8) Вестибулярный анализатор

Вестибулярный анализатор обеспечивает ориентацию в пространстве: восприятие действия на организм силы земного притяжения, положения тела в пространстве, характера перемещения тела (ускорение, замедление, вращение). При любом изменении положения тела или головы в пространстве раздражаются рецепторы органа равновесия, возникший нервный импульс проводится по вестибулярному нерву в составе преддверно-улиткового нерва в головной мозг: средний мозг, мозжечок, таламус и, наконец, в кору теменной доли.

Строение и функции органа равновесия

(ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ АППАРАТ)

Орган равновесия является частью внутреннего уха и вместе с улиткой заключен в костный лабиринт височной кости. Он представлен:

преддверием внутреннего уха с двумя расширениями - овальным и округлым мешочками

тремя полукружными каналами. Округлый и овальный мешочки и полукружные каналы заполнены жидкостью - эндолимфой.

Внутренняя поверхность мешочков образована слоем эпителиальных клеток, среди которых имеются чувствительные волосковые клетки с тонкими чувствительными выростами. Чувствительные отростки рецепторных клеток погружены в тонкий слой студенистой массы, в которой лежит большое количество очень мелких кристалликов углекислого кальция - статолитов. Любые изменения тела или головы в пространстве, вибрационные воздействия, ускорение или замедление прямолинейного движения вызывают перемещение статолитов. При этом статолиты раздражают определенные группы рецепторных клеток, в результате человек получает сигнал об изменении положения тела.

Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Участки полукружных каналов, обращенные к преддверию, имеют расширения - ампулы. На внутренней поверхности ампул также имеются рецепторные клетки с чувствительными волосками, и они также погружены в тонкий слой студенистой жидкости, лежащий по внутренней поверхности ампул. Рецепторные клетки ампул тонко реагируют на малейшие перемещения эндолимфы и студенистой жидкости полукружных каналов. Перемещения жидкости возникают в результате перемещения тела или головы: ускорения, замедления движения и вращательные движения. Поскольку полукружные каналы ориентированы в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, то любой по ворот головы или тела воспринимается вестибулярными рецепторами.

Таким образом, работа вестибулярного анализатора позволяет постоянно оценивать положение и движение тела в пространстве и в соответствии с этим рефлекторно изменять тонус скелетных мышц, в необходимом направлении менять положение головы и тела.

При повреждении вестибулярного аппарата возникают головокружения, нарушается равновесие, проявляются симптомы морской болезни.

У человека чувство равновесия и оценка положения тела в пространстве связано не только с органом равновесия, но и с наличием большого количества рецепторов (барорецепторов) в мышцах и коже, которые воспринимают механическое давление на них.

9)Двигательный (кинестетический) анализатор

Двигательный анализатор, так же как вестибулярный аппарат, имеет важное значение в регуляции положения тела в пространстве и обеспечивает координацию абсолютно всех двигательных действий человека — от локомоторных движений до сложнейших трудовых и спортивных двигательных навыков.

Периферическая часть двигательного анализатора (так называемые проприорецепторы) по сложности строения уступает только зрительным, слуховым и вестибулярным рецепторам. Проприорецепторы в большом количестве расположены в каждой мышце и суставе нашего тела. Согласно анатомическим данным, около 50 % нервных волокон, иннервирующих мышцы, афферентны, т. е. отходят от проприорецепторов.

Адекватным раздражителем для проприорецепторов являются мышечные сокращения. Их чрезвычайно высокая чувствительность (проприорецепторы способны реагировать практически даже на сокращение отдельных мышечных клеток), обильная иннервация и почти полное отсутствие адаптации к раздражителям обеспечивают мозг точной информацией о степени сокращения каждой мышцы и движениях сустава. Кинестетические нервные сигналы через спинной мозг и подкорковые отделы головного мозга поступают затем в сенсорные зоны КГМ, расположенные в задней центральной извилине и под роландовой бороздой.

И. П. Павлов помимо сенсорных зон к корковому концу двигательного анализатора относил также моторные зоны КГМ, в которых на основании полученной проприоцептив-ной информации осуществляется коррекция протекающей двигательной деятельности и формирование новых двигательных программ .

Впервые идеи о присутствии в мышцах особых, «чувствующих» нервных приборов «темного мышечного чувства», обеспечивающих оптимальную регуляцию движений человека, были высказаны выдающимся отечественным физиологом И. М. Сеченовым в «Рефлексах головного мозга» (1863) и других работах. Таким образом, связав ощущения с движениями и высказав идею их регулирования чувствованием, И. М. Сеченов предвосхитил открытие проприорецепции 1 и кольцевого характера управления движениями с помощью обратных связей.

Нормальное функционирование двигательного анализатора имеет важное значение не только для деятельности мышечной системы. Проприоц^птивная импульсация через ЦНС способна активировать функции внутренних органов (работу сердца, органов дыхания и т. д.) и изменять интенсивность обмена веществ. В физиологии эти взаимосвязи между двигательными и вегетативными функциями называют моторно-висцеральными реакциями. Изучение этих реакций имеет важное практическое значение для оптимальной организации игровой, учебной, трудовой и спортивной деятельности детей и подростков. Наконец, взаимодействие кинестетических импульсов с деятельностью кожного анализатора, особенности которого будут рассмотрены в следующем разделе, обеспечивает человеку кинестезию, играющую важную роль в познании окружающего мира.

В процессе онтогенеза формирование проприорецепции начинается с 1—3 месяцев внутриутробного развития. К моменту рождения проприорецепторы и корковые отделы двигательного анализатора достигают высокой степени морфологической зрелости и способны к выполнению своих функций. Особенно интенсивно идет совершенствование всех отделов двигательного анализатора до 6—7 лет. С 3 до 7—8 лет быстро нарастает чувствительность проприорецепции, идет созревание подкорковых отделов двигательного анализатора и его корковых зон. В 6—7 лет объем подкоркового отдела составляет уже 94—98 % от его величины у взрослого, а объем корковых зон — 74—84 %. Формирование проприорецепторов, расположенных в суставах и связках (суставно-связочный аппарат), заканчивается морфологически и функционально к 13—14 годам, а проприорецепторов мышц — к 12—15 годам. К этому возрасту они уже практически не отличаются от пропри-орецептивного аппарата взрослого человека. Кинестетические механизмы регуляции парной деятельности рук и ног интенсивно развиваются с 7—11 до 14—15 лет. Интересно, что интенсивная двигательная деятельность существенно стимулирует развитие всех отделов двигательного анализатора, способствует его функциональному совершенствованию. Например, юные и взрослые спортсмены лучше ориентируются в пространстве, более точно координируют свои движения (действия) во времени и пространстве, более точно способны дифференцировать мышечные усилия. Цирковые акробаты, например, способны совершать многие очень сложные движения без участия зрительного контроля, ориентируясь только на проприоцептивные и вестибулярные ощущения.