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1、第五节神经系统的功能 神经系统的感觉功能神经系统的运动功能神经系统对内脏的调节中枢神经系统的高级功能 脊髓的躯体运动功能脑干的躯体运动功能基底神经节的躯体运动功能大脑皮质的躯体运动功能中枢神经系统对内脏活动的调节 一 中枢神经系统对躯体运动的调节 脊髓以上的运动中枢有 脑干 小脑 基地神经核 大脑皮层运动区 一 脊髓对躯体运动的调节 1 脊髓的运动神经元与脊髓反射2 牵张反射3 多突触脊髓反射4 脊休克 1 脊髓的运动神经元与脊髓反射 只需要脊髓存在即能完成的反射活动 膝反射 腹壁反射等 脊髓前角运动神经元 神经元大小不等 胞体直径25 150 m 其轴突支配梭外肌 神经元较小 胞体直径15
2、25 m 分散在神经元间 支配梭内肌 兴奋性较高 常持续放电调节肌梭敏感性 什么是运动单位 motorunit 一个运动神经元和由它的轴突末梢所支配的全部肌纤维所组成的功能单位 二 牵张反射 Stretchreflex 有神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉时能引起被牵拉的同一肌肉收缩的反射活动 牵张反射类型 腱反射 tendonreflex 位相性牵张反射膝跳反射 股四头肌 跟腱反射 腓肠肌 单突触反射 肌紧张 muscletonus 紧张性牵张反射 多突触反射 腱反射 快速牵拉肌腱时发生的牵张反射 又称为位相性牵张反射 PhasicStretchreflex 如膝反射 跟腱反射 肱二头肌和肱三头
3、肌反射等 单突触反射 感受器 肌梭 肌肉长度感受器 传入神经神经中枢 脊髓传出神经效应器 股四头肌之间只有一个突触联系 单突触反射 单突触反射的感受器与效应器 牵张反射的感受器 肌梭 musclespindle 适宜刺激 为牵拉刺激 是肌肉长度变化的感受器 属本体感受器 功能是发动牵张反射 单突触反射的感受器与效应器 肌紧张 缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射 又称为紧张性牵张反射 TonicStretchreflex 多突触反射 如人体直立时 由于头部及支持体重的关节受到重力作用而趋于弯曲 从而牵拉骶棘肌等抗重力肌 反射性地使被牵拉的抗重力肌收缩 以维持直立姿势 多突触反射 感受器也是肌梭 传
4、入神经为 a 类纤维 效应器是骨骼肌收缩较慢的慢肌纤维成分 反射所经过的突触传递不止一个 是多突触反射 肌紧张的反射收缩力量并不大 只是对抗肌肉被牵拉 表现为同一肌肉的不同运动单位的交替收缩 因而无明显动作 肌紧张能持久地进行而不易发生疲劳 肌紧张的生理意义 肌紧张是维持躯体姿势的最基本的反射活动 是姿势反射的基础 因而肌紧张对于维持站立姿势是必不可少的 第十章神经系统的功能 2 脊髓对姿势的调节 脊髓反射Regulationofposturebythespinalcord Spinalreflexes除了肌紧张反射外 脊髓还能通过完成其他反射来维持和调节姿势 第十章神经系统的功能 屈肌反射和
5、对侧伸肌反射Flexorreflex Crossed extensionreflex 第十章神经系统的功能 屈肌反射 脊动物皮肤受到伤害性刺激时 受刺激一侧的肢体出现屈曲反应 关节的屈肌收缩而伸肌弛缓 意义 对机体具有保护性作用 第十章神经系统的功能 对侧伸肌反射 在屈肌反的基础上 刺激强度加大 则在同肢体屈曲的基础上 出现对侧肢体的伸直 意义 在身体失衡时 支持体重 维持身体平衡 第十章神经系统的功能 节间反射Intersegmentalreflex 脊髓某节段神经元发出的轴突与邻近上下节段的神经元发生联系 通过上下节段之间神经元的协同活动所进行的一种反射活动 如搔爬反射 三 姿势调节系统的
6、功能 FunctionofthesystemthatcontrolsthePosture 一 脊髓的整合功能 Integratedfunctionofthespinalcord 1 脊休克 Spinalshock 脊休克 有许多反射可在脊髓水平完成 然而脊髓的活动经常在高位中枢的控制之下 故其本身独自的功能不易表现出来 为了解脊髓本身的功能 常在动物中采用将脊髓与延髓之间离断的方法进行研究 脊休克 与高位中枢离断的脊髓 断面以下暂时丧失反射活动的能力 进入无反应状态 脊休克的表现 断面下发生 骨骼肌紧张性 甚至消失 血压 外周血管扩张 发汗反射不出现 粪 尿积聚 第十章神经系统的功能 脊休克的
7、恢复 脊休克后 一些以脊髓为中枢的基本反射可逐渐恢复 其快慢与下列因素有关 动物种族进化程度 蛙 几分钟 犬 数天 人 数周乃至数月 第十章神经系统的功能 反射对高位中枢的依赖程度 A 较简单 原始的反射先恢复 如 屈肌反射 腱反射等 B 较复杂的反射逐渐恢复 如 对侧伸肌反射 搔爬反射等 内脏反射可部分恢复 如血压逐渐上升到一定水平 动物具有一定的排便 排尿能力 脊休克的原因 不是损伤本身引起的 因再次损伤不产生脊休克 是由于脊髓突然失去高位中枢调节 从大脑皮层到低位脑干的下行纤维对脊髓的控制作用 的结果 脊休克的产生和恢复说明 脊髓是某些低级反射的初级中枢 正常时脊髓受高位中枢的调节 二
8、脑干对肌紧张和姿势的调节 1 脑干对肌紧张的调节 1 脑干网状结构的易化区和抑制区 2 去大脑强直2 脑干对姿势的调节 1 状态反射 2 翻正反射 易化区 抑制区 中脑上下丘间离断 在动物中脑上下丘之间切断脑干 动物出现伸肌过度紧张现象 表现为四肢伸直 头尾昂起 脊柱挺硬 称为去大脑僵直 2 去大脑僵直 decerebraterigidity 上述易化系统和抑制系统对肌紧张的影响 可用去大脑僵直实验加以说明 在动物中脑上下丘之间切断脑干 动物出现伸肌过度紧张现象 表现为四肢伸直 头尾昂起 脊柱挺硬 称为去大脑僵直 横断脑干切线 第十章神经系统的功能 去大脑僵直的产生机制Machanismofd
9、ecerebraterigidity是脑干对肌紧张的调节 抑制区和易化区活动 不平衡的结果 脑干网状结构中调节肌紧张的抑制区和易化区 第十章神经系统的功能 A 抑制区Inhibitoryarea 较小 位于延髓网状结构的腹内侧部分 该区兴奋 去大脑僵直减退 B 易化区Facilitatoryregion 较大 位于延髓网状结构的背外侧 脑桥的被盖 中脑的中央灰质及被盖 该区兴奋 去大脑僵直增强 去大脑僵直产生的原因 全身肌紧张亢进引起的 原因是脑干横断后 一方面失去了大脑皮质和纹状体对脑干网状结构下行抑制区的抑制 使抑制区的抑制作用减弱 易化区的作用加强 使伸肌过强的收缩引起的 2 脑干对姿势
10、的调节姿势反射Posturalreflex 中枢神经系统通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动 以保持或改正身体在空间姿势的反射 姿势反射分为 状态反射 翻正反射等 三 基底神经节的功能Functionofthebasalganglia1 基底神经节的结构 尾核壳核纹状体苍白球 旧纹状体 丘脑底核红核黑质 基底神经节 新纹状体 第十章神经系统的功能 2 基底神经节的功能 基底神经节参与 随意运动的产生和稳定的调节 肌紧张的调节 本体感受传入冲动信息的处理 运动的设计和程序的编制 三 基底神经节的功能 基底神经节有重要的运动调节功能 它对随意运动的产生和稳定 肌紧张的调节 本体感受传人冲动信息的
11、处理都有关系 例如在清醒猴记录苍白球单个神经元的放电活动 可观察到当肢体进行随意运动时神经元放电有明显的改变 说明其与随意运动有关 第十章神经系统的功能 3 与基底神经节有关的疾病 震颤麻痹Paralysisagitans 又称帕金森病Parkinson sdisease 该病 运动过少 肌紧张过强 第十章神经系统的功能 症状 A 全身肌紧张性增高 肌肉强直 呈铅管样或齿轮样强直 B 随意运动少 动作缓慢 C 表情呆板 D 静止性震颤Statictremor 手呈搓丸样动作 节律4 6次 s 随意运动时减轻或停止 入睡后消失 第十章神经系统的功能 病变部位及病因 A 黑质多巴胺神经元功能受损
12、证据如下 a 患者脑内多巴胺含量下降 b 用利血平耗尽动物脑内多巴胺 动物出现震颤麻痹症状 c 给动物投多巴胺前体L Dopa 震颤麻痹症状好转 第十章神经系统的功能 B 纹状体ACh神经元功能亢进 证据如下 a 向苍白球注ACh 对侧肢体症状加剧 b 向苍白球注Atropine 对侧肢体症状减退 第十章神经系统的功能 目前认为 黑质上行至纹状体的多巴胺递质系统有抑制纹状体内ACh递质系统功能的作用 黑质病变使这种抑制被取消 造成纹状体ACh功能亢进 产生症状 第十章神经系统的功能 舞蹈病 Chorea 又称亨廷顿病 Hutington sdisease 该病运动过多 肌紧张不全 症状 A 不
13、自主的上肢和头部舞蹈样动作 B 肌张力降低 第十章神经系统的功能 病变部位及病因 A 纹状体内ACh和神经元功能受损 证据如下 a 病理表明 患者纹状体萎缩 但黑质 纹状体通路完好 b 脑内多巴胺含量正常 第十章神经系统的功能 B 黑质多巴胺神经元功能相对亢进 证据如下 a 利血平耗尽动物脑内多巴胺 动物症状缓解b 给动物投多巴胺前体L Dppa 症状加剧 纹状体ACh和GABA神经元的活动通过GABA神经元轴突下行到达黑质 反馈抑制多巴胺神经元的活动 由于纹状体内ACh和GABA神经元功能退使这种制被取消 造成黑质多巴胺神经元功能相对亢进 产生症状 治疗 利血平 肌紧张过少而运动过多综合征肌
14、紧张过少而运动过多综合征病症如舞蹈病和手足徐动症等表现肌紧张减低 头部和上肢不自主的舞蹈样动作病变纹状体机制 胆碱能N元功能 和GABA能N元功能 黑质内多巴胺能N元功能相对亢进 随意运动 治疗耗竭多巴胺递质的药物 如利血平 抑制纹状体胆碱能递质系统作用 肌张力 多巴胺递质 促进多巴胺合成药物 左旋多巴 阻断乙酰胆碱药物 阿托品等 黑质 静止性震颤随意运动 肌紧张 如震颤麻痹 帕金森氏病 五 大脑皮层的运动功能 1 主要运动区在灵长类动物 大脑皮层运动区主要位于中央前回和运动前区 相当于Brodmann分区的4区和6区 它们接受来自关节 肌腱及骨骼肌深部的感觉冲动 以感受身体在空间的姿势 位置
15、以及身体各部分在运动中的状态 并根据这些运动器官的状态来控制全身的运动 主要运动区 部位 中央前回的4区和6区 与躯体感觉区有什么区别与联系 归纳出躯体运动区皮质投射的特点 特点 A 交叉支配 即一侧皮层运动区 支配对侧躯体的运动 但头面部为双侧支配 而面神经的下部面肌 舌下神经支配的舌肌主要受对侧皮层支配 内囊损伤 上运动神经元麻痹 核上瘫 头面部多数面肌不瘫 而造成对侧下部面肌和舌肌瘫 第十章神经系统的功能 B 有精细的功能定位 即刺激一定部位的皮层只能引起少数肌肉的运动 而不能引起肌群的协调性运动 C 总体安排是倒置的 但头面部是直立的 D 运动区面积的大小与运动的灵敏精细程度有关 第十
16、章神经系统的功能 其他运动区 运动辅助区 位于皮层内侧面 两半球纵裂内侧壁 4区之前 刺激该区可引起肢体运动和发声 反应一般为双侧性 第一 二感觉区 也与躯体运动有关 如第一感觉区破坏可使已学会的操作性运动 如用刀 叉吃饭 丧失 8 18 19区与眼外肌运动有关 第十章神经系统的功能 其他运动区 运动辅助区 位于皮层内侧面 两半球纵裂内侧壁 4区之前 刺激该区可引起肢体运动和发声 反应一般为双侧性 第一 二感觉区 也与躯体运动有关 如第一感觉区破坏可使已学会的操作性运动 如用刀 叉吃饭 丧失 8 18 19区与眼外肌运动有关 第十章神经系统的功能 运动柱 大脑皮层运动区的神经元呈纵行柱状排列 组成大脑皮层的基本功能单位 称为运动柱 一个运动柱控制同一关节的几块肌肉的活动 而一块肌肉可接受几个运动柱的控制 第十章神经系统的功能 2 运动传导通路 发起随意运动的下行通路 锥体系 皮层脊髓束 由皮层运动区发出 经内囊 脑干下行到达脊髓前角运动神经元的传导束 分为皮层脊髓侧束 皮层脊髓前束 第十章神经系统的功能 A 皮层脊髓侧束 在延髓交叉 皮层脊髓束中80 的纤维在延髓锥体交叉到对侧 沿脊髓
