生理学课件-神经系统对躯体运动的调节

第四节

神经系统对躯体运动的调节

运动姿势肌紧张随意运动神经系统是调度者运动越复杂越需要高级中枢的参与如何确定哪些活动与哪一级中枢有关？

在不同水平切断脑脊髓神经轴

延髓脊髓

脊髓动物（spinalanimal）

--脊髓与延髓之间离断的动物屈反射腱反射部分肌张力中脑动物(midbrainanimal)

--中脑与间脑之间离断的动物

间脑中脑屈反射腱反射翻正动作肌张力更强去皮层动物(decorticateanimal)

--去掉动物的大脑皮层

去皮层走路不会转弯无随意运动一、脊髓的躯体运动反射二、高级中枢对肌紧张的调节三、大脑皮层的运动控制功能四、基底神经节对运动的调节五、小脑的运动调节功能本次课的主要内容阐述脊髓的躯体运动反射功能、牵张反射的分类及其产生机制；比较锥体系和锥体外系功能的不同；归纳高级中枢调节肌紧张的方式；阐述基底神经节对运动的调节功能；总结小脑和大脑皮层对躯体运动的调节。本次课的要求—、脊髓的躯体运动反射

传入信号

传出信号α运动神经元

γ运动神经元（一）脊髓的运动神经元前角脊髓前角中较大的神经元，末梢支配骨骼肌纤维1.α运动神经元

α运动神经元是脊髓反射的最后公路α运动神经元脊髓灰质肌梭梭外肌概念：一个α运动神经元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位运动单位的大小取决于神经元轴突分支的多少

运动单位（motorunit）

神经-肌肉接头肌细胞运动神经元肌肉肱二头肌收缩（屈肌）肱三头肌舒张①运动单位小：眼外肌1:1~12肌纤维精细运动

。②运动单位大：四肢肌肉1:2000肌纤维肌张力强

。运动单位的大小有什么意义？脊髓中较小的神经元，分散于α运动神经元之间支配肌梭内肌纤维（梭内肌）2.γ运动神经元主要表现：

躯体感觉和运动功能丧失骨骼肌肌紧张消失外周血管扩张→血压下降无发汗反射大、小便潴留（二）脊休克（spinalshock）

脊休克：与高位中枢断离后，断离面以下的脊髓暂时丧失反射活动能力，进入无反应状态的现象脊休克发生原因颅骨大脑半球小脑颈椎胸椎腰椎骶椎尾骨高位中枢对脊髓反射的调节：

易化抑制发生原因:

脊髓突然失去了高位中枢的调节1.恢复的时间：物种

动物越高等，脊休克时间越长2.恢复的次序：原始简单反射→高级复杂反射随意运动和感觉永远丧失3.恢复后表现：反射亢进、扩散，部分反射减弱脊休克的恢复任何伤害性刺激作用于肢体皮肤时，该肢体将立即缩回，以避开刺激。感受器—皮肤的痛感受装置反射中枢—相应的脊髓节段（同侧）效应器—该肢体的屈肌意义：保护作用屈反射(flexorreflex)刺激较强，受刺激的肢体在发生屈反射的稍后(0.2～0.5s)，对侧肢体的伸肌收缩、屈肌松弛、使腿伸直意义：防止跌倒，维持姿势

感受器—皮肤的痛感受装置反射中枢—相应的脊髓节段（同侧＋对侧）效应器—对侧肢体的伸肌对侧伸反射(crossedextensorreflex)

位相性(phasic)牵张反射腱反射紧张性(tonic)牵张反射肌紧张

2.分类

1.概念

与神经中枢保持正常联系的肌肉受到外力牵拉时，引起受牵拉的肌肉收缩的反射（四）牵张反射(stretchreflex)1.概念

与神经中枢保持正常联系的肌肉受到外力牵拉时，引起受牵拉的肌肉收缩的反射

快速牵拉肌腱时发生的牵张反射，也称腱反射。如膝跳反射、跟腱反射位相性牵张反射

轻度、缓慢、持续牵拉肌肉使牵拉肌肉发生紧张性收缩，阻止被拉长

紧张性牵张反射肌紧张维持身体的姿势，是姿势反射的基础

肌紧张(musculartone)：

正常情况下，骨骼肌在无明显的运动表现时的一种持续的轻度收缩状态肌紧张由肌肉中不同肌纤维群轮换收缩维持持续的肌紧张为什么不易疲劳？3.牵张反射的感受装置—肌梭（spindle）肌梭梭外肌纤维梭内肌纤维Ⅰa类感觉神经纤维运动神经纤维纤维囊肌梭梭外肌梭内肌γ运动神经元感觉神经元γ运动神经元梭内肌纤维感受装置中枢神经系统部位：

梭外肌之间

平行排列组成：

梭内肌神经末梢被膜梭内肌纤维核袋纤维：与突然牵拉所引起的反应有关

核链纤维：与持续牵拉所引起的反应有关梭内肌纤维受γ运动神经元支配

核袋纤维核链纤维梭外肌纤维梭外肌纤维梭内肌纤维感觉N末梢感觉N被激活

脊髓整合

梭外肌

梭内肌

感觉N末梢

梭外肌肌梭感受：梭外肌长度变化

肌梭与梭外肌的并联关系肌梭、梭外肌和α纤维的关系肌梭、梭外肌和γ纤维的关系

γ运动神经元兴奋↓梭内肌收缩↓肌梭的传入冲动↑↓α运动神经元兴奋↓梭外肌收缩意义:

使肌肉维持于缩短状态

γ－环(γ-loop)肌梭、梭外肌、α纤维和γ纤维的关系同激活(coactivation):α和γ运动神经元同时兴奋

正常活动均为自高级中枢调节的同激活肌梭

梭外肌纤维

腱器官

肌腱

4.腱器官(tendonorgan)的功能腱器官感受：梭外肌张力变化

反牵张反射(inversestretchreflex)反牵张反射过程肌肉被牵拉↓被牵拉肌肉收缩↓支配被牵拉的肌肉的α运动神经元抑制↓腱器官传入冲动↑↓抑制性中间神经元兴奋↓腱器官兴奋↓被牵拉肌肉舒张保护二、高级中枢对肌紧张的调节网状结构抑制区：延髓网状结构内侧尾部网状结构易化区：范围广--脑干网状结构的背外侧部分，中脑被盖

下传通路：网状结构下行系统↓网状脊髓束↓肌肉运动(易化或抑制)

（一）脑干网状结构

（二）其他高级中枢

l．易化系统2．抑制系统脑干网状结构新小脑前庭核大脑皮层小脑前叶正中带脑干网状结构大脑皮层

易化或抑制α神经元↓调节肌肉运动易化或抑制γ神经元↓γ-环↓改变肌梭敏感性↓调节肌肉运动网状结构对肌紧张的调节高级中枢对肌紧张和运动的调节机制易化系统

抑制系统动态平衡

正常肌紧张

（三）去大脑僵直(decerebraterigidity)伸肌过度紧张四肢伸直头部昂举切断中脑上、下丘

去大脑僵直产生的机制

为什么去大脑会发生僵直？中脑上下丘间离断

去大脑僵直产生的机制较多的抑制系统被切除，使易化系统相对地占了优势2.易化作用主要影响抗重力肌人类去皮层僵直去大脑僵直

三、大脑皮层的运动控制功能

大脑皮层的结构特点

神经元数量大

严格结构层次

古皮层（大脑半球内侧面）①分子层②锥体细胞层③多形细胞层新皮层（大脑半球外侧面）①分子层②外颗粒层③外锥体细胞层④内颗粒层⑤内锥体细胞层⑥多形细胞层52区人类大脑皮层分区左：大脑半球外侧面右：内侧面每一区域具有特定功能

大脑皮层的功能结构柱状组构：与皮层表面垂直的每一个小立方柱（直径200~500m）的各层细胞实施同一功能大脑皮层是信息加工的基本功能单位。运动柱(motorcolumn)：皮层运动区感觉柱(sensorycolumn)：皮层感觉区（一）大脑皮层的运动区三个运动相关区

运动区运动辅助区第二运动区

运动区的功能特征

①对侧性支配

头面部肌肉的运动为双侧性支配

②精细的机能定位

与运动精细复杂程度有关③倒置安排

倒立的“小人”（头面部正立）（二）锥体系

锥体系－皮层神经元及其发出的纤维经延髓锥体抵达对侧脊髓前角和抵达脑运动神经核的系统功能：(1)加强肌紧张

(2)执行随意运动的“指令”

(3)其他感觉传入中转，自主神经纤维锥体束纤维的发源

4区(主要)6区3-l-2区

5区7区等皮质脊髓束皮质脑干束锥体外系－锥体系以外的调节运动的下行传导路

经典的锥体外系皮层起源的锥体外系旁锥体系

（三）锥体外系功能：调节肌紧张肌群的协调性运动皮层发源广泛：运动皮层第二运动区辅助运动区及其它皮层部位中转：基底神经节、红核、脑干网状结构功能：调节肌紧张，肌群的协调性运动四、基底神经节对运动的调节（一）基底神经节的组成及连接1.组成

旧纹状体新纹状体苍白球壳核尾核

纹状体丘脑底核黑质红核基底神经节

尾状核壳核

黑质苍白球丘脑底核2.基底神经节的连接2.基底神经节的连接

控制运动和运动程序化基底神经节与大脑皮层新皮层↓基底神经节↓丘脑↓运动皮层基底神经节各个核群之间纹状体↓黑质↓纹状体控制肌紧张和稳定随意运动

运动过多肌紧张降低

（二）基底神经节的功能功能：控制肌紧张稳定随意运动舞蹈病手足徐动症运动过少肌紧张过强

震颤麻痹运动功能障碍

基底神经节损害震颤麻痹（帕金森病Parkinson’sdisease）症状：肌紧张增强，随意运动减少，动作迟缓，面部表情呆板，常有静止性震颤，上肢多见㈠DAACh⊕GABA㈠震颤麻痹：黑质病变DA能功能

胆碱能功能治疗：左旋多巴

M-受体阻断剂致密部网状部黑质纹状体

M受体舞蹈症（亨廷顿病

Hutington’sdisease）症状：肌张力降低，有不自主的舞蹈样动作㈠DAACh⊕M受体GABA㈠致密部纹状体

舞蹈症：新纹状体病变GABA能和胆碱能功能DA能功能治疗：利血平耗竭DA网状部黑质五、小脑的运动调节功能

结构和分区小脑的运动调节功能功能：协调随意运动，运动程序化损伤：精巧运动受损1.皮层小脑2.前庭小脑功能：维持身体平衡损伤：位置性眼震颤，