Реферат Рефлекси в регуляції постави
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Зміст
Вступ. 2
1. Загальна характеристика постави. 3
2. Поняття про рухову діяльність. 4
3. Рефлекторна природа м'язового тонусу. 5
4. Значення різних відділів головного мозку в регуляції тонусу скелетних м'язів 7
5. Настановні рефлекси. 9
Висновки. 13
Список використаної літератури. 15
Вступ
Постава — положення, що приймає людське тіло, розташування тіла, голови і кінцівок стосовно один одного.
З терміном «постава» зв'язаний цілий ряд досить складних понять з області фізичної культури, фізіології і біомеханіки людини: положення тіла, поза, стояння, ходіння.
Постава характеризується відносною нерухомістю. Розповсюджені пози людини — ортоградна (поза стоячи, сидячи) і горизонтальна (лежачи, навколішках). Вивчається біомеханікою, фізичною культурою і фізіологією. Поза як правило підтримується за рахунок балансу сегментів тіла, тонічної напруги м'язів, що підтримують суглобні кути, і взаємодії з опорою.
Регуляція постави складна і здійснюється за участю різних рівнів центральної нервової системи, а при довільних змінах постави — і кори головного мозку.
1. Загальна характеристика постави
Поставою називається закріплення частин кістяка у визначеному положенні.
Організація постави необхідна для подолання сили земного тяжіння. Постава людини служить для збереження рівноваги тіла в стані рухового спокою і при виконанні статичної чи динамічної роботи, а також для фіксації ряду суглобів, необхідної для здійснення руху в інших суглобах.
При багатьох видах трудової і спортивної діяльності людині приходиться приймати нові незвичайні постави, без яких неможливий рух. Постава, прийнята при роботі, називається робочою позою. Правильна її організація сприяє підвищенню працездатності людини. Нарешті, велике значення мають передробочі зміни постави, що заздалегідь компенсують можливі зміни центра ваги тіла і запобігають його падіння, а також перешкоджають дії реактивних сил. Реакції підтримки постави забезпечуються найчастіше тонічною напругою м'язів, а при великих навантаженнях і при корекціях, фазними скороченнями м'язів, що виправляють поставу.
Під час відпочинку чи виконання роботи людина вибирає найбільш зручну позу, при якій можливо мінімальна напруга скелетних м'язів. Організація такої оптимальної пози часто вимагає тривалого тренування. Наприклад, при стрілянині з положення стоячи тільки у висококваліфікованих стрільців тонічна активність м'язів, що забезпечують стояння, мінімальна (на електроміограмі реєструється найменша електрична активність м'язів). У спортсменів низької кваліфікації і новачків спостерігається значна напруга цих м'язів.
Частковим випадком реакцій постави є підтримка заданого зусилля м'яза і заданого суглобного кута. Зусилля м'язів не зберігаються постійними. Щораз, коли м'яз розслаблюється і виникають відхилення від заданого чи зусилля від визначеного положення кісток, з'являються невеликі фазні скорочення працюючих м'язів, що виправляють ці відхилення. Наростання зусилля м'язів досягається завдяки збільшенню числа активних альфа-мотонейронів спинного мозку. Таким чином, збереження постійного зусилля і суглобного кута підтримується як тонічними, так і фазними скороченнями м'язів.
Відомо, що людина може (особливо в результаті м'язового тренування) дуже точно дозувати зусилля своїх м'язів і визначати положення суглобів. Інформацію про положення кінцівок повідомляють у кору великих півкуль багато рецепторів — м'язові і сухожильні, зорові, шкірні, але особливо велике значення мають рецептори суглобних сумок.
Позно-тонічні реакції м'язів часто бувають короткочасними, тому що виникають тільки у визначені фази руху. Вони сприяють, зокрема, фіксації суглобів при відштовхуванні від опори в процесі ходьби. Електроміографічні дослідження ходи показали, що поряд з роботою м'язів-антагоністів, що викликають згинання і розгинання нижніх кінцівок (наприклад, переднього великогомілкового м'яза і ікроножного м'яза ноги), у фазу відштовхування носком від опори відбувається тонічна напруга м'язів стопи, що фіксують її звід.
2. Поняття про рухову діяльність
Рухова діяльність містить у собі процеси здійснення рухових актів і процеси підтримки пози.
В основі рухової діяльності людини лежать 2 форми механічної реакції м'язових волокон:
їх фазне (тетанічне) скорочення
тривала тонічна напруга.
Фазна діяльність забезпечує швидкі і сильні скорочення м'язів при виконанні рухів, а також корекції постави. Ці скорочення здійснюються швидкими руховими одиницями. Тонічна напруга відрізняється від фазної повільним розвитком, більшою економічністю, перевагою ізометричного режиму і переважною участю повільних рухових одиниць. Вона лежить в основі підтримки визначеної пози тіла. Якщо при підтримці постави потрібно значне зусилля м'язів (наприклад для виконанні кута в упорі), то включаються фазні скорочення м'язів.
Процеси підтримки постави і рухових актів скелетних м'язів тісно зв'язані між собою. З одного боку, руху завжди відбуваються на тлі визначеної пози тіла; з іншого боку, процеси підтримки постави забезпечуються не тільки тонічною напругою м'язів, але і їх фазною діяльністю.
У руховій діяльності людини розрізняють довільні і мимовільні рухи і пози. Довільні рухи виробляються за участю свідомості, а в міру їхнього освоєння можуть відбуватися і несвідомо. Ведучу роль у здійсненні довільних рухів грають вищі інтегративні області кори великих півкуль (лобові частки й ін.). Ще до їхнього виконання в мозку створюється модель майбутнього руху, його програма. Людина усвідомлює мету цього руху чи необхідність прийняття визначеної пози. У процесі виконання рухового акта він, вносячи корекції в його виконання, домагається запрограмованого результату дії.
Мимовільні рухи і пози, виконувані несвідомо, є переважно безумовними рефлексами (орієнтованими, захисними й ін.). Мимовільними також стають ті довільні рухи і пози, що автоматизуються при багаторазовому їхньому повторенні. Мимовільна рухова діяльність може здійснюватися різними відділами нервової системи.
3. Рефлекторна природа м'язового тонусу
У підтримці тонічної напруги м'язів бере участь складна багаторівнева система нервових центрів, що знаходиться під контролем кори великих півкуль. Численні досвіди на тварин, а також спостереження за порушеннями м'язової діяльності у людини в клініці дозволили виявити значення окремих ділянок мозку в здійсненні і регуляції м'язового тонусу.
По своїй природі м'язовий тонус є рефлекторним актом.
Для виникнення тонусу в м'язах достатня вже рефлекторна діяльність спинного мозку. Однак тонкий перерозподіл тонусу між різними м'язами, необхідне для протікання реакцій цілісного організму, здійснюється більш високими поверхами центральної нервової системи, а його довільна регуляція — корою великих півкуль.
У найбільш простому випадку поява тонусу обумовлена скороченням м'яза у відповідь на роздратування пропріорецепторів при її розтяганні. Такий рефлекс, здійснюваний спинним мозком називається міотатичним рефлексом на розтягання. Якщо це розтягання тривале, то рефлекторне скорочення носить теж тривалий тонічний характер. При розтяганні м'яза збуджуються чуттєві нервові закінчення в м'язових веретенах. Імпульси від них направляються по товстим аферентним волокнах у передні роги спинного мозку, де безпосередньо (без участі вставних нейронів) передаються на альфа-мотонейрони і викликають скорочення м'язів. Така ж двонейронна рефлекторна дуга лежить в основі аналогічного сухожильного рефлексу — скорочення м'яза при ударі по його сухожиллю. До сухожильних рефлексів відносять рефлекс ахилова сухожилля, колінний рефлекс і ін.
У природних умовах основним подразником рецепторів м'язових і сухожильних веретен є сила ваги, що розтягує кістякові м'язи, особливо м'язи-розгиначі. Ураження спинного мозку приводить до зникнення тонусу м'язів.
Ступінь тонічної напруги м'яза залежить від частоти імпульсів, що посилаються до нього тонічними альфа-мотонейронами. Частота розрядів альфа-мотонейронов, у свою чергу, регулюється імпульсами від пропріорецепторів того ж самого м'яза. Виходить замкнуте кільце між м'язом та мотонейронами, що його інервують. Однак потоки імпульсів у цьому кільці можуть регулюватися вищерозташованими поверхами нервової системи за допомогою гама-мотонейронів спинного мозку. Розряд гама-мотонейронів підвищує чутливість м'язових веретен. У результаті збільшується потік імпульсів від рецепторів до альфа-мотонейронів і від альфа-мотонейронів до м'яза. Тим самим підвищується м'язовий тонус.
Активність гама-мотонейронів знаходиться під контролем ретикулярної формації стовбура мозку. У регуляції їхньої діяльності, а отже, і в регуляції тонусу скелетних м'язів беруть участь мозочок, підкіркові й інші структури екстрапірамідної системи. Вищий контроль здійснюється корою великих півкуль.
4. Значення різних відділів головного мозку в регуляції тонусу скелетних м'язів
У регуляції тонусу бере участь, крім спинного мозку, також повільна частина пірамідної системи і різні структури екстрапірамідної системи (підкіркові ядра, червоні ядра і чорна субстанція середнього мозку, мозочок, ретикулярна формація стовбура мозку, вестибулярні ядра довгастого мозку).
Різні відділи головного мозку, посилаючи імпульси до вставних нейронів і мотонейронам спинного мозку, можуть регулювати тонус скелетних м'язів, змінюючи тим самим позні і рухові реакції організму. Вплив на м'язовий тонус роблять обидві системи головного мозку — як специфічна, так і неспецифічна.
Неспецифічна система викликає загальну зміну тонусу різних м'язів: посилення тонусу здійснює відділ середнього мозку, що активує, а пригнічення — гальмуючий відділ довгастого мозку.
Специфічні системи діють вибірково — на окремі групи м'язів. Посилення тонусу м'язів-згиначів викликають кортико-спінальна, кортико-рубро-спінальна і частково кортико-ретикуло-спінальна системи (остання робить також неспецифічний дифузійний вплив). Одночасно ці системи знижують тонус м'язів-розгиначів. На противагу їм вестибуло-спінальна система підвищує тонус м'язів-розгиначів і гальмує тонічну напругу м'язів-згиначів. Зміни тонусу можуть відбуватися дуже швидко, нерідко випереджаючи рухові акти. Це дозволяє організму підготуватися до необхідного руху, заздалегідь змінивши позу тіла.
У досвідах на тваринах було показано, що при перерізанні головного мозку між довгастим і середнім мозком різко підвищується тонус м'язів-розгиначів. Це явище було названо децеребраційною ригідністю (децеребрація — позбавлення тварини усіх відділів головного мозку вище довгастого, а ригідність — це твердість). Після децеребрації у кішки напружені м'язи спини, голова закинута назад, а хвіст і кінцівки витягнуті. Цього не відбувається в цілісному організмі, тому що вплив з вестибулярних ядер довгастого мозку, що підсилюють тонус м'язів-розгиначів, врівноважуються в необхідному ступені впливами інших спадних систем, що підсилюють тонус м'язів-згиначів. Правильний розподіл тонусу різних м'язів, що лежить в основі організації визначеної пози, забезпечується діяльністю мозочка, підкіркових ядер (смугастого тіла і блідого ядра) і кори великих півкуль.
Мозочок не має прямих зв'язків зі спинним мозком, але через червоні ядра середнього мозку підвищує тонус м'язів-згиначів, а через вестибулярні ядра довгастого мозку підсилює тонус м'язів-розгиначів. Ураження мозочка порушують правильний перерозподіл тонусу скелетних м'язів, що змінює не тільки позні, але і рухові реакції організму. При мозочкових розладах унаслідок зниження і ненормального розподілу тонусу м'язів кінцівок порушується хода (атаксія). Бліде ядро гнітить тонус м'язів, а при його поразках тонус підсилюється. Смугасте тіло, регулюючи діяльність блідого ядра, знижує його пригнічуюючу дію. Вищий контроль тонічної активності м'язів здійснює кора великих півкуль, зокрема її моторні, премоторні і лобні області. З її участю відбувається вибір найбільш доцільної для даного моменту пози організму, забезпечується її відповідність руховим задачам.
Безпосереднє відношення до регуляції тонусу мають повільні пірамідні нейрони кори — так називані нейрони положення, що утворять повільну частину кортико-спінального шляху (пірамідного тракту). Цим шляхом передаються прямі коркові впливи на спинний мозок. Крім того, змінюючи активність ретикулярної формації стовбура мозку, підкіркових ядер, мозочка, ядер середнього і довгастого мозку, кора великих півкуль робить через них рівнобіжний вплив на тонус м'язів.
5. Настановні рефлекси
Ці рефлекси сприяють збереженню пози. До них відносяться статичні і статодинамічні рефлекси, у здійсненні яких велике значення має довгастий і середній мозок.
Вони дозволяють у відповідь на визначені стимули перерозподіляти м'язовий тонус (рефлекси збереження пози) чи нормалізувати положення тіла (випрямні рефлекси).
У позних рефлексах беруть участь переважно м'яза тулуба і проксимальних відділів кінцівок. Сигнали, що надходять до них по оліго- і полісинаптичних шляхах, виникають в аференах шийних м'язів і лабіринту (вестибулярного апарата) – звідси термін тонічні шийні лабіринтові рефлекси. Два ці види аферентації, запускаючи такі рефлекси, взаємодіють. Нещодавні електрофізіологічні дослідження показали, що рефлекторна корекція пози обумовлена мультимодальною сенсорною конвергенцією, у якій беруть участь також шкірні і зорові аференти.
Статичні рефлекси виникають при зміні положення тіла чи його частин у просторі:
при зміні положення голови в просторі — це так називані лабіринтові рефлекси, що виникають у результаті подразнення рецепторів вестибулярного апарата;
при зміні положення голови стосовно тулуба — шийні рефлекси, із пропріорецепторів м'язів шиї;
при порушенні нормальної пози тіла — випрямні рефлекси з рецепторів шкіри, вестибулярного апарата і сітківки ока.
Відмінною рисою лабіринтових тонічних рефлексів є підвищення чи зниження тонусу м'язів усіх чотирьох кінцівок, спрямоване на компенсацію відповідного руху голови для попередження можливого падіння при переміщенні в просторі.
Наприклад, при відхиленні голови назад підвищується тонус м'язів-розгиначів спини, а при нахилі вперед — тонус згиначів (лабіринтовий рефлекс). Подібні реакції мають місце при виконанні багатьох фізичних вправ. Так, виконання гімнастом стійки на кистях полегшується при відхиленні голови назад виконання угруповання під час стрибків у воду чи акробатичних стрибків — при нахилі голови вперед.
Випрямні рефлекси — це послідовні скорочення м'язів шиї і тулуби які забезпечують повернення тіла у вертикальне положення тім'ям догори.
Рефлекси випрямлення зв'язані, у першу чергу, з подразненням вестибулярних рецепторів при неприродному положенні голови (природне положення — вертикальне положення тулуба головою нагору). При цьому запускається ланцюг послідовних рухів, спрямованих на відновлення зазначеної пози. Спочатку відновлюється правильне стосовно лінії обрію положення голови, що є результатом рефлекторного впливу з рецепторів вестибулярного аналізатора на мотонейрони м'язів шиї. Потім, слідом за головою, приймає природну (вертикальну) позу і тулуб. Дана частина рефлексів запускається в основному подразненням пропріорецепторів м'язів шиї.
Крім вестибулярного аналізатора і пропріорецепторів м'язів шиї, у здійсненні випрямних рефлексів беруть участь і рецептори поверхні тіла, зір. Починаючи з перших годин після народження дитина лежить на твердій поверхні, подразнюючи рецептори шкіри, поступово придушує зазначений рефлекс.
Випрямні рефлекси дуже наочно виявляються при навчанні плаванню. Коли людина, що не вміє плавати, занурюючись у воду, намагається зайняти горизонтальне положення, то відсутність звичного подразнення рецепторів шкіри приводить до спрацьовування зазначеного ланцюга рефлекторних рухів: піднімається голова, потім вертикальне положення приймає і тулуб — людина встає на дно.
Статодинамічні рефлекси відбуваються під час рухів. Один з них - це поворот, що відбувається у вільному падінні. Так, кішка завжди падає на лапи незалежно від того, у якім положенні вона почала падати. Статодинамічні рефлекси викликаються як макулярними органами, так і напівкружними каналами.
Іншим статодинамічним рефлексом є "ефект ліфта" на вільне падіння, при якому підсилюється тонус розгиначів, коли тварина рухається вниз.
Серед статодинамічних рефлексів особливо виділяється вестибулярний ністагм. Він складається з послідовних рухів очей, викликаних вестибулярною активністю, коли очі рухаються вбік, протилежний обертанню тіла, завдяки чому напрямок погляду залишається незмінним. Це компенсаторний рух очей, зрозуміло, ефективний тільки у визначених границях обертання. До того як око досягне межі свого латерального руху, відбувається їхній швидкий рух у бік обертання - вони спрямовуються вперед і фіксуються на новій крапці. За цією швидкою фазою випливає новий повільний рух, що знову компенсує обертання.
Обертання голови чи тулуба навколо вертикальної осі практично діє тільки на горизонтальні напівкружні канали. При цьому відхилення купул в обох горизонтальних каналах викликає горизонтальний ністагм. Напрямок двох (швидкого і повільного) компонентів ністагму залежить від напрямку обертання (і, отже, від нахилу купулы). При клінічному описі напрямок ністагму домовилися вважати по швидкій фазі. Іншими словами, при "правому ністагмі" швидка фаза спрямована вправо. Така термінологія збігається з термінами, прийнятими для оптокінетичного ністагму.
При пасивному обертанні первісний ефект складається в стимуляції вестибулярного апарата, а також відносному зсуві видимого світу. Кожний з цих двох ефектів сам по собі викликає ністагм (вестибулярний і оптокінетичний). Вони доповнюють один одного.
У руховій діяльності людини часто виникають ситуації, коли потрібно придушити ці настановні рефлекси. Довільне придушення уроджених настановних рефлексів довгастого і середнього мозку забезпечується гальмуючими впливами з кори півкуль. Наприклад, для спринтера невигідно раннє випрямлення тулуба при стартовому розбігу, тому корою великих півкуль гальмується випрямний рефлекс.
Дуже важливо, особливо коли мова йде про тонічні позні рефлекси, не розглядати рефлекторну діяльність як чисто автоматичну, при якій сенсорний вхід неминуче викликає рухову реакцію. У дійсності рефлекс - це тонко керований процес, що можуть викликати й у значній мірі регулювати вищі центри довільної рухової системи. Автоматизм тонічних позних рефлексів виявляється тільки в особливих ситуаціях, наприклад у немовлят (із ще не сформованим остаточно переднім мозком) чи в хворих з церебральними порушеннями.
Висновки
Рефлекс - безпосередня реакція організму на стимул. Прикладом може служити сльозотеча при влученні в око пилу чи згинання ноги у відповідь на болюче роздратування стопи. Звичайно рефлекс носить біологічно доцільний характер: сльози вимивають дратівні смітинки з ока, а згинання ноги видаляє стопу від джерела болю. Багато складних реакцій, такі, як блювота, кашель чи чхання, являють собою комбінацію чи послідовність декількох більш простих рефлексів, зв'язаних один з одним різними способами. Первісне роздратування, навіть обмежене невеликою ділянкою, може запустити один чи кілька рефлексів, що, у свою чергу, ініціюють інші реакції, так що може бути приведений у дію весь організм. Багато складних ланцюгів рефлексів вивчені експериментально.
Хода і підтримка визначеної пози – приклади складної комбінації рефлексів. Ці процеси регулюються різними відділами ЦНС.
Рівновага підтримується рефлексами без участі свідомості. Хоча свідомий аналіз сприйняття простору можливий, регуляторні задачі не можуть бути ефективно вирішені без участі уроджених рефлексів. Так, не можна навчитися "сліпому" польоту на літаку (тобто в тумані) на основі свідомих просторових відчуттів; потрібну інформацію повинні давати прилади.
Рефлекси, викликувані вестибулярними органами, можна розділити на двох груп: так називані статичні і статодинамічні рефлекси.
Макулярні органи здійснюють статичні рефлекси, що підтримують рівновагу при різноманітних стоячих і похилих положеннях тіла. Компенсаторне обертання очей, особливо добре помітне в кішок, але виникаюче й у людей, являє собою статичний рефлекс. Завдяки йому на сітківці зберігається зображення горизонтальних і вертикальних ліній. У цьому рефлексі беруть участь шийні рецептори.
Статодинамічні рефлекси компенсують відхилення тіла при чи прискоренні уповільненні прямолінійного руху, а також при обертаннях.
Наприклад, при швидкому підйомі підсилюється тонус згиначів, і людина присідає, а при швидкому спуску підсилюється тонус розгиначів, і людина випрямляється — це так називаний ліфтний рефлекс.
При обертанні тіла реакції протиобертання виявляються у відхиленні голови, тіла й око убік, протилежну руху. Рух очей зі швидкістю обертання тіла, але в протилежну сторону і швидке повернення у вихідне положення — ністагм око — забезпечують збереження зображення зовнішнього світу на сітківці очей і тим самим зорову орієнтацію.
Список використаної літератури
1. Данилова H.H., Крылова А.Л. «Физиология высшей нервной деятельности». Ростов: «Феникс», 2005.
2. Жуков В.В., Пономарева Е.В. «Физиология нервной системы». Калининград: «Университет» 1999.
3. Смирнов В.М. «Физиология центральной нервной системы». М: «Академия», 2005.
4. Старушенко Л.І. «Анатомія і фізіологія людини». К: «Здоров’я», 2003.
5. Ткаченко Б.И. «Нормальная физиология человека». М: «Медицина», 2005.
6. Філімонов В.І. «Нормальна фізіологія». К: «Здоров’я», 2009.
7. Шмидт Р., Тевс Г. «Физиология человека» в 3-х томах. М: «Мир», 2005.
