Клеточные механизмы двигательного контроля: выводы
- Двигательная (нейромоторная) единица представляет собой мотонейрон и иннервируемые им мышечные волокна.
- Афференты мышечных веретен подвержены дивергенции в спинном мозге , образуя слабые синаптические контакты на всех мотонейронах, управляющих данной мышцей. Пространственная и временная суммация импульсов от мышечных веретен позволяет афферентному потоку достигнуть порога возбуждения .
- Мышечное сокращение начинается с небольших моторных единиц и впоследствии вовлекает крупные двигательные единицы ( принцип размера ), поскольку в ответ на тот же раздражитель малые мотонейроны более возбудимы.
- Рецепторы растяжения активируют мышцы-агонисты и через интернейроны ингибируют мышцы-антагонисты .
- Сухожильные органы Гольджи чувствительны к напряжению мышцы и ингибируют мотонейроны через интернейроны.
- Чувствительность мышечных веретен к растяжению модулируется активацией гамма-мотонейронов (фузимоторных) , которые вызывают сокращение интрафузальных мышечных волокон . Ко-активация альфа-мотонейронов и гамма-мотонейронов непрерывно подстраивает чувствительность веретен во время запрограммированных движений.
- Сгибательный рефлекс и перекрестный-разгибательный рефлекс , инициируемые болевым раздражителем, являются свидетельством координации движений конечностей, что является необходимым компонентом локомоции .
- Медиальная группа спинальных мотонейронов и латеральная группа спинальных мононейронов иннервируют, соответственно, мышцы туловища и дистальных конечностей.
- Пейсмекерные нейроны и синаптические взаимодействия нервных клеток совместно обеспечивают формирование центральных генераторов ритма , управляющих врожденными двигательными программами , такими как локомоция и дыхание .
- Центральные двигательные команды могут запускаться и непрерывно модулироваться обратным сенсорные притоком.
- Дыхание представляет собой пример моторной программы, управляемой генератором ритма в стволе мозга , который модулируется уровнем СO2 крови и рецепторами растяжения в дыхательных мышцах .
- Первичная двигательная кора M1 располагается впереди центральной борозды с соматотопическим представлением мышц тела. Кортикоспинальные нейроны , направляющиеся в спинной мозг , посылают импульсный поток, интенсивность которого пропорциональна силе мышечного сокращения.
- Многие нейроны в М1 зоне являются детерминироваными в отношении направления движения. Их активность зависит от стартовой позиции конечности и характера сигнала, инициирующего движение.
- Мозжечок помогает планированию и исполнению двигательных команд благодаря обратной связи с корой и в результате нисходящих команд к красному ядру и ядрам ствола мозга . Разрушение мозжечка нарушает координацию без изменений в сенсорной сфере и в силе мышечных сокращений.
- Базальные ганглии обеспечивают отрицательную обратную связь с корой и действуют, ограничивая число выходящих двигательных команд. Последствия нарушений функций базальных ганглиев демонстрируют весьма сложный характер этих обратных связей.