Физиология. 1. Физиология возбудимых тканей основные физиологические показатели нервной и мышечной ткани возбудимость, лабильность, проводимость, сократимость
 Скачать 0.5 Mb.
|
|
Двигательные единицы Все ДЕ в зависимости от функциональных особенностей делятся на 3 группы: I. Медленные неутомляемые. Они образованы "красными" мышечными волокнами, в которых меньше миофибрилл. Скорость сокращения и сила этих волокон относительно небольшие, но они мало утомляемы. Поэтому их относят к тоническим. Регуляция сокращений таких волокон осуществляется небольшим количеством мотонейронов, аксоны которых имеют мало концевых веточек. Пример – камбаловидная мышца. II. Быстрые, легко утомляемые. Мышечные волокна содержат много миофибрилл и называются "белыми". Быстро сокращаются и развивают большую силу, но быстро утомляются. Поэтому их называют фазными. Мотонейроны этих ДЕ самые крупные, имеют толстый аксон с многочисленными концевыми веточками. Они генерируют нервные импульсы большой частоты. Мышцы глаза. II1. Быстрые, устойчивые к утомлению. Занимают промежуточное положение. Мышечное волокно состоит из сарколеммы (оболочки), киноплазмы (специализированный аппарат цитоплазмы), саркоплазмы (неспецифический аппарата цитоплазмы), клеточных образований и сократительного аппарата – миофибрил. Сарколемма – трехслойная мембрана, определяющая проницаемость клетки и возникновение потенциала действия. Киноплазма включает специализированные белки (актомиозин, миозин, актотропомиозин), входящие в состав миофибрил. Саркоплазма – жидкая неспециализированная цитоплазма (миоген, миоглобин, зерна крахмала и жира, ферменты – гликолитические и окислительные). Ядра с рибосомами участвуют в процессах синтеза белка. Митохондрии – обеспечивают окислительные. 17. Мышечные волокна, их типы. Механизм сокращения и расслабления мышечного волокна. Регуляция силы сокращения мышц. Мышечное волокно является структурной единицей мышечной ткани, которое состоит из: миофибрилл (сократительных элементов) митохондрий (энергопродукция) ядер (регуляция) сарколемы (соединительно-тканной оболочки) саркоплазматический или эндоплазматический ретикулум (депо кальция, необходимого для возбуждения миофибриллы) капилляры (поставка питательных веществ и кислорода) У людей все волокна скелетных мышц имеют разные механические и метаболические свойства. Различные типы мышечных волокон определяют по максимальной скорости их сокращения (быстрой и медленной) и главного метаболического пути, который они используют для образования АТФ (окислительный и гликолитический). Мышечные волокна в целом делятся на: I тип: медленные окислительные (МО) - медленные, тонкие, слабые, неутомляемые мышечные волокна. Низкий порог активации мотонейрона. Волокна I типа хорошо кровоснабжаются и имеют большее количество миоглобина, что придает им характерный красный цвет (красные волокна). Они также отличаются наличием многочисленных крупных митохондрий, содержащих ферменты окислительного фосфорилирования. Благодаря низкой скорости сокращения они больше приспособлены к длительным нагрузкам, что, например, очень важно для поддержания позы. II тип: быстрые гликолитические волокна - толще, чем мышечные волокна I типа, отличаются быстрыми сокращениями, развивают большую силу и быстрее утомляются. Эти волокна хуже кровоснабжаются и имеют меньше митохондрий, липидов и миоглобина.. В отличие от медленных волокон, быстрые волокна содержат в основном ферменты анаэробного окисления и больше миофибрилл. Эти миофибриллы отличаются меньшим содержанием миозина, который, однако, сокращается быстрее и лучше метаболизирует аденозинтрифосфат (АТФ). Благодаря высокой скорости сокращения и быстрой утомляемости эти волокна способны на кратковременную работу. Эти волокна делятся на: IIа тип: быстрые окислительно-гликолитические (БОГ) или просто быстрые окислительные - промежуточные волокна, средней толщины. Более выносливы, чем волокна IIb типа, но утомляются быстрее, чем волокна I типа. Способны к выраженному сокращению, при этом развивают среднюю силу. Источниками энергии являются как окислительные, так анаэробные механизмы (быстрые окислительные волокна). IIb тип: быстрые гликолитические волокна (БР) - крупные, быстрые, сильные, быстроутомляемые мышечные волокна, с высоким порогом активации мотонейрона. Активируются при кратковременных нагрузках и развивают большую силу. Получают энергию через процессы анаэробного окисления, источником энергии является гликоген. В этих волокнах обнаруживают большое количество гликогена и мало митохондрий. Изменение механического состояния миофибриллярного сократительного аппарата мышечных волокон называется сокращением. Внешнее сокращение проявляется в изменении или напряжения, или длины мышцы, или и того и другого. При этом потенциальная химическая энергия превращается в механическую и может совершаться механическая работа. При произвольной внутренней команде сокращение мышцы человека начинается примерно через 0.05 с (50 мс). За это время моторная команда передается от коры больших полушарий к мотонейронам спинного мозга и по двигательным волокнам к мышце. Подойдя к мышце, процесс возбуждения должен с помощью медиатора преодолеть нервно-мышечный синапс, что занимает примерно 0.5 мс. Медиатором здесь является ацетилхолин, который содержится в синаптических пузырьках в пресинаптической части синапса. Нервный импульс вызывает перемещение синаптических пузырьков к пресинаптической мембране, их опорожнение и выход медиатора в синаптическую щель. Действие ацетилхолина на постсинаптическую мембрану чрезвычайно кратковременно, после чего он разрушается ацетилхолинэстеразой на уксусную кислоту и холин. По мере расходования запасы ацетилхолина постоянно пополняются путем его синтезирования в пресинаптической мембране. Однако, при очень частой и длительной импульсации мотонейрона расход ацетилхолина превышает его пополнение, а также снижается чувствительность постсинаптической мембраны к его действию, в результате чего нарушается проведение возбуждения через нервномышечный синапс. Эти процессы лежат в основе периферических механизмов утомления при длительной и тяжелой мышечной работе. Выделившийся в синаптическую щель медиатор прикрепляется к рецепторам постсинаптической мембраны и вызывает в ней явления деполяризации. Небольшое подпороговое раздражение вызывает лишь местное возбуждение небольшой амплитуды - потенциал концевой пластинки (ПКП). При достаточной частоте нервных импульсов ПКП достигает порогового значения и на мышечной мембране развивается мышечный потенциал действия. Он (со скоростью5м ■ с1) распространяется вдоль по поверхности мышечного волокна и заходит в поперечные трубочки внутрь волокна. Повышая проницаемость клеточных мембран, потенциал действия вызывает выход из цистерн и трубочек саркоплазматического ретикулума ионов Са2+, которые проникают в миофибриллы, к центрам связывания этих ионов на молекулах актина. Под влиянием Са2+длинные молекулы тропомиозина проворачиваются вдоль оси и скрываются в желобки между сферическими молекулами актина, открывая участки прикрепления головок миозина к актину. Тем самым между актином и миозином образуются так называемые поперечные мостики. При этом головки миозина совершают гребковые движения, обеспечивая скольжение нитей актина вдоль нитей миозина с обоих концов саркомера к его центру, т. е, механическую реакцию мышечного волокна Расслабление мышечного волокна связано с работой особого механизма - "кальциевого насоса", который обеспечивает откачку ионов Са2+ из миофибрилл обратно в трубочки саркоплазматического ретикулума. На это также тратится энергия АТФ. 18. Передача возбуждения в нервно-мышечном синапсе. В образовании нервно-мышечного синапса участвуют тонкие, свободные от миелина разветвления аксона мотонейрона и иннервируемые этими окончаниями волокна скелетной мышцы Каждая веточка аксона на конце утолщается: это утолщение называют концевой пуговкой или синаптической бляшкой. В ней содержатся синаптические пузырьки, заполненные медиатором: в нервно-мышечном синапсе им является ацетилхолин. Большая часть синаптических пузырьков расположена в активных зонах: так называются специализированные части пресинаптической мембраны, где медиатор может выделяться в синаптическую щель. В пресинаптической мембране есть каналы для ионов кальция, которые в покое закрыты и открываются лишь тогда, когда к окончанию аксона проводятся потенциалы действия. Концентрация ионов кальция в синаптической щели намного выше, чем в цитоплазме пресинаптического окончания нейрона, и поэтому открытие кальциевых каналов приводит к вхождению кальция в окончание. Когда концентрация кальция в окончании нейрона повысится, синаптические пузырьки сливаются с активной зоной. Содержимое слившегося с мембраной пузырька опорожняется в синаптическую щель: такой механизм выделения называется экзоцитозом. В одном синаптическом пузырьке содержится около 10 000 молекул ацетилхолина, а при передаче информации через нервно-мышечный синапс он одновременно освобождается из многих пузырьков и диффундирует к концевой пластинке. Концевой пластинкой называется часть мышечной мембраны, контактирующая с нервными окончаниями. У неё складчатая поверхность, причём складки находятся точно напротив активных зон пресинаптического окончания. На каждой складке, расположившись в форме решётки, сосредоточены холинорецепторы, их плотность около 10 000/ мкм2. В глубине складок холинорецепторов нет – там только потенциал зависимые каналы для натрия, причём их плотность тоже высока. Встречающаяся в нервно-мышечном синапсе разновидность постсинаптических рецепторов относится к типу никотинчувствительных или Н-холинорецепторов (в главе 6 будет описана другая разновидность – мускаринчувствительные или М-холинорецепторы). Это трансмембранные белки, являющиеся одновременно и рецепторами, и каналами. Они состоят из пяти субъединиц, сгруппированных вокруг центральной поры. Две субъединицы из пяти одинаковы, они имеют выступающие наружу концы аминокислотных цепей – это рецепторы, к которым присоединяется ацетилхолин. Когда рецепторы свяжут две молекулы ацетилхолина, конформация белковой молекулы изменяется и во всех субъединицах сдвигаются заряды гидрофобных участков канала: в результате появляется пора диаметром около 0,65 нм. Через неё могут пройти ионы натрия, калия и даже двухвалентные катионы кальция, в то же время прохождению анионов мешают отрицательные заряды стенки канала. Канал бывает открыт в течение приблизительно 1 мс, но за это время через него в мышечное волокно входит около 17 000 ионов натрия, а несколько меньшее количество ионов калия – выходит. В нервно-мышечном синапсе почти синхронно открывается несколько сотен тысяч управляемых ацетилхолином каналов, поскольку выделившийся только из одного синаптического пузырька медиатор открывает около 2000 одиночных каналов. Суммарный результат ионного тока натрия и калия через хемозависимые каналы определяется преобладанием тока натрия, что приводит к деполяризации концевой пластинки мышечной мембраны, на которой возникает потенциал концевой пластинки (ПКП). Его величина составляет как минимум 30 мВ, т.е. всегда превышает пороговое значение. Возникший в концевой пластинке деполяризующий ток направляется к соседним, внесинаптическим участкам мембраны мышечного волокна. Поскольку его величина всегда выше пороговой, он активирует потенциалзависимые натриевые каналы, расположенные поблизости от концевой пластинки и в глубине её складок вследствие этого возникают потенциалы действия, которые распространяется вдоль мышечной мембраны. Выполнившие свою задачу молекулы ацетилхолина быстро расщепляются находящимся на поверхности постсинаптической мембраны ферментом – ацетилхолинэстеразой. Её активность достаточно высока и за 20 мс она в состоянии все связанные с рецепторами молекулы ацетилхолина превратить в холин и ацетат. Благодаря этому холинорецепторы освобождаются для взаимодействия с новыми порциями медиатора, если он продолжает выделяться из пресинаптического окончания. Одновременно с этим ацетат и холин с помощью специальных механизмов транспорта поступают в пресинаптическое окончание и используются для синтеза новых молекул медиатора. Таким образом, основными этапами передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе являются: 1) возбуждение мотонейрона, распространение потенциала действия на пресинаптическую мембрану; 2) повышение проницаемости пресинаптической мембраны для ионов кальция, ток кальция в клетку, повышение концентрации кальция в пресинаптическом окончаниии; 3) слияние синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной в активной зоне, экзоцитоз, поступление медиатора в синаптическую щель; 4) диффузия ацетилхолина к постсинаптической мембране, присоединение его к Н-холинорецепторам, открытие хемозависимых ионных каналов; 5) преобладающий ионный ток натрия через хемозависимые каналы, образование надпорогового потенциала концевой пластинки; 6) возникновение потенциалов действия на мышечной мембране; 7) ферментативное расщепление ацетилхолина, возвращение продуктов расщепления в окончание нейрона, синтез новых порций медиатора. 19. Одиночный и тетанический режимы мышечного сокращения. Изометрический, изотонический и ауксотонический режимы сокращения. Характер сокращения скелетной мышцы зависит от частоты раздражения (или от частоты поступления нервных импульсов). Различают одиночное и тетаническое сокращение мышц. Раздражение мышцы или иннервирующего ее двигательного нерва одиночным стимулом вызывает одиночное мышечное сокращение. Запись кривой одиночного мышечного сокращения производят при помощи быстровращающегося кимографа. Сокращение начинается не тотчас же после нанесения раздражения, а через определенный промежуток времени, который называют латентным, или скрытым, периодом возбуждения. Следовательно, латентный период - это время, прошедшее от нанесения раздражения до момента начала механической реакции мышцы. 1. Изометрический режим проявляется в том, что в мышце во время ее активности нарастает напряжение (генерируется сила), но из-за того, что оба конца мышцы фиксированы (например, мышца пытается поднять большой груз) – она не укорачивается. 2.Изотонический режим проявляется в том, что мышца первоначально развивает напряжение (силу), способную поднять данный груз, а потом мышца укорачивается – меняет свою длину, сохраняя напряжение, равное весу поднимаемого груза. Так как изотоническое сокращение не является "чисто" изотоническим (элементы изометрического сокращения имеют место в самом начале сокращения мышцы), а изометрическое сокращение тоже не является "чисто" изометрическим (элементы смещения все-таки есть), то предположено употреблять термин "ауксотоническое сокращение" – смешанное по характеру. Изотоническое сокращение мышечного волокна в свою очередь может быть концентрическим и эксцентрическим. При выполнении концентрического сокращения мышечное волокно укорачивается и уменьшается в длине. Данный вид мышечного сокращения возможен только тогда, когда величина преодолеваемого сопротивления меньше, чем потенциальный силовой максимум атлета. Эксцентрические сокращения мышечных волокон называются также негативными. При выполненииэксцентрического сокращения мышечное волокно удлиняется по мере увеличения угла сгибания конечности, при этом сохраняется контролируемое напряжение. 20. Первичное и вторичное утомление, механизмы возникновения. Признаки утомления. Первичное снижение функций характеризуется тем, что орган начинает работать менее интенсивно вследствие изменений, возникающих непосредственно в нем самом. Например, некоторые мышечные волокна не способны длительно поддерживать сокращение и расслабляются даже в том случае, когда в них продолжают поступать импульсы из центральной нервной системы. При вторичном снижении функций та же мышца, даже если она полностью сохранила свои свойства, начинает плохо сокращаться в результате ухудшения регуляции ее деятельности центральной нервной системой. Начало утомления обусловлено большей частью первично возникающими изменениями в состоянии некоторых органов. При продолжении работы снижение функций многих систем органов вызывается уже вторичным путем. Например, при длительной мышечной работе таким вторичным путем может ухудшаться как состояние самих мышц и вегетативных систем органов, так и нервная регуляция их деятельности. Признаки утомления: Такого человека преследует постоянная сонливость. Его могут донимать постоянные практически не прекращающиеся головные боли, интенсивность которых на протяжении дня меняется. Даже после, казалось бы, спокойно проведенной ночи такое лицо чувствует себя слабым и «разбитым». То есть за время сна организм уже не в состоянии восстановить тот объем энергии, который был потрачен на протяжении дня. Несмотря на постоянное желание поспать, долго не получается заснуть. Преследуют такого человека и другие заболевания. Казалось бы, только пролечил одно, как тут же цепляется другое. Что есть результатом сниженного иммунитета. Признаком утомления и переутомления является ухудшение памяти и снижения работоспособности на физическом уровне. У человека появляется апатия и желание, чтобы его все оставили в покое. Появляется рассеянность внимания. Такому лицу бывает необходимо приложить определенные усилия, чтобы сосредоточится. Все эти факторы могут вызвать повышение артериального давления. В таком состоянии люди становятся неразговорчивыми. 21. Сенсорные системы (анализаторы), классификация, значение, функции. Каждый анализатор состоит из трех частей: 1) периферического воспринимающего прибора, содержащего рецепторы; 2) проводящих путей и центров мозга; 3) высших корковых центров головного мозга, куда проецируется импульсация. В научной литературе анализаторы называют сенсорными системами. С помощью анализаторов осуществляется познание окружающей нас действительности, а информация, передаваемая в ЦНС от рецепторов внутренних органов, служит основой процессов саморегуляции. При воздействии того или иного фактора среды (света, звука и т.д.) в рецепторе возникает процесс возбуждения. Это возбуждение в виде потока импульса передается в нервные центры, расположенные в спинном мозге мозговом стволе и промежуточном мозге, а отсюда в центральную часть анализатора - кору. Элементарный, "низший" анализ воздействия среды происходит уже я рецепторном отделе и промежуточных центрах анализатора. Высший тончайший анализ в неразрывном единстве с синтезом совершается в центральном отделе анализатора - в коре большого мозга. Таким образом, анализатор состоит из 3 частей: рецепторного или воспринимающего отдела, проводникового отдела, коркового отдела. Деятельность анализаторов отражает внешний материальный мир. Это дает возможность животным приспосабливаться к условиям среды, а человек, познавая законы природы и создавая орудия труда, не только приспосабливается, но и активно изменяет внешнюю среду соответственно своим потребностям. Однако эта аналитико-синтетическая деятельность у животных ограничивается лишь I сигнальной системой, т.е. чувственными впечатлениями от непосредственно воспринятых предметов, явлений и событий внешнего мира. У человека анализ и синтез протекает на более высоком, качественно ином уровне вследствие того, что он обладает II сигнальной системой, т.е. присущей только ему системой обобщенного отражения окружающей действительности в виде понятий, содержание которых фиксируется в словах, математических символах, образах художественных произведений. Человек способен к отвлеченным формам анализа и синтеза, к созданию понятий, к абстрактному мышлению. Все анализаторы делятся на две группы: внешние и внутренние. К внешним анализаторам относятся: зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный и кожный (тактильный, болевой, температурный). К внутренним анализаторам относятся: двигательный, вестибулярный и висцероцептивный. Функция двигательного анализатора свойственна в основном скелетным мышцам. Рецепторы внешних анализаторов называются экстерорецепторами, внутренних анализаторов - интерорецепторами. К интерорецепторам относятся: хеморецепторы, осморецепторы, волюмрецепторы, проприорецепторы, вестибулорецепторы, висцерорецепторы и др. Кроме того, все рецепторы внешних анализаторов делятся на две большие группы: дистантные рецепторы (зрительные - фоторецепторы, слуховые, обонятельные) и контактные рецепторы (тактильные, температурные, вкусовые, болевые). 22. Классификация и механизм возбуждения рецепторов. Пороги раздражения рецепторов. Адаптация рецепторов. Механизм вожбуждения первичных рецепторов. Раздражитель действует на мембрану окончания нейрона и повышает ее проницаемость для ионов натрия. Это приводит к деполяризации мембраны и возникновению рецепторного потенциала. Когда рецепторный потенциал (РП) достигает критического уровня деполяризации он вызывает потенциал действия, который идет по афферентному нейрону в ЦНС. Механизм возбуждения вторичных рецепторов. Раздражитель сначала вызывает РП в специальной рецепторной клетке, которая имеет синапс с афферентным нейроном. РП суммируясь, переходит в потенциал действия (ПД) и вызывает выделение медиатора из рецепторной клетки в синапс. С помощью медиатора возбуждение передается на афферентный нейрон, в котором возникает генераторный потенциал. ГП суммируясь, вызывает потенциал действия в нейроне, который идет в ЦНС. .Адаптация рецепторов - общее свойство всех рецепторов, заключающееся в приспособлении к силе раздражителя. Она проявляется в снижении чувствительности к постоянно действующему раздражителю. Человек "привыкает" к действию постоянных раздражителей - запаху, давлению одежды, звуку часов и т.п. и перестает замечать их. При адаптации снижается величина генераторного потенциала и частота импульсов, проходящих по афферентному нерву. Есть медленно адаптирующиеся рецепторы (болевые) и быстро адаптирующиеся (глаз). Не адаптируются (или почти не адаптируются) только вестибуло- и проприорецепторы. Когда действие постоянного раздражителя прекращается, адаптация исчезает и чувствительность рецептора повышается (эффект возбуждения после торможения). Механизм адаптации связанный с уменьшением частоты генерации рецепторного потенциала и ПД аферентными нейронами при длительном действии раздражителя в следствии развития натриевой инактивации или калиевой гиперполяризации. Порог раздражения — наименьшая сила раздражителя, вызывающая возбуждение. Возбуждение достигает критического уровня, при котором возникает ощущение (порог ощущения). Весьма слабое раздражение не дает ощущений. Раздражение должно быть не ниже некоторого критического предела, а именно — абсолютного порога раздражения. При дальнейшем увеличении интенсивности раздражения рецептора усиливается возникающее в последнем возбуждение. Это воспринимается как усиление ощущения; при этом изменяются потенциалы, т. е. увеличивается частота, изменяются группировка и амплитуда волн возбуждения, проходящих по афферентным нервным волокнам к центральной нервной системе. 23. Вестибулярная сенсорная система, ее роль при спортивной деятельности. Вестибулярная сенсорная система служит для анализа положения и движения тела в пространстве. Это одна из древнейших сенсорных систем, развившаяся в условиях действия силы тяжести на земле. Импульсы вестибулярного аппарата используются в организме для поддержания равновесия тела, для регуляции и сохранения позы, для пространственной организации движений человека. Вестибулярная сенсорная система состоит из следующих отделов: 1. периферический отдел включает два образования, содержащие механорецепторы вестибулярной системы — преддверие (мешочек и маточка) и полукружные каналы; 2. проводниковый отдел начинается от рецепторов волокнами биполярной клетки (первого нейрона) вестибулярного узла, расположенного в височной кости, другие отростки этих нейронов образуют вестибулярный нерв и вместе со слуховым нервом в составе 8-ой пары черепно-мозговых нервов входят в продолговатый мозг; в вестибулярных ядрах продолговатого мозга находятся вторые нейроны, импульсы от которых поступают к третьим нейронам в таламусе (промежуточный мозг); 3. корковый отдел представляют четвертые нейроны, часть которых представлена в проекционном (первичном) поле вестибулярной системы в височной области коры, а другая часть — находится в непосредственной близости к пирамидным нейронам моторной области коры и в постцентральной извилине. Точная локализация коркового отдела вестибулярной сенсорной системы у человека в настоящее время не установлена. Функционирование вестибулярного аппарата Периферический отдел вестибулярной сенсорной системы находится во внутреннем ухе. Каналы и полости в височной кости образуют костный лабиринт вестибулярного аппарата, который частично заполнен перепончатым лабиринтом. Между костным и перепончатым лабиринтами находится жидкость — перилимфа, а внутри перепончатого лабиринта — эндолимфа. Аппарат преддверия предназначен для анализа действия силы тяжести при изменениях положения тела в пространстве и ускорений прямолинейного движения. 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 перемещаются 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. 24. Двигательная сенсорная система. Роль обратной афферентации в управлении движениями. Двигательная сенсорная система служит для анализа состояния двигательного аппарата-его движения и положения. Информация о степени сокращения скелетных мышц, натяжении сухожилий, изменении суставных углов необходима для регуляции двигательных актов и поз. Двигательная сенсорная система состоит из следующих 3-х отделов: · периферический отдел, представленный проприорецепторами, расположенными в мышцах, сухожилиях и суставных сумках; · проводниковый отдел, который начинается биполярными клетками (первыми нейронами), тела которых расположены вне ЦНС -- в спинномозговых узлах. Один их отросток связан с рецепторами, другой входит в спинной мозги передает проприоцептивные импульсы ко вторым нейронам в продолговатый мозг(часть путей от проприорецепторов направляется в кору мозжечка), а далее к третьим нейронам -- релейным ядрам таламуса (в промежуточный мозг); · корковый отдел находится в передней центральной извилине коры больших полушарий. В двигательной сенсорной системе важное значение имеют каналы обратной афферентации (обратной связи), Афферентная информация о пространственных, силовых, временных параметрах двигательной функции, идущая от рецепторов мышечно-суставного аппарата, имеет огромное значение в управлении движениями. Двигательная сенсорная система по точности оценки пространственных параметров движения не уступает зрительной сенсорной системе. Так, при отсутствии зрительного контроля (например, с повязкой на глазах) управление пространственными перемещениями частей тела, происходящее посредством двигательной сенсорной системы, осуществляется достаточно точно. В некоторых видах спорта (борьбе, тяжелой атлетике, гимнастике) для усиления обратной афферентации с рецепторов двигательного аппарата используют специальную тренировку движений без зрительного контроля. Под влиянием тренировки усиливается способность получать более обширную и точную информацию о пространственном положении тела, различных параметрах движений. Эта способность особенно усиливается, если тренер сообщает спортсмену дополнительную (стороннюю) информацию о количественной стороне движений (в сантиметрах, граммах, секундах). Последнее возможно при использовании специальных технических устройств и приборов. Спортсмен, сличая собственную информацию с информацией, подаваемой тренером, приобретает возможность более эффективно управлять движениями. 25. Зрительная сенсорная система. Значение двигательного анализатора при двигательной деятельности. Рецепторами зрительной сенсорной системы являются особые фото-рецепторы: колбочки и палочки, которые располагаются в сетчатой оболочке глаза. В палочках находится особое светочувствительное вещество - родопсин, а в колбочках - йодопсин. Под влиянием света в палочках и колбочках происходят физические и химические процессы. При действии света родопсин разлагается на опсин и ретиноль, а при затемнении глаза (моргании) происходит его восстановление. Палочки характеризуются большей чувствительностью, чем колбочки. Поэтому они обеспечивают сумеречное и ночное зрение, а колбочки -дневное зрение, являясь также рецепторами цвета. Тела первых и вторых нейронов находятся в сетчатой оболочке глаза. Третий нейрон располагается в промежуточном мозге. Четвертый нейрон находится в затылочной области коры больших полушарий. Адаптация - процесс оптимизации зрительного восприятия к кон-кретному уровню освещенности. Он связан с изменением чувствительности рецепторов - палочек и колбочек. Различают световую и темновую адаптацию. Световая адаптация - это понижение чувствительности зрительных рецепторов, а темновая - повышение. В зрительной сенсорной системе степень адаптации наибольшая. Адаптацию осуществляют палочки и колбочки, в которых имеются особые светочувствительные вещества. При адаптации к темноте их количество увеличивается, а при световой адаптации - уменьшается. Это определяет разную чувствительность глаза при неодинаковых условиях освещенности. |