神经系统对躯体运动的调控.ppt

第四节神经系统的感觉功能,第三节反射活动的一般规律,第六节神经系统对内脏活动的调节,第七节脑的高级功能与电活动,第五节神经系统对躯体运动的调节,第三章神经系统,第一节神经元与神经胶质细胞,第二节神经元间的信息传递,（一）运动单位一个运动N元及其所支配的全部肌纤维(梭外肌)所组成的功能单位,第五节神经系统对躯体运动的调控,一、运动系统的基本构成,（二）运动感受器1、肌棱及其功能,梭外肌：,感受器：,梭内肌：,脊髓前角大型运动N元,脊髓前角小型运动N元,环旋末梢：,N元支配,N元支配,花枝末梢：,牵拉感觉,结构特点：,本体感觉,肌棱敏感性的调控,梭外肌继续收缩,环路,运动N元兴奋,梭内肌松弛,肌梭的敏感性兴奋性,梭外肌收缩,梭内肌收缩,肌梭的敏感性兴奋性,运动N元兴奋,肌梭的敏感性兴奋性,牵拉,运动N元兴奋,高位中枢下传冲动,运动N元,运动N元,肌棱的功能,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。,N元兴奋梭外肌收缩对抗牵拉刺激。,肌肉收缩的位置,牵拉反射及其维持,肌棱的功能,运动N元,运动N元,2、腱器官及其功能,结构特点,功能特点：检测肌肉主动收缩的张力对运动N元起抑制作用,腱器官的功能,概念：牵拉肌肉引起牵张反射，引致腱器官传入冲动增多，导致支配被牵拉肌肉的运动神经元抑制，使牵张反射受到抑制的反射称为反牵张反射。,意义：防止被牵拉肌肉受到损伤。,原因：并联与串联的差异；肌梭并联是长度感受器而腱器官串联是张力感受器；腱器官对被动牵拉不敏感，而对肌肉的主动收缩异常敏感。,当肌肉受到牵拉时，首先兴奋肌梭而发动牵张反射，引致受牵拉肌肉收缩，导致腱器官兴奋而发动反牵张反射,二、躯体运动概述（一）躯体运动分类1、反射运动2、随意运动3、节律性运动（二）躯体运动调控系统1、运动调节：协同肌，拮抗肌运动神经元间的联系2、感觉调节：感觉与运动系统间的联系3、系统调控神经系统的综合性调控,脊髓前角运动N元环路是躯体运动调节的最后公路,最后公路原则,II,I,最后公路,三、脊髓的躯体运动反射（一）脊髓动物与脊休克（spinalshock）定义：略原因：失去高级中枢的影响主要表现:横断面以下脊髓所支配的骨骼肌紧张性减弱甚至消失，外周血管扩张，血压降低，出汗被抑制，直肠和膀胱中粪、尿潴留等。,上述表现是暂时的，脊髓反射可逐渐恢复:恢复的快慢与种族进化程度有关恢复的快慢与反射弧的复杂程度有关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。,特点：,（一）牵张反射(stretchreflex)概念：与神经中枢保持正常联系的骨骼肌，在受到外力牵拉使其伸长时，引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动称为牵张反射。,分类：位相性牵张反射如膝跳反射、跟腱反射（腱反射）紧张性牵张反射：肌紧张,三、脊髓的躯体运动反射,膝跳反射弧：叩击肌腱肌肉受到牵拉刺激肌梭兴奋性I类和类N纤维传入运动元兴奋梭外肌收缩,1、位相性牵张反射,2、肌紧张：人和动物的骨骼肌在无明显的运动表现时，处于一种持续的轻度收缩状态，这种状态叫肌紧张（musculartone）。,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。如果破坏肌紧张的反射弧，可出现肌张力的减弱或消失，表现为肌肉松弛，因而无法维持身体的正常姿势。,意义：,特点：,不易疲劳。发生的基础是紧张性牵张反射，经常受高级中枢的调节。,机制:,肌紧张机制:,梭外肌收缩,运动N元兴奋,肌梭的敏感性兴奋性,持续轻微牵拉伸肌,梭内肌收缩,运动N元兴奋,高位中枢下传冲动,重力作用,骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态,环,环的意义：使肌肉维持于缩短状态。脑干某些中枢调节肌紧张是通过兴奋环实现的。,肌紧张的产生机制,运动N元,运动N元,高位中枢下传冲动,腱反射与肌紧张的比较腱反射肌紧张性质位相性牵张反射紧张性牵张反射剌激快速短暂的牵拉缓慢持续的牵拉感受器肌梭核袋纤维肌梭核链纤维传入纤维类传入纤维类传入纤维效应器被牵拉肌肉的被牵拉肌肉的快肌纤维慢肌纤维收缩特点同步性快速收缩持续的交替性收缩，不易疲劳突触联系单突触联系多突触联系意义辅助诊断疾病维持身体的姿势,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。,屈反射使肢体离开伤害性刺激，具有保护性意义。,意义：,概念：,（二）屈反射与对侧伸反射1.屈反射（flexionreflex）,2.对侧伸反射,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。,对侧肢体的伸直，防止歪倒，以维持身体姿势的平衡。,意义：,概念：,（三）脊髓的姿势反射节间反射（intersegmentalreflex）搔爬反射，正性支持反射,皮质运动区,四、大脑皮层的运动功能,（一）,交叉支配:除上面部肌受双侧皮层支配外倒置分布:(除头面部是正立的外)区域大小与精细程度呈正比功能定位精确,部位：主要是中央前回运动4区(包括本体觉),执行随意运动指令,功能：,特征：,1、初级运动皮质形成锥体束,辅助运动区,后顶叶皮质,设计运动动作协调随意运动,双侧支配,6、8区,丘脑腹外侧核,基底核,小脑,初级运动皮质,脑干,脊髓,2、辅助运动区(包括第二体感和内脏感觉区),部位：,功能：,特征：,运动前区,后顶叶皮质,运动准备感觉信息调节,双侧支配,6区,丘脑腹外侧核,小脑,初级运动皮质,脑干,脊髓,3、运动前区,部位：,功能：,特征：,辅助运动区,运动前区,后顶叶皮质,为制定运动计划作准备,联合皮质,本体觉,视觉,初级运动皮质,4、后顶叶皮质,听觉,辅助运动区,5、其他运动相关皮质,大脑皮层对运动功能调控总结,1、锥体系pyramidalsystem锥体束：皮层发出经延髓锥体下达脊髓和脑神经运动核的传导束，即皮层脊髓束和皮层脑干束锥体系：锥体束及发出锥体束的皮层神经元,皮层脊髓束,皮层脑干束,（二）下行传导通路,2、锥体外系,锥体外系指除锥体系以外的一切调节躯体运动的下行传导路。它包括三部分：,转而控制脊髓运动神经元,经典的锥体外系：起源于皮层下的某些核团,皮层起源的锥体外系：由大脑皮层起源并通过皮层下核团接替,旁锥体系：由锥体束侧枝进入皮层下核团,皮层下核团:小脑、基底核、前庭核、红核、脑干网状结构等,皮层脊髓束,皮层脑干束,脊髓,4、6区,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,锥体系,锥体系和锥体外系示意图,延髓锥体,脑神经运动核,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1.双侧支配皆多突触联系激活N元对皮层有反馈环路2.调节肌紧张协调随意运动,锥体系与锥体外系功能特点,随意运动的设想,皮层联络区,基底N节,外侧小脑,运动前区和皮层运动区,小脑中间带,运动,执行,设计,产生和调节随意运动示意图,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。,五、基底神经节对运动的调节,(一)基底神经节的组成及连接:,纹状体,尾核,壳核,苍白球,丘脑底核,黑质,红核,丘脑,运动皮层,脊髓,基底神经节,新皮层基底神经节丘脑运动皮层,纹状体黑质纹状体,GABA,DA,两个环路,皮质纹状体环路1：多巴胺能神经元2：胆碱能神经元3：-氨基丁酸能神经元4：谷氨酸能神经元,(二)基底神经节的功能及病变:皮质运动辅助区纹状体皮质运动辅助区环路调节肌紧张、协调随意运动、调节本体感觉的传入信息等，参与运动的计划和运动的程序。,当纹状体内的胆碱能N元兴奋释放ACh肌张力协调运动,当黑质内的多巴胺能N元兴奋释放多巴胺抑制纹状体内的胆碱能N元兴奋性,纹状体黑质纹状体环路通过抑制作用稳定纹状体的功能。,肌紧张过低而运动过多综合征临床病症：如舞蹈病和手足徐动症等。病理研究:纹状体病变，脑内多巴胺含量正常。主要表现:肌紧张减低，头部和上肢不自主的舞蹈样动作。发病机制:,用耗竭多巴胺递质的药物(如利血平)，可缓解其症状。？,治疗方案:,纹状体病变胆碱能N元和GABA能N元功能肌张力随意运动,基底神经节病变的临床表现:,黑质内多巴胺能N元功能相对亢进,肌紧张增强而运动过少综合症临床病症：如震颤麻痹（帕金森氏病）。主要表现:全身肌紧张增高、肌肉僵硬、随意运动过少、动作缓慢、面部表情呆板。静止性震颤是本病的重要特征，震颤多见于上肢，尤其是手部，静止时出现，情绪激动时增强，随意运动时减少，入睡后停止。病理研究:黑质病变，脑内多巴胺含量明显。发病机制:尚不很清楚，目前认为:,发病机制:黑质受损时多巴胺递质对纹状体胆碱能递质系统抑制作用纹状体胆碱能递质系统功能肌张力随意运动治疗方案:促进多巴胺合成的药物(如左旋多巴)或阻断乙酰胆碱的药物(如阿托品等)，可缓解上述症状。,肌紧张过低而运动过多综合征肌紧张增强而运动过少综合征病症如舞蹈病和手足徐动症等,多巴胺递质抑制纹状体胆碱能递质系统作用肌张力,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),静止性震颤随意运动，肌紧张,如震颤麻痹(帕金森氏病),耗竭多巴胺递质的药物(如利血平),治疗,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,机制,病变纹状体黑质,肌紧张减低，头部和上肢不自主的舞蹈样动作,表现,基底神经节的功能及病变,（一）小脑的结构,六、小脑对躯体运动的调节,新小脑,旧小脑,古小脑,5-HTNEASPGlu,Glu,GABA,GABA,GABA,（二）小脑的功能,反射:,功能:参与维持身体平衡，协调肌群活动。其功能与前庭器官密切相关。临床:,平衡失调综合症(身体倾斜，站立不稳，醉步；不影响随意运动)。,前庭器官前庭核前庭小脑前庭核脊髓运动N元肌肉。,浦肯野细胞,1、前庭小脑（绒球小结叶）,大脑感觉区运动区,脊髓小脑浦肯野细胞,小脑顶核,红核脊髓束皮质脊髓束,头颈、近端肢体,运动信息,运动反馈信息,本体觉、视觉、听觉、平衡觉,小脑中间核,网状脊髓束前庭脊髓束,肢体及中线肌群,易化、协调,小脑蚓部,网状脊髓束,脑干网状结构,抑制,N元,2、脊髓小脑(小脑前叶及后叶的中间带),功能:调节抗重力肌群的活动，提供站立和运动时维持平衡的肌张力强度。,临床:肌张力降低，四肢无力，共济失调症状。,小脑前叶对肌紧张的易化作用抑制作用；小脑前叶损伤肌张力降低，四肢无力。,原因1：,途径：脊髓小脑脊髓、运动N元,小脑后叶的中间带接受脑桥纤维的投射，并与大脑皮层运动区之间有环路联系，在执行随意运动指令有重要作用。小脑后叶损伤出现小脑性共济失调症状：,原因2：,意向性震颤：运动过程中的震颤；动作分解：把一个指鼻动作分解位三四个动作才完成；运动时离开指定的路线：指鼻不准；不能快速变换运动（轮替运动障碍）。,大脑皮质广泛区（感觉区、运动区、运动前区、感觉联络区）,新小脑浦肯野细胞,小脑深部齿状核,丘脑腹外侧核,大脑皮质初级运动区运动前区,对侧红核,大脑皮质运动区,下橄榄核,3、皮层小脑（后叶的外侧部）,功能:与感觉皮层、运动皮层、联络区之间的联合活动和运动计划的形成及运动程序的编制有关。,临床:精巧运动受损。,（因新小脑贮存了一整套程序，当大脑皮层发动精巧运动指令时从新小脑中提取贮存的程序将程序回输到皮层运动区锥体系发动运动）。,学习后期：动作渐熟练,（大脑皮层与新小脑之间不断进行联合活动，新小脑参与运动计划的形成及运动程序的编制）。,学习中期：动作渐协调,学习初期：动作不协调（因皮层小脑未发挥作用）。,1、去大脑僵直decerebraterigidity,定义：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,七、脑干对躯体运动的调节（一）低位脑干对肌紧张的调节,电刺激延髓脑干网状结构不同区域，观察到存在：抑制区：(范围较小),高级中枢对肌紧张和肌运动的作用可能有二种机制：,易化或抑制脊髓运动N元，直接调节肌肉的收缩；易化或抑制脊髓运动N元，通过环改变肌梭敏感性而间接调节肌运动。,易化区：(范围较大),2、脑干网状结构的调节,没有自发活动，来自大脑皮质、基底核和小脑,有自发活动,前庭核前庭脊髓束,脑干网状结构抑制区和易化区对肌紧张的调节,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,新小脑、前庭核(与易化区构成易化系统),大脑皮质、基底核和小脑蚓部(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N元兴奋性肌梭敏感性肌紧张和肌运动,前庭脊髓束N元兴奋性梭外肌敏感性肌紧张和肌运动,抑制,加强,僵直,僵直,