Координация движений, или как мозг управляет движениями?
Почему одни люди кажутся прирожденными спортсменами или танцорами, а другие менее одарены в этом отношении? Для ответа на данный вопрос необходимо ознакомиться с механизмом координации движений.
Гибкость движений любого выдающегося гимнаста свидетельствует об удивительной искусности, с которой мозг человека управляет сотнями мышц туловища и конечностей. Человеческий мозг, осуществляющий такую непростую задачу; представляет собой сложнейшую систему по сравнению с которой самые мощные современные компьютеры выглядят примитивными.
Некоторые рефлексы (непроизвольные мышечные реакции) являются врожденными. Примером такого рефлекса может служить мгновенное отдергивание руки при касании к горячему предмету. Движения, контролируемые головным мозгом (произвольные движения), гораздо сложнее рефлекторных.
Для осуществления любого движения необходимо сокращение определенной группы мышц с одновременным расслаблением группы мышц-антагонистов, в то время как остальные мышцы должны удерживать тело в состоянии равновесия. Процесс синхронизации и согласования сокращения и расслабления различных групп мышц, посредством которого осуществляется определенная последовательность движений, называется координацией движений.
Как осуществляется координация движений?
Чтобы понять, как осуществляется координация движений, рассмотрим совершенно обыденное действие - поднятие со стола чашки кофе. Как же мозг обеспечивает осуществление этой, казалось бы, несложной задачи? Для ее выполнения необходима определенная последовательность действий.
Сначала мозг оценивает взаиморасположение чашки и руки - анализируется пространство, окружающее тело, и возможность осуществления запланированного движения. Этот процесс называют пространственным восприятием. Интерпретируя «карту» внешнего пространства, мозг вырабатывает последовательность команд для мышц, обеспечивая их сокращение и расслабление в соответствующем порядке.
Во время движения, инициированного премоторной (отвечающей за планирование движений) областью коры головного мозга, от сенсорных нервов мышц и суставов в мозг непрерывно поступает информация о степени их сокращения и пространственном расположении.
Чтобы протянуть руку и взять чашку, необходимо нагнуться к ней, вследствие чего нарушается равновесие тела. Для его сохранения должны быть задействованы все рефлекторные механизмы, обеспечивающие согласованную мышечную активность. Это означает, что одновременно с выполнением поставленной задачи мозгу приходится контролировать и координировать работу многих других мышечных групп, не вовлеченных непосредственно в осуществление выполняемой задачи.
Ответы врача невролога на некоторые вопросы читателей
Мой дядя в результате несчастного случая лишился глаза. Повлияет ли это на координацию движений?
Маловероятно. Каждый из двух зрительных центров мозга получает информацию от обоих глаз, так что потеря одного глаза не так радикально ухудшит зрение, как потеря одного поля зрения (то есть левой или правой половины области видимости каждого из глаз). Мозг в состоянии компенсировать потерю одного глаза, следовательно, нарушение координации маловероятно. Однако, если в результате травмы повреждены зрительные центры мозга и утрачено одно из полей зрения, пострадавшему сложно оценивать расстояния; особенно это касается дверных проемов, о которые люди с таким нарушением часто ударяются, производя впечатление неуклюжести.