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反重力机制1 [复制链接]

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反重力机制

所有源自身体的运动和姿势变化都是由肌肉的拉伸或放松引起的。肌肉只能通过收缩和拉伸来完成工作,这就使得身体必须总是由运动量小的重的部分和运动范围更广的较轻的部分组成。因为重量相等的物体之间的拉力会使两者移动相同的距离。躯干是最重的部分。固定在它和四肢上的肌肉的拉力,产生必要的广泛运动。但躯干本身通常并不坚硬。它由两个较小的部分组成,几乎僵硬的胸部和骨盆。因此,在进行任何重要的运动之前,必须将胸部和骨盆更牢固地连接起来。在工作平面上,应增加全身相对于地面的稳定性。在每种情况下,身体各部分的所有可能结构中,有一组肌肉的总拉力最小。没有一种想象得到的站立姿势是不需要肌肉工作的,除非在瑜伽的头倒立动作中,用头和肘部保持平衡。在正常的站立姿势下,头部通过颈部肌肉的收缩保持眶轴水平。头部的重心明显地在通过头部在寰枢上的关节的垂直位置的前面,而肌肉拉后颈部肌肉是必要的,以防止它向前下降。这种姿势是由肌肉的部分收缩保持的,称为张力。整个身体站立肌肉的张力分布是自动的。

在站立中,或反重力中,肌肉大多是伸肌(除了那些提升下颚),即那些打开关节的。所有关节的肌肉数量都是相反的。当关节被伸展时,关闭它的屈肌也随之放松。这种从一块肌肉收缩到另一块肌肉的振荡性收缩流叫做拮抗,而这些肌肉就是拮抗的。

因此,在所有姿势中作用的两组肌肉中都能找到平衡的张力分布。

任何身体部位的移动都会影响到其他部位。

引力的作用从不间断,当一种姿势受到外部原因或内部失败的干扰时,身体倾向于反射性地采取它最习惯的姿势,即自我纠正。

反重力函数由四个基本函数组成。(1)站立反射,(2)正常张力分布,(3)姿态和(4)正转反射——均位于脑干。同一块肌肉可能接收来自脊髓、脑干、不同的其他中心和皮层的运动脉冲。由于只有一个执行器官和大量可能的运动冲动组合,神经系统有一个综合性的动作,确保在任何给定的时间,所有刺激只有一个最终的代数总和到达肌肉。

影响姿势的冲动来自多个方面:

(1)有耳石和半规管的迷路。

(2)本体感觉器官。

(3)外感受神经末梢。

(4)内感受神经或内脏感受神经。

(5)感受器。

具体如下:

(1)迷路,或称内耳,由一个含有外淋巴管的骨性套管组成,内含膜性迷路,并依次充满内淋巴。

骨迷路和膜迷路由三部分组成:

(a)前庭器,由两个小囊(椭圆囊和球囊)组成,(b)半规管和(c)耳蜗。

在所有连接迷路不同膜的导管中,特别重要的是要注意内淋巴管,它从球囊和脑室延伸到硬脑膜,即大脑膜。因为毫无疑问,脑脊液的突然压力变化会传导到内淋巴,直接影响前庭神经支配,反之亦然。

(a)椭圆囊和球囊各有一个椭圆形斑块,即*斑。在覆盖*斑毛发的粘液中发现许多钙质、小的耳石末梢。椭圆囊内的*斑是水平的。球囊的*斑是垂直的。耳石器官与头部相对于垂直方向的位置有关。耳石在空间的位置如从*斑的毛发垂下时,可获得最大的刺激。Magnus和de-Kleyn认为双腿的伸展是对耳石器官的最大刺激;并且是头部和眼睛对囊状耳石的矫正的原因。当耳石垂直压在*斑的毛发上时,耳石从下垂位置旋转将刺激降低到最小。

图1头部相对于垂直方向位置变化的影响的草图。在A中耳石器官悬挂在毛发上,在B中耳石器官侧向悬挂,在C中耳石器官压迫毛发。它们的刺激按这个顺序减少。

耳石对头部相对于垂直方向的位置变化作出反应,因此是头部垂直排列的测量指标。

(b)每个耳朵有三个半规管。这三条半规管彼此成直角排列在三个平面上。在每条神经管的末端都有一个扩张的壶腹,前庭神经的末端在毛细胞之间形成树枝状。壶腹充满了内淋巴。半规管对加速度很敏感。当头部开始旋转时,内淋巴液由于惯性而留在后面,毛发由其基部携带,被静止的液体以相反的旋转方向弯曲。

毛发与淋巴的摩擦会产生冲动。当旋转停止时,液体继续以惯性运动,反之亦然。

当头部绕垂直轴旋转,使鼻子向左移动时,比如说,右侧的水平管受到刺激。垂直管在各自的平面内对旋转作出反应。肌肉组织的强直运动是通过旋转刺激半规管产生的。比如说,当一个人在转盘上每秒旋转一次时,可以观察到以下现象。如果向右旋转,眼睛会慢慢向左移动,然后是头部。当眼球的向左移动达到极限时,它们会迅速向右移动,然后再次开始向左缓慢移动,以此类推。这是右侧水平眼震。在旋转时,尤其是旋转结束时,受试者会感到头晕和恶心。用冷水冲洗耳朵可以引起眩晕、恶心和眼球震颤(Barany试验)。

(2)本体感觉器官是肌肉纤维中的神经末梢。当肌肉被动拉长时,它们会兴奋。肌腱也有神经纤维,当肌腱被拉扯时,神经纤维会兴奋。肌肉感受器称为伸展感受器;肌腱受体是张力受体。一般来说,所有的关节、韧带、肌腱和肌肉都有丰富的神经支配。因此,身体不同部位的机械张力状态不断地投射到更高的整合中心。

(3)外感觉神经末梢分布于体表。这些主要是压力感觉器官。它们受到接触的刺激。

(4)所有内脏都有内感觉神经末梢。它们的刺激产生血管舒缩反应。它们经常产生痛苦,从而影响体态。中空器官有伸展感受器,产生植物性感觉。

(5)远程变化会刺激这些感受器。眼睛、耳朵和鼻子都是感受器。值得注意的是,所有的感受器,这是双器官设置,彼此接近,而且都在头部。方向是通过双器官定位的。眼睛、耳朵或鼻孔受到反射性刺激时,会定位头部,直到另一只眼睛、耳朵或鼻孔受到同样的刺激。因此,头部的位置和运动在我们与外部世界的关系中非常重要。正如可以预料的那样,即使从上面的简短描述来看,所有的感官体验都与头部的运动有关(或是主动的固定)。

头部的扭曲、弯曲或旋转产生迷路的直接兴奋,这是植物神经支配调节的一个控制因素。此外,内淋巴通过内淋巴管与脑脊液直接连通。液体压力的变化会刺激前庭神经,反之亦然。颈静脉(唯一的颅内静脉)的压迫会增加颅骨的压力。轻抚或轻触颈静脉一秒钟左右,可使腰位与脑脊液相通的水压计升高5厘米。要恢复正常是很快的。

静脉压迫10秒钟,水位计就会上升50厘米。大约5秒钟后,接着是一个急剧下降。这些变化的重要性体现在这样一个事实上:通常在躺着的体位上,仪表的读数约为16厘米(水压)。

因此,我们看到,感受器起源的一种感官体验,事实上,总是一个感觉-运动-植物性障碍。

这在儿童发育早期尤其如此,当感官刺激是新的,而受试者还没有学会在其发生的早期阶段抑制整个反应链的兴奋时。

我们已经提到了人类和其他哺乳动物神经系统功能之间的巨大区别。生下来要过几年,人体才建立起一种可靠的自动身体运动;而诸如小牛或羔羊,一出生就可以走路、跳跃等。对人类姿势的研究由于意识控制和视正反射的重要性而变得复杂。因此,有必要首先在动物身上研究相关的机制。只有在这之后,才有可能洞察到人的相应功能。

松本静

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