Орган равновесия и его тренировка
На наше тело оказывают действие различные физические факторы. Важнейший из них - сила притяжения Земли, или сила тяжести. Поэтому управление равновесием и выполнение любого движения в основном подчинены преодолению этой силы. Двигательный аппарат человека насчитывает более 200 костей. С точки зрения механики он представляет собой систему разнообразных рычагов, равновесие которых, а, следовательно, и равновесие тела человека возможно тогда, когда сумма моментов сил, действующих на него относительно оси вращения, равна нулю. Если равенство моментов сил нарушается, то система рычагов начинает вращаться в направлении той силы, момент которой больше, человек теряет равновесие.
Основные регуляторы равновесия - мышечный и вестибулярный аппараты. Однако без участия органов чувств система регуляции равновесия тела человека становится неустойчивой. Попробуйте, например, стоя на носках, закрыть глаза, и вы почувствуете, что выключение зрения ведет к неустойчивости равновесия.
Орган равновесия обеспечивает восприятие гравитации, линейных и угловых ускорений, которые преобразуются в нервные сигналы и передаются в центральную нервную систему. Регуляция поз и движений в повседневной жизни осуществляется рефлекторным путем - автоматически. Как известно, все наши органы и ткани имеют чувствительные нервные окончания - рецепторы. Основными регуляторами равновесия являются мышечные и вестибулярные рецепторы. Растяжение и сокращение мышечных волокон вызывает раздражение рецепторов мышц.
А изменения положения головы и всего тела в пространстве чутко улавливаются рецепторами вестибулярного, аппарата, находящегося в области внутреннего уха. С рецепторов возбуждение передается по нервным волокнам в центральную нервную систему. Сигналы, постоянно поступающие в головной мозг, приносят информацию об изменениях положения нашего тела. Кора больших полушарий головного мозга перерабатывает ее и немедленно посылает импульсы в обратном направлении - к мышцам, которые и восстанавливают равновесие тела. Без таких возбуждений, утверждает И. П. Павлов, «движение не может быть выполнено, потому что оно в каждый момент не регулируется. Человек в таком случае может сказать про себя, что он не чувствует в каждый момент своих движений и поэтому не может ими управлять». Подобное явление можно наблюдать, например, в состоянии не весомости, когда поступление информации от рецепторов мышц, вестибулярного аппарата прекращается и человек не ощущает равновесие своего тела. Космонавту приходится зрительно ориентироваться по отношению к окружающим его предметам.
Рецепторные зоны находятся в перепончатом лабиринте и называются пятна или макулы - это в маточке и мешочке, а в ампулах полукружных каналов рецепторные зоны называют гребни или кристы. Сама стенка вестибулярной части перепончатого лабиринта состоит из однослойного плоского эпителия, а в области крист и макул он превращается в кубический и призматический.
Пятна выстланы эпителием, расположенным на базальной мембране, состоящим из сенсорных и опорных клеток. В области пятен маточки и мешочка от 7 до 9 тысяч сенсоэпителиальных клеток. Пятна в маточке расположены горизонтально — восприятие линейных ускорений и земного притяжения. Пятна в мешочке занимают вертикальное положение - рецепторы гравитации.
Волосковые сенсорные клетки — развита агранулярная ЭПС, много митохондрий, крупный комплекс Гольджи. На апикальной поверхности эксцентрично расположена ресничка - киноцилия и 40-80 стереоцилий. Выделяют два типа клеток: клетки I типа - грушевидной формы с расширенной базальной частью, к которой в виде чаши прилежат нервные окончания; клетки II типа - столбчатые, призматической формы. К базальной части прилежат нервные окончания. На апикальной части стереоцилии и одна киноцилия. При смещении стереоцилий в сторону киноцилии клетки возбуждаются, противоположный эффект - торможение. Т. е. в макулах находятся различно поляризованные клетки.
Поддерживающие эпителиоциты — располагаются между сенсорными клетками, высокие призматические клетки с многочисленными микроворсинками на апикальной поверхности.
Отолитовая мембрана - студенистое вещество, покрывающее макулы. В нее погружены стереоцилии и киноцилии. На поверхности в несколько слоев располагаются кристаллы карбоната кальция — отолиты. При скольжении отолитовой мембраны стимулируются только определенные группы клеток, регулируется тонус определенных мышц, а другая группа клеток в это время тормозиться
Ампуллярные гр****ки (кристы) - присутствуют в каждом ампуллярном расширении полукружного канала. Это поперечные складки, выстланы сенсорными волосковыми клетками (их до 17 тысяч) и поддерживающими эпителиоцитами. Стереоцилии и киноцилии погружены в студенистое вещество, которое имеет форму купола и является рецептором угловых ускорений. При движении головы и изменении положения тела купол меняет свое положение под влиянием эндолимфы, что стимулирует волосковые клетки. Строение волосковых клеток и их иннервация сходны с сенсорными клетками мешочков.
Вестибулярный путь. Первый нейрон находится в вестибулярном ганглии, который располагается на дне внутреннего слухового прохода. Вторым нейроном являются вестибулярные ядра моста. От верхнего ядра импульс достигает коркового центра (средняя и нижняя височная извилины) Остальные ядра (медиальное, латеральное, нижнее) осуществляют связь со спинным мозгом (tr. vestibulospinalis), мозжечком (tr.vestibulocerebellaris), с ядрами черепно-мозговых нервов.
Тренировка равновесия
Кому не приходилось наблюдать, как идущий рядом человек, поскользнувшись, неуклюже падает, не сделав даже попытки устоять. А как поступит спортсмен, обладающий достаточно развитым чувством равновесия? Он моментально определит направление и скорость отклонения своего тела, чтобы тут же восстановить его, совершив несколько ловких, порой даже красивых движений, и тем самым избежит падения.
Чем выше тренированность, тем легче человек приспосабливает свои движения и положение тела к изменяющимся условиям. Оптимальный уровень развития способности к управлению равновесием тела позволяет нам выполнять различные бытовые и производственные движения наиболее четко и экономно.
Хороший спортсмен, физкультурник никогда не жалуется на головокружение и неприятные ощущения во время катания на каруселях, качелях, поездок на транспорте. А для физически «отсталых» людей это порой настоящий бич. Нередко им приходится отказываться от услуг Аэрофлота, избегать путешествий на пароходе, катания на лодке. Объясняется это тем, что недостаточно тренированный вестибулярный аппарат под действием изменяющейся скорости, рывков, покачивания приходит в состояние раздражения: учащается пульс, появляются тошнота, головокружение, ухудшается самочувствие. Слабая вестибулярная устойчивость может быть и врожденной. Однако и это доказано практикой - в любом случае вестибулярный аппарат поддается тренировке. Разумеется, прежде чем приступить к тренировке, надо обязательно посоветоваться с лечащим врачом, выяснить, нет ли противопоказаний к занятиям.
Рекомендуется выполнять различные гимнастические элементы (кувырки, повороты, перевороты) и специальные, так называемые вращательные упражнения: круговые движения головой, повороты на месте кругом (поворачивая весь корпус и переступая с ноги на ногу). Начинать следует с 6-8 вращательных упражнений, а затем постепенно увеличивать количество повторений на 1-2 движения каждую неделю. Заниматься целесообразно 3-4 месяца.
Не упускайте случая покачаться на качелях, даже если это вам неприятно. В первое время раскачивайтесь с небольшой амплитудой, затем постепенно раскачивайтесь все сильнее. Неплохо освоить и другие аттракционы, типа карусели и «летающих ракет». Как правило, систематические тренировки заставят морскую болезнь отступить.