Как мозг управляет мышцами

Для совершения движений обычно требуется, чтобы мышца взаимодействовала с мозгом. Это взаимодействие происходит с помощью нервов. Импульс к движению мышцы может возникать в головном мозге, например, когда человек сознательно решает двигать мышцами, например, чтобы взять книгу.

Либо причиной движения могут быть ощущения, получаемые от органов чувств. В коже, например, расположены специальные нервные окончания (сенсорные рецепторы), которые позволяют чувствовать боль или изменение температуры. Нервы передают эти ощущения в мозг, а мозг может послать сигнал мышцам, который сообщит им, что нужно делать. Такой тип обмена информацией происходит за счет двух сложных нервных путей:

• Чувствительного нервного пути к головному мозгу

• Двигательного нервного пути к мышцам

1. Когда рецепторы чувствуют боль или изменение температуры, они передают в мозг соответствующий сигнал (импульс).

2. Этот импульс по сенсорному нерву передается в спинной мозг.

3. Импульс проходит через синапс (место контакта между двумя нервными клетками) от сенсорной нервной клетки в нервную клетку спинного мозга.

4. По этой нервной клетке спинного мозга импульс переходит на противоположную сторону спинного мозга.

5. Импульс передается вверх по спинному мозгу через ствол головного мозга в таламус. Таламус — это расположенный глубоко в головном мозге центр, обрабатывающий сенсорную информацию.

6. В таламусе импульс попадает через синапс в нервные волокна, передающие этот импульс в сенсорную зону коры головного мозга, где происходит анализ полученной сенсорной информации.

7. Сенсорная зона коры головного мозга обрабатывает этот импульс. После этого человек может решить, что нужно совершить движение. В моторной зоне коры (область мозга, планирующая и контролирующая движения и подающая сигнал на выполнение движений) формируется импульс, направленный к мышцам.

8. Нерв, по которому движется этот импульс, переходит в основании головного мозга на другую сторону.

9. Затем импульс движется вниз по спинному мозгу.

10. Он проходит через расположенный в спинном мозге синапс между нервными волокнами спинного мозга и волокнами двигательного нерва.

11. Дальше импульс движется из спинного мозга по всей длине двигательного нерва.

12. Через нервно-мышечное соединение (место соединения нервов с мышцами) импульс поступает с двигательного нерва на рецепторы, расположенные на двигательной концевой пластинке мышцы, где стимулирует сокращение мышцы.

Если ощущение возникает внезапно и является интенсивным (например, если наступить на острый камень или взять в руку чашку очень горячего кофе), импульс может пройти в спинной мозг и сразу же обратно к двигательному нерву, минуя мозг. Результатом является быстрый мышечный ответ — немедленное отстранение от любого вызывающего боль стимула. Такая реакция называется спинномозговым рефлексом.