Новосибирский Государственный медицинский университет

Кафедра нормальной физиологии

РЕГУЛЯЦИЯ

МЫШЕЧНОГО ТОНУСА,

ПОЗЫ И ДВИЖЕНИЙ

Новосибирск 2007

Новосибирский Государственный медицинский университет

Кафедра нормальной физиологии

Учебно-методическое пособие

РЕГУЛЯЦИЯ

МЫШЕЧНОГО ТОНУСА,

ПОЗЫ И ДВИЖЕНИЙ

Автор-составитель: канд биол.наук, доцент Динниц Е.Д.

Издание 4-е, дополненное и переработанное

Новосибирск 2007

Регуляция мышечного тонуса, позы и движений. Учебно-методическое пособие. Новосибирск: Новосибирский медицинский университет, 2007. - 51 с.

Настоящее учебно-методическое пособие представляет собой краткое изложение основ регуляции мышечного тонуса, позы и движений. Пособие составлено в соответствии с требованиями учебных программ по нормальной физиологии и предназначено для самостоятельной работы студентов при подготовке к занятиям и экзаменам, при решении тестовых и ситуационных задач.

Издание рассчитано на студентов всех факультетов медицинских институтов, педагогических институтов и университетов.

Печатается по постановлению ЦКМС от 18.02.1998,

протокол №4.

Автор-составитель: Динниц Е.Д., доцент кафедры нормальной физиологии, канд.биол.наук

Под редакцией д.м.н., профессора Куликова В.Ю.

Рецензенты: Зав.каф.педагогики и мед.психологии доц. Меркушев В.В.

Зав.каф.клинической неврологии и нейрохирургии ФУВ д.м.н.,

проф. Пилипенко П.И.

 Новосибирский государственный медицинский университет,2006

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее учебно-методическое пособие посвящено одному из наиболее сложных разделов физиологии ЦНС - регуляции мышечного тонуса, позы и движений. Изучение этого раздела в курсе нормальной физиологии, как правило, представляет для студентов значительные трудности. Это связано с необходимостью привлечения базисных знаний по анатомии и гистологии ЦНС, а также со сложностью нейрофизиологических процессов, протекающих в мозге.

Студент должен запомнить и усвоить большой объем новой, сложной информации, основные принципы работы ЦНС, разобраться в иерархии и партнёрстве работы двигательных центров.

Знание этих вопросов важно не только для понимания механизмов приспособления организма к окружающей среде, но и для последующей врачебной подготовки студентов, поскольку в клинической практике часто встречаются больные с поражениями мозга и нарушениями в двигательной сфере (опухоли мозга, тяжелые травмы).

В учебниках, имеющихся в распоряжении студентов, этот материал не представлен в виде единого раздела, а разбросан по отделам ЦНС среди описания других функций.

Поэтому возникла необходимость создания учебного пособия, в котором в сжатой форме студентам предоставлена возможность в единой логической связи представить роль различных отделов ЦНС и их взаимодействие в регуляции двигательной активности.

Пособие написано еще с одной целью - обеспечить подготовку студентов к самостоятельному проведению опытов на практическом занятии, в ходе которых студенты получат непосредственное подтверждение теоретическим положениям, изложенным в пособии.

Настоящее пособие может представить также существенный интерес и для практических врачей, сталкивающихся в своей деятельности с необходимостью расширения своих знаний в области фундаментальных механизмов регуляции двигательных процессов в норме и патологии.

Человек, как и все на Земле, находится под воздействием её гравитационного поля, которое стремится прижать нас к земной поверхности. Любая поза тела, за исключением лежания, представляет собой результат непрерывной "борьбы" систем регуляции активности скелетных мышц с действием силы тяжести. Это осуществляется благодаря тоническому напряжению мышц тела, которые крепятся к многочисленным подвижным звеньям скелета и обеспечивают их фиксацию.

Вертикальное положение тела (стояние), к примеру, возможно только в том случае, если напряжены мышцы ног, препятствующие тыльному сгибанию стопы, сгибанию в коленных и тазобедренных суставах. Напряжены должны быть и разгибатели спины, удерживающие туловище в выпрямленном состоянии, и разгибатели шеи, препятствующие наклону головы вперед. Сила тяжести стремится растянуть все эти мышцы, но они сохраняют свое напряжение, противодействуя силам гравитации.

Однако фиксация звеньев скелета еще не обеспечивает позы стояния человека. Равновесие тела человека, находящегося в положении "стоя", является неустойчивым. Причина заключается в том, что центр тяжести тела человека проецируется на очень малую площадь опоры. Даже простое отведение руки от туловища или поворот головы приводят к изменению положения центра тяжести тела. 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 разгибателей: например, поскользнувшись и начав падать, человек рефлекторно повышает тонус разгибателей на стороне падения. Тем самым он фиксирует вытянутое в сторону смещения центра тяжести положение ноги, превращая её в опору, помогающую сохранить равновесие. То же самое происходит с рукой: она вытягивается в сторону падения, принимая на себя всю массу падающего тела, и порою, при большой скорости падения, ломается в т.н. типичном месте (лучевая кость).

Движение крови, дыхательные движения и другие "возмущающие" воздействия также изменяют условия равновесия. Поэтому тело совершает непрерывные качания, и эти качания должны компенсироваться увеличением напряжения соответствующих мышц, препятствующих падению.

Еще более сложными оказываются условия сохранения равновесия при выполнении двигательных актов: человек, нагибающийся к земле, даже при максимальном увеличении площади опоры ("ноги на ширине плеч"), сохранит равновесие только при увеличении фиксации суставов нижних конечностей.

Двигательная активность человека имеет очень широкий диапазон – от мышечных координаций, требующихся при выполнении грубой ручной работы или перемещении всего тела в пространстве, до тонких движений пальцев при операциях, которые выполняются под микроскопом. Вся трудовая деятельность, умение осуществлять сложные координированные движения - ходьбу, бег и другие виды локомоций (от лат. locomotio- движение), в значительной степени определяются способностью длительное время удерживать равновесие и сохранять позу.

Таким образом, способность сохранять равновесие является одним из важнейших условий активного взаимодействия человека с внешней средой.

Моторные функции обеспечиваются двумя видами сокращений мышц: фазическими или фазными (относительно кратковременными и интенсивными) и тоническими (длительными сокращениями небольшой интенсивности); первые обеспечивают движение, вторые – поддержание тонуса мышц, необходимого для сохранения позы и равновесия. В естественных условиях отделить их друг от друга достаточно сложно, так как движение без одновременного удержания позы столь же невозможно, как удержание позы без движения. Любое движение требует для его выполнения удобной позы и адекватного положения тела в пространстве. Поэтому сочетание фазных сокращений одних мышц, и тонических, выполняемых другими мышцами, обеспечивает гармонию движения.

Запомните:

1. Чтобы сохранить нужную позу или вернуться в исходную позу, сохранив при этом равновесие, необходимо обеспечить фиксацию суставов в определенном положении.

2. Это достигается за счет мышц, крепящихся к этим суставам и находящихся в состоянии тонуса.

3. Любое изменение позы тела требует перераспределения мышечного тонуса.

4. Поза, обеспечивающая противодействие силе тяжести, благодаря которой удерживается вертикальное положение, называется "антигравитационная поза". Основную антигравитационную функцию выполняют мышцы разгибатели.