Двигательная сенсорная система

Перепончатый лабиринт преддверия разделен на 2 полости -- мешочек и маточку, содержащих отолитовые приборы.

Механорецепторы отолитовых приборов представляют собой волосковые клетки.

Они склеены студнеобразной массой, образующей поверх волосков отолитовую мембрану, в которой находятся кристаллы углекислого кальция -- отолиты.

В маточке отолитовая мембрана расположена в горизонтальной плоскости, а в мешочке она согнута и находится во фронтальной и сагиттальной плоскостях. При изменении положения головы и тела, а также при вертикальных или горизонтальных ускорениях отолитовые мембраны свободно перемащаются под действием силы тяжести во всех трех плоскостях, натягивая, сжимая или сгибая при этом волоски механорецепторов. Чем больше деформация волосков, тем выше частота афферентных импульсов в волокнах вестибулярного нерва.

Аппарат полукружных каналов служит для анализа действия центробежной силы при вращательных движениях.

Адекватным его раздражителем является угловое ускорение.

Три дуги полукружных каналов распложены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: передняя -- во фронтальной плоскости, боковая -- в горизонтальной, задняя -- в сагиттальной.

В одном из концов каждого канала имеется расширение -- ампула. Находящиеся в ней волоски чувствительных клеток склеены в гребешок -- ампулярную купулу. Она представляет собой маятник, который может отклоняться в результате разности давления эндолимфы на противоположные поверхности купулы.

При вращательных движениях в результате инерции эндолимфа отстает от движения костной части и оказывает давление на одну из поверхностей купулы. Отклонение купулы изгибает волоски рецепторных клеток и вызывает появление нервных импульсов в вестибулярном нерве. Наибольшие изменения в положении купулы происходят в том полукружном канале, положение которого соответствует плоскости вращения.

В настоящее время показано, что вращения или наклоны в одну сторону увеличивают афферентную импульсацию, а в другую сторону -- уменьшают ее. Это позволяет различать направление прямолинейного или вращательного движения.

Влияние раздражений вестибулярной системы на другие функции организма

Вестибулярная сенсорная система связана со многими центрами спинного и головного мозга и вызывает ряд вестибуло-соматических и вестибуло-вегетативных рефлексов.

Вестибулярные раздражения вызывают установочные рефлексы изменения тонуса мышц, лифтные рефлексы, а также особые движения глаз, направленные на сохранение изображения на сетчатке. -- нистагм (движения глазных яблок со скоростью вращения, нов противоположном направлении, затем быстрое возвращение к исходной позиции и новое противоположное вращение).

Помимо основной анализаторной функции, важной для управления позой и движениями человека, вестибулярная сенсорная система оказывает разнообразные побочные влияния на многие функции организма, которые возникают в результате иррадиации возбуждения на другие нервные центры при низкой устойчивости Вестибулярного аппарата.

Его раздражение приводит к снижению возбудимости зрительной и кожной сенсорных систем, ухудшению точности движений. Вестибулярные раздражения приводят к нарушениям координации движений и походки, изменениям частоты сердцебиения и артериального давления, увеличению времени двигательной реакции и снижению частоты движений, ухудшению чувства времени, изменению психических функций -- внимания, оперативного мышления, кратковременной памяти, эмоциональных проявлений, В тяжелых случаях возникают головокружения, тошнота, рвота.

Повышение устойчивости вестибулярной системы достигается в большей мере активными вращениями человека, чем пассивными.

В условиях невесомости (когда у человека выключены вестибулярные влияния) возникает утрата представления о направлении гравитационной вертикали и пространственном положении тела. Теряются навыки ходьбы, бега. Ухудшается состояние нервной системы, возникает повышенная раздражительность, нестабильность настроения.

Взаимодействие различных сенсорных систем при физических упражнениях

Взаимодействие сенсорных систем осуществляется на спинальном, ретикулярном, таламическом и корковом уровнях.

Особенно широка интеграция сигналов в ретикулярной формации. В коре большого мозга происходит интеграция сигналов высшего порядка. В результате образования множественных связей с другими сенсорными и неспецифическими системами многие корковые нейроны приобретают способность отвечать на сложные комбинации сигналов разной модальности.

Это особенно свойственно нервным клеткам ассоциативных областей коры больших полушарий, которые обладают высокой пластичностью, что обеспечивает перестройку их свойств в процессе непрерывного обучения опознанию новых раздражителей.

Развитие второй сигнальной системы у человека стало возможным благодаря мощному развитию неокортикальных формаций лобных и теменно-височных долей головного мозга, которые получат уже обработанную зрительную, слуховую, проприоцептивную информацию. Управление поведением человека в определенной среде с помощью второй сигнальной системы определяет максимальное развитие прогрессивных сенсорных систем, результаты функционирования которых в максимальной степени осознаются, с некоторым подавлением активности более древних: обонятельной, вкусовой и вестибулярной.

Межсенсорное (кроссмодальное) взаимодействие на корковом уровне создает условия для формирования «схемы (или карты) мира» и непрерывной увязки, координации с ней собственной «схемы тела» организма.

Следует особо сказать о двигательной сенсорной системе у людей, систематически занимающихся физическими упражнениями и особенно различными видами спорта, основная часть движений в которых связана со сложнокоординационными действиями.

С участием двигательного анализатора связано выполнение даже самого примитивного двигательного акта, а если эти двигательные акты или их совокупность оказываются на грани возможностей обычного человека, то нетрудно понять, что двигательная сенсорная система тренированного человека (например, гимнаста, прыгуна, штангиста, борца) должна быть готова к реализации сложнейших элементов, комбинаций и действий (например, тройного сальто, преодоление двухметрового в прыжках в высоту и шестиметрового в прыжках с шестом рубежа и т.п.).

Взаимодействие сенсорных систем в процессе овладения различными двигательными действиями во многом определяет успешность процесса обучения.

При многократных повторах движений, комбинаций и специальных упражнений между центрами отдельных сенсорных систем образуются временные связи, способствующие совершенствованию двигательной деятельности, доводя отдельные ее элементы до автоматизма.

В этом случае афферентная (чувствительная) импульсация от двигательных рецепторов в нервные центры обеспечивает управление конкретной двигательной деятельностью.

Зрительный анализатор обеспечивает восприятие света, цвета, пространства; форму, структуру, амплитуду эстетических параметров движения.

Слуховой анализатор воспринимает звуковые раздражители (в том числе и словесные), что определенным образом способствует успешности оперативной коррекции, например ритма движения или согласованности действий в ситуационных (игровых) видах мышечной деятельности.

Тактильный анализатор при выполнении физических упражнений обеспечивает восприятие ощущений прикосновения, его место, силу, продолжительность, амплитуду движения, что имеет особое значение при выполнении сложнокоординационных упражнений (например в гимнастике, акробатике, прыжках в воду, катании на коньках, различных видах борьбы).

Чувство партнера, воды, льда, лыжни, снаряда - эти ощущения невозможно получить без участия тактильного анализатора, рецепторы которого располагаются в коже.

Вестибулярная сенсорная система формирует ощущения положения тела в пространстве, величину линейного и углового ускорения, связана с распределением мышечного тонуса (непроизвольного фонового напряжения мышц, помогающего, в частности, сохранять позу), обеспечивает многообразную сложнокоординационную деятельность в многих видах мышечной деятельности.

Проприоцептивный анализатор, ведущий в двигательной деятельности, позволяет определять степень напряжения мышц, взаимное расположение звеньев тела, скорость и ускорение движений, их амплитуду, дает информацию о выполняемых движениях.

Механизмы нейрогуморальной регуляции осуществляют постоянный контроль за обменом веществ. Они регулируют интенсивность обмена в органах и тканях, приспосабливая его к условиям среды и характеру деятельности человека. Функция высшего контроля над обменом веществ принадлежит коре больших полушарий. Это доказывается возможностью вырабатывать условные рефлексы, изменяющие течение обменных процессов в организме.

Например, в предстартовом состоянии, когда организм готовится к выполнению интенсивной физической нагрузки, надпочечники выделяют адреналин, который, поступая в кровь, усиливает деятельность сердечно-сосудистой системы; под действием инсулина, вырабатываемого поджелудочной железой, излишки углеводов превращаются в гликоген и откладываются в печени и мышцах, ожидая своего часа для того, чтобы обеспечить энергией процесс интенсивной работы, под действием адреналина гликоген печени и мышц превращается в глюкозу, которая поступает в кровь для питания активно работающих мышц и других органов.

Растущая концентрация СО₂ в крови при активной мышечной деятельности раздражает дыхательный центр, расположенный в продолговатом мозге, тем самым увеличивая глубину и частоту дыхания. Повышение кровяного давления вызывает расширение сосудов кровяного русла через барорецепторы. Итак, изменения в составе крови, увеличение объема ее циркуляции влекут за собой реакцию нервных структур и меняют функционирование целого ряда систем и образований организма.

Список литературы

Основной

1. Физиология мышечной деятельности / Под.ред.Я.М.Коц.-М.1982.

2. Физиология человека / Под.ред.В.В.Васильевой. М.-1984.

3. Физиология человека / Под.ред.Н.В.Зимнина.М.-1970.

4. Фомин Н.А. Физиология человека. -М: Просвещение 1982.

Дополнительной

1. Основы физиологии человека. Ткаченко В.И. (ред.) / Учебник для высших учебных заведений; - С-Пб ,1994. - Т.2

2. Физиология человека. Шмидт Р., Тевс Г. (Перевод с англ.) Учебник для студентов биологов и медиков, а также физиологов и врачей. В 3-х томах. М. Мир, 1996.

3. Анатомия и физиология человека. Федюкович. Н.И. учебник. - Ростов на/Д.: Феникс, 2007.

4. Физиология водно-солевого обмена и почки / Под Ю.В. Наточина. -СПб.: Наука, 1993.

5. Физиология высшей нервной деятельности. Часть 1. Основные закономерности и механизмы условно-рефлекторной деятельности. В серии «Руководство по физиологии». -- М.: Наука, 1970.

6. Физиология кровообращения: Физиология сосудистой системы. (Руководство по физиологии) / Ред. Б.И. Ткаченко. -- Л.: Наука, 1984.

7. Физиология. Основы и функциональные системы / Под ред. К.В. Су-дакова. --М.: Медицина, 2000.

8. Физиология сенсорных систем. Ч. 2. -- В серии «Руководство по физиологии». -- Л.: Наука, 1972.

9. Физиология человека: Учебник для мед. институтов / Под ред. Е.Б. Бабского. -- М.: Медицина, 1972.

10. Физиология человека / Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. -- М.: Медицина, 2003.

11. Физиология человека. Пособие для преподавателей физической культуры, тренеров, учителей биологии, студентов / Фомин Н.А. - М.: Просвещение, Владос. - 1995.

12. Физиология человека: учебное пособие для пед.училищ /Чусов Ю.Н.-М.: Просвещение, 1981.

13. Общая и спортивная физиология / Язгулыев А.Я.: - Ашхабад: МНО ТССР, 1989.

Размещено на Allbest.ru