Регуляция мышечного тонуса, позы и равновесия
Равновесие тела человека, находящегося в положении стоя, является неустойчивым. Причина заключается в том, что центр тяжести человека проецируется на очень малую площадь опоры. Для восстановления устойчивого состояния проекция центра тяжести должна быть возвращена в прежнее положение, для чего производятся компенсаторные перестройки позы тела. При потере равновесия требуется перераспределить тонус мышц. Моторные функции обеспечиваются двумя видами сокращений мышц: фазными (относительно кратковременными и интенсивными) и тоническими (длительными сокращениями небольшой интенсивности). В итоге обеспечивается фиксация суставов в определенном положении.
Мышечные волокна |
|
Экстафузальные |
Интрафузальные |
Рабочие. Получают иннервацию от альфа мотонейронов передних рогов серого вещества спинного мозга. |
Рецепторные. Получают иннервацию от гамма мотонейронов передних рогов серого вещества спинного мозга. |
Интрафузальные мышечные волокна |
||
Участок сокращения |
Ядерная сумка |
Участок сокращения |
Входит в состав эфферентного волокна |
Имеет окончания афферентных нейронов |
Прикреплен к сухожилию |
Афферентный нейрон направляется в спинной мозг к альфа и гамма мотонейронам и несет информацию о степени растяжения мышцы. С интафузальных мышечных волокон реализуется миотатаческий защитный рефлекс, направленный на предохранение мышцы от перерастяжения.
В основе лежит гамма петля:
При растяжении мышцы удлиняются оба типа волокон.
Возбуждение идет в спинной мозг к альфа и гамма мотонейронам.
Мышца сокращается.
Сухожильные органы Гольджи.
Они находятся в зоне соединения мышечных волокон с сухожилием. Это инкапсулированные нервные окончания, оплетающие сухожильные пучки коллагеновых волокон в месте перехода в них мышечных волокон. Они воспринимают напряжение, поданное на мышцу. В условиях покоя от рецепторов идет фоновая импульсация. В момент сокращения мышц возникает деполяризация, величина которой пропорциональна силе, развиваемой мышцей. Импульсы достигают тех же структур, что и с веретен. При перенапряжении мышцы возбуждаются органы Гольджи. Они передают возбуждение на тормозные вставочные нейроны, они переадресуют возбуждение к группе мышц – антагонистов, те сокращаются а перенапряженные мышцы расслабляются. Также получают возбуждение от кожи, и в итоге осуществляется уход от повреждающего фактора. Такой рефлекс получил название сухожильно – сгибательного.
Вестибулярный аппарат
Отолитов аппарат |
Полукружные каналы |
|
Маточка |
Мешочек |
Воспринимают угловое ускорение |
Воспринимают линейное ускорение и положение головы в пространстве |
||
Продолговатый мозг. Ядра Дейтерса
Через вестибулоспинальный тракт |
|
Возбуждает альфа и гамма мотонейроны разгибателей и усиливает их тонус |
Тормозит альфа и гамма мотонейроны сгибателей и ослабляет их тонус |
Средний мозг. Красное ядро.
Через руброспинальный тракт |
|
Тормозит альфа и гамма мотонейроны разгибателей и ослабляет их тонус |
Возбуждает альфа и гамма мотонейроны сгибателей усиливает их тонус |