Система движения.поддержание позы животного

СОДЕРЖАНИЕ.

1.  Введение.

2. Влияние двигательной активности на состояние организма.

3. Физиология движения.

4. Система движения.Виды движения.

5. Стояние и движение на месте. 

6. Движение с места.

7. Работоспособность мышц.

8. Утомление мышцы.

9. Перегрузка.

10.  Тренинг.

11. Регуляция поддержания позы и движения животного.

12. Двигательные системы спинного мозга.

13. Высшие двигательные центры.

14. Взаимодействие между чувствительными и двигательными системами.

15. Заключение.

 

 

 

 
 Введение.

Движение животных представляет собой совокупность сложных координированных двигательных актов, обусловливающих передвижение тела в пространстве (локомоцию) или направленных на выполнение конкретной работы при добывании корма и его приеме, осуществление половых, поведенческих и многих других физиологических отправлений. А. Ч. Дарвин доказал, что в процессе эволюции закрепились формы движения, наиболее полезные для данного вида животных. Животные могут взаимодействовать с окружающей средой и влиять на нее только при помощи своих скелетных мышц. Эти мышцы позволяют осуществлять самые разнообразные движения - от ходьбы и бега до тончайших двигательных актов

 

Влияние двигательной активности на состояние организма.

Совершенствование органов движения, а также чрезвычайное разнообразие двигательных актов у различных животных необходимы для приспособления к среде обитания на суше, в воде или воздухе. В процессе филогенетического развития совершенствовались одни функции, например, ярко выраженная способность быстрого бега у лошадей, северных оленей, а другие - постепенно утрачивались или видоизменялись. Выработка наиболее совершенного способа передвижения происходила в результате длительной эволюции двигательного аппарата.

Движения положительно влияют на обмен веществ и продуктивность животных. Показателем интенсивности движения служит уровень потребления кислорода.

Постоянное движение животных приводит к усиленному развитию мышц и других работающих органов

Движение животных в виде моциона улучшает процессы пищеварения и усвоения кормов, повышает резистентности организма, положительно влияет на мясную и молочную продуктивность. В механизме действия двигательных актов важная роль принадлежит повышению уровня газоэнергетического обмена, способствующего крово- и лимфообращению, обеспечивающему трофику всех тканей и органов.

Физиология движения.

Физиология движения рассматривает двигательные акты как целостную реакцию организма на различные внешние и внутренние сигналы в неразрывной связи с регулирующей функцией центральной и вегетативной нервной системы, периферических нервов. Поскольку каждая двигательная реакция включает сокращение групп мышц и связана со строением костей, связок и суставов, все элементы конечностей имеют большое значение для движения. Для обеспечения двигательной активности тела не менее существенно постоянное кровоснабжение и отток крови из вен и лимфы от функционирующих мышц, а также обмен веществ в них: ресинтез АТФ, гликолиз, окислительное фосфорилирование и др.

 

Система движения. 
Виды движения.

Существуют два вида двигательных функций: поддержание положения (позы) и собственно движения. В естественных условиях отделить их друг от друга невозможно. Так, при осуществлении целенаправленных движений конечности, эта конечности и все туловище в целом сначала должны принять определенное положение. С другой стороны, для удержания позы необходимо, чтобы в ответ на любые воздействия, нарушающие эту позу, производились соответствующие компенсаторные движения. Движения без одновременного удержания позы столь же невозможны, как удержание позы без движений. В то же время при анализе двигательной активности полезно различать позные функции, способствующие поддержанию тела в определенном положении. 

 

 

Стояние и движение на месте.

В акте стояния большое значение имеет рефлекс «поддержки», связанный с центрами красного ядра. Данный акт заключается в рефлекторном перераспределении тонуса мышц сгибателей и разгибателей. Мышцы находятся преимущественно в статическом состоянии, то есть в длительном тоническом напряжении, поэтому стояние требует затраты значительной мышечной энергии. Лошади в стоячем положении могут оставаться очень долго, что связано с анатомофизиологическими особенностями их организма. Так, суставы передней конечности расположены на одной отвесной линии, вследствие чего для опоры конечности не нужно большого напряжения мышц. Бедренный и коленный суставы испытывают большее напряжение, поскольку они должны фиксироваться под углом 150°, и животное периодически облегчает ту или другую конечность. При стоянии важную функцию выполняют сухожилия. Многие движения осуществляются на месте: животное ложится, встает, поднимается на дыбы, делает садку при половом акте и др. Это сложные, многозвеньевые рефлексы, в основе которых лежит деятельность лабиринтных, мозжечковых и шейных нервных центров, регулирующих тонус мышц и координацию движения. Ложась, лошадь сначала опускает голову, затем подбирает под себя конечности, как передние, так и задние, сгибает спину. Тонус мышц конечностей, куда повернута голова, повышается, а с противоположной стороны несколько снижается. Лошадь валится в ту сторону, где тонус мускулатуры ослаблен. Жвачные ложатся так же, как и лошади, но ведущим моментом в их движениях является изменение положения головы и спины, связанное с лабиринтными, шейными и спинными рефлексами.

Вставание - сложный, многозвеньевой рефлекс. Лошадь вначале поднимает голову и вытягивает передние конечности, вслед за этим выпрямляет и поднимает переднюю часть туловища и голову. Потом животное переносит центр тяжести на переднюю половину туловища и голову и быстро поднимает заднюю часть тела. Крупный рогатый скот вначале встает на тазовые конечности, затем, разгибая суставы грудных конечностей, поднимает переднюю часть туловища и голову. Сложные движения - лягание, вставание на дыбы, садки самца – координируются импульсами коры полушарий мозга и характеризуют поведение животных в конкретной обстановке. В осуществлении этих рефлексов участвуют рецепторы, лабиринтов, шейных мышц и кожной поверхности тела. Согласно закономерностям, выявленным Магнусом, в таких рефлексах осуществляется принцип «ведущей роли головы» - движения тела облегчаются, если им предшествует соответствующее движение головы.

 

Движение с места.

Наиболее медленный вид движения - это шаг. При ширине шага 1,4-1,8 м лошадь проходит 6-7 км в час. Перемещение конечностей происходит следующим образом: одна передняя поднимается, другая выносится вперед, третья опирается и четвертая отталкивается. При шаге сокращаются мышцы синергисты при одновременном торможении антагонистов, в результате туловище плавно или толчкообразно выносится вперед. Различают две фазы движения шагом: фазу опирания и фазу висения конечности, или фазу опоры и фазу переноса конечности. Шаг считается правильным, если задние копыта попадают в следы передних. Он будет коротким, если следы задних конечностей не доходят до передних, и длинным, когда следы задних конечностей перекрывают следы передних. Последний - это хороший шаг. Во время рыси происходит одновременный подъем передней и задней конечностей, расположенных по диагонали. Поступательная сила при шаге связана с толкательными стимулами задних конечностей.

Фазу опирания подразделяют на два отрезка: передний и задний, причем у здоровых лошадей эти отрезки равны между собой. В передний отрезок происходит активное сокращение мышц разгибателей конечности, задний - характеризует время опирания и отрыв копыта от почвы. В осуществлении последнего имеют значение эластические свойства пальцевого мякиша, мякишных хрящей, сращенных с ветвями копытной кости, а также упругость рогового башмака и стрелки копыта лошади. Шаг следует рассматривать как основной аллюр лошади. При других аллюрах - рыси, галопе, карьере происходят лишь различные сочетания движений конечностей, характерных для этих видов движения. Особое движение лошади - иноходь характеризуется одновременным движением конечностей тазовой и грудной соответствующей части тела, а не перекрестно. Поэтому у иноходца во время бега слышны не четыре такта, а только два. При движении рысью конечности движутся приблизительно одновременно. Ширина шага до 3,3 м, скорость движения 18 км в час. При галопе ширина шага возрастает до 3-8 м, а при длинном шаге в скаковом галопе наблюдается свободный полет лошади. Скорость движения более 1 км в минуту.

 

Работоспособность мышц.

Она зависит от ряда факторов и условий:

1) от правильного чередования  работы и отдыха; оптимальный  ритм движения обеспечивает лучшие  условия для окислительно-восстановительных  процессов в мышцах и предупреждает  утомление;

2) от нормального функционирования всех систем организма, особенно центральной и симпатической нервной системы, эндокринных влияний, синаптической передачи возбуждения с нерва на мышцу, правильного содержания и кормления животных;

3) продуманный тренинг и правильное  управление животными обеспечивают наилучшие условия функционирования всех систем организма и способствуют выработке полезных условных рефлексов при выполнении конкретной задачи;

4) работоспособность мышц улучшается  в процессе тренировки, однако  работающая мышца и организм утомляются.

 

Утомление мышцы.

В целом организме при работе раньше нервномышечных образований утомляются нервные центры. При утомлении мышцы нарушается синаптическая передача возбуждения с нерва на мышцу. Так, если мышца в результате длительной работы уже не отвечает новым сокращением на раздражение двигательного нерва, то ее можно заставить сократиться, поднеся электроды от стимулятора непосредственно к мышце. Следовательно, утомление в первую очередь, связано с нарушением передачи возбуждения с нерва на мышцу, то есть с недостатком образования ацетилхолина в синаптических бляшках. Однако и в самой мышце происходит ряд биохимических процессов, характерных для утомления: накапливаются фосфорная кислота, связывающая ионы Са2+, молочная кислота и др

 

Перегрузка.

 
Перенапряжение мышечных усилий ведет к быстрому утомлению. Систематическая чрезмерная работа и предъявление животному непомерно высоких требований могут привести к «срыву» - быстрой утомляемости и нарушению координации движений.  
 
Непомерная тренировка также вызывает «срыв», поэтому только своевременное предоставление животному отдыха может восстановить работоспособность. Животные, испытавшие перегрузку, долго ощущают ее последствия: у них снижается сократительная способность скелетных мышц, расширяются границы сердца и др. 
При неправильном содержании животных выделяют понятия «стадное утомление». У свиней при скученном содержании, недостатке моциона и свободного передвижения, а также в связи с гиподинамией или, наоборот, частыми переменами боксов появляются симптомы повышенной возбудимости, пугливости, слабости конечностей, они не могут быстро и легко ходить и бегать; из-за выделения адаптивных гормонов (норадреналина) снижается качество мяса - «водянистая свинина».  
 
Систематическая и интенсивная работа мускулов способствует увеличению массы мышечной ткани, такое состояние мышцы называют рабочей гипертрофией. В ее основе лежит увеличение массы цитоплазмы мышечных волокон и числа содержащихся в них миофибрилл, сопровождающееся увеличением диаметра каждого волокна. Происходит активизация синтеза нуклеиновых кислот и белков, повышается содержание веществ, доставляющих энергию сокращения (гликогена, АТФ). 
 
Противоположное состояние рабочей гипертрофии - атрофия мышц от бездеятельности. Она возникает в тех случаях, когда скелетные мышцы в силу ряда причин бездействуют или слишком мало участвуют в двигательных актах всего тела, например при обездвиживании конечности после длительного наложения гипсовой повязки, повреждения сухожилий или нервов, отсутствия и недостаточности моциона, при клеточном содержании. Особый вид нейрогенной атрофии возникает в случаях повреждения периферических нервов, когда мышца лишается нервной импульсации и обречена на постепенное отмирание вследствие нарушения трофики. Ведущее значение в этих процессах имеет выключение афферентных импульсов.

 

Тренинг.

 
С физиологической точки зрения тренинг – выработка полезных условно-рефлекторных актов у животных в спортивных или хозяйственных целях. Задача тренинга – выработать у животного высокую работоспособность при выполнении движений определенного спортивного или хозяйственного характера (развитие быстроты, силы, выносливости, точности движений); совершенствовать координацию между важнейшими функциями организма.  
 
Образование двигательных навыков происходит по принципу выработки сложных условных рефлексов, в формировании которых важнейшая роль принадлежит коре полушарии мозга – анализаторам экстеро- и интерорецепторов. 
 
В процессе тренинга кора полушарий мозга получает сигналы из внешней и внутренней среды и на базе врожденных двигательных рефлексов происходит стойкое закрепление новых двигательных актов, достигающих весьма высокого совершенства как у лошадей, обезьян, зебр, так и у птиц и водоплавающих животных. В результате многократных повторений образуется динамический стереотип, и его соблюдение и подкрепление обеспечивают наибольший эффект. Наоборот, его нарушение может вредно сказаться на организме животного.  
 
Тренинг рекомендуется проводить систематически и последовательно, увеличивая сложность упражнений. Но при этом нужно учитывать индивидуальные качества животного, тип его высшей нервной деятельности, следить за состоянием сердечнососудистой системы и внутренних органов. Показатели этих систем могут служить объективным критерием эффективности тренинга.

 

Регуляция поддержания позы и движения животного.

Структуры, отвечающие за нервную регуляцию позы и движений («двигательные», или «моторные центры»), локализуются в самых различных отделах центральной нервной системы - от коры больших полушарий до спинного мозга. В их расположении прослеживается четкая иерархия, отражающая постепенное усовершенствование двигательных функций в процессе эволюции. 
 
Во всяком движении, каким бы простым оно ни казалось, всегда участвует целый ряд мышц, одновременно или последовательно сокращающихся. Сокращение одной группы мышц через центральную нервную систему вызывает изменение в состоянии другой, антагонистической группы мышц. Такая согласованность в работе отдельных мышц и мышечных групп, участвующих в движении животного, достигается координирующими влияниями со стороны центральной нервной системы. Механизмы взаимосвязанной иннервации в форме одновременной и последовательной индукции обеспечивают согласованность работы всех мышц, участвующих в поддержании равновесия тела и при движении животного. Центры спинного мозга регулируют последовательность сокращения мышц конечностей, характерную для акта ходьбы, в этом можно убедиться на спинальных животных. Однако в целом организме регуляция двигательных актов осуществляется в основном стволовой частью мозга, мозжечком и подкорковыми центрами.