Четыре типа движений. Рефлекторные движения

Современная классификация нейрофизиологии движений выделяет четыре типа их организации:

1. Рефлекторные — врожденные контуры с началом и концом.
Появился стимул — сработало движение. Например, коснулись горячего — отдернули руку.

2. Локомоторные — врожденные контуры с циклическим замыканием.
Управляются генератором паттернов (CPG) спинного мозга, который при центральной команде на активацию циклически повторяет движения.
Сюда относится вся локомоция, движения обеспечивающие перемещение в пространстве: шаг, бег, плавание, велоезда и т.п.

3. Произвольные — любые движения под волевым контролем.
Управляются моторной корой и это самый энергозатратный режим, требующий высокого внимания.

4. Автоматические — произвольные движения прошедшие автоматизацию.
Управляются преимущественно мозжечком и базальными ганглиями. Такие движения могут осуществляться без сознательных усилий и они на порядок менее энергоемкие чем произвольные.
Миотатический рефлекс, рассмотренный нами ранее — классический пример работы двигательных рефлексов
Рефлекторные движения.

В основе любого рефлекса лежит цепь нейронов. Начало которой — рецептор, принимающий сигнал. Окончание — вызванное этим сигналом действие. Если говорим о движении — вызванное мотонейроном мышечное сокращение.
В других случаях — чихание, слюноотделение, потение и т.п., в зависимости от органов, на которые приходится конечный сигнал. Каждая такая цепь называется рефлекторной дугой.

Полный путь спинальных рефлексов выглядит так:
  1. Рецепторы чувствительных нейронов фиксируют раздражение и запускают сигнал, который проходит через тело нейрона в спинномозговом ганглии и передается по его аксону через задние корешки на задние рога серого вещества.
  2. Интернейроны заднего рога, на входе, осуществляют первичную обработку сенсорных сигналов (не пропускают слабые и/или постоянно действующие стимулы).
  3. Цепочки интернейронов промежуточного ядра сопоставляют сенсорные сигналы и команды головного мозга, в результате чего происходит запуск или торможение реакций.
  4. Передача сигнала в передние рога на мотонейроны означает запуск движения. Сигнал по аксонам мотонейронов доходит до мышц, и если он достаточно сильный — вызывает их сокращение.
  5. Передача сигнала в боковые рога означает запуск вегетативного ответа. Здесь уже нет сознательного контроля и напрямую мы не можем их контролировать.

Благодаря связи этой связи с головным мозгом существует возможность контролировать рефлексы, тормозить их сознательно. Например, не отдергивать руку даже если горячо.

Ключевое отличие двигательных и вегетативных рефлексов в том, что двигательные мы можем остановить сознательно, а вегетативные — практические нет.
У двигательных всегда есть пути связи с произвольным контролем, через которые возможна сознательная блокировка движения. Например, мы можем не отдергивать руку даже если коснулись горячего предмета.

У вегетативных такой связи нет, при запуске они возникнут в любом случае. Расширение зрачков, усиление сердцебиения, усиление потоотделения и подобные реакции не поддаются сознательному контролю. На них возможно только косвенное влияние через дыхание, позу, общий уровень активации симпатики и парасимпатики и т.п. Не не прямой сознательный контроль.
Если рефлекторное движение затрагивает одну часть тела, то существуют и нейронные ответвления к другой, поскольку это важно для баланса и двусторонней мышечной координации
Важно понимать, что рефлексы существуют не в виде независимых, коротких нейронных цепочек (это упрощенная модель), а представляют собой большие нейронные сети.

Как правило, если рефлекторное движение затрагивает одну часть тела, то существуют и нейронные ответвления к другой, поскольку это важно для баланса и двусторонней мышечной координации.

А некоторые рефлекторные пути и вовсе, выходят за рамки спинного мозга и включают в себя отдельные структуры ствола головного мозга.

Например, вестибулоспинальные и стато‑кинетические рефлексы, перераспределение тонус мышц для сохранения позы и равновесия.​

Еще одним интересным фактом является то, что рефлексы могут быть автономны. Например, при разрыве спинного мозга человек полностью теряет контроль над всем телом ниже места разрыва. Но миотатические рефлексы в ногах сохраняются, и нога всё также отдёргивается при тестировании неврологическим молоточком.