Координация и ориентация в бозайници

Координиране на бозайници. Ефективната координация на движение и придвижване зависи от информацията, получена от състоянието на централната нервна система, стрес и други условия myshts- тази информация идва от вътрешните органи на сетивата - мускулни вретена, сухожилни органи и съвместни рецептори. В допълнение към предаването на информация от относителното положение на крайниците и други органи на движение, тези сетива позволяват на животните да дават отговори на рефлексни промени, причинени от външни агенти или от движението на животното.

Reflex поведение - най-простата форма на реакция на стимули. При нормални рефлекси са автоматични, принудително и стереотипно. Внезапна промяна в напрежението в мускулите може да доведе до автоматична промяна на позата, но рязка промяна в нивото на светлината - рефлекс окачване. Рефлекси може да бъде относително локализирани, т.е. включва един крайник или друга част на тялото, а понякога в рефлекс реакция включва цялото животно. Например, реакцията на страхова при хора изисква рефлекс координация на много мускули. По същия начин, рефлексни безгръбначни отстраняване - полихети, както и различни черупкови организми - обхваща цялото тяло.

Рефлексите при гръбначните е нормално автоматични, но често те са изложени на различни влияния чрез централните синапси. Така че, с рефлексите на поза често си взаимодействат други, които са несъвместими с техните рефлексни механизми. Ако двете рефлекси използва същите мускули, тези рефлекси не са съвместими, т.е.. Д. не може да тече едновременно. Такива двойки несъвместими рефлекси неврологично и в смисъл, че стимулиране инхибира рефлекс един от друг. Спиране обикновено е реципрочна и е най-основната форма на координация, когато една дейност потиска друга или потиснат. Този тип реципрочно инхибиране типичен за ходене и други форми на придвижване.

Обща мускулна координация се определя от два основни процеса на централната и периферна регулирането. Когато централното регулиране на мозъка дава точните команди, които се изпълняват съответните мускули. Към този тип очевидно се отнася координационни движения поглъщане бозайници (Doty, 1968). Централно регулиране е важно за координирането на много поуки движения, които изискват бърза мускулна активност. Например, сепия сепия улов на малки ракообразни с две разтегателни пипала. Регламент на атаката е разделен на две фази. Първият е с екскурзовод система видение, в което производство е бинокъл фокус и сепия движение проследяват движението на жертвата по такъв начин, че за грешка "с цел" се намалява до нула. Когато фазата на проследяване е пълна, пипалата изведнъж изхвърлени и да схванат плячка. Крайната фаза бърз (около 30 мсек), което остава движение визуален контрол. Това може да се покаже чрез включване и изключване на осветлението по време на изхвърлянето на пипалата: жертвата все още се хванат. Но ако по това време и добив ще се премести сепията й не poymaet- означава това главоноги не е в състояние да коригира своя удар, като се използва визуална обратна връзка (Messenger, 1968).

Двигателни ритми често се генерират от централните механизми. Водещите активност и двигателни неврони електрически намерени в насекоми централни ритми регулиране при ходене (например, Pearson, лъжа, 1970- Burrows, Horridge, 1974), навигация (например, Kennedy, 1976) и полет (например, Wilson, 1968). Въпреки това, точната структура на поведение често се отрази рефлексите и обратна информация от периферията. Така, отстраняването на проприоцептивни сигнали намалява честотата на сканиране на крилата на летящ скакалци и вятър действие подобрява двигателните неврони освобождаване (Wilson, 1968). Очевидно, периферни стимули действат на бърза хлебарка ходене по-малко от своите роднини бавни бастун насекоми (Караузий) (Wendler, 1966).

Периферна координация управление се осъществява чрез сетивата, които се намират в мускулите и други части на tela- тези сетива изпращат информация до мозъка, и по този начин да повлияе на мускулите на тима си. Периферни регулиране обикновено се прави във връзка с централната един. Например, под координацията на плувни движения в риба мозъка изпраща ритмични сигнали, които вълните преминават през гръбначния мозък, координиране ритмични движения на перките и опашката. В котешки акули (Scyliorhinus) С рязане на всички нервите, водещи от мускулите към мозъка, ритъма изчезва, но ако ви спести някои нерви, той продължава. Следователно, някои периферни обратна връзка, очевидно е необходимо да тече основната ритъм (Gray, 1950). В хрущялни риби (Chondrichthyes), Включително и котки акули и всички други акули и скатове, перки произвеждат малки независими ритмични движения, но в костни риби риба (същински костни риби) Те удари при определени обстоятелства с различна честота. Холст (лебедка, 1939, 1973) показва, че различните ритми на перките могат да засегнат всеки друг - това е свойство той нарича "относно координирането", Понякога в ритъма на една перка се настройва под ритъма на другия, и да ги доминира, така че движението да се появят във фаза. В други случаи, перките се сумират амплитуда на движение, намалява, когато перките се движат извън фаза и с увеличаване фаза съвпадение.

В риби и земноводни придвижване изглежда е под контрол, главно ендогенни гръбначния ритми. Няма информация за специален контрол на мотора от страна на предния мозък. изваждането му от рибата не се променя тяхната поза или придвижване (Bernstein, 1970). В жаби той предизвиква общо намаление на спонтанни движения, но електрическа стимулация на предния мозък не води до по-специфични двигателни ефекти. Средната мозъка играе важна роля в регулирането на двигателя в риби и земноводни. Както се посочва в Глава. 13. електрическа стимулация тектума жабите причините въртене на главата, както и настройка и поглъщане на храна. В еволюционно по-напреднали гръбначни висшите мозъчни центрове са по-способни да контролират движението, но автоматичните компоненти на двигателния апарат все още се определя най-вече от неговия ствол и гръбначния мозък.

При бозайниците kortikospinilny тракт е най-важният провеждане, като участва в доброволното регулиране на движението. Тя започва в кората на двигателя и преминава през средния мозък и мозъчния ствол на гръбначния мозък. Тази система, понякога се нарича пирамидална, присъства във всички бозайници, с изключение на много примитивни Еднопроходни (например, птицечовка и австралийски ехидни). Торбести туфа кус-кус (Trichosaurus) пирамидална аксони достигат само до гръдната. където те инервират предните крайници. Задните крака са инервирани от пирамидалната система.

Екстрапирамидни система на двигателя включва всички начини, които не са включени в гръбначната или пирамидална система. Той се смята за по-примитивна система от пирамидална. В животни с намалено мозъчната кора или дори лишени от своята базална ганглия пирамидалната система са основните центрове на управление на двигателя. Те са особено добре развити в птици, които имат почти никакъв кора, но стриатума е по-голяма от тази на бозайниците. Така, по време на развитието на кората на главния мозък, очевидно, това е вторият източник на моторната координация, действащ чрез системата на пирамидална.

При маймуни неврони в различни части на кортикоспиналния тракт се променят характера на неговите импулси на случайни движения на очите, предните и задните крайници (Evarts. 1968). Изкуствен стимулиране на кауза реакцията на двигателя кора на отделни мускули или единични моторни единици в мускулите. По-богат стимулация води до отделните движения на целия крайник. Hag може да се прилага към повърхността на кората в съответствие с тези части на тялото, които се движат в отговор на неговото електрическо стимулиране. Ние можем да се изгради една карта за сензорна кора, където различните части на тялото са представени по различен начин, в съответствие с тяхното значение за даден тип сензор. Произволен научих движение, наречено кортикална пирамидалните неврони и рефлекс поддръжката на моторните реакции и поза са контролирани от близките пирамидални неврони. Броят на пирамидалните неврони при хора се оценява на един милион (Prosser, 1973).