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神经系统对姿势和运动的调节一 运动调节的基本机制 一 脊髓运动神经元与运动单位脊髓前角运动神经元 神经元 梭外肌 大 快肌 小 慢肌 神经元 梭内肌 神经元 梭外肌和梭内肌 1 2 最后公路 finalcommonpath 运动单位 motorunit 一个 神经元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位不同运动单位的交叉分布 神经元的紧张性放电 神经元 梭外肌和梭内肌 3 二 牵张反射1 腱反射 位相性牵张反射 感受器 肌梭效应器 快肌潜伏期 0 7ms 单突触 2 肌紧张 紧张性牵张反射 持续缓慢牵拉肌腱时的牵张反射 维持姿势感受器 肌梭效应器 慢肌多突触反射交互抑制 4 5 3 牵张反射的机制肌梭 musclespindle 的结构梭外肌纤维 extrafusalfiber 梭内肌纤维 intrafusalfiber 核袋纤维 nuclearbagfiber 核链纤维 nuclearchainfiber 梭外肌与梭内肌纤维呈并联 平行 关系梭内肌收缩成分与其感受装置呈串联关系肌梭的传入神经Ia类 末梢环绕在核袋和核链纤维的感受装置部分II类 末梢呈花枝样分布于核链纤维的感受装置部分 6 7 8 9 支配肌肉的传出纤维 神经元 梭外肌 神经元 梭内肌 传出纤维末梢的组织学类型 板状末梢 支配核袋纤维蔓生状末梢 支配核链纤维 运动神经元末梢 同时支配梭外肌和梭内肌 10 11 肌梭感觉传入纤维对梭内肌被牵拉的两种反应形式 梭内肌被牵拉 1 核袋纤维的螺旋型末梢对牵张速率改变产生传入放电反应 动态性反应 对牵张速率敏感 2 核链纤维的螺旋型末梢在整个牵张刺激时期内均有感觉传入放电 且放电持续平稳增加 动态性反应 对肌肉长度改变敏感 12 牵张反射过程 肌肉受到外力牵拉 梭外肌被拉长 梭内肌感受装置亦被拉长 肌梭感觉纤维感觉传入冲动增加 支配同一肌肉的 运动神经元兴奋 同一肌肉的梭外肌收缩 13 通过 神经元的传出活动调节肌肉张力的反射过程 神经元的传出冲动增加 梭内肌收缩装置收缩 肌梭感受装置受牵拉 肌梭感觉纤维感觉传入冲动增加 支配同一肌肉的 运动神经元兴奋 同一肌肉的梭外肌收缩 14 腱器官 tendonorgan 及肌肉的张力感受性反射 梭外肌等长收缩 腱器官 位于肌腱内 与梭外肌串联 为张力感受器 受牵拉 腱器官传入冲动增加 Ib类传入 抑制支配同一肌肉的 运动神经元 同一肌肉松弛 避免肌肉拉伤 15 16 三 随意运动的产生和协调1 随意运动的产生 不很清楚 程序设计 多个关节协调执行一个动作 学习 大脑皮层 基底神经节 皮层小脑 程序执行 运动皮层 脊髓小脑 脊髓 运动 17 18 二 运动调节系统的功能 一 大脑皮层的运动区1 主要运动区 中央前回 4区 运动前区 6区 运动区的动能特征 1 交叉 躯体 下部面肌 舌肌交叉 头面部其他肌肉不交叉 2 精确的功能定位 3 倒置 4 代表区的大小与运动的精细程度有关2 运动辅助区 两半球纵裂内侧壁 扣带回以上 4区之前 19 20 21 二 运动传导通路1 皮层脊髓束 锥体束 大脑皮层运动区 经内囊延髓锥体交叉 80 不交叉 20 对侧脊髓外侧索同侧脊髓前索下行 皮层脊髓侧束 皮层脊髓前束 脊髓前角 神经元白质前联合交叉 肌肉 22 2 皮层脑干束 大脑皮层运动区 经内囊 脑干内脑神经核运动神经元 头面部肌肉 下部面肌和舌肌为对侧支配 其余头面部肌肉为双侧支配 23 24 25 锥体外系 大脑皮层运动区 侧枝 脑干内神经核顶盖脊髓束网状脊髓束前庭脊髓束红核脊髓束 近端肌肉 粗大运动 姿势调节 四肢远端肌肉 精细运动 26 27 28 29 30 31 上运动神经元 控制下运动神经元的高位神经元下运动神经元 脊髓前角运动神经元硬瘫 皮层运动区6区损伤 整个运动区损伤有人认为 硬瘫是姿势调节通路 而非皮层脊髓束和皮层脑干束软瘫 下运动神经元损伤 皮层运动区4区损伤不全性麻痹 单纯损伤非皮层脊髓束和皮层脑干束 中枢性瘫痪 上运动神经元损伤 硬瘫 肌肉不萎缩 牵张反射增强锥体束综合征 锥体系和锥体外系合并损伤 上下运动神经元的区分在临床上失去意义 32 三 姿势调节系统的功能 一 脊髓的整合功能脊休克 spinalshock 脊动物 脊髓与延髓之间横断 第五颈节以下 保持呼吸 与高位中枢离断的脊髓 术后暂时丧失反射活动能力 进入无反应状态 原因 并不是切断损伤引起的 因为反射恢复后如进行第二次切断 不会再次出现脊休克 是由于离断的脊髓突然失去了高位中枢的调节 主要是失去了从大脑皮层到低位脑干的下行纤维对脊髓的控制作用 意义 说明脊髓可以完成某些简单的反射活动 但正常时是在高位中枢的控制下进行活动的 33 2 脊髓对姿势的调节 1 屈肌反射 flexorreflex 和对侧伸肌反射 crossedextensorreflex 脊动物皮肤受到伤害性刺激使受刺激侧屈肌收缩而对侧伸肌收缩的现象 意义 维持平衡 2 节间反射 intersegmentalreflex 脊动物反射恢复后期出现脊髓相邻节段协同活动完成的反射 如搔爬反射 scrachingreflex 如刺激腰背皮肤引起后肢的搔爬动作 34 35 二 脑干对肌紧张和姿势的调节1 脑干对肌紧张的调节抑制区 范围广 易化区 范围小 36 去大脑动物 中脑上 下丘之间切断 去大脑僵直主要是抗重力肌僵直 可见于中脑疾患 表示病变侵犯脑干 预后不良 四肢均伸直 37 僵直 高位中枢直接兴奋 神经元引起的僵直 僵直 高位中枢先兴奋 神经元 再通过 环路 引起 神经元兴奋引起的僵直 环路通过背根 环路 神经元兴奋 梭内肌收缩 肌梭感觉神经兴奋 传入经过后根 脊髓后角 脊髓前角 神经元兴奋 骨骼肌收缩 38 39 去皮层僵直 decorticaterigidity 表示皮层与皮下中枢失去联系 可见于蝶鞍上囊肿 表现为下肢伸肌僵直 上肢半曲 40 2 脑干对姿势的调节 1 状态反射 attitudinalreflex 头部在空间的位置改变以及头部与躯干的相对位置改变时躯体肌肉紧张性改变 迷路紧张反射 椭圆囊和球囊受刺激 中枢 前庭核颈紧张反射 颈部扭曲引起 中枢在颈部脊髓 2 翻正反射 rightingreflex 总是四肢着地 41 三 大脑皮层姿势的调节 1 跳跃反应 hoppingreaction 动物在站立时受到外力推动时产生的跳跃运动 2 放置反应 placingreaction 动物将腿牢固地放置在一支持物体表面的反应 以上反应均需大脑皮层的参与 去皮层动物上述反应严重受损 42 四 基底神经节的功能 一 结构1 旧纹状体 苍白球2 新纹状体 尾状核 壳核 丘脑底核 黑质 红核 二 功能 随意运动的产生和稳定 肌紧张的调节 本体感受传入冲动信息的处理等 43 44 三 与基底神经节有关的疾病1 震颤麻痹 paralysisagitans 亦名帕金森氏病 黑质多巴胺能神经元受损 纹状体胆碱能神经元功能亢进 静止性震颤2 舞蹈病 chorea 与手足徐动症 athetosis 纹状体胆碱能和 氨基丁酸能神经元功能低下 而黑质多巴胺能神经元功能亢进 45 46 阿尔维德 卡尔森 保罗 格林加德和埃里克 坎德尔 因对人类神经系统信号传递研究的贡献获得2000年诺贝尔生理学和医学奖 其中主要的工作是发现多巴胺和乙酰胆碱与基底神经节病变的关系 47 五 小脑的功能 一 前庭小脑 绒球小结叶 维持平衡反射途径 前庭器官 前庭核 绒球小结叶 前庭核 脊髓运动神经元