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1、 第32章 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 最后公路（final common path）： 运动单位（motor unit)：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 （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
2、-慢肌 多突触反射 交互抑制 3. 牵张反射的机制 肌梭(muscle spindle)的结构 梭外肌纤维（extrafusal fiber) 梭内肌纤维（intrafusal fiber) 核袋纤维（nuclear bag fiber) 核链纤维（nuclear chain fiber) 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 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
3、-支配核链纤维 运动神经元末梢-同时支配梭外肌和梭内肌 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） 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 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
4、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 腱器官（tendon organ)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 （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 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
5、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 （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 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） 锥体外系： 大脑皮层
6、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） 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 三、姿势调节系统的功能 （一）脊髓的整合功能
7、 1. 脊休克（spinal shock) 2. 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。 3. 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。 4. 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。 2. 脊髓对姿势的调节 （1）屈肌反射(flexor reflex)和 对侧伸肌反射（crossed extensor reflex) 脊
8、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（intersegmental reflex) 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（scraching reflex): 如刺激腰背皮肤引起后肢的搔爬动作。 （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） 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 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
9、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 去皮层僵直（decorticate rigidity): 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。 2. 脑干对姿势的调节 （1）状态反射（attitudinal reflex):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（righting reflex)：总是四肢着地
10、（三）大脑皮层姿势的调节 （1）跳跃反应（hopping reaction):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（placing reaction)：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。 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。 （三）与基底神经节有关的疾病 1. 震颤麻痹（paralysis agitans),亦名帕金森 氏病：黑质多巴胺能神经元受损
11、，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。 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。 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 肌肉 切除后表现： 运动病消失；位置性眼震颤 （二）脊髓小脑（小脑前叶和后叶中间带）： 调节肌紧张 前叶蚓部：抑制肌紧张。 前叶中间部：加强肌紧张 后叶中间带：加强肌紧张。 切除后表现：意向性震颤，指鼻试验阳性 （三）皮层小脑（后叶外侧部）：协调随意运动 参与运动计划的形成和运动程序的编制。 （四）小脑局部神经元回路