Что такое локомоция какие виды локомоции вам известны
Урок Бесплатно Локомоция
Понятие локомоции
Локомоция- это перемещение живых организмов в пространстве, благодаря их активным действиям.
В основном движение вызывается сокращением мышц.
Результатом локомоции является акт движения.
На локомоцию сильно влияют рельеф местности и сопротивление среды.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
К настоящему времени в литературе описано свыше 100 вариантов походок наземных млекопитающих.
Основной единицей классификации служит цикл шага одной конечности, а пространственно- временная координация циклов шага гомологичных (например, правой и левой) и гомолатеральных (передней и задней) конечностей определяют диаграмму походки.
Тип походки зависит также от скорости передвижения
Цикл шага состоит из фазы опоры и фазы переноса конечностей:
В конце фазы переноса колено и лодыжка разгибаются, а бедро сгибается, завершая фазу
В начале фазы опоры колено и лодыжка немного согнуты, что обусловлено пассивным “уступанием”. После этого они выпрямляются до тех пор, пока не кончится фаза опоры.
Эта последовательность движений фиксирована и не зависит от скорости локомоции, но другие параметры шага: длительность фаз, амплитуда движений в суставах могут изменяться в широких пределах.
Скорость локомоции может контролироваться двумя путями:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Исключительно важную роль сыграло изменение локомоции в эволюции человека.
Лазание предков человека по деревьям способствовало формированию хватательных органов- рук, переход к прямохождению освободил их для использования в качестве органов труда
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Виды локомоции
К локомоции относятся:
Различают 2 главных типа наземной локомоции:
1. Симметричная локомоция
2. Асимметричная локомоция
За поочередной или синхронной работой передних конечностей в движение включаются задние.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Локомоция простейших и кишечнополостных
Перестраивая нити цитоскелета, амеба образовывает ложноножки.
Эвглена зеленая передвигается в воде жгутиком вперед, как бы “ввинчиваясь” в воду.
Некоторые эвглены движутся волнообразными движениями тела, которые достигаются за счет белковых нитей в цитоплазме.
Движение инфузорий происходит за счет биения множества ресничек, которые поочередно распрямляясь и выгибаясь проталкивают инфузорию в пространстве тупым концом вперед.
Гидроидные полипы и сцифоидные медузы имеют эпителиально- мускульные клетки, которые содержат мышечные волокна.
У гидры они расположены параллельно вдоль оси, а у медуз по краю зонтика, радиально и в круговую.
Гидра медленно передвигается с места на место, поочередно «ступая» то подошвой, то щупальцами.
Для медуз характерен реактивный способ движения, когда перемещение осуществляется за счет выталкивания воды из-под купола при сокращении стенок зонтика.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Локомоция червей, моллюсков и членистоногих
Наиболее прогрессивный представитель червей- дождевой червь передвигается ползанием.
Червь сначала втягивает передний конец тела и цепляется щетинками, расположенными на брюшной стороне, за неровности почвы, а затем, сокращая мышцы, подтягивает задний конец тела.
При сокращении продольных мышц тело червя становится более коротким и толстым.
При сокращении кольцевых мышц тело делается тоньше и длиннее.
Сокращаясь поочередно, оба слоя мышц обусловливают движение червя:
Брюхоногие моллюски (улитки и слизни) состоят из туловища, головы, ноги, которая занимает всю брюшную сторону тела.
Скользя подошвой ноги по водным предметам, моллюск осуществляет передвижение.
У двустворчатых моллюсков (устрицы, мидии) раковина овальная, состоит из двух створок- правой и левой.
На брюшной стороне они могут открываться, и в образующуюся щель высовывается нога в виде мускулистого, направленного вперед клинка.
При передвижении двустворчатые выдвигают вперед ногу и закрепляются ею в грунте, а затем подтягивает тело.
Таким образом они делают как бы маленькие шаги по 1- 2 см каждый, передвигаясь всего на 20- 30 см за час.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Морские гребешки- одни из немногих двустворчатых моллюсков, которые способны к активному плаванию.
Делают они это двумя способами.
В первом случае моллюск передвигается вперед брюшным краем, при этом периодически хлопая створками раковины.
Объясняется это следующим образом: вода скапливается в мантийной полости, выбрасывается спереди и сзади от спинного края, вследствие чего возникает реактивная тяга, толкающая моллюска вперед.
В результате морские гребешки передвигаются по дну скачкообразными движениями (вперед и вверх).
Второй вариант передвижения используется моллюском во время опасности.
Свисающий из раковины мантийный край быстро втягивается вовнутрь, и вода беспрепятственно выходит через брюшной край.
Морской гребешок при этом совершает резкий и длинный скачок вперед (до полуметра).
Такой способ движения очень часто спасает от хищников и носит оборонительный характер
Тело головоногих моллюсков (осьминоги, каракатицы) мешкообразное, есть большая голова и 8- 10 длинных ног или щупалец.
Передвигаются с большой скоростью (до 70 км/ч), осуществляя реактивный способ перемещения (путём засасывания и выталкивания воды).
Членистоногие передвигаются за счет членистых конечностей, крыльев и плавательных конечностей с помощью поперечно-полосатой мускулатуры.
Ракообразные по дну двигаются головой вперед на ходильных ногах.
В момент опасности уплывают быстрыми толчками, подминая под себя воду хвостом или хвостовым плавником.
Способ передвижения- плаванье.
У паукообразных от головогруди отходят 8 ходильных ног, при помощи которых они передвигаются ходьбой или прыжками.
Тело насекомых состоит из 3 отделов: головы, груди и брюшка, от которого отходят 3 пары ног.
Некоторые насекомые имеют крылья.
Таким образом, способ передвижения насекомых- ходьба, прыжки или полёт.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Локомоция рыб, амфибий и рептилий
У рыб плавание происходит путём изгибания тела в горизонтальной плоскости.
После выхода животных на сушу главным органом локомоции стали конечности.
У бесхвостых амфибий (лягушек, жаб) перемещение по суше происходит прыжками: задние конечности наиболее сильные и длинные, передние короткие.
Плавание у лягушек происходит благодаря задним конечностям, передние конечности и голова выполняют роль руля.
Хвостатые амфибии (тритоны) имеют парные одинаковые конечности для перемещения по суше ходьбой и длинный хвост, который является главным двигателем при плавании.
Червяги (безногие амфибии) перемещаются на суше и в воде. извиваясь всем телом, подобно змеям.
Личинки амфибии (головастики) уподобляются рыбам при движении в воде.
Пресмыкающиеся- это первые животные, которые приспособились к полностью сухопутному образу жизни.
Основное направление эволюции- усиление подвижности и маневренности движения.
Исходное строение скелета имеют пресмыкающиеся, передвигающиеся относительно медленно на четырех ногах.
При «пресмыкании» с помощью расставленных по бокам тела коротких парных конечностей, примерно равных друг другу, туловище относительно подвижно, хвост умеренно длинный и шея коротка (гаттерия, большинство ящериц).
Приспособлением к движению по сыпучему грунту служит появление на пальцах оторочки из роговых пластинок («песчаные лыжи») и уплощение тела (ящерицы, круглоголовки).
Ускорение движения по суше достигалось увеличением относительных размеров и изменением постановки конечностей: перенос конечностей под туловище позволяет приподнять его над грунтом и ускорить передвижение (многие пустынные ящерицы; крокодилы, изменяя постановку ног, могут бежать галопом со скоростью 12 км в час).
Еще больше повысил скорость переход к двуногому передвижению, характерному для многих вымерших динозавров и некоторых пустынных ящериц (плащеносной, пустынной агамы).
Хвост становится балансиром, а передние конечности служат для удерживания пищи.
Сильно развитые задние конечности с чешуйчатыми пальцами, позволяют шлемоносному василиску буквально «бежать по воде».
При местообитании в траве, в листве деревьев, в подстилке леса или песчаных почвах оказался выгодным переход к ползанию, который сопровождался потерей конечностей.
Змеевидные движения осуществляются тремя способами:
Змеевидное тело эффективно и при передвижении в воде: у морских змей хвост сжат с боков, как хвост рыб, для более эффективного движения в водной среде.
Уплощение тела, боковое сплющивание хвоста и приобретение плавательных перепонок между пальцами характерно для крокодилов и многих ископаемых динозавров.
У черепах переход к водному образу жизни сопровождался уплощением, а затем и частичной редукцией панциря и превращением конечностей в мощные ласты.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Летающие ящерыжившие по опушкам леса и береговым обрывам, вероятно, приобрели способность к активному полету через планирование с помощью складки кожи, натянутой между боками тела и конечностями.
Эта прогрессивная черта пресмыкающихся появилась самостоятельно и не является стадией эволюции птиц и млекопитающих
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Локомоция
Локомо́ция (фр. locomotion «передвижение» от лат. locō mōtiō «движение с места») — перемещение животных (в том числе человека) в пространстве (в и на водной среде, воздушной среде, по твердой поверхности, в плотной среде), обусловленное их активными действиями. Локомоция играет важную роль в жизни животных: в отличие от большинства растений, они могут передвигаться для поиска пищи или для спасения от хищников. [1] [2]
Содержание
Эволюция
Наиболее сложная локомоция — у позвоночных (пример взаимосвязи формы и функции в эволюции): плавание, полёт, планирование, лазание, прыгание, брахиация (или качание на руках), хождение и бег на 4 или 2 ногах. Различные аллюры, или походки (шаг, рысь, иноходь, четырёхногий или двуногий рикошет, галоп), в отличие от способов локомоции, определяются не строением двигательного аппарата, а различиями в координации работы конечностей. Исключительно важную роль сыграло изменение локомоции в эволюции человека. Лазание предков человека по деревьям способствовало формированию хватательных органов — рук, переход к прямохождению освободил их для использования в качестве органов труда.
Плавание путём изгибания тела в горизонтальной плоскости (перемещение в водном пространстве) — исходный способ локомоции.
После выхода на сушу главным органом локомоции стали конечности.
Основа локомоции наземных позвоночных — хождение, а при скоростной локомоции — бег на 4 или, реже, 2 конечностях.
Первым наземным позвоночным присуща симметричная локомоция : шаги, когда все лапы работают поочерёдно с равными интервалами.
Потребность в более быстрой локомоции при несовершенстве самого аппарата движения привела к изменению ритма: интервал в работе диагональных конечностей уменьшился, а односторонних увеличился — появились рысеобразный шаг, а затем и рысь с её в унисон работающими диагональными конечностями. Лишь при коренном усовершенствовании двигательного аппарата (это совпало с появлением млекопитающих) развились иноходь, при которой в унисон работают конечности одной стороны, и асимметричная локомоция, более эффективная и скоростная, чем симметричная. Так возник четвероногий рикошет; от него произошёл галоп — наиболее прогрессивная локомоция, характерная для млекопитающих.
Виды (формы, способы) локомоции
К локомоции относятся [3] :
Наземная локомоция
Различают 2 главных типа наземной локомоции
Симметричная локомоция
Асимметричная локомоция
За поочерёдной или синхронной работой передних лап в движение включаются задние.
Примечания
Литература
Ссылки
 |
Полезное
Смотреть что такое «Локомоция» в других словарях:
локомоция — (у животных) передвижение, активное перемещение в пространстве (ползание, ходьба, бег, лазание, плавание, полет и пр.). Наряду с манипулированием Л. одна из двух категорий поведения. Осуществляется (преимущественно у низших животных) путем… … Большая психологическая энциклопедия
локомоция — летание, передвижение, плавание, ходьба Словарь русских синонимов. локомоция сущ., кол во синонимов: 4 • летание (4) • … Словарь синонимов
Локомоция — перемещение в пространстве … Психологический словарь
ЛОКОМОЦИЯ — (от лат. locus место и motio движение), передвижение, разновидность движений животных и человека, связанная с активным перемещением в пространстве. К Л. относятся плавание, полёт, разл. виды наземного передвижения. В водной среде Л.… … Биологический энциклопедический словарь
ЛОКОМОЦИЯ — (от лат. locus место и motio движение), активное передвижение животных и человека в пространстве за счет развиваемых ими сил. Существует 5 типов Л.: 1) движение при помощи жгутиков или ресничек (у простейших); 2) амебоидное движение,… … Экологический словарь
локомоция — и, ж. locomotion, нем. Lokomotion <лат. locus место + motio движение. биол. Совокупность согласованных движений, с помощью которых животные и человек активно перемещаются в пространстве. Разновидности локомоции: ходьба, полет,плаванье и др.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Локомоция — (от лат. locus место и motio движение) передвижение, разновидность движений животных и человека, связанная с их активным перемещением в пространстве. К Л. относятся плавание, полёт, различные виды наземного передвижения (в том числе… … Большая советская энциклопедия
локомоция — (лат. locus место + motio движение) совокупность согласованных (координированных) движений, с помощью которых животные и человек активно перемешаются в пространстве; разновидностями локомоции являются ходьба, полет, плавание и др. Новый словарь… … Словарь иностранных слов русского языка
локомоция — lokomocija statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Visuma žmogaus ir gyvūnų judesių, kuriais jie keičia savo vietą erdvėje (pvz., ėjimas, skridimas, plaukimas). atitikmenys: angl. locomotion vok. Locomotion, f rus. локомоция, f … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
локомоция — lokomocija statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Visuma koordinuotų judesių, laiduojančių žmogaus ir jo naudojamų judėjimo priemonių (pvz., pačiūžų, slidžių, riedučių) vietos ir padėties keitimą erdvėje. kilmė lot. locus – vieta +… … Sporto terminų žodynas
ЧЕЛОВЕКА. ВИДЫ ЛОКОМОЦИЙ. ВОЗРАСТНАЯ БИОМЕХАНИКА
Локомоции организма — одно из проявлений жизнедеятельности, обеспечивающие возможность активного взаимодействия с окружающей средой.
Локомоции (от лат. locus — место и motio — движение) — совокупность согласованных движений животных и человека, вызывающих активное их перемещение в пространстве; важнейшее приспособление к обитанию в разнообразных условиях среды.
К локомоциям человека относят ходьбу, бег, прыжки, плавание и др. В процессе эволюции локомоции менялись и усложнялись. Каждый вид локомоции имеет множество разновидностей. Например, различают ходьбу обычную и спортивную; бег на короткие, средние и длинные дистанции и т. д. Локомоциям свойственны индивидуальные особенности.
Локомоции (движения) человека представляют собой результат сокращения скелетных мышц, обеспечивающих поддержание позы, перемещение отдельных частей тела или всего тела в пространстве,
При классификации движений учитывают характер достигаемой позиции частей тела (сгибание, разгибание и др.), функциональное назначение (ориентировочные, защитные и др.) или их механические свойства (например, вращательные).
У человека движения контролируются центральной нервной системой (ЦНС); она направляет деятельность органов движения на выполнение той или иной задачи, реализуемой в последовательных мышечных сокращениях. Эту форму двигательной активности называют произвольными, или сознательными движениями, а согласованную деятельность мышечных групп при осуществлении двигательного акта — координацией движений.
Координация движений — непременное условие ловкости, силы, быстроты, выносливости человека.
Двигательные реакции бывают простыми (например, отдергивание руки при прикосновении к горячему предмету) и сложными — серия последовательных движений, направленных на решение определенной двигательной задачи. Примером сложных движений могут служить локомоции — движения скелетно-мышечной системы, обеспечивающие перемещение тела в пространстве (ходьба, бег, плавание, прыжки и т. п.). К наиболее сложным движениям относятся так называемые специальные движения — трудовые, спортивные, танцевальные и др.
В формировании, регуляции и исполнении произвольной двигательной реакции — сложном, многоступенчатом процессе — участвуют все уровни нервной системы (спинной мозг, различные образования головного мозга, периферические нервы (см. рис. 2.16), а также опорно-двигательный аппарат (ОДА) — непосредственный исполнитель произвольных движений (см. рис. 2.14, 2.15).
Опорно-дигательный аппарат (ОДА) составляют кости скелета с суставами, связками и мышцами с сухожилиями, которые наряду с движениями обеспечивают опорную функцию организма, позволяя ему, например, надежно стоять на ногах, выдерживая при этом тяжесть собственного тела. Кости и суставы участвуют в движениях пассивно, подчиняясь действию мышц, но играют ведущую роль в осуществлении опорной функции. Определенная форма и строение костей придают им большую прочность, запас которой на сжатие, растяжение, изгиб значительно превышает нагрузки, возможные при повседневной работе ОДА. Например, большеберцовая кость человека при сжатии выдерживает нагрузку весом более тонны, а по прочности на растяжение почти не уступает чугуну. Большим запасом прочности обладают также связки и хрящи суставов.
Движения проявляются в виде изменения положения сустава (или суставов) под влиянием сокращения скелетных мышц, служащих как бы двигателями для каждого сустава, или осуществляются без участия костно-суставного аппарата одними мышцами (мимические движения, моргание, движения языка и др.). Скелетные мышцы осуществляют как статическую деятельность, фиксируя тело в определенном положении, так и динамическую, обеспечивая перемещение тела в пространстве, отдельных его частей относительно друг друга. Оба вида мышечной деятельности тесно взаимодействуют, дополняя друг друга: статическая деятельность обеспечивает исходный фон для динамической. Как правило, положение сустава изменяется с помощью нескольких мышц разнонаправленного, в том числе противоположного действия. Состояние, при котором все мышцы сустава равномерно расслаблены и не вызывают движений, называют физиологическим покоем (рис. 15.1), а положение сустава при этом — средним физиологическим положением. Сложные движения сустава наполняются согласованным, одновременным или последовательным сокращением мышц ненаправленного действия. Согласованность (координация) особенно необходима для выполнения двигательных актов, в которых участвуют многие суставы (например, бег на лыжах, плавание и т. д.).
Рис.15.1. Среднее физиологическое положение конечностей:
а — верхние конечности; б— нижние конечности
В свете современных представлений о механизмах координации движений, мышцы — не только исполнительный двигательный аппарат, но и своеобразный орган чувств. В мышечном веретене и сухожилиях имеются специальные нервные окончания — рецепторы, которые посылают импульсы к клеткам различных уровней ЦНС. В результате между нею и мышцами создается замкнутый цикл: импульсы от различных образований ЦНС, идущие по двигательным нервам, вызывают сокращения мышц, а импульсы, посылаемые рецепторами мышц, информируют ЦНС о каждом элементе и моменте движений. Циклическая система связей обеспечивает точное управление движениями и их координацию. Хотя в управлении движениями скелетных мышц при осуществлении двигательных актов участвуют различные отделы ЦНС, ведущая роль в обеспечении их взаимодействия и постановке цели двигательной реакции принадлежит коре больших полушарий головного мозга, особенно при совершении сложных движений. В коре больших полушарий двигательная и чувствительная зоны образуют единую систему, при этом каждой мышечной группе соответствует определенный участок этих зон (рис. 15.2). Подобная взаимосвязь позволяет точно выполнять движения, соотнося их с действующими на организм факторами окружающей среды. Схематически управление произвольными движениями может быть представлено следующим образом. Задачи и цель двигательного действия формируются мышлением, что определяет направленность внимания и усилий человека. Мышление и эмоции аккумулируют и направляют эти усилия. Механизмы высшей нервной деятельности формируют взаимодействие психофизиологических механизмов управления движениями на различных уровнях. На основе взаимодействия и постоянного обмена информацией различных нервных образований и ОДА обеспечиваются развертывание и коррекция двигательной активности. Большую роль в осуществлении двигательной реакции играют анализаторы (рис. 15.3, схема 15.1). Двигательный анализатор обеспечивает динамику и взаимосвязь мышечных сокращений, участвует в пространственной и временной организации двигательного акта.
Рис. 15.2.Двигательные области коры головного мозга. Большая часть
вторичной двигательной области расположена на медиальной
поверхности коры, которая изданном рисунке не видна
Анализатор равновесия (вестибулярный анализатор) взаимодействует с двигательным при изменении положения тела в пространстве. Зрение и слух, активно воспринимая информацию из окружающей среды, участвуют в ориентировке и коррекции двигательных реакций.
Рис. 15.3.Корковые анализаторы большого мозга человека
и их функциональная связь с различными органами:
1 — периферическое звено; 2 — проводниковое; 3 — центральное, или корковое; 4 — интерцептивный; 5 — двигательный; 6 — вкусовой и обонятельный; 7 — кожный; 8 — слуховой; 9 — зрительный
Схема 15.1.Классификация рецепторов (анализаторов)
Рис. 15.4. Схема развития статических и двигательных функций у грудного ребенка
Развитие движений у ребенка обусловлено не только развитием ОДА и ЦНС, но и тренировкой (применение гимнастических упражнений, игр, закаливания и т. д.). Естественные локомоции (ходьба, лазание, игры, бег, прыжки и др.) и их координация формируются у детей до 2—5 лет. При этом большое значение имеют систематические занятия гимнастикой, играми, особенно в первый год жизни ребенка. Следует отметить, что координационные механизмы и в дошкольном возрасте еще несовершенны.
Формирование координационных механизмов движений заканчивается к подростковому возрасту. При систематических тренировках происходит совершенствование движений и их координация.
В старшем школьном возрасте пропорции тела уже приближаются к показателям взрослых (рис. 15.5). К 14—16 годам появляются зоны окостенения в эпифизарных хрящах, в межпозвоночных дисках. В 16 лет замедляется рост у девушек, а у юношей — в 17— 18 лет (рис. 15.6, 15.7, 15.8).
180см Взрослый
Рис. 15.5. Возрастные изменения пропорций тела
Рис. 15.6.Оссификация скелета. Весь скелет (по B.J. Anson, 1966)
Рис. 15.7.Оссификация скелета. Череп (по B.J. Anson, 1966)
Рис. 15.8.Оссификация скелета. Позвоночник (по B.J. Anson, 1966>
Чрезмерные физические нагрузки, особенно подъем тяжестей (гантелей, гирь, штанги и др.) ускоряют процесс окостенения и могут отрицательно влиять на рост и развитие. В подростковом и юношеском возрасте наблюдается возрастание мышечной массы и силы. Физические перегрузки в 7—10—15-летнем возрасте могут привести к деформациям суставов нижних конечностей (стоп, голеностопных и коленных суставов) в связи с изменениями структуры ОДА, в том числе, и позвоночника. Девочкам в возрасте 13—14 лет следует с осторожностью применять физические нагрузки с подъемом тяжестей (атлетизм, гантели, штанга и др.). В подростковом возрасте между мальчиками и девочками отмечаются существенные различия в показателях мышечной силы.
Центральная регуляция движений (локомоций)
Движения, которые может выполнять человек, практически бесконечно разнообразны, и каждое из них обусловлено специфическим комплексом разрядов мотонейронов. Лишь наиболее простые движения (например, отдергивание конечности или почесывание) осуществляются изолированным спинным мозгом. Все разнообразие двигательных актов, на которые способны мотонейроны и вставочные нейроны спинного мозга, сводится к рефлекторным реакциям.
Центральная нервная система (ЦНС) получает информацию о состоянии окружающей среды от рецепторов. Каждый рецептор воспринимает определенный раздражитель — химический, электромагнитный (световые волны), механический или температурный. Рецепторы — это датчики, преобразующие энергию раздражителя в электрохимический потенциал. Информация о раздражителе кодируется в виде импульсов в чувствительных (сенсорных) нервах. Эта информация поступает в сенсорные структуры нервной системы, где подвергается декодированию и анализу.
Морфологически и физиологически каждый рецептор приспособлен для восприятия раздражителя строго определенной модальности. Это так называемые адекватные раздражители, т. е. раздражители, к которым рецептор наиболее чувствителен.
В основу одной из общепринятых классификаций рецепторов положена модальность адекватных раздражителей. По этому признаку все рецепторы обычно делят на пять групп: 1) фиторецепторы; 2) механорецепторы; 3) терморецепторы; 4) хеморецепторы; 5) ноцицептивные рецепторы.
Рецепторы можно также подразделять в зависимости от того, где находится воспринимаемый ими раздражитель. В соответствии с такой классификацией рецепторы делятся на четыре группы: 1) дистантные экстероцепторы, реагирующие на отдаленные раздражители (зрительные, слуховые, обонятельные); 2) контактные экстероцепторы, воспринимающие раздражение поверхности тела (рецепторы прикосновения, давления, температурные и вкусовые); 3) интероцепторы, воспринимающие раздражители от внутренних органов и уровень химических веществ в крови и 4) проприоцепторы, сигнализирующие о положении тела в пространстве (о расположении суставов, длине мышц).
Первичная реакция любого рецептора на раздражение состоит в генерации рецепторного потенциала, возникающего в результате взаимодействия между раздражителем и мембраной рецептора (рис. 15.9). В зависимости от характера адекватного раздражителя происходит повышение ионной проницаемости мембран, сопровождающейся вхождением Na + в чувствительное окончание. В результате этого входящего тока окончание деполяризуется и возникает рецепторный потенциал; в фоторецепторах глаза вместо деполяризации наступает гиперполяризация.
Нервные импульсы возникают в начальном сегменте чувствительного нерва в результате возбуждающего действия рецепторного потенциала (см. рис. 15.9). Последовательность процессов, приводящих к генерации потенциала действия в чувствительном нерве, зависит от анатомических взаимоотношений между этим нервом и рецептором, в котором возникает рецепторный потенциал. Этот рецептор может представлять собой либо окончание чувствительного нерва, выполняющего функцию преобразования сенсорной информации (рис. 15.10, А), либо отдельную клетку, образующую с чувствительным окончанием химический синапс (рис. 15.10, Б).
Рис. 15.9.Возникновение рецепторного потенциала в чувствительном
нервном окончании. При взаимодействии раздражителя с мембраной рецептора ее ионная проницаемость возрастает
Рис. 15.10.Схема возникновения возбуждения в чувствительном нерве, иллюстрирующая преобразование рецептора энергии раздражителя в нервную импульсацию: а — рецептор окончания чувствительного нерва; б — рецептор — отдельная клетка, иннервируемая чувствительным окончанием
Деполяризующие токи, возникающие под действием генераторного потенциала, приводят к возникновению нервных импульсов в чувствительных нервах.
Кодирование сенсорной информации состоит в том, что характер ощущений, возникающий при возбуждении чувствительных нервов, зависит от того, в какой области ЦНС эти нервы оканчиваются.
Интенсивность раздражения кодируется амплитудой рецепторного потенциала. Величина этого потенциала пропорциональна логарифму силы раздражителя. Так как в свою очередь частота разрядов в чувствительных нервах пропорциональна величине рецепторного потенциала, частота сенсорной импульсации тоже пропорциональна логарифму силы раздражителя.
Если на любой рецептор в течение продолжительного времени действовать постоянным раздражителем, то реакция постепенно уменьшается (рис. 15.11). Это явление называется адаптацией. По мере адаптации снижаются оба параметра возбуждения — частота импульсации и величина рецепторного потенциала. Само собой разумеется, что адаптивные изменения уровня сенсорной импульсации являются прямым следствием «адаптации» рецепторного потенциала: по мере уменьшения этого потенциала частота разряда в чувствительных нервах падает.
Рис. 15.11.Реакция рецепторов на механическое раздражение
Хотя адаптация свойственна всем рецепторам, скорость ее у разных рецепторов различна (см. рис. 15.11).
В зависимости от скорости адаптации рецепторы могут быть разделены на быстро адаптирующиеся — фазные, и медленно адаптирующиеся — тонические.
Важным в функции движений (локомоций) является соматосенсорная система. Виды чувствительности, сигнализирующие о состоянии тела, называются соматостезией. К соматосенсорным рецепторам относятся кожные рецепторы, реагирующие на прикосновение, давление, температуру и боль, а также проприоцепторы, воспринимающие движения в суставах и мышцах.
Другой важной сигнализирующей системой являются специальные сенсорные рецепторы, или органы чувств, включающие зрительные, слуховые, вестибулярные/Все эти рецепторы расположены в области головы и иннервируются черепно-мозговыми нервами; соматосенсорные же рецепторы находятся во всех частях тела — в конечностях, в туловище, в голове. Подавляющее большинство соматосенсорных рецепторов локализуется в туловище и конечностях и иннервируется спинномозговыми нервами.
При раздражении рецептора возникает ответная реакция называемая рефлексом. Рефлексы — это простейшие реакции нервной системы, возникающие в результате последовательного возбуждения чувствительных, нервных и двигательных структур.
Рефлексы осуществляются на многих уровнях нервной системы. Рефлексы спинного мозга играют важную роль в регуляции движений туловища и конечностей. К ним относятся рефлексы, контролирующие длину мышц (рефлексы растяжения), отвечающие за уход от вредных воздействий (сгибательные рефлексы) и движения (перекрестные разгибательные рефлексы). Другие рефлексы — например, отвечающие за поддержание вертикального положения и регуляцию зрения, замыкаются на уровне ствола мозга.
Все сложные движения (локомоций) (ходьба, бег, прыжки и др.) требуют участия центральных областей головного мозга. Эти области регулируют активность мотонейронов спинного мозга через нисходящие спинномозговые пути. К высшим центрам регуляции движений относятся кора головного мозга, осуществляющая контроль как над пирамидной, так и над экстрапирамидной системами, базальными ганглиями и мозжечком (рис. 15.12).
Комплекс «двигательная кора — пирамидная система» отвечает за тонкие произвольные движения. Грубые непроизвольные движения осуществляются блоком «двигательная кора — экстрапирамидная система». Базальные ганглии и мозжечок участвует в координации движений. С базальными ганглиями связана координация медленных (червеобразных) движений, а с мозжечком — быстрых (баллистических).
Рис. 15.12. Чувствительный и двигательный гомункулусы
(По У.Пенфилду, Т. Расмуссену).
Разрез полушарий во фронтальной плоскости, а — проекция общей чувствительности в коре постцентральной извилины; б — проекция двигательной системы в коре прецентральной извилины
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет