Показники та аналіз статистичної координації

Модуль І.Характеристика фізіологічних систем організму на різних етапах онтогенезу.

Тема 1.7. Нейробіологічні основи поведінки людини та вікові особливості аналізаторів.

Лабораторна робота № 12

Тема: Визначення вікових особливостей рухового та вестибулярного аналізаторів.Дослідження порогу руховоїі вестибулярної чуттєвості.

Мета:вивчитивікові особливості розвитку вестибулярного та рухового аналізаторів; дослідити статистичну і динамічну рівновагу,функціональну стійкість вестибулярного аналізатору до обертальних навантаженьта оцінитиступень сприйняття м’язово-суглобових пропріоцептивних подразнень.

Обладнання: атласи, таблиці, схеми,олівець, динамометр, секундомір.

Теоретичні відомості.

Руховасенсорна системадозріває у людиниоднією з перших. М’язові веретена й сухожилковірецепториГольджіналаштовані на сприйняттязміндовжини та напруги в м’язі,сприймаютьвідчуттяположеннятіла й рухівкінцівок. М’язовірецептори – веретена – є в усіхскелетнихм’язах.Менше веретен містяться в м’язах,скороченняякихпов’язане з грубимирухами (у м’язах стегна,плеча). Цірецепториберуть участь у підтримціпози.СуглобовірецепториГольджісигналізують про положеннясуглобай реагують на змінуйогоруху; інформаціявідсуглобівнадійнозабезпечуєвідчуттяположеннятіла в просторі.

Формування пропріорецепторів – м’язових веретен і сухожильних рецепторів починається вже з 2-4 місяця внутрішньоутробного розвитку і триває після народження до 4-6 років. Інтенсивне збільшення числа інкапсульованих рецепторів відбувається в перші роки
після народження, особливо в ділянках, що піддаються тиску. Так, коли дитинапочинаєходити, росте число рецепторів напідошовнійповерхні ноги.

Підкоркові відділи рухової сенсорної системи дозрівають раніше, ніж коркові: до віку 6-7 років обсяг підкоркових утворень збільшується до 98 % від кінцевої величини у дорослих, а кіркових утворень – лише до 70-80 %.

У дітей 1,5-2 місячного віку відбувається лише грубий аналіз пропріоцептивної інформації. В подальшому тонкість аналізу збільшується. Це різко покращує можливість регуляції рухової активності та вироблення нових навичок. Умовні рефлекси на пропріоцептивні подразники виробляються з 3-4 тижневого віку дитини, постійно вдосконалюючи сферу його моторних можливостей. Разом з тим пороги розрізнення сили м’язового напруження у дошкільнят все ще перевищують рівень показників дорослого організму у декілька разів. До 12-14-річного віку розвиток рухової сенсорної системи досягає дорослого рівня. Збільшення м’язової чутливості може відбуватися і далі – до 16-20 років, сприяючи тонкій координації м’язових зусиль.Рухова чутливість знижується після60 років, при цьому особливо знижується сприйняття вібрації. Наприклад, у довгожителів часто спостерігається повне випаданнявібраційної чутливості. Вважають,що тест на вібраційну чутливість може використовуватися привизначенні біологічного віку на пізніх етапах онтогенезу.

Вестибулярний аналізатор. Ця сенсорна система забезпечуєрівновагу та виконує провідну роль в орієнтації людинив просторі,володіє високою чутливістю.Вестибулярний апарат починає функціонувати внутрішньоутробно доволі рано. Його формування відбувається швидше за інші рецептори.Переміщення плода в матці призводить до збудження рецепторів вестибулярного нерва, які відправляють імпульси до центрів окорухових нервів, рухових клітин мозочка, стовбура мозку і спинного мозку. Вестибулярний апарат відіграє важливу роль у формуванні випрямляючих рефлексів тулуба і реакцій рівноваги, забезпечуючи дитині раннього віку вертикальне положення.Збудливістьвестибулярного апарату й вестибулярного аналізатора вголовному мозку існує від народження та розвивається впроцесі становлення.Вестибуло-спінальна системазабезпечує стабільне відносно центра тяжіння тіла положення голови. При кожномурусі голова залишається нерухомою відносно навколишньогопростору, тоді як тіло плавно рухається. Рухи голови, тулуба йкінцівок узгоджуються завдяки шийним рефлексам.Вестибуло-окулярна система регулює рухи очей, щоважливо для збереження стабільного зображення на сітківці підчас рухів тіла.Одночасний рух очей забезпечується шістьма парамим’язів очного яблука. Саккадні (стрибкоподібні) рухи очей(ністагми) при нерухомій голові, що спостерігаються під часчитання або розгляду близьких предметів, забезпечуютьсяімпульсами, які йдуть від вестибулярних аферентів домотонейронів очних м’язів. При повороті голови очіпоперемінно здійснюють повільні рухи в тому ж напрямку ташвидкі – у протилежному. Вестибуло-мозочкова система забезпечує сенсомоторнукоординацію. Частина волокон від вестибулярних ядер спрямовується до нейронів мозочка,від них – назад на ці ядра.Отже, мозочок здійснює тонке «налаштування» вестибулярнихрефлексів. При порушенні цих зв’язків людина не в змозіпідтримувати рівновагу, її рухи набувають підвищену ампулітуду, особливо під час ходьби. При ушкодженні (особливооднобічному) вестибулярного апарату спостерігаються важкірозлади руху й утрата здатності до збереження рівноваги. Такіушкодження часто бувають у глухонімих від народженнялюдей.

Півколові канали вестибулярного апарату формуються до сьомого тижня внутрішньоутробного розвитку плода. У цей час починається диференціювання клітин гребінців на чутливі (волоскові) клітини та опорні, що їх підтримують. На 8–10 тижні відособлюються мішечки присінка: у 6-місячного плода розмір їх такий самий, як і в дорослих. Мієлінізація волокон усього аферентного шляху від периферичного відділу вестибулярного аналізатора до довгастого мозку відбувається в період від 14 до 20 тижнів внутрішньоутробного розвитку. На 20 тижні встановлюється зв’язок між ядрами присінково- завиткового й окорухового нервів. На 21–22 тижнях починають мієлінізуватися волокна, що сполучають ядра присінковозавиткового нерва довгастого мозку з мотонейронами спинного. Завдяки ранньому морфологічному дозріванню вестибулярної сенсорної системи, на четвертому місяці внутріутробного розвитку в плода з’являються різні рефлекторні реакції вестибулярного апарату. Вони виявляються в зміні тонусу м’язів, у скороченні м’язів кінцівок, шиї, тулуба, м’язів очних яблук. У новонароджених з перших діб життя можна спостерігати спонтанний, дрібнорозмашастий горизонтальний ністагм, який стає більш відчутним при слабких рухах головою. Він обумовлений перезбудженням вестибулярного аналізатора при рухах плода пологовими шляхами.Припускають, що раннє морфологічне й функціональне дозрівання вестибулярного аналізатора важливе для розвитку нейронів спинного та головного мозку, пов’язаних із ним. Імпульси, що йдуть по нервових волокнах від вестибулярних рецепторів, сприяють дозріванню нейронів вестибулярних ядер довгастого мозку й мієлінізації аксонів, що прямують до мотонейронів спинного мозку, нейронів мозочка і ядер окорухового нерва.

У грудних дітей можна спостерігати низку рефлексів,пов’язаних із вестибулярним апаратом: розведення рук ірозчепірення пальців при різкому струсі ліжечка, рефлекси наположення дитини при годуванні грудьми, рефлекс напохитування. На 2–3 місяці дитина диференціює напрямгойдання. Інформація з вестибулярного апарату важлива длястановлення рефлексів підтримки голови, сидіння, стояння.Багато вестибулярних рефлексів (розведення рук при підкиданні дитини) спостерігаються тільки в перші місяці життя.
З віком у дитини аналіз вестибулярних подразників вдосконалюється, а збудливість вестибулярної сенсорної системи знижується, і це зменшує прояв побічних моторних і вегетативних реакцій.

Хід роботи:

1.Розгляньте за допомогою атласів будову рухової сенсорної системи. Охарактеризуйте основні її вікові особливості та зробіть позначення на рис.1.

Віковими зміни рухового аналізатору пов’язані з:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

1 - _____________­­­________ 2 - _____________________ 3 - _____________________ 4 - _____________________ 5 - _____________________ 6 - _____________________ 7 - _____________________ 8 - _____________________ 9 - _____________­­­________ 10 - ____________________

Рис. 1. Схематична будова рухового аналізатору

2.Оцінити статистичну координацію (Проба Ромберга).

a.Зафіксувати часовий проміжок (у сек.) при виконанні простої пози: досліджуваний стоїть без взуття, щільно стиснувши ступні, руки витягнуті вперед, пальці розслаблені, очі закриті. Результат занести у табл. 1.

b.Зафіксувати часовий проміжок (у сек.) при виконанні ускладнених поз:

b₁) ноги досліджуваного розміщені на одній лінії (п’ятка однієї ноги упирається у носок іншої). Положення рук – як при простій позі;

b₂) досліджуваний стоїть на одній нозі, підошвою іншої ноги упирається у коліно опорної ноги. Очі заплющені, руки витягнуті вперед, пальці розслаблені;

b₃)поза “ластівки”. Стоячи на одній нозі, тулуб нахилено вперед, інша нога піднята горизонтально назад,руки у різні боки, очі закриті.

Треба забезпечити страховку на випадок падіння. Результати занести у табл. 1.

Таблиця 1

Показники та аналіз статистичної координації

При аналізі поз враховують тривалість стійкої пози (досліджуваний нерухомо стоїть чи хитається), наявність чи відсутність тремтіння повік та пальців, похитування тулубу. Нормальним вважається стійка поза, відсутність тремору рук та повік впродовж 15 секунд та більше. Утримання пози впродовж 15 секунд з невеликим похитуванням та тремором – задовільна реакція; незадовільна реакція – утримання пози менше 15 секунд з тремтінням повік та пальців.

Аналіз результату: _________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Оцінити динамічну координацію.

А)Пальцево–носова проба: й з відкритими очима витягнітьє праву руку вправо, потім повільно зігніть її і торкніться вказівним пальцем кінчика свого носу. Повторіть цей рух із заплющеними очима. Потім повторіть ці рухи і лівою рукою з відкритими та закритими очима. Відтворіть ці рухи обома руками по-черзі у швидкому темпі.

При нормальному стані ЦНС відмічається точне попадання у кінчик носу, при травмах ЦНС, перевтомі – неточні рухи, промахи, тремор вказівного пальця чи кисті руки.

Аналіз результату: _________________________________________________________

Б)Колінно-п’яточна проба: ляжте на спину на кушетку; у цьому положенні п’яткою однієї ноги у повільному темпі намагаючись попасти у коліно іншої ноги проведіть по передній поверхні її гомілки. Зробіть поперемінно однією та іншою ногою.

При перевтомі, травмах ЦНС відмічається непопадання у коліно, тремор ноги при рухові, неможливість провести п’яткою по гомілці прямою.

Аналіз результату: __________________________________________________________

В) Визначення рівня м’язової пам’яті. Робота виконується в парах, визначається досліджуваний та експериментатор. Потім обмінюєтесь ролями. Досліджуваний стоїть закривши очі перед столом. Експериментатор дає йому в праву руку циліндр і веде його рукою вздовж поверхні столу по вертикалі знизу вверх до визначеної точки (сам вирішує де вона буде міститися), відзначає її крейдою, затримує на 4-5 секунд руку і приводить її у вихідне положення. За сигналами з інтервалом 10, 20, 50, 90, 110 та 140 секунд досліджуваний повинен самостійно з заплющеними очима провести рукою вздовж поверхні столу і поставити циліндр на теж саме місце, що і раніше. Всі намагання фіксуються на солі крейдою: _______________________________________________________________________

Зробітьвисновки за отриманими координатами, порівнявши їх з вихідними даними найпершої точки та врахувавши рівень “м’язової пам’яті” в залежності від часу, що минув після пасивного переміщення руки: _________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Оцінити ступень сприйняття м’язово-суглобових пропріоцептивних подразнень: А) Намалюйте нескладний малюнок з відкритими очима, а потім з закритими.

Аналіз результату: _________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Б)Дослідити м’язове відчуття за здатністю диференціювати різні величини кистьової сили рук: оцінити зусилля, докладені до динамометру з відкритими очима і закритими кожною рукою.

Права рука:___________

Ліва рука: ____________

Помилка на 10-20% порівняно з фактичною вважається припустимою

Аналіз результату: _________________________________________________________

________________________________________________________________________________

5.Розгляньте за допомогою атласів будову вестибулярного аналізатору у новонародженого та дорослої людини. Зробіть позначення на рис.2.

Рис. 5. Будова органу рівноваги

1 - _____________­­­________ 2 - _____________________ 3 - _____________________ 4 - _____________________ 5 - _____________________ 6 - _____________________ 7 - _____________________ 8 - _____________________ 9 - _____________­­­________ 10 - ____________________ 11 - ____________________ 12 - ____________________ 13 - ____________________ 14 - ____________________

6.Проаналізуйте вікові зміниоргану рівноваги та зробіть короткий висновок.

Основні вікові зміни вестибулярного аналізатору:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.Дослідіть функціональну стійкість вестибулярного аналізатору до обертальних навантажень.Робота в парах: один – досліджуваний, інший – оцінює (в сек.) час виконання тесту. Потім обмінюєтесь ролями. Досліджуваного треба страхувати від падіння.

a.У положенні стоячи зробіть безперервні колові рухи головою у одному напрямку в темпі 1 оберт за секунду. За допомогою секундоміра визначають тривалість збереження рівноваги: ___________ сек.

Оцініть результат, враховуючи, що збереження рівноваги в продовж 25 секунд і більше вважається доброю реакцією на пробу: ________________________________________

________________________________________________________________________________

b.У положенні стоячи зробіть безперервні колові рухи головою у одному напрямку в темпі 2 оберти за секунду. За допомогою секундоміра визначте тривалість збереження рівноваги при виконанні обертів: ____________сек.

Оцініть результат, враховуючи, що чим більша тривалість збереження рівноваги, тим більша стійкість вестибулярного аналізатору:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

c.Із положення “струнко” зробіть нахил вперед на 90 º (градусів), закрийте очі і виконайте 5 обертів навколо вертикальної осі (швидкість обертання – 1 оберт за 2 секунди). Потім 5 секунд постійте не розгинаючись, а далі випряміться та пройдіть із закритими очима по прямій лінії, намальованій на підлозі, 5 метрів (5м).

Реакція стійкості вестибулярного аналізатору оцінюється за ступенем відхилення тулубу у бік обертання і наявності вегетативних симптомів: збліднення обличчя, збільшення частоти пульсу, пітливість, нудота, запаморочення.

Слабка реакція – невеличкий нахил (1-а ступінь);

середня реакція – явний нахил (2-а ступінь);

сильна (3-я ступінь) – нахил сильний, аж до падіння.

Оцініть стійкість вестибулярного аналізатору:____________________________________

________________________________________________________________________________

d.Формулюємо висновки в залежності відрезультатів показників функціональної стійкості у всіх 4-х дослідах.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8.У загальному висновку проаналізуйте отримані дані рухового та вестибулярного аналізаторів:

____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Завдання для самостійної роботи студентів:

- вікові особливості нюхового аналізатору;

- вікові особливості смакового аналізатору;

- інволюційні зміни нюхового та смакового аналізаторів;

- значення мовних подразників у розвитку вищої нервової діяльності;

- роз­виток мови у дитини;

- розвиток психо-моторики у дітей (методики).

Контрольні питання:

1.Укажіть, які наслідки має порушення функцій вестибулярної системи?

2.Визначте взаємозв‘язок будови і функцій вестибулярного апарату.

3.Укажіть особливості розвиткувестибулярногоаналізатору у дітей.

4.Поясніть ранню дозрілість рухового аналізатору.

5.Охарактеризуйте будову і функції рухової сенсорної системи.

6.Укажіть,як анатомічно і функціонально взаємопов‘язані між собою сенсорні системи рівновагита м‘язової чутливості?

7.Пригадайте, як можна оцінити та охарактеризувати стан рухового аналізатору?