運動與神經系統
正文
人在進行體育活動時,神經系統不僅支配著肌肉活動,同時也調整著內臟活動來適應肌肉活動的需要。所以,堅持體育活動的人不僅肌肉發達,其血液循環、呼吸等方面的機能也有提高,表現為精力充沛,體質增強,適應環境的能力較高。而人所表現的這一系列功能上的動態平衡,主要是在神經系統調節下完成的。
神經系統調節各器官系統的基本方式是反射。反射是指在中樞神經系統參與下機體受到內外環境刺激時所產生的應答活動。例如,當火燙到某肢體的皮膚時,該肢體的屈肌就會立即收縮,躲開火燙的刺激。反射分為非條件反射和條件反射兩類。非條件反射是指先天就有的反射,它主要是皮層下中樞的功能。條件反射是指在生活環境中通過訓練才形成的反射,它主要是大腦皮層的功能。
與肌肉活動相關聯的非條件反射是很多的,如牽張反射和姿勢反射等。凡正常的骨骼肌受到外力牽拉而伸長時能引起它反射性的收縮,這種反射稱為牽張反射。它的反射中樞在脊髓。牽張反射有兩種類型,一種為腱反射,另一種為肌緊張。腱反射是指快速牽拉肌腱時發生的收縮,例如臨床檢查中樞神經系統機能時所採用的膝反射檢查。肌緊張是指人體骨骼肌經常保持的一種輕微收縮狀態,它是由於重力作用於關節,對肌腱產生緩慢、持續的牽拉而發生的牽張反射。肌緊張是維持軀體姿勢最基本的反射活動。一般說來,人體運動的開始都是以一定的姿勢為基礎的,在完成一定的動作後又恢復到一定的姿勢。所以,如果肌緊張發生障礙,不但姿勢出現異常,而且人體的運動也會失調。
人和動物在維持身體基本姿勢時,經常發生肌肉張力重新調配的反射活動。這種反射活動統稱為姿勢反射。調節姿勢反射的神經中樞在皮層以下部位,所以也是非條件反射。它可分為靜位反射和靜位運動反射。
靜位反射 是由於頭部姿勢改變所引起的一種反射,它又可分為狀態反射和翻正反射。①狀態反射是當頭部位置改變時,反射性地引起四肢肌肉張力產生重新調配的一種反射活動。例如,給動物做一種手術,使中樞神經系統低級部位脫離大腦皮層的控制後,將它的頭扭向一側時,會出現同側的伸肌張力加強,而另一側的伸肌張力減弱。人體也有這種狀態反射,因此在運動實踐中往往因頭向一側扭轉而兩側肢體的力量大小產生差別。②翻正反射也是人和動物所共有的:當體位不正常時,中樞神經系統調節肢體的肌肉即產生一系列協調活動將體位恢復常態。翻正反射是在本體、迷路及視覺感受器作用下,由中腦的反射中樞實現的。
靜位運動反射 是指身體在空間發生主動或被動的移位時引起身體肌張力改變的一種反射。由於人和動物身體在空間的位移有角加速度和直線加速度兩種運動,所以靜位運動反射可分為鏇轉運動反射和直線運動反射。這些反射活動都是通過延髓及中腦的活動來調整全身肌肉張力的。
小腦在調節人的運動方面有著重要意義。動物實驗證明,摘除小腦的動物,可明顯地發現肌張力缺乏、姿勢不穩定、運動失調、步履蹣跚等現象,反映出摘除小腦使內收肌與外展肌、伸肌與屈肌之間肌張力不平衡,使伸肌緊張反射受到抑制。
大腦是人體內最發達的中樞部位,在人體運動中起著主導作用。大腦皮層是由大腦神經細胞集合成的,約有 140億個神經細胞。當用電刺激大腦皮層的某一點時,肢體的相應部位就產生運動;如將這一點損壞時,肢體的相應部位就發生癱瘓。這說明大腦皮層中存在著管理運動的神經細胞,在大腦皮層的機能定位上把管理運動的區域叫做運動區,它在中央前回。在大腦皮層中,除運動區外,尚有許多與運動相關聯的感覺區。大腦皮層的中央後回有身體不同部位的運動感覺區。
條件反射是大腦皮層的基本活動形式,是個體在生活環境中獲得和鞏固起來的。學習和掌握運動技能,其本質都是建立運動性條件反射的過程,都是在運動感覺區、運動區和與運動有關的其他皮層中樞之間建立起暫時性聯繫的結果。建立運動性條件反射的原理,對體育教學和運動訓練有很重要的實際意義。