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1、第四节 神经系统对躯体运动的调节 一、脊髓对躯体运动的调节 （一）脊髓和脑干运动神经元 1. 最后公路（final common path）：脊髓的运动神经元和脑运动神经元，即接受外周的传入信息，同 时也接受从脑干到皮层的下传信息。,脊 髓 前 角 运 动 N 元,皮层等高位中枢的下传信息,皮肤、肌肉、关节等传入信息,骨 骼 肌 纤 维,牵 张 反 射,最后公路,1,作用： 引发随意运动 调节姿势 协调肌群运动 运动神经元：骨骼肌 运动神经元：梭内、外肌纤维，功能不清 运动神经元：梭内肌纤维，调节牵张刺激的敏感性 2. 运动单位（motor unit）： 运动单位：一个脊髓运动神经元或脑运动神
2、经元 及其所支配的全部肌纤维 运动单位大：产生巨大的力量（三角肌1：2000） 运动单位小：以精确运动为主（眼外肌1：6-12）,2,3,（二）脊髓反射 1脊动物和脊休克（spinal shock）： 脊动物：脊髓与高位中枢离断的动物 脊休克：动物的脊髓与高位中枢离断后，离断面 以下脊髓支配去的反射活动暂时丧失，进入无 反应状态的现象。 表现：离断面以下脊髓支配区的躯体和内脏的 反射活动均减退或消失，但经过一段时间后 以脊髓为基本中枢 进行的反射逐渐恢复 如：肌紧张性降低或消失，外周血管扩张、血压 下降、发汗反射消失、粪尿潴留；,4,特点：脊髓反射可逐渐恢复（部分） 恢复的快慢与种族进化程度有
3、关: 低等动物恢 复快，高等动物恢复慢； 恢复的快慢与反射弧的复杂程度有关：简单的 反射先恢复(如屈反射、腱反射等)；复杂的反 射后恢复(如对侧伸反射等)； 动物的随意运动永远消失； 人类发生脊休克恢复后，排便排尿反射由原先 的潴留变为失禁。,5,较简单而原始的反射先恢复，较复杂的 后恢复。血压逐渐恢复到一定水平，具 有一定的排便、排尿能力。但是，离断 面以下知觉和随意运动永久消失。 产生原因：离断的脊髓突然失去高位中枢的调节。,6,2牵张反射（stretch reflex） 有神经支配的骨骼肌受到外力牵拉伸长时，反射 性地引起受牵拉的同一块肌肉收缩 （）牵张反射的反射弧,牵张反射的感受装置：
4、 肌梭（muscle spindle）：与梭外肌纤维呈 并联关系，长度感受器； 腱器官（tendon organ）与梭外肌纤维呈串 联关系，张力感受器；,7,肌梭的结构： 梭外肌纤维：位于肌 梭外的一般肌纤维 梭内肌纤维：位于肌 梭结缔组织囊内， 肌梭的两端 分类：核袋纤维； 核链纤维； 中间部分：感受装置,8,传入纤维： a：末梢呈螺旋形，缠绕于核袋和核链纤维的 感受装置部分脊髓前角神经元 ：末梢呈花枝状，主要分布于核链纤维的感 受装置部分 - 脊髓前角神经元,9,传出纤维： 脊髓前角运动神经元-纤维 - 梭外肌纤维 （引起被牵拉的肌肉收缩） 脊髓前角运动神经元-纤维 - 梭内肌纤维 （增加
5、梭内肌的敏感性） 腱器官的结构：被牵拉时，通过b类纤维传入 脊髓，抑制运动神经元,10,腱器官：分布于肌腱胶原纤维之中，等长收 缩时受到的刺激最强，为肌肉张力 变化感受器。 被牵拉时，通过b类纤维传入脊髓，抑制 运动神经元 。 腱器官与运动神经元串联。抑制牵张反射， 保护被牵拉的肌肉。,11,（）牵张反射的类型： 腱反射（tendon reflex）：快速牵拉肌腱时 发生的牵张反射。如膝反射。单突触 反射。 肌紧张（muscle tonus）：缓慢持续牵拉肌腱 时发生的牵张反射。,12,腱反射： 膝跳反射、跟腱反射。 单突触反射，反射时很短，耗时约0.7ms。 意义： 了解神经系统的某些功能
6、状态: 腱反射/消失：提示该 反射弧的某个部分有损伤； 腱反射：控制脊髓的 高级中枢的作用减弱。,13,肌肉的活动调节,传入冲动,肌梭兴奋性,肌梭张力,梭外肌收缩,传入冲动,肌梭敏感性、兴奋性,牵拉肌梭螺旋末梢,梭内肌收缩,N元兴奋,N元兴奋, N元兴奋梭外肌收缩对抗牵拉刺激。 N元兴奋梭内肌收缩维持和增加肌梭的传入冲动 使梭外肌维持于持续缩短的状态，以保证 牵张反射的强度。,肌 肉,14,膝跳反射弧： 叩击肌腱 肌肉受到牵拉刺激 肌梭兴奋性 Ia类和类 N纤维传入 运动元兴奋 梭外肌收缩,第十章 神经系统的功能,15,2) 肌紧张 (muscle tonus)： 缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张
7、反射。 表现：受牵拉肌肉发生紧张性收缩，阻止 被拉长。 特点： 肌紧张属于多突触反射。 无明显的运动表现，骨骼肌处于持续地 轻微的收缩状态。 意义：对抗肌肉的牵拉以维持身体的姿势， 是一切躯体运动的基础。,16,机制：,运动N元,运动N元,17, 拉力过大腱器官兴奋抑制牵张反射 避免肌肉过度牵拉而损伤。,18,1. 屈肌反射（flexor reflex）： 当肢体皮肤受到伤 害刺激时，引起受刺 激一侧肢体的屈肌收 缩、伸肌舒张，使其 屈曲的反射 意义： 屈反射使肢体离开 伤害性刺激，具有保 护性意义。,（三）脊髓的其他反射,19,2. 对侧伸肌反射（crossed extensor refle
8、x）： 如果受到伤害性刺 激较强时，则受刺激 一侧肢体屈曲的同时， 对侧肢体出现伸直的 反射活动。 意义： 对侧肢体的伸直， 防止歪倒，以维持身 体姿势的平衡。,20,3.节间反射（intersegmental reflex）： 脊动物在反射恢复的后期，脊髓某节段N 元发出的轴突与临近上下节段的N元发生联系， 通过上下节段之间N元的协同活动所进行的一种 反射活动。 如：刺激脊动物腰背皮肤，可引起后肢发生 一系列节奏性骚爬动作，称为骚爬反射。,21,两种牵张反射的比较,腱反射 快速牵拉肌腱，如叩击 单突触反射 肌肉同步活动 位相性牵张反射 不能持久,肌紧张 缓慢牵拉肌腱 多突触反射 肌肉交替收缩
9、 紧张性牵张反射 不易疲劳,22,姿势反射（postural reflex）：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，保持或改正身体在空间的姿势。,姿势反射的类型； （1）对侧伸肌反射： （2）牵张反射： （3）节间反射：,23,（二）脑干对肌紧张的调节 1脑干对肌紧张的调节： 去大脑僵直(decerebrate rigidity)：在中脑上、下 丘之间切断脑干后，动物出现抗重力肌紧张性 亢进，出现四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬的 现象。,24,脑干网状结构抑制区：延髓网状结构腹内侧，受 大脑皮层、尾核、小脑传来的冲动； 脑干网状结构易化区：加强脊髓牵张反射； 机制：脑干网状结构
10、对肌紧张性调节的失平衡， 易化区的功能活动占优势；,25,脑干网状结构对肌紧张的调节,抑 制 区,易 化 区,网状结构背外侧部 (包括中脑背盖),网状结构内侧尾部,部位,前庭核、小脑前叶两侧 (与易化区构成易化系统),大脑皮层运动区、 纹状体、小脑前叶引部 (与抑制区构成抑制系统),上级 中枢,下传通路,作用,特点,正常情况下活动较强, 在肌紧张的平衡调节中占优势,正常情况下活动较弱,网状脊髓束 抑制N元兴奋性 肌梭敏感性 肌紧张和肌运动,网状脊髓束 加强N元兴奋性 肌梭敏感性 肌紧张和肌运动,26,去大脑僵直类型： 僵直：高位中枢下行作用于运动神经元； 前庭脊髓束来完成 僵直：高位中枢下行作
11、用于运动神经元， 使肌梭的传入冲动增多，转而增强 运动神经元的活动。 网状脊髓束来完成 经典的去大脑僵直属于僵直。,27,三、躯体运动的中枢调节 （一）大脑皮层的运动调节功能 1、大脑皮层运动区： （1）主要运动区：中央前回和运动前区，相当于Brodmann分区的4区和6区。,28,运动区功能特征： 交叉性（下部面肌、 舌肌），双侧性； 倒置性，直立性、前 近后远性； 运动精细度与功能定 位；,29,（2）其他运动区： 运动辅助区（在人类和猴，位于两半球纵 裂内侧壁，扣带回沟以上部位） 特点：双侧性，与协调精细运动有关。,30,2运动传导系统及其功能 （1）皮层脊髓束： 皮层脊髓侧束： 皮层脊
12、髓前束： （2）皮层脑干束： （3）其他脊髓束：,31, ,皮层脊髓束,皮层脑干束, ,脊 髓,延髓锥体,内 囊,（4、6、3-1-2、5、7区）,传导通路,大 脑 皮 层,旁锥体系,皮层起源锥体外系,锥体外系,（运动皮层+感觉皮层）,皮层下中枢,锥体外系,锥体系,32,锥体系 1. 对侧支配； 有单突触联系(占1020); 激活、N元； 对皮层无反馈环路。 2. 加强肌紧张； 执行随意运动指令。,锥体外系 双侧支配 皆多突触联系 激活N元； 对皮层有反馈环路 调节肌紧张； 协调随意运动。,锥体系与锥体外系功能特点,33,（1）皮层脊髓束：皮层-内囊-脑干-脊髓前角神经元 皮层脊髓侧束：在延髓
13、锥体跨过中线-对侧-脊 髓外侧索下行（80%）； 特点： 种系发生上较新；终止于脊髓前角外侧； 支配四肢远端肌肉； 精细、技巧性运动； 皮层脊髓前束：在脊髓同侧前索下行（20%）； 特点： 种系发生上较旧； 终止于脊髓前角内侧； 支配躯干和四肢近端肌肉； 姿势维持、粗大运动；,34,皮层脊髓束,35,（2）皮层脑干束：皮层-内囊-脑干内各脑神经运 动神经元 （3）其他脊髓束：顶盖脊髓束、网状脊髓束、前 庭脊髓束 他们起源于上述通路发出的侧支和一些直接 起源于运动皮层。功能类似于皮层脊髓束， 参与近端肌肉的粗略运动和姿势的调节。,36,* 皮层脊髓束和皮层脑干束是发动随意运动的初 级通路，是在计
14、划过程中逐渐发展起来的。 非哺乳动物基本上不存在该系统。 * 运动传导路损伤，在临床上出现软瘫和硬瘫。 软瘫：柔软性麻痹-随意运动消失，牵张反射减 弱或消失（单纯损伤皮层脊髓或皮层脑干束 损伤时出现） 硬瘫：痉挛性麻痹-随意运动消失，牵张反射亢 进（两者合并损伤时出现）,37,3、巴宾斯基征阳性体征（Babinskis sign）： 以钝物划足跖外侧时，出现母趾背屈和其他四 趾外展呈扇形散开的体征（阴性是五趾全腹屈） 一种原始的屈肌反射，平时脊髓在高位中枢控制 下被抑制而不表现出来； 在人类皮层脊髓侧束损伤时出现；此外，在婴儿 的锥体束未发育完全以前或成人在深睡或麻醉状态 下也会出现。,38,
15、39,上、下运动神经元麻痹的区别 类 型 上运动神经元麻痹 下运动神经元麻痹 麻痹特点 硬瘫（痉挛性瘫、中枢性瘫） 软瘫（萎缩性瘫、周围性瘫） 损害部位 皮层运动区或锥体束 脊髓前角运动N元或运动神经 麻痹范围 较广泛 常较局限 肌 紧 张 张力过强、痉挛 张力减退、松弛 腱 反 射 增 强 减弱或消失 病理反射 巴彬斯基征阳性 巴彬斯基征阴性 肌 萎 缩 不明显 明 显,注：上运动神经元指管理脊髓运动N元的所有上位N元（包括 脑干、基底N节、大脑皮层）； 下运动神经元指脊髓和脑干运动N核发出轴突并直接控制骨 骼肌活动的运动N元。,40,（二）基底神经节的运动调节功能 基底神经节（basal ganglia）：皮层下一些神经核 团总称。 包括： 纹状体：新纹状体=尾核、壳核； 旧纹状体=苍白球； 丘脑底核： 黑质：,41,42,基底神经节损害有关的疾病： （1）肌紧张性过强而运动过少性疾病： 帕金森病（Parkinson disease）=震颤麻痹： 表现：全身肌紧张性增高、肌
