Funkcjonowanie układu ruchowego człowieka

Układ ruchowy jest częścią ośrodkowego układu nerwowego odpowiedzialną za ruch.

Duża część mózgu i układu nerwowego zajmuje się przetwarzaniem informacji sensorycznych w celu tworzenia szczegółowych reprezentacji środowiska zewnętrznego.

Poprzez wzrok, słuch, dotyk i inne zmysły postrzegamy świat i wchodzimy z nim w interakcję. Jednak całe to przetwarzanie miałoby bardzo niewielką wartość, gdybyśmy nie mieli skutecznego sposobu na jego wykonanie..

W niektórych przypadkach związek między bodźcem sensorycznym a wyjściem motorycznym jest prosty i bezpośredni; na przykład dotknięcie gorącej kuchenki powoduje natychmiastowe cofnięcie ręki. Ale generalnie nasze działania są świadome i wymagają nie tylko informacji sensorycznej, ale także dużej liczby różnych procesów poznawczych, które pozwalają nam w każdej chwili wybrać najbardziej odpowiednią produkcję motoryczną. W każdym razie ostatni ruch to zestaw poleceń dla określonych mięśni ciała, aby poruszały się w określony sposób..

Zachowania motoryczne to jeden z najważniejszych sposobów wyrażania ludzi. Każde zachowanie, świadome lub nieświadome, opiera się na zestawie skurczów mięśni zaaranżowanych przez mózg i rdzeń kręgowy..

Zawartość

• Charakterystyka układu ruchu
  • • Ruch dobrowolny (czytanie, gra na pianinie itp.):
    • Reakcje odruchowe (cofnięcie ręki podczas dotykania płonącego kubka):
    • Rytmiczne wzorce ruchowe (chodzenie, bieganie, żucie itp.):
  • System motoryczny otrzymuje ciągłe informacje sensoryczne
  • Podwójna organizacja układu ruchu: hierarchiczna i równoległa
    • Pierwotne lub typu alfa neurony ruchowe rdzenia kręgowego i pnia mózgu:
    • Pień mózgu
    • Kora mózgowa
• Zwoje podstawy i móżdżek
  • Móżdżek
  • Zwoje podstawy

Charakterystyka układu ruchu

System ruchowy charakteryzuje się otrzymywaniem ciągłych informacji sensorycznych i prezentowaniem podwójnej organizacji: hierarchicznej i równoległej..

Nasz układ motoryczny może wykonywać trzy rodzaje ruchu:

Ruch dobrowolny (czytanie, gra na pianinie itp.):

• Ruchy skierowane na określony motyw lub cel.
• Twoje wykonanie poprawia się wraz z praktyką.
• Mogą, ale nie muszą, wystąpić w odpowiedzi na bodziec zewnętrzny.

Reakcje odruchowe (cofnięcie ręki podczas dotykania płonącego kubka):

• Szybkie, stereotypowe i mimowolne reakcje na bodźce wzbudzające.

Rytmiczne wzorce ruchowe (chodzenie, bieganie, żucie itp.):

• Połączenie dobrowolnych działań i odruchów.
• Zwykle początek i koniec tych ruchów jest dobrowolny, ale po rozpoczęciu ruch jest kontynuowany w mniej lub bardziej stereotypowy sposób.

Układ motoryczny otrzymuje ciągłe informacje sensoryczne

Funkcjonowanie układu ruchu jest ściśle związane z funkcjonowaniem układów sensorycznych.

Wzrok, słuch i receptory znajdujące się na powierzchni ciała informują o położeniu obiektów w przestrzeni i naszego ciała względem tych obiektów. Proprioceptory mięśni i stawów oraz układ przedsionkowy informują o długości i napięciu mięśni oraz pozycji ciała w przestrzeni. System motoryczny wykorzystuje te informacje, aby wybrać odpowiednią reakcję (zaplanować ruch) i dokonać niezbędnych korekt podczas wykonywania ruchu (udoskonalić ruch)..

Układ motoryczny musi otrzymywać informacje sensoryczne, aby planować i udoskonalać wykonywane ruchy.

Kiedy chcemy uchwycić przedmiot ręką, układ ruchowy wykorzystuje informacje dostarczane przez systemy sensoryczne, aby w razie potrzeby skorygować zaznaczoną trajektorię (procesy sprzężenia zwrotnego lub sprzężenia zwrotnego). Czasami skuteczniejsze jest stosowanie mechanizmów karmienia wstępnego. Na przykład, gdy chcemy złapać piłkę, która została w nas rzucona, musimy przewidzieć trajektorię, po której będzie podążać, aby prawidłowo ustawić nasze ręce. W takim przypadku system karmienia wstępnego musi poprawnie interpretować sygnały wizualne, aby móc napiąć mięśnie w oczekiwaniu na uderzenie piłki..

Podwójna organizacja układu ruchu: hierarchiczna i równoległa

Organizacja hierarchiczna: system motoryczny składa się z różnych komponentów powiązanych ścieżkami, które podążają trajektorią w dół. Wszystkie ruchy są wytwarzane przez neurony ruchowe w rdzeniu kręgowym i pniu mózgu, które unerwiają mięśnie. Te neurony ruchowe są kontrolowane i koordynowane przez mózg, neurony w korze mózgowej i pniu mózgu..

Znaleźliśmy trzy główne poziomy kontroli motorycznej: rdzeń kręgowy, pień mózgu i kora mózgowa..

Pierwotne lub typu alfa neurony ruchowe rdzenia kręgowego i pnia mózgu:

Po odłączeniu rdzenia kręgowego od wyższych ośrodków odpowiednia stymulacja może wywołać odruchowe reakcje motoryczne..

• Zajmują najniższy poziom hierarchii układu ruchowego.
• Na nich zbiegają się wszystkie porządki motoryczne wyższych poziomów.
• Wysyłają swoje aksony z OUN w celu unerwienia włókien mięśni szkieletowych. Synaptuje się również z interneuronami.
• Mają autonomię w wykonywaniu automatycznych stereotypowych ruchów (reakcje odruchowe).

Pień mózgu

• Stanowi poziom pośredni w hierarchii układu ruchu.
• Zstępujące ścieżki do rdzenia kręgowego pochodzą z różnych jąder pnia mózgu.

Kora mózgowa

• Jest to najwyższy poziom w hierarchii motoryzacyjnej.
• Obejmuje obszary asocjacyjne kory ciemieniowej i przedczołowej oraz obszary prawidłowej motoryki (przedruchowe i pierwotne obszary motoryczne).
• Odpowiada za planowanie, inicjowanie i kierowanie ruchami dobrowolnymi.
• Kora mózgowa wywiera ten wpływ bezpośrednio poprzez projekcje na rdzeń kręgowy i pośrednio poprzez projekcje w centrach pnia mózgu, które wystają do rdzenia kręgowego..

Zstępujące ścieżki motoryczne pochodzące z kory i pnia mózgu są niezbędne do kontrolowania ruchów dobrowolnych i zapewniają połączenie między myślami i działaniami..

Organizacja równoległa: z wyższych poziomów hierarchii ruchowej, polecenia docierają do niższych poziomów bezpośrednio przez pień mózgu. Fakt ten pokazuje, że układy silnikowe są zorganizowane nie tylko szeregowo, ale także równolegle. Szeregowe i równoległe przetwarzanie zstępujących ścieżek silnika zapewnia większe przetwarzanie i zdolności adaptacyjne w sterowaniu silnikiem.

Zwoje podstawy i móżdżek

Jak już wspomnieliśmy, istnieją trzy poziomy związane z kontrolą motoryczną: neurony ruchowe rdzenia kręgowego i pnia mózgu, pień mózgu i kora mózgowa. Należy zwrócić uwagę na istnienie dwóch innych podsystemów związanych ze sterowaniem silnikami:

• Zwoje podstawy
• Móżdżek

Systemy te nie mają bezpośredniego dostępu do neuronów ruchowych alfa, ale raczej regulują aktywność neuronów ruchowych, które dają początek ścieżkom zstępującym..

Móżdżek

Jedną z głównych funkcji jest korygowanie błędów w ruchu poprzez porównywanie poleceń motorycznych wytwarzanych w korze i pniu mózgu z sensorycznym sprzężeniem zwrotnym na temat ruchów, które faktycznie mają miejsce..

Zwoje podstawy

O znaczeniu zwojów podstawy w ruchu świadczy obserwacja zmian motorycznych towarzyszących dysfunkcjom zwojów podstawy, chorobie Parkinsona i chorobie Huntingtona..