КООРДИНАЦИЯ ДВИЖЕНИЙ

Представление о координации движений возникло на основе наблюдений больных, которые в силу разных причин не в состоянии плавно и точно осуществлять движения, легко доступные здоровым людям. Координацию можно определить как способность реализовать движение в соответствии с его замыслом. Даже для простейшего движения – движения в суставе с одной степенью свободы – необходима согласованная работа как минимум двух мышц агониста и антагониста. В действительности на каждую степень свободы, как правило, приходится больше одной пары мышц. При этом многие мышцы являются двухсуставными, т.е. действуют не на один, а на два сустава. Именно поэтому, например, изолированное сгибание пальцев руки невозможно без одновременной активации разгибателей кисти, препятствующих действию сгибателей пальцев в лучезапястном сочленении.

Формы участия мышц в осуществлении двигательных актов весьма многообразны. Анатомическая классификация мышц (например, сгибатели и разгибатели, синергисты и антагонисты) не всегда соответствует их функциональной роли в движениях. Так, некоторые двухсуставные мышцы в одном суставе осуществляют сгибание, а в другом – разгибание. Антагонист может возбуждаться одновременно с агонистом для обеспечения точности движения, и его участие помогает выполнить двигательную задачу. В связи с этим в каждом конкретном двигательном акте можно выделить основную мышцу (основной двигатель), вспомогательные мышцы (синергисты), антагонисты и стабилизаторы (мышцы, которые фиксируют не участвующие в движении суставы). Мышцы не только сокращаются, приводя в движение соответствующие звенья: антагонисты и стабилизаторы часто функционируют в режиме растяжения под нагрузкой, при этом поглощая и рассеивая энергию. Этот режим используется для плавного торможения движений и амортизации толчков. При поддержании позы многие мышцы работают в режиме, при котором их длина практически не изменяется.

На конечный результат движения влияют не только силы, развиваемые мышцами, но и силы немышечного происхождения. К ним относятся силы инерции, создаваемые массами звеньев тела, которые вовлекаются в движение, а также силы реакции, возникающие в кинематических цепях при смещении любого из звеньев. Движение смещает различные звенья тела друг относительно друга и меняет конфигурацию тела, а следовательно, по ходу движения изменяются моменты упомянутых сил. Вследствие изменения суставных углов меняются и моменты мышечных сил. На ход движения влияет и гравитация: моменты сил веса тоже изменяются в процессе движения из-за изменения ориентации звеньев относительно вектора силы тяжести. В практической деятельности человек вступает во взаимодействие с предметами внешнего мира, различными инструментами, перемещаемыми грузами и т.д.; в процессе этого взаимодействия ему приходится преодолевать силы тяжести, упругости, трения, вязкости и инерции. Силы немышечного происхождения вмешиваются в процесс движения и делают необходимым непрерывное согласование с ними деятельности мышечного аппарата. Кроме того, необходимо нейтрализовывать действие непредвиденных помех, которые могут возникать во внешней среде, и оперативно исправлять допущеные в ходе реализации движения ошибки.

Наряду с этими помехами, возникающими при осуществлении движения, существует ещё одна принципиальная сложность, возникающая ещё на этапе планирования движения. Речь идёт о так называемой проблеме избыточности степеней свободы двигательного аппарата. Для того чтобы в трёхмерном пространстве достичь любой заданной точки (в пределах длины конечности), достаточно иметь двухзвенную конечность с двумя степенями свободы в проксимальном суставе («плече») и одной степенью свободы в дистальном («локтевом»). На самом деле конечности имеют большее количество звеньев и число степеней свободы. Именно поэтому, если бы мы захотели решить геометрическую задачу о том, как должны изменяться углы в суставах, для того чтобы рабочая точка конечности переместилась из одного заданного положения в пространстве в другое, то оказалось бы, что эта задача имеет бесконечное множество решений.

Для того чтобы найти однозначное решение задачи управления для кинематической цепи, необходимо исключить избыточные для данного движения степени свободы. Этого можно достичь двумя способами: а) можно зафиксировать избыточные степени свободы путём одновременной активации антагонистических групп мышц (коактивация) и б) можно связать движения в разных суставах определёнными соотношениями, уменьшив таким образом количество независимых переменных, с которыми должна иметь дело ЦНС. Такие устойчивые сочетания одновременных движений в нескольких суставах, направленных на достижение единой цели, получили название синергий. Синергии чаще всего используются в относительно стереотипных, часто используемых движениях, таких, как локомоция, некоторые трудовые движения и др. Вместе с тем двигательные синергии не являются синонимами двигательных стереотипов – для них характерна определённая степень адаптивности.

ТИПЫ ДВИЖЕНИЙ

Движения человека очень разнообразны, однако всё это разнообразие можно свести к небольшому количеству основных типов активности: обеспечение позы и равновесия, локомоция и произвольные движения.

Поддержание позы у человека обеспечивается теми же фазическими мышцами, что и движения, а специализированные тонические мышцы отсутствуют. Отличие заключается в том, что при «позной» деятельности мышц сила их сокращения обычно невелика, режим близок к изометрическому, а длительность сокращения значительна. В «позный» или постуральный режим работы мышц вовлекаются преимущественно низкопороговые, медленные и устойчивые к утомлению двигательные единицы.

Одна из основных задач «позной» активности – удержание нужного положения звеньев тела в поле силы тяжести (удержание головы от свисания, голеностопных суставов от тыльного сгибания при стоянии и др.). «Позная» активность может быть направлена и на фиксацию суставов, не принимающих участия в осуществляемом движении. В трудовой деятельности удержание позы бывает связано с преодолением внешних сил.

Типичный пример позы – стояние человека. Сохранение равновесия при стоянии возможно в том случае, если проекция центра тяжести тела находится в пределах опорного контура. При стоянии вертикаль, опущенная из общего центра тяжести тела, проходит несколько впереди оси голеностопных и коленных суставов и несколько позади оси тазобедренных суставов. Обеспечение устойчивости достигается активной работой многих мышц туловища и ног, причём развиваемая этими мышцами сила невелика. Максимальное напряжение при стоянии развивают мышцы голеностопного сустава, а минимальное – мышцы коленного и тазобедренного суставов. У большинства мышц активность поддерживается на более или менее постоянном уровне. Другие мышцы активируются периодически. Последнее связано с небольшими колебаниями центра тяжести тела как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскости, постоянно происходящими при стоянии. Мышцы голени противодействуют отклонениям тела, возвращая его в вертикальное положение. Таким образом, поддержание позы – это активный процесс, осуществляющийся, как и движение, с участием обратных связей от рецепторов. В поддержании вертикальной позы участвуют зрение и вестибулярный аппарат. Важную роль играет и проприорецепция. Поддержание равновесия при стоянии – только частный случай «позной» активности. Кроме того, механизмы поддержания равновесия используются также при локомоции и повседневной двигательной деятельности. Например, быстрое движение руки может вызвать нарушение равновесия. Обычно этого не происходит, потому что произвольному движению предшествуют такие изменения в системе регуляции позы, которые заранее изменяют распределение «позной» активности мышц и тем самым обеспечивают нейтрализацию последствий движения. Это – так называемые «позные» компоненты произвольного движения.

К понятию позы примыкает понятие мышечного тонуса. Термин «тонус» многозначен, в применении к скелетным мышцам им обозначают комплекс явлений. В покое мышечные волокна обладают тургором, определяющим их сопротивление давлению и растяжению. Это составляет тот компонент тонуса, который не связан со специфической нервной активацией мышцы, обусловливающей её сокращение. Однако в естественных условиях большинство мышц обычно в некоторой степени активируются нервной системой, в частности, для поддержания позы («позный» тонус). Другой важный компонент тонуса – рефлекторный, определяющийся рефлексом на растяжение. У человека он выявляется по сопротивлению растяжению мышцы при пассивном повороте звена конечности в суставе.

Наиболее распространённой формой локомоции человека (локомоция – активное перемещение в пространстве на расстояния, значительно превышающие характерные размеры тела) является ходьба. Она относится к циклическим двигательным актам, при которых последовательные фазы движения периодически повторяются.

Для удобства изучения и описания цикл ходьбы подразделяют на фазы: для каждой ноги выделяют фазу опоры, в течение которой нога контактирует с опорой, и фазу переноса, когда нога находится в воздухе. Фазы опоры двух ног частично перекрываются по времени, образуя двухопорный период. В двухопорный период происходит перенос нагрузки с находящейся на опоре ноги, которая находится позади, на поставленную на опору переднюю ногу. Центр массы тела человека при ходьбе совершает сложные пространственные движения. Амплитуда этих движений составляет около 5 см в направлении вверх-вниз, и 2–4 см в боковом направлении. Давление на опору во время ходьбы непостоянно. Оно превышает вес тела во время наступания и отталкивания от опоры и меньше веса тела в середине одноопорного периода. Сопоставление изменений межзвенных углов в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах с распределением по времени активности мышц приводит к выводу, что движение ноги в фазу переноса в значительной степени осуществляется за счёт сил инерции (подобно двухзвенному маятнику).

Повторяемость параметров движений в последовательных циклах при ходьбе не абсолютная: они обладают некоторой вариативностью. Наименьшая вариативность у кинематической картины ходьбы, наибольшая – в работе мышц, проявляющаяся в изменениях электромиограмм от цикла к циклу. Это отражает корригирующую деятельность ЦНС, которая в каждом шаге вносит в стандартную иннервационную структуру ходьбы поправки, необходимые для обеспечения относительного постоянства её кинематики.

Бег отличается от ходьбы тем, что нога, которая находится позади, отталкивается от опоры раньше, чем другая нога опускается на неё. В результате в беге имеется безопорный период – период полёта. В беге, благодаря большим скоростям перемещения, более значительную роль играют баллистические компоненты движения – перемещение звеньев ноги по инерции.

Произвольными движениями в широком смысле слова могут быть названы самые разные движения, совершаемые как в процессе труда, так и в повседневной жизни. У человека основным рабочим органом является рука, причём для выполнения двигательной задачи определяющим обычно является положение кисти, которая должна в определённый момент оказаться в определённом месте пространства. Благодаря большому числу степеней свободы верхней конечности кисть может попасть в нужную точку по разным траекториям и при различных соотношениях углов в плечевом, локтевом и лучезапястном суставах. Это многообразие возможностей позволяет выполнять двигательную задачу, начиная движение из различных исходных поз, однако оно же ставит ЦНС перед задачей выбора одного варианта из многих.

В сложной картине работы мышц часто можно выделить устойчивые сочетания их активности, используемые в различных движениях. Это уже упоминавшиеся синергии, основанные на врождённых или выработанных в процессе опыта связях, которые, являясь устойчивыми компонентами движений, упрощают управление сложными двигательными актами и помогают преодолеть избыточность количества мышц и числа степеней свободы.

При совершении одного и того же, даже простого движения, организация мышечной деятельности в сильной степени зависит от вмешательства немышечных сил, в частности внешних по отношению к человеку. Так, при ударе молотком, когда к массе предплечья добавляется масса молотка, и, следовательно, увеличивается роль инерции, разгибание предплечья совершается по типу баллистического движения. Аналогичное по кинематике движение при работе напильником, когда основной внешней силой является трение, совершается путём непрерывной активности мышцы на протяжении всего разгибания. Если первое из этих двух движений является в основном предпрограммированным, то во втором велика роль обратных связей.

Процесс согласования работы мышц, необходимый для успешного выполнения двигательной функции.

При развитии двигательного навыка координация движений видоизменяется, в том числе происходит освоение инерционности двигающихся органов. Поначалу управление происходит за счет активной статической фиксации этих органов, затем - за счет кратковременных физических импульсов, направляемых в определенный момент к нужной мышце.

На заключительных стадиях развития координации, используются инерционные движения. В уже сложившемся динамически устойчивом движении, уравновешивание всех инерционных движений происходит автоматически, без произведения дополнительных коррекционных импульсов.

Координация движений дана человеку для того, чтобы он мог выполнять четкие движения и управлять ими. Если происходит нарушение координации, это говорит об изменениях, происходящих в ЦНС.

Наша центральная нервная система – это сложное, взаимосвязанное образование из нервных клеток, расположенное в спинном и головном мозге.

Когда мы хотим совершить какое-либо движение, мозг посылает сигнал, и в ответ на него начинают двигаться конечности, туловище или иные части тела. Если ЦНС работает неслаженно, если в ней происходят отклонения, сигнал не достигает цели или передается в искаженном виде.

Причины нарушения координации движений

Причин нарушения координаций движения существует немало. Сюда относятся следующие факторы:

• физическое истощение организма;
• воздействие спиртосодержащих, наркотических и других отравляющих веществ;
• травмы головного мозга;
• склеротические изменения;
• дистрофия мускулатуры;
• каталепсия – редкое явление, при котором мускулатура ослабевает из-за взрыва эмоций, скажем, гнева или восторга.

Нарушение координации относят к опасным для человека отклонениям, ведь в таком состоянии ничего не стоит получить травму. Нередко это сопутствует пожилому возрасту, а также перенесенным неврологическим заболеваниям, ярким примером которых в данном случае является инсульт.

Нарушение координации движений возникает и при болезнях опорно-двигательной системы (при плохой координации мышц, слабости в мускулатуре нижних конечностей и т.п.) Если посмотреть на такого больного, становится заметно, что ему сложно поддерживать вертикальное положение, ходить.

Кроме того, нарушение координации движений может являться симптомом следующих заболеваний:

Признаки нарушения координации движений

Люди с подобными недугами двигаются неуверенно, в движениях просматривается расхлябанность, слишком большая амплитуда, несогласованность. Попытавшись очертить воображаемую окружность в воздухе, человек сталкивается с проблемой – вместо круга у него получается ломаная линия, зигзаг.

Другой тест на нарушение координации состоит в том, что пациента просят дотронуться до кончика носа, и его также постигает неудача.

Посмотрев на почерк больного, вы также убедитесь, что с мышечным контролем у него не все в порядке, так как буквы и строчки наползают друг на друга, делаются неровными, неаккуратными.

Симптомы нарушения координации движений

Существуют следующие симптомы нарушения координации движений:

Шаткие движения

Этот симптом проявляется при ослаблении мышц тела, особенно конечностей. Движения больного становятся несогласованными. При ходьбе его сильно шатает, шаги становятся резкими, имеют разную длину.

Тремор

Тремор – дрожание кистей рук или головы. Бывает сильный и почти незаметный тремор. У некоторых больных он начинается лишь в процессе движения, у других – только когда они неподвижны. При сильном беспокойстве тремор нарастает; шаткие, неравномерные движения. При ослаблении мускулатуры тела конечности не получают достаточной основы при движениях. Пациент шагает неровно, прерывисто, шаги имеют разную длину, его пошатывает.

Атаксия

Атаксия – вызвается поражением лобных отделов головного мозга, мозжечка, нервных волокон, передающих сигнал по каналам спинного и головного мозга. Врачи выделяют статическую и динамическую атаксию. При статической атаксии человек не может поддерживать равновесие в положении стоя, при динамической ему трудно сбалансировано двигаться.

Тесты на координацию движений

К сожалению, многие люди имеют плохую координации. Если вы хотите проверить себя, предлагаем вам очень простой тест.

Тест №1

Для этого вам необходимо выполнять упражнение стоя. Попробуйте сдвинуть носки и пятки вместе в тот момент, когда ваши глаза закрыты.

Тест №2

Еще один вариант проверить свою координацию движений - сесть на стул и поднять правую ногу вверх. Вращайте ногу по часовой стрелке, а вместе с этим рисуйте правой рукой букву "б", имитируя ее силуэт в воздухе, начиная выполнять с «хвостика» буквы.

Тест №3

Попробуйте положить руку на живот и гладить его по часовой стрелке, а другой рукой постукивать себя по голове. Если в результате проведенного теста вы все задания выполнили с первого раза - это отличный результат. Мы поздравляем вас! У вас хорошая координация. Но если вам не удалось сразу на отлично выполнить все вышеуказанное, отчаиваться не стоит!

Упражнения для развития координации движений

Наибольшего эффекта можно достичь в том случае, если развивать координацию с 6-10 лет. В этот период ребенок развивается, учится ловкости, скорости, точности, координируя в играх и упражнениях свои движения.

Развить координацию движений можно с помощью специальных упражнений и тренировок, благодаря пилатесу, занятиям брейком, а также с помощью других видов спорта, которые подразумевают различные предметы (фитбол, гантели, скакалки, мячи медицинские, палки и т.п.)

Упражнения на координацию можно выполнять, где угодно, например:

В транспорте

Не ищите свободного места, а лучше постойте и выполните упражнение. Расставьте ноги на ширине плеч и постарайтесь во время дороги не держаться за поручни автомобиля. Выполняйте упражнение аккуратно, чтобы при резкой остановке, вы не укатились на пол. Ну и пусть на вас смотрят удивленные пассажиры, зато скоро вы будете иметь отличную координацию!

На стремянке

Держась руками за стремянку, поднимитесь вверх и спуститесь вниз. Как только вы прорепетировали несколько подъемов и спусков, попробуйте тоже самое упражнение выполнить, но уже без помощи рук.

Стоя на полу

Вам понадобится в каждую руку по яблоку. Представьте, что вы находитесь на арене цирка и жонглируете. Ваша задача подкидывать яблоки вверх и при этом ловить их снова. Усложнить задачу можно, подкидывая оба яблока одновременно. Как только вы наловчитесь подкидывать оба яблока и ловить их той рукой, которая делала бросок, приступайте к усложненной версии упражнения. Выполните тоже самое движение, но поймать яблоко следует другой рукой, накрест расположив руки.

На узком бордюре

На узком бордюре можно выполнять ряд упражнений, координирующих ваши движения. Найдите узкий бордюр и ежедневно проходите по нему, пока ваша походка не станет как у кошки - грациозная, плавная и красивая.

Существует ряд упражнений на координацию, которые можно выполнять ежедневно:

• делать кувырки вперед, назад;
• выполнение бега, прыжков и различных эстафет со скакалкой;
• совмещение нескольких упражнений в одно, например, кувырок и ловля мяча;
• попадание в цель мячом.

Использование мяча: удар об стенку и его ловля, удары мяча об пол, броски мяча от груди партнеру в разных направлениях (в данном упражнении необходимо не только бросать мяч, но и ловить его в таких же непредсказуемых направлениях).

К каким врачам обращаться при нарушении координации движений:

Вопросы и ответы по теме "Координация движений"

Вопрос: Здравствуйте. У меня постоянно все падает, летит из рук. И ещё как бы я не старалась делаю всё медленно. Это может быть из-за нарушения координации движения? Заранее спасибо.

Ответ: Вам нужна очная консультация невролога.

Вопрос: Последнее время очень часто спотыкаюсь на ровном месте без причины. Может ли это быть нарушением координации? Такого никогда не было.

Ответ: Можно ли вашу походку назвать шаткой, движения несогласованными? Если да - это повод обратиться к неврологу очно.

Вопрос: Подскажите, если я удалю свою менингиому у меня наладится координация? Или это шейные дела, где у меня тоже проблема с грыжами?

Вопрос: Добрый день. Не могу понять что это. Бывает резко пропадает координация, потом появляется и все нормально. Не падаю. Физически крепкий, спортом занимаюсь.

Ответ: Здравствуйте. Причин может быть много (см. раздел "Причины"), рекомендуем обследоваться у невролога, чтобы не запустить что-нибудь серьезное.

Вопрос: Здравствуйте! У меня проблема с координацией движений. Постоянно ударяюсь об дверные косяки, просто не могу «вписаться» в дверь (меня как будто заносит). В общественном транспорте трудно стоять, постоянно болтаюсь, как тряпка по ветру, падаю на каждой кочке. Может ли это быть последствием остеохондроза (он у меня уже 4 года, шейного отдела), или это просто плохой вестибулярный аппарат и невнимательность?

Ответ: Здравствуйте, это может быть последствием шейного остеохондроза, вам необходимо обратиться на прием к невропатологу.

Вопрос: Здравствуйте. Болею около 2 лет (мне 25 лет). Нарушение координации движения, головокружение при ходьбе. Сидя, лежа, с поворотами головы головокружения не ощущаю. Возникало странное ощущение в голове, спазма сосудов, в такие моменты мне казалось я могу потерять сознание. Возникало чувство страха. Ответьте мне, пожалуйста, от чего кружится голова и как лечить? Достаточно ли оснований для того, чтобы сказать, что причина – остеохондроз шейного отдела позвоночника.

Ответ: Для уточнения диагноза необходимо проконсультироваться у невролога и отоневролога, а также сделать вестибулометрию и электрокохлеографию. Ваше состояние может быть связано с затруднением венозного оттока, но необходимо оценить также и состояние вестибулярного аппарата.

Вопрос: Добрый день! Какие существуют тесты на координацию движений?

Ответ: Ходьба обычным и быстрым шагом по комнате, ходьба на носочках и на пятках, "тандемная ходьба" (по линейке, от пятки к носку). При ходьбе просят совершить резкий поворот, проба с установкой рук, на заданном уровне. Одним из нарушений координации является скондированная речь, поэтому больного просят повторить слова "батенька-батенька" и пару коротких слов. Также может нарушаться движение глаз, поэтому проводят тест плавных слежений. Еще может проявиться сенситивная атаксия, поэтому проводят пробы на их выявление: коленно-пяточная проба пальценосовая, проба на обведение пальцем круга и рисования в воздухе восьмерки. На адиадохокинез (пронация и супинация кисти, сгибание и разгибание пальцев).

Вопрос: Здравствуйте! Как улучшить координацию движений? Спасибо.

Ответ: Координация движений, это сложный навык, или точнее сказать качество человека. И тренировать это качество, так же достаточно сложно. В основном, оно тренируется, в процессе выполнения сложных движений. Вот, например, попробуйте вращать одновременно, руками, в различных плоскостях. Если, точнее когда это у вас будет получаться легко, добавляйте вращения ногой, или головой, и другие двигательные элементы. Такие сложные движения как танцы, гимнастические упражнения, приемы борьбы и рукопашного боя, так же существенно улучшают общую координацию движений человека.

Нарушения координации движений обозначают термином "атаксия" . Атаксия - рассогласованность работы различных мышечных групп, приводящая к нарушению точности, соразмерности, ритмичности, скорости и амплитуды произвольных движений, а также к нарушению способности поддерживать равновесие.

Нарушения координации движений могут быть обусловлены поражением мозжечка и его связей, расстройствами глубокой чувствительности; асимметрией вестибулярных влияний. Соответственно различают мозжечковую, сенситивную и вестибулярную атаксию.

Мозжечковая атаксия . Полушария мозжечка контролируют ипсилатеральные конечности и несут основную ответственность за координацию, плавность и точность движений в них, в особенности в руках. Червь мозжечка в большей степени контролирует походку и координацию движений туловища. Мозжечковую атаксию разделяют на статико-локомоторную и динамическую. Статико-локомоторная атаксия про является в основном при стоянии, ходьбе, движениях туловища и проксимальных отделов конечностей. Она более характерна для поражения червя мозжечка. Динамическая атаксия про является при произвольных движениях конечностей, преимущественно их дистальных отделов, она характерна для поражения полушарий мозжечка и возникает на стороне поражения. Мозжечковая атаксия особенно заметна в начале и в конце движений. Клинические про явления мозжечковой атаксии следующие.

Терминальная (заметная в конце движения) дисметрия (несоответствие степени сокращения мышц той, которая необходима для точного выполнения движения; движения чаще всего слишком размашисты - гиперметрия) .

Интенционный тремор (дрожание, возникающее в движущейся конечности при приближении её к цели).

Пропущена 79 стр

нергией мышц туловища: при попытке сесть не происходит одновременного сокращения ягодичных мышц, в норме способствующих удержанию ног на поверхности постели.

Проба с установкой рук на заданном уровне: пациент устанавливает вытянутые вперёд руки на определённом заданном уровне, затем опускает (или поднимает) руки, закрывает глаза, после чего быстро поднимает (или опускает) их до заданного уровня. При мозжечковой недостаточности рука на стороне поражения совершает избыточное перемещение (дисметрия) .

Скандированная речь: асинергия речевой мускулатуры бывает причиной нарушения модуляций голоса и замедленной, "спотыкающейся" , разделённой на слоги речи. Каждый звук про износится с различной силой и скоростью, что нарушает плавность речи, делает её "толчкообразной". Для выявления скандированной речи пациенту предлагают произнести "батенька-батенька" , а также несколько коротких фраз.

При поражении мозжечка могут нарушаться движения глаз, что проявляется саккадической дисметрией, при которой произвольное перемещение взора во время выполнения теста плавного слежения сопровождается серией отрывистых толчкообразных движений глаз, и индуцированным взором нистагмом. Наиболее частые причины поражения мозжечка включают рассеянный склероз, опухоль, кровоизлияние или инфаркт, мозжечковую дегенерацию, как наследственную, так и приобретённую (например, при алкоголизме или паранеопластических процессах). Следует помнить, что выполнение указанных в этом разделе тестов зависит не только от сохранности мозжечка, но и от состояния других систем. Например, у пациента с гемипарезом нарушение координации движений на стороне пареза не обязательно свидетельствует о поражении мозжечка.

Сенситивная атаксия развивается при нарушении функции путей глубокой мышечно-суставной чувствительности, чаще при патологии задних канатиков спинного мозга, реже - при поражениях периферических нервов, задних спинномозговых корешков, медиальной петли в стволе мозга или таламуса. Отсутствие информации о положении тела в пространстве вызывает нарушение обратной афферентации и атаксии.

Для выявления сенситивной атаксии используют пробы на дисметрию (пальценосовую и пяточно-коленную, пробы на обведение пальцем нарисованного круга, "рисование" в воздухе восьмёрки); на адиадохокинез (пронация и супинация кисти, сгибание и разгибание пальцев). Также проверяют функцию стояния и ходьбы (см. ниже). Все эти пробы просят выполнить с закрытыми и открытыми глазами. Сенситивная атаксия уменьшается при включении зрительного контроля и увеличивается при закрывании глаз. Интенционный тремор для сенситивной атаксии не характерен.

При сенситивной атаксии могут возникать "дефекты фиксации позы": например, при выключении зрительного контроля у больного, удерживающего свои руки в горизонтальном положении, наблюдаются медленное перемещение рук в разных направлениях, а также непроизвольные движения в кистях и пальцах, напоминающие атетоз. Удерживать конечности в крайних положениях сгибания или разгибания удаётся легче, чем в средних позах.

Сенситивная атаксия при изолированном поражении спинно-мозжечковых путей возникает редко и не сопровождается нарушением глубокой чувствительности (так как эти пути хотя и несут импульсы от проприорецепторов мышц, сухожилий и связок, но не имеют отношения к про ведению сигналов, которые проецируются в постцентральную извилину и создают чувство положения и движения конечностей) .

Сенситивная атаксия при поражен ии путей глубокой чувствительности в стволе мозга и в таламусе обнаруживается на стороне, противоположной очагу (при локализации очага в каудальных отделах ствола мозга, в области перекрёста медиальной петли атаксия может быть двусторонней).

Функция стояния

Способность человека сохранять вертикальное положение тела зависит от достаточной мышечной силы, от возможности получения информации о позе тела (обратной связи), а также от способности мгновенно и точно компенсировать те отклонения туловища, которые угрожают равновесию. Пациенту предлагают стать так, как он обычно стоит, то есть принять свою естественную позу в положении стоя. Оценивают расстояние между стопами, которое он непроизвольно выбрал для сохранения равновесия. Просят пациента стать прямо, соединить стопы (пятки и носки вместе) и смотреть прямо вперёд. Врач должен стоять рядом с пациентом и быть готовым в любой момент поддержать его. Обращают внимание, не отклоняется ли пациент в какую-либо одну сторону и не усиливается ли неустойчивость при закрывании глаз.

Пациент, не способный стоять в положении "стопы вместе" с открытыми глазами, с большой вероятностью имеет патологию мозжечка. Такие пациенты ходят с широко расставленными ногами, неустойчивы при ходьбе; им трудно при отсутствии поддержки сохранять равновесие не только при стоянии и ходьбе, но и в положении сидя.

Симптом Ромберга заключается в неспособности пациента с закрытыми глазами удержать равновесие в положении стоя с плотно сдвинутыми ступнями. Впервые этот симптом был описан у больных спинной сухоткой, то есть с поражением задних канатиков спинного мозга. Неустойчивость в такой позе с закрытыми глазами типична для сенситивной атаксии. У больных с поражением мозжечка неустойчивость в позе Ромберга выявляется и при открытых глазах.

Походка

Анализ ходьбы очень важен для диагностики заболеваний нервной системы. Следует помнить, что нарушения равновесия при ходьбе могут маскироваться различными компенсаторными приёмами. Кроме того, расстройства походки бывают вызваны не неврологической, а иной патологией (например, поражением суставов).

Походку лучше всего оценивать тогда, когда пациент не знает, что за ним наблюдают: например, когда входит в кабинет врача. Походка здорового человека быстрая, пружинистая, лёгкая и энергичная, а поддержание равновесия при ходьбе не требует специального внимания или усилий. Руки при ходьбе чуть согнуты в локтях (ладони обращены к бёдрам) и движения выполняются в такт шагам.

Дополнительные тесты включают проверку следующих видов ходьбы: ходьба обычным шагом по комнате; ходьба "на пятках" и "на носках" ; "тандемная" ходьба (по линейке, пятка к носку). При проведении дополнительных тестов необходимо исходить из здравого смысла и предлагать пациенту лишь те задания, которые он реально может выполнить хотя бы частично.

Больного просят быстро пройтись по комнате. Обращают внимание на позу во время ходьбы; на усилия, необходимые для инициации ходьбы и остановки; на длину шага; ритмичность ходьбы; наличие нормальных содружественных движений рук; непроизвольные движения. Оценивают, насколько широко он расставляет ноги при ходьбе, отрывает ли пятки от пола, не "подволакивает" ли одну ногу.

Предлагают пациенту выполнить повороты во время ходьбы и обращают внимание, насколько легко ему выполнить поворот; не теряется ли при этом равновесие; сколько шагов он должен сделать, чтобы повернуться на 3600 вокруг своей оси (в норме такой поворот выполняется за один-два шага) . Затем просят обследуемого пройтись сначала на пятках, а затем на носках. Оценивают, отрывает ли он пятки/носки от пола. Особенно важна проба с ходьбой на пятках, поскольку тыльное сгибание стопы страдает при многих неврологических заболеваниях. Смотрят, как пациент выполняет задание пройти по воображаемой прямой линии так, чтобы пятка ноги, совершающей шаг, оказывалась прямо перед пальцами стопы другой ноги (тандемная ходьба). Тандемная ходьба - тест, более чувствительный к нарушениям равновесия, чем проба Ромберга. Если пациент хорошо выполняет эту пробу, то другие пробы на устойчивость вертикальной позы и атаксию туловища, скорее всего, окажутся отрицательными.

Нарушения походки возникают при самых различных неврологических заболеваниях, а также при мышечной и ортопедической патологии. Характер нарушений зависит от основного заболевания.

Мозжечковая походка: при ходьбе пациент широко расставляет ноги; неустойчив в положениях стоя и сидя; имеет разную длину шагов; отклоняется в сторону (при одностороннем поражении мозжечка - в сторону очага). Мозжечковую походку часто описывают как "шаткую" или "походку пьяного ", наблюдают её при рассеянном склерозе, опухоли мозжечка, кровоизлиянии или инфаркте мозжечка, мозжечковой дегенерации.

Походка при заднеканатиковой сенситивной атаксии ("табетическая" походка) характеризуется выраженной неустойчивостью при стоянии и ходьбе, несмотря на хорошую силу в ногах. Движения в ногах отрывистые, резкие, при ходьбе обращают на себя внимание разные длина и высота шага. Пациент пристально смотрит на дорогу перед собой (его взгляд "прикован" К полу или земле) . Характерна утрата мышечно-суставного чувства и вибрационной чувствительности в ногах. В позе Ромберга с закрытыми глазами пациент падает.

Табетическую походку, помимо спинной сухотки, наблюдают при рассеянном склерозе, сдавлении задних канатиков спинного мозга (например, опухолью), фуникулярном миелозе.

Гемиплегическую походку наблюдают у пациентов со спастическим гемипарезом или гемиплегией. Пациент "тащит" выпрямленную парализованную ногу (отсутствует сгибание в тазобедренном, коленном, голеностопном суставах), её стопа ротирована кнутри, а наружный край задевает пол. При каждом шаге парализованная нога описывает полукруг, отставая от здоровой ноги. Рука согнута и приведена к туловищу.

Параплегическая спастическая походка замедленная, с мелкими шагами. Пальцы стоп задевают пол, ноги при ходьбе с трудом отрываются от пола, "скрещиваются" из-за повышения тонуса приводящих мышц и плохо сгибаются в коленных суставах из-за повышения тонуса мышц-разгибателей. Наблюдают её при двустороннем поражении пирамидных систем (при рассеянном склерозе, БАС, длительной компрессии спинного мозга и др.) .

Паркинсоническая походка шаркающая, мелкими шажками, типичны пропульсии (больной на ходу начинает двигаться всё быстрее и быстрее, как бы догоняя свой центр тяжести, и не может остановиться), трудности при инициации и завершении ходьбы. Туловище при ходьбе наклонено вперёд, руки согнуты в локтевых суставах и прижаты к туловищу, при ходьбе неподвижны (ахейрокинез). Если стоящего больного слегка толкнуть в грудь, он начинает двигаться назад (ретропульсия). Для того, чтобы повернуться вокруг своей оси, больному требуется сделать до 20 мелких шажков. При ходьбе могут наблюдаться "застывания" в самой неудобной позе.

Степпаж ("петушиная" походка, штампующая походка) наблюдают при нарушении тыльного сгибания стопы. Носок свисающей стопы при ходьбе задевает за пол, вследствие чего пациент при ходьбе вынужден высоко поднимать ногу и выбрасывать её вперед, при этом он хлопает передней частью стопы о пол. Шаги имеют равную длину. Односторонний степпаж наблюдают при поражении общего малоберцового нерва, двусторонний - при двигательной полиневропатии, как врождённой (болезнь Шарко-Мари-Тута) , так и приобретённой.

"Утиная" походка характеризуется раскачиванием таза и переваливанием с ноги на ногу. Её наблюдают при двусторонней слабости мышц тазового пояса, прежде всего средней ягодичной мышцы. При слабости мышц, отводящих бедро, в фазе стояния на поражённой ноге происходит опускание таза на противоположной стороне. Слабость обеих средних ягодичных мышц приводит к двустороннему нарушению фиксации бедра опорной ноги, таз при ходьбе чрезмерно опускается и поднимается, туловище "переваливается" из стороны В сторону. Из-за слабости других проксимальных мышц ног пациенты испытывают трудности при подъёме по лестнице и при вставании со стула.

Вставание из сидячего положения про изводится с помощью рук, причём больной упирается кистями в бедро или колено и только так может выпрямить туловище. Чаще всего такую походку наблюдают при прогрессирующих мышечных дистрофиях (ПМД) и других миопатиях, а также при врождённом вывихе бёдер.

Дистоническую походку наблюдают у пациентов с гиперкинезами (хорея, атетоз, мышечные дистонии) . В результате непроизвольных движений ноги передвигаются медленно и неуклюже, в руках и туловище наблюдают непроизвольные движения. Такую походку называют "танцующей", "дёргающейся" .

Анталгическая походка является реакцией на боль: пациент щадит больную ногу, передвигая её очень осторожно и стараясь нагружать преимущественно вторую, здоровую ногу.

Истерическая походка может быть самой различной, но не имеет тех типичных признаков, которые характерны для определённых заболеваний. Пациент может вообще не отрывать ногу от пола, волоча её, может демонстрировать отталкивание от пола (как при катании на коньках) либо может резко шататься из стороны в сторону, избегая, впрочем, падений, и т.д.

Определение понятия «координация движений»

Термин «координация» происходит от латинского coordinatio -- взаимоупорядочение. Под координацией движений понимают процессы согласования активности мышц тела, направленные на успешное выполнение двигательной задачи.

Для ЦНС объектом управления является опорно-двигательный аппарат. Своеобразие скелетно-мышечной системы заключается в том, что она состоит из большого числа звеньев, подвижно соединенных в суставах, допускающих поворот одного звена относительно другого. Суставы позволяют звеньям поворачиваться относительно одной, двух или трех осей, т. е. обладать одной, двумя или тремя степенями свободы. Чтобы в трехмерном пространстве достичь любой заданной точки (в пределах длины конечности), достаточно иметь двухзвенную конечность с двумя степенями свободы в проксимальном суставе (плечо) и одной степенью свободы в дистальном (локтевой). На самом деле конечности имеют большее число звеньев и степеней свободы. Чтобы кинематическая цепь совершала нужное движение, необходимо исключить те степени свободы, которые для данного движения являются избыточными. Этого можно достичь двумя способами:

• 1) зафиксировать избыточные степени свободы путем одновременной активации антагонистических групп мышц (коактивация);
• 2) связать движения в разных суставах определенными соотношениями, уменьшив, таким образом, число независимых переменных, с которыми должна иметь дело ЦНС. Такие устойчивые сочетания одновременных движений в нескольких суставах, направленных на достижение единой цели, получили название синергии.

Весьма своеобразны и «двигатели», используемые в живом организме. Скелетные мышцы представляют собой эластомеры с нелинейной зависимостью развиваемой силы от частоты активации. При этом развитие силы автоматически сопровождается изменениями упругости и вязкости мышцы. Кроме того, напряжение мышцы зависит от ее длины (угол в суставе) и скорости удлинения или укорочения. Сложность управления движениями в суставах при помощи мышц усугубляется еще и тем, что на каждую степень свободы, как правило, приходится больше одной пары мышц. При этом многие мышцы являются двухсуставными, т.е. действуют не на один, а на два сустава. Поэтому, например, сгибание пальцев руки невозможно без одновременной активации разгибателей кисти, препятствующих действию сгибателей пальцев в лучезапястном сочленении.

Формы участия мышц в осуществлении двигательных актов весьма многообразны. Анатомическая классификация мышц (например, сгибатели и разгибатели, синергисты и антагонисты) не всегда соответствуют их функциональной роли в движениях. Так, некоторые двухсуставные мышцы в одном суставе осуществляют сгибание, а в другом -- разгибание. Антагонист может возбуждаться одновременно с агонистом для обеспечения точности движения, и его участие помогает выполнять двигательную задачу. В связи с этим, учитывая функциональный аспект координации, в каждом конкретном двигательном акте целесообразно выделить основную мышцу (основной двигатель), вспомогательные мышцы (синергисты), антагонисты и стабилизаторы (мышцы, фиксирующие, не участвующие в движении суставы). Роль мышц не ограничивается генерацией силы. Антагонисты и стабилизаторы часто функционируют в режиме растяжения под нагрузкой, который используется для плавного торможения движений, амортизации толчков.

На конечный результат движения влияют не только силы, развиваемые мышцами, но и силы немышечного происхождения. К ним относятся силы инерции, создаваемые массами звеньев тела, вовлекаемых в движение, а также силы реакции, возникающие в кинематических цепях при смешении любого из звеньев. Движение смещает различные звенья тела относительно друг друга и меняет конфигурацию тела, а, следовательно, по ходу движения изменяются моменты упомянутых сил. Вследствие изменения суставных углов меняются и моменты мышечных сил. На ход движения влияет и масса звеньев тела; моменты сил тоже изменяются в процессе движения из-за изменения ориентации звеньев относительно вектора силы тяжести. В практической деятельности человек вступает во взаимодействие с предметами внешнего мира -- различными инструментами, перемещаемыми грузами и др., и ему приходится преодолевать силы тяжести, упругости, трения, инерции, возникающие в процессе этого взаимодействия. Необходимо также нейтрализовать действие непредвиденных помех движению, которые могут возникать во внешней среде, и оперативно исправлять допущенные в ходе реализации движения ошибки. Немышечные силы вмешиваются в процесс движения и делают необходимым непрерывное согласование с ними деятельности мышечного аппарата.

В связи с перечисленными особенностями скелетно-мышечной системы и условиями ее взаимодействия с внешним миром, управление движениями оказывается немыслимым без решения задачи согласования активности большого числа мышц.

Характер этого согласования зависит от двигательной задачи. Так, если нужно взять стакан с водой, то для формирования такого движения ЦНС должна располагать информацией о положении стакана относительно тела и о исходном положении руки. Однако, поскольку мы хотим, чтобы это движение было успешным, кисть заранее раскрылась на величину, соответствующую размеру стакана, чтобы сгибатели пальцев сжимали стакан с силой, достаточной для предотвращения проскальзывания, чтобы приложенная сила была достаточной для плавного подъема, но не вызывала резкого отрыва, чтобы ориентация стакана в кисти после захвата все время была вертикальной, т.е. чтобы реализация движения соответствовала двигательной задаче, то необходимы не только данные о пространственных соотношениях, но и разные сведения о свойствах объекта манипулирования. Многие из этих сведений не могут быть получены в ходе самого движения посредством обратных связей, а должны быть заложены в программу предстоящего движения на этапе его планирования. Предполагают, что двигательная память содержит обобщенные классы двигательных программ, из числа которых в соответствии с двигательной задачей выбирается нужная. Эта программа модифицируется применительно к конкретной ситуации: однотипные движения могут выполняться быстрее или медленнее, с большей или меньшей амплитудой. Одна и та же программа может быть реализована разными наборами мышц, уровень планирования движения и уровень его исполнения не совпадают, иначе говоря, система управления движениями является многоуровневой. Действительно, произвольное пространственно ориентированное движение планируется в терминах трехмерного эвклидового пространства: вверх--вниз, вперед--назад, вправо--влево. Для выполнения этого плана необходимо перевести планируемые линейные перемещения в соответствующие угловые переменные (изменения суставных углов), определить, какие мышечные моменты необходимы для этих угловых перемещений, и, наконец, сформировать двигательные команды, которые вызовут активацию мышц, дающую необходимые значения моментов.

В планировании, преобразовании и исполнении двигательной программы участвуют различные структуры нервной системы, организованные по иерархическому принципу. Двигательная программа может быть реализована различными способами. В простейшем случае ЦНС посылает заранее сформированную последовательность команд к мышцам, не подвергающуюся во время реализации никакой коррекции. В этом случае говорят о разомкнутой системе управления. Такой способ управления используется при осуществлении быстрых, так называемых баллистических, движений. Чаше всего ход осуществления движения сравнивается с его планом на основе сигналов, поступающих от многочисленных рецепторов, и в реализуемую программу вносятся необходимые коррекции -- это замкнутая система управления с обратными связями. Однако и такое управление имеет свои недостатки. Вследствие относительно малой скорости проведения сигналов, значительных задержек в центральном звене обратной связи и времени, необходимых для развития усилия мышцей после прихода активирующей посылки, коррекция движения по сигналу обратной связи может запаздывать. Поэтому во многих случаях целесообразно реагировать не на отклонение от плана движения, а на само внешнее возмущение еще до того, как оно успело вызвать это отклонение. Такое управление называют управлением по возмущению.

В осуществлении координации движений участвуют все отделы ЦНС -- от спинного мозга до коры большого мозга. У человека двигательные функции достигли наивысшей сложности в результате перехода к прямостоя- нию и прямохождению (что осложнило задачу поддержания равновесия), специализации передних конечностей для совершения тонких движений, использования двигательного аппарата для коммуникации (речь, письмо). В управление движениями человека включены высшие формы деятельности мозга, связанные с сознанием, что дало основание называть соответствующие движения произвольными. Помимо первичной моторной коры (поле 4 по Бродману), в управлении движениями участвует премоторная кора (поле 6), включая дополнительную моторную кору, и кора поясной Извилины (поле 23).

На спинальном уровне протекают лишь простейшие координации. Тем не менее спинной мозг может осуществлять довольно обширные функции, вплоть до «спинального шагания» у животных (Ч. Шеррингтон). Нервные механизмы ствола мозга существенно обогащают двигательный репертуар, обеспечивая координацию правильной установки тела в пространстве за счет шейных и лабиринтных рефлексов (Р Магнус) и нормального распределения мышечного тонуса. Важная роль в координации движений принадлежит мозжечку. Такие качества движения, как плавность, точность, необходимая сила, реализуются с участием мозжечка путем регуляции временных, скоростных и пространственных характеристик движения. Полушария мозга (кора и базальные ядра) обеспечивают наиболее тонкие координации движений: двигательные реакции, приобретенные в индивидуальной жизни. Осуществление этих реакций базируется на работе рефлекторного аппарата ствола мозга и спинного мозга, функционирование которых многократно обогащается деятельностью высших отделов ЦНС.

Почему одни люди кажутся прирожденными спортсменами или танцорами, а другие менее одарены в этом отношении? Для ответа на данный вопрос необходимо ознакомиться с механизмом координации движений.

Гибкость движений любого выдающегося гимнаста свидетельствует об удивительной искусности, с которой мозг человека управляет сотнями мышц туловища и конечностей. Человеческий мозг, осуществляющий такую непростую задачу; представляет собой сложнейшую систему по сравнению с которой самые мощные современные компьютеры выглядят примитивными.

Некоторые рефлексы (непроизвольные мышечные реакции) являются врожденными. Примером такого рефлекса может служить мгновенное отдергивание руки при касании к горячему предмету. Движения, контролируемые головным мозгом (произвольные движения), гораздо сложнее рефлекторных.

Для осуществления любого движения необходимо сокращение определенной группы мышц с одновременным расслаблением группы мышц-антагонистов, в то время как остальные мышцы должны удерживать тело в состоянии равновесия. Процесс синхронизации и согласования сокращения и расслабления различных групп мышц, посредством которого осуществляется определенная последовательность движений, называется координацией движений.

Как осуществляется координация движений?

Чтобы понять, как осуществляется координация движений, рассмотрим совершенно обыденное действие - поднятие со стола чашки кофе. Как же мозг обеспечивает осуществление этой, казалось бы, несложной задачи? Для ее выполнения необходима определенная последовательность действий.

Сначала мозг оценивает взаиморасположение чашки и руки - анализируется пространство, окружающее тело, и возможность осуществления запланированного движения. Этот процесс называют пространственным восприятием. Интерпретируя «карту» внешнего пространства, мозг вырабатывает последовательность команд для мышц, обеспечивая их сокращение и расслабление в соответствующем порядке.

Во время движения, инициированного премоторной (отвечающей за планирование движений) областью коры головного мозга, от сенсорных нервов мышц и суставов в мозг непрерывно поступает информация о степени их сокращения и пространственном расположении.

Чтобы протянуть руку и взять чашку, необходимо нагнуться к ней, вследствие чего нарушается равновесие тела. Для его сохранения должны быть задействованы все рефлекторные механизмы, обеспечивающие согласованную мышечную активность. Это означает, что одновременно с выполнением поставленной задачи мозгу приходится контролировать и координировать работу многих других мышечных групп, не вовлеченных непосредственно в осуществление выполняемой задачи.

Ответы врача невролога на некоторые вопросы читателей

Мой дядя в результате несчастного случая лишился глаза. Повлияет ли это на координацию движений?