Двигательная активность человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Филиал НОУ ВПО «Санкт-Петербургский институт внешнеэкономических связей, экономики и права»

в г.Калининграде

Контрольная работа №4

по дисциплине Психофизиология

Двигательная активность человека

Студента

Трифоновой Анны Петровны

Калининград

2011 г.

Содержание

двигательная активность нервная регуляция

Введение

1. Строение двигательной системы

2. Классификация движений

3. Нервная регуляция позы и движений: общие положения

Заключение

Введение

Психофизиология -- наука, изучающая нейрофизиологические механизмы психических процессов, состояний и поведения. В рамках психофизиологии решается также Психофизиологическая проблема о соотношении мозга и психики.

Психофизиология - область междисциплинарных исследований на стыке психологии и нейропсихологии. Изучает психику в единстве с ее нейрофизиоло-гическим субстратом - рассматривает соотношение мозга и психики. В сущности, познание функций структур мозга головного и системы нервной только начинается.

Первоначально термин использовался наряду с понятием "физиологическая психология" для обозначения широкого круга исследований психики, опирав-шихся на точные объективные физиологические методы. Психофизиология изучает также физиологические и биохимические изменения, происходящие в нервной системе. Она пытается установить их связь с различными аспектами активности: функционированием памяти, регуляцией эмоций, сном и сновидениями. Методы исследований весьма разнообразны - от вживления в мозг электродов до использования специальных приборов для регистрации физиологических проявлений.

В этих исследованиях выяснена важнейшая роль "примитивных" мозговых структур, имеющихся у животных и человека, служащих центрами эмоциональных процессов, проявления инстинктов, сна, и пр. Главгая задача психофизиологии - причинное объяснение психических явлений путем раскрытия лежащих в их основе нейрофизиологических механизмов. Успехи современной психофизиологии связаны с тем, что наряду с традиционными методами - регистрацией сенсорных, моторных, вегететивных реакций, анализом последствий повреждения и стимуляции мозга - в исследованиях широко распространились электрофизиологические методы - электроэнцефалография и пр., а также математические способы обработки экспериментальных данных.

В рамках психофизиологии выделяются отдельные направления, связанные с разработкой наиболее важных проблем:1). психофизиология сенсорная - психофизиология органов чувств; 2). психофизиология организации движений; 3). психофизиология активности; 4). психофизиология памяти и обучения; 5). психофизиология речи; 6). психофизиология мотивации и эмоций; 7). психофизиология сна, психофизиология стресса; 8). психофизиология состояний функциональных, и пр.

Строение двигательной системы

Существуют два основных вида двигательных функций: поддержание положения (позы) и собственно движение. В повседневной двигательной активности разделить их достаточно сложно. Движения без одновременного удержания позы столь же невозможны, как удержание позы без движения. Самый низший уровень в организации движения связан с двигательными системами спинного мозга. В спинном мозге между чувствительными нейронами и мотонейронами, которые прямо управляют мышцами, располагаются вставочные нейроны, образующие множество контактов с другими нервными клетками. От возбуждения вставочных нейронов зависит, будет ли то или иное движение облегчено или заторможено. Нейронные цепи, или рефлекторные дуги, лежащие в основе спинальных рефлексов, -- это анатомические образования, обеспечивающие простейшие двигательные функции. Однако их деятельность в значительной степени зависит от регулирующих влияний выше расположенных центров.Высшие двигательные центры находятся в головном мозге и обеспечивают построение и регуляцию движений. Двигательные акты, направленные на поддержание позы, и их координация с целенаправленными движениями осуществляется в основном структурами ствола мозга, в то же время сами целенаправленные движения требуют участия высших нервных центров. Побуждение к действию, связанное с возбуждением подкорковых мотивационных центров и ассоциативных зон коры, формирует программу действия. Образование этой программы осуществляется с участием базальных ганглиев и мозжечка, действующих на двигательную кору через ядра таламуса. Причем мозжечок играет первостепенную роль в регуляции позы и движений, а базальные ганглии представляют собой связующее звено между ассоциативными и двигательными областями коры больших полушарий. Моторная, или двигательная, кора расположена непосредственно кпереди от центральной борозды. В этой зоне мышцы тела представлены топографически, т.е. каждой мышце соответствует свой участок области. Причем мышцы левой половины тела представлены в правом полушарии, и наоборот. Двигательные пути, идущие от головного мозга к спинному, делятся на две системы: пирамидную и экстрапирамидную. Начинаясь в моторной и сенсомотрной зонах коры больших полушарий, большая часть волокон пирамидного тракта направляется прямо к эфферентным нейронам в передних рогах спинного мозга. Экстрапирамидный тракт, также идущий к передним рогам спинного мозга, передает им эфферентную импульсацию, обработанную в комплексе подкорковых структур (базальных ганглиях, таламусе, мозжечке).В общем виде организация двигательной системы представлена на рис.1

Классификация движений

Все многообразие форм двигательной активности животных и человека основывается на физических законах перемещения тел в пространстве. При классификации движений необходимо учитывать конкретные целевые функции, на которые направлена двигательная активность. В самом общем виде существуют четыре такие функции: 1) поддержание определенной позы; 2) ориентация на источник внешнего сигнала для его наилучшего восприятия; 3) перемещения тела в пространстве; 4) манипулирование предметами или телами. Иерархия уровней мозгового управления движениями также находится в зависимости от требований к структуре движения. Перечисленные виды двигательной активности осуществляются по двум основным типам программ: автоматизированным и произвольно регулируемым. Однако проблема разделения указанных категорий двигательной активности решается отнюдь непросто. Во многих случаях грань между автоматизированным и произвольно контролируемым действием очень подвижна. Более того, суть обучения двигательным навыкам составляет переход от постоянно контролируемой цепочки более или менее осознанно разделяемых двигательных действий к автоматизированной слитной “кинетической мелодии”, которая исполняется со значительно меньшими энергетическими затратами. В то же время достаточно небольшого изменения хотя бы одного из компонентов автоматизированного навыка, чтобы этот навык перестал быть полностью автоматизированным, и потребовалось вмешательство произвольной регуляции. Так, опытный музыкант или машинистка испытывают большие трудности в выполнении привычных автоматизированных действий, если у них, например, порезан палец. Двигательная активность человека и животных включает три основных типа движений: ориентационные движения, управление позой и локомоцией и манипуляторные движения. Система ориентационных движений связана с ориентацией тела в пространстве и с установкой органов чувств в положение, обеспечивающее наилучшее восприятие внешнего стимула. Примером первого может служить поддержание равновесия, второго - движения фиксации взора. Фиксация взора выполняется в основном глазодвигательной системой. Изображение неподвижного или движущегося предмета фиксируется в наиболее чувствительном поле сетчатки. Координация движения глаз и головы регулируется специальной системой рефлексов. Термин “локомоция” означает перемещение тела в пространстве из одного положения в другое, для этого необходима определенная затрата энергии. Развиваемые при этом усилия должны преодолеть прежде всего силу тяжести, сопротивление окружающей среды и силы инерции самого тела. На локомоцию влияет характер и рельеф местности. Во время локомоции организму необходимо постоянно поддерживать равновесие. Типичные примеры локомоции - ходьба или бег, которые отличаются стереотипными движениями конечностей, причем для каждой формы локомоции характерны две фазы шага: фаза опоры и фаза переноса. Ходьба человека характеризуется походкой, т.е. присущими ему особенностями перемещения по поверхности. Походка оценивается по способу распределения по времени циклических движений конечностей, длительностью опорной фазы и последовательностью перемещения опорных конечностей. Манипуляторные движения - яркий пример произвольных движений - действий, которые обусловлены мотивацией. Отличительной чертой таких движений является то, что они направляются центральной программой, поэтому ведущую роль в их осуществлении играют фронтальная кора, подкорковые двигательные центры (базальные ганглии) и мозжечок.

Нервная регуляция позы и движений: общие положения

Нервная регуляция работы скелетных мышц (регуляция запуска и выполнения всех движений), осуществляется двигательными центрами ЦНС. Они должны гарантировать строго необходимую степень возбуждения и торможения иннервирующих эти мышцы мотонейронов, чтобы возникающие мышечные сокращения обеспечивали только нужное движение не больше и не меньше. Однако точное выполнение движений возможно только в случае адекватного исходного положения туловища и конечностей. Нервная регуляция соответствия позы и движения, их правильного сопряжения - одна из важнейших функций двигательных центров.

Рефлекторные движения. Если ущипнуть заднюю конечность децеребрированной (с интактным спинным мозгом) лягушки, она ее отдергивает. Если положить на спину такой лягушки смоченный кислотой кусочек фильтровальной бумаги, он вскоре будет сброшен точным движением ближайшей задней конечности. Подобного рода автоматическую, стереотипную, целенаправленную реакцию организма на стимул физиолог Унцер в 1771 г. Назвал рефлексом. С разрушением спинного мозга все рефлексы исчезают; следовательно, они требуют активности центральной нервной системы.

Стереотипные реакции часто возникают у интактных животных, включая человека, в ответ на стимулы, поступающие из окружающей среды или из самого организма. Всем известно множество примеров врожденных рефлексов (безусловных по Павлову) - роговичный, кашлевой, глотательный, реакция отдергивания и т.д., а также рефлексов, приобретенных в течение жизни (условных). Однако в большинстве случаев мы их даже не осознаем. Это рефлексы, обеспечивающие прохождение и переваривание пищи в желудке и кишечнике, непрерывно приспосабливающие кровообращение и дыхание к текущим потребностям организма, и т д.

Запрограммированные (автоматические) движения. Децеребрированные собаки способны к ритмичным движениям, например к почесыванию спины задней лапой или локомоции, даже после отключения всех сенсорных входов спинного мозга путем перерезки дорсальных корешков. Следовательно, организация движений не всегда основана на рефлексах. Еще один пример циклического процесса, регулируемого нервной системой даже в отсутствие всяких внешних стимулов, дыхание. Такие последовательности движений, поддерживаемые ЦНС без внешней стимуляции, называются “запрограммированными”, или автоматическими. Как показывает пример спинальной лягушки, даже нейронные сети, связанные только со спинным мозгом (проприоспинальная система), могут обеспечивать выполнение многих двигательных программ, требующих только первоначального запуска каким-то раздражителем.

После того как была обнаружена способность ЦНС к такой деятельности, быстро получила признание гипотеза, согласно которой движения регулируются в основном программами, а не рефлексами, и представление о “программной организации” ЦНС стало общепринятым. Дыхание, ходьба, чесание - все это примеры врожденных программ, к которым в течение жизни индивида добавляется множество приобретенных. Среди последних, есть спортивные или профессиональные навыки (гимнастические движения, печатание на машинке и т.п.), становящиеся в результате соответствующей практики почти автоматическими.

Произвольные и непроизвольные движения. Терминами “произвольные” и “непроизвольные” особенно часто описывают движения в клинической практике. При этом имеется в виду, что, по мнению наблюдателя или самого больного, они производятся преднамеренно или непреднамеренно.

Позные и целенаправленные функции. Значительная часть нашей мышечной деятельности направлена не на осуществление движений во внешней среде, а на принятие и поддержание позы, положения тела в пространстве.

Кроме того, двигательная система управляет всеми целенаправленными движениями тела во внешнем мире. Они всегда сопровождаются работой и реакциями позных механизмов, идет ли речь о подготовке к движению или о коррекции позы во время или после него. Тесная взаимосвязь между позными и целенаправленными функциями- фундаментальное свойство двигательной системы.

Структуры, обеспечивающие нервную регуляцию позы и движения -“двигательные центры”), распределены по всей центральной нервной системе - от коры больших полушарий до спинного мозга. Центры регуляции двигательной активности не только составляют элементы иерархической системы, но одновременно и во все возрастающей степени действуют как партнеры.

Спинальные двигательные системы. В спинном мозге сенсорные афферентные волокна образуют множество связей с мотонейронами, главным образом - через интернейроны. От того, какие связи задействованы, зависит активация или торможение определенных движений. Нейронные цепи, составляющие рефлекторные дуги, на которых основаны спинальные рефлексы, представляют собой конкретные анатомические образования. Однако их деятельность в значительной мере управляется другими спинномозговыми или вышележащими центрами, специфически модулирующими прохождение сигналов по тем или иным рефлекторным дугам.

Под спинальным рефлексом (reflexus ( лат.) - отражение, загибание назад) правильнее понимать изменение нейронной активности, вызываемое спинальными афферентами и приводящее к запуску или торможению движения. Такие рефлексы составляют как бы “библиотеку” элементарных позных и двигательных программ,которые могут в широком диапазоне модифицироваться, интегрируясь в преднамеренное движение. Организм использует нужные программы, не привлекая высшие нервные центры к разработке деталей их выполнения.

Заключение

Двигательная активность человека имеет очень широкий диапазон - от мышечных координаций, требуемых для грубой ручной работы или перемещения всего тела в пространстве, до тонких движений пальцев при операциях, которые выполняются под микроскопом. Обеспечение всех видов двигательной активности осуществляется на основе движения двух потоков информации. Один поток берет начало на периферии: в чувствительных элементах (рецепторах), которые находятся в мышцах, суставных сумках, сухожильных органах. Через задние рога спинного мозга эти сигналы поступают вверх по спинному мозгу и далее в разные отделы головного мозга. Взятые в совокупности сигналы от перечисленных структур образуют особый вид чувствительности -- проприорецепцию. Хотя в сознании человека эта информация не отражается, благодаря ей мозг в каждый текущий момент времени имеет полное представление о том, в каком состоянии находятся все его многочисленные мышцы и суставы. Эта информация формируют схему, или образ, тела. В двигательной системе основной поток информации направлен от двигательной зоны коры больших полушарий -- главного центра произвольного управления движениями -- к периферии, т.е. к мышцам и другими органам опорно-двигательного аппарата, которые и осуществляют движение.Структуры, отвечающие за нервную регуляцию положения тела в пространстве и движений, находятся в разных отделах ЦНС -- от спинного мозга до коры больших полушарий. В их расположении прослеживается четкая иерархия, отражающая постепенное совершенствование двигательных функций в процессе эволюции.

Размещено на Allbest