Постуральные реакции и реакции сохранения равновесия

Некоторые из наиболее значимых функций вестибулярной системы обеспечиваются благодаря соседним областям ствола мозга. В стволе находятся нервные центры, которые - совместно с другими зонами мозга - формируют многие постуральные ответы (реакции) и реакции сохранения равновесия. Существуют спонтанные мышечные сокращения, которые позволяют нам сохранять равновесие тела, стоя на двух ногах, поддерживают руки, когда мы толкаем или тянем предметы, и придают нашим движениям плавность. Эффективное вестибулярное регулирование постуральных реакций и реакций сохранения равновесия играет особенно важную роль, когда мы прыгаем, например, с камня на камень, ходим по горам или когда нас кто-то толкает или тянет. Известно три дополнительных, особых вида таких ответов: постуральные фоновые движения, коконтракция мышц и защитные реакции рук и ног. Нарушение этих ответов встречается при плохой обработке вестибулярных сигналов.

Мы маневрируем в пространстве, и, чтобы сохранить равновесие, вестибулярные, зрительные и пространственно-телесные ощущения объединяются, запуская автоматические реакции головы, тела, рук и ног.

* Значение термина объясняется далее в этом разделе. Также см. Словарь терминов, с. 253. - Прим. перев.

Постуральные фоновые движения**. Мы потянулись за предметом, толкнули или потянули что-то - и туловище и ноги автоматически регулируют свое положение, способствуя эффективной работе рук. Такие спонтанные изменения положения называются постуралъными фоновыми движениями. Мы не осознаем их, ибо наше внимание сосредоточено на движениях рук и пальцев. Однако, если мы вообще хотим сделать что-то хорошо руками, тело должно двигаться и подстраиваться под их движения как единое целое.

Постуральные фоновые движения особенно важны, когда мы работаем, сидя за столом. Некоторые учителя заметили, что дети с вестибулярными нарушениями, поворачивая голову или готовясь что-то написать, неэффективно управляют своим телом. Бывает, они падают, чуть сдвинувшись на стуле. Пытаясь помочь ребенку усесться, учитель может почувствовать, что тело ребенка отяжелело или очень сковано. Тело не двигается свободно, так как области мозгового ствола, регулирующие постуральные фоновые движения, получают неупорядоченные проприо-цептивные и вестибулярные импульсы. Та же причина

** Постуральные фоновые движения тесно связаны с реакциями сохранения равновесия, то есть реакциями в мышцах туловища и конечностей, возникающими в ответ на смещение проекции центра тяжести тела в пределах площади опоры. Чем ближе к краю опоры смещается проекция центра тяжести, тем отчетливее выражено сокращение постуральных мышц. При выраженных смещениях проекции центра тяжести или при быстром на-рушении равновесия тела возникают защитные реакции, которые автор подробнее описывает ниже. - Прим. науч. ред.

Нарушение работы вестибулярной системыможет мешать ребенку играть в классики или научиться танцевать.

Коконтракция. Чтобы удерживать голову и свободно ею двигать, все мышцы в области шеи должны сокращаться одновременно. Это называется коконтракция. Мышцы туловища также должны уметь синхронно сокращаться, чтобы мы могли стоять прямо и сохранять равновесие. Коконтракция мышц плеча, предплечья, кисти и пальцев обеспечивает точные действия при пользовании различными инструментами.

У детей с вестибулярными нарушениями согласованное сокращение мышц нередко отсутствует: сокращение мышц, начинаясь на одной стороне тела, проявляется на другой с некоторой задержкой, и тогда движения головы становятся похожи на движения стола с шатающимися ножками.

Защитные реакции. Вестибулярные и проприоцеп-тивные импульсы также объединяются, чтобы предупредить мозг о возможности травмы, когда тело принимает крайне неустойчивое положение и есть риск падения. Когда ребенок с хорошо развитой организацией нервной системы, играя, вдруг начинает падать, вестибулярные и проприоцептивные сигналы сообщают его мозгу, что тело приближается к земле, и это, в свою очередь, заставляет мозг поспать мышцам приказ разогнуть и вытянуть вперед руки. Такое защитное выбрасывание рук предотвращает падение и защищает лицо и грудь. Дети с нарушенной организацией телесных и гравитационных ощущений иногда вообще не пытаются предотвратить свое падение, что приводит к ушибам и травмам.

Мышцы, окружающие туловище, сообщают телу устойчивость, тем самым сохраняя равновесие и освобождая руки для игры или работы инструментами.

Вестибулярно-ретикулярное взаимодействие Центральная часть мозгового ствола представляет собой чрезвычайно сложную сеть нейронов, называемую ретикулярной формацией (см. главу 3). Это одна из областей мозга, отвечающих за уровень активации и возбуждения нервной системы. Ретикулярная формация рассылает по всему мозгу импульсы, как бы приводя человека в состояние «боевой готовности»*. Вестибулярная система активно общается с ретикулярной формацией.

* Английский термин «arousal» с трудом поддается переводу на русский язык. Он означает некий базовый уровень возбуждения и активации нервной системы, состояние готовности к действию, без которого невозможно дать быстрый ответ на внешнюю стимуляцию, на изменение во внешней среде. В этой книге мы используем термин «активация нервной системы» и говорим об уровне активации нервной системы, ее сниженной или повышенной активации. - Прим. науч. ред.

Хорошо смодулированная вестибулярная активность очень важна для поддержания у человека готовности к действию. Важно, что при этом он остается спокоен. Медленная вестибулярная стимуляция успокаивает (например, качание в кресле), а быстрая возбуждает (катание на американских горках). Вестибулярная система также помогает сбалансировать уровень активации нервной системы. Если она перестает модулировать нервную систему, это приводит к гиперактивности и потере концентрации внимания. Задачи, стимулирующие вестибулярную систему, используются в терапии для того, чтобы снизить, повысить или задать уровень активности ребенка.

У древних животных - предков человекоподобных существ и современных животных - центром сенсорной интеграции была именно ретикулярная формация. Она выступала в роли той зоны мозга, которая объединяла все остальные части, заставляя их работать как единое целое. Природа связала нейроны ретикулярной формации с нейронами всей нервной системы. Информация поступала в ретикулярную формацию отовсюду, а идущие от нее импульсы распространялись по всей нервной сети. Всего лишь кучка нейронов - и какие возможности!

Поведение этих животных было примитивным, но оно обеспечивало выживание. Чтобы поймать добычу и при этом самому не стать жертвой, животному приходилось ориентировать свое тело в пространстве и слаженно двигаться. Для формирования таких адаптивных ответов требовалась развитая вестибулярная система, которая со временем продолжала развитие уже в паре с ретикулярной формацией: в результате через много веков на Земле появились те механизмы регуляции, которые мы наблюдаем у человекоподобных существ. Наша вестибулярная система и ретикулярная формация сохранили большую часть тех разветвленных нервных связей, которые сформировались у ранних животных.

Простейшие вестибулярные функции и функции ретикулярной формации выполнялись задолго до того, как сформировались системы обработки мышечных, суставных и - более сложных - зрительных и слуховых сенсорных сигналов. Эти новые системы выросли из старой ретикулярной формации. Немалую роль в их развитии сыграла вестибулярная система, влияние которой и поныне сохраняется в нашем мозгу. Это одна из причин того, почему активизация вестибулярной системы в терапии нередко помогает развитию речи и навыков чтения.

Взаимодействие с нашими ощущениями В мозгу человека все взаимосвязано, поэтому мы не в состоянии даже представить, насколько сложна сенсорная интеграция. Однако если бы ощущения не переплетались между собой столь тесно, наш мозг не был бы способен мыслить и обосновывать. Более того, мы, вероятно, попросту не выжили бы.

Проприоцептивная система, развиваясь, взяла на себя задачу помогать мозгу модулировать вестибулярные процессы. Мышечные и суставные ощущения способствуют эффективной обработке вестибулярных импульсов. Поэтому терапевты иногда дают детям с вестибулярными расстройствами задания толкать, тянуть, поднимать или носить достаточно тяжелые предметы. Большая нагрузка формирует типичные способы сокращений множества мышц и движений суставов и тем самым создает поток импульсов, ослабляющий чрезмерную вестибулярную активность - одну из причин мозговых проблем.

Подвижные игры важны для мобилизации организма и сохранения его готовности к действию.

Все виды сенсорных импульсов сходятся в вестибулярном ядре и ретикулярной формации мозгового ствола. Затем часть этого потока направляется в таламус в верхней области ствола для последующей интеграции. Завершается сенсорная интеграция в полушариях мозга, где данные от отдаленных рецепторов - зрительных и слуховых - обрабатываются, превращаясь в точные перцептивные образы и ассоциации.

Вестибулярная система формирует связь между телесными ощущениями и внешними событиями. Зрительные зоны коры головного мозга получают столько вестибулярных сигналов, что зрение не могло бы развиться, если бы вестибулярная система не работала хорошо и стабильно на протяжении всех детских лет. Куда меньше известно о механизмах влияния вестибулярной активности на обработку слуховых сигналов в коре головного мозга, но мы точно знаем, что их обработка в мозговом стволе без нее не обходится. Две эти системы развивались во внутреннем ухе вместе, и их сенсорные импульсы вместе несутся по одному нерву к мозговому стволу. Они «соседи» и «болтают» друг с другом.

Взаимоотношения с пространством

Кора головного мозга обрабатывает данные, полученные от вестибулярной системы, вместе с проприоцептивными и зрительными сигналами: благодаря этому мы можем определять свое местоположение в пространстве. Затем эта информация передается двигательным нейронам коры, которая управляет движениями тела и манипулированием предметами. Для детсадовского ребенка с вестибулярными проблемами задача положить один лист бумаги на другой может оказаться непосильной, потому что его мозг не в состоянии проанализировать расположение листов бумаги в пространстве. Настанет время учиться писать, и ребенок не сможет в процессе письма правильно располагать буквы. Играя в групповые подвижные игры, такие дети нередко бросаются бежать не в том направлении или, к примеру, отказываются прыгать с вышки в бассейне, поскольку не могут оценить расстояние до воды. Подобные затруднения чреваты для ребенка сильной фрустрацией, его самооценка падает и отношения с другими детьми не складываются.

Без пространственной перцепции, которая складывается из телесных и гравитационных ощущений, трудно зрительно оценивать пространство.

Ребенок с более серьезными нарушениями интеграции может вообще отказываться выходить на улицу в одиночку. Он теряется даже в собственном дворе, ибо не в состоянии осознать пространственные отношения между деревьями, кустами, домом и своим телом. Он боится не найти дорогу домой. Один мужчина рассказывал, что иногда, сидя в кресле, он вдруг начинает ощущать себя так, словно кресло вместе с ним находится на высоте в половину расстояния между полом и потолком и наклонено по отношению к полу. А во время путешествия на автомобиле его ощущения иногда «переворачивали» автомобиль крышей вниз.

Вестибулярные нарушения мешают и социальным отношениям. Человеку трудно разобраться в том, насколько близко можно придвигаться к другим людям, и он нередко вторгается в личное пространство окружающих, подходя к ним почти вплотную. Он не понимает, особенно попадая в толпу, где - пространственно - находятся окружающие люди, не может прикинуть, сколько места ему нужно, чтобы обойти группу людей и, бывает, врезается в них. Без пространственной перцепции, которая складывается из телесных и гравитационных ощущений, трудно зрительно оценивать пространство. Человек может знать, как добраться куда-либо, но у него не получается указать дорогу прохожему.

Пространственная перцепция поддается терапевтической коррекции, включающей задания, которые стимулируют вестибулярную систему. Одни дети учатся лазать и осознавать «координаты» собственного тела по вертикали. Другие, дезорганизованные сильнее, не могут карабкаться, зато начинают передвигать по всему дому предметы мебели, приводя родителей в недоумение. Ребенок, ведомый внутренним импульсом, исследует окружающее пространство и познает взаимоотношения между пространством и своим телом.

Влияние на эмоциональное развитие и поведение Лишь немногие воспринимают эмоции как функции нервной системы. Тем не менее у каждой эмоции - страха, злобы, печали, радости и даже любви - есть неврологическое основание. Лимбическая система - это одна из структур мозговых полушарий, формирующая поведение, обусловленное эмоциями человека. Чтобы сбалансировать эмоции, лимбическая система должна получить от органов чувств правильно смодулированные импульсы. Эксперименты показали, что при недостатке вестибулярной стимуляции в период младенчества животные вырастают враждебно настроенными к миру, агрессивными, отчужденными. Есть отдельные подтверждения связи некоторых форм аутизма и шизофрении с вестибулярными нарушениями.

Наша зависимость от гравитационного поля Земли -один из основных видов взаимоотношений человека с миром. Это даже более основополагающая вещь, чем отношения мать-ребенок. Сенсорная интеграция вестибулярной системы действительно дает нам ощущение гравитационной безопасности, то есть уверенности в том, что мы прочно связаны с землей и что, именно стоя на земле, мы меньше всего рискуем. Гравитационная безопасность служит основанием для всего здания межличностных отношений.

У каждой эмоции - страха, злобы, печали, радости и даже любви - есть неврологическое основание.

Как правило, больше всего времени дети тратят на выстраивание отношений с действием силы тяжести. Поначалу младенец, поднимая голову, обнаруживает, что сила тяжести делает ее тяжелой. С каждой минутой он все больше узнает о том, что может и чего не может гравитационное поле Земли. Он чувствует, что сила тяжести никогда не меняет направления и не становится слабее. Избежать ее не может ничто на Земле, зато, адаптировавшись к ней, можно встать, взобраться на дерево, бросить мяч. Гравитационная безопасность настолько важна для эмоционального здоровья, что природа заложила в нас стремление исследовать действие силы тяжести и приспосабливаться к нему. Поскольку это стремление в нас постоянно, ребенок интуитивно делает все для того, чтобы вестибулярная система развивалась. Успокаивая плачущего малыша, родители его качают. Колыбель служит символом покоя и безмятежности. Независимо от возраста люди чувствуют, что качание в кресле-качалке или на качелях ослабляет тревогу и эмоциональное смятение. Дети обожают всякие гимнастические снаряды и аттракционы, потому что скольжение, качание, карабканье и катанье интенсивно стимулируют вестибулярную систему.

Катание на лыжах, ныряние, полеты, быстрая езда приносят эмоциональное наслаждение и подросткам, и взрослым: почти всем нравятся занятия, связанные с движением. У детей, живущих в интернатах, а также, например, у детенышей обезьян, лишенных материнской заботы, распространена характерная привычка - раскачивание всем телом. Многие дети, проходящие терапию, основанную на сенсорной интеграции, подолгу «ездят верхом» на гимнастических снарядах, что свидетельствует об их острой потребности в вестибулярных ощущениях.

Гравитационная безопасность имеет для нашего организма настолько необъятное значение, что мы принимаем ее как нечто само собой разумеющееся. Поэтому при нарушении нервных функций, связанных с восприятием действия силы тяжести, мы склонны искать причину в чем-то другом. Психологи отслеживают корни эмоциональных проблем, начиная с конфликтов, имевших место в детстве, но нарушение может возникнуть еще раньше -из-за плохой обработки вестибулярных ощущений в чреве матери в период беременности или во младенчестве.

Если физическая связь ребенка с гравитационным полем Земли неустойчива, все остальные связи не могут развиваться оптимально. Даже самой любящей матери не удастся -достучаться - до ребенка, если земля не кажется ему безопасным местом. Детям с вестибулярными расстройствами как будто не хватает чего-то жизненно важного, они словно «потеряны в пространстве». Им сложно следовать своим стремлениям, внутреннему импульсу, потому что они боятся последствий. В результате ребенок недополучает сенсомоторного опыта - «кирпичиков», необходимых для развития эмоциональной и поведенческой сфер.

Если физическая связь ребенкас гравитационным полем Земли неустойчива,все остальные связи не могут развиваться оптимально.