Завдання на тему осінь у дитячому садку. Лексична тема: Осінь. Гра "Осінні загадки"
Усі дії людини виражаються у рухах.
Рух – комплекс психофізіологічних функцій, що реалізуються динамічним апаратом людини.
Завдяки рухам, людина впливає світ і його зраджує, але змінюються і самі руху.
Рубінштейн підкреслює: рухи людини є здатністю здійснення дії, спрямованої на вирішення певної задачі. Характер чи зміст завдання визначає рух.
З часів Сеченова виділяють довільні та мимовільні.
Основні властивості руху:
- Швидкість;
- Сила;
- Темп
- Ритм
- Точність та влучність
- Пластичність та спритність
Види руху
Рубінштейн виділяє 6 видів рухів:
- Рух пози (м'язового апарату) – статичні рефлекси, які забезпечують підтримання та зміну в позі тіла;
- Рух локомації(пов'язано з пересуванням) - особливості виділяють у ході та поставі;
- Виразні рухи обличчя та всього тіла(міміка та пантоміміка);
- Семантичні рухи(наприклад, зняття капелюха, рукостискання);
- Мова як моторна функція(динаміка, ритміка, інтонація, наголос);
- Робочий рух- рухи, які існують у різних видахтрудових операцій
розробив проблему механізмів організації рухів та дій людини. До нього існувала традиційна фізіологія. Бернштейн створив некласичну фізіологію.
Відмінність класичної від некласичної фізіології:
- Класична фізіологія спирається механізм моделі S-R;
- Класична фізіологія – це фізіологія тварин, де сприяв принцип реактивності. Вона мало стикалася з практикою. Некласична фізіологія звернулася до вивчення людини. Об'єктомВивчення були природні рухи нормального неушкодженого організму.
- У основі фізіології Бернштейна лежав принцип цілісності. Він сперечався з Павловим, що рефлекс - це елемент дії, а елементарне дію, цілісний акт, який починається і триває до завершення.
- Принципу реактивності Бернштейн протиставляв принцип активності. Тобто всі процеси рецепції (прийняття енергії) та центри, що переробляють інформацію – це прояв активності.
У 1947 році виходить книга «Про побудову руху».
1966 року в рік смерті Олександра Миколайовича Бернштейна, була видана остання його книга «Нариси з фізіології рухів та фізіології активності»де викладено його концепцію.
Поняття «модель потребного майбутнього»
Олександр Миколайович Бернштейнввів поняття «модель майбутнього», розглядаючи її як одну з форм відображення живим організмом світу. Другою формою є відображення минулого та сьогодення. Поруч із мозок «відбиває» (конструює) ситуацію майбутнього, яка ще дійсністю, яку його біологічні потреби спонукають реалізувати. Тільки усвідомлений образ необхідного майбутнього може бути основою оформлення завдання та програмування її вирішення.
На відміну від моделі майбутнього, що стало модель, має імовірнісний характер.
Принцип сенсорних корекцій
Бернштейн запропонував абсолютно новий принцип управління рухами, назвавши його принципом сенсорних корекцій. Мається на увазі корекції, що вносяться в моторні імпульси на основі сенсорної інформації про хід руху. Результат будь-якого складного руху залежить не тільки від власне сигналів, що управляють, але і від цілого ряду додаткових факторів. Загальна властивість цих факторів - вносити зміни у запланований перебіг рухів. Рух, навіть найпростіший, завжди будується «тут і тепер», а не слід автоматично - щоразу одне й теж - слідом за стимулом, що викликав його.
Остаточна мета руху може бути досягнута, тільки якщо до нього постійно вноситимуться поправки (корекції). ЦНС повинна знати, якою є реальна доля поточного руху, тобто в неї повинні безперервно надходити аферентні сигнали, що містять інформацію про реальний перебіг руху, а потім переробляти сигнали корекції.
Чинники, що впливають на хід руху:
- Реактивні сили- мимовільні реакції, що виникають у системах м'язів, сухожилля, кісток тощо. Якщо сильно змахнути рукою, то в інших частинах тіла розвинуться реактивні сили, які змінять їхнє положення і тонус. Наприклад, якщо дитина залазить на диван і починає кидати м'яч з нього, то, кинувши м'яч, вона сама може злетіти з дивана.
- Інерційні сили- Якщо різко підняти руку, то вона злетить на рахунок тих моторних імпульсів, які послані в м'язі, але з якогось моменту будуть рухатися за інерцією (тобто довше, ніж це потрібно).
- Зовнішні сили(Зовнішній опір) - це перешкоди, які можуть стати на шляху виконуваної програми. Якщо рух спрямовано об'єкт, воно обов'язково зустрічається з його опором, яке причому який завжди передбачувано.
- Початковий стан м'яза- (це положення руки, ступінь скорочення м'яза і т. п.) стан змінюється по ходу руху разом зі зміною її довжини, а так само в результаті її втоми і т. п. Тому один і той самий керуючий імпульс, прийшовши до м'яза, може дати зовсім різний моторний ефект.
Дія всіх названих факторів зумовлюють необхідність безперервного обліку інформації про стан рухового апарату та про безпосередній перебіг руху. Ця інформація отримала назву "сигнали зворотного зв'язку" . Сигнали зворотного зв'язку від рухів часто запаралелені, тобто надходять одночасно кількома каналами. Наприклад, коли людина йде, то відчуває свої кроки за допомогою м'язового почуття та одночасно може їх бачити та чути.
Рівні побудови рухів
Бернштейн – творець теорії рівнів побудови рухів. Їм було виявлено, що залежно від того, яку інформацію несуть сигнали зворотного зв'язку, аферентні сигнали приходять у різні чутливі центри мозку і відповідно переключаються на моторні шляхи різних рівнях.
Під рівнем слід розуміти морфологічні «шари» у ЦНС. Так було виділено рівні спинного та довгастого мозку, рівень підкіркових центрів, рівні кори.
Кожен рівень має специфічні, властиві лише йому моторні прояви, що реалізує свій клас рухів.
Рівень А- найнижчий і філогенетично найдавніший ( руброспінальний). На цей рівень надходять сигнали від м'язових пропріорецепторів(рецепторів, що знаходяться в м'язах тіла), повідомляють про ступінь напруження м'язів, а також від органів рівноваги.
Рівень А бере участь в організації будь-якого руху спільно з іншими рівнями і майже ніколи не буває провідним у людини. Є рухи, що регулюються рівнем А самостійно: мимовільне тремтіння, стукіт зубами від холоду і страху, тремтіння пальця скрипаля і так далі.
Рівень В- Бернштейн називають рівнем синергій(від грец. разом діючий; синергісти - м'язи, що діють спільно для здійснення одного певного руху). За назвою анатомічного субстрату його називають таламо-палідарним. На цьому рівні переробляються сигнали від м'язово-суглобових рецепторів, які повідомляють про взаємне становище та рухи частин тіла.
Рівень У бере участь у організації рухів вищих рівнів, беручи він завдання внутрішньої координації, високозлагоджених рухів всього тіла. Він відповідає за автоматизацію різних рухових навичок, виразну міміку та пантомічні рухи, виразно пофарбовані. До своїх рухів цього рівня відносять такі, які вимагають обліку зовнішнього простору: вільна гімнастика, потягування, міміка та ін.
Рівень С- Бернштейн називає рівнем просторового поля.За назвою анатомічного субстрату пірамідно-стріальний. На нього надходять сигнали від зору, слуху, дотику, тобто вся інформація про зовнішній простір. Це все рухові рухи: ходьба, лазіння, біг, стрибки, різні акробатичні рухи, кидки м'яча, гра в теніс, рухи прицілювання (гра на більярді, наведення підзорної труби).
Рівень D - рівень предметних дій. Це кірковий рівень. За назвою анатомічного субстрату тім'яно-премоторний. Він управляє про організацією дій з предметами та специфічним для людини. До нього відносяться всі гарматні дії, всі побутові рухи, робота, керування автомобілем. Рухи цього рівня узгоджуються з логікою предмета. Це вже не скільки руху, як дії. Вони не фіксований руховий склад, а заданий кінцевий результат. Для цього рівня байдужий спосіб виконання дії, набір рухових операцій. Наприклад, пляшку можна відкрити штопором, можна вибити пробку ударом по дну, проштовхнути пробку всередину і т. п. У всіх випадках результат однаковий.
Рівень Е - рівень інтелектуально-рухових актів,в першу чергу мовних рухів, рухів письма, руху символічного мовлення (жестів глухонімих). Анатомічний субстрат рухів цього рівня не дуже зрозумілий, але Бернштейн підкреслював участь лобних часток кориголовного мозку, посилаючись на роботи Лурія.
Необхідно враховувати:
- У створенні складних процесів беруть участь відразу кілька рівнів. Той, у якому будується дії називається провідним , інші - нижележащие .
- Формально одна й теж дія може будуватися на різних рівнях. Наприклад , круговий рух рук може бути отриманий на рівні А або на рівні, або на рівні С, або на рівні D.
Що визначає факт побудови руху на тому чи іншому рівні?
Провідний рівень побудови руху визначається змістом, чи завданням руху. Тобто фізіологія визначається зовсім нефізіологічними речами, саме метою дії людини.
Отже, Бернштейн запровадив цільову детермінацію поведінки організму.
Внесок Бернштейна
Ідеї Бернштейна мають значення для психології. Він зробив великий внесок у кілька розділів психології:
...
Частина 14 -
Частина 15 -
Частина 16 - Дії та рухи. Рівні побудови рухів (за Н. А. Бернштейном)
Частина 17 -
Частина 18 -
Рівні побудови рухів. Сенсорні корекції та два цикли взаємодій як принцип саморегуляції рухової системи в нормі та патології. Теорія виховання досвіду. Класифікація рухових розладів за ДЦП за ознакою дефектного рівня координації.
Рух - якість, властиве всьому живому, чи це струм рідини у рослинах, кров'яних клітин у судинному руслі, переміщення тварин і людини у просторі чи соціально зумовлені дії індивідуума.
Становлення руху, вдосконалення його якостей, як-от швидкість, точність, плавність тощо. буд., суть процес, підпорядковується універсальним законам побудови рухів. В основі його лежить удосконалення координацій (спільний - від лат. ordinatio - упорядкування, взаємозв'язок, приведення у відповідність. У біології - співвідносний розвиток органів та частин організму в їхньому історичному розвитку).
Закони побудови рухів уперше визначені нашим співвітчизником Н.А.Бернштейном у сорокових – п'ятдесятих роках. Енциклопедія повідомляє: “Бернштейн Микола Олександрович (1896-1966) – нейро- та психофізіолог, творець фізіології активності. Його дослідження з фізіології рухів стали теоретичною основою сучасної біомеханіки, деякі його ідеї передбачили низку положень кібернетики”. На основі виведених ним законів розвивалася наука про штучні керуючі системи, маніпулятори, роботи. Наукова доля його, на жаль, нагадує долю прогресивних біологів і генетиків того часу.
Принципи Бернштейна потім розшифровувалися і конкретизувалися безліччю дослідників (Анохін П.К., Гурфінкель В.С., 1960 та ін.).
Рухи людини мають у своєму розвитку початок, період, коли якості руху (швидкість, точність та ін.) досягають досконалості, та інволюцію – згасання, втрату цих якостей.
Найбільш помітний цей принцип у формуванні локомоції, зокрема, ходьби (локомоція - від лат. lokus - місце і motio - рух. У біології - це закономірна сума автоматичних рухів, що циклічно повторюються, що забезпечують активне пересування в просторі, - ходьба, плавання, політ птахів і т.д.).
Ми всі спостерігали, як незграбні, неточні рухи дитини 1 – 1,5 років стають по-своєму милими та граціозними до 3 – 5 років.
У віці пубертатагормональні, обурення знову роблять рухи незграбними, різкими, незручними. На старості механізми управління зношуються, і рухи стають метушливими, невпевненими. Літня людинадовго тупцює перед тим, як спуститися з підніжки автобуса, переступити калюжу, ніби приміряючись до простору. Зберегти стійкість при ходьбі все важче, і стара людина навмисно скорочує переносний період кроку, тому що опора на одну ногу в цей момент несе в собі ризик втрати стійкості - хода стає човгаючою.
Відомо величезний вплив емоцій на малюнок рухів: ходьба полоненого та переможця не порівнянна, хоча складається з однакових структурних елементів. Рухи балерини, міма - це безмовне вираження всієї гами почуттів від трагедії до тріумфу, глухонімим рухом рук та обличчя замінюють мову. Рухами можна зобразити вмираючого лебедя і морозиво, що навіть розтануло, і висихаючий сир.
Така досконалість рухів не успадковується. Немовля не має якісних характеристик рухів батька та матері. Він знову проходить весь шлях розвитку рухів - від найпримітивніших до висококоординованих та соціально значущих дій. Який цей шлях, як він пов'язаний з розвитком структур мозку та периферичних механізмів, яким чином відбувається розвиток навички, вдосконалення якостей руху – на ці питання відповідає теорія побудови рухів, запропонована Бернштейном. Вона включає кілька основних положень:
перше становище - про єдність онто- та філогенезу рухів; друге положення - про ступінчастий розвиток рухів, про рівні побудови рухів у ЦНС;
третє положення - про рефлекторне кільце та сенсорні корекції;
четверте положення - про два цикли взаємодії; п'яте положення – про розвиток навички.
Зупинимося докладніше кожному з цих постулатів.
Рух - властивість, загальна для всього тваринного світу. Зрештою – це боротьба за життя. Від якостей руху залежить - "тебе з'їдять або ти з'їси", що і становить сутність закону про природний відбір: виживає найсильніший, що володіє високою швидкістю, спритністю, витривалістю, швидкістю реакції, вмінням потрапити в ціль, захищений панцирем і т.д. складні, багаторазово дубльовані на всіх етапах розвитку структури головного мозку, що управляють рухом, тому такий тривалий і ретельний процес удосконалення механізмів координації і тому при локальних ураженнях мозку травмою або хворобою рух, хоч і набуває патологічного характеру, але не зникає зовсім. Природа не втрачає в цьому процесі жодного зі своїх ранніх придбань.
Формування рухів людини, локомоції в тому числі, в онтогенезі повторюють філогенез (онтогенез - від грец. ontos - суще н genesis - походження. У біології онтогенез - процес індивідуального розвитку, філогенез (від грец. phylon - рід, плем'я) історичний розвиток світу організмів - видів, класів тощо).
У філогенезі процес управління, координації дій берп свій початок в одноклітинних організмах, де сигнал про небезпеку чи близькість видобутку передається контактним шляхом, яким є хемотаксис (від грец. chemo – хімія та tachis – пристрій). У біології хемотаксис – рух найпростіших організмів під впливом зміни концентрації хімічних подразників. Відповідь на роздратування можлива лише у безпосередній близькості від подразника. Наступний етап еволюції – багатоклітинні організми. Механізм координації функцій багатоклітинної системи ускладнюється. На цьому етапі розвитку регуляції кожна клітина виділяє у міжклітинний простір продукти своєї життєдіяльності, повідомляючи інформацію про себе всієї системи. Це гуморальний спосіб управління, структурно та функціонально більш диференційований. Помітним етапом в еволюції стала поява довгастих форм живих об'єктів. Поява цієї ознаки була прогресом еволюції, тому що довга форма скорочує фронт небезпеки для тварини. Але і породжує масу проблем в управлінні, т. К. Частини тіла, що знаходяться позаду від головного - головного - кінця, повинні бути захищені і слухняні, повинні бути готові до виконання складнішого рухового завдання, тобто більш високо координовані у своїх діях . На виконання рухових завдань цього плану еволюція породжує дистанційний спосіб сприйняття об'єкта - з'являється рецепторний апарат (від лат. receptor - приймаючий, receptio - прийняття). У біології рецептори - закінчення чутливих нервових волокон або спеціалізовані клітини - сітківки ока, внутрішнього вуха і т. д., що перетворюють роздратування, що сприймається ззовні (екстероцептори) або з внутрішнього середовища організму (інтероцептори), нервове збудження, що передається в центральну. Телерецептори (від грец. Ше - вдалину, далеко) - рецептори, приймаючі сигнали з відривом, - це механізм зору, слуху тощо. буд. Поява телерецепторів сприймається як стрибок, революція у розвитку рухів, т. до. видобуток чи небезпека, підготуватися до виконання відповідного рухового завдання – забезпечити собі безпеку або опанувати жертву. Завдання ускладнюється, і разом з цим ускладнюються керуючий та виконавчий апарати – з'являється осередок центрів управління – головний мозок, удосконалюється опорно-руховий апарат. Н.А.Бернштейн пише, що загадкою еволюції стала поява у філогенезі поперечно-смугастого м'яза. Це придбання природи мало свої як позитивні, і негативні (у сенсі управління) наслідки. Позитивним було збільшення силових можливостей, полегшення вирішення складних рухових завдань, швидкості реакцій у відповідь, стійкості пози, витривалості при тривалій роботі.
Стало можливим як тулубне пересування, а й пересування з допомогою кінцівок - ходьба, політ, плавання тощо. буд. Негативним, якщо можна сказати, була необхідність ускладнення систем управління та виконавчого апарату рухів - м'язової і кісткової систем. Структура м'яза кардинально змінюється. М'яз тому і називається поперечно-смугастим, що складається з чергуються, відмінний другвід друга, структурних елементів, видимих мікроскопічно як червоні та білі поперечні смужки.
Структура обумовлена функцією. М'яз з погляду управління працює за принципом "все або нічого". У цих умовах дозування зусилля, адекватне розв'язуваному руховому завданню (фактично координація), важко, і природа наділяє м'яз волокнистою будовою, здатністю включати в роботу не всі волокна, а необхідне в Наразіїх кількість, та “амортизаторами”, якими є сполучно-тканинні прошарки (білі смужки між червоними), які забезпечують плавність руху. Для функції такого м'яза потрібна жорстка система опори та рухів – скелет. Скелет виконує не тільки рухову, а й захисну функцію (панцир черепахи, череп, що захищає від пошкоджень ніжну тканину головного мозку). Скелет має бути жорстким, але й водночас дуже рухливим, слухняним, ті. з'являється необхідність рухливих і малорухливих зчленувань, що мають відповідну функції форму та певну для кожного суглоба кількість ступенів свободи.
Ступінь свободи в біомеханіці – це можливість здійснити рух у певному напрямку. Для блоковидної форми суглоба можливі два ступені свободи (наприклад, для колінного суглоба - це згинання та розгинання).
Паралельно вдосконалюються та керуючі механізми. Все складніше стає центральна нервова система, з'являються високодиференційовані структури мозку. Процес розвитку мозкових керуючих структур не безсистемний, не хаотичний, а підпорядковується певним законам. У величезному, багатомільйонному світі клітин мозку вибудовується у певній послідовності й у суворо певних часових межах свого формування ієрархія – супідрядність нижчих мозкових структур вищим. Ієрархія (від грец. hieros - священний, огсІє - влада) - розташування частин або елементів цілого в порядку від найвищого до нижчого. Теоретично організації функцій - це принцип управління.
Ми переходимо до розшифровки другого положення теорії Бернштейна, а саме до поняття рівнів побудови рухів в онто- та філогенезі. Раніше коротко було описано вдосконалення механізмів керуючого та виконавчого апаратів. З порівняння біомеханічних та нейрофізіологічних характеристик рухів, зокрема локомоцій, Бернштейн укладає, що диференційовані рухи вищих тварин і людини є продукт вдосконалення механізмів управління більш низько організованими.
Таблиця I
Філо- та онтогенез регуляції рухів (за Н.А. Бернштейном)
них систем шляхом створення структур, названих ним рівнями побудови рухів.
Для розшифровки цього положення він запроваджує термін локалізації функції. Локалізація (від латів. lokus, lokalis - місце, місцевий), за визначенням Бернштейна, комплекс структур мозку, відповідальний виконання певного класу рухів. Клас рухів - це рухи, які властиві тварині на певному етапі її рухового розвитку. (Далі це останнє поняття буде охарактеризовано ширше.) Він підкреслює, що термін локалізації функції не є топікою - топографічною анатомією мозку (від грец. topos - місце, grapho - пишу), а функція і морфологічний зміст, вкладене в це поняття, схожі на функцію та розташування блоків панелей радіоприймача, коли окремі частини цілого необов'язково завжди знаходяться поруч, в тому самому місці, як диктує це топографічна анатомія. Понад те, дозрівання структур мозку, які входять у поняття локалізації, то, можливо розтягнуте у часі, коли одні елементи готові до виконання функції, інші перебувають у стадії формування. Цим, мабуть, можна пояснити величезну складність виховання певних рухів, коли затримка у розвитку одного з елементів локалізації унеможливлює в даний момент виховання якогось руху - чи це гра на фортепіано, ковзання на ковзанах або навички самообслуговування. Саме тому тренування у спорті чи навчання мистецтву танцю та грі на музичних інструментах доцільно починати у певному віці. Цим можна пояснити і складність, величезний розкид, а й певну закономірність патології пози та ходьби за ДЦП.
Відмінність між поняттям топіки і локалізації ілюструє приклад, коли при поразці певних структур мозку хворий не може виконати завдання "підніміть руку", але на прохання зняти шапку досить легко і вільно підніме ту ж руку.
Виходячи з усього вищесказаного, Бернштейн пропонує схему побудови рухів або рівнів координації у філо- та онтогенезі.
Кожен рівень координації включає аферентну систему, центр і еферентну систему. (Аферент - від лат. afferens - що приносить, еферент - від лат. efferens - що виносить.) У біології, відповідно, - переносить нервовий імпульс до центру або від центру до робочого органу.
Ми зібрали таблицю відомості Бернштейна про схему побудови руху чи координації (табл. I).
У схемі кожному за рівня координації позначено морфологічний субстрат центральної нервової системи, вік остаточного його формування, аферентна система, клас рухів, організований цим рівнем координації, і специфічні елементи пози і локомоції людини, які вносяться в управління саме цим рівнем.
Рівні координації прелокомоторного періоду: руброспінальниць, таламо-палідарний. стріатно-пірамідний, що складається з двох підрівнів - стріатного та пірамідного.
Далі йдуть рівні регуляції рухів, коли локомоція вже сформована: тім'яно-премоторний (рівень предметних дій та смислових цілей) та група вищих кортикальних рівнів, що забезпечують лист, мовлення тощо, освітлення яких не входить у завдання цієї книги.
Руброспінальний рівень – найдавніший – палеокінетичний (від грец. palaios – древній, kinesis – рух) – рівень координації рухів.
Назва його включає латинське визначення червоного ядра головного мозку (nucleus – ядро, rubrum – червоний) та ядер спинного мозку (від лат. spina – хребет, в анатомії – спинальний – спинномозковий).
Морфологічним субстратом його є аференти вестибулярного апарату, рецептори шкіри, сухожилля, м'язів і суглобових сумок, рецептори перехресних рефлексів парних кінцівок і міжкінцеві (від лат. reflekxus - повернутий назад, відбитий, в біології - реакція організму на подразнення рецепторів органів): судинно-руховий, сечівник, дефекаційний.
Він закінчує свій розвиток внутрішньоутробно. Клас рухів, що забезпечується цим рівнем координації, складається з рухів плавального характеру - повільні або стрімкі, безперервні або раптово переходять у нерухомість, рухи, в яких бере участь майже 100% м'язів тіла. Їх характер нагадує рухи риб.
Таламо-палідарний рівень - це ще один механізм регулювання рухів, готовий до функціонування ще до народження. Назва його обумовлено латинськими термінами: talamus - зоровий бугор, в анатомії - основна частина проміжного мозку, головний підкірковий центр, що спрямовує імпульси всіх видів чутливості - температурної, больової і т. д. - до стовбура мозку, підкіркових вузлів та кори великих півкуль. Pallidum (від лат. Globus pallidum - блідий шар) у людини регулює вегетативні функції. Цей рівень забезпечує основну гігантську синергію ходьби з ритмічною послідовністю включення майже 100% скелетної мускулатури. (Синергія – від грец. sinergBs – разом діючий. У біології синергісти – м'язи, що діють спільно для здійснення одного певного руху, наприклад вдиху, в якому беруть участь одночасно міжреберні, міжхрящові та діафрагмальні м'язи.)
Таламо-палідарний рівень у сукупності з руброспінальним забезпечує механізм рівноваги - антигравітаційний - і певний характер рухів плода в навколоплідній рідині порожнини матки.
Тут слід зазначити, що в роботах з антропології (від грецьк. antropos - людина, logos - слово, вчення) є відомості про те, що вікова динаміка трабекулярної структури хребців говорить про хребта плода як функціонуючий орган.
Цікавим із цих позицій є відкриття американських учених, які довели, що плід 8 – 12 тижнів уже чує. Цей цікавий фактб встановлений наступним чином: батько дитини, притиснувши голову до живота матері, співав ту саму мелодію. Після народження малюк завжди чітко реагував на цю мелодію, затихав і припиняв плач.
Клініцисти добре знають, що брикальні рухи плода виникають у певні терміни його розвитку настільки чітко, що час ворушіння є одним з критеріїв визначення терміну вагітності.
Можна припустити, що у дитини з ускладненим народженням, у якого буде діагностовано дитячий церебральний параліч, дефектний вже найдавніший механізм координації рухів. У цьому випадку стануть зрозумілими дуже багато особливостей перебігу вагітності та пологів, такі, як пізнє ворушіння плода, неправильне його положення (поперечне тощо) в порожнині матки, неправильне вставлення голівки при проходженні через пологові шляхи, обвиті пуповиною, один кінець якої нерухомо прикріплений до стінки порожнини матки (так, наприклад, може загинути прив'язане до будки маленьке щеня, що обвилося ланцюгом), швидкі або, навпаки, повільні пологи, передчасні або пізні пологи. Всі ці ознаки досить часто відзначаються в анамнезі дітей з ДЦП. На цю думку наводить і те, що рухові порушення при ДЦП при всьому своєму різноманітті класифікуються на певні групи, в яких малюнок рухів однотипний. Та й важко припустити, що акушери Росії, США, Індії і т. д. однаково недбалі при допомозі.
З цих позицій пологові травми- периферичні паралічі рук, переломи ключиць, гематоми та інші ускладнення можна було б розглядати не як причину, а як наслідок – наслідок порушеної програми рухів плода. Виходячи з цього, слід було б, напевно, вивчати за допомогою ультразвукового або інших методів дослідження закономірності рухів плода, їх малюнок, та при виявленні ознак ризику пропонувати кесарів розтинзамість стимуляції пологової діяльності матки, яка у цій ситуації лише посилить гіпоксію плода.
Аферентною системою цього рівня регуляції залишаються рецептори вестибулярного апарату, які покликані сигналізувати про становище частин тіла в просторі (отолітовий апарат) та швидкість та напрямок рухів (полукружні канали внутрішнього вуха). Лабіринтна система, червоне ядро, зоровий бугор, а також ядра мозочка в нормі на момент народження сформовані і можуть повноцінно функціонувати.
Є підстави припустити, що ускладнення періоду вагітності та пологів можуть виходити з дефектності структурних елементів руб- роспінального та таламо-палідарного рівнів побудови рухів, що виражена в різному ступені тяжкості та обумовлює подальший патогенез деформацій пози та ходьби дитини з ДЦП після його народження. Дитина народжується “таламо-палідарною”, і рухи новонародженого продиктовані цим дозрілим рівнем координації. На клас рухів, що регулюються руброспінальним рівнем координації, нашаровуються рухи класу таламо-палідарного рівня. При цьому природа не втрачає своїх ранніх механізмів координації, а кожен наступний, більш високо диференційований рівень змінює характеристики руху у напрямку їх ускладнення, удосконалення відповідно до складнішого рухового завдання, використовуючи при цьому доцільні елементи більш примітивного класу рухів.
Так, плавні, що чергуються з нерухомістю, безперервні рухи руброспінального рівня (подібні до атетоидного гіперкінезу) переходять в область вегетативних функцій, таких, як перистальтика кишечника, скорочення судинної стінки, робота сфінктерів сечового міхурата заднього проходу. Крокувальна синергія таламо-палідарного рівня координації, що включає майже всю скелетну мускулатуру, служить фундаментом організації двоногої ходьби замість багатоногого і тулубного пересування нижчих тварин (табл. I). В еволюції вищих тварин і людини природа використовує такі примітивні способи управління, які властиві одноклітинним організмам. Прикладом може бути пересування кров'яних тілець в судинному руслі. Дослідження довели, що це процес не пасивного переміщення клітин у потоці плазми, а активні, регульовані рухи кров'яних клітин.
До класу рухів таламо-палідарного рівня належить, як випливає зі схеми, глобальна згинальна синергія. Клінічно це виглядає наступним чином: якщо попросити хворого зігнути одну ногу в коліні, завжди одночасно відбувається автоматичне згинання в тазостегнових, колінних та гомілковостопних суглобах обох ніг (рис. 1 А, Б). Ізольований рух неможливий. Поставлений на коліна пацієнт падає вперед або взагалі не може прийняти вертикальну позу на колінах, складаючись при цьому як складаний ніж, але може зберегти вертикальне положення тулуба в положенні сидячи з зігнутими ногами.
При тяжкому ступені дефектності цього рівня людина не може самостійно сісти, посаджена, не утримує сидячу позу.
Простежуючи еволюцію рухів дитини, можна спостерігати, що до певного віку здорова дитина теж не може виконати це завдання, але потім разом з дозріванням структур і наступного за ним по ієрархічній драбині стріатного рівня рухові синергії як би локалізуються, обмежуються в обсязі функціонуючих м'язів і суглобів. і, таким чином, стають можливими більш диференційовані та доцільні пози та рухи. Таке диференціювання можливе з дозріванням, як сказано вище, стріатного рівня координації, коли крокальна синергія починає співвідноситися з особливостями простору – перешкодами, нерівностями ґрунту, сходами тощо. д. Стріатум – від лат. korpus striatum – смугасте тіло. В анатомії - високодіффе-
А. Хвора з глобальною згинальною синергією. Спроба зробити згинання в правому колінному суглобі супроводжується синергічним згинанням у тазостегновому та колінному суглобах, тильним згинанням у тазостегновому та колінному суглобах, тильним згинанням стоп та збільшенням глибини поперекового лордозу. Ізольований рух неможливий. Б. ЕМГ м'язів-згиначів лівої ноги. Спроба згинання в правому (контрлатеральному) колінному суглобі супроводжується високою електричною активністю м'язів-згиначів лівої ноги.
ренцированное освіту мозку, що грає роль регулятора і гальма грубої рефлекторної діяльності палідума. Відомо, що дитина, яка тільки починає ходити, ще "не знає висоти", не переступає через перешкоди і т.д.
Глобальні, великомасштабні рухові синергії змінюються локалізованішими. Цей процес у нормі закінчується до 2 років. Ознакою локалізації такого роду рухової синергії є так звана Тибіальна синкінезія Штрюмпеля, описана ним у 20-х роках. Він розцінював її як неврологічний симптом, що є диференціальною ознакою поразки пірамідного шляху. Пірамідний рівень регуляції рухів, за Бернштейном, є наступним за стріатним, тобто дані Штрюмпеля побічно підтверджують правомірність класифікації рівнів побудови рухів.
Тибіальна синкінезія Штрюмпеля клінічно трактується як автоматичне тильне згинання та супинація стопи з одночасним підошовним згинанням першого пальця цієї стопи. Аналіз електроміографічної та біомеханічної структури ходьби дозволяє стверджувати, що зазначена синкінезія (від грец. sun – разом, kinema, kinematos – рух) є елементом локомоції здорової людини і служить для перенесення стопи над опорою. Вона стає чітко помітною тільки в екстремальних ситуаціях: за високого темпу ходьби, при подоланні раптових перешкод.
При неповноцінному контролі пірамідного рівня координацій тибіальна синкінезія, не будучи обмеженою по амплітуді зазначених раніше рухів та часу їх прояву в межах доцільного, стає патологічною та обумовлює такі особливості пози та ходьби при ДЦП, як нестабільність гомілковостопного. суглоба в сагітальній площині, значне ослаблення заднього поштовху під час ходьби, позу так званого потрійного згинання при стоянні.
Пірамідний рівень завершує прелокомоторний період розвитку координацій. Цей рівень вносить у рух його смислове значення(Піти туди, принести те й т. д.). Ознакою формування цього рівня локомоції служить можливість зробити ізольований рух.
При недостатності пірамідного рівня координації, як зазначено вище, утруднене або зовсім неможливе, наприклад, тильне згинання стопи. На прохання зробити тільки цей рух ізольоване згинання відбувається в мінімальному обсязі, а при команді “зігни коліно” стопа автоматично згинається іноді до дотику тилу стопи до поверхні гомілки. Аналогічна ситуація спостерігається і при електроміографічному дослідженні, коли максимум амплітуди ЕМГ при автоматичному згинанні стопи за наявності тибіальної синкінезії вдвічі вище за максимум амплітуди ЕМГ при спробі зробити ізольоване тильне згинання стопи (рис. 2 А, Б, В).
Пірамідний рівень координації дозріває до двох років, і з закінченням його дозрівання локомоція формується в повному обсязі.
Рис. 2 (А, Б, В) - Хворий з тибіальною синкінезією Штрюмпеля.
А. Довільне ізольоване тильне згинання лівої стопи мінімальне (не більше 10°). Б. Спроба зігнути коліно лівої ноги супроводжується автоматичним тильним згинанням стопи цієї ноги. В. ЕМГ переднього великогомілкового м'яза при спробі зробити максимальне тильне згинання стопи цієї ноги (верхня крива). ЕМГ передньої великогомілкової - м'язи значно збільшена по амплітуді при спробі зігнути коліно цієї ж ноги (нижня крива).
ме. Отже, схема побудови рухів дає уявлення про процес поетапної організації локомоції і кожного рівня можна визначити диференціальний ознака. Так, для таламо-палідарного рівня – це глобальна згинальна синергія, для стріатного рівня – тибіальна синкінезія Штрюмпеля, для пірамідного – довільне ізольоване тильне згинання стопи. Навіть після того, як ці рівні остаточно сформовані, локомоція не застигає у своєму розвитку, елементи її зазнають змін, спричинених гормональними обуреннями періоду юності чи старістю, зношеністю механізмів координації в старості, а також ушкодженнями, що вносяться до мозку травмою чи хворобою. У цьому сенсі патологія пози і ходьби при ДЦП може трактуватися як наслідок процесу розвитку спочатку дефектних структур мозку, відповідальних координацію кожному етапі онтогенезу локомоции.
Наступний постулат Бернштейна - принцип рефлекторного кільця, або інакше - зворотний зв'язок, або про сенсорних корекцій (сенсорний - від лат. sensus - сприйняття, почуття, відчуття). Ці формулювання визначають одне й те саме поняття.
Бернштейн вперше вводить у нейрофізіологію поняття рефлекторного кільця як форми зворотний зв'язок, вступивши у драматичну собі дискусію з великим Павловим, котрі будували свою теорію організації та вдосконалення функції понятті рефлекторної дуги, виключаючи в такий спосіб зворотний зв'язок.
Рух є, за Бернштейном, два цикли взаємодій: периферичного і центрального (рйс. 3).
Периферичний руховий апарат здійснює свою діяльність шляхом складної взаємодії із зовнішнім середовищем. Міра м'язової напруги залежить як від інерваційного стану м'яза, і від значення сочленовного кута, тобто. від миттєвого становища, яке займає система ланок. Звідси випливає, що м'язова напруга є однією з причин руху, тому що вона є сила, яка прикладена до ланки і змушує її змінити своє становище. З іншого боку, рух ланок, що супроводжується зміною сочленовних кутів, змінює відстань між точками прикріплення м'язів і є причиною зміни її напруги. Тут є характерна для фізіології циклічна форма взаємодії: м'язові напруження впливають на перебіг руху, а рухи впливають на м'язову напругу. Такі циклічні взаємодії добре відомі в механіці і мають вираз математичною мовою. Над периферичною системою циклічних взаємодій надбудовано іншу, діяльність якої також циклічна.
Це ЦНС із усіма її численними апаратами. Тут мають taecTO взаємодії іншого порядку. Насамперед первинний ефекторний імпульс з командного приладу, спрямований із ЦНС через клітини передніх рогів у м'язову систему, приводить останню в рух або змінює стан її руху. Цей рух або зміна руху сприймаються нервовими вікнами.
ченнями сухожилля, м'язів і суглобових сумок, які відносяться до пропріоцептивних нервових апаратів. Вони через аффекторні шляхи передають інформацію про зміни руху. Враховуючи цю імпульсацію, а також зорову, слухову, ЦНС посилає новий імпульс, вносячи корективи в початковий руховий імпульс, тобто має місце циклічний характер взаємодій, що говорить про рефлекторне кільце, наявність зворотного зв'язку або сенсорної корекції.
Пасивний руховий апарат складається з рухомих кісткових ланок, що утворюють кінематичні ланцюги, що характеризуються ступенями свободи рухливості.
Перехід від одного ступеня волі до двох або кількох знаменує виникнення необхідності вибору. Стає необхідним автоматичний безперервний доцільний вибір.
Кінематичний ланцюг стане керованим тільки в тому випадку, якщо може призначити певні, бажані для нас траєкторії руху для кожного з елементів ланцюга і змусити ці елементи рухатися по призначеному шляху.
"У подоланні надлишкових ступенів свободи рухомого органу, тобто в перетворенні останнього на керовану систему, і полягає завдання координації рухів". Принцип координації Бернштейна називає принципом сенсорних корекцій.
Сказане цілком пояснює, чому розлади в ефекторних апаратах ЦНС, як правило, не спричиняють чистих порушень координації, даючи тільки синдроми паралічів, парезів, контрактур тощо, і чому обов'язково неполадки в аферентних системах спричиняють порушення рухів атактичного типу , тобто розлади координації.
Всі відомі в клініці форми органічних розладів координації завжди пов'язані із захворюваннями рецепторних апаратів та їх провідних шляхів: вестибулярних апаратів (табетична атаксія), реци .
У людини можливі компенсації, здатні подолати тією чи іншою мірою органічну атаксію. Вони завжди здійснюються шляхом включення в руховий процес нового виду чутливості (зорової, слухової та ін.).
Всі види аферентацій організму беруть у різних випадках та у різному ступені участь у здійсненні сенсорних корекцій.
Використовуючи термінологію Sherrington, Бернштейн називає всю сукупність рецепторних відправлень цього роду “пропріоцептикон” у широкому функціональному сенсі.
Це система сенсорних сигналів про пози, сочленовні кути, швидкості, м'язові розтяги і напруги. М'яз, викликаючи своєю діяльністю зміни в русі кінематичного ланцюга, дратує чутливі закінчення пропріоцепторів, а ці сигнали, замикаючись в ЦНС на ефекторні шляхи, вносять зміни в ефекторний потік (тобто є кільце рефлексу). Координація в цьому розумінні - не якась точність або тонкість ефекторних імпульсів, а особлива група фізіологічних механізмів, що створюють безперервну організовану циклічну взаємодію між аффекторним і ефекторним процесом.
Оскільки кожен рух, що має реальний сенс, долає на своєму шляху внутрішні та зовнішні сили, вся суть його полягає у доцільній боротьбі з ними.
Двигун і ті сили, які треба подолати для її вирішення, диктуються зовнішнім світом і непідвладні індивідууму.
Для того щоб правильно вирішити рухову задачу, необхідно протягом всього рухового акта, від початку і до кінця вивіряти його за допомогою органів чуття, стежити і контролювати кожну мить: чи так, як потрібно, йде рішення задачі, і кожну мить вносити необхідні поправки. Механізм цих поправок до руху є сенсорною корекцією. Дефект тих чи інших необхідних для руху видів чутливості та сенсорних корекцій, що ними забезпечуються, веде до тяжких порушень рухової координації.
Рух не може здійснюватися за одними лише внутрішніми законами балансу збуджень і гальмувань, тому що з першої миті його порушать і зовнішні сили, невідомі організму наперед і непідвладні йому, і сили взаємних зіткнень і віддачі в довгих і рухливих ланцюгах кінцівок, і опір зовнішнього .
Роль і діяльність чутливих аферентних систем організму тільки починається з моменту подачі ними пускового сигналу чергового руху. Щойно воно почалося, у відповідь на ефективні перші імпульси у всіх чутливих приладах рухового апарату (в органах м'язово-суглобової чутливості насамперед) виникають аферентні імпульси, що сигналізують про те, як почався рух і як він протікав. Ці перевірочні чуттєві сигнали визначають у мозку необхідні чергові сенсорні корекції.
Виходячи з цього, фундаментальною формою нервового процесу при здійсненні смислового рухового акта є, за Бернштейном, форма рефлекторного кільця.
При виконанні рухової задачі чутливі системи забезпечують дві різні функції: сигнально-пускову службу та службу, що контролює ефект руху та забезпечує його керованість.
Вивчення управління цілісними смисловими руховими актами представило аферентні системи організму зовсім іншому світлі. Аналіз координаційної побудови рухового акта та його порушень у патології, вивчення того, як ведеться управління рухами в порядку кругового процесу типу “рефлекторного кільця” показали, що аферентні системи сигналізують мозку про хід руху та забезпечують основу для сенсорних корекцій не “сирими чуттєвими сигналами, відокремленими один від одного за ознакою якості (окремо дотичними, кінестетичними, зоровими тощо), а навпаки. Ці сприйняття, що забезпечують управління рухом, мають характер цілих складних синтезів, глибоко опрацьованих мозком комплексів найрізноманітніших відчуттів, скріплених ще й численними слідами від колишніх відчуттів, збережених пам'яттю, вражень від колишніх переміщень у просторі. "Чим складніше рухове завдання, тим складніше і далі від первинних сирих відчуттів той сенсорний (чуттєвий) синтез, який обслуговує даний рівень, тим більше в ньому внутрішньої мозкової переробки, осмислення, впорядкування і навіть схематизації первинних відчуттів, які у ньому узагальнюються".
Все послідовне еволюційне ускладнення та збагачення сенсорних синтезів йшло лінією усунення спотворень і неточностей окремих органів чуття, забезпечення звірки їх показань, осмислення.
Усі послідовно формувалися рівні побудови рухів (так їх позначає і сучасна фізіологія рухових актів) мають найрізноманітніший еволюційний вік, збереглися і в людини, утворивши в нього цілу ієрархічну драбину взаємного підпорядкування, причому найвищий з них належить монопольно людині (рівень) . Найдавніші низові рівні, сформовані у тварин зі своїми мозковими субстратами та списками посильних їм рухових завдань, збереглися і в людини і продовжують керувати найдавнішими, примітивними у розумовому відношенні руховими актами (ковтання, плавання, ходьба тощо).
“На початку формування нової індивідуальної рухової навички майже всі корекції сурогатно ведуться провідним рівнем - ініціатором, але незабаром становище змінюється, кожна з технічних сторін і деталей виконуваного складного руху рано чи пізно знаходить для себе серед нижчих рівнів такої, аферентації якого найбільш адекватні цієї деталі якостям забезпечуваних ним сенсорних корекцій. Поступово, внаслідок низки послідовних перемикань і стрибків, утворюється складна багаторівнева споруда, очолювана провідним рівнем, адекватним смислової структури рухового акта і реалізує лише основні вирішальні у сенсовому відношенні корекції. “Під його диригуванням у виконанні рухів беруть участь далі ряд фонових рівнів, які обслуговують фонові або технічні компоненти руху, тонус, іннервацію та денервацію, реципрокне гальмування, складні синергії тощо”. (Н.А.Бернштейн).
Процес перемикання технічних компонентів управління рухом на низові, фонові, рівні є те, що називається зазвичай автоматизацією руху.
У кожному русі, якою б не була його рівнева висота, усвідомлюється лише провідний рівень.
Сутність процесу автоматизації, що вимагає іноді тривалого часу та наполегливої вправи, полягає саме у виробленні ЦНС плану описаної вище розкладки фонів, у визначенні рухового складу руху.
Визначення рухового складу неврологи називають іноді "складанням проекту руху".
Спочатку для утримання стійкої довжини кроку дитина використовує пропріоцептивні механізми і вносить корекцію "post factum", потім набуває більш досконалий прийом корекції "ante factum" (від лат. post і ante відповідно після і перед фактом).
Явище попередніх корекцій служить завжди пізнішою і досконалої формою координації проти механізмом вторинних корекцій.
На початку освоєння руху новачок напружує всі м'язи-антагоністи, заздалегідь і з запасом виводить з ладу всі ступеня свободи, залишаючи одну-дві найнеобхідніші для цієї бази руху.
На наступному ступені вправи, вже освоївшись з ним, коли і в якому напрямку спіткає його черговий поштовх реактивної сили, суб'єкт дозволяє собі поступово, одну за одною вивільняти фіксовані настільки волі, щоб запобігати реактивним силам, що дає різку енергетичну економію, т.е. е. бореться з реактивними силами. У третьому ступені розвитку руху боротьба з реактивними силами носить інший характер, коли вони з перешкод перетворюються на корисні сили.
Сенсорні корекції є стимулом як у процесі становлення рухів, і у процесі подальшого вдосконалення у віковому аспекті. Причому процес організації руху всередині свого класу Бернштейн визначає як еволюційний, а перехід до нового класу рухів, зумовлений появою більш диференційованого рівня координації як революційний, стрибкоподібний. Рухи вищого рівня регуляції виникають усередині класу нижче організованого, досягають максимуму розвитку та витісняються нераціональні з погляду нової рухової завдання ознаки колишніх рухів.
Наприклад, рухові автоматизми глобальної згинальної синергії поступово змінюються локалізованішими автоматизмами тибіальної синкінезії. При цьому змінюються біомеханічні та електрофізіологічні характеристики ходьби, що дозволяють виконувати складніші рухові завдання, такі, як диференціювання фаз опорного періоду кроку, здатність долати нерівності ґрунту, вищий темп ходьби тощо.
Зрештою, саме сенсорні корекції вирішують ці проблеми. Адже виконавчий м'язовий апарат, вся робота м'язів керується імпульсами, які від клітин передніх рогів спинного мозку, за принципом: імпульс - скорочення м'яза. Усі координаційні “розбирання” (з якою силою скоротитися м'язі, коли, як і т. буд.) відбуваються на супраспінальних рівнях - на рівнях координації, позначених Бернштейном, т. е. до клітин передніх рогів спинного мозку. Таким чином, "кінцевий шлях" по неврологічній термінології, один при всьому різноманітті та складності надсегментарного апарату ЦНС.
Поза, характеристики ходьби, отже, формуються на надсегментарних рівнях, і інструментом цього є сенсорні корекції.
Цей принцип дуже важливий у тому сенсі, що при ДЦП, тобто при центральному паралічі, неправомірно, мабуть, говорити про втрату м'язової сили, як про причину обмеження обсягу рухів у суглобі (це властиво лише паралічам периферичним, де перервано або пошкоджений кінцевий – еферентний – шлях), а слід говорити про порушення координації рухів – дискоординації, дискінезії (від грец. dys... і лат. dis... – приставка, що означає утруднення, порушення, втрату чогось). З цих позицій логічно розглядати сутність способів ортопедичної корекції пози і ходьби при ДЦП.
Всі засоби, що застосовуються ортопедією, мають на меті в результаті вплинути на характер сенсорних корекцій, чи це зменшення потоку сенсорної імпульсації при фіксації суглоба лонгетою або ортопедичним апаратом або застосування холоду для посилення потоку імпульсації. Останнє досягається, наприклад, методом Мішеля ля Матьє, коли при згинальній контрактурі променево-зап'ясткового суглоба і суглобів пальців подальше досить сильне і тривале згинання, яке виробляється лікарем і посилює аферентний потік, викликає збільшення обсягу розгинальних рухів. Ту ж роль виконує і так званий лікувально-навантажувальний костюм – костюм космонавтів, запропонований для застосування при ДЦП. За допомогою поздовжніх еластичних тяг, що йдуть від надпліч до пояса і від пояса до стоп, посилюється сенсорна імпульсація в координаційні структури мозку, відповідальні за регуляцію антигравітаційних функцій. І справді, при застосуванні костюма ми спостерігали значне підвищення стійкості пози та ходьби дітей із ДЦП. Хоча слід зазначити, що в даному випадку не можна виключити і недоцільні біомеханічні компенсації для підвищення стійкості пози, такі як зміна глибини кривизн хребта, посилення імітаційних синкінезій і т.д.
Хірургічне втручання також значно впливає на потік сенсорної імпульсації: міо- та тенотомії (від грец. mfs - м'яз, tome - відрізок, tendo - від лат. - сухожиллє; суглоб, de - від лат.і des - від франц. - відсутність) виключають рухи в суглобах і практично припиняють потік пропріоцептивних імпульсів. Це пояснює спазмолітичний ефект операцій при ДЦП, що розповсюджується далеко за межі області втручання. Іноді одне розтин прямих м'язів стегна при rectus-синдромі нормалізує всю позу.
Пересадка м'язів також змінює аферентний потік, впроваджуючись таким чином механізм сенсорних корекцій. Це положення змушує суворіше підходити до показань до хірургічних операцій у віковому аспекті. Глобальна синергія, наприклад, робить ефект будь-якої операції важкопрогнозованим, також як поєднання еквінусу з тибіальною синкінезією.
Найбільш сприятливим буває результат у хворих на ДЦП з недостатністю пірамідного рівня регуляції, тобто коли прелоко-моторний період в основному закінчив своє формування і практично не прогнозуємо результат “таламо-палідарних хворих” на ДЦП, т. к. період формування локомоції тільки почав своє розвиток.
Про ці та інші ускладнення буде повідомлено докладніше на чолі про принципи хірургічної корекції пози та ходьби при ДЦП.
Сенсорні корекції є основою як організації рухів в онтогенезі, а й механізмом їх вдосконалення, що свідчить теорія виховання навички у спорті, праці, і навіть організація локомоций. Н.А.Бернштейн у своїй теорії висвітлює основні структурні складові локомоторного акта: чергування опорного та переносного періодів, період подвійної опори.
За принципом рівності дії та протидії зусилля ніг рівні та протилежні зусиллям опорних реакцій, тобто силовим впливам опорної поверхні на тіло, що йде. Це вертикальна складова кроку (див. Розділ IV).
Найбільш інформативна поздовжня складова.
Силові імпульси, що зумовлюють рухи ноги при ходьбі, не обмежуються однією парою простих реципрокних імпульсів на кожен подвійний крок.
При вивченні розвитку бігу в дітей віком виявлено, що у нормі в дітей віком від 2 до 5 років починається організація переносного періоду і найбільші нововведення виявляються у проксимальних точках ноги, тоді як дистальні ще довго залишаються стабільними.
Від 2 до 5 років поздовжні криві стегна виявляють бігову перебудову переносного часу вже в повному обсязі, тоді як криві стопи ще не диференціювалися від ходьби навіть в опорному періоді.
Цей переважний хід еволюції зверху вниз від проксимальних точок до дистальних призводить Н.А.Бернштейна до наступного фізіологічного узагальнення. (Т.к. ці відомості надзвичайно важливі для ортопеда, особливо хірурга, котрий займається корекцією пози і ходьби при ДЦП, є доцільним навести весь текст автора.) “Вкрай малоймовірно, щоб нервова динаміка дистальної мускулатури відставала так різко (цілі роки) від динаміки проксимальних м'язів. Значно імовірніше інше. Проксимальні точки ноги (наприклад, тазостегновий суглоб) оточені значно потужнішим масивом м'язів, ніж дистальні (стопа), й те водночас моменти інерції найближчих до перших частин ланки безсумнівно менше, ніж моменти інерції дистальних ланок. Тому м'язам тазостегнової групи набагато легше зрушити з місця верхні відрізки стегна, ніж стопу, для зміщення якої їм доводиться привести в рух всю інертну ногу зверху до низу. З цим пов'язано ще й те, що (відносні) швидкості дистальних ланок, як правило, вищі, ніж проксимальні. Отже, і кінетичні енергії в перших більше і подолати їх складніше. Дистальні ланки грають стосовно всієї нозі роль, що нагадує роль важкого маятника”.
Звідси випливає, що нервовому ефекторному імпульсу при даній його силі незрівнянно легше проскочити в проксимальну криву і відбитися в ній у вигляді помітної динамічної хвилі, ніж пробити всю товщу інерційного опору дистальної системи. Для того щоб відчутися в останній, ефекторний імпульс повинен мати значну силу або ж потрапити "вчасно" - в такий момент, коли дистальна система знаходиться в особливо вигідних умовах для його сприйняття.
У чому може виражатися цей сприятливий момент, ще сказати важко, і тут, мабуть, відкривається велике поле для дослідження: можливо, тут має значення просто вигідна поза кінцівки, що забезпечує м'язам найбільшу біомеханічну ефективність дії, можливо, цей сприятливий момент є переломним моментом. швидкості, коли інерційні опори всього слабше відчутні, можливо, це момент особливо сприйнятливої налаштування м'язового апарату, створюваної тут тим чи іншим збігом пропріоцептивних сигналів.
Так чи інакше, управління дистальними ланками вимагає більшої спритності, вищої координаційної техніки в сенсі вміння поліпшити відповідний, оптимальний момент, дати потрібний імпульс якраз у потрібний час. Якщо цей час упустити хоча б частку секунди, то імпульс вже "не пройде", тобто не дасть ніякого помітного ефекту на периферії.
Слід зазначити, що йдеться не про дрібні координовані рухи дистальних відрізків на зразок рухів пальців, а саме про глобальні, великі, екстрапірамідні типи зсувів дистальних відрізків кінцівки. Динаміка цих останніх в кінцевому рахунку залежить від тих же самих кульшових м'язів, що і динаміка проксимальних точок ноги.
Але дистальна динаміка стає багато розчленованою на біодинамічні деталі не тоді, коли ці деталі з'являються в ефекторному імпульсі і починають відображатися в динаміці податливих проксимальних точок, а тільки тоді, коли встановлюється функціональна співналаштованість ефекторики та рецепторики і коли ефекторна н.с. навчається вловлювати швидкоплинні моменти функціональної провідності. Динамічна розчленованість супроводжується особливо великим багатством силових "переливів" у дистальних ланках, що свідчить про дуже тонке управління динамікою зовнішнього, біомеханічного порядку.
У складному багатоланковому маятнику, яким у біомеханічному сенсі є нога, динамічна взаємодія ланок, гра реактивних сил, складні коливальні ланцюжки тощо дуже різноманітні і рясні. І те, що вони не згасають у тренованого майстра, а в такому достатку знаходять своє відображення у динамічних кривих, говорить про дуже тонку реактивну пристосованість нервово-рухового апарату до пропріоцептивної сигналізації.
Більш висока ступінь розчленованості дистальних силових кривих є ознакою вміння ловити моменти найменшого опору, інакше кажучи, найбільш повно утилізувати і всю зовнішню багату гру сил і, можливо, всю фізіологічну (мимовільну) гаму реципрокних та інших, більш складних реактивних процесів на мишу.
Цей відносно складний для клініциста матеріал цитований для того, щоб акцентувати, що хірургічний екстремізм у питаннях пересадок та подовження м'язів, що управляють рухами у суглобах стоп у дітей із ДЦП, навряд чи правомірний доти, доки стереотип ходьби не сформується остаточно. Слід зазначити у своїй, що руховий розвитокдитини з ДЦП майже завжди відстає на 2 - 3 роки ^ Якщо врахувати відомості Бернштейна, ходьба і біг в нормі дозрівають до 5 років.
Далі автор констатує наявність трьох щаблів інволюції ходьби у віковому аспекті.
1. Зниження функції структурних механізмів ходьби, але більший контроль свідомості.
2. Насторожена свідомість змінюється метушливістю, дрібними кроковими рухами.
3. Явний розпад рухових структур.
Зазначається розщеплення раніше єдиної координації.
Таким чином, онтогенетичний матеріал показав безперечно, що динамічна структураходьби виникає, проходить через низку закономірних стадій розвитку і так само закономірно інволюціонує у старості.
Принципово найважливіше тут те, що це розвиток пов'язані з дуже виразними якісними зрушеннями у самій структурі ходьби.
Щодо морфології ця структура проходить у ранньому онтогенезі через:
а) стадію реципрокного інерваційного примітиву;
б) стадію поступового розвитку морфологічних елементів;
в) стадію надлишкової проліферації цих елементів;
г) стадію зворотного розвитку інфантильних елементів та остаточної організації цілісної та пропорційної форми.
“Щодо рухової координації біодинамічна структура ходьби також проходить через ряд якісно різних етапів розвитку: на початку відзначається симптом гіпофункції пропріоцептивної координації взагалі, потім слідує стадія вироблення пропріоцептивної координації post factum (компенсаторної або вторинної координації).
Набагато рідше розвивається координація ante factum (дозувальна чи первинна координація), що організується значно пізніше”.
Отже, теорія Бернштейна про побудову рухів дає уявлення про нейрофізіологічну та біомеханічну структуру руху в процесі його становлення та вдосконалення. Вона включає основні положення:
1. Онтогенез рухів людини повторює філогенез, що дозволяє говорити про універсальність схеми побудови рухів, запропонованої автором, і, отже, правомірності застосування цих законів до різних порушень рухової сфери людини, зокрема і до ДЦП.
2. Рівень координації морфологічно суворо позначений і включає певні структури головного мозку, аферентну і еферентну рецепторні системи, здатні здійснювати регуляцію специфічних класів рухів.
3. Якості рухів не успадковуються, а здобуваються. Удосконалення якостей руху є процес, що складається з етапів дозрівання структур мозку, що координують певні, специфічні для цього рівня класи рухів. Цей процес має ступінчастий характер. Сукупність комплексу мозкових структур координації та специфічного йому класу рухів Бернштейн називає рівнем побудови рухів. Для кожного класу рухів нами визначено ознаку – індикатор, специфічний для цього класу рухів.
Для таламо-палідарного рівня – це глобальна згинальна синергія, для стріатного – тибіальна синкінезія Штрюмпеля, для пірамідного – здатність зробити довільне ізольоване тильне згинання стопи, ізольований рух пальців рук.
4. В онтогенетичному розвитку природа використовує всі набуті раніше механізми координації від примітивних, що переходять у людини у сферу вегетатики, до колишніх соціальних дій. З кожного класу рухів природа в онтогенезі використовує доцільні для виконання рухової задачі елементи шляхом гальмування рухів, не потрібних для нового, складнішого координаторного завдання. Цю функцію виконує наступний, більш організований рівень координації.
5. Основою координації є механізм сенсорної корекції, два цикли взаємодії та механізм розвитку навички.
6. Порівняльний аналіз якісних характеристик рухів у процесі їх онтогенезу в нормі та клінічних симптомоком-плексів розладів пози та ходьби при ДЦП дозволяє провести чіткі паралелі. Виходячи з цього, є підстави вважати, що ДЦП - не хвороба з резидуальною стадією, а результат дозрівання спочатку дефектного мозку, що проявляє себе вже внутрішньоутробно. Подібність рухів певного класу та симптоматики розладів рухів при ДЦП дозволяє класифікувати патологію пози та ходьби при ДЦП за дефектним рівнем координації, при цьому враховується достатня умовність цієї схеми.
7. Дитина в нормі народжується "таламо-палідарним". Протягом перших двох років він проходить ще дві стадії прелокомоторного періоду розвитку координаторних механізмів – струйну та пірамідну. У дітей із ДЦП пірамідний рівень не досягає своєї повноцінної зрілості. Чим з більшим запізненням і з більшою дефектністю проходить у даного хворого дозрівання структур мозку, які відповідають за координацію рухових функцій, тим складніше прогнозувати результат лікування і тим обережніше слід підходити до призначення радикальних, зокрема хірургічних, методів лікування.
8., Прелокомоторний період закінчує свій розвиток до 2 років у нормі. Це означає, що всі елементи, необхідні для утримання стійкої вертикальної пози та ходьби, є в наявності. Проте Бернштейн вказує, що такі складові частини локомоції, як фази опори, елементи бігу, закінчують свій розвиток до 3 років, а всі складові нормальної локомоції - до 5 років. Діти з ДЦП значно відстають у розвитку рухових навичок – на 2 та 3 роки. У зв'язку з цим слід зазначити, що прогноз будь-якого хірургічного втручання у дітей віком раніше 6 - 7 років скрутний і не завжди результат збігається з бажаним.
Основні положення теорії процес життя є не просте «врівноваження із зовнішнім середовищем», а активне подолання цього середовища; процес побудови рухів, у якому між мозком і виконавчими органами існує як пряма, а й безперервна зворотний;
для побудови рухів різної складності команди віддаються різних рівнях нервової системи. При автоматизації рухів функції управління передаються на нижчий (неусвідомлюваний) рівень; "повторення без повторення".
Висновок 1 тренування руху полягає над стандартизації команд, над «навченні командам» , а навчанні щоразу шукати і передавати таку команду, яка за умов кожного конкретного повторення руху призведе до необхідного рухового результату.
Висновок 2 Рух не зберігається готовим у пам'яті, а щоразу будується заново в процесі самої дії, чуйно реагуючи на ситуацію, що змінюється. У пам'яті зберігаються не штампи самих рухів, а розпорядження їх конструювання, які будуються з урахуванням механізму не стереотипного відтворення, а доцільного пристосування.
Рівні побудови руху Фізіологічний рівень побудови рухів – це сукупність явищ, що взаємно обумовлюють друга, таких як: а) особливий клас рухових завдань; б) відповідний їм тип корекції; в) певний мозковий поверх і (як результат всього попереднього); г) певний клас (перелік) рухів.
У людини 5 рівнів A – рівень тонусу та постави; B – рівень синергії (узгоджених м'язових скорочень); C – рівень просторового поля; D – рівень предметних процесів (смислових ланцюгів); E – група вищих кортикальних рівнів символічної координації (письма, мовлення тощо).
Основні проблеми управління рухами надзвичайне багатство рухливості рухового апарату людського тіла, ; необхідність обмеження великого надлишку ступенів свободи; пружна податливість м'язових тяг; безліч зовнішніх сил, що виникають у процесі руху, спрямованість та інтенсивність дії яких важко (а найчастіше і неможливо) передбачити.
Формування рухового навыка Двигун вміння – це такий ступінь володіння технікою дії, коли управління здійснюється за провідної ролі свідомості, а сама дія відрізняється нестабільним способом вирішення рухової задачі.
Характерні риси рухового вміння управління рухами відбувається за провідної ролі свідомості; відсутність стабільності, постійний пошук способів якнайкращого вирішення рухової задачі; невисока швидкість; мала міцність, нестійкість до факторів, що збивають; відсутність можливості для перемикання уваги на об'єкти навколишнього оточення.
Чинники первісного вміння виконувати рухову дію вже наявного рухового досвіду, раніше вироблених координацій, відчуттів та сприйняттів; стани загальної фізичної підготовленості; знання техніки дії та особливостей його виконання; свідомих спроб побудувати деяку нову собі систему рухів.
Двигуна навичка - це такий ступінь володіння технікою дії, при якій управління рухами відбувається автоматично і виконання дії відрізняється високою надійністю.
Риси рухових навичок; автоматизований характер управління дією; висока швидкість дії; стабільність результату дії; надзвичайна міцність та надійність.
Фази визначення провідного рівня; визначення рухового складу навички; виявлення та розпис корекцій; автоматизація, стандартизація та стабілізація рухової навички.
Стадії формування досвіду 1. Перша стадія: низька швидкість, напруженість, неточність рухів. 2. Друга стадія: зникнення напруженості, становлення м'язової координації, підвищення швидкості та точності рухового акта. 3. Третя стадія: зниження частки участі активних м'язових зусиль у здійсненні руху за рахунок використання реактивних сил, що забезпечує динамічну стійкість рухів та економічність енерговитрат. Протягом цієї стадії реалізуються фази стандартизації та стабілізації рухової навички. блокування зайвих ступенів свободи кінематичного ланцюга розпис корекцій та автоматизація управління
§ 7. Рівні побудови рухів, за н.А.Бернштейном
Чим складнішим (точніше, осмисленішим, предметнішим) рухове завдання, тим більш високим є «рівень побудови руху» і тим більш високі рівні нервової системи беруть участь у вирішенні цього завдання та реалізації відповідних рухів.
Н.А.Бернштейн виділив та докладно описав п'ять основних рівнів побудови рухів, позначивши їх латинськими літерами Л, Я, С, D, е.
Найдавніший у філогенетичному відношенні - рівень А,який називається рівнем «палеокінетичних регуляцій», або руброспінальним, за назвою анатомічних «субстратів», які відповідають за побудову рухів на цьому рівні: «червоне ядро» виступає «вищою» регулюючою інстанцією цього рівня побудови рухів, до якого мають відношення та інші підкіркові структури . Система даних структур забезпечує надходження та аналіз пропріоцептивної інформації від м'язів, утримання певної пози, деякі швидкі ритмічні вібраційні рухи (наприклад, вібрато у скрипалів), а також ряд мимовільних рухів (тремтіння від холоду, здригання, стукання зубами від страху). Рівень Ау людини практично ніколи не буває провідним рівнем побудови рухів.
Другий - рівень В- називається також рівнем «синергії та штампів», або таламо-палідарним рівнем, оскільки його анатомічним субстратом є «зорові горби» та «бліді кулі». Він відповідає так звані синергії, тобто. високозлагоджені рухи всього тіла, за ритмічні та циклічні рухи типу «ходьби» у немовлят, «штампи» - наприклад, стереотипні рухи типу нахилів, присідань. Цей рівень забезпечує аналіз інформації про розташування окремих кінцівок та м'язів безвідносно до конкретних умов здійснення відповідних рухів. Тому він відповідає, наприклад, за біг взагалі (скажімо, за біг дома) як змінну роботу різних груп м'язів. Однак реальний біг відбувається по якійсь конкретній поверхні зі своїми нерівностями та перешкодами, і щоб він став можливим, необхідне підключення інших, більш високих рівнів побудови рухів. Цей рівень відповідає також за автоматизацію різних рухових навичок, виразну міміку та емоційно забарвлені пантомімічні рухи.
РівеньЗ, званий рівнем просторового поля, або пірамідно-стріальним, оскільки його анатомічним субстратом виступають вже деякі кіркові структури, що утворюють так звані пірамідні та екстрапірамідні системи, що забезпечує орієнтацію суб'єкта у просторі. Рухи, що їх на даному рівні, мають чітко цільовий характер: вони ведуть звідкись, кудись і для чогось. Відповідно вони мають початок, середину та кінець. Такі, наприклад, плавання, стрибки завдовжки, висоту, вільні акробатичні вправи, руху рук друкарки чи піаніста по клавіатурі, руху намотування, тобто. такі, де потрібний облік «просторового поля».
Ще більш високим рівнем є рівеньD, званий також тім'яно-премоторним, оскільки його анатомічним субстратом є виключно кортикальні структури в тім'яно-премоторних областях. Він називається також рівнем перед-
метних дій, оскільки забезпечує взаємодію Космосу з об'єктами відповідно до їх предметними значеннями. Приклади рухів на цьому рівні: питво з чашки, зняття капелюха, зав'язування краватки, зображення будинку або людини. Якщо згадати структуру діяльності, по А.Н.Леонтьєву, йдеться про виконання саме дій, а чи не операцій, тобто. Мета дії, що будується на цьому рівні, може бути досягнута різними способами(За здійснення операцій відповідають інші рівні).
Зрештою, рівень Е(Н. А. Бернштейн говорив, що цей рівень найменш вивчений у фізіології активності, - можливо, це навіть не один, а кілька рівнів) відповідає за «провідні у сенсовому відношенні координації мови та письма», які об'єднані вже не предметом, а абстрактним завданням чи задумом. Такі, наприклад, мовні та інші рухи викладача, танець балерини, що читає лекцію тощо. Тут мова вже йде про передачу наукових знань або задуму художника, що передбачає виключно довільний рівень регуляції дій, що розгортаються. Анатомічний субстрат рухів даного рівня ще не цілком вивчений, хоча Н. А. Бернштейн підкреслював безперечну участь у довільному регулюванні рухів лобових часток кори головного мозку, посилаючись на роботи А. Р. Лурія.
Як правило, у побудові дій людини беруть участь структури всіх рівнів, хоча іноді простіші рухи регулюються лише нижчими рівнями. У принципі один і той же рух може будуватися на різних рівнях, якщо входить у вирішення різних завдань. Строго кажучи, цей рух не буде "одним і тим самим" (як було показано вище, навіть амплітуда рухів рук поранених бійців збільшується, якщо хворий виконує більш значущу для нього роботу). Тому можна змінити характер перебігу рухів, змінивши його сенс для людини.
З вищевикладеного випливає, що концепція некласичної фізіології Н.А. Бернштейна допомагає підійти до діалектичного вирішення психофізіологічної проблеми. Анатомо-фізіологічні структури тут лише інструменти для реалізації завдань діяльності суб'єкта. Те, які саме структури беруть участь у забезпеченні побудови рухів людини, залежить від того, яке місце займає цей рух у структурі діяльності суб'єкта, який сенс має для нього. Образно кажучи, мозок та нервова система загалом – інструмент, за допомогою якого людина «програє мелодії свого життя».
Ми не повинні, однак, забувати, що пристрій цього інструменту також заслуговує на своє вивчення в психології, оскільки жоден з психічних процесів, що забезпечують орієнтування суб'єкта у світі та регуляцію його діяльності, неможливий без нормально працюючого мозку. Природно, патологія мозкової діяльності призводить до обмежень (іноді дуже
істотним) у формуванні адекватної діяльності суб'єкта, подібно до того, як поламаний або засмучений інструмент не дозволяє музикантові витягти гідну музику (хоча, втім, Н. Паганіні міг грати і на одній струні). Звернемося тому до деяких аспектів роботи головного мозку, що вивчаються в психології під час вирішення різних завдань, і зокрема у зв'язку з практичними запитами до нейропсихології, одним із творців якої був А. Р. Лурія.