Роль двигательной сенсорной системы в развитии ребенка

Сложные акты поведения человека во внешней среде требуют постоянного анализа окружающего мира, а также осведомленности нервных центров о состоянии внутренних органов. Специальные нервные аппараты, служащие для анализа внешних и внутренних раздражений, И. П. Павлов назвал анализаторами. Современное представление об анализаторах как сложных многоуровневых системах, передающих информацию от рецепторов к коре и включающих регулирующие влияния коры на рецепторы и нижележащие центры, привело к появлению более общего понятия сенсорные системы.

Общий план организации и функции сенсорных систем
В составе сенсорной системы различают З отдела.
1) периферический, состоящий из рецепторов, воспринимающих определенные сигналы, и специальных образований, способствующих работе рецепторов (эта часть представляет собой органы чувств — глаз, ухо и др.);
2) проводниковый, включающий проводящие пути и подкорковые нервные центры;
3) корковый — области коры больших полушарий, которым адресуется данная информация.
Нервный путь, связывающий рецепторе корковыми клетками, обычно состоит из четырех нейронов:
первый, чувствительный нейрон расположен вне ЦНС — в спинномозговых узлах или узлах черепно-мозговых нервов (спиральном узле улитки, вестибулярном узле и др.);
второй нейрон находится в спинном, продолговатом или среднем мозге;
третий нейрон — в релейных (переключательных) ядрах таламуса (промежуточный мозг);
четвертый нейрон представляет собой корковую клетку проекционной зоны коры больших полушарий.

Основные функции сенсорных систем:
сбор и обработка информации о внешней и внутренней среде организма;
осуществление обратных связей, информирующих нервные центры о результатах деятельности;
поддержание нормального уровня (тонуса) функционального состояния мозга.
Разложение сложностей внешнего и внутреннего мира на отдельные элементы и их анализ И. П. Павлов считал основной функцией сенсорных систем (анализаторов).
Помимо первичного сбора информации важной функцией сенсорных систем является также осуществление обратных связей о результатах деятельности организма.
Для уточнения и совершенствования различных действий человека, в первую очередь двигательных, ЦНС должна получать информацию о силе и длительности выполняемых сокращений мышцами, о скорости и точности перемещений тела или рабочих снарядов, об изменениях темпа движений, о степени достижения поставленной цели и т. п. Без этой информации невозможно формирование и совершенствование двигательных навыков, в том числе спортивных, затруднено совершенствование техники выполняемых упражнений.
Наконец, сенсорные системы вносит свой вклад в регуляцию функционального состояния организма.
Импульсация, идущая от различных рецепторов в кору больших полушарий как по специфическим, так и по неспецифическим путям, является существенным условием поддержания нормального уровня ее функционального состояния.
Искусственное выключение органов чувств в специальных экспериментах на животных приводило к резкому снижению тонуса коры и засыпанию. Такое животное просыпалось лишь во время кормления и при позывах к мочеиспусканию или опорожнению кишечника.

Виды сенсорных систем и их функции:
1. Слуховая. Адекватный раздражитель - звук.
Слуховая система — одна из важнейших дистантных сенсорных систем человека в связи с возникновением у него речи как средства межличностного общения. Акустические (звуковые) сигналы представляют собой колебания воздуха с разной частотой и силой. Они возбуждают слуховые рецепторы, находящиеся в улитке внутреннего уха. Рецепторы активируют первые слуховые нейроны, после чего сенсорная информация передается в слуховую область коры большого мозга через ряд последовательных отделов, которых особенно много в слуховой системе.

2. Зрительная. Адекватный раздражитель - свет.
Посредством зрения человек получает информацию о внешнем мире благодаря чувствительности к световым волнам, отражаемым или излучаемым окружающими объектами, и при помощи нервной обработки строит модель этого мира.
Свет попадает в глаз - парный орган, состоящий из глазного яблока, соединенного зрительным нервом с мозгом, и вспомогательного аппарата (глазодвигательных мышц, век). Через отверстие в радужной оболочке (зрачок) лучи света входят в глаз и, преломляясь на поверхности глазного яблока, в роговице, хрусталике и стекловидном теле, сходятся на сетчатке, давая на ней изображение видимого предмета. Эта информация по глазному нерву поступает в головной мозг, где и происходит ее окончательная обработка и интерпретация.
Глаза человека устроены по камерному типу. Их можно сравнить с устройством фотоаппарата или видеокамеры с автоматической системой слежения, автоматически подстраивающейся к уровню освещения (зрачковая реакция, адаптация), самофокусирующейся (аккомодация), с самоочищающейся линзой (веки, слезные железы).

Глаза человека приводятся в движение тремя парами мышц, обеспечивающих совместные движения глаз — прослеживание, вергенцию (дивергенция — разведение и конвергенция — сведение оптических осей), фиксацию. У некоторых животных глаза могут двигаться и независимо (хамелеон, морской конек). У человека формирование изображения на сетчатке происходит при помощи роговицы и хрусталика. Роговица играет основную роль в преломлении света в глазу. Хрусталик, имеющий у человека и наземных позвоночных форму двояковыпуклой линзы, кривизна которой может изменяться, благодаря работе цилиарного аппарата, осуществляет аккомодацию, т. е. приспособление к четкому видению различно удаленных предметов.

3. Вестибулярная. Адекватный раздражитель - гравитация, ускорение.
Функция вестибулярной сенсорной системы состоит в обеспечении мозга информацией о положении головы в пространстве, о действии гравитации и сил, вызывающих линейные или угловые ускорения. Эта функция необходима для поддержания равновесия, т. е. устойчивого положения тела в пространстве, и для пространственной ориентации человека. Вестибулярная система включает в себя периферический отдел, состоящий из расположенного во внутреннем ухе вестибулярного аппарата, проводящие пути, переключательные центры, представленные вестибулярными ядрами продолговатого мозга и таламусом, и проекционную область коры в постцентральной извилине. Адекватными раздражителями вестибулярной системы являются гравитация и силы, сообщающие телу линейное или угловое ускорение. Специфическая особенность вестибулярной системы состоит в том, что значительная часть перерабатываемой в ней сенсорной информации используется для автоматической регуляции функций, осуществляемой без сознательного контроля. Вестибулярная система взаимодействует на нескольких уровнях своей иерархической организации со зрительной и соматосенсорной системами; три эти системы дополняют друг друга в предоставлении человеку информации, необходимой для его пространственной ориентации.

4. Вкусовая. Адекватный раздражитель - вкус (горький, кислый, сладкий, солёный).
Вкус является одним из пяти основных чувств, участвующих в восприятии информации об окружающем нас мире. Основной функцией вкусовой системы является оценка качества пищи, проверка ее съедобности.
5. Обонятельная. Адекватный раздражитель - запах.
Обонятельная (ольфакторная) сенсорная система, или обонятельный анализатор, — это нейросистема для распознавания летучих и водорастворимых веществ по конфигурации их молекул, создающая субъективные сенсорные образы в виде запахов.
Так же, как и вкусовая сенсорная система, обонятельная является системой химической чувствительности.
Функции обонятельной сенсорной системы (ОСС)
Детекция пищи на привлекательность, съедобность и несъедобность.
Мотивация и модуляция пищевого поведения.
Настройка пищеварительной системы на обработку пищи по механизму безусловных и условных рефлексов.
Запуск оборонительного поведения за счёт детекции вредные для организма вещества или веществ, связанных с опасностью.
Мотивация и модуляция полового поведения за счёт детекции пахучих веществ и феромонов.

6. Кинестетическая = осязательная (тактильная) + температурная (тепловая и холодовая). Адекватный раздражитель - давление, вибрация, тепло (повышенная температура), холод (пониженная температура).
7. Двигательная. Обеспечивает ощущение взаиморасположение частей тела в пространстве, ощущение своего тела). Именно двигательная сенсорная система позволяет нам дотронуться, например, рукой до своего носа или других частей тела даже с закрытыми глазами.
8. Мышечная (проприоцептивная). Обеспечивает ощущение степени напряжения мышц. Адекватный раздражитель - мышечное сокращение и растяжение сухожилий.

9. Болевая. Адекватный раздражитель - повреждение клеток, тканей или медиаторы боли.
1) Ноцицептивная (болевая).
2) Антиноцицептивная (обезболивающая).
Боль воспринимается специальными рецепторами, которые располагаются в коже и внутренних органах. На 1 см2 кожной поверхности приходится около 100 болевых рецепторов. Болевые рецепторы представляют собой свободные нервные окончания. Возникающие в них нервные импульсы поступают в центральную нервную систему. Считают, что восприятие и осознание боли происходит в коре больших полушарий при участии ряда подкорковых образований головного мозга (в частности, промежуточного мозга).
Болевые рецепторы не обладают избирательной чувствительностью к каким-либо раздражителям: механическим, температурным, электрическим. Боль возникает тогда, когда любой раздражитель достигает значительной силы. Сильная боль сопровождается рядом изменений в организме: учащением сердцебиений, изменением артериального давления, дыхания. Болевая чувствительность имеет важное биологическое значение. Боль сигнализирует организму об опасности, вызывает ряд оборонительных рефлексов.

10. Интероцептивная. Обеспечивает внутренние ощущения. Слабо контролируется сознанием и, как правило, даёт нечёткие ощущения. Однако в ряде случаев люди могут сказать, что ощущают в каком-либо внутреннем органе не просто дискомфорт, а состояние «давления», «тяжести», «распирания» и т.п. Интероцептивная сенсорная система обеспечивает поддержание гомеостаза, и при этом она не обязательно порождает каккие-либо ощущения, воспринимаемые сознанием, т.е. не создаёт перцептивных сенсорных образов.

Двигательная сенсорная система
Двигательная сенсорная система служит для анализа состояния двигательного аппарата — его движения и положения. Информация о степени сокращения скелетных мышц, натяжении сухожилий, изменении суставных углов необходима для регуляции двигательных актов и поз.

Общий план организации
Двигательная сенсорная система состоит из следующих 3-х отделов:
периферический отдел, представленный проприорецепторами, расположенными в мышцах, сухожилиях и суставных сумках;
проводниковый и отдел, который начинается биполярными клетками (первыми нейронами), тела которых расположены вне ЦНС — в спинномозговых узлах. Один их отросток связан с рецепторами, другой входит в спинной мозги передает проприоцептивные импульсы ко вторым нейронам в продолговатый мозг(часть путей от проприорецепторов направляется в кору мозжечка), а далее к третьим нейронам — релейным ядрам таламуса (в промежуточный мозг);
корковый отдел находится в передней центральной извилине коры больших полушарий.

Трудно переоценить роль движений, которую они играют в повседневной жизни человека и особенно в развитии детей. Как раз посредством движений ребенок уже с самого раннего возраста начинает познавать окружающий его мир, взаимодействует с ним, выражает свое отношение к нему. Движения входят составным компонентом в различные виды человеческой деятельности, являются внешним выразителем и характеристикой поведения человека. Двигательные возможности могут достигать высокого уровня совершенства: человеку доступны такие тонкие и точные движения (двигательные действия), как письмо, рисование, игра на музыкальных инструментах и многое другое.

Как отмечает М.Д. Маханева (1999), от состояния двигательной сферы и соответственно возможностей в овладении теми или иными движениями, моторными актами, двигательной деятельностью в целом очень многое зависит в жизни человека: от развития жизненно необходимых способов передвижения (лазанье, ходьба, бег и др.) и формирования элементарных навыков самообслуживания в раннем и дошкольном детстве до овладения учебно-трудовой деятельностью в школьном возрасте и, наконец, выбора в будущем желаемой профессии, требующей высокого уровня координации движений.

В то же время М.М. Кольцова (1973) указывает, что двигательная функциональная система оказывает благотворное влияние на весь организм и особенно на деятельность мозга. Автором доказано, что двигательная активность способствует повышению умственной работоспособности, речевому развитию, полноценному формированию произвольных движений и действий, лежащих в основе двигательного поведения человека. Как свидетельствуют специальные исследования в этой области, именно прогресс в развитии движений (двигательного анализатора) в большой мере определяет прогресс развития функций мозга человека.

Физиологи (Н.А. Бернштейн, 1966; И.А. Фомин, Ю.Н. Вавилов, 1991) считают движение врожденной жизненно необходимой потребностью человека. Полное удовлетворение потребности в движениях, по их мнению, особенно важно в раннем и дошкольном возрасте, когда формируются все основные системы и функции организма.

Врачи (Б.В. Петровский, 1981; А.А. Баранов, 1996 и др.) утверждают, что без движений ребенок не может вырасти здоровым. Движение, по их определению, может выступать в роли профилактирующего средства, когда активный двигательный режим способствует предупреждению различных заболеваний, особенно таких, которые связаны с сердечнососудистой, дыхательной, нервной системами. Кроме того, движение широко используется и как эффективнейшее лечебное и коррекционное средство.

По мнению психологов (А.В. Запорожец, 1960; Л.С. Выготский, 1997 и др.), развитие личности осуществляется в деятельности. Ведущей деятельностью ребенка является игра. А его игровая деятельность выражается прежде всего в движениях: в манипуляциях игрушками, во взаимодействии со взрослыми, детьми, с окружающими предметами. Первые представления о мире, его предметах и явлениях приходят к ребенку через движения его глаз, языка, рук, через перемещения в пространстве. Чем разнообразнее движения, тем большая информация поступает в его мозг, тем интенсивнее идет психическое развитие. Познание окружающего посредством движений более всего характеризует психологические и возрастные особенности детей первых трех лет жизни. Вот почему детям этого возраста особенно необходима двигательная активность. Соответствие показателей развития основных движений возрастным нормам - одно из свидетельств правильного нервно-психического развития ребенка в раннем возрасте.

Многие известные педагоги (Э.С. Вильчковский, 1979; М.Д. Маханева, 1999 и др.) отмечают, что движения являются важным средством не только развития, но и воспитания ребенка, способствуя формированию его как личности. С помощью собственных движений, сопровождаемых соответствующими словами взрослых, ребенок познает окружающий его предметный мир, выражает свое отношение к нему, учится целенаправленно действовать в нем. Именно в движениях начинают просматриваться первые ростки смелости, решительности, выносливости, настойчивости маленького ребенка, которые в будущем станут формой проявления этих и других важных качеств личности. В играх с движениями и правилами ребенок приобретает навыки человеческого общения, осваивает опыт социального поведения.

С другой стороны, формирование самой двигательной функциональной системы человека происходит при активном участии речи (Е.П. Ильин, 2003).
На роль слова в осуществлении произвольных движений указывают многие авторы (М.М. Кольцова, 1973; Л.С. Выготский, 1997 и др.). Так, Л.С. Выготский (1997) в этой связи отмечает, что высшие формы регуляции движений рождаются в социальном общении людей. Индивидуальное развитие произвольных движений, по его мнению, начинается с того, что ребенок научается подчинять свои движения словесно сформулированным требованиям взрослых, а затем слово становится для ребенка средством организации собственного двигательного поведения - сначала с помощью громкой речи, а потом внутренней.
А.Р. Лурия (1970, с. 145) по этому поводу пишет «...на первых этапах речевой приказ взрослого может лишь пускать в ход отдельные движения, но не может еще ни задержать их, ни направлять и корректировать длительное протекание движений. Лишь на последующих этапах речь взрослого, а затем и речь самого ребенка, сначала внешняя, а потом и внутренняя, оказывается в состоянии формировать намерение, план двигательного акта, осуществлять коррекцию движений, сопоставление результата движения с его замыслом».

Развитие движений у ребенка начинается с первых дней его жизни и происходит на протяжении многих лет. Учеными установлено, что многие движения сначала проявляются как врожденные и лишь в ходе развития ребенка становятся результатом научения. Врожденными оказываются не только простые движения, но и некоторые сложные двигательные акты такие, как ходьба, плавание и др. Так, например, в первые недели жизни распеленанный ребенок проделывает шагательные движения, а в положении на животе в воде - плавательные. К трехмесячному возрасту врожденные шагательные и плавательные движения исчезают и как выработанные могут появиться в более старшем возрасте. Эти факты говорят о том, что движениями разной степени сложности ребенок овладевает постепенно благодаря научению (Е.П. Ильин, 2003).
Таким образом, многие исследователи подчеркивают взаимосвязь психического и моторного развития. С одной стороны, двигательная активность является одним из существенных факторов, влияющих на развитие психики ребенка, с другой стороны, способность управлять движениями своего тела находится в большой зависимости от его психического развития.