ГоловнаЗворотній зв'язок
Главная->Фізиологія та анатомія->Содержание->Возрастные изменения в системе регуляции движений

Возрастная физиология

Возрастные изменения в системе регуляции движений

Возрастные изменения включенности в деятельность и роли различных структур системы регуляции движений определяются постепенным и гетерохронным созреванием всех ее компонентов.

К моменту рождения дифференцированы все корковые зоны, но наиболее развиты проекционные области. В этом возрасте в общих чертах завершается дифференцировка подкорковых струк­тур, ядерных образований и проводящих путей спинного мозга (за исключением пирамидного тракта). Сложное строение имеют мышечные, суставные и сухожильные рецепторы.

Среди анализаторных систем головного мозга, имеющих не­посредственное отношение к регуляции движений, более зрелой и готовой к функционированию является система кожного и дви­гательного анализаторов. Раннее созревание этих систем позволя­ет наблюдать и вызывать у новорожденных целый комплекс об­щих и локальных двигательных реакций, обеспечивающих функции питания, защиты и т.д. Однако эти непроизвольные движения не имеют постоянной картины и связаны со значительным мышеч­ным тонусом, который, по-видимому, обусловлен повышенной синхронизированной активностью двигательных единиц.

В первые 3—4 мес жизни ребенка постепенно усиливается уча­стие коры больших полушарий в регуляции движений. Идет со­зревание мозжечка, полосатого тела и других структур мозга, что способствует снижению общего тонического напряжения мышц, установлению баланса активности мышц верхних конечностей и увеличению амплитуды движений рук.

Первые условные рефлексы (пассивное разгибание ножки ре­бенка в коленном суставе) появляются на 3—4-й неделе жизни. Эти рефлексы также приобретают относительное постоянство к 3—4-му месяцу жизни.

Во втором полугодии жизни продолжается созревание всех структур системы регуляции движений.

Структурное созревание коры больших полушарий и интра-кортикальных путей в постнатальный период создает широкие возможности для установления межанализаторных отношений и участия многих отделов головного мозга в регуляции движений. Такие взаимосвязи расширяются благодаря развитию ассоциатив­ных путей, которые после рождения ребенка догоняют и перего­няют по интенсивности роста проекционные и другие системы и становятся мошной морфологической основой интегративной де­ятельности головного мозга.

По мере развития все большее значение в процессах формиро­вания сложных реакций, обеспечивающих адекватность взаимо­действия организма с окружающим миром, приобретают цент­ральные отделы двигательной системы. Электрофизиологические исследования показывают, что нейроны сенсомоторной области коры начинают проявлять способность к межсенсорной конвер­генции уже на ранней стадии постнатального онтогенеза.

Во втором полугодии жизни ребенка межапализаторные функ­циональные связи становятся более упорядоченными и эффек­тивными.

В этот период появляются направленные движения руки к оп­ределенному предмету, его захват и удержание. Повышается чис­ло движений, когда кисть руки раскрывается до захватывания пред­мета. Идет перестройка петлеобразных хватательных движений с частыми промахами и превращение их в движения с «прямым плановым» приближением к предмету. С 10-го месяца жизни на­блюдается предварительное приспособление пальцев руки к фор­ме объекта, который ребенок намеревается схватить, т.е. отмеча­ются элементы специфической готовности к движению, а значит формируется «замысел действия». В этот же период отмечаются хватательные движения вслепую за счет предварительного наце­ливания на предмет. Возникновение в течение второго полугодия жизни подобных усложненных форм двигательной активности, по-видимому, свидетельствует о начальных этапах становления спо­собности центральной нервной системы к программированию дви­жения.

В этом же возрасте (7—10 мес) обнаруживается способность детей совершать (при их пассивной полдержке под руки) попе­ременные шагательныс движения по движущемуся тредбану. Структура этих движений, включая закономерности изменений суставных углов, межконечностную и межсуставную координа­цию, сравнительно совершенна. Это может быть свидетельством того, что механизм шагания формируется, но не может быть ре­ализован вследствие незрелости механизмов поддержания рав­новесия в вертикальном положении (нс созрели механизмы ре­гуляции позы) и недостаточной мышечной силы для перемеще­ния ног.

Фактически в течение второго полугодия происходит посте­пенное включение в систему регуляции движений всех компонен­тов структуры от ассоциативных зон коры до м ото нейронов спин­ного мозга. Это обеспечивает совершенствование движений рук, йог, туловища ребенка, однако практически все движения еще нс очень точны, так как не сформирован батане мышц-антагонис­тов, несовершенна нервно-мышечная регуляция, недостаточно сформированы механизмы поддержания позы.

Именно с этого возраста начинается активное формирование нового типа движений — произвольных, целенаправленных.

Изменение роли отдельных структур системы регуляции дви­жений в процессе возрастного развития отчетливо видно на при­мере формирования сложных произвольных движений, таких как ходьба и письмо. На первый взгляд эти движения совершенно раз­личны и формируются в разном возрасте, но этапы их развития, специфика и совершенствование структуры самих движений очень сходны.

Ребенок начинает ходить в возрасте 9—15 мес. Однако вплоть до 4 лет формируется временная структура акта ходьбы. К 4 годам сформированной оказывается лишь структура каждого отдельно­го шага, а система шагов, т.е. структура серии движений при ходь­бе, еще не сформирована, движения неритмичны, нестабильны, вариативны. Фактически еще не сложилась программа серии дви­жений, каждый шаг корригируется по ходу деятельности.

Следующий этап формирования ходьбы — 4—7 лет. В этом воз­расте заметно расширяются связи двигательной области головно­го мозга с одним из важных центров регуляции движений — моз­жечком и подкорковыми образованиями, в частности с красным ядром, т.е. созревают механизмы регуляции позы и механизмы реализации последовательности серийных движений. К 7 годам корковый отдел двигательного анализатора обретает морфологи­ческие признаки, свойственные взрослым. Достигает значитель­ной зрелости и рецепторный аппарат двигательной системы, а значит, становится возможной более тонкая регуляция мышеч­ной активности, мышечных напряжений.

В этом же возрасте продолжается совершенствование серии от­дельных шагов при ходьбе, но они нестабильны, вариативны, еще отсутствует зависимость между темпом ходьбы и длиной шага.

Новым этаном в формировании акта ходьбы является возраст 9—10 лет. В этом возрасте показатели структуры шага и ходьбы близки к показателям взрослых. Темп ходьбы равномерный, дай­на шага стабильна, ускорение темпа связано с удлинением шага. В этом возрасте структура регуляции движений устойчива к влия­нию дополнительных нагрузок и различных «шумов», мешающих реализации этого движения. Значит, мы можем говорить о том, что при выполнении движения реализуются все функции систе­мы регуляции:

принятие решения

і

выбор двигательной программы і

достижение «полезного результата» или решение «задачи действия».

Таким образом, только к 10 голам реализация движения (ходь­бы) обеспечивается включенностью и взаимодействием всех зве­ньев системы регуляции движения, а формирование этого движе­ния идет почти 10 лет.

Графические движения проходят те же этапы формирования, что и ходьба: в 1 — 1,5 года — это нестабильные, плохо регулируе­мые движения, от 2 до 4 лет формируется структура графических движений, к 5 годам сформированы основные компоненты гра­фических движений — вертикальные и горизонтальные линии, овалы, круги, но они еще нестабильны, плохо регулируются их размерность, соотношение элементов, еще недостаточно четки линии, много дополнительных штрихов, которые свидетельству­ют о корректировке по ходу движения, а значит, о том, что про­грамма движения еще не сформирована.

В 6—7 лет начинается собственно формирование навыка пись­ма, а все графические движения и действия, которые ребенок освоил до этого возраста, служат базисом для их развития.

Основные характеристики письма у детей этого возраста: не­стабильность, неровность, нечеткость штрихов, сильное мышеч­ное напряжение (часты жалобы детей — «болит рука», «устала рука»), несовершенны механизмы регуляции позы (ребенок очень быстро нарушает правильную позу при письме), фактически каж­дое движение в серии выполняется отдельно, нет плавности и связности движений. Это тот этап, когда ребенок еше не может произвольно менять скорость письма, сохраняя качество (движе­ния могут быть медленными и правильными или быстрыми, но неправильными). Все это свидетельствует о том, что моторная программа еще только формируется и необходима постоянная коррекция и оценка по ходу движения. Так же как и при форми­ровании акта ходьбы, в 9—10 лет при письме существенно изме­няются центральные механизмы регуляции движений.

На этом этапе уже сформирована и совершенствуется моторная программа, резко сокращается пауза между отдельными двигатель­ными актами, движения становятся четкими, стабильными, менее напряженными, ребенок способен произвольно регулировать ос­новные параметры движения, варьировать темп, скорость, каче­ство серии движений, т.е. показатели временной структуры пись­ма близки к показателям взрослых.

Одним из факторов совершенствования центральных механиз­мов регуляции движений к 9—10 годам, по-видимому, является созревание лобных зон коры, которым отводится роль принятия решения и выбора программы действия.

Нельзя не отметить, что в период с И —12 до 14—15 лет ухуд­шается синхронность движений в суставах, повышается мышеч­ное напряжение, замедляется развитие функций управления про­странственно-временными параметрами точностных действий и снижаются резервные возможности совершенствования движений под влиянием упражнения. Все это, по-видимому, связано с су­щественным изменением механизмов центральной регуляции дви­жений, ослаблением роли регуляторных влияний лобной коры в период полового созревания.

Интересно, что, по данным нейрофизиологических исследо­ваний, регрессивные изменения активности коры, повышение ак­тивности подкорковых структур, менее дифференцированное во­влечение структур неокортскса в процессы организации деятель­ности характерны для подростков на II и III стадиях полового созревания. Это свидетельствует об определенных регрессивных изменениях ряда функций центральной нервной системы в пери­од полового созревания, затрагивающих не только сенсорные про­цессы восприятия, организации внимания, но и центрально-эф-фекторные механизмы регуляции моторикой, и процессы орга­низации двигательной деятельности.

Но уже после 14—15 лет эти явления становятся менее замет­ными и исчезают, совершенствуется регуляция сложнокоордини-рованных движений, усиливается их интеграция и в то же время автономность, возрастают точность управления пространственны­ми параметрами движений, улучшается качество выполнения дви­гательных действий при разных скоростных режимах, вновь по­вышается чувствительность двигательных функций к тренировоч­ным воздействиям.

Таким образом, возрастное развитие движений — это путь от недифференцированных, нестабильных, напряженных отдельных движений, очень зависящих от влияния различных факторов (внеш­них — условий выполнения и внутренних — состояния организ­ма), к более дифференцированным и интегрированным в серии, плавным, точным, стабильным и менее зависимым от влияния различных факторов.

 

Вопросы и задания

1.  Какие движения называются произвольными, непроизвольными? В чем их различие?

2.  Какие основные структуры включены в систему организации и ре­гуляции движения? Нарисуйте схему, покажите пути нервных импуль­сов от коры к мышцам.

3.  Что означает соматотопический принцип организации двигатель­ных зон коры? Какая часть тела в двигательной коре наиболее широко представлена? Как вы думаете, почему?

4.  Каковы функции двигательной коры в организации и регуляции движений?

5.  Каковы функции базальных ганглиев в организации и регуляции движений?

6. Каковы функции мозжечка в организации и регуляции движений?

7.  Выделите функции ствола мозга в организации и регуляции движе­ний.

8.  Выделите функции спинного мозга в организации и регуляции дви­жений.

 

9.    Назовите методы изучения организации и регуляции движений. Какой уровень регуляции движений позволяет изучать каждый из пере­численных методов?

10.Опишите возрастные изменения в структуре организации и регу­ляции движений. Как изменяются при этом характер движений, их каче­ство и эффективность?

 

 

 

79