《运动的控制》PPT课件.ppt

第八章 运动的控制 *1生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v一、概论 v1、人和其他动物的行为都是由运动组成。 v2、名词解释： v运动：含义较广，全身的运动，每条肌肉的收缩。 v动作：指有秩序的多个肌肉群的活动组成的运动。 v行为：比较抽象，可以指一个动作，也可以指一系 列的动作，而且它还有一定的目的、意义。 v3、人所有动作都是神经控制的肌肉群的收缩模式 的产物。 Date2生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v二、肌肉 v肌肉在接收神经信号后产生收缩或舒张，肌 肉的活动产生力，作用于身体的有关部位而 产生运动。 v肌肉是最主要的运动器官。 v每一个肌肉只能向一个方向收缩，向两个不 同方向运动时，需要两组作用相反的肌肉， 称为拮抗肌。 Date3生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v1、肌纤维的组成 vA平滑肌：内脏器官 vB心肌：心脏 vC：骨骼肌：躯体 v骨骼肌纤维： v慢肌纤维：含大量肌红蛋白，血管丰富，受直接刺 激时产生较慢的收缩，而且不易疲劳。 v快肌纤维：被刺激时，产生快的收缩，易疲劳，主 要用于产生强烈但保持时间不长的收缩。 v另一类肌纤维的特性介于两者之间。 Date4生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v2、感受器 v肌肉内的感受器提供有关肌肉的长度、张力及其变化的信息 。 vA肌梭感受器：呈梭形，位于肌纤维之间，肌梭内有两种 感受器，初级感受末梢和次级感受末梢。 v初级感受末梢主要检测肌肉的长度变化速率，次级感受末梢 主要检测肌肉的长度。 v肌肉牵拉时，肌肉的长度不断变化，初级感受末梢的放电频 率显著增加，牵拉速度越快，放电频率也越高。 v当肌肉维持在被拉长的新长度时，初级感受末梢的放电减少 ，而次级感受末梢的放电仍维持于较高的水平。 Date5生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 vB高尔基腱器 v 位于肌肉与肌腱之间。当肌肉主动收缩时 ，腱器放电增多，而肌梭的放电减少或停止 。 v 主要检测肌肉的张力。 Date6生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v3、神经肌肉接头 v 指在运动神经纤维与肌纤维连接之处， 突触递质为乙酰胆碱。 Date7生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v三、运动单位和脊髓反射 v 运动单位：是指一个运动神经元与它们 所支配的全部肌纤维。 v 脊髓反射：是指在脊髓水平上机体对刺激 外周感受器所产生的反应。 Date8生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v1、运动系统的双重目的：运动和稳定 v 举例：眼球运动 vA快速跳动的眼运动：快速扫视，眼球的运 动幅度变化最大，是人体最快的运动。 vB平稳的跟踪运动：转动的方向和速度与目 标的运动一致，运动平稳。 Date9生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v2、抛射式的和连续的运动控制 v 抛射式的运动是快速的，它的轨道是刹那 间的暴发力决定的，射发后不能改变。 v 连续运动是整个运动过程中都不断受到矫 正的运动。 Date10生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v3、中枢程序和周缘策动的概念 v是和反射性质的运动概念相对立的，在正常 情况下日常活动过程中，既有中枢程序，也 有周缘控制的运动。 v举例：吞咽运动。 Date11生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v4、反馈和前馈的控制 v 反馈就是输出所产生的后果，反作用于接 受系统。 v 举例：肌肉运动 Date12生理心理学 第一节 肌肉和运动单位 v 开线路的系统中，控制器只根据某种传入 信息（如前庭器的传入）一次决定它的输出 ，而不受输出所控制的肌肉的反馈影响，因 此也称为前馈的控制。前馈一词也包含着这 样的意思，即如在每一次出现前庭动眼反射 时都有一个控制的记录，记住这一反射活动 模式的后果。 Date13生理心理学 第二节 运动的各种控制机制 v一、脊髓对运动的控制 v1、1947年，谢灵顿研究脊髓的运动系统 v2、脊髓动物： vA搔反射：是由中枢程序控制的。 v在搔痒时，脊髓中的搔动作模式的发生器送出信号，经脊髓 小脑腹束到达小脑，小脑根据这种信号发出调节性的指令给 前庭核，这一整套程序，在没有传入信号的情况下，都是通 过脊髓内在的神经连接来调理的。 vB行走：是中枢程序化的循环控制；脊髓内在的机器和周 缘感觉输入的交互作用。 Date14生理心理学 第二节 运动的各种控制机制 v3、孤立的脊髓不能实现完整的行为，它的主 要工作只是控制两腿的伸肌和屈肌的循环的 抑制，做简单的摆动动作，当然也能利用直 接传入脊髓的信息及时地改变伸肌或屈肌的 收缩程度和它们的调整活动模式。 Date15生理心理学 第二节 运动的各种控制机制 v二、超脊髓的控制 v一个健全人的一切行动都涉及大脑皮质、小 脑、基底神经节和脊髓的交互作用。 v1、脑的活动和运动的时间关系 v实验发现，运动皮质细胞的放电比肌肉收缩 约早60ms，另外，基底神经节、小脑、丘脑 腹外侧核的细胞放电都在动作出现前放电。 Date16生理心理学 第二节 运动的各种控制机制 v2、小脑运动系统的控制机制 v小脑皮质经普肯野氏细胞的轴突传出的神经 冲动都是抑制性的，小脑皮质功能完全像是 煞车，是通过抑制和去抑制。 Date17生理心理学 第二节 运动的各种控制机制 v3、基底神经节的控制机制 v 基底神经节操作后，病人似乎失去了关于 他自己的动作的内在模型和程序，因此不能 自发地产生运动和预见性地去控制它。 Date18生理心理学 第二节 运动的各种控制机制 v三、运动的可塑性：学习的和有意的动作 v1、前庭动眼反射的可塑性及其机制 v举例证明小脑在运动技能学习中是一个极重 要的结构 v2、运动的学习 v3、中枢预制程序和动作的控制 Date19生理心理学 第二节 运动的各种控制机制 v四、运动皮质中的反射活动和意向活动的比 较 v 反射性活动：潜伏期短，是皮质神经元对 皮质、肌肉或关节感受器输入的信号的反应 。 v 意向性活动：潜伏期长，中枢程序决定， 还要学习。 v 两者涉及的输入和输出的线路是很不相同 的。 Date20生理心理学 第二节 运动的各种控制机制 v随意运动的神经组织的模型： v 一种方式是从一开始脑就给脊髓的运动神 经元的完备的指令。 v 另一种方式是预先的计划不十分完备，在 执行中由各个脑区发挥不同的作用，即所谓 的功能分工，某一脑区在一定的时间专门给 身体的某部一个运动的命令。 Date21生理心理学 第二节 运动的各种控制机制 v大脑皮质的运动区的作用是根据肌肉、关节 和皮肤感受器反射的信息不断地衡量运动的 情况，给脑提供有运动后果的信息，以便及 时地修改运动的指令 Date22生理心理学 第三节 运动的脑机制 v一、大脑对运动的控制 v运动控制的最高水平是大脑皮层运动区。 v皮层脊髓束（锥体束） 内囊 中脑腹侧 在延髓集合成 锥体大部分纤维交叉到对侧 外侧皮层脊髓束 脊髓的 背外侧 脊髓运动神经元 控制对侧肢体的随意运动 v v皮层脊髓束（锥体束） 内囊 中脑腹侧 在延髓集合成 锥体少量不交叉 腹侧皮层脊髓束 脊髓腹侧 投射 双侧，支配躯干中线肌肉的运动神经元 v皮层延髓束 脑干的脑神经运动核 控制面部的肌肉运动 Date23生理心理学 第三节 运动的脑机制 v1、初级运动皮层 v 刺激中央沟的前面皮层引起特异运动，且 刺激的阈值最低，这个区域称为初级运动皮 层。 v 运动皮层的分布虽然有躯体定位规律，但 不是简单的点对点的图谱。 Date24生理心理学 第三节 运动的脑机制 v2、初级运动皮层附近的运动区域 v 这些区域以不同的方式影响运动的控制，称为 次级运动区。 vA前运动区和辅助运动区 v 通过额桥小脑束等皮层下的环路联系。在运动 的计划过程中前运动区、辅助运动区和前额叶皮质 ，非常活跃，在运动的准备过程中也很活跃，而在 运动本身发生时兴奋性下降。 v 前额叶损害可以出现主动性丧失以及人格变化等 。 Date25生理心理学 第三节 运动的脑机制 vB后顶叶皮层 v 左侧后顶叶皮层与语言文字信息加工有关，右 侧后顶叶皮层与空间位置信息有关。 v 顶后叶损伤的患者能够精确地描述他所见之物， 包括物体的大小形状和棱角，也能够走向声音来源 的方向，但是不能走向他所见之物的方向或伸出手 去抓它。 v 面枕叶皮质受损的患者，不能描述物体大小， 形状或位置，但能够伸手去捡起它，行走时能够跨 过这些物体或围着它转圈。 Date26生理心理学 第三节 运动的脑机制 v二、脑干对运动的控制 v 脑干在运动控制中是最低级脊髓以上的中 枢。 v1、脊侧束又称锥体束：起源于大脑皮层，经 脑干后交叉到对侧的脊髓，控制肢体运动。 v2、腹侧中间束：包括许多来自运动区、辅助 运动区以及其他部位的纤维。 Date27生理心理学 第三节 运动的脑机制 vA网状结构脊髓束：是控制躯体运动和姿势的重 要中枢。 v 网状结构：是脑干中央部的神经细胞和神经纤维 的集合区，它接受来自脊髓、皮层基底带和小脑的 投射。 vB前庭脊髓束：来源于前庭核的纤维投射到眼外 肌的脊髓，同时还接受来自小脑、网状结构、皮层 视中枢等投身纤维，成为控制眼肌运动的重要中枢 。 v 主要控制颈部、肩部和躯干的运动，这些运动都 是双侧的，受损影响行走、转身等动作 Date28生理心理学 第三节 运动的脑机制 v三、小脑在运动中的功能 v其主要作用是维持躯体平衡，调节肌肉张力 和协调随意运动。另外，小脑在技巧性运动 的获得和建立过程中发挥运动学习的作用。 v1、小脑的内部结构及纤维联系 v小脑皮层分三层：分子层，普肯耶细胞层， 颗粒层 Date29生理心理学 第三节 运动的脑机制 vA小脑的传入纤维：前庭、脊髓及大脑皮层 vB普肯耶细胞：是小脑皮层神经元环路的核心， 它的轴突构成小脑皮层的唯一传出途径，它是一个 抑制性神经元，通过轴突末梢释放递质GABA，强 烈抑制小脑深核和前庭核的活动。 vC平行纤维：是颗粒细胞的轴突，是一组相互平 行的神经纤维，它是唯一的兴奋性神经元。 Date30生理心理学 第三节 运动的脑机制 vD小脑皮层的细胞构筑和排列方式：普肯耶细胞 层是单层的大细胞胞体逐个排列而成的平面，平行 纤维垂传行其间，与普肯耶细胞的树突分支形成兴 奋性突触。 vE神经冲动的传导：传入的兴奋冲动通过平行纤 维逐个引起普肯耶细胞兴奋，第一个普肯耶细胞发 出抑制性冲动，到小脑深核和脑干腹侧核。 vF小脑的传出纤维：主要发自齿状核，大部分上 行止于丘脑的腹侧核。 Date31生理心理学 第三节 运动的脑机制 v2、小脑的运动控制功能 v按照功能和进化的不同，把小脑分为三个主要的功 能部分： vA前庭小脑（又称古小脑）：主要由绒球小叶构 成，主要控制躯体的平衡和眼球运动。 vB脊髓小脑（又称旧小脑）：位于小脑蚓部，接 受脊髓传入纤维，并传出纤维到脑干和大脑皮层。 功能是利用外周感觉反馈信息控制肌肉的张力和调 节进行中的运动。受损时，共济失调，辨距不明， 意向性震颤等。 Date32生理心理学 第三节 运动的脑机制 vC皮层性小脑（又称新小脑）：指小脑半 脑的外侧区，接受大脑皮层各区的输入，传 出到大脑皮层的运动区及前区，主要参与随 意运动的发起和计划，另一个重要作用为运 动定时。损伤时，临床速度和节奏的紊乱， 也不能判断两个长短不一的声响。 v小脑的其它功能：对感觉刺激有反应。 v小脑的运动学习功能。 Date33生理心理学 第三节 运动的脑机制 v四、基底神经节对运动的调节 v基底神经节是指皮层下一些神经核团的总称。 v1、核团的组成 v2、纹状体与大脑皮层之间的回路 v基低节接受来自大脑皮层各个区域的传入，投射至 运动的计划有关的额叶皮层。 v3、基底节的运动调节功能 v损伤时，有三种表现：A.震颤或其他不自主运动； B.姿势与肌张力变化；C.运动缺乏或缓慢，但