Мышечное чувство

Мышечное чувство

Наблюдая за сложными движениями гимнаста, жонгле­ра или восхищаясь блестящей техникой великих музыкантов, мы меньше всего думаем о том, что лежит в основе поражающих во­ображение отточенных движений. Между тем красивыми и точными движениями рук музыканта, изящными, полны­ми большой выразительной силы танцами балерины управ­ляет необычайно сложный аппарат, который ведает всеми движениями нашего тела.

В мышцах, связках, сухожилиях, в суставах и костях находятся специальные окончания чувствующих нервов, которые передают в центральную нервную систему инфор­мацию о положении тела в пространстве и движении его отдельных частей. Совокупность этих ощущений и есть так называемое мышечное чувство.

Впервые на мышечное чувство обратил внимание ве­ликий русский физиолог И. М. Сеченов. B своей книге «Элементы мысли» он писал: «Чувственные знаки, парал­лельные движениям, и составляют в своей совокупности так называемое мышечное чувство. Оно, как известно, ро­дится из той суммы течных ощущений, которая сопрово­ждает всякое движение».

И, действительно, если мы закроем глаза, то все равно безошибочно можем сказать, в каком положении находят­ся наши ноги, руки, голова и т. д. Но эти ощущения не такие ясные и четкие, как, например, зрительные, когда мы созерцаем какие-то предметы, их окраску, ясно видим положение частей своего тела. Вот почему И. М. Сеченов назвал ощущения состояния собственных мышц темными ощущениями.

Как мы уже сказали, мышечное чувство возникает в результате работы специальных нервных аппаратов, кото­рые помогают нам узнавать о состоянии и положении на­ших мышц. Эти аппараты носят название проприорецепторов {от латинских слов «проприус»— собственный и «ре- цепцио» — восприятие, прием).

Мышечное чувство

Схема мышечного чувства
Во всех скелетных мышцах нашего тела име­ются особые нервные окончания — проприорецепторы, способные улавливать изменения в со­стоянии мышц (1). От проприорецепторов им­пульсы бегут через спинной мозг (2) в чувстви­тельную область головного мозга (3); по пути они воспринимаются мозжечком (4). Когда об­ратные импульсы, дающие начало сокращени­ям мышц, идут к ним из двигательной области головного мозга (5), мозжечок «контролирует» эти импульсы (6), обеспечивая предельно вы­сокую точность произвольных движений.
В круге схематично изображены отдельные мышечные волокна, снабженные нервными вет­влениями, по которым импульсы идут в голов­ной моэг (синие линии) и возвращаются оттуда (красные линии). Мышечные волокна вместе со спиралями нервов заключены в капсулы (7).
Мышечные сокращения можно регистриро­вать с помощью специального прибора —осцил­лографа (8). На его экранах появляются светя­щиеся кривые, по которым судят о состоянии мышц.

Проприорецепторы устроены довольно сложно. Они со­стоят из мышечных волокон, опоясанных спиралевидными нервными окончаниями, которые заключены в особые кап­сулы. По внешнему виду проприорецепторы напоминают веретена, а поэтому и называются мышечными и сухо­жильными веретенами. Мышечное веретено имеет несколь­ко поперечноисчерченных мышечных волокон, прикрепляю­щихся одним концом к мышце, а другим — к сухожилию. К каждому мышечному волокну подходит множество чувствующих нервных волокон.

Когда мышцы напрягаются, сокращаются или растяги­ваются, начинают раздражаться мышечные веретена. В них возникает возбуждение, которое по чувствующему нерву передается в головной мозг, и мы, таким образом, узнаем о натяжении мышц, о положении и движении частей на­шего тела. Простейшим примером работы проприорецепторов является так называемый сухожильный рефлекс .

Удар по сухожилию колена вызывает рефлекторное сокра­щение четырехглавой мышцы ноги. Сокращается и дву­главая мышца руки при коротком ударе по локтевому сухожилию. Это происходит потому, что при ударе по сухожилию возникает небольшое растяжение мышцы, ко­торого достаточно, чтобы возбудить проприорецепторы.

Современная физиология раскрыла многие стороны деятельности сложных нервных аппаратов. Так, хорошо изучены тонкие процессы, которые в них про­исходят. Известно, например, что раздражение проприорецепторов вызывает в чувствующих нервах импульсы, бегущие в центральную нервную систему. Если с помощью специаль- ного прибора — осциллографа — записать эти сигналы, то можно увидеть, что они имеют определенную частоту: чем больше сила натя­жения мышцы, тем выше частота импульсов, идущих по нерву. Таким образом, наш мозг по частоте приходящих к нему импульсов «узнает» о положении и состоянии отдельных мышц.

Проприорецепторы обладают замечательным свой­ством: они работают без устали и могут продолжительное время посылать сигналы в центральную нервную систему в ответ на постоянно действующее раздражение; например, если мы растянем или сократим мышцу и зафиксируем ее в таком положении. Благодаря этому свойству мышечных проприорецепторов человек никогда не теряет источник информации о положении отдельных частей тела.

На самом деле, сколько бы мы ни сидели, ни лежали без движения, мы тем не менее продолжаем чувствовать положение своих рук и ног. В то время, как, например, по­верхность предметов мы определяем только в первый момент прикосновения к ним. Попробуйте положить руку на стол, и вы почувствуете, что поверхность его шерохо­вата. Но через несколько секунд восприятие шероховато­сти стола утрачивается, в то время как ощущение положе­ния собственной руки сохраняется.

Мышечное чувство играет чрезвычайно важную роль в жизни человека и животных. Нервные волокна, идущие от проприорецепторов, составляют приблизительно поло­вину общего числа нервных волокон, подходящих к мыш­цам. A если посмотреть на поперечный разрез спинного мозга, то и здесь самое большое количество точек связано с мышечной чувствительностью. Сигналы, идущие от раз­личных мышц по чувствующим нервам, поступают снача­ла в спинной мозг, а оттуда по специальным проводящим путям — в кору больших полушарий головного мозга и в мозжечок, который считается главным центром или орга­ном мышечной чувствительности.

В лаборатории проделывались такие опыты. У живот­ных удаляли мозжечок. После этого у них наблюдалось заметное нарушение координации движений. Во время ходьбы животные высоко подбрасывали конечности и ши­роко их расставляли. Голова совершала беспрерывные колебательные движения, и это резко затрудняло живот­ному возможность питаться. Например, оперированная со­бака много раз тыкалась мордой в пол, прежде чем на­ходила кормушку.

Однако являются ли мышечные проприорецепгоры лишь своеобразными «сигнальщиками» о положении на­шего тела в пространстве или же они выполняют еще ка­кие-нибудь функции?

Оказывается, немаловажное значение этих нервных аппаратов состоит еще и в том, что импульсы, поступаю­щие от них в мозг, обусловливают возникновение в нем новых импульсов, которые влияют на мышцу с возбужден­ными в данный момент проприорецепторами. Если мышца растянулась — это происходит, когда человек поднимает, например, ведро с водой,— в тот же момент в ней благо­даря сигналам, идущим из центральной нервной системы, увеличивается напряжение, которое позволяет человеку удерживать груз. (при этом возбуждается только такое количество мышечных волокон, напряжения которых до­статочно для уравновешивания груза).

Следует отметить еще одно весьма характерное свой­ство мышечных проприорецепторов. Сигналы, которые они посылают в центральную нервную систему, вызывают там новые сигналы, влияющие не только на мышцу, в ко­торой заложены возбужденные в данный момент проприореценторы, но и изменяющие состояние других мышц.

Когда мы, например, сгибаем руку в локте, в этом дви­жении участвуют мышцы-сгибатели; если же мы раз­гибаем руку, работают мышцы — разгибатели. Эти мышцы называются антагонистами. Исследования показали, что во время сокращения мышц — сгибателей мышцы — антагонисты (в данном случае разгибатели) расслабляются и тем самым облегчают наши движения. Это происходит неза­висимо от нашей воли, а вследствие того, что на мышцы — разгибатели действуют нервные импульсы с проприорецепоров сокращающейся мышцы.

Как мы могли убедиться, роль сигналов, поступающих от различных мышц, очень велика в координации движений. Действительно, если у чело­века в результате какого-либо заболевания прекращается по­ступление сигналов от проприорецепторов в центральную нерв­ную систему, то у него резко нарушаются движения, походка. Это можно наблюдать у больных спинной сухоткой, у которых в результате поражения спинного мозга выключается мышечная чувствительность.

Наряду с тем, что импульсы, идущие от мышц, координируют движения, эти нервные сигналы играют определяющую роль в мышечном тонусе, то есть в со­хранении позы и различных положений тела. Мышечный то­нус создается в результате сла­бого, но длительного напряжения мышц, рефлекторно осуществляемого с участием центральной нервной системы.

Лучше всего рефлекторный характер мышечного то­нуса обнаруживается в следующем простом опыте. Если укрепить лягушку в вертикальном положении, можно ви­деть, что нижние лапки ее свисают не вертикально, а слег­ка согнуты в коленных суставах. Если перерезать на одной лапке чувствующие нервы, идущие от мышц, то она выпрямляется, тогда как другая лапка по-прежнему оста­нется в согнутом положении. Отсюда видно, что тонус исчезает, как только в центральную нервную систему пере­стают поступать сигналы от мышц.

Мы уже говорили, что мышечное чувство играет огромную роль в нормальной жизнедеятельности организ­ма. Но оно приобретает еще большее значение, когда по каким-либо причинам страдают другие органы чувств. (известный русский клиницист С. П. Боткин описал та­кой случай — у одной женщины были поражены все орга­ны чувств, кроме осязания и мышечного чувства в одной руке. Больная почти все время спала. С окружающими она объяснялась следующим образом: ей клали на живот подушку, брали сохранившую чувство руку и писали этой рукой по подушке тот вопрос, на который нужно было по­лучить ответ. Больная хорошо понимала вопрос и отвечала словами.

Здесь мы подошли к очень интересному выводу: зна­чит мышечное чувство ни в коем случае нельзя изолиро­вать от других ощущений, оно всегда воспринимается в комплексе с другими чувствами, чаще всего с некоторыми видами осязания (чувством прикосновения и давлени). Широко известны скульптурные работы нашей сооте­чественницы Лины По. В результате болезни она потеря­ла зрение, но впоследствии у нее очень тонко развилось мышечное и тактильное восприятие, позволяющее созда­вать блестящие скульптурные произведения.

Мышечное чувство лежит в основе наших простран­ственных представлений, а также ощущений времени. В этом случае оно обычно связано со слуховыми и зри­тельными ощущениями. Величину и форму предметов внешнего мира, их положение в пространстве и взаимное расположение мы познаем с помощью зрения и мышечного чувства. Известно, что дети начинают познавать окружаю­щий мир через непосредственный контакт с ним; в раннем возрасте ведущим является мышечное чувство. Многим, наверное, приходилось наблюдать, как ребенок тянется ручонками к очень отдаленным предметам, наивно пола­гая, что их можно достать. Впоследствии, по мере развития ребенка, зрение у него постепенно начинает преобла­дать над мышечным чувством. Дело в том, что зрение представляет собой вид телерецепции, то есть восприятия на расстоянии того, до чего не дотянешься рукой. К тому же зрение дает более ясные и четкие ощущения, чем проприорецепция.

Однако на протяжении всей жизни мышечное чувство помогает нам не только узнавать о положении отдельных частей тела и совершать точные и координированные движения. Вместе с вестибулярным аппара­том — органом равновесия — оно играет большую роль в вос­приятии чувства тяжести и по­ложения тела в пространстве. Известны случаи, когда люди, занимающиеся подвод­ным плаванием, теряли способность ориентировки под во­дой вследствие снижения действия силы тяжести. Мышечное чувство играет немаловажную роль в под­держании у человека нормальной работоспособности, то­низирует центральную нервную систему. Вот почему так важно начинать свой день с утренней зарядки.

Кто, регулярно занимается зарядкой, знает, сколько бодрости и свежести прибавляется после проде­ланных упражнений, какой прилив новых сил испытывают люди. Между тем секрет здесь очень прост: физические упражнения всегда сопровождаются тем, что в центральную нервную систему поступает мощ­ный поток импульсов от нервных окончаний, расположен­ных во многих органах и особенно в мышцах. В резуль­тате повышается возбудимость центральной нервной систе­мы и нормальная работоспособность восстанавливается.

Никогда не следует забывать также о том, что нерв­ные сигналы с мышц важны не только для точных и кра­сивых движений, но и для поддержания бодрости, хоро­шего тонуса, а значит, и здоровья.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: