Мышечные сокращения - Фазические движения – быстрые, сильные. Они направленны на перемещение тела в пространстве и частей тела друг относительно друга.
- Тонические движения – медленные, длительные сокращения, направленные на поддержание позы и фона для фазических движений
Поза - Поза – определенная установка головы и тела в пространстве гравитационного поля Земли.
Основные задачи деятельности мышц, направленной на поддержание позы: - Фиксация подвижных сочленений скелета (суставов), не принимающих участия в движении;
- Поддержание тела в определенном положении в гравитационном поле Земли, т.е. постоянное противодействие силы тяжести (например, сохранение вертикального положения, удержание головы от свисания, голеностопного сустава от сгибания при стоянии).
- Главное условие поддержания позы - наличие мышечного тонуса.
Мышечный тонус - Мышечный тонус – это длительное напряжение мышц без признаков утомления, обусловленное импульсами, исходящими из ЦНС.
- Механизм мышечного тонуса рефлекторный.
Рабочий орган (эффекторная часть): Мышечные волокна: - фазные (белые – II типа, много миофибрилл, гликогена, мало миоглобина);
- тонические (красные – I типа, много митохондрий, миоглобина, цитоплазматических органелл)
Все скелетные мышцы являются смешанными, однако в зависимости от функции в ней преобладают тот или иной тип мышечных волокон. Двигательная единица – альфа-мотонейрон спинного мозга или ствола мозга и группа мышечных волокон. Медленные двигательные единицы Медленные двигательные единицы характеризуются: - Малой лабильностью,
- Суммацией возбуждений,
- Большим количеством миоглобина, более высокой активностью ферментов в мышечных волокнах.
- Практически отсутствием утомления в мышечном волокне и в синаптическом аппарате этих рефлекторных дуг.
Медленных волокон больше именно в антигравитационных мышцах (у человека – мышцы разгибатели ног, спины, шеи и мышцы сгибатели рук), часто работающих на поддержание позы. Афферентная часть: Восприятие импульсов при поддержании мышечного тонуса обеспечивается двумя типами мышечных рецепторов (проприорецепторов) – - мышечные веретена
- сухожильные органы.
Мышечное веретено Мышечное веретено (интрафузальные): (от лат. fusus – веретено). В каждой мышце обнаруживаются волокна, которые тоньше и короче всех остальных. Такие волокна располагаются в виде небольших скоплений, окруженных соединительнотканной капсулой. Мышечное веретено - Рабочие волокна, на долю которых приходится основная масса мышц, называются экстрафузальными (иннервируются -мотонейронами). Концы мышечных веретен прикрепляются к экстрафузальным волокнам с одной стороны и к сухожилию мышцы с другой стороны при помощи как бы маленьких сухожилий из полосок соединительной ткани длинной 0,5-1 мм.
- Афферентная иннервация: В каждое мышечное веретено на уровне ядерной зоны проникает толстое миелиновое волокно – первичные афференты мышечных веретен Ia.
- Эфферентная иннервация: Интрафузальные мышечные волокна иннервируются -мотонейронами (фузимоторные нервные волокна принадлежат к группе А, поэтому называются -волокнами, а вся нервная клетка носит название -мотонейрон - М).
- При растяжении интрафузального волокна активность первичных афферентов Ia возрастает. При этом мышечные веретена воспринимают главным образом длину мышцы (датчик длины).
- Возбуждение мышечных веретен в результате растяжения мышцы или сокращения интрафузальных волокон приводит через моносинаптическую дугу и соответствующие мотонейроны (М) к сокращению мышцы, т.е уменьшению ее растяжения, увеличения тонуса. Это рефлекторное поддержание длины мышц имеет важное значение для постоянства тонуса мускулатуры, обеспечивающей сохранение позы.
Два механизма возбуждения экстрафузальных мышечных волокон - Прямое возбуждение -мотонейронов;
- Возбуждение -мотонейронов, приводящее к усилению рефлекса растяжения в результате сокращения интрафузальных волокон. Этот механизм называется -петля.
Сухожильные органы или тельца Гольджи - В участках сухожилий, примыкающих к мышцам, обнаружены особые рецепторы – сухожильные органы или тельца Гольджи. Состоят из сухожильных нитей, окруженных соединительнотканной капсулой. К тельцам Гольджи подходят толстые миелинизированные афферентные волокна группы Ib. Сухожильные органы – воспринимают напряжение мышцы (датчик напряжения).
- При чрезмерном напряжении происходит активация тельца Гольджи и торможение неконтролируемой активности мотонейронов альфа через тормозной нейрон.
Центральное звено - Нормальный уровень мышечного тонуса формируется с участием структур, локализованных в различных отделах центральной нервной системы – от коры больших полушарий до спинного мозга.
- В их расположении прослеживается четкая иерархия, отражающая постепенное усовершенствование двигательных функций в процессе эволюции.
- Информация, передаваемая по пирамидному пути и экстрапирамидной системе, суммируется на больших a-мотонейронах и малых (гамма) мотонейронах передних рогов спинного мозга, оказывая на них частично ингибирующее, частично активирующее влияние.
Различают мышечный тонус: - Контрактильный. Повышенный тонус, при котором мышечное сопротивление распределено неравномерно между мышцами-антагонистами, как правило, антигравитационных мышц. Симптом «складного ножа». «Децеребрационная ригидность».
- Пластический. Повышенный тонус мышц, при котором мышечное сопротивление распределено равномерно между мышцами-антагонистами. «Восковидная ригидность».
Виды мышечного тонуса в зависимости от уровня центральной регуляции рефлекса Спинальный
Бульбарный
Мезенцефальный
Корковый и подкорковый
Спинальный мышечный тонус - Спинальный мышечный тонус – продолжительное фоновое напряжение скелетных мышц, обусловленное тоническим влиянием импульсов, приходящих из спинномозговых центров.
- Спинальный тонус слабо регулируемый, особенно у человека. Тоническое влияние импульсов от спинномозговых центров направлено лишь на поддержание сохранности функциональных свойств моторного аппарата.
- Доказательством наличия спинального тонуса является опыт Бронджеста.
Бульбарный мышечный тонус - мышечный тонус, осуществляемый при участии продолговатого мозга. - Контрактильный. Повышенный тонус, при котором мышечное сопротивление распределено неравномерно между мышцами-антагонистами, как правило, преобладание антигравитационных мышц.
- «Децеребрационная ригидность». преобладагие тонуса разгибателей (а именно тонуса антигравитационных мышц: у человека – на нижних конечностях – разгибатели, а на верхних конечностях – сгибатели). Повышенный тонус у бульбарного животного проявляется по типу контрактильного
- Симптом «складного ножа».
.
Бульбарный мышечный тонус - Структуры продолговатого мозга, отвечающие за бульбарный тонус:
- вестибулярные ядра (латеральное вестибулярное ядро Дейтерса),
- ретикулярная формация.
- Нейроны вестибулярных ядер дают начало неперекрещенному вестибулоспинальному тракту, который оказывает возбуждающее действие на М и М разгибателей и тормозное – на мотонейроны сгибателей.
- Волокна ретикулярных клеток, направляющиеся в спинной мозг, образуют ретикулоспинальный тракт, волокна которого возбуждают мотонейроны сгибателей и тормозят мотонейроны разгибателей
Мезенцефальный мышечный тонус - мышечный тонус, осуществляемый при участии среднего мозга - Пластический. Повышенный тонус мышц, при котором мышечное сопротивление распределено равномерно между мышцами-антагонистами.
- Состояние - «Восковидная ригидность». Изменение тонуса достаточно координировано, у животного сохраняется поза и возможно ее изменение.
- Особую роль играет красное ядро среднего мозга. Если разрушить красное ядро, то животное придет к децеребрационной ригидности.
- Руброспинальный тракт имеет высокое перекрещивание. Из красного ядра тормозные сигналы поступают к мотонейронам разгибателей, а по коллатералям – возбуждающие импульсы к мотонейронам сгибателей.
Роль мозжечка в координации движений - - координация позных и целенаправленных движений.
Три основные функции: - регуляция позы и мышечного тонуса;
- координация медленных целенаправленных движений с рефлексами поддержания позы;
- правильное выполнение быстрых целенаправленных движений
При поражении мозжечка: - Дистония(гипотония, атония) – общее изменение тонуса (слабость и быстрая утомляемость)
- Атаксия – нарушение координации между произвольными движениями и позными.
- Дисметрия – утрата размеренности, т.е. величины и скорости произвольных движений.
- Адиадохокинез – нарушение координации деятельности мышц антагонистов.
- Астения – повышенная утомляемость мышц.
- Астазия – снижение способности к длительному тоническому сокращению мышц, неспособность стоять.
Базальные ганглии К базальным ганглиям относятся: - полосатое тело (стриатум), состоящее из хвостатого ядра и скорлупы,
- бледный шар (паллидум)
- ограда,
- миндалевидное тело.
Эта система выполняет ряд важных функций в осуществлении движений:
• она участвует в регуляции мышечного тонуса;
• она регулирует автоматизм и оптимальную координацию многих движений;
• она обеспечивает гармоничное и экономичное выполнение движения, оптимальную последовательность его отдельных компонентов.
В этом основную роль играют два вещества-нейротрансмиттера, которые действуют в разных отделах системы: дофамин и ацетилхолин.
Повреждения базальных ганглиев приводят к ригидности, акинезии, тремору в покое – синдром Паркинсона (разрушение тормозного пути, идущего от черной субстанции к полосатому телу).
- При торможении нейронов черной субстанции и медиального бледного шара возбуждающее влияние таламуса на кору усиливается - что и способствует облегчению запускаемого корой движения.
- При возбуждении нейронов сетчатой части черной субстанции и медиального бледного шара возбуждающее влияние таламуса на кору подавляется - что приводит к торможению ненужного движения.
Значение коры головного мозга в регуляции мышечного тонуса - Каталепсия (от греч. katálepsis — захват, удерживание), явление «восковой гибкости», наблюдаемое при кататонии или гипнотическом сне :с повышением мышечного тонуса наступает застывание (так называемое гибкое окоченение) либо всего тела, либо конечностей в приданной им позе.
- В основе каталепсии лежит обособленное выключение коры мозга, в то же время сохраняется деятельность нервного двигательного аппарата, его нижележащих отделов.
- При «восковой ригидности» конечность сохраняет приданное ей положение. Ригидность по типу зубчатого колеса - это прерывистое сопротивление пассивным движениям, которое усиливается при произвольном движении противоположной конечности.
УСТАНОВОЧНО-ТОНИЧЕСКИЕ РЕФЛЕКСЫ Это рефлексы, направленные на поддержание нормального положения тела, т.е. равновесия, позы, в гравитационном пространстве Земли. - 1. Статические
- 2. Стато-кинетические
Статические Возникают при изменениях положения, не связанных с перемещением тела. - Рефлексы позы. Направлены на сохранение нормальной позы при угрозе ее нарушения. Возникают при изменении положения головы
. Рецепторы: лабиринтные, проприорецепторы мышц и сухожилий шеи. Осуществляется за счет продолговатого мозга. Выражаются в перераспределении мышечного тонуса разгибателей конечностей, предотвращающем нарушение равновесия (при запрокидывании головы – выпрямляются передние конечности). - Выпрямительные рефлексы. Направлены на восстановление нормальной позы в случаях ее нарушения. Возникают при нарушении нормальной позы (перевернуть собаку на спину).
Сначала происходит выпрямление головы. Рецепторы: лабиринтные, рецепторы кожи туловища, рецепторы сетчатки глаз. Осуществляется за счет деятельности среднего мозга при участии коры больших полушарий. Затем происходит выпрямление туловища. Рецепторы: проприорецепторы шеи, кожи туловища. Осуществляется за счет деятельности среднего мозга. Выражаются в последовательном восстановлении нормального положения головы и всего тела в пространстве. Стато-кинетические Возникают при ускорениях прямолинейного и вращательного ускорения. - Рефлексы при вращении тела. Направлены на сохранение нормальной позы при вращательном движении.
- Рецепторы: лабиринтные (полукружных каналов). Осуществляются за счет деятельности среднего и продолговатого мозга. Выражаются в изменениях тонуса мышц головы и глаз (нистагм), а также туловища и конечностей.
- Рефлексы при прямолинейном движении. Направлены на сохранение нормальной позы при прямолинейном движении. Делятся на рефлексы подъема и спуска (лифтные) и рефлекс приземления.
- Рецепторы: лабиринтные (оттолитового прибора и полукружных каналов). Осуществляются за счет деятельности среднего и продолговатого мозга.
- Лифтные рефлексы выражаются: при подъеме – в сгибании и последующем разгибании головы, туловища, конечностей; при спуске - разгибании и последующем сгибании головы, туловища, конечностей.
- Рефлекс приземления выражается в принятии конечностями положения, способного поддержать тяжесть тела при встрече с землей.
- Спастичность (греч. spasticos - стягивающий) - повышение тонуса мышц, возникающее при поражении кортикоспинальных (пирамидных) путей и связанное с растормаживанием сегментарного аппарата спинного мозга и усилением рефлексов растяжения.
- Риги́дность (лат. rigidus — жёсткий, твёрдый) —
- резкое повышение тонуса анатомических структур и их сопротивляемости деформированию.
Спасибо за внимание |