Двигательные системы. Тема 6

1.

Анатомия и физиология центральной нервной системы
Тема 6. Двигательные системы

2.

«Всё бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой
деятельности сводится, окончательно к одному лишь явлению –
мышечному движению. Смеётся ли ребёнок при виде игрушки,
улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь
к родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви,
создаёт ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге –
везде окончательным фактом является мышечное движение».
И.М. Сеченов

3.

Движение – это форма реакции организма, выражающаяся в перемещении в
пространстве тела или составляющих его частей
Движение обеспечивается деятельностью
опорно-двигательного аппарата, включающего
скелет и скелетную мускулатуру
Выполнять движения в различных
направлениях человек может благодаря
подвижному соединению костей скелета и
сокращению мышц
Типы мышечных волокон:
экстрафузальные – рабочие волокна, которые
обеспечивают сокращения мышцы
интрафузальные
–
специализированы
для
детектирования натяжения

4.

Типы рабочих мышечных волокон:
I – медленные слабые, неутомляемые (скорость импульса – от 2 до 8 м/с)
II А – промежуточный тип
II В – быстрые, сильные, быстро утомляемые (скорость импульса – от 8 до 40 м/с)
Сокращение мышцы происходит под действием нервного импульса
Двигательный (эфферентный) нейрон, иннервирующий скелетную
называется мотонейроном
Тела мотонейронов находятся в передних рогах спинного мозга
мускулатуру,
Двигательная единица – группа мышечных волокон, иннервируемых одним
мотонейроном

5.

Непроизвольные движения – рефлекторные двигательные акты, осуществляемые без
контроля сознания
Произвольные движения – двигательные акты, сознательно регулируемые
субъектом на основе имеющейся у него потребности в достижении результата
Автоматизированные движения – двигательные акты, складывающиеся как
произвольные, но при последующем свёртывании ориентировочной основы в ходе
формирования движения выводятся из сознания
Поза – это положение головы, туловища и конечностей в покое и при движении
Локомоция – это совокупность согласованных движений, обеспечивающих перемещение
человека (ходьба, бег, плавание и т.д.)
Коммуникативные движения: жестикуляция, мимика, речь, письмо и т.п.
Рабочие движения (манипулирование, выполнение операций) отражают соответствие
выполняемой задачи и характеризуются направлением, протяжением и скоростью.
Рабочие движения описываются как: правильные и неточные, соразмерные и
несоразмерные, плавные и резкие, энергичные и вялые и т.п.

6.

Проблема механизмов организации движений и действий человека нашла
разработку в трудах Николая Александровича Бернштейна.
В 1947 г. вышла одна из основных книг Н.А. Бернштейна «О построении
движений». В ней были отражены итоги тридцатилетней работы автора в
области исследований движений и высказан ряд совершенно новых идей
Н.А. Бернштейн выдвинул принцип активности (т.е.
совершения двигательных актов на основе внутренней
двигательной программы) в противопоставление
принципу
реактивности
(т.е.
рефлекторного
выполнения движения непосредственно в ответ на
стимул)

7.

Согласно принципу активности автоматическое выполнение движения в ответ на стимул
является лишь частным случаем двигательной активности в то время как в подавляющем
большинстве случаев организм спонтанно формирует собственную двигательную
программу.
Исходя из принципа активности можно понять: целевую детерминацию поведения
человека, механизмы формирования двигательных навыков, уровни построения
движений в норме, коррекции движений при патологии, восстановление движений,
формирование спортивных навыков.

8.

1.
2.
3.
4.
Факторы осуществления движений
(по Н.А. Бернштейну):
Реактивные силы – развиваются в одних частях тела
(изменяя их положение и тонус) при сильных движениях
других.
Инерционные силы – участвуют в осуществлении
движения наряду с нервными импульсами,
посылаемыми мышце из двигательных центров.
Внешние силы – возникают при сопротивлении объекта,
на который направлено движение.
Исходное состояние мышц – меняется в процессе
движения (изменение длины мышцы, утомление) и
может на один и тот же управляющий импульс дать
разные моторные эффекты.

9.

На основе разработанных принципов сенсорных
коррекций и рефлекторного кольца Н.А. Бернштейном
была создана теория уровней построения движений
Под уровнем понимаются буквально морфологические
слои в центральной нервной системе
В зависимости от характера информации от сигналов
обратной связи рефлекторного кольца (сообщают ли
информацию о степени напряжения мышц, об
относительном положении частей тела, о скорости или
ускорении
движения
рабочей
точки,
о
ее
пространственном положении, о предметном результате
движения) афферентные сигналы приходят в разные
центры головного мозга и соответственно переключаются
на моторные пути на разных уровнях
Уровень, на котором осуществляется движение – ведущий,
а остальные – фоновые

10.

Уровни построения движений (по Н.А. Бернштейну)
Уровень А – самый низкий и филогенетически самый
древний.
У человека он не имеет самостоятельного значения, но
управляет тонусом мышц, что обеспечивает его участие
в организации любого движения.

11.

Уровни построения движений (по Н.А. Бернштейну)
Уровень В – уровень синергий. На этом уровне
перерабатываются сигналы от мышечно-суставных
рецепторов, которые сообщают о взаимном положении
и движении частей тела. Этот уровень оторван от
внешнего пространства, но хорошо осведомлен о
пространстве тела.
Этот уровень принимает участие в организации
движений более высоких уровней и там берет на себя
задачу
внутренней
координации
сложных
двигательных ансамблей.
К собственным движениям этого уровня относятся
такие, которые не требуют учета внешнего
пространства – вольная гимнастика, потягивания,
мимика.

12.

Уровни построения движений (по Н.А. Бернштейну)
Уровень С – уровень пространственного поля. На него
поступают сигналы от зрения, осязания, т.е. вся
информация о внешнем пространстве. Поэтому на нем
строятся движения, приспособленные к
пространственным свойствам объектов – к их форме,
весу, положению, длине и пр. среди них все
переместительные движения – ходьба, бег, лазанье,
прыжки, бросание гранаты, движения прицеливания.

13.

Уровни построения движений (по Н.А. Бернштейну)
Уровень Д – уровень предметных действий. Это
корковый уровень, который заведует организацией
действий с предметами. Он практически монопольно
принадлежит человеку. К нему относятся все
орудийные действия, манипуляции с предметами.
Примерами могут служить все бытовые движения –
шнуровка ботинок, чистка картошки, завязывание
галстука; работа гравёра, хирурга; фехтование;
управление автомобилем и т.п.
Характерная особенность этого уровня в том, что
движения сообразуются с логикой предмета.
Это уже не столько движения, сколько действия.

14.

Уровни построения движений (по Н.А. Бернштейну)
Уровень Е – уровень интеллектуальных двигательных
актов, в первую очередь речевых движений, движений
письма, а также движения символической, или
кодированной речи – жестов глухонемых, азбуки
Морзе.
Движения этого уровня определяются не предметным,
а отвлеченным, вербальным смыслом.

15.

В организации сложных движений участвуют, как правило, сразу несколько уровней –
тот, на котором строится данное движение (он называется ведущим) и все
нижележащие уровни.
Развивая положение о совместном функционировании уровней, Н.А. Бернштейн
приходит к важному правилу: в сознании человека представлены только те
компоненты движения, которые строятся на ведущем уровне; работа нижележащих,
или фоновых уровней, как правило, не осознается.
Участие разных уровней в организации сложных движений, например, при письме:
Уровень А – обеспечивает, прежде всего, тонус руки и пальцев.
Уровень В – придаёт движениям письма плавную округлость, обеспечивая скоропись.
Если переложить карандаш в другую руку, то округлость и плавность исчезнет,
поскольку уровень В отличается фиксацией «штампов», которые выработались в
результате тренировки и которые не переносятся на другие двигательные органы.
Уровень С – организует воспроизведение геометрической формы букв, ровное
расположение строчек на бумаге.
Уровень D – обеспечивает правильное владение карандашом.
Уровень Е – обеспечивает смысловую сторону письма.

16.

Тонкая моторика (психомоторика) – это психически обусловленные особенности
двигательной активности, связанные как с конституциональными особенностями
организма так и с приобретёнными навыками, обусловленными профессией, образом
жизни и пр.
Компоненты психомоторики:
Экстрапирамидные – тонус, автоматические движения (выразительные, защитные,
вспомогательные), темп, ритм. Вспомогательные движения необходимы для правильного
выполнения или облегчения выполнения основного двигательного акта, например,
определённое положение туловища и ног при работе руками (при стрельбе стоя).
Пирамидные – сила, отчётливость выполнения (отсутствие синкинезий – сопутствующих
непроизвольных движений).
Мозжечковые и кортико-мозжечковые – статическая и динамическая координация,
равновесие, соразмерность движений в пространстве (направление).
Фронтально-экстрапирамидные – двигательная активность (сумма всех движений).
Фронтальные – способность к выработке двигательных программ и их сохранение,
вторичные автоматизмы, способность к одновременному производству различных
движений.

17.

Формирование двигательного навыка (по Н.А. Бернштейну)
I. Первоначальное знакомство с движением и первоначальное
овладение им.
Выявление двигательного состава навыка: какие элементы движения, в
какой последовательности, в каких сочетаниях производить (н-р, когда
рука бросает гранату, то что в это время делает корпус).
1. Ознакомление с тем как движение выглядит снаружи – рассказ,
разъяснение, показ.
2. Прояснение внутренней картины движения – многократные
повторения с максимальным осмыслением движения. Важно выполнять
движения точно, чтобы отработать правильные коррекции.

18.

II. Автоматизация движения.
Выведение отдельных компонентов движения или всего движения изпод контроля ассоциативной двигательной коры: ведущий уровень
частично или полностью освобождается от управления движением.
Интеграция деятельности всех низовых уровней – отлаживается сложная
иерархическая система многих рефлексов (тонических, позных,
локомоторных).
«Рекрутирование» готовых двигательных программ – при освоении
нового движения используются программы, которые были выработаны
при формировании другого двигательного навыка (н-р, при освоении
езды на велосипеде используется навык бега на коньках).
Включение осваиваемого навыка в сложную двигательную задачу с
целью освобождения сознания от выполнения автоматизированного
движения.

19.

III. Окончательная шлифовка навыка за счёт стабилизации и
стандартизации.
Стабилизация – приобретение навыком достаточной прочности,
позволяющей ему не разрушаться ни при каких обстоятельствах (н-р,
футболист может играть при дожде на скользком поле).
Стандартизация – приобретение навыков стереотипности. При
многократном повторении движения получается серия абсолютно
одинаковых копий. При выполнении движения эффективно используются
реактивные и инерционные силы за счёт нахождения динамически
устойчивой траектории.
Динамически устойчивая траектория – это линия, при движении по
которой развиваются механические силы, способствующие продолжению
движения в выбранном направлении (движение становится лёгким и
непринуждённым).

20.

Двигательные системы – это структуры нервной системы, отвечающие за регуляцию
позы и локомоции, локализующиеся в различных отделах центральной нервной системы
Анатомическими структурами, составляющими двигательные системы, являются
пирамидная и экстрапирамидная система
Пирамидная система – это система эфферентных проекционных нервных волокон,
связывающих двигательные центры коры головного мозга с двигательными ядрами
черепно-мозговых нервов и клетками ядер передних рогов спинного мозга и
участвующих в осуществлении произвольных движений
Экстрапирамидная система – это система ядер головного мозга и двигательных
внепирамидных (экстрапирамидных) проводящих путей, осуществляющая
непроизвольную, автоматическую регуляцию и координацию сложных двигательных
актов, регуляцию мышечного тонуса, поддержание позы, организацию двигательных
проявлений эмоций