43. Роль спинного мозга и ствола в регуляции двигательной активности

ОТВЕТ: В спинном мозге замыкаются простейшие рефлексы. Регуляция тонуса мышц осуществляется с участием миотатических рефлексов. Кроме того, спинной мозг является центром для защитного рефлекса отдёргивания, а также ряда двигательных программ.

Миотатические рефлексы — это рефлексы, которые часто называют сухожильными, потому что в клинике для их выявления обычно производится удар неврологическим молоточком по сухожилию соответствующей мышцы. Эти рефлексы играют важную роль в поддержании равновесия и тонуса мышц. При отклонении человека от вертикального положения происходит увеличение длины мышц, обеспечивающих поддержание вертикальной позы, при этом происходит возбуждение рецепторов растяжения. Активация этих рецепторов мышц вызывает сокращение растянутых мышечных волокон. В итоге происходит восстановление правильного положения тела.

Сгибательный рефлекс (защитный рефлекс отдёргивания) возникает под влиянием сигналов с болевых рецепторов, он направлен на избегание повреждающего фактора. При поступлении болевой импульсации в афферентные нейроны в спинальном ганглии происходит активация двигательных нейронов, которые контролируют мышцы-сгибатели повреждённой конечности, при этом мышцы-разгибатели тормозятся. На другой конечности напротив, сокращаются разгибатели, а сгибатели расслабляются. За счёт такой двигательной активности конечность, которая подвергается действию повреждающего раздражителя, очень быстро убирается от него. Примером может служить отдёргивание руки от горячего чайника.

Примером двигательной программы спинного мозга является так называемый «рефлекс автоматической ходьбы», который наблюдается у детей до двух месяцев. Если новорожденного поставить на твердую поверхность стола, поддерживая его, то у него появляется серия шагательных движений. Такая двигательная активность не может быть отнесена к рефлексам, поскольку в данном случае нет рефлекторной дуги, она свидетельствует о наличии в спинном мозге группы нейронов, по которым циклически циркулируют импульсы. Согласованная деятельность этих нейронов и обеспечивает ритмические шагательные движения

Ствол мозга содержит важные структуры, принимающие участие в регуляции мышечной активности. Двигательные ядра черепных нервов непосредственно управляют работой скелетных мышц лица, головы и шеи. С участием ядер V, IX – XII пар нервов осуществляются произвольные движения: жевание и глотание. С помощью нейронов IX и X пары идет управление голосовыми связками, а с помощью двигательных ядер XII пары – языком. Поэтому при повреждении этих структур нарушается речь («каша во рту»).

Вестибулярные ядра, красное ядро, ядра ретикулярной формации, нейроны четверохолмия принимают участие в регуляции мышечного тонуса, оказывая влияние на мотонейроны спинного мозга.

Вестибулярные ядра, расположенные в продолговатом мозге, получают сигналы от вестибулярных анализаторов. Таким образом, в них поступает информация о положении головы. Отростки вестибулярных ядер переключаются на моторные нейроны спинного мозга, повышая тонус мышц разгибателей и снижая тонус сгибателей. Благодаря этому при раздражении вестибулярного аппарата тонус верхних и нижних конечностей меняется таким образом, что равновесие сохраняется.

Кроме того, вестибулярные ядра совместно с мозжечком контролируют движения глазных яблок, обеспечивая фиксацию взгляда на объектах при их смещении или движениях головы. Таким образом, при раздражении вестибулярного аппарата происходит перераспределение мышечного тонуса и изменение активности мышц глазного яблока, в результате чего человек способен сохранять равновесие и фиксировать взор, несмотря на совершение движения.

Красное ядро расположено в области среднего мозга. Нейроны этого ядра получают информацию от коры головного мозга и мозжечка. Таким образом, в красное ядро поступает вся информация о положении тела в пространстве и состоянии мышечной системы. Нейроны красного ядра оказывают влияние на мотонейроны спинного мозга, причем, в отличие от нейронов вестибулярного ядра, они преимущественно вызывают активацию мотонейронов сгибателей и тормозят активность мотонейронов разгибателей. Благодаря этому красное ядро совместно с вестибулярными ядрами участвует в регуляции позы.

В стволе мозга замыкаются тонические рефлексы, которые представляют собой механизмы перераспределения мышечного тонуса. В результате поддержания адекватного тонуса мышц сохраняется удобная для человека поза, либо происходит восстановление правильного положения тела в случае его нарушения. Рефлексы, обеспечивающие поддержание позы в покое называются статическими, а при ускорении – статокинетическими. У взрослого человека тонические рефлексы находятся под тормозными влияниями со стороны вышележащих отделов ЦНС и проявляются в незначительной степени, необходимой для поддержания равновесия в некоторых ситуациях.

Среди рефлексов ствола мозга необходимо отметить сторожевой (ориентировочный) рефлекс. Он осуществляются с участием нейронов четверохолмия. В ответ на внезапный резкий зрительный или звуковой сигнал возникают ориентировочные рефлексы: поворот головы в ту сторону, откуда поступает сигнал. Одновременно происходит перераспределение тонуса мышцы, благодаря которому сохраняется равновесие, и возникают благоприятные условия для обеспечения физической активности.

44. Роль коры больших полушарий в регуляции двигательной активности. Развитие системы регуляции движения в онтогенезе.

ОТВЕТ: В организации двигательных актов участвуют практически все отделы коры больших полушарий. Моторная область коры (прецентральная извилина) посылает импульсы к моторным нейронам спинного мозга, иннервирующим отдельные мышцы (преимущественно дистальные мышцы конечностей). Объединение отдельных элементов движения в целостный двигательный акт осуществляют вторичные поля премоторной области. Они движений, формируют ритмические серии движений, определяют их последовательность, регулируют тонус мышц. Постцентральная извилина коры обеспечивает субъективное ощущение движений.

Теменные области коры формируют представления о положении тела в пространстве и взаимном расположении его частей, обеспечивают точную регуляцию отдельных мышц и пространственную ориентацию движений.

Области коры, относящиеся к лимбической системе (нижние и внутренние части коры), ответственны за эмоциональную окраску движений и управление их вегетативными компонентами.

В высшей регуляции произвольных движений важнейшая роль принадлежит ассоциативным лобным областям. Функцией этих зон коры является осознанная оценка текущей ситуации и предвидение возможного будущего, выработка цели и задачи поведения, программирование произвольных движений, их контроль и коррекция.

Развитие системы регуляции движения в онтогенезе. Ребенок в момент рождения не обладает вполне готовыми механизмами регуляции движений. Но уже в эмбриональном периоде происходит формирование функций поддержания позы, подготовка к дыхательным движениям. Сразу после рождения проявляется ряд рудиментарных двигательных реакций: позно–тонические рефлексы, в частности шейные и лабиринтные, безусловно рефлекторные двигательные акты в виде пищевого сосательного, защитного мигательного, движения глаз. Важную роль играют хаотические движения, которые группируются в повторяющиеся движения, а затем на их основе происходит формирование целенаправленных движений. В условиях воспитания к первому полугоду жизни ребенка в целом формирование всех основных движений завершается. В дальнейшем — по мере развития речи — происходит формирование произвольных движений. Основной набор универсальных двигательных реакций окончательно оформляется к 11–14 годам.