5.3. Характеристика движений различных видов

Поддержание позы осуществляется совместной работой двигательного анализатора (от мышц и суставов) и вестибулярного аппарата, обеспечивающего ощущение равновесия (ориентация тела относительно внешних координат). Для поддержания позы мозг создает статический и динамический образы тела. Система внутримозговых связей, создающих статический образ, основана на врожденных механизмах, усовершенствованных при жизни. Динамический образ тела строится для данной конкретной ситуации. От скорости его формирования зависит способность человека овладевать новыми двигательными навыками. В мозге происходит постоянное взаимодействие того и другого образа, в результате чего формируется субъективное ощущение позы, отражающее не только положение тела в данный момент, но и возможные его изменения в ближайшем будущем.

Локомоция – перемещение тела в пространстве из одного положения в другое (например, ходьба, бег), для чего необходима затрата энергии на преодоление силы тяжести, сопротивления окружающей среды и силы инерции самого тела. На поддержание равновесия при локомоции влияют характер и рельеф местности. Каждая форма локомоции состоит из двух фаз шага: фаза опоры и фаза переноса.

В спинном мозге обнаружена цепь нейронов, выполняющих функции генератора шагания. Они обеспечивают чередование периодов возбуждения и торможения различных двигательных нейронов и могут работать автоматически. Есть предположение, что у каждой мышцы, управляющей одним суставом, есть собственный генератор. При передвижении тела такие генераторы работают в едином режиме, оказывая друг на друга возбуждающее воздействие.

Мозжечок обеспечивает точность постановки конечностей. Он программирует каждый следующий шаг на основе информации о предыдущем, т.е. с учетом обратной связи от рецепторов, расположенных в скелетных мышцах. Чем более выражена врожденная координация, тем меньше требуется обратной связи. Нервная система непрерывно сличает конкретную реализацию действия с ранее сформированной программой. Это сличение передается к аппаратам программирования для быстрой перестройки программы. Обратная связь способна изменить движение по ходу его осуществления.

Манипулирование предметами осуществляется произвольными движениями, обусловленными мотивацией. При их реализации ЦНС решает задачи: выбор ведущего мышечного звена; компенсация внешней нагрузки; настройка позы; соотнесение координат цели и положения собственного тела. Отличительной чертой этих движений является зависимость от центральной программы, которая обеспечивается работой моторной коры, базальных ганглиев (для медленных движений) и мозжечка (для быстрых движений).

Функциональная организация произвольного движения

Цель произвольного движения, которое должно быть адаптивным, определяется мотивацией. Лобные доли контролируют информацию о мотивационном состоянии и изменениях в вегетативной системе.

Программа движения зависит от внешних условий и функционального состояния опорно-двигательного аппарата. Это огромное количество информации обрабатывается ассоциативными зонами коры мозга. Работа этих зон привязана к настоящему моменту и всему богатству стимуляции, из которой выбирается то, что необходимо для координации движения. Во время афферентного синтеза формируется интегральная схема тела, в которой все части тела соотносятся друг с другом, с вестибулярными и зрительными сигналами.

В управление движением включены полосатое тело, мозжечок и моторная зона коры. ЦНС располагает некоторым числом генетически закрепленных программ (например, программа шагания), которые объединяются в более сложные системы (поддержание позы), что происходит в результате обучения при участии передних отделов коры больших полушарий.

Самую сложную функцию (формирование последовательности движений и предвидение ее реализации) выполняет фронтальная ассоциативная зона. Проявлением ее работы является осознание движения и его словесное описание. В роли обратной связи выступает информация о начавшемся движении от суставов и мышц, а также факт удовлетворения или неудовлетворения потребности.

Следовательно, в управлении одним произвольным движением нервная система выполняет две функции: программирование и слежение, которое происходит в соответствии с принципом мультисенсорной конвергенции, обеспечивая гибкую адаптацию организма к меняющимся условиям среды.