Читать книгу Fizjologia człowieka w zarysie - Группа авторов - Страница 65

Grzegorz Szewczyk, Dariusz Szukiewicz

Skoordynowany ruch, np. uderzenie w piłkę tenisową w czasie meczu lub uniesienie nogi w trakcie wejścia po schodach, wymaga współdziałania ośrodków ruchowych kory mózgu, ośrodków podkorowych, układu równowagi, neuronów ruchowych i mięśni szkieletowych. W tym rozdziale będą omówione główne elementy decydujące o ruchu ciała, zaczynając od mięśni szkieletowych, a kończąc na ośrodkowym układzie nerwowym (OUN).

6.1. Funkcja mięśni

Ruch co najmniej dwóch elementów ciała zapewnia skurcz mięśnia szkieletowego, który jest umocowany do co najmniej dwóch elementów układu kostno-szkieletowego. Skurcz mięśnia umocowanego do dwóch elementów układu kostnego powoduje ruch w jednym kierunku. Konieczny jest udział co najmniej dwóch mięśni, które działają przeciwnie jeden wobec drugiego, aby wygenerować więcej niż jeden kierunek ruchu. Skurcz agonisty generuje zwrotny rozkurcz mięśnia antagonisty, ruch w odwrotnym kierunku powoduje zamianę ról. Wspólny skurcz przeciwstawnych do siebie mięśni występuje w sytuacjach, w których konieczna jest precyzyjna kontrolna ruchu. Działanie synergistyczne polega na wsparciu czynności mięśnia agonisty przez inny mięsień, który powoduje ruch kończyny w tym samym kierunku

6.2. Elementy układu nerwowego

Każdy, nawet „najprostszy” ruch wymaga złożonej interakcji wielu elementów układu nerwowego. Końcową wspólną drogą, przez którą odbywa się przekazanie impulsu do mięśnia, są neurony ruchowe α, których jądra są zlokalizowane w rogach przednich rdzenia kręgowego. Neurony ruchowe rdzenia kręgowego znajdują się pod kontrolą dróg eferentnych przekazujących impulsy z ośrodków nadrzędnych oraz pod kontrolą krótkich łuków odruchowych z mechanoreceptorów w mięśniach.

Ośrodkami nadrzędnymi są: kora mózgu, jądra kresomózgowia i móżdżek. Część impulsacji z ośrodków nadrzędnych (około 20%) krzyżuje się na poziomie odpowiedniego segmentu rdzenia i kończy się bezpośrednio w jądrach ruchowych – jest to tzw. droga rdzeniowa przednia, która unerwia mięśnie tułowia i odpowiada za postawę ciała. Większość włókien (80%) z ośrodków nadrzędnych krzyżuje się wysoko, w skrzyżowaniu piramid, i kończy w neuronach pośredniczących – jest to droga korowo-rdzeniowa boczna, która odpowiada za precyzyjne ruchy kończyn i palców rąk.

Aksony neuronu ruchowego dzieli się na włókna α, które generują siłę skurczu, oraz włókna γ, które unerwiają miocyty wewnątrz wrzeciona nerwowo-mięśniowego. Włókna α mogą unerwiać od 10 do 1000 włókien mięśniowych. Kompleks włókien mięśniowych i unerwiającego je aksonu nazywany jest jednostką motoryczną.

Neurony α dzieli się na dwie grupy w zależności od ich wielkości i pobudliwości. Duże neurony charakteryzują się większym progiem pobudzeniowym i unerwiają mięśnie szybkie, które łatwo ulegają zmęczeniu. Natomiast mniejsze neurony mają niższy próg pobudzeniowy i unerwiają mięśnie wolne, bardziej wytrzymałe na zmęczenie. Mięśnie o większej wytrzymałości są aktywowane jako pierwsze (są to głównie mięśnie utrzymujące postawę ciała) i dopiero wtedy, gdy zachodzi potrzeba wygenerowania większej siły skurczu, wzrost impulsacji aktywuje mięśnie szybkie, o dużej sile skurczu.

6.3. Informacja zwrotna