Координация движений. Обоняние.

Координация движений

Координация движений — это процессы согласования активности мышц тела, направленные на успешное выполнение двигательной задачи. Головной мозг человека создал сложнейшую систему контроля и управления движениями тела. Многие двигательные рефлексы являются врожденными. На­пример, когда человек отдергиваем руку от горячей кастрюли, у него срабатывает именно врожденный рефлекс. В процессе координации к этим примитивным рефлексам прибавляются движения, направля­емые сигналами из головного мозга. При этом одни мышцы сокращаются, другие расслабляются, а тре­тьи не меняют своего статуса. Люди с хорошей координацией, как правило, выполняют движения легко и без видимых усилий, как, например, профессиональные спортсмены. Однако координация необходи­ма каждому человеку, ведь от нее зависят все движения тела.

Согласование движений

В качестве примера того, как происходит со­гласование движений, рассмотрим действия фут­болиста, бьющего по мячу. Вначале мозг должен представлять, где находятся мяч и нога по отно­шению друг к другу, чтобы спланировать нужные движения. Следовательно, в мозгу должна сфор­мироваться карта окружающего пространства. Этот процесс называется пространственным вос­приятием. Затем мозг обеспечивает координацию движений глаз, нервов и мышц, что делает возможным проконтролированное и точно определенное во времени движение всех остальных частей тела. После этого в мозгу создается план действий, и определенные сигналы передаются нужным мышцам в должном порядке. Во время движения беспрерывные потоки информации о положении мышц и суставов поступают в го­ловной мозг для того, чтобы вносить коррективы в зависимости от внешних изменений.

В спорте особо важная хорошая и сложная координация, которая обеспечивается при использовании почти всех отделов головного мозга.

Первые стадии координации движений

Чтобы движения стали скоординированными, их следует повторить множество раз. В головном мозге ребенка количество внутренних связей день за днем увеличивается, развивается сознание, и примитивные врожденные рефлексы перекрываются всё более сложными способами движения. Так, при виде яркой игрушки ребенок пытается дотянуться до нее. Сначала он беспорядочно размахивает ручками и ножками. Эти движения помогают образованию необходимых связей в мозге. В конечном счете это приводит к координированному набору движений — ползанию. После этого сигналы из моз­га к мышцам с каждым днем усложняются, и ребенок начинает ползать по полу всё быстрей, а через некоторое время встает на ноги. Мозжечок ребенка анализирует новую порцию информации, иду­щей из центров равновесия в стволе головного мозга. Теперь он учится ходить и совершает для этого множество попыток, во время которых мозжечок совместно с двигательной областью коры головного мозга готовит действенные меры воздействия на мышцы.

После закрепления этих навыков мозг дает команду «идти», то есть посылает необходимые для этого сигналы. Ребенок делает первые самостоятельные шаги, а уже через несколько месяцев ходьба осозна­ется маленьким человеком всё меньше и меньше.

Обоняние

Обоняние — это способность определять запах веществ, рассеянных в воздухе. Ответственность за него несет обонятельное поле, расположенное на слизистой оболочке верхней стенки носовой по­лости под передними долями головного мозга. Оно состоит из огромного количества специальных клеток, на каждой из которых имеются реснички, погруженные в слой слизи. Благодаря этой слизи улав­ливаются пахучие вещества, доставляемые к обонятельным рецепторам в виде паров в потоке воздуха.

Газообразные вещества растворяются в слизи, окружающей реснички. Возникает химическая реак­ция, которая пробуждает в обонятельных клетках электрическую активность. Эти импульсы передаются через решетчатую кость по чувствительным нервным волокнам в обонятельную луковицу. Здесь ин­формация обрабатывается, а затем передается по сложной цепи обонятельных нервов в кору головно­го мозга. В этот момент человек и осознает запах.
Точный молекулярный механизм обоняния еще до конца не понятен. Пока неизвестно, как именно клетки рецепторов могут выявлять тысячи разных запахов и различать в них.

У кого лучший нюх? В человеческом мозгу клетки, осу­ществляющие различение запахов, занимают всего лишь 1/20 его часть. У собаки с обонянием связано более 30% мозга. Поэтому обычная двор­няга и способна различать несколько сотен тысяч запахов. Зато слабое обо­няние человека с лихвой компенсиру­ется более высоким развитием других органов чувств, способностей и воз­можностей.

Восприятие запахов

Обычно ученые выделяют 7 первичных запахов: эфирный, камфорный, мускусный, цветочный, мят­ный, острый и гнилостный. Предполагается, что все остальные — это различные их сочетания. Напри­мер, миндальный запах складывается из камфарного, цветочного и гнилостного. Однако некоторые исследователи утверждают, что первичных запахов более 50.

Человек же способен запомнить столько запахов, сколько сможет различить. Среднестатистический человек различает около сотни запахов, а тренированный парфюмер — несколько десятков тысяч.

Часть головного мозга, анализирующая импульсы, которые приходят от клеток-приемников в носу, тесно связана с лимбической системой, регулирующей эмоции, настроение и память. Запах свежеиспе­ченного хлеба может вызывать воспоминания, связанные с ним, или же острый приступ голода. Запах некоторых духов может принести с собой предчувствие сексуального удовольствия. Наоборот, непри­ятные запахи — такие, как запах тухлых яиц,— вызывают отвращение и тошноту.

Чувство вкуса

Чувство вкуса — это ощущение, которое возникает при действии некоторых веществ на вкусовые рецепторы, расположенные на поверхности языка и в слизистой оболочке ротовой полости. За фор­мирование вкусовых ощущений отвечает так называемый вкусовой анализатор. Его центральная часть находится в головном мозге, а периферические отделы — нервные волокна — во вкусовых сосочках языка, мягком небе и задней стенке глотки.

У человека ощущение вкуса развивается при непосредственном участии ветвей лицевого и язы­коглоточного нервов, которые обеспечивают вкусовую чувствительность на передних 2/3 и задней 1/3 языка соответственно.

Вкусовые сосочки

Первыми в ощущении вкуса участвуют вкусовые сосочки, рас­положенные в бугорках на по­верхности языка, а также на нёбе и в горле. У взрослого человека их около 9 тысяч, и каждый состо­ит из групп клеток-рецепторов. Они выходят на поверхность язы­ка через мельчайшие поры в по­верхности бугорков. С противо­положной стороны рецепторные клетки связаны сетью нервных волокон. Считается, что химиче­ские вещества в пище изменяют электрический заряд на поверх­ности рецептора, что и вызыва­ет импульс в нервных волокнах. 2 различных нервных пучка, со­ставляющие лицевой нерв и язы­коглоточный нерв, несут импуль­сы в ствол головного мозга, от­туда те поступают в таламус, где информация о вкусе обрабаты­вается. Затем сигналы поступают в кору головного мозга, где они смешиваются с другими сигнала­ми, отвечающими за обоняние, ощущение структуры пищи и ее температуры. Так формируется общее впечатление от еды.

Бугорки находятся на всей поверхности языка — они увеличивают площадь его поверхности. Вкусовые сосочки имеются у всех бугорков, расположенных на периферии. Вкусовые рецепторы этих сосочков отличаются друг от друга, поэтому различные части языка реагируют на разные вкусы — сладкий, соленый, кислый и горький. Насладиться настоящим вкусом еды способен лишь человек с хорошим обонянием.

Осязание

Осязание — это способность ощущать прикосновения, воспринимать действия факторов внешней среды рецепто­рами, расположенными в коже, мышцах, слизистых оболоч­ках. Основные осязательные ощущения можно разделить на 3 вида: тактильные (прикосновение), болевые и темпера­турные (реакция на холод и тепло).

Наиболее распространенным видом осязательных ре­цепторов являются свободные нервные окончания, кото­рые обвиваются вокруг основания тонких волосков на коже. Они реагируют на любое раздражение волоска, но быстро прекращают посылать импульсы. Нервные окончания без­волосых участков кожи (губ или кончиков пальцев) находят­ся внутри крошечных дисков, которые реагируют на раздра­жение несколько медленнее, но продолжают посылать им­пульсы при сохранении раздражителя. Еще более сложные рецепторы — многослойные, обернутые вокруг нервного окончания, как кожура лука. Они реагируют на продолжи­тельное раздражение еще дольше.

Импульсы от осязательных рецепторов в коже поступают сначала в спинной, а затем в головной мозг различными путями. Один путь предназначен для четко локализованных ощущений, а другой — для ощущения разлитого прикосновения и боли.