生理学讲义3-3

第三章 神经系统,第五节 神经系统对躯体运动的调节一. 脊髓对躯体运动的调节二. 脑干对肌紧张和姿势的调节三. 小脑对躯体运动的调节四. 基底神经节对躯体运动的调节五. 大脑皮层对躯体运动的调节,一. 脊髓对躯体运动的调节,1. 脊髓的运动神经元与运动单位躯体运动最基本的反射中枢在脊髓.脊髓前角灰质中有大量运动神经元(和运动神经元)，轴突经前根离开脊髓直达所支配的肌肉。由一个运动神经元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位，称为运动单位。,脑干到皮层下传信息,外周传入信息,(皮肤 肌肉 关节),肌肉,运动神经元,最后公路,2. 脊休克,定义：与高位中枢离断的脊髓，在手术后暂时丧失反射活动能力，进入无反应状态，这种现象称脊休克。主要表现：在横断面以下的全部骨骼肌和内脏反射的抑制(消失或减弱)，血压，外周血管扩张，发汗现象不出现，直肠和膀胱中粪尿积聚。恢复速度：蛙:几分钟；猫狗:几天：人:数周或数月恢复过程：先：比较简单,原始的反射:屈肌反射，腱反射比较复杂的反射逐渐恢复: 对侧伸肌反射，搔爬反射后：血压一定水平，一定的排便,排尿反射产生原因：由于离断的脊髓突然失去了高位中枢的调节说明：脊髓可以完成这些简单反射活动，正常时受高位中枢的调节。,3. 屈肌反射与对侧伸肌反射,在脊动物(脊髓与高位中枢离断)的皮肤接受伤害性刺激时，受刺激一侧的肢体出现屈曲反应，关节的屈肌收缩，伸肌驰缓，称为屈肌反射。意义：保护机体对侧伸肌反射：如刺激程度加大，则可在同侧肢体发生屈肌反射的基础上，出现对侧肢体伸直的反射活动。意义：维护姿势,4. 牵张反射,有神经支配的骨骼肌，如受到外力牵拉使其伸长时，能反射性地引起受牵拉的同一肌肉收缩，称为牵张反射。1). 牵张反射的感受器-肌梭,外力牵拉, 肌梭Ia f -N元梭外肌收缩(肌肉收缩牵拉作用 肌梭放松 传入冲动) -牵张反射-传出N元活动加强梭内肌收缩肌梭感受器引起支配同一肌肉的-运动N元活动肌肉收缩- 环路腱器官 Ib f中间N元-N元肌肉舒张-伸长反射,腱器官,Ib,肌腱,Ia,运动N元, 运动N元,元,中间N元,2). 牵张反射与伸长反射,3).牵张反射的类型,牵张反射,伸长反射,屈肌反射,对侧伸肌反射,二. 脑干对肌紧张和姿势的调节,1. 脑干对肌紧张的调节1). 网状结构的抑制区与易化区网状结构抑制区:抑制肌牵张反射和刺激大脑皮层引起的运动网状结构易化区:增强以上运动,大脑皮层,尾状核,小脑,前庭核,2). 去大脑僵直,现象与原因在去大脑动物中，由于切断了大脑皮层运动区和纹状体等部位与网状结构的功能联系，造成了抑制区活动减弱而易化区活动加强，使易化区的活动占有明显的优势，以致肌紧张过度增强而出现去大脑僵直。僵直类型 僵直 僵直,2. 脑干对姿势的调节中枢神经系统调节骨骼肌的肌紧张或产生相应的运动，以保持或改正身体在空间姿势的各种反射活动，总称姿势反射。,状态反射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，可反射性地改变躯体肌肉的紧张性-状态反射包括迷路紧张反射 和 颈紧张反射反射中枢：前庭神经元 颈脊髓部位翻正反射正常动物可保持站立姿势，如将其推倒则可翻正过来，这种反射称翻正反射。,产生和调节随意运动示意图,三. 小脑对躯体运动的调节,进化方向 鱼 四足动物,鸟 高等哺乳动物小脑发育 绒球小结叶 小脑蚓部 小脑半球 (原始小脑) (旧小脑) (新小脑)运动形式 躯干运动 依靠鳍,肢体运动 以躯干撑离地面, 运动方式复杂,1. (绒球小结叶)原始小脑，前庭小脑,与身体平衡功能有关反射弧: 前庭器官前庭核绒球小结叶前庭核 脊髓运动神经元肌肉装置切除绒球小结叶, 晕船病不再发生, 但站立不稳,2. 旧小脑（脊髓小脑）,旧小脑，尤其是前叶与抑制肌紧张调节有关 前叶两侧-易化肌紧张在进化过程中，小脑前叶的肌紧张抑制作用减弱； 前叶两侧肌紧张易化作用加强。,网状结构抑制区(延髓),脊髓小脑束,肌肉, 关节本体感受器,脊髓运动神经元,肌紧张调节区(小脑),2. 旧小脑（脊髓小脑）,脊髓小脑后叶中间带也有控制肌紧张的功能，主要在肌肉运动进行中起协调作用。对控制随意运动的协调有重要意义.小脑共济失调:动作性协调障碍动作性 (意向性) 震颤肌张力减退,3. 新小脑（皮层小脑）,新小脑与大脑皮层的环路联系与 运动计划的形成和运动程序的编制有关大、小脑间反馈回路在精细运动学习过程中，小脑、大脑皮层环路联系，使小脑存储并提供程序给大脑，以便锥体系能进行精细动作。,四. 基底神经节对躯体运动的调节,1. 神经联系基底神经节: 大脑半球基底壁内的厚灰质团块. 位置靠近脑底.尾状核、壳核、苍白球、丘脑底核、黑质和红质 纹状体基底神经节有重要的运动调节功能，它与随意运动的产生和稳定、肌紧张的控制、本体感觉传入冲动信息的处理都有关系。,新,旧,丘脑,杏仁核,尾状核,豆状核 (1壳+2苍白球),直接通路,间接通路,2. 基底神经节病理生理,震颤麻痹(帕金森Parkinson病)症状: 动作徐缓, 静止性震颤, 肌肉强直病因: 中脑黑质的多巴胺能神经元 功能被破坏, 导致纹状体内Ach递质系统功能亢进.舞蹈病与手足徐动症(Huntington)症状: 动作增多, 动作快速, 肌肉张力减弱病因: 纹状体内胆碱能神经元和氨基丁酸神经元功能明显减退, 而黑质多巴胺能神经元功能相对亢进.,Ach,GABA,多巴胺,纹状体,黑质,五. 大脑皮层对躯体运动的调节,1. 大脑皮层的主要运动区灵长类动物，包括人类，运动区在中央前回 4 区和 6 区.运动区功能特征：对躯体运动的调节是交叉进行的(对侧支配)，头面部肌肉的支配多数是双侧性的；具有精细的功能定位；功能代表区的大小与运动的精细复杂程度有关；刺激所得肌肉运动反应单纯.,运动传导路,(四肢远端),(躯干, 四肢近端),(80%),(20%),运 动 传 导 路,(四肢远端),(躯干,四肢近端),2. 锥体系与锥体外系,1). 锥体系起源: 额叶, 颞叶的广大区域;可分别控制 运动神经元 运动神经元;上,下神经元间突触联系;8090% 有一个以上突触联系1020% 为单突触联系锥体束下行纤维与中间神经元的联系.调节颉颃肌运动神经元之间的平衡, 保持运动的协调性2). 锥体外系起源比较广泛;传导路不经过延髓锥体;多突触;对脊髓反射的控制常是双侧性的, 其功