Формирование двигательной функции у детей (часть 2)

Формирование двигательной функции у детей (часть 2)На следующем этапе развитие целенаправленной функции мышц предплечья и кисти происходит в зависимости не только от информации вестибулярного аппарата, но и от разнообразной сенсорной информации с органов зрения, слуха, вкуса, тактильных рецепторов, которая становится ведущей.

Направление движений верхней конечности меняется с дистального (центростремительного) на проксимальный (центробежный).

В результате продолжительного общения с внешней средой мышцы верхней конечности формируют двигательные единицы отличающиеся от таковых в мышцах нижних конечностей тем, что более склонны к быстрой гликолитической работе, а иннервирующие их нервы имеют большую скорость проведения импульса.

Таким образом, двигательное развитие в свете современных представлений зависит от совершенства позных реакций и дает толчок интеллектуальному развитию.

В работах Монтессори (1914), Н.П. Вайзмана (1997), В.П. Никитина (1999) отмечается связь между двигательным и интеллектуальным развитием.

Многократное повторение синицированного активного движения при его освоении делает его повторение все более доступным, легким, менее зависящим от сознательного контроля. Такие движения, доведенные до автоматизма, И.П. Павлов назвал стереотипными.

Наиболее полное определение стереотипного движения дает Л.Ф. Васильева (1999). Динамический двигательный стереотип - это сложный двигательный акт, состоящий из эволюционно выработанной последовательности и параллельности включения простых (локальных) моторных паттернов суставов регионов конечностей и позвоночника.

Визуальными критериями адекватности двигательного стереотипа является выполнение двигательной задачи адекватно цели, с формированием двигательных синергий в отдаленных регионах (параллельное включение моторных паттернов) и отсутствием избыточных синкинезий в соседних регионах (последовательное включение моторных паттернов).

Динамика опорно-двигательного аппарата представлена в виде динамического стереотипа, состоящего из моторных паттернов.

Реализация моторных паттернов полностью обеспечивается фазической и тонической интеграцией пяти групп мышц: агонистов, синергистов, фиксаторов, нейтрализаторов и антагонистов.

После фиксации необходимой стартовой позы и осуществления экстрапирамидной настройки сегментарного аппарата, начинается сам процесс целевого движения, связанный с сокращением агонистов.

Их сокращение вызывается активацией пула альфа-мотонейронов, находящихся в передних рогах спинного мозга.

Одновременно вследствие действия обратной связи с проприоцептивного аппарата угнетаются альфа-мотонейроны антагонистов, обеспечивая наиболее благоприятные энергетические условия развитию движения.

Включение в движение синергистов приводит к увеличению объема активного движения и из-за их перехода через соседний сустав - к увеличению плавности.

Появление двигательной активности на соседних суставах вызывает либо развитие следующего моторного паттерна, либо окончание двигательного акта, если его цель достигнута.

Окончание двигательного паттерна в норме знаменуется эксцентрическим сокращением нейтрализаторов для сглаживания сил реакции в отдаленных сегментах тела и непосредственно антагонистов также для сглаживания сил инерции и плавной остановки сегмента, участвовавшего в двигательном акте.

Воздействие гамма-петли на пул альфа-мотонейронов приводит к снижению импульсной активности антагонистов в начальной фазе движения, активизации синергистов для нивелирования гравитационной составляющей в средней фазе и дальнейшему соединению двигательных паттернов в полноценный двигательный стереотип, а также к активизации антагонистов в конце движения.

Порядок включения фиксаторов, агонистов, нейтрализаторов, синергистов и антагонистов зависит не только от влияния пирамидного пути ЦНС и от влияния экстрапирамидной системы, но и от вестибулярно-мозжечкового комплекса и сегментарного аппарата спинного мозга.

Разделение двигательных единиц в зависимости от гистохимических и сократительных свойств на медленно сокращающиеся, быстро сокращающиеся и быстро устающие и быстро сокращающиеся, резистентные к сопротивлению дает двигательной системе еще одну возможность управления темпом, скоростью и длительностью сокращения.

Изолированные движения в каком-либо отдельном суставе руки, по наблюдениям И.В. Даловского (1988), встречаются редко.

Даже простейшие движения требуют участия нескольких сегментов верхней конечности, т.е. двигательных паттернов в разных суставах.

Наиболее подвижным суставом руки является плечевой сустав, обладающий 3 степенями свободы, соответственно имеющий 110-115 градусов сгибания, 75-85 градусов отведения, до 20 градусов разгибания, объем вращения относительно вертикальной оси при расположении плечевой кости вдоль оси вращения составляет 90-100 градусов.

Функционально один плечевой сустав позволяет отвести или согнуть руку до горизонтали. Дальнейшее движение осуществляется за счет так называемого "большого плечевого сустава", т.е. сочетания собственно плечевого, ключично-лопаточного и грудино-ключичного суставов.

Элевация и депрессия грудино-ключичного сустава составляют до 20 и 10 градусов соответственно, флексия и экстензия - по 20 градусов.

Некоторые двигательные стереотипы также достаточно сложны. Отведение, по данным И.В. Даловского (1988), начинается с фиксации положения плечевого пояса относительно грудной клетки, т.е. напряжением трапециевидной, большой и малой ромбовидных, передней зубчатой мышц, служащих в данном случае фиксаторами.

Существует мнение, что ведущую роль в фиксации играет напряжение мышц, образующих ротаторное кольцо или манжету ротаторов: надостная, подостная, малая грудная и подлопаточная мышцы.

После них, почти одновременно включаются клювоплечевая и передняя порция дельтовидной мышцы.

По сравнению с первым глобальным этапом в развитии двигательной функции-стабилизации тела в различных положениях с уменьшением площади опоры на этом этапе увеличении координированной подвижности меняются местами пункты фиксации и мобильные пункты мышц, что коренным образом меняет их биомеханику.

Затем, чтобы создать точку опоры для вращения головки плеча, надостная мышца приближает ее к суставной поверхности, после чего начинает работать дельтовидная мышца, отводя плечо на 80-85, т. е. до упора большого бугра в акромиальный отросток лопатки, что создает препятствие для дальнейшего движения в плечевом суставе за счет дельтовидной мышцы.

При напряженных дельтовидной и надостной мышцах дальнейшее отведение вверх совершается за счет вращения лопатки вокруг сагитальной оси.

Начинают это вращение трапециевидная и переднезубчатая мышцы: верхняя нисходящая порция трапециевидной мышцы тянет латеральный угол лопатки вверх и медиально, нижняя порция опускает лопатки за внутренний край.

Одновременно передняя зубчатая мышца частью своих пучков тянет нижний угол лопатки вверх и латерально.

Заключают движение к вертикальному положению длинные мышцы спины, сгибающие позвоночник в сторону, противоположную движению до 30.

При поднимании обеих рук до вертикали вместо бокового наклона позвоночника изменяется его кривизна в сагитальной плоскости, сглаживается грудной кифоз и усиливается поясничный лордоз.

За выполнение сгибания ответственны передняя порция дельтовидной, клювоплечевая, короткая головка двуглавой и передняя зубчатая мышцы.

Двуглавая мышца плеча работает как активный сгибатель в плечевом суставе при разогнутом локтевом суставе. Для сгибания руки выше горизонтальной линии активно включается передняя зубчатая мышца.

Разгибание в плечевом суставе с самого начала происходит с участием лопатки. Амплитуда разгибания составляет 50-60 градусов.

За выполнения движения ответственны: задняя порция дельтовидной (первые 40-45 градусов), длинная головка трехглавой и широчайшая мышца спины (производит дорсальную депрессию, аддукцию и внутреннюю ротацию руки).

За разгибание в поперечной плоскости ответственна задняя порция дельтовидной мышцы. За сгибание в поперечной плоскости ответственна большая грудная мышца.

Нижние зубцы передней зубчатой мышцы опускают лопатку и тянут нижний угол лопатки книзу и кпереди. Верхние зубцы - кпереди верхний угол лопатки.

Верхняя часть трапециевидной мышцы поднимает наружный угол лопатки с некоторым вращением, нижняя ее часть опускает лопатку, средняя часть прижимает лопатку к позвоночнику.

Большая грудная мышца состоит из трех относительно самостоятельных частей: верхней или ключичной, средней грудиноключичной и нижней брюшной. Сокращение ключичной части вызывает сгибание в плечевом суставе, поднятие плеча.

Без четкого определения главной работающей части при определенных условиях большая грудная мышца может опускать надплечие, отводить плечо в плечевом суставе до 30 градусов, а при стартовом отведении руки и до более чем 90 градусов, выполнять дальнейшее движение к вертикали (последнее при условии положения руки в плечевом суставе во внешней ротации).

В целом большая грудная мышца опускает, приводит и вращает внутрь.

Ротация в плечевом суставе, как наружная так и внутренняя происходит без участия лопатки, которая остается в это время фиксированной.

Сгибание в плечевом суставе начинается с сокращения плечевой мышцы, которая сгибая предплечье, подготавливает исходное положение для активной работы двуглавой мышцы и плечелучевой.

Двуглавая мышца плеча наиболее активно работает в положении супинации предплечья, являясь более сильным супинатором чем собственно супинаторы, особенно при сопротивлении движению.

Позицией максимального расслабления мышцы является полное сгибание в локтевом суставе и 90 градусов сгибания в плечевом суставе.

Изменения пространственных взаимоотношений сегментов конечностей приводит к необходимости выполнения сокращений в условиях разнообразных гравитационных нагрузок.

Усилие бицепса, прилагаемое к предплечью при сгибании от прямой руки до максимального угла по времени короче при горизонтальном положении, чем при опущенной руке.

Однако при рассмотрении этого простейшего паттерна движения более интересным является характер сокращения антагониста - трицепса.

Действующая на предплечье при его сгибании в вертикальной плоскости сила гравитации после прохождения вертикального положения предплечья делает ненужным дальнейшее сокращение бицепса, но для обеспечения управляемости движением и его плавности продолжается эксцентрическое сокращение трицепса, выполняющего в этот момент функцию скорее нейтрализатора, чем антагониста.

В данном случае модулирующее влияние на пул альфа-мотонейронов приходит из вестибулярно-мозжечкового комплекса и проприоцептивных центров. Другими антагонистами двуглавой мышцы являются пронаторы.

Плечелучевая мышца как сгибатель предплечья наиболее активно работает в положении полупронации и при быстрых движениях.

Она может выполнять движения супинации и пронации, но как супинатор работает очень слабо и из положения максимальной пронации; движение пронации выполняет значительно сильнее и в большем объеме.

Наиболее активно плечелучевая мышца выполняет пронацию при согнутом в локтевом суставе предплечье.

Движение пронации выполняется квадратным пронатором, который постоянно участвует в этом движении независимо от положения предплечья и кисти или вида движения.

Круглый пронатор осуществляет два движения: сгибание предплечья и пронацию. Сгибание предплечья с участием круглого пронатора происходит при условии наличия сопротивления движению и необходимости быстрого движения.

При максимально согнутом предплечье происходит расслабление круглого пронатора и пронация осуществляется за счет квадратного пронатора.

Движение супинации осуществляется за счет супинатора, при всех исходных положениях локтевого сустава.

Наиболее благоприятная позиция для супинации полное сгибание в локтевом суставе и сгибание на 90 градусов в плечевом суставе.

При медленном движении без сопротивления работает супинатор, при быстром движении с сопротивлением - двуглавая мышца плеча.

Длинный лучевой разгибатель помогает супинации только при полностью разогнутом локтевом суставе.

Кроме того, в супинации предплечья могут принимать участие длинная отводящая большой палец, разгибатели большого пальца, разгибатели указательного. Разгибание в локтевом суставе осуществляется трехглавой и локтевой мышцами.

Под движением в лучезапястном суставе обычно понимают одновременные движения и в межзапястных, запястно-пястных, межпястных суставах.

Весь этот комплекс движений плюс движение в дистальном лучелоктевом суставе принято называть движением в кисти.

При этом два ряда костей запястья практически не имеют прикрепленных к ним мышц, но решают двигательные задачи организации движения II – V пальцев и противопоставления I пальца, а так же моделирования опорной поверхности ладони при контакте с внешней средой.

Решение этих двигательных задач происходит путем изменения конфигурации отношений костей запястья и сложения малых смещений их по отношению друг к другу. Амплитуда этих перемещений ограничивается связками и формой костей.

Мышц, расположенных на внутренней поверхности лучевой и локтевой костей и идущих строго по боковой поверхности лучезапястного сустава нет.

Приведение и отведение кисти происходит при одновременном участии сгибателей и разгибателей кисти.

Это сложение сил и форма костей запястья и пястья создают момент вращения, проявляющийся разгибанием при отведении и сгибанием при приведении кисти.

Таким образом, движения верхней конечности при своем осуществлении требуют планирования практически во всех отделах больших полушарий головного мозга, при этом характеристики будущих мышечных сокращений модулируются под влиянием голографического, т.е. объемного, представления об окружающей среде и положении тела человека в ней.

Преднастройки движению осуществляются с помощью позных реакций и изменением тонуса под управлением подкорковых ядер головного мозга.

Эти реакции можно назвать "врожденными", но на самом деле они лишь базируются на основе действительно врожденных реакций в младенческом возрасте, а в последующем оттачиваются до совершенства в постнатальный период путем многократного повторения и создания максимально экономичной двигательной реакции.

Коррекция движения осуществляется при помощи обратной связи со зрительного, слухового, проприоцептивного и тактильного анализаторов, которые наиболее оперативно информируют об изменениях в окружающем мире.

Само целенаправленное движение состоит из паттернов, т.е. движений в отдельных суставах, осуществляющихся с помощью различных по функции мышечных групп.

Сочетание или последовательность паттернов движения кодируются в единую программу и составляют двигательный стереотип.

Позные реакции предваряют движение и являются одним из триггерных механизмов для его дальнейшего развития.

Наиболее автоматизированные движения осуществляются в результате деятельности наиболее устойчивых нейрональных ансамблей, имеющих достаточно широкую сферу применения и, следовательно, более низкий стартовый стимул.

Панина О.В., Свирин А.А., Суворов А.Ю., Нивина Ю.В., Иванова Г.Е.

Группа оздоровления!


Полезная информация

Последние комментарии