ГЛАВА II. СПЕЦИФИКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ОСНОВ КООРДИНАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦНС.

    2.1. Строение вестибулярного аппарата.

  У млекопитающих внутреннее ухо представляет трехцелевой орган: полукружные  каналы служат для рецепции углового ускорения, в мешочках (утрикулюсе и  саккулюсе) находятся отолитовые органы для регистрации линейного ускорения, а улитка с кортиевым органом является органом частотного анализа звука (рис. 5.9).

  Три полукружных канала (комплекс одной  стороны черепа) расположены в  плоскостях, образующих приближенно  прямоугольную систему координат. Каждый канал выходит из утрикулюса и, описав дугу, близкую к полуокружности, опять приходит к нему, но с другой стороны. В непосредственной близости к утрикулюсу канал резко расширяется (примерно в 10 раз), образуя ампулу. В ампуле находится нейроэпителий, состоящий из сенсорных клеток, волосковидные отростки которых пронизывают канальцы (диаметром 3-5 мкм) студневидного колпачка - купулы (рис. 5.10).

  Отолитовый  аппарат, представленный мешочками - саккулюсом и утрикулюсом, служит для измерения  линейных ускорений, а с помощью  полукружных каналов измеряют угловые ускорения. Принцип измерения в обоих органах одинаковый - движение более плотных частиц в жидкости меньшей плотности (рис. 5.10, 5.11).

  Большие отолиты (от 10 до 20 мм) состоят из известняка плотностью 2,93 (от плотности воды), имеющего различную консистенцию от массы, подобной зубной пасте, до камней с характерной пластинчатой структурой. Отоконии у млекопитающих, включая человека, состоят из кальцита с плотностью 2,71 (размеры от 1 до 20 мкм). Протеиновая сеть, в которую включены отокопнии, движется как единое целое. Отолитовая мембрана пронизана волосковыми отростками (цилиями) сенсорных клеток, которы» вместе с поддерживающими клетками образуют сенсорный эпителий - макулу. Между отолитами и макулой находится пространство, заполненное желеобразной массой. Благодаря этому отолит скользит по макуле и деформирует волоски чувствительных клеток (см. рис. 5.11). Максимальное смещение отолита по макуле для саккулюса составляет 0,1 мм, для утрикулюса -0,005 мм.

  Нейроэпителий утрикулюса лежит горизонтально, а саккулярный - парасагиттально. В результате этого утрикулярные рецепторы чувствительны к небольшим наклонам головы от ее нормального положения и к линейным ускорениям, которые возникают во время перемещения в горизонтальной плоскости. Саккулярные единицы в отличие от этого чувствительны к дорсовентральному ускорению, как это имеет место при прыжках и падениях.

  В противоположность широким вариациям  размеров тела у разных животных размеры  полукружных каналов примерно одинаковы, также как размеры компаса  мало зависят от размера корабля. 

  Волосковые  клетки в нейроэпителии как отолитовых органов (саккулюсе и утрикулюсе), так и в ампулах полукружных  каналов расположены упорядоченными рядами. Благодаря этому, например, отклонение купулы в сторону канала в горизонтальных каналах тормозит спонтанный разряд рецепторов, а в обратную сторону-увеличивает. В вертикальных каналах ориентация волосковых рецепторов противоположна: отклонение в сторону утрикулюса является тормозным, а в сторону канала - возбуждающим. В физиологических пределах усиление импульсации кристы при ускорении изменяется как линейная функция этого ускорения. Таким образом, каждый полукружный канал регистрирует степень ускорения в своей плоскости. В связи с тем что все три канала практически ортогональны (перпендикулярны относительно друг друга), они передают в ЦНС точную информацию об амплитуде и направлении углового ускорения головы в пространстве. 
 

2.2. Мозжечок

Вторым "этажом" управления двигательной активностью  являются двигательные системы ствола мозга (в том числе вестибулярные ядра, красное ядро, ретикулярная формация продолговатого мозга и моста, ядра четверохолмия), с участием которых регулируется мышечный тонус, организуется соответствующая поза, в том числе позволяющая выполнять целенаправленные движения. Двигательные системы ствола мозга находятся под контролем мозжечка, базальных ядер, таламуса и двигательной коры больших полушарий. В целом стволовые двигательные системы являются компонентами экстрапирамидной системы. В эту же систему входят мозжечок, базальные ядра и таламус, которые условно можно отнести к третьему "этажу" управления движением. Мозжечок и базальные ядра выполняют две основные двигательные задачи. Во-первых, они контролируют функции двигательных систем ствола мозга, в том числе вестибулярных ядер, красного ядра и ретикулярной формации. Во-вторых, они обеспечивают двигательную кору больших полушарий необходимыми программами действия и корректируют двигательные команды, идущие от двигательной коры к нейронам спинного мозга по пирамидному пути. Четвертым "этажом" управления движения является кора больших полушарий, в том числе ее ассоциативные и двигательные области. В ассоциативных областях (лобной и теменной коры) формируются мотивация действия и его "замысел", или цель, а также программа, или план, целенаправленного действия. Для оценки "замысла" и выбора конкретной программы действия информация из ассоциативной коры поступает одновременно к базальным ядрам и мозжечку, от которых она возвращается через ядра таламуса к коре больших полушарий (главным образом, к ее двигательной области). От гигантских пирамидных клеток Беца двигательной коры информация направляется непосредственно к нейронам спинного мозга (по пирамидному, или кортикоспинальному, пути). Одновременно с целью коррекции движения и для того, чтобы произвольное целенаправленное движение осуществлялось в оптимальной, удобной позе, сигнал от пирамидных клеток Беца направляется по экстрапирамидным путям к компонентам экстрапирамидной системы, в том числе к базальным ядрам, мозжечку, вестибулярным ядрам, красному ядру, ретикулярной формации продолговатого мозга и моста. Все двигательные системы мозга работают с использованием обратной связи, т. е. на основе получения сенсорной информации, в том числе идущей от мышечных веретен, сухожильных и суставных рецепторов, от тактильных рецепторов и рецепторов вестибулярного аппарата.

На спинальном уровне у человека протекают лишь простейшие координации, например, реципрокное  торможение мышц-антагонистов. Ствол  мозга обеспечивает координацию правильной установки тела в пространстве. Важная роль в координации движений принадлежит мозжечку, который обеспечивает такие качества движения, как плавность, точность, необходимая сила. Полушария мозга (кора и базальные ядра) обеспечивают наиболее тонкие координации движений - двигательные реакции, приобретенные в индивидуальной жизни. Однако осуществление этих реакций, конечно же, базируется на работе двигательных систем спинного мозга и ствола мозга.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

   
В ходе выполнения контрольной работы были реализованы следующее задачи: 
1. Проведён отбор литературы по данной тематике. 
2. Рассмотрен рефлекторный принцип регуляции координации движений. 
В заключение необходимо отметить, что причинами, вызывающими нарушение координации движений могут быть: 
1. Посттравматические или приобретенные в результате заболеваний (инцефалиты, менингиты) изменения деятельности работы головного мозга; 
2. Врожденные расстройства вестибулярного аппарата организма. 
В указанных случаях, любые спортивные занятия должны согласовываться с медиками и проходить под наблюдением специалистов лечебной (реабилитационной) физкультуры.  

                                                  СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
 

1.Бернштейн Н. А. О построении движений. М.: Изд. АН СССР, 1970.  
2.Гранит Р. Основы регуляции движений. М.: Мир, 1973. 
3.Козловская И. Б. Афферентный контроль произвольных движений. М.:Наука, 1976.

4.Магнус Р. Установка тела. М.; Изд. АН СССР, 1962.  
5.Фанарджан В. В., Саркисян Дж. С. Нейронные механизмы красного ядра. Л.:Наука,1976    
6.Физиология движений: Руководство по физиологии. Л.: Наука, 1976.

7.Физиология целенаправленного поведения млекопитающих. М.: Изд-во Моск. ун-т1993. 

8.Шульговский В. В. Основы нейрофизиологии: Учебное пособие для студентов вузов