Навчання клітин пуркіньє. Роль лазающих волокон мозочка

Точність, з якої мозочок підтримує початок і кінець м`язових скорочень, а також їх узгодженість у часі досягається в процесі «навчання» мозочка. Зазвичай, коли людина виконує новий для нього руховий акт, ступінь посилення руху мозочком на початку скорочення, ступінь гальмування в кінці і узгодженість цих процесів у часі майже завжди помилкові для точного виконання руху.

але після багаторазового повторення дії поступово стають більш точними, причому іноді для досягнення бажаного результату досить всього декількох повторень, а в інших випадках для цього доводиться повторювати рухи сотні разів.

Як здійснюються ці регулювання? Точної відповіді немає, хоча відомо, що в процесі тренування поступово адаптуються рівні чутливості самих мозочкових контурів. Особливо змінюється здатність клітин Пуркіньє реагувати на порушення клітин-зерен. Більш того, зміна чутливості відбувається під впливом сигналів від лазающих волокон, що входять в мозочок з комплексу нижньої оливи.

В умовах спокою по лазающим волокнам йде приблизно 1 імп / сек. Але кожен раз, коли ці імпульси досягають клітини Пуркіньє, вони викликають потужну тривалу деполяризацію всього дендритного дерева цієї клітини, яка триває аж до 1 сек. Протягом цього часу клітина Пуркіньє розряджається одним початковим високим спайки з подальшою серією поступово слабшає спайки.

Коли людина виконує новий рух перший раз, сигнали зворотного зв`язку від пропріорецепторов м`язів і суглобів зазвичай повідомляють мозочка, в якій мірі справжнє рух не відповідає запланованому руху. При цьому сигнали лазающих волокон якимось чином змінюють довготривалу чутливість клітин Пуркіньє. Через певний період часу це зміна чутливості поряд з іншими навчальними функціями мозочка, як вважають, змушують синхронізуючі і інші аспекти мозочкового контролю рухів наблизитися до досконалості. Коли це досягається, лазающим волокнам більше не потрібно надсилати сигнал «помилки» до мозочка, щоб викликати подальшу зміну.

Функція мозочка в загальному руховому контролі

Нервова система використовує мозочок для координації функцій рухового контролю на трьох рівнях.
1. Вестібулоцеребеллюм. Цей рівень включає в основному невеликі Клочкова-вузликові частки мозочка (які лежать під заднім мозочком) і прилеглих частин хробака. Він забезпечує нервові контури для більшості рухів тіла, що підтримують рівновагу.

2. Спіноцеребеллюм. Цей рівень включає основну частину хробака заднього мозочка і переднього мозочка і прилеглі проміжні зони з обох сторін хробака. Він забезпечує можливість координації головним чином рухів дистальних відділів кінцівок, особливо кистей і пальців рук.

3. Цереброцеребеллюм. Цей рівень складається з великих латеральних зон півкуль мозочка, розташованих зовні від проміжних зон. Практично всі входи до цієї частини мозочка йдуть від рухової кори великого мозку і прилеглих до неї прем-битим і соматосенсорної областей кори.

Вся інформація, що виходить з цієї частини мозочка, направляється назад до головного мозку, функціонуючи за принципом зворотного зв`язку з сенсомоторної системою кори великого мозку для планування послідовних довільних рухів тіла і кінцівок, причому планування здійснюється заздалегідь, за десятки секунд до початку істинного руху. Це називають розвитком рухового образу планованих рухів.