Coordonarea și orientarea la mamifere

Coordonarea mamiferelor. O coordonare eficientă a mișcării și locomoție depind de informațiile primite cu privire la starea sistemului nervos central, stres și alte condiții myshts- aceste informații provin de la organele interne ale simțurilor - fusurile neuromusculare, organele de tendon și receptorii comune. În plus față de transmiterea informațiilor privind poziția relativă a membrelor și a altor organe ale mișcării, aceste simțuri permit animalelor să dea răspuns la schimbările reflexe provocate de agenții externi sau prin deplasarea animalului.

Comportamentul Reflex - cea mai simplă formă de reacție la stimuli. În reflexele normale sunt automate, involuntare și stereotipe. O schimbare bruscă a tensiunii musculare poate provoca schimbarea automată a postura, dar o schimbare bruscă a nivelului de lumină - suspensie reflex. Reflexe poate fi relativ localizată, adică implică un membru sau o altă parte a corpului, dar, uneori, într-o reacție reflex implică întregul animal. De exemplu, răspunsul prin tresărire la om necesită o coordonare reflexă a multor muschi. În mod similar, nevertebratele de eliminare reflex - polychaetes, și diverse crustacee - acoperă întregul corp.

Reflexe în vertebrate este în mod normal automat, dar de multe ori acestea sunt expuse la diverse influente prin sinapsele centrale. Deci, cu reflexele de postura de multe ori interactioneaza altele care sunt incompatibile cu mecanismele lor reflexe. Dacă cele două reflexe utilizează aceiași mușchi, aceste reflexe nu sunt compatibile, adică. E. Nu pot rula simultan. Astfel de perechi reflexe incompatibile neurologica, de asemenea, în sensul că stimularea inhibă unul reflex altul. Frânarea este de obicei reciproc și este cea mai simplă formă de coordonare, atunci când o activitate suprimă cealaltă sau suprimat ea. Acest tip de inhibiție reciprocă tipic pentru mersul pe jos și alte forme de locomoție.

Coordonarea generală musculară este determinată de două procese principale ale regulamentului central și periferic. Atunci când regulamentul central al creierului dă comenzile exacte pe care le execută mușchii corespunzătoare. Pentru acest tip se referă aparent mișcări deglutiție de coordonare la mamifere (Doty, 1968). reglementare la nivel central este importantă pentru coordonarea multor mișcări învățate care necesită activitatea musculară rapidă. De exemplu, sepie Sepia capturile de crustacee mici, cu două antene pull-out. Regulament al atacului este împărțit în două faze. Primul este un sistem de viziune ghidat în care producția este focalizarea binoculară și sepie mișcare urmeze mișcările victimei în așa fel încât o eroare "cu scopul" se reduce la zero. În cazul în care faza de urmărire este completă, tentaculele brusc aruncat afară și prinde prada. Faza finală cât mai rapid (aproximativ 30 ms), care rămâne timpul mișcării de control vizual. Acest lucru poate fi demonstrat prin oprirea luminilor în timpul ejectarea tentaculele: victima este încă prins. Dar dacă în acel moment, mineritul se va muta sepie ei nu poymaet- înseamnă acest lucru cefalopod nu este în măsură să se adapteze împușcat, folosind feedback-ul vizual (Messenger, 1968).

ritmuri locomotorii sunt adesea generate de mecanismele centrale. neuronii plumb electrice activitate si motorii gasit in insecte ritmurile centrale de reglare în timpul mersului (de exemplu, Pearson, minciuni, 1970- Burrows, Horridge, 1974), navigație (de exemplu, Kennedy, 1976) și un zbor (de exemplu, Wilson, 1968). Cu toate acestea, structura exactă a comportamentului de multe ori afecteaza reflexele si feedback de la periferie. Astfel, eliminarea semnalelor proprioceptive reduce baleiajelor frecvență ale aripilor unei lăcuste de zbor și acțiunea vântului îmbunătățește neuron motor de evacuare (Wilson, 1968). Aparent, stimulii periferici acționează asupra gândacul rapid mers mai puțin decât rudele sale lente insecte baston (Carausius) (Wendler, 1966).

Coordonarea managementul periferic are loc prin intermediul simțurilor, care sunt situate în mușchi și alte părți ale tela- acestor simțuri trimit informații către creier, afectând astfel mușchii echipei sale. reglementarea periferică se face de obicei în legătură cu cea centrală. De exemplu, sub coordonarea mișcărilor de înot în creier de pește trimite semnale ritmice ca valurile trec prin măduva spinării, de a coordona mișcările ritmice ale aripioarelor și coadă. În rechini pisică (Scyliorhinus) Prin tăierea tuturor nervii care duc la mușchii la creier, ritmul dispare, dar dacă salvați niște nervi, continuă el. In consecinta, un feedback periferic, se pare că este necesar pentru a rula ritmul principal (Gray, 1950). La pești cartilaginoși (Chondrichthyes), Inclusiv un rechini pisică și toate celelalte rechini și calcani, aripioarele produc mici mișcări ritmice independente, dar în pește teleost (Teleostei) Ei grevă, în anumite circumstanțe, cu frecvență variabilă. Holst (Ridicarea, 1939, 1973) a arătat că diferitele ritmuri ale aripioarelor pot afecta reciproc - este o proprietate a numit "privind coordonarea". Uneori, ritmul de o aripioară se reglează sub ritmul celuilalt, și le domină, astfel încât mișcările apar în faza. În alte cazuri, aripioarele sunt însumate amplitudinea mișcărilor, scade atunci când aripioarele se deplasează în afara fază și cu creșterea coincidență de fază.

La pești și amfibieni locomoție pare să fie sub controlul principal endogene ritmuri spinarii. Nu există informații despre controlul auto special din partea forebrain. îndepărtarea sa din pește nu se schimba postura sau locomoția lor (Bernstein, 1970). În broaște râioase și provoacă scăderea generală în mișcări spontane, dar stimularea electrică a encefalului nu conduce la un anumit efecte motorii. Creierul mediu joacă un rol în reglarea motorului la pești și amfibieni. După cum sa arătat în cap. 13. electrice broaștelor stimulare TECTUM determină rotația capului, precum setarea și ingestia de alimente. În centrele superioare ale creierului vertebrate evoluționar mai avansate sunt mai în măsură să controleze mișcarea, dar componentele automate de locomoție este încă reglementată în primul rând de tulpina și măduva spinării.

În tractul mamifere kortikospinilny este cel mai important conducție prin participarea la reglementarea voluntară a mișcării. Ea începe în cortexul motor și trece prin mezencefal și trunchiul cerebral la maduva spinarii. Acest sistem, numit uneori piramidal, este prezentă în toate mamiferele, cu excepția monotreme foarte primitive (de exemplu, Platypus și vipere australian). cușcuș marsupiale Tussock (Trichosaurus) axonilor piramidale ajunge doar până la toracice. în cazul în care inervează membrele anterioare. Picioarele din spate sunt inervat de sistemul extrapiramidal.

Sistemul cu motor extrapiramidal include toate modurile care nu sunt incluse în sistemul corticospinal sau piramidal. Este considerat un sistem mai primitiv decât piramidală. La animalele cu cortexul cerebral slab sau chiar lipsiți de sistemul său ganglionilor bazali extrapiramidală sunt principalele centre de control al motorului. Acestea sunt deosebit de bine dezvoltate în păsări care nu au practic nici o scoarță de copac, dar striatum este mai mare decât cea a mamiferelor. Astfel, pe parcursul evoluției cortexul cerebral, se pare, a fost a doua sursă de coordonare cu motor, care acționează prin intermediul sistemului piramidal.

La maimuțe, neuronii din diferite părți ale tractului corticospinal se schimbă natura impulsurilor sale la mișcările oculare aleatorii, extremitățile din față și din spate (Evarts. 1968). Stimularea artificială a cauza reacției cortexul motor al mușchilor sau unități cu motor unic în mușchi. Stimularea mai extinse duce la mișcările individuale ale întregului membrelor. Hag poate fi aplicată pe suprafața crustei în conformitate cu acele părți ale corpului care se mișcă ca răspuns la stimularea electrică sale. Putem construi același card pentru cortexul senzorial, în cazul în care diferitele părți ale corpului sunt prezentate în mod diferit, în funcție de importanța lor pentru un tip de senzor dat. mișcarea Arbitrare a învățat numit neuroni piramidale corticale si intretinerea reflexă a răspunsurilor motorii si postura sunt controlate de neuroni extrapiramidale din apropiere. Numărul de neuroni piramidali la om este estimat a fi un milion (Prosser, 1973).