生理学 第十章神经系统3.ppt

第五节第五节 神经系统对躯体运动的调节神经系统对躯体运动的调节一、脊髓对躯体运动的调节一、脊髓对躯体运动的调节 脊髓灰质前角有脊髓灰质前角有-和和-两类运两类运动神经元，都是胆碱能神经元动神经元，都是胆碱能神经元 -运动神经元支配梭内肌运动神经元支配梭内肌 -运动神经元支配梭外肌，运动神经元支配梭外肌，是躯体运动的是躯体运动的“最后公路最后公路”引发随意运动引发随意运动 调节姿势调节姿势 协调不同肌群的活动协调不同肌群的活动运动单位运动单位由一个由一个运动神经元及其所支配的全部运动神经元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位肌纤维所组成的功能单位脊休克脊休克脊脊动物动物在动物实验中将脊髓与高位中枢离在动物实验中将脊髓与高位中枢离断（第五颈椎水平下），这种动物断（第五颈椎水平下），这种动物称之为脊动物称之为脊动物 脊休克脊休克(spinal shock)：刚与刚与高位中枢离断的脊髓，暂时丧高位中枢离断的脊髓，暂时丧失反射活动能力而进入无反应失反射活动能力而进入无反应状态状态 产生原因：离断平面以下的脊产生原因：离断平面以下的脊髓突然失去了高位中枢的易化髓突然失去了高位中枢的易化作用作用 动物种族进化程度动物种族进化程度 反射对高位中枢的依赖程度：反射对高位中枢的依赖程度：A.简单、原始的反射先恢复简单、原始的反射先恢复 B.较复杂的反射逐渐恢复较复杂的反射逐渐恢复 C.反射恢复后有些反射比正常时增强和扩散反射恢复后有些反射比正常时增强和扩散 某些恢复的反射功能不完善某些恢复的反射功能不完善结论结论 高位中枢对脊髓有易化和抑制两种作用高位中枢对脊髓有易化和抑制两种作用 脊髓能完成某些简单的反射脊髓能完成某些简单的反射脊髓的躯体运动反射脊髓的躯体运动反射1、屈反射、屈反射 2、对侧伸肌反射、对侧伸肌反射 具有维持姿势具有维持姿势和身体平衡作用和身体平衡作用3、肌牵张反射、肌牵张反射 骨骼肌受外力牵骨骼肌受外力牵拉时反射性地引起受牵拉肌肉收拉时反射性地引起受牵拉肌肉收缩缩牵张反射类型牵张反射类型 （1）腱反射）腱反射 快速牵拉肌腱，受牵拉肌肉的快速快速牵拉肌腱，受牵拉肌肉的快速收缩，如收缩，如 膝跳反射、跟腱反射。膝跳反射、跟腱反射。（2）肌紧张）肌紧张 缓慢、持续地牵拉肌肉，受牵拉肌缓慢、持续地牵拉肌肉，受牵拉肌肉轻度持久的收缩，但只产生张力肉轻度持久的收缩，但只产生张力而不产生肌肉缩短而不产生肌肉缩短 腱反射腱反射肌紧张肌紧张概念概念特点特点单突触反射单突触反射多突触反射多突触反射运动单位同步收缩运动单位同步收缩 运动单位交替收缩运动单位交替收缩有明显动作有明显动作无明显动作无明显动作表：腱反射与肌紧张比较表：腱反射与肌紧张比较意义意义反射弧是否完整反射弧是否完整维持姿势维持姿势 牵张反射感受器牵张反射感受器肌梭肌梭 肌梭是长度感受器肌梭是长度感受器 核袋纤维，对快速牵拉较敏感核袋纤维，对快速牵拉较敏感；核链纤维，对缓慢牵拉较敏感；核链纤维，对缓慢牵拉较敏感；腱反射过程：腱反射过程：叩击肌腱叩击肌腱 肌肉受到牵拉刺激肌肉受到牵拉刺激 肌梭兴奋性肌梭兴奋性 Ia类和类和类类N纤维传入纤维传入 运动元兴奋运动元兴奋 梭外肌收缩梭外肌收缩梭外肌收缩梭外肌收缩运动运动N N元兴奋元兴奋肌梭肌梭敏感性敏感性兴奋性兴奋性持续轻微持续轻微牵拉伸肌牵拉伸肌梭内肌收缩梭内肌收缩r r运动运动N N元兴奋元兴奋高位中枢下传冲动高位中枢下传冲动重力作用重力作用骨骼肌处于持续、轻微的收缩状态骨骼肌处于持续、轻微的收缩状态r r环环肌肌紧紧张张状状态态的的维维持持二、脑干对肌紧张调节二、脑干对肌紧张调节1、延髓网状结构腹内侧部、小脑前叶蚓、延髓网状结构腹内侧部、小脑前叶蚓部、纹状体和大脑皮层运动区抑制肌部、纹状体和大脑皮层运动区抑制肌紧张紧张 2、延髓网状结构背外侧、脑桥被盖、延髓网状结构背外侧、脑桥被盖、中脑中央灰质及被盖、丘脑底小脑前中脑中央灰质及被盖、丘脑底小脑前叶两侧部、前庭核等区域易化肌紧张叶两侧部、前庭核等区域易化肌紧张 正常情况下两正常情况下两作用作用相对平衡相对平衡，易化系统，易化系统略占优势略占优势 3、去大脑僵直、去大脑僵直 中脑上下丘间横切后出现伸肌紧张中脑上下丘间横切后出现伸肌紧张性亢进现象（四肢伸直、头尾昂起、性亢进现象（四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬）脊柱挺硬），是过强的伸肌牵张，是过强的伸肌牵张反射反射。机制：中脑水平切断后，较多的抑机制：中脑水平切断后，较多的抑制系统被切除，抑制系统活动制系统被切除，抑制系统活动易易化系统失去对抗占据优势，导致伸化系统失去对抗占据优势，导致伸肌反射亢进。肌反射亢进。图图图图10-33 10-33 人类去皮层强直和去大脑僵直人类去皮层强直和去大脑僵直人类去皮层强直和去大脑僵直人类去皮层强直和去大脑僵直n人类蝶鞍上人类蝶鞍上肿瘤可引起肿瘤可引起去皮层强直；去皮层强直；中脑损伤可中脑损伤可引起去大脑引起去大脑强直。强直。n切断后根，后肢僵直消失切断后根，后肢僵直消失去大去大脑僵直是脑僵直是僵直，僵直，僵直由网状僵直由网状脊髓束传导脊髓束传导n切除小脑前叶，僵直又现切除小脑前叶，僵直又现是是僵直，切断前庭神经，僵直又消僵直，切断前庭神经，僵直又消失失 僵直由前庭脊髓束传导僵直由前庭脊髓束传导脑干对姿势反射的调节脑干对姿势反射的调节 1、状态反射、状态反射 迷路紧张反射：反射中枢在前庭核迷路紧张反射：反射中枢在前庭核 伸肌紧张性仰卧高俯卧低伸肌紧张性仰卧高俯卧低 颈紧张反射：颈部扭曲对四肢肌肉紧颈紧张反射：颈部扭曲对四肢肌肉紧张性的调节，头后仰时前伸后屈；头张性的调节，头后仰时前伸后屈；头前俯时前屈后伸（挺胸作揖）前俯时前屈后伸（挺胸作揖）2、翻正反射、翻正反射 古小脑即绒球小结叶（前庭小脑）古小脑即绒球小结叶（前庭小脑）旧小脑位于小脑中央（脊髓小脑）旧小脑位于小脑中央（脊髓小脑）新小脑包括小脑半球（皮层小脑）新小脑包括小脑半球（皮层小脑）三、小脑对躯体运动的调节三、小脑对躯体运动的调节1、前庭小脑控持平衡和眼球运动、前庭小脑控持平衡和眼球运动 反射途径为：前庭器官反射途径为：前庭器官 前庭核前庭核 绒球小结叶绒球小结叶 前庭核前庭核 前庭脊髓前庭脊髓束束 脊髓运动神经元脊髓运动神经元肌肉肌肉 切除绒球小结叶，猴头躯干倾斜，切除绒球小结叶，猴头躯干倾斜，站立困难，无支撑不能行走，站立困难，无支撑不能行走，位置位置性眼震颤性眼震颤，无晕船病，无晕船病 2、脊髓小脑协调随意运动、调节肌、脊髓小脑协调随意运动、调节肌紧张紧张 比较运动皮层和外周本体传入信息，向两者发比较运动皮层和外周本体传入信息，向两者发出纠偏信号，协助大脑皮层适时控制随意运动出纠偏信号，协助大脑皮层适时控制随意运动（1）抑制肌紧张）抑制肌紧张 前叶蚓部前叶蚓部 同侧倒置同侧倒置（2）易化肌紧张）易化肌紧张 前叶两侧部前叶两侧部 同侧倒置同侧倒置 损伤后主要症状：小脑性共济失调、意向性震损伤后主要症状：小脑性共济失调、意向性震颤、精巧动作失能和肌张力减退及肌无力颤、精巧动作失能和肌张力减退及肌无力 3、皮层小脑参与随意运动设计和、皮层小脑参与随意运动设计和程序编排程序编排 皮层小脑和基底神经节参与随意运皮层小脑和基底神经节参与随意运动设计，动设计，脊髓小脑脊髓小脑参与执行参与执行 皮层小脑参与有关运动的学习记忆皮层小脑参与有关运动的学习记忆过程，有助于精巧运动的学习、熟过程，有助于精巧运动的学习、熟练和协调练和协调 四、基底神经节对躯体运动调节四、基底神经节对躯体运动调节 尾核 基 新纹状体 底 壳核 神 纹状体 经 节 旧纹状体：苍白球 丘脑底核、黑质、红核（一）基底神经节功能一）基底神经节功能 调节随意运动稳定、肌紧张以及本体感觉调节随意运动稳定、肌紧张以及本体感觉（二）基底神经节损伤的临床表现（二）基底神经节损伤的临床表现 1、帕金森病、帕金森病 运动减少，肌紧张增强，静运动减少，肌紧张增强，静止性震颤。止性震颤。原因：双侧黑质多巴胺神经元受损，直接原因：双侧黑质多巴胺神经元受损，直接通路活动减弱而间接通路活动增强，纹状通路活动减弱而间接通路活动增强，纹状体乙酰胆碱系统功能相对亢进。体乙酰胆碱系统功能相对亢进。左旋多巴、阿托品治疗，利血平加剧左旋多巴、阿托品治疗，利血平加剧 2、舞蹈病与手足徐动症、舞蹈病与手足徐动症 运动过多、肌紧张减弱为特征运动过多、肌紧张减弱为特征 原因：双侧新纹状体中胆碱能与原因：双侧新纹状体中胆碱能与GABA能神经元功能减退，导致黑质能神经元功能减退，导致黑质多巴胺神经元功能相对亢进，直接通多巴胺神经元功能相对亢进，直接通路活动增强而间接通路活动减弱。路活动增强而间接通路活动减弱。利血平治疗，左旋多巴、阿托品加剧利血平治疗，左旋多巴、阿托品加剧躯体运动的中枢调节（一）大脑皮层运动区（一）大脑皮层运动区 1、中央前回、中央前回4区和区和6区区 运动柱运动柱（1）交叉性支配；）交叉性支配；（2）上下颠倒；）上下颠倒；（3）代表区大小与运动精细度有）代表区大小与运动精细度有关；关；（4）刺激该区产生的运动单纯）刺激该区产生的运动单纯 2、辅助运动区 皮层内侧面（两半球纵裂侧壁），包括4、6、8和9区一部分，刺激此区引起双侧躯体运动和发声。3、第二运动区 中央前回与岛叶之间（第二体感区）皮皮层层脊脊髓髓束束皮皮层层脑脑干干束束 脊脊 髓髓延髓延髓 锥体锥体 内内 囊囊（4、6、3-1-2区）区）（二）运动传导通路（二）运动传导通路大大 脑脑 皮皮 层层旁旁锥锥体体系系皮皮层层起起源源锥锥体体外外系系经经典典锥锥体体外外系系（运动皮层（运动皮层+感觉皮层）感觉皮层）皮层下中枢皮层下中枢锥锥体体系系脑神经运动核脑神经运动核 皮层脊髓前束皮层脊髓前束:20%,古老古老,不在椎体交叉不在椎体交叉,经中间神经元与脊髓前角运动神经元形经中间神经元与脊髓前角运动神经元形 成突触，成突触，与姿势维持和粗大运动有关。与姿势维持和粗大运动有关。皮层脊髓侧束皮层脊髓侧束:80%,新新,在椎体交在椎体交 叉叉,与支配肢体远端精细运动骨骼肌与支配肢体远端精细运动骨骼肌 的神经元形成突触，的神经元形成突触，与精巧运动有关。与精巧运动有关。1.1.对侧支配对侧支配2.2.有单突触联系有单突触联系(占占10102020)兴奋兴奋、神经元；神经元；无反馈环路。无反馈环路。1.1.3.3.传导随意运动指令；传导随意运动指令；2.2.加强肌紧张。加强肌紧张。1.1.双侧支配双侧支配2.2.为多突触联系为多突触联系 兴奋兴奋神经元；神经元；与皮层有反馈环路与皮层有反馈环路3.3.调节肌紧张；调节肌紧张；协调随意运动。协调随意运动。锥体系与锥体外系的功能特点执行执行设计设计锥体系锥体系锥体外系锥体外系