Яка роль мозочка в механізмах діяльності організму?
Рухові акти, з якими народжується людина, досить обмежені як за кількістю, так і складністю їх координації. Морфологічне і функціональне дозрівання багатьох нервових центрів і їх зв’язків з м’язовою системою відбувається в результаті навчання. Внаслідок цього в складному сплетенні із природжених та індивідуально набутих компонентів рухової діяльності дорослої людини безумовнорефлекторні рухові рефлекси відіграють лише підпорядковану роль. Всі ж більш-менш складні рухи належать до завчених реакцій. Вони виникають в результаті досвіду, який набувається впродовж індивідуального життя. Отже, рухові навички є індивідуально набутими руховими актами, які формуються на базі механізму тимчасових зв’язків. Індивідуально набуті види рухової діяльності характеризуються різним ступенем складності, різними формами включення аферентних і еферентних функцій в умовнорефлекторні зв’язки.
Коли іде мова про рухові навички, то мають на увазі не просте повторення завченої раніше реакції у відповідь на дію умовного сигналу, а утворення оперантних умовних рефлексів (або рефлексів другого роду). Ці рефлекси характеризуються новою формою рухів або утворенням комбінації із раніше відомих елементів нового складного рухового акту, якого до цього часу ще не було у даного організму. Тобто, через першу та другу сигнальні системи встановлюються тимчасові зв’язки між раніше індиферентними для організму (наприклад, спортсмена) подразниками і наступною діяльністю (сенсорні умовні реакції) та виробляються нові (до цього часу відсутні у фонді людини) рухові відповіді (оперантні умовні реакції) з відповідним характером перебігу не лише рухових, а й вегетативних функцій.
При утворенні рухових навичок у людини надзвичайне значення мають тимчасові зв’язки вищих рівнів, які формуються при впливах не лише через першу, а і через другу сигнальну систему (навчання завжди відбувається як шляхом показу, так і словесного пояснення).
Формування рухових навичок завжди відбувається на базі раніше вироблених організмом координацій. Наявність якоїсь стійкої навички у деяких випадках не тільки сприяє, а навіть перешкоджає формуванню нової навички. Це спостерігається, зокрема, тоді коли структура нового руху пов’язана з переробленням старої звички. Ось чому при навчанні важливо зразу формувати правильний рух, бо перероблення стійко закріплених невірних рухів вимагає значно більших зусиль, ніж вироблення нових “з чистого листка”.В нервовій структурі рухових навичок (актів поведінки) умовно можна виділити аферентні, програмуючі та еферентні компоненти.
Аферентні (аналізаторні) компоненти складаються із рецепторів, чутливих нейронів і популяцій аферентних нервових клітин у ЦНС. Всі ці елементи забезпечують аферентний синтез, який відбувається при взаємодії мотивації, пам’яті, обстановочної та пускової інформації. Аферентний синтез відбувається не лише перед запуском рухової діяльності, а й при виконанні самого руху. В цьому синтезі в процесі руху важлива роль належить сенсорним корекціям, які здійснюються завдяки інформації, що надходить від м’язів і внутрішніх органів. При цьому імпульсація із м’язів є вкрай необхідною умовою для висококоординованих рухів. Така інформація має сигнальне значення і для наступних рухів. Зовнішні сенсорні системи також сприяють створенню в нервовій системі відповідних програм здійснення і корекції рухів. Зовнішні аналізатори мають особливо велике значення для інформації про зміни в довкіллі. Вони сигналізують як про необхідність розпочати рух, так і про необхідність його зміни або корекції.
Аферентний синтез є основою для прийняття рішення і програмування наступних дій як перед початком дії, так і в процесі її виконання.
Програмування рухів, тобто центральний компонент навички, характеризується різним рівнем складності залежно від складності самого руху та рівнем новизни. Якщо рухи здійснювалися раніше багаторазово і звичка вже добре засвоєна, то багаторазове програмування навіть складних рухів забезпечується легко. При нових же рухах, наприклад, при спортивних іграх, процес програмування значно складніший. Це зумовлено, по-перше, необхідністю діяти швидко (паралельно із змінами ситуації) і, по- друге, кожний раз робити планування в якомусь новому варіанті, оскільки рухи тіл не одноманітні й виконуються при різних положеннях тіла. Ефекторний компонент в рухах здійснюється у відповідності до програмування ефекторами (частіше це м’язи) залежно від їх функціональних можливостей та стану вегетативних органів, які забезпечують діяльність ефекторів.
Оскільки рухова діяльність людини характеризується великою варіантністю, значна частина моторних актів нової структури здійснюється шляхом екстраполяції, чим і забезпечується перенесення навичок. Екстраполяція при регуляції моторних функцій організму є здатністю нервової системи на підставі наявного досвіду адекватно розв’язувати нові рухові завдання.
Яка ж безпосередня роль у цих процесах мозочка?
Основне значення мозочка полягає в доповненні і корекції діяльності інших рухових центрів. Він відповідає за:
- Регуляцію пози і м’язового тонусу.
- Виправлення (при необхідності) повільних цілеспрямованих рухів по ходу їх виконання і координацію цих рухів з рефлексами підтримання пози.
- Правильне виконання швидких цілеспрямованих рухів, команда до яких надходить від головного мозку. Постійне надходження зворотної аферентації дозволяє мозочкові досить швидко виправляти відхилення від необхідного комплексу збуджень.
Аферентна імпульсація надходить до півкуль мозочка від усіх ділянок кори великих півкуль. До складу цих цереброцеребральних трактів входить до 20 млн. волокон. Інформація про замисел руху, яка передається до рухових систем, перетворюється у півкулях мозочка і його зубчастому ядрі в програму руху, яка посилається до рухових ділянок кори. Після цього стає можливим здійснення руху. Далі мозочок підтримує тільки такі рухи, а решту гальмує.
Зображені на малюнку зв’язки використовуються переважно для генерації і здійснення швидких балістичних цілеспрямованих рухів. Такі рухи відбуваються настільки швидко, що керувати ними через соматосенсорні зворотні зв’язки неможливо.
