Чувство положения и движения тела


Человек ощущает свое тело в пространстве: он ощущает верх и низ, правую и левую стороны, переднее и заднее направление, движение своего тела и все изменения скорости этого движения. Все эти ощущения возможны при закрытых глазах и в полной тишине, т. е. без участия зрения и слуха, потому что имеются еще специальные органы чувств, которые воспринимают положение и движение тела. Одни из этих органов находятся в полости внутреннего уха, а другие — в мышцах, сухожилиях и суставах. Познакомимся с ними.

 

В ЛИФТЕ

Студентам Московского университета хорошо знакомо это ощущение. Когда им надо попасть с первого этажа на пятнадцатый или двадцатый, они садятся в скоростной лифт. В тот момент, когда лифт быстро трогается с места и набирает скорость, стоящий в лифте ощущает, что его ноги несколько сгибаются, он чуть приседает. Если же скоростной лифт начинает опускаться, то стоящий в нем чувствует, как его ноги выпрямляются, как бы ища опоры в ускользающем полу лифта.

В основе «рефлекса лифта» (он так и называется в физиологии) лежат явления, происходящие во внутреннем ухе. Там имеется система мелких каналов, которые из-за их сложности называются лабиринтом. Этот лабиринт начинается небольшим расширением преддверия. Здесь находятся органы, которые называются вестибулярными (вестибюль — значит преддверие).

К вестибулярным органам относятся два мешочка. В них находятся известковые кристаллы. Они связаны с окончаниями чувствующего нерва, который называется вестибулярным. Под действием силы тяжести песчинки давят на окончания вестибулярного нерва, что вызывает их возбуждение, и потоки нервных импульсов направляются в мозг. Благодаря этому человек постоянно ощущает силу и направление земного притяжения.

Нетрудно понять, что сила давления песчинок на окончания чувствующего нерва изменяется при ускорениях, возникающих при подъеме и спуске тела. Изменяются и импульсы, поступающие в мозг, а это вызывает различные двигательные рефлексы, в том числе «рефлекс лифта». Значение этого рефлекса понятно. Благодаря ему падающее животное может смягчить удар о землю, приняв его на свои конечности, и этим спасти себе жизнь.

 

ЗАКРУЖИЛАСЬ ГОЛОВА

Предложим человеку покружиться на одном месте, например, в правую сторону, а затем пойти по прямой. Он этого не сможет сделать и отклонится при ходьбе влево. Если присмотреться к движению его ног, то можно будет заметить, что правая нога у него выпрямлена, а левая согнута. От этого и происходит отклонение при ходьбе в левую сторону.

Все это совершается рефлекторно. Началом рефлекса служит раздражение органов лабиринта внутреннего уха. Помимо мешочка с известковыми песчинками, о которых было сказано выше, к вестибулярному аппарату относят систему полукружных каналов. В каждом ухе имеется по три костных канальца, расположенных в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях. Канальцы заполнены жидкостью. У начала каждого канальца расположены чувствующие окончания вестибулярного нерва.

Когда голова неподвижна или вместе с телом совершает прямолинейное равномерное движение, жидкость в канальцах неподвижна и окончания вестибулярного нерва ничем не раздражаются. Но если голова поворачивается, то жидкость в соответствующем канальце начинает давить в сторону, противоположную повороту головы. Это вызывает раздражение вестибулярного нерва и поступление нервных импульсов в мозг. Из мозга импульсы идут к различным мышцам тела и вызывают изменение позы, перераспределяя напряжение мышц конечностей. Те движения, которые при этом возникают, называются движениями противовращения. Тело как бы сопротивляется вращению и стремится вращаться в противоположном направлении. Возникающие в мозге ощущения, которые называют головокружением, также можно назвать ощущениями или, правильнее, иллюзиями противовращения. Человеку кажется, что окружающие предметы вращаются в направлении, противоположном направлению вращения тела.

Раздражение вестибулярного нерва передается рефлекторно не только на мышцы. Если долго кружиться на месте или длительно совершать ритмические поднимания и опускания тела, например во время морской качки, то возбуждение вестибулярного нерва начинает передаваться на центры пищеварения, дыхания, кровообращения. У многих людей при этом возникают неприятные ощущения в сердце, нарушается дыхание, появляется чувство тошноты. Это и есть «морская болезнь».

Такая чрезмерная чувствительность к раздражениям вестибулярного аппарата может уменьшаться под влиянием тренировки. Редко кто из хороших гимнастов страдает от морской болезни. Это происходит потому, что среди гимнастических упражнений часто встречаются движения, воздействующие на вестибулярный аппарат, например упражнения на параллельных брусьях, сальто, кувырки, обороты на перекладинах.

Хорошо тренируют вестибулярный аппарат качание на качелях, катание на гигантских шагах и даже простое вальсирование. У любителей танцевать вальс голова не кружится.

 

ТЕМНОЕ МЫШЕЧНОЕ ЧУВСТВО

Попросите товарища стоять с закрытыми глазами. Поднимите его руку, и придайте ей какое-либо положение. Теперь предложите товарищу, не открывая глаз, придать точно такое же положение и другой руке. Он это сделает с большой точностью, в чем сможет и сам убедиться, открыв после этого глаза.

Спросите его, каким образом он узнал, какое положение было придано его правой руке. Как он измерил с точностью до долей градусов углы сгибания и разгибания во всех суставах? Ничего вразумительного он на ваш вопрос ответить не сможет. Ответим за него.

В мышцах, сухожилиях и суставах имеются рецепторы — окончания чувствующих нервов. Один из таких рецепторов — мышечное веретено — показан на рисунке. Такое веретено раздражается при растяжении мышц во время движения человеческого тела. От этих рецепторов импульсы направляются в головной мозг по чувствующим нервным путям. Высший анализ раздражений мышечных органов чувств совершается в центральных извилинах больших полушарий головного мозга.

Вместе с тем ощущения, которые возникают при раздражении рецепторов мышц, далеко не так ясны, как, например, зрительные ощущения. Мы не можем рассказать о них так подробно, как рассказываем о том, что видим.

Поэтому И. М. Сеченов назвал эти ощущения темным мышечным чувством. Однако, несмотря на то что это чувство «темное», оно очень точное. В этом можно было убедиться в описанном выше опыте.

Благодаря мышечному чувству мы управляем нашими движениями, придаем правильную позу телу, не ошибаемся в направлении, точности и скорости наших движений.