Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Физа / Физа / Занятия / Разное / ПРОПРИОЦЕПТИВНЫЙ АНАЛИЗАТОР

.doc
Скачиваний:
144
Добавлен:
13.02.2016
Размер:
86.02 Кб
Скачать

проприоцептивный АНАЛИЗАТОР

Систематическая классификация была предложена английским физиологом Ч. Шеррингтоном (1857-1952). Взяв за основу характер отражения и место расположения рецепторов, он разделил все ощущения на три группы: экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные.

Общая характеристика.

Двигательный анализатор играет важную роль в адаптации организма к изменяющимся условиям окружающей среды. Наряду с кожным, зрительным, вестибулярным двигательный анализатор оценивает положение тела в пространстве, позу, участвует в координации мышечной де­ятельности

В 1826 году Бенон высказал предположение, что мышечная система – не только рабочий орган, но и своеобразный орган чувств, работа которого приводит к возникновению мышечного чувства.

По мнению И.М. Сеченова (1863) мышечное чувство, т.е. чувство положения тела в пространстве, возникает при активации специфических рецепторов мышечной системы. . «тёмным мышечным чувством». Эти рецепторы Ч. Шеррингтон назвал проприорецепторами, т.е. собственными рецепторами опорно-двигательного аппарата (лат. proprius – собственный).

Проприорецепция (глубокая, или кинестетическая чувствительность) является разновидностью интерорецепции. Она представляет собой восприятие позы и движения нашего собственного тела. Поза определяется улом расположения костей в каждом суставе, устанавливаемым либо пассивно (внешними силами), либо активно (мышечным сокращением). С их работой сочетаются сигналы от вестибулярного органа, что позволяет определять положение тела в поле земного притяжения. Проприорецепторы участвуют также в нашей сознательной и бессознательной двигательной активности.

Таким образом, проптиорецепторы – это группа тканевых, первичночувствующих, механорецепторов, обуславливающих поступление информации о положении тела в пространстве и о взаиморасположении частей, отделов тала относительно друг друга. Все эти рецепторы представляют собой механорецепторы, специфическим раздражителем которых является их растяжение

Проприорецепторы располагаются в суставах, мышцах, сухожилиях и связках, надкостнице, коже. Они возбуждаются при деятельности опорно-двигательного аппарата, участвуя в анализе сигналов, поступающих от его элементов, а затем передают информацию в ЦНС. От 30 до 50% нервов, идущих к мышцам, составляют нервные волокна, несущие импульсы от проприорецепторов мышечного аппарата.

Рефлексы с проприорецепторов замыкаются на различных уровнях ЦНС и обуславливают мышечный тонус, позу и координацию движений. Благодаря наличию скелетных мышц мы можем взаимодействовать с окружающей средой. Эти мышцы позволяют нам осуществлять самые разнообразные движения: бег, ходьбу, речь, письмо, мимику, жесты.

Для правильного осуществления всех этих движений необходимо, чтобы в центры движения постоянно поступала информация о положении тела в пространстве, и о том, как совершается движение. Поэтому двигательный анализатор не способен к адаптации.

Проприорецепция - способность мгновенной оценки и контроля положения тела в пространстве (без участия зрения) - имеет исключительное значение в спорте, а в футболе, с его сложнейшей техникой, в особенности.

Именно в футболе нередки ситуации, когда спортсмен выполняет сложные по координации движения без зрительного контроля.

При расстройствах проприоцепции возникают сенситивная атаксия и псевдоатетоз. Так, описан (Витгенштейн) пример потери проприоцепции после операции, что привело к тому, что пациентка постепенно разучилась двигаться, есть и даже переставала дышать. Возвратить к жизни её удалось путём замены проприоцепции другими чувствами, в первую очередь — для движения — зрением.

Двигательный (проприоцептивный) анализа­тор обеспечивает формирование так называе­мого «мышечного чувства» при изменении напряжения мышц, их оболочек, суставных сумок, связок, сухожилий. В мышечном чув­стве можно выделить три составляющих:

чув­ство положения, когда человек может опреде­лить положение своих конечностей и их час­тей относительно друг друга;

чувство движе­ния,— это информация о направлении и скорости движения суставов. Человек воспринимает как активное движение сустава при мышечном сокращении, так и пассивное, вызванное внешними причинами. Порог восприятия движения зависит от амплитуды и от скорости изменения угла сгибания суставов.

чувство силы, когда человек может оценить мышечную силу, нужную для движе­ния или удерживания суставов в определен­ном положении при подъеме или перемеще­нии груза..

Периферический отдел представлен проприорецепторами, расположенными в мыш­цах, связках, сухожилиях, суставных сумках, фасциях. К ним относятся мышечные верете­на, тельца Гольджи, тельца Фатера—Пачини, свободные нервные окончания.

Мышечное веретено представляет собой скопление тонких коротких поперечнополо­сатых мышечных волокон, которые окруже­ны соединительнотканной капсулой. Эти во­локна получили название интрафузальных в отличие от обычных мышечных волокон, ко­торые составляют основную массу мышц и называются экстрафузальными, или рабочи­ми, волокнами. Интрафузальные волокна расположены параллельно экстрафузальным, поэтому возбуждаются при расслаблении (уд­линении) скелетной мышцы. Строение мышечного веретена. Мышечное веретено длиной 3 мм шириной 0,3 мм состоит из интрафузальных мышечных волокон, которые окружены толстой соединительнотканной капсулой, внутри которого находится жидкость, подобная лимфе. Два толстых волокна имеют по экватору скопление ядер (ядерная сумка), и волокна называются ядерно-сумчатыми. Четыре тонких волокна имеют по экватору ядра расположенные в один ряд (ядерная цепочка), а волокна получили название ядерно-цепочечных.

В разных скелетных мышцах число вере­тен на 1 г ткани варьирует от нескольких единиц до сотни.

. Мышечные веретена прикрепляются к мышечным волокнам параллельно—один конец к сухожилию, а другой—к волокну. Каждое веретено покрыто капсулой, образованной несколькими слоями клеток, которая в центральной части расширяется и образует ядерную сумку. Внутри веретена содержится несколько (от 2 до 14) тонких внутриверетенных или так называемых интрафузальных мышечных волокон. Эти волокна в 2-3 раза тоньше обычных волокон скелетных мышц (экстрафузальных).

Интрафузалъные волокна подразделяются на два типа: 1) длинные, толстые, с ядрами в ядерной сумке, которые связанны с наиболее толстыми и быстропроводящими афферентными нервными волокнами — они информируют о динамическом компоненте движения (скорости изменения длины мышцы) и 2) короткие, тонкие, с ядрами, вытянутыми в цепочку, информирующие о статическом компоненте (удерживаемой в данный момент длине мышцы).

Окончания афферентных нервных волокон намотаны на интрафузальные волокна рецептора. При растяжении скелетной мышцы происходит растяжение и мышечных рецепторов, которое деформирует окончания нервных волокон и вызывает появление в них нервных импульсов. Частота проприоцептивной импульсации возрастает с увеличением растяжения мышцы, а также при увеличении скорости ее растяжения. Тем самым нервные центры информируются о скорости растяжения мышцы и ее длине. Вследствие малой адаптации импульсация от мышечных веретен продолжается в течение всего периода поддержания растянутого состояния, что обеспечивает постоянную осведомленность центров о длине мышцы

Рассмотрим подробно миотатический рефлекс. В мышце есть три основных типа проприорецепторов:

1) первичные окончания веретён;

2) вторичные окончания веретён;

3) рецепторы Гольджи.

На интрафузальных волокнах спирально расположены чувстви­тельные окончания афферентных волокон группы Iа Эти волокна называются первичными афферентами. Первичные окончания(около 15 мкм) -миелинизированное чувствительное нервное волокно Ia (скорость проведения 70–120 м/с) формирует первичное, или аннулоспиральное окончание, (они представляют из себя рецепторную спираль). Эти окончания возбуждаются при расслаблении или удлинении мышцы, вызванной растяжением, и реагируют на скорость удлинения экстрафузальных волокон.

При механической деформации аннулоспиральных окончаний (периферическое воздействие) рождается рецепторный потенциал, который далее преобразуется в потенциал действия и распространяется по толстым афферентным волокнам первой группы (Iа) к спинальным ганглиям. Далее волокна от спинального ганглия направляются к а-фазическим нейронам и от них к белым мышцам (быстрым нейромоторным единицам). Импульсация, идущая от веретен по афферентным волок­нам группы Iа в спинном мозге моносинаптически возбуждает мотонейроны своей мышцы и через тормозящий интернейрон тор­мозит мотонейроны мышцы-антагониста (реципрокное торможе­ние). Аннуло-спиральные терминали могут также возбуждаться (в ответ на их деформацию) при сокращении интрафузальных мышечных волокон под влиянием нервных импульсов от γ-нейронов (центральное воздействие).

К ядерно-цепочечным волокнам также подходят чувствительные окончания аф­ферентных волокон группы II- (образовано 1–2 тонкими чувствительными нервными волокнами диаметром около 8 мкм.) — так называемые вторичные окон­чания которые заканчиваются на них гроздью бляшек - это колечки, розетки, утолщения терминалей.

Они механически деформируются и возбуждаются под влиянием статической длины мышцы. Афферентные волокна группы II возбуждают мотонейроны мышц-сгибателей и тормозят мотонейроны мышц-разгибателей. Имеются, однако, данные, что афферентные волокна группы II, иду­щие от мышц-разгибателей, могут возбуждать мотонейроны своей мышцы. Потенциалы действия, пришедшие к атоническим нейронам по волокнам второй группы, далее направляются к красным мышцам (медленным нейромоторным единицам).

Гамма-регуляция мышечного тонуса. Степень сокращения (напряжения) мышцы зависит от частоты импульсов, приходящих к ней от а-мотонейронов. Частота разрядов а-мотонейронов в свою очередь регулируется импульсами от проприорецепторов этой же мышцы. Веретена имеют и эфферентную иннервацию: интрафузальные мышечные волокна иннервируются аксонами, идущими к ним от γ -мотонейронов. Эти так называемые γ -эфферентные волокна под­разделяют на динамические и статические. Разряды γ -мотонейронов повышают чувствительность мышечных веретён, причем динами­ческие γ -эфференты преимущественно усиливают реакцию на ско­рость удлинения мышцы, а статические — на длину. Активация у-эфферентов и без растяжения мышцы сама по себе вызывает импульсацию афферентов веретен вследствие сокращения интра­фузальных мышечных волокон. В результате получается, что при одинаковой длине мышцы увеличивается поток импульсов от рецепторов к а-мотонейронам, а от них - к мышце. Тем самым повышается мышечный тонус. Уровень возбуждения γ -системы тем выше, чем ин­тенсивнее возбуждены а-мотонейроны данной мышцы, т. е. чем больше сила ее сокращения. Сами γ -мотонейроны контролируются ретикулярной формацией ствола мозга, мозжечком и корой.

Благодаря сложному строению мышечные веретёна реагируют не только на периферические возбуждения (изменение длины мышцы), но и на изменения активных центральных механизмов - возбуждение γ -мотонейронов («γ -петля»).

Таким образом, веретена можно рассматривать как непосред­ственный источник информации о длине мышцы и ее изменениях, если только мышца не возбуждена. При активном состоянии мыш­цы необходимо учитывать влияние у-системы. Во время активных движений γ -мотонейроны поддерживают импульсацию веретен укорачивающейся мышцы, что дает возможность рецепторам реа­гировать на неравномерности движения как увеличением, так и уменьшением частоты импульсации и участвовать таким образом в коррекции движений.

Сухожильные рецепторы Гольджи (тельца Гольджи) находятся в сухожилиях. Это гроздевидные чувствительные оконча­ния, достигающие у человека 2—3 мм в длину и 1 — 1,5 мм в ширину. Тельца Гольд­жи, располагаясь в сухожилиях, включены относительно скелетной мышцы последова­тельно, поэтому они возбуждаются при ее сокращении вследствие натяжения сухожи­лия мышцы. Они имеют высокий порог возбуждения. Рецепторы Гольджи контроли­руют силу мышечного сокращения — напря­жения. Идущие от этих рецеп­торов афферентные волокна относятся к группе Ib. На спиналь-ном уровне они через интернейроны вызывают торможение мото­нейронов собственной мышцы и возбуждение мотонейронов мыш­цы-антагониста.Информация от мышечных рецепторов по восходящим путям спинного мозга поступает в высшие отделы ЦНС, включая кору большого мозга, и участвует в кинестезии.

Таким образом, состояние мышцы контролируется двумя типами рецепторов – мышечными веретенами, передающими информацию о длине мышцы и скорости изменения этой длины, и сухожильным рецептором, который сигнализирует о силе мышечного сокращения.

В отличие от мышечных веретён рецепторы Гольджи не имеют собственной эфферентной иннервации. Их импульсы направляются в спинной мозг к вставочным тормозным нейронам. Далее происходит переключение импульсов на а-мотонейроны, которые тормозятся, в результате чего мышца расслабляется. Это называется «аутогенным торможением». Все сухожильные рефлексы начинаются с рецепторов Гольджи.

Коленный рефлекс — это искусственный (сухожильный) рефлекс. Он наступает при растяжении мышечного веретена в ответ на удар молоточком. Коленный рефлекс в отличие от других рефлексов не может наступать с рецепторов Гольджи, так как для их раздражения нужна большая сила, а у мышечного веретена порог возбуждения низкий. От рецепторов возбуждение поступает в Ib, а оттуда на четырёхглавую мышцу бедра, и нога в коленном суставе выпрямляется.

Тельца ФатераПочини представляют со­бой инкапсулированные нервные окончания, локализуются в глубоких слоях кожи, в сухо­жилиях и связках, реагируют на изменения давления, которое возникает при сокраще­нии мышц и натяжении сухожилий и связок.

Суставные рецепторы. Они изучены меньше, чем мышечные. Известно, что суставные рецепторы реагируют на положение сус­тава и на изменения суставного угла, участвуя таким образом в системе обратных связей от двигательного аппарата и в управле­нии им.

Рис.1. Рефлексы растяжения моносинаптический (I, от мышечных веретён, приводит к сокращению той же мышцы) и полисинаптический (II)

· Моносинаптическая дуга. Ia–проприоцептивные нервные волокна, отходящие от мышечного веретена, входят в задний корешок спинного мозга и сразу направляются в передний рог, где и образуют синапсы с a‑мотонейронами, посылающими сигналы к мышце.

· Полисинаптическая дуга дополнительно включает вставочный нейрон. На рис.1. - (II) представлена дуга тормозного рефлекса, возникающего при растяжении сухожильных рецепторов Гольджи.

Проводниковый отдел. Чувст­вительность кожи и ощущение движения обусловлены проведе­нием в мозг сигналов от рецепторов по двум основным путям (трактам): лемнисковому и спинно-таламическому, значительно различающимся по своим морфологическим и функциональным свойствам. Существует и третий путь — латеральный тракт Морина, близкий по ряду характеристик к лемнисковой системе.

Лемнисковый путь на всех уровнях состоит из относительно толстых и быстропроводящих миелинизированных нервных волокон. Первые нейроны этого пути находятся в спинно­мозговом узле, их аксоны в составе задних столбов восходят к тонкому (ядро Голля) и клиновидному (ядро Бурдаха) ядрам продолговатого мозга, где сигналы передаются на вторые нейроны лемнискового пути. Часть волокон, в основном несущих сигналы от суставных рецепторов, оканчивается на мотонейронах сегмен­тарного спинального уровня. Проприоцептивная чувствительность передается в спинном мозге также по дорсальному спинно-мозжечковому, спинно-цервикальному и некоторым другим путям.

В продолговатом мозге в клиновид­ном ядревторые нейроны проприоцептивной чувствительности. Аксоны этих нейронов образуют медиальную петлю и после пере­креста на уровне олив направляются в специфические ядра таламуса — вентробазальный ядерный комплекс. В этих ядрах кон­центрируются третьи нейроны лемнискового пути. Их аксоны на­правляются в соматосенсорную зону коры большого мозга.

Спинно-таламический путь. Этот путь значительно отличается от лемнискового. Его первые нейроны также расположены в спинно­мозговом узле, откуда они посылают в спинной мозг медленнопроводящие немиелинизированные нервные волокна. Эти нейроны име­ют большие рецептивные поля, иногда включающие значительную часть кожной поверхности. Вторые нейроны данного пути лока­лизуются в сером веществе спинного мозга, а их аксоны в соста­ве восходящего спинно-таламического пути направляются после перекреста на спинальном уровне в вентробазальный ядерный ком­плекс таламуса (дифференцированные проекции), а также в вент­ральные неспецифические ядра таламуса, внутреннее коленчатое тело, ядра ствола мозга и гипоталамус. Локализованные в этих ядрах третьи нейроны спинно-таламического пути лишь частично дают проекции в соматосенсорную зону коры.

Спинно-таламический путь служит в большей мере для передачи температурной, болевой и тактильной чувствительности.

.

7

Соседние файлы в папке Разное