Проприорецепторы

     Проприорецепторы (от латинских слов .«пропрнус» — собственный и «рецепцио» — восприятие, прием) – нервные аппараты, в результате работы которых возникает мышечное чувство. Проприорецепторы устроены довольно сложно. Они состоят из мышечных волокон, опоясанных спиралевидными нервными окончаниями, которые заключены в особые капсулы. Но внешнему виду проприорецепторы напоминают веретена, а поэтому и 'называются мышечными и сухожильными веретенами. Мышечное веретено имеет несколько поперечноисчерченных мышечных волокон, прикрепляющихся одним концом « мышце, а другим — « сухожилию. К каждому мышечному волокну подходит множество чувствующих нервных волокон.
     Когда мышцы напрягаются, сокращаются или растягиваются, начинают раздражаться мышечные веретена. В них возникает возбуждение, которое по чувствующему нерву передается в головной мозг, и мы, таким образом, узнаем о натяжении мышц, о положении и движении частей нашего тела. Простейшим примером работы проприорецепторов является так называемый сухожильный рефлекс. Удар по сухожилию колена вызывает рефлекторное сокращение четырехглавой мышцы нога. Сокращается и двуглавая мышца руки при коротком ударе по локтевому сухожилию. Это происходит потому, что при ударе по сухожилию возникает небольшое растяжение мышцы, которого достаточно, чтобы возбудить проприорецепторы.
     Современная физиология раскрыла многие стороны деятельности сложных нервных аппаратов. Так, изучены тонкие процессы, которые в них происходят. Известно, например, что раздражение проприорецепторов вызывает в чувствующих нервах импульсы, бегущие в центральную нервную систему. Если с помощью специального прибора - осциллографа - записать эти сигналы, то можно увидеть, что они имеют определенную частоту: чем больше сила натяжения мышцы, тем выше частота импульсов, идущих по нерву. Таким образом, наш мозг по частоте приходящих к нему импульсов «узнает» о положении и состоянии отдельных мышц.

     Проприорецепторы обладают замечательным свойством: они работают без устали и могут продолжительное время посылать сигналы в центральную нервную систему в ответ на постоянно действующее .раздражение; например, если мы растянем или сократим мышцу и зафиксируем ее в таком положении. Благодаря этому свойству мышечных проприорецепторов человек никогда не теряет источник информации о положении отдельных частей тела.
     В самом деле, сколько бы мы ни сидели, ни лежали без движения, мы тем не менее продолжаем чувствовать положение своих рук и ног. В то время, как, например, поверхность предметов мы определяем только в первый момент прикосновения к ним. Попробуйте положить руку на стол, и вы почувствуете, что поверхность его шероховата. Но через несколько секунд восприятие шероховатости стола утрачивается, в то время как ощущение положения собственной руки сохраняется.
     Однако являются ли мышечные проприорецепторы лишь своеобразными «сигнальщиками» о положении нашего тела в пространстве или же они выполняют еще какие-нибудь функции? Оказывается, немаловажное значение этих нервных аппаратов состоит еще и в том, что импульсы, поступающие от них в мозг, обусловливают возникновение в нем новых импульсов, которые влияют на мышцу с возбужденными в данный момент проприорецепторами. Если мышца растянулась — это происходит, когда человек поднимает, например, ведро с водой,—-в тот же момент в ней благодаря сигналам, идущим из центральной нервной системы, увеличивается напряжение, которое позволяет человеку удерживать груз. При этом возбуждается только такое количество мышечных волокон, напряжения которых достаточно для уравновешивания груза.
Следует отметить еще одно весьма характерное свойство мышечных проприорецепторов. Сигналы, которые они посылают в центральную нервную систему, вызывают там новые сигналы, влияющие не только на мышцу, в которой заложены возбужденные в данный момент проприорецепторы, но и изменяющие состояние других мышц.
     Когда мы, например, сгибаем руку в локте, в этом движении участвуют мышцы-сгибатели; если же мы разгибаем руку, работают мышцы-разгибатели. Эти мышцы называются антагонистами. Исследования показали, что во время сокращения мышц-сгибателей мышцы-антагонисты (в данном случае разгибатели) расслабляются и тем самым облегчают наши движения. Это происходит независимо от нашей воли, а вследствие того, что на мышцы-разгибатели действуют нервные импульсы с проприорецепторов сокращающейся мышцы.
     Как мы могли убедиться, роль сигналов, поступающих от различных мышц, очень велика в координации движений. Действительно, если у человека в результате какого-либо заболевания прекращается поступление сигналов от проприорецепторов в центральную нервную систему, то у него резко нарушаются движения, походка. Это можно наблюдать у больных спинной сухоткой, у которых в результате поражения спинного мозга выключается мышечная чувствительность.
     Наряду с тем, что импульсы, идущие от мышц, координируют движения, эти нервные сигналы играют определяющую роль в мышечном тонусе, то есть в сохранении позы и различных положений тела. Мышечный тонус создается в результате слабого, но длительного напряжения мышц.
     Лучше всего рефлекторный характер мышечного тонуса обнаруживается в следующем простом опыте. Если укрепить лягушку в вертикальном положении, можно видеть, что нижние лапки ее свисают не вертикально, а слегка согнуты в коленных суставах. Если же перерезать на одной лапке чувствующие нервы, идущие от мышц, то она выпрямляется, тогда как другая лапка по-прежнему останется в согнутом положении. Отсюда видно, что тонус исчезает, как только в центральную нервную систему перестают поступать сигналы от мышц.

     В мышцах, связках, сухожилиях, в суставах и «остях находятся специальные окончания чувствующих нервов, которые передают в центральную нервную систему информацию о положении тела в пространстве и движении его отдельных частей. Совокупность этих ощущений и есть так называемое мышечное чувство.
Мышечное чувство играет чрезвычайно важную роль в жизни человека и животных. Нервные волокна, идущие от проприорецепторов, составляют приблизительно половину общего числа нервных волокон, подходящих « мышцам. А если посмотреть на поперечный разрез спинного мозга, то и здесь самое большое количество точек связано с мышечной чувствительностью. (Сигналы, идущие от различных мышц по чувствующим нервам, поступают сначала в спинной мозг, а оттуда по специальным проводящим путям — в кору больших полушарий головного мозга и з мозжечок, который считается главным центром или органом мышечной чувствительности.
     В лаборатории проделывались такие опыты. У животных удаляли мозжечок. После этого у них наблюдалось заметное нарушение координации движений. Во время ходьбы животные высоко подбрасывали конечности и широко их расставляли. Голова совершала беспрерывные колебательные движения, и это резко затрудняло животному возможность питаться. Например, оперированная собака много раз тыкалась мордой в пол, прежде чем находила кормушку.
     Если мы закроем глаза, то все равно безошибочно можем сказать, в каком положении находятся наши ноги, руки, голова и т. д. Но эти ощущения не такие ясные и четкие, как, например, зрительные, когда мы созерцаем какие-то предметы, их окраску, ясно видим положение частей своего тела.

     Мышечное чувство играет огромную роль в нормальной жизнедеятельности организма. ,Но оно приобретает еще большее значение, когда по каким-либо причинам страдают другие органы чувств.
Известный русский клиницист С.П.Воткин описал такой случай. У одной женщины были поражены все органы чувств, кроме осязания и мышечного чувства в одной руке. Больная почти все время спала. С окружающими она объяснялась следующим образом: ей клали на живот подушку, брали сохранившую чувство руку и писали этой рукой по подушке тот вопрос, на который нужно было получить ответ. Больная хорошо понимала вопрос и отвечала словами.
     Здесь мы подошли к очень интересному выводу: значит мышечное чувство ни в коем случае нельзя изолировать от других ощущений, оно всегда воспринимается в комплексе с другими чувствами, чаще всего с некоторыми видами осязания (чувством прикосновения и давления). Кого из нас не поражали опыты Ф.Мессинга, который мог, взяв человека за руку, «прочитать» его мысли! В основе этих «чудес» Мессинга лежит тонко развитое мышечное и тактильное чувство, позволяющее ему улавливать малейшее изменение напряжения мышц человека, к которому он обращается с вопросом.
     Широко известны скульптурные работы нашей соотечественницы Лины По. В результате болезни она потеряла зрение, но впоследствии у нее очень тонко развилось мышечное и тактильное восприятие, позволяющее создавать блестящие скульптурные произведения.
     Мышечное чувство лежит в основе наших пространственных представлений, а также ощущений времени. В этом случае оно обычно связано со слуховыми и зрительными ощущениями. Величину и форму предметов внешнего мира, их положение в пространстве и взаимное расположение мы познаем с помощью зрения и мышечного чувства. Известно, что дети начинают познавать окружающий мир через непосредственный контакт с ним; в раннем возрасте ведущим является мышечное чувство. Многим, наверное, приходилось наблюдать, как ребенок тянется ручонками к очень отдаленным предметам, наивно полагая, что их можно достать. Впоследствии, по мере развития ребенка, зрение у «его постепенно начинает преобладать над мышечным чувством. Дело в том, что зрение представляет собой вид телерецепции, то есть восприятия на расстоянии того, до чего не дотянешься рукой. К тому же зрение дает более ясные и четкие ощущения, чем проприорецепция.
     Однако на протяжении всей жизни мышечное чувство помогает нам не только узнавать о положении отдельных частей тела и совершать точные и координированные движения. Вместе с вестибулярным аппаратом — органом равновесия — оно играет большую роль в восприятии чувства тяжести и положения тела в пространстве. Дальнейшее изучение мышечного чувства очень важно в связи с бурным развитием современной ракетной техники и полетами человека в космос. После того как космический корабль выведен на орбиту, у всех его обитателей наступает состояние невесомости. В этом состоянии резко снижается подача сигналов с проприорецепторов всех мышц в центральную нервную систему. Выключение мышечного чувства потребует мобилизации органа зрения, так как лишь с его помощью можно будет ориентироваться в окружающей обстановке. Известны случаи, когда люди, занимающиеся подводным плаванием, теряли способность ориентировки под водой вследствие снижения действия силы тяжести.
     Мышечное чувство играет немаловажную роль в поддержании у человека нормальной работоспособности, тонизирует центральную нервную систему. Вот почему так важно начинать свой день с утренней зарядки.
     Всякий, регулярно занимающийся зарядкой, знает, сколько бодрости и свежести прибавляется после проделанных упражнений, какой прилив новых сил испытывают люди, которые во время коротких перерывов на фабриках и заводах, в лабораториях и институтах делают производственную гимнастику. Между тем секрет здесь очень прост: физические упражнения всегда сопровождаются тем, что в центральную нервную систему поступает мощный поток импульсов от нервных окончаний, расположенных во многих органах и особенно в мышцах. В результате повышается возбудимость центральной нервной системы и нормальная работоспособность восстанавливается. Никогда не следует забывать о том, что нервные сигналы с мышц важны не только для точных и красивых движений, но и для поддержания бодрости, хорошего тонуса, а значит, и здоровья.