SYSTEMATYKA
RUCHÓW LUDZKICH
W UJECIU
FIZJOLOGICZNYM
Układ nerwowy u człowieka w rozwoju gatunków osiągnął
najwyższą sprawność. Scala on i koordynuje pracę wszystkich
narządów i tkanek oraz steruje czynnościami i zachowaniem całego
organizmu, który dzięki mózgowiu tworzy jedną harmonijnie
funkcjonującą całość.
Topograficzny podział układu nerwowego: ośrodkowy, obwodowy.
Ośrodkowy- zbudowany jest z istoty szarej i białej. Istota szara jest
wynikiem skupiania się ciał komórek nerwowych i umożliwia
odbieranie oraz integrowanie impulsów nerwowych.
rdzeń kręgowy + mózgowie = oun.
Istota biała zbudowana jest z włókien nerwowych i odpowiada za
szybkie przewodzenie impulsów nerwowych. Mózgowie składa się z
5 części: kresomózgowie, międzymózgowie, śródmózgowie,
tyłomózgowie wtórne
( móżdzek i most), i rdzeń przedłużony.
W regulacji czynności człowieka szczególnie istotną rolę odgrywa
ośrodkowy układ nerwowy, a zwłaszcza jego część najbardziej
złożona- mózg. Za pośrednictwem narządów zmysłowych oraz
odpowiednich dośrodkowych dróg nerwowych mózg otrzymuje
wszelkie informacje dotyczące stanu środowiska zewnętrznego i
wewnętrznego organizmu. Następnie w mózgu dokonuje się
przetwarzanie tych informacji, w wyniku czego powstają programy
zachowania się dostosowanego do aktualnej sytuacji osobnika.
Mózg jest zatem podstawowym narządem regulacji aktywności
człowieka.
Ośrodkowy układ nerwowy- mózgowie i rdzeń kręgowy.
Obwodowy układ nerwowy- nerwy czaszkowe i nerwy rdzeniowe.
Mózgowie człowieka to przede wszystkim dwie połączone ze sobą
półkule mózgu. Od góry mają one kształt jajowaty, a od dołu są
spłaszczone i tworzą powierzchnię podstawy mózgu, która
spoczywa na podstawie czaszki. Powierzchnię półkul pokrywa kora
mózgu. Jest to warstwa tkanki nerwowej, szarej barwy, wykazująca
silne pofałdowanie. Poszczególne fałdy kory, nazywane zakrętami
mózgu, są rozgraniczone przez bruzdy i szczeliny. Grupy zakrętów
tworzą płaty: czołowy, skroniowy, ciemieniowy i potyliczny. Dzięki
znajomości położenia bruzd i zakrętów kory mózgu możliwe jest
precyzyjne określenie lokalizacji tzw.pól korowych. Pola te są
ośrodkami dla poszczególnych funkcji organizmu: mowa, słuch,
czynności ruchowe.
Kora mózgu jest zbudowana z olbrzymiej liczby komórek
nerwowych.
Spełnia ona najważniejsze czynności układu nerwowego.
• Układ piramidowy - ośrodki kontrolujące ruchy dowolne i postawę ciała:
• kora mózgu
• jądra podkorowe mózgu
• móżdżek
W warstwie V kory mózgu zakrętu przedśrodkowego znajduje się około 34
tys. komórek nerwowych piramidalnych olbrzymich (Betza), których aksony
biegną do jąder ruchowych pnia mózgowia i rdzenia kręgowego. Komórki
nerwowe piramidalne olbrzymie stanowią I neuron ruchowy i są
jednocześnie ogniwem w licznych łańcuchach neuronów. Neurony, pomiędzy
którymi krążą impulsy nerwowe, są to zarówno neurony pośredniczące,
znajdujące się w warstwie IV kory zakrętu przedśrodkowego, jak i neurony
innych pól kory mózgu i ośrodków podkorowych. Aksony komórek
nerwowych piramidalnych olbrzymich mają największą średnicę od 10 do 20
mikrometrów. Stanowią jednak tylko około 1% włókien biegnących przez
każdą drogę piramidową. Pozostałe 9% ma średnicę od 5 do 10
mikrometrów (najwięcej włókien), około 90%, ma jeszcze mniejsza średnicę
od 1 do 4 mikrometrów.
• Kora mózgowa tworzy powierzchnię zakrętów i wnętrza bruzd prawej i lewej półkuli pokrywa
kora mózgu. Jej powierzchnia wynosi ok. 2200 cm2, a grubość - do 4,5 cm.
• U człowieka ponad 40% kory przypada na płaty czołowe. Na przekroju podłużnym widać, że
kora składa się z dwóch warstw: istoty szarej, utworzonej przez sieć 9 miliardów komórek
nerwowych - neuronów (2/3-3/4 wszystkich komórek mózgu), tworzących w korze
filogenetycznie młodszej, czyli "nowej", aż sześć warstw (w korze "starej", stanowiącej
niewielką część mózgu, tych warstw jest o połowę mniej), oraz istoty białej - w skład której
wchodzą przede wszystkim włókna nerwowe i tkanka glejowa oraz naczynia krwionośne. W
głębi półkul znajdują się otoczone istotą białą osobne skupiska istoty szarej, nie mające
bezpośredniej łączności z korą - zwane jądrami podkorowymi albo jądrami podstawnymi.
W korze można zlokalizować pola, które zasadniczo różnią się między sobą spełnianą funkcją. I
tak, w tylnej części płatów czołowych zlokalizowana jest tzw. kora ruchowa, która zawiaduje
ruchami zamierzonymi. Z elektrofizjologicznych badań wynika, że każda część narządu ruchu,
a dokładniej grup mięśniowych, ma tam swoją reprezentację. Największą mają ręce,
szczególnie palce oraz mięśnie twarzy i języka, wyraźnie mniejszą - tułów i kończyny dolne.
Jest to zrozumiałe zważywszy, jak skomplikowane czynności może wykonać ludzka ręka, czy -
jak złożone ruchy wykonują mięśnie mimiczne, np. podczas artykulacji ludzkiej mowy. Ruch
(motoryka) ma swą reprezentację także w jądrach podkorowych (jądro ogoniaste, jądro
soczewkowate, ciało migdałowate), których zadaniem jest, między innymi, wytworzenie napędu
ruchowego oraz regulowanie napięcia mięśni i korygowanie (czynienie jej zgodnej z powziętym
zamiarem) czynności motorycznej inicjowanej w korze.
• Bardzo ważną rolę w mózgowiu odgrywają płaty czołowe. To w nich w dużej mierze
jest kształtowana nasza osobowość, to, kim jesteśmy, zdolność do myślenia i
wyrażania woli. Prawdopodobnie nasze uczucia też tam mają swój prapoczątek.
Oprócz pól kory mózgowej, których rola jest wyraźnie określona, związana z
poszczególnymi czynnościami organizmu, przede wszystkim z przetwarzaniem
bodźców pochodzących z narządów zmysłów oraz z motoryką, jest też w mózgu tzw.
kora niespecyficzna, w której dokonuje się analiza zjawisk powstających wewnątrz
ośrodkowego układu nerwowego. Jest to tzw. kora asocjacyjna, zlokalizowana w
płatach czołowych, a także - w mniejszym zakresie - w płatach skroniowych,
ciemieniowych i potylicznych. To w niej zachodzi zjawisko integracji różnych funkcji
kory, czyniąc je spójnymi, adekwatnymi do powziętych zamiarów. Tam też jest
przeprowadzana analiza okoliczności zewnętrznych, poprzedzająca wydanie
dyrektywy (polecenia) wykonania określonej czynności. W korze asocjacyjnej
dokonywana jest analiza zasobów pamięci i tam też pamięć jest na bieżąco
wykorzystywana. Częścią kory mającą istotny udział w procesie zapamiętywania
jest tzw. kora stara (5% kory), zwłaszcza zaś hipokamp, położony wewnątrz mózgu.
Współcześnie uważa się, że to właśnie hipokamp tworzy ślady pamięci w
określonych polach kory asocjacyjnej, tworzących osobne "wyspy pamięci", a
następnie - w miarę potrzeby - sam je odczytuje. Uszkodzenia hipokampa powodują,
że człowiek nie potrafi płynnie korzystać ze swoich zasobów pamięci.
• Móżdżek znajduje się z tyłu, za półkulami mózgu, wyraźnie wyodrębniona część
mózgowia - móżdżek. Wypełnia on tylną część dołu czaszki. Ma kształt spłaszczonej
elipsoidy o długości 9-11 cm, szerokości 5-6 cm i wysokości - 5 cm. Móżdżek, podobnie
do mózgu, dzieli się na dwie półkule oddzielone tzw. robakiem, krótką walcowato
wydłużoną strukturą. Półkule móżdżku mają liczne równolegle biegnące, wąskie zakręty,
oddzielone szczelinami. Są podzielone na płaty i płaciki. Móżdżek, podobnie jak mózg,
posiada istotę szarą, czyli korę szarą oraz znajdującą się pod nią - istotę białą, tworzącą
tzw. ciało rdzenne. W istocie białej znajdują się osobne skupiska istoty szarej. Są to tzw.
jądra móżdżku. Ciekawe, że kora móżdżku jest znacznie bardziej pofałdowana niż kora
mózgu. Móżdżek jest znacznie mniejszy od mózgu (stanowi 1/7 jego objętości); jego
powierzchnia jednak, dzięki pofałdowaniu, osiąga aż 3/4 powierzchni półkul mózgu.Kora
móżdżku utworzona jest przez komórki nerwowe, neurony, zaś ciało rdzenne, z
wyjątkiem jąder, jest utworzone przez włókna nerwowe. Te włókna formują drogi
nerwowe, własne - wewnątrzmóżdżkowe oraz drogi doprowadzające pobudzenia do
móżdżku i drogi odmóżdżkowe. Drogi grupują się, tworząc konary móżdżku: górny,
środkowy i dolny, i łączą móżdżek z innymi częściami mózgowia.
Móżdżek jest ośrodkiem kierującym ruchami. Koordynuje je, a także wpływa na postawę.
Kieruje też ruchami gałek ocznych, optymalizując i korygując ruchy całego ciała. Od
sprawności móżdżku zależy zdolność utrzymywania równowagi. Móżdżek ma ścisłe
fizjologiczne powiązania ze zmysłem równowagi zlokalizowanym w uchu wewnętrznym.
Na dodatek móżdżek programuje motorykę: inicjuje, koordynuje i zakańcza ruchy
celowe. Jest też "dystrybutorem mocy": siły skurczu mięśni szkieletowych.
• Systematyka ruchów
• Określenie położenia i ruchów poszczególnych części ciała wymaga jednoznacznego zdefiniowania ich
położenia w przestrzeni. W biomechanice stosuje się najczęściej układ prostokątny (kartezjański) złożony z
trzech wzajemnie prostopadłych osi wyznaczających główne kierunki.
• Punkt wyjścia do opisu ruchów człowieka i położenia poszczególnych części ciała
• Trzy umowne wzajemnie prostopadłe płaszczyzny przecinające się w środku ciężkości ciała tworzą układ
płaszczyzn głównych ciała.
• - strzałkowa
• - czołowa
• - poprzeczna
• Standardowa pozycja anatomiczna
• Linie przecięcia się tych trzech płaszczyzn wyznaczają główne osie ciała: pionowa, poprzeczna, strzałkowa
• Każda z osi wyznacza dwa kierunki:
• - wzdłuż osi strzałkowej kierunki tylny (grzbietowy) i przedni (brzuszny)
• - wzdłuż osi pionowej kierunek górny i dalszy
• na kończynach bliższy i dalszy
• - wzdłuż osi poprzecznej kierunek boczny i przyśrodkowy
• W płaszczyźnie czołowej:
• -przywodzenie
• -odwodzenie
• W płaszczyźnie strzałkowej:
• -zgięcie
• -wyprost
• Definiowanie ruchów części ciała
• -Rotacja wew.
• -Rotacja zew.
• Definiowanie ruchów w stopie i ręce
• -pronacja
• -supinacja
• - oprócz płaszczyzn głównych, przechodzących przez punkt środka
ciężkości ciała, można zdefiniować dowolne płaszczyzny wtórne,
przecinające się na osi wybranego stawu lub innego punktu
anatomicznego.
• Przykład: ruchy palców w kierunku od i do segmentów referencyjnego
nazywa się odpowiednio odwodzenie i przywodzenie.
• W przypadku dłoni płaszczyznę strzałkową układa odniesiona
wyznacza trzeci segment, w przypadku stopy drugi segment.
• Przykład ruchy palców w kierunku od i do segmentów referencyjnego
nazywa się odpowiednio odwodzenie i przywodzenie
• Łancuchy kinematyczne
• Dziela się na:
Pojedyncze : staw w zależności od typu wykonuje
zginanie prostowanie, przywodzenie odwodzenie, rotację.
Ruchy złożone mogą być realizowane przez ukł
wielosegmentowe
Zespół funkcjonalny – połączonych ze sobą segmentów
nazywany jest łańcuchem kinematycznym. Może składać się z
2 lub więcej członów, obejmujących nawet całe ciało.
•
• każde z połączeń stawowych pozwala na przemieszczenie
kątowe sąsiadujące z nim segmentów.
• -pojedynczy staw w zależności od typu
•
-zginanie i prostowanie
•
-przywodzenie i odwodzenie
•
-rotacja
• -ruchy złożone mogą być realizowane przez układy
wielosegmentowe
• Stopnie swobody łańcucha kinematycznego
• - każdy staw można scharakteryzować na podstawie liczby niezależnych płaszczyzn, w których możne
odbywać się ruch
• - np. stawy jednoosiowe umożliwiają ruch tylko w jednej płaszczyźnie- mają więc jeden stopień swobody
• - liczba stopni swobody dla pojedynczego stawu nie może być większa od trzech.
•
przykład połączeń o 1 stopniu swobody:
•
-staw łokciowy
•
-stawy międzypaliczkowe
•
Przykład połączeń o 2 stopniach swobody:
• -staw promieniowo- nadgarstkowy
•
-ruchy zginania i prostowania (wokół osi poprzecznej)
•
-ruchy przywodzenia i odwodzenia (wokół osi strzałki)
•
Przykład połączeń 3 stopni swobody:
• -staw biodrowy
• -staw ramienno-łopatkowy:
•
-ruchy prostowania i zginania
•
-odwodzenia i przywodzenia
•
-rotacja
• SZCZEGÓŁOWY PODZIAŁ –wskazujący jaka część mózgu odpowiada newet
za najmniejsz ruch.
•
• ŚRÓDMÓZGOWIE funkcja
-ośrodek rekcji wzrokowych i słuchowych
-reguluje rozkład napięcia mięśniowego (skurcz wszystkich mm wyprostnych
ciała)
-wywiera wpływ na wzajemne ułożenie części ciała, postawę w zależności od
siły ciężkości
-hamowanie ruchów mimowolnych
-regulacja snu i czuwania
KORA MÓZGOWA funkcja KRESOMÓZGOWIE
-płat czołowy-intelekt, kontrola ruchu
-płat skroniowy-percepcja,iterpretacja dźwięku
-płat ciemieniowy-percepcja czuciowa i interpretacja
-płat potyliczny-odbiór bodźców wzrokowych i interpretacja
• MIĘDZYMÓZGOWIE funkcja
-Twór siatkowy- przewodzi impulsy przez całą sieć neuronów i synaps
pomiędzy nimi. Wypustki neuronów tworu siatkowatego docierają do
wszystkich pól kory mózgu oraz do ośrodków podkorowych kontrolujących
czynności poszczególnych narządów i układów oraz do ośrodków
motywacyjnych kierujących zachowaniem się człowieka.
-Układ limbiczny- bierze udział w regulacji zachowań emocjonalnych i
popędu, istotny dla procesu zapamiętywania oraz motywacji danego
osobnika, kontroluje ośrodek podwzgórza związane z aktywnością
somatyczną autonomiczną i wewnątrzwydzielniczą, dzięki połączeniom z
korą mózgu uczestniczy w procesie uczenia się i zapamiętywania.
-Wzgórze- ośrodek impulsów zmysłowych, ośrodek aktywności mięśni i
gruczołów
-Podwzgórze- regulacja hormonalna pętli długich, ośrodek głodu,
pragnienia, sytości, ośrodki termoregulacyjne, wpływ na czynności płciowe,
wpływ na stany emocjonalne, wpływ na regulację snu.
• MÓŻDŻEK funkcje
-optymalizacja i korekcja motoryki postawnej
-optymalizacja i korekcja motoryki gałek ocznych
-koordynacja motoryki postawnej i celu
-koordynacja wyrównania kierunku ruchu
-współudział w programowaniu ruchów dla motoryki celu
-zapewnienie zdolności wykonywania szybkiej, naprzemiennej
akcji skurczowej mięsni ( hamowanie mięśni
antagonistycznych)
-uaktualnienie śladów pamięciowych ruchów ( proprioreceptor
skóry i mięśni)
-uaktualnienie ruchowego „banku pamięci”
• RDZEŃ KRĘGOWY funkcja
-zaopatruje odpowiednie odcinki ciała w nerwy czuciowe,
ruchowe, wydzielnicze i naczynioruchowe
-przewodzi impulsy z i do mózgu
-ośrodek ruchów przepony ( C3- C4)
-ośrodki ruchowe kończyn górnych ( C5- Th1)
-ośrodki mięśni klatki piersiowej, grzbietu i brzucha (Th)
-ośrodki ruchowe kończyn dolnych ( zgrubienie lędźwiowe)
-ośrodki autonomiczne
-ośrodek odruchów źrenicy (C7- Th2)
-ośrodek oddawania moczu i kału (S)
-ośrodki naczynioruchowe, wydzielnicze dla gruczołów
potowych skóry (Th)
• RDZEŃ PRZEDŁUŻONY funkcja
-oś. presyjny i depresyjny ( podniesienie/ obniżenie ciśnienia tętniczego krwi)
-oś. przyspieszający częstość oddechu
-oś. zwalniający częstość oddechu
-oś. pogłębiający oddechy
-oś. spełniający oddechy
-oś. naczynioruchowy
-oś. regulacji czynności serca ( zwalnia pracę)
-oś. regulujący przemianę materii
-odruchy opuszkowe
-odruch połykania
-odruch ssania
-odruch wymiotny
-odruch kichania
-odruch kaszlu
-odruch żucia
-odruch mrugania
-odruch wydzielania śliny
-odruch wydzielania soku żołądkowego i trzustkowego
-odruch wydzielania potu
• KORA RUCHOWA
-zakręt przyśrodkowy pola czołowego
-część zakrętu czołowego górnego, środkowego, dolnego
-część płacika okołośrodkowego
Reprezentacja somatyczna w kolejności:
-najniżej- mm głowy
-wyżej- mm kończyny górnej i tułowia
-najwyżej- mm kończyny dolnej
KORA CZUCIOWA
-zakręt zaśrodkowy
-część płacika okołośrodkowego
-część zakrętu przedśrodkowego
-część zakrętu czołowego górnego, środkowego
-tylna część płata ciemieniowego ( ośrodek poznania przedmiotów
przez dotyk)