Ієрархічність управління рухом
Значний внесок у вивчення процесу руху вніс вітчизняний дослідник Н. А. Бернштейн (1966), який сформулював положення про багаторівневої ієрархічної структурі управління рухом. Він описує координацію рухів як подолання надлишкових ступенів свободи рушійної органу. Завдання управління рухом вирішується по структурній формулі рефлекторного кільця; еферентні імпульси викликають дію через скорочення певних груп м’язів, а афферентная імпульсація різного ієрархічного рівня замикає кільце управління, приносячи інформацію про якість виконуваного руху. Сенсорна корекція реалізується над ізольованими рецепторними сигналами, а цілими сенсорними синтезами з оброблених окремих сигналів найрізноманітнішого властивості. При цьому кожна рухова завдання співвідноситься з сенсорним рівнем певній ієрархічній щаблі.
Одне і те ж рух в залежності від його мети реалізується структурами різного ієрархічного рівня. Н. А. Бернштейн виділяє наступні рівні. Найнижча щабель ієрархії названа Руброспінальние рівнем палеокінетіческой регуляції, або рівнем А. Анатомічно вона представлена спинним мозком, ядрами стовбура головного мозку, гіпоталамусом, стародавніми частинами мозочка. Це найбільш ранній в еволюційному розвитку рівень управління рухами. Афферентація цього рівня сигналізує про положення і спрямованості тіла в полі тяжіння, про величину розтягування і напруги м’язів.
У сучасної людини практично відсутні самостійні рухи, здійснювані лише на цьому рівні, оскільки він є необхідним фоном рухів інших рівнів ієрархії. До цього рівня можна віднести тільки мимовільне тремтіння – тремтіння від холоду, грюкотіння зубами від страху, здригання. На цьому ж рівні коригується прийняття і утримання певної пози. Рухи цього рівня недовільні.
Патологія цього рівня веде до різноманітних порушень тонусу і тремор.
Середня ступінь ієрархії визначається рівнем В, контролюючим стереотипні рухи, в яких беруть участь великі групи м’язів. Анатомічно він представлений таламусом в якості афферентного центру і блідими кулями (globi pallidi). Провідна афферентация даного рівня також пропріорецепторний. Але вона ускладнюється, оскільки відображає суглобово-кутові, швидкісні характеристики руху, а також відчуття тиску, дотику, уколу, тертя, температури, вібрації, болю. Однак відчутних зв’язків з вестибулярної системою у цього рівня немає, немає ні зорового, ні слухового контролю.
Таламо-паллидарная система відповідає за три координаційних якості. Вона здійснює високослаженние руху всього тіла, в яких беруть участь багато м’язів одночасно. Крім того, вона координує ці рухи в часі, тобто забезпечує правильне чергування скорочення і розслаблення м’язів, об’єднуючи їх в загальному ритмі. Третя властивість цього рівня – стереотипії, викарбувана повторюваність рухів, схожих один на одного, як дві монети одного достоїнства.
Самостійних рухів цього рівня також мало. До них відносяться виразна міміка, пантоміма і пластика, тобто емоційні рухи обличчя, кінцівок і тіла.
Патологія цього рівня дає симптомокомплекс паркінсонізму. Спостерігається зубожіння міміки, скутість пози, убогість жестів, руйнуються автоматичні навички.
Наступний, більш складний рівень С пов’язаний з пирамидно-стриарной системою. Афферентація цього рівня збагачена інформацією зорової, слуховий, вестибулярної, дотиковий. Вона відрізняється від афферентации колишнього рівня своєї об’ектівірованію, звільнених від зв’язку тільки з тілом людини. Вона дозволяє оцінювати розміри і форми предметів. Грунтуючись на цих даних, рухи рівня С мають цільовий характер, пристосовані до простору, в якому здійснюються, їм властиві точність і влучність.
Порушення руху на цьому рівні проявляються у розладі координації.
Рівень Д – тім’яно-премоторную рівень дій – належить переважно людині, оскільки властиві йому руху лежать в основі продукції мови і графічної координації. Афферентація на цьому рівні надає інформацію про предмет, а рухи описуються осмисленої маніпуляцією з ними.
Розлади цього рівня – апраксии – вже описані нами раніше.
Рівень Е пов’язаний з роботою лобових областей мозку і виявляється в реалізації символічних і умовних смислових дій, до яких відноситься не технічна, а смислова сторона координації мови та письма (Бернштейн, 1999).
Протягом життя кожної людини для здійснення складних рухів виробляються рухові програми, що включають набір основних команд і програм корекції. Коркові і підкіркові мотиваційні зони забезпечують спонукання до руху. При цьому в асоціативних областях кори (насамперед у премоторной корі) формується план рухів, на основі якого відбувається відбір конкретних рухових програм і визначаються структури мозку, що беруть участь в їх реалізації. Такі програми зберігаються в пам’яті і витягуються в потрібний момент.
Прикладом ієрархічного управління може бути акт стояння. Для того щоб людина деякий час нерухомо знаходився в одному положенні вертикально, необхідно, щоб центр ваги всього тіла був розташований над площиною опори, т. Е. Над обмеженою площею дотику підошов з підлогою. Тіло в цьому положенні починає постійно коливатися, оскільки сам цей процес являє собою чергування падінь і швидких рухів по відновленню рівноваги.
При будь-якому відхиленні тіла від вертикального положення мозок отримує про це сенсорну і проприоцептивную інформацію. М’язи, що беруть участь у регуляції вертикального положення, скорочуються, що призводить до повернення людини в колишній стан рівноваги. У регулюванні цього автоматизованого акту беруть участь всі щаблі ієрархії. Наприклад, участь соматосенсорной кори доводиться тим, що при її ураженні людина втрачає вміння стояти. Відомо, що діти освоюють цю здатність в перший рік життя протягом деякого (індивідуального для кожного) часу.
(2 votes, average: 3.00 out of 5)