ms po įspėjimo signalo, jos trukmė didėja didėjant intervalui tarp pirmojo ir antrojo dirgiklio. E bangos amplitudė didėja tiesiogiai proporcingai variklio reakcijos į paleidimo stimulą greičiui. Jis didėja didėjant dėmesio įtampai ir didėjant valingoms pastangoms, o tai rodo šio elektrofiziologinio reiškinio ryšį su valingo motorinės veiklos ir elgesio reguliavimo mechanizmais.

10.6. nervų veikla

Funkcinės žievės kolonėlės.Žmogaus žievės motorinėje zonoje yra vadinamosios milžiniškos piramidės Beza ląstelės – smegenų žievės piramidinės ląstelės. onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">Betz langeliai, kurie suskirstyti į atskirus stulpelius. Panašias funkcijas atliekančios piramidinės ląstelės išsidėsčiusios viena šalia kitos, kitaip būtų sunku paaiškinti tikslią somatotopinę žievės organizaciją. Tokios motorinės kolonos gali sužadinti arba slopinti funkciškai vienalyčių grupę Motorinis neuronas (motorinis neuronas) – nervinė ląstelė, kurios aksonas inervuoja raumenų skaidulas. onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">motoriniai neuronai.
Pavienių piramidinių ląstelių aktyvumo registravimas naudojant implantuotus mikroelektrodus gyvūnams, atliekantiems įvairius judesius, leido nustatyti iš esmės svarbų faktą. Žievės neuronai, reguliuojantys bet kurio raumens veiklą, nėra sutelkti tik vienoje kolonoje. Motorinė kolona iš esmės yra funkcinė neuronų asociacija, reguliuojanti kelių raumenų, veikiančių tam tikrą sąnarį, veiklą. Taigi motorinės žievės piramidinių neuronų stulpeliuose judesiai vaizduojami ne tiek, kiek raumenys.

Motorinių programų neuroniniai kodai. Informacijos kodavimas neurone atliekamas pagal jo iškrovų dažnį. Neuronų impulsinio aktyvumo analizė kuriant įvairias gyvūnų motorines programas parodė, kad neuronai dalyvauja jų kūrime. skirtingi skyriai variklio sistema, atliekant specifines funkcijas. Remiantis kai kuriomis idėjomis, motorinių programų įtraukimas įvyksta dėl vadinamųjų komandinių neuronų aktyvavimo. Komandinius neuronus savo ruožtu kontroliuoja aukštesni žievės centrai. Slopinimas yra nervinis procesas, priešingas sužadinimui; pasireiškia tam tikrai organizmo sistemai būdingos veiklos susilpnėjimu arba nutrūkimu. onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">Lėtinkite komandinis neuronas veda prie jo valdomos programos sustabdymo, sužadinimo, priešingai, prie nervų grandinės aktyvavimo ir motorinės programos aktualizavimo.
Komandinių neuronų įsitraukimą į vientisą smegenų veiklą lemia esama motyvacija ir specifinė motorinė programa, skirta šiai motyvacijai patenkinti. Variklio programa, kad būtų adaptyvios prigimties, turi atsižvelgti į visus signalui reikšmingus išorinės aplinkos komponentus, kurių atžvilgiu atliekamas tikslingas judėjimas, t.y. remiantis multisensoriniu principu Konvergencija yra neuronų grupės aksonų susiejimas, atsirandantis dėl to, kad tame pačiame postsinapsiniame neurone susidaro sinapsės. onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">konvergencija.

Terminų žodynas

  1. judėjimas
  2. motorinis neuronas
  3. artikuliacija
  4. aktyvinimas
  5. darna
  6. Brodmano laukai
  7. informacijos apdorojimo procesų chronometrija

Klausimai savityrai

  1. Kuo skiriasi statinis ir dinaminis kūno vaizdas?
  2. Kokios smegenų struktūros vaidina lemiamą vaidmenį organizuojant savanorišką judėjimą?
  3. Kuo skiriasi piramidinės ir ekstrapiramidinės sistemos funkcijos?
  4. Ką smegenų potencialas, susijęs su judėjimu, suteikia norint suprasti smegenų judėjimo organizavimo mechanizmus?

Bibliografija

  1. Batuev A.S. Variklio analizatoriaus funkcijos. L.: Nauka, 1970 m.
  2. Batuev A.S. Aukščiau nervinė veikla. Maskva: Aukštoji mokykla, 1991 m.
  3. Bernsteinas N.A. Esė apie judesių fiziologiją ir veiklos fiziologiją. Maskva: Nauka, 1966 m.
  4. Bloom F., Lizerson A., Hofstadter L. Smegenys, protas ir elgesys. M.: Mir, 1988 m.
  5. Dudel J., Ruegg I., Schmidt R., Janig V. Žmogaus fiziologija. T. 1 / Red. R. Schmidt ir G. Thevs. M.: Mir, 1985 m.
  6. Bendrasis žmogaus ir gyvūnų fiziologijos kursas / Red. A.A. Nozdračiovas. Maskva: Aukštoji mokykla, 1991 m.
  7. Sologubas E.B. Žmogaus smegenų elektrinis aktyvumas motorinės veiklos procese. L.: Nauka, 1973 m.
  8. Khrizmanas T.P. Vaiko judėjimas ir elektrinis smegenų aktyvumas. Maskva: Pedagogika, 1973 m.
  9. Evarts E. Smegenų mechanizmai, kurie kontroliuoja judėjimą // Brain. M.: Mir, 1982 m.

Kursinių darbų ir rašinių temos

  1. N. A. mokymai. Bernsteinas apie judėjimo struktūrą.
  2. Psichofiziologinės judesių tipologijos.
  3. Žmogaus rankų judesiai ir jų neurofiziologiniai mechanizmai.
  4. Valingi judesiai ir jų neurofiziologiniai mechanizmai.
  5. Istoriniai smegenų potencialų, susijusių su judesiais, tyrimų etapai.
  6. Nervų veiklos vaidmuo kuriant judesius.