Kustību regulācija

• Kustības veic skeleta muskulatūra smadzeņu vadībā.

• Jebkurai kustībai vienlaikus nepieciešama muskuļu statiskā un dinamiskā darbība.

• Statiskā darbība ir muskuļšķiedru sasprindzinājums, kas notur ķermeni un tā daļas noteiktā stāvoklī, nodrošinot kustībai nepieciešamo pozu.

• Dinamiskā darbība — muskuļšķiedru saraušanās un saīsināšanās, kas veic mehānisku darbu, pārvietojot ķermeni telpā vai arī kādu ķermeņa daļu attiecībā pret citām.

Kustībā vienmēr sadarbojas vairākas muskuļu grupas:

• viena vai dažas grupas, agonisti, tieši veic attiecīgo kustību, piemēram, apakšdelma saliecēji saliec roku elkoņa locītavā, lai paceltu plauksta satvertu priekšmetu,
• citas grupas, sinergisti, atbalsta agonistu darbību, piemēram, plecu, krūšu un muguras muskuļi notur plecu joslu un augšdelmu stāvoklī, kas sekmē rokas saliekšanu un plaukstā satvertā priekšmeta pacelšanu,
• vēl citas grupas, antagonisti (minētajā piemērā tādi ir apakšdelma atliecēji), saliecēju darbības sākumā atslābst, lai atvieglotu saliekšanas sākumu, bet kustības tālākajā gaitā vairāk vai mazāk saraujas, lai kontrolētu, ierobežotu un vajadzīgajā brīdī pārtrauktu šo kustību.

• Ātrās, precīzās un īslaicīgās kustības veic galvenokārt baltās muskuļšķiedras, kas spēj īsā laika posmā daudzkārt sarauties un atslābt un patērē daudz skābekļa.

• Lēnās kustības un pozas ieturēšanu veic sārtās muskuļšķiedras, kuras spēj sarauties un ilgstoši veikt lielu slodzi un kuru vielmaiņai raksturīgs niecīgs skābekļa patēriņš (muskuļu darbs). Lielākā daļa muskuļu satur abējādas šķiedras, taču muskuļos, kas parasti veic sarežģītas un ātras kustības, piemēram, pirkstu muskuļos, vairāk ir balto šķiedru, bet muskuļos, kuriem ir liela slodze pozas ieturēšanā, piemēram, kāju muskuļos (darbojas pretī gravitācijai, noturot ķermeni vertikāli, kā arī veic samērā lēnas kustības, pārvietojot ķermeni telpā), lielāks sārto šķiedru īpatsvars.

• Kustību regulācija anatomiskais pamats ir savstarpēji pakārtoti kustību centri dažādos galvas un muguras smadzeņu stāvos jeb līmeņos, no kuriem augstākie, ar cilvēka gribai pakļautām kustībām saistītie centri izvietoti galvas smadzeņu lielo pusložu garozas kustību zonā, kas atrodas pieresdaivas priekšējā centrālajā krokā. Pusložu izliekuma augšdaļā ir kāju kustību centri, uz leju atrodas vidukļa kustību centri, vēl zemāk — galvas un sejas kustību centri, vadošais runas kustību centrs parasti atrodas kreisajā puslodē. Garozas kustību zonas centri cieši saistīti ar jušanas zonas centriem, kuri atrodas mugurējā centrālajā krokā un kuros no muskuļu, cīpslu, locītavu saišu, kaulu, līdzsvara orgāna, redzes u.c. maņu orgāniem ieplūst informācija par kustību norisi.

• Koordinētai, mērķtiecīgai kustībai nepieciešama divkārša galvas smadzeņu reflektoriskā regulācija — piramidālās un ekstrapiramidālās sistēmas regulācija. Šo sistēmu nosaukumi atspoguļo dažas nebūtiskas anatomiskās īpatnības, bet ne sistēmu funkcijas. Piramidālās sistēmas nervu ceļi sākas galvas smadzeņu garozas kustību zonas šūnās, nepārtraukti stiepjas cauri galvas smadzenēm un, daļēji krustojoties, beidzas pie muguras smadzeņu priekšējo ragu kustību nervu šūnām. Piramidālā sistēma pārvalda specializētās, tiešai gribas kontrolei pakļautās kustības, nodrošinot tām galveno virzības, norises shēmu. Turklāt rokas un kājas kustības pārvalda galvenokārt pretējās puses garozas kustību zona.

• Ekstrapiramidālās sistēmas nervu ceļi sākas dažādu galvas smadzeņu stāvu kustību centru šūnās, šo sistēmu veido daudzi savstarpēji pakļauti posmi, no kuriem pats augšējais sākas galvas smadzeņu garozas kustību zonā, bet zemākie — zemgarozas kodolos, starpsmadzeņu, vidussmadzeņu un iegareno smadzeņu retikulārās formācijas nervu kodolos, kur saņem arī regulējošus impulsus no smadzenītēm.

• Ekstrapiramiālās sistēmas nervu ceļi, līdzīgi piramidālajai sistēmai, beidzas pie muguras smadzeņu priekšējo ragu kustību nervu šūnām. Ekstrapiramidālā sistēma nodrošina specializētām kustībām nepieciešamo pozu, skeleta muskuļu grupu sasprindzinājuma mērķtiecīgu sadali un līdz ar to visu kustību precīzu koordināciju, kustību aktu veselumu un «noapaļotību», tā nosaka iedzimto un dzīves pieredzē radušos kustību aktu jeb stereotipu pamatmetus un individuālās īpatnības. Pārnestā nozīmē var sacīt, ka piramidālā sistēma «raksta notis», bet ekstrapiramidālā sistēma apvieno tās melodijā, nosakot tās toņkārtu — mažoru vai minoru.

• Muguras smadzeņu kustību nervu šūnās abu sistēmu regulējošā ietekme apvienojas. Šīs šūnas ir perifērisko kustību nervu vadošais orgāns. Perifērisko kustību nervu šūnu izaugumi sasniedz atbilstošo muskuļšķiedru, uz kuras beidzas ar motorisko gala plātnīti, kurā nervu šūnu impulsi pārveidojas ķīmiskā impulsā, kas maina muskuļšķiedras molekulāro struktūru, izraisot šķiedras saraušanos vai atslābumu, tādējādi perifēriskās kustību nervu šūnas ir kopējais beigu ceļš visām smadzeņu regulējošajām ietekmēm uz skeleta muskulatūru.

• Piramidālās sistēmas bojājumi rada galvenokārt cilvēka gribai pakļauto kustību traucējumus, bet ekstrapiramidālās sistēmas bojājumi — tonusa un automātisko kustību iemaņu traucējumus, piemēram, ierobežotu spēju veikt dažādas kustības vai arī biežas cilvēka gribai nepakļautas spaidu kustības (horeja, parkinsonisms).

• Skeleta muskuļi ir ne vien izpildorgāni, bet arī ļoti jutīgi maņu orgāni, no kuriem, tāpat kā no cīpslām, locītavu saitēm un kauliem, smadzenēs pastāvīgi ieplūst ļoti daudz proprioreceptīvo impulsu, kas no tāda paša nosaukuma receptoriem nes informāciju par muskuļu, cīpslu, locītavu un skeleta stāvokli un kustību norisi. Starp muskuļšķiedrām ir ļoti daudz receptoru — muskuļu vārpstiņu, bet muskuļu cīpslās — cīpslu receptoru, kas uztver muskuļšķiedru un cīpslu iestiepuma maiņas un signalizē par tām muguras un galvas smadzenēm, kuras uz šās signalizācijas pamata regulē muskuļa saraušanās vai atslābšanas intensitāti un ātrumu, kā arī vada dažādu muskuļu grupu secīgu iesaistīšanos kustībā.

• Muskuļu vārpstiņu sūtītās informācijas nozīme ir tik liela, ka evolūcijā izveidojies īpašs regulācijas aparāts, gamma eferentācija, kas vārpstiņās pastāvīgi uztur augstu jutības pakāpi, nodrošinot smadzenēm precīzu informāciju par kustību norisi jebkurā muskuļa funkcionālajā stāvoklī — savilktā, atslābušā vai izstieptā.

• Kustību regulācijā piedalās dažādi maņu orgāni, taču vislielākā nozīme ir kustību aparāta receptoriem, kā arī taustes, līdzsvara un redzes orgāniem. Atsevišķas kustības parasti ietilpst sarežģītos kustību aktos jeb stereotipos, kurus cilvēka dzīves pieredzē izveido par iemaņām.

• Kustību stereotipa fizioloģiskais pamats ir nervu sakaru funkcionālā sistēma, kas sastāv no daudzām apakšsistēmām visos smadzeņu stāvos un veido kustību modeļus un to realizēšanas programmas, ja kustību stereotips pakļauts apziņas kontrolei, piemēram, tā veidošanās sākumā, kustību galvenos posmu modeļus pirms realizēšanas cilvēks pārbauda un koriģē domās un iztēlē, ja stereotips nav pakļauts apziņas kontrolei, kā tas parasti notiek ar labi izstrādātu stereotipu, viena kustību posma izpildes izraisītie impulsi, kas no kustību aparāta receptoriem un līdzsvara orgāna ieplūst smadzenēs, automātiski izraisa nākamo posmu utt., līdz stingrā ritmā realizēts viss stereotips. Automatizētie kustību stereotipi ir pats produktīvākais un ekonomiskākais kustību regulācija veids, kas ir pamatā visām profesiju, darba un sporta iemaņām.

• Muskuļu saraušanās un iestiepšanās laikā muskuļu, cīpslu, kaulplēves un locītavu somiņu receptoros rodas daudz impulsu, kas pa jušanas nerviem spēcīgā ritmiskā plūsmā sasniedz galvas smadzenes, kur ar retikulārās formācijas starpniecību sekmē augsta smadzeņu tonusa darbaspēju saglabāšanos, kā arī iekšējo orgānu optimālu neirohumorālo regulāciju, bez tam muskuļu darbs mehāniski, ķīmiski un reflektoriski uzlabo audu apgādi ar skābekli un barības vielām, kā arī audu vielmaiņas galaproduktu savlaicīgu izvadīšanu. Mūsdienu lielpilsētās ļoti daudziem iedzīvotājiem izveidojas liels kustību un fiziskās slodzes deficīts ( hipokinēzija un hipodinamija ), tas ir viens no faktoriem, kas veicina neirožu, hipertoniskās slimības, stenokardijas un aterosklerozes izplatību.