Введение к работе
Актуальность теп. Одно из центральных мест в современной нейрофизиологии занниаят исследования управления двимениями. Интерес к атому вопросу обусловлен как его теоретической значимостью так и болыим практическим значением, связанным, в основном, с потребностями медицини. Изучение механизмов организации двилений дает теоретическое обоснование для расширения арсенала методов диагностики»и лечения заболеваний в клинике не; вных болезней, травматологии, ортопедии.
При управления двнгениямн конечной инстанцией в сложной цепи передачи информации от вмсвих отделов ЦНС к исполнительному органу - мыт», является популяция мотонейронов (КН), которое управляит силой сокращения мниечннх волокон посредством генерации разрядов. модулируемых по частоте. Соотноіение мемду синаптіАескии "входом" и частотнім "виходом" КН определяется сломннми закономерностями. ' во многом еще неясними я требуїщими дальиейвих исследований. Осиовиие сведения о.передаточных свойствах МН получены в острых опятах па животных.Одним из подходов для изучения закономерностей, определявших соотиоаение "вход-выход" для МН человека, импульсирувщих в естественных условиях.. является исследование их реакции на одиночное возбущдаящие и тормозные посылки при помощи электроииографической. методики.
Вход 1а на КН. как существенный элемент спинальннх механизмов управления двивениямн. до настоящего времени является объектов інтенсивних исследований. При этом традиционно изучалось влия»»е *>-ферёнтов 'э нэ МН, находящиеся в состоянии покоя. При естественной двигательной активности афферентный влияниям подвержены как "покоя-виеся", так и инпульсирувщие КН, для которых соотнозение "вход-ва-ход" ныеет свои особенности, изучении) которых посвящены неыногне роботы. В настояаей работе исследуется возбцидавщее и реципрокное
- г -
тормозное действие афферентов 1а на ПН человека, импульсирумие при произвольном сокращении мышцы.
Тема диссертационной работы соответствует плановой теме Института проблем передачи информации РАН " Исследование и моделирование принципов сенсорного взаимодействия и управления естественными дви-іенияии и робототехническими системами (N Гос.per. 01,86.000503).
Цель* работм являлось исследование закономерностей, определяв-* .их эффективность возбумдапиего и реципрокного тормозного влияния афферентов 1а на МН человека, импульсирувмие при произвольном сокращении мыацы, для чего были поставлены следующие задачи: 1) исследование зависимости эффективности возбуждавшей посылки, вызываемой стимуляцией гомонимных афферентов 1а, от частоты фоновой импульсации исследуемых МН (быстрая мымца); 2) выявление характера зависимости эффективности реципрокнон тормозной посылки, вызываемой стимуляцией афферентов 1а антагониста, от частоты фоновой импульсации исследуемых NH (быстрая и медленная мышцы); 3) исследование изменений эффективности возбуждавшей и тормозной посылок в зависимости от момента их попадания в мемиипульсном интервале МН.
Научная новизна. Полученные данные позволили более детально охарактеризовать зависимость эффективности возбуїдавщей посылки и выявить характер зависимости эффективности тормозной посылки от частоты фоновой импульсации КН. Эффективность как возбуїдавщей, так и тормозной посылок была максимальной в диапазоне самых низких частот. При увеличении частоты она сначала уменьшалась, а затем стабилизировалась. Выдвинута гипотеза, что изменение характера зависимости связано с переходом МН от "случайного" способа разрядов к "ритмическому". Показано, что влияние частоты обусловлено закономерным изменением эффективности посылок по ходу мекиипульсного интервала МН. Для возбуждавшей и тормозной посылок предложены способы оценки зоны их эффективности (33) в мевимпульснои интервале МН и выявлены зависимости величины 33 от длительности интервала (частот "разрядов МН),
Теоретическая N практическая значимость работи. Результаты исследований углубляют теоретические представления о факторах, влияющих на передаточные свойства импульснруюмих МН. Кроме того, исследования входа 1а на мотонейроны человека, ломимо теоретического, имеют и больмое практическое значение, поскольку рефлексы, возникавшие при раэдраюении оферентов іа (сухомильния. К-рефлекс), иироко используется в клинике нервных болезней для диагностики и оценки состояния ЦНС. Полученные в работе данные даит теоретическую основу для более адекватной и углубленной трактовки результатов клинических исследований.
Апробация работи. Основные результати диссертации били доложены на XV съезде Всесоюзного физиологического общества им. И.П. Павлова (Кииннев.1987). Всесоюзном симпозиуме "Регуляция сенсомоторннх функций" ( Винница. 1989). IY Международном симпозиуме по моторному контролі (Албена. 1989). Диссертация апробирована на заседании лаборатории ненробиологии моторного контроля ИППИ РАН ( 1993 ).
Структдра объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методики исследования, изложения результатов собственник исследований, обсуидения результатов, выводов I' списка основной использованной литературы. Содержание работи иэло-еио на is5 страницах маишописного текста, иялистрнровано 37 рисунками. Список литературы содалит гоо наименовании.