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1、1,2,运动是人和动物最基本的功能之一。 姿势是运动的背景或基础。 躯体的各种姿势和运动都是在神经系统控制下进行的。 神经系统对姿势和运动的调节是复杂的反射活动。 骨骼肌失去神经支配，发生麻痹。,3,一 运动传出的最后公路（一）脊髓和脑干运动神经元,脊髓运动神经元释放的神经递质都是ACh,、,梭内肌,梭外肌,4,1、运动神经元：支配梭外肌。 大的运动神经元 - 快肌； 小的运动神经元 - 慢肌。,2.运动神经元：支配梭内肌，调节肌梭的敏感性。 3.运动神经元：体积较大，对梭内、外肌都有支配。,5,三类运动神经元：、 两 类 运 动 神 经 元 比 较 -运动神经元 -运动神经元 大小 大（几十
2、至150u） 小（25u） 数量 多（占前根2/3） 少（约1/3） 效应器 梭外肌（快、慢肌） 梭内肌（核袋、核链） 紧张性 无 有（经常性放电，频率高） 释放递质 ACh ACh 功能 引起骨骼肌收缩 调节肌梭对牵张刺激敏感性 协调肌肉的运动 亚型 1 （时相型） 1（动态型） 2 （紧张型） 2（静态型）,6,（二）运动单位(Motor units) ：一个运动神经元及所支配的全部肌纤维。运动单位的大小决定于神经元末梢分支数目的多少。 分支少 - 利于做精细运动。 分支多 - 利于产生巨大的肌张力。 不同运动单位的肌纤维交叉分布产生均匀的张力,7,Motor units and inne
3、rvation ratio,Innervation ratio Fibers per motor neuron Extraocular muscle 12:1 Gastrocnemius 2000:1,8,二 姿势的中枢调节,节 间 反 射,脊休克 对侧伸肌反射 牵张反射 腱反射 姿势反射 肌紧张 节间反射,（一）,9,概念：脊髓与高位中枢离断后反射活动暂时丧失进入无反应状态的现象。C5 表现： 横断面以下脊髓所支配的躯体和内脏反射活动减退或消失，可恢复。 骨骼肌紧张性减弱甚至消失，随意运动、知觉永久丧失; 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。 脊动物：,1.脊休
4、克(Spinal Shock),10,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： 简单的反射先恢复(如屈反射、腱反射等)； 复杂的反射后恢复(如对侧伸反射等)。 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。 不能很好的适应机体的生理功能 产生原因（机制）： 断面以下的脊髓突然失去高位中枢下行冲动调控的结果 说明：1）脊髓水平单独可以完成一些反射活动，但处于高位 中枢控制下，不易表现出来； 2）高位中枢易化伸肌反射，抑制屈肌反射。,11,屈肌反射具有保护性意义，但不属于姿势反射,2.脊髓对姿势的调节-姿势反射 postural reflex,12,对侧
5、伸肌反射 Crossed Extensor Reflex,13,定义：骨骼肌受到外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。 意义：使肌肉保持一定的收缩状态，维持机体的一定姿势；协调随意运动，维持肌肉张力；参与呼吸调节，维持呼吸运动的频率和深度。,牵张反射（Stretch Reflex）,14,A、腱反射（Tendon Reflex）：(位相性牵张反射） 定义：快速牵拉肌腱时发生的牵张反射；快速叩击肌腱引起 肌肉收缩。 特点：腱反射是单突触反射， 其反射时很短，耗时约0.7ms。 意义： 了解神经系统的某些 功能状态。若腱反射减弱或消 失，常提示反射弧的某个部分 有损伤；若腱反射亢进，说明
6、控制脊髓的高级中枢的作用减 弱。,牵张反射类型,膝腱反射 The knee-jerk response (the myotatic reflex),15,B、肌紧张（Muscle Tonus）：(紧张性牵张反射） 概念：缓慢持续牵拉引起肌肉抵抗性持续收缩。 特点： 肌紧张属于多突触反射。 无明显的运动表现，骨骼肌处于持续地轻微 的收缩状态（不同运动单位的交替收缩）。 意义： 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。,16,17,牵张反射的结构基础-反射弧,感受器,肌梭，位于梭内肌，感受肌肉长度变化或牵拉刺激。,腱器官，位于肌腱的胶原纤维间，感受肌肉张力的变化。,传入N,肌梭 a
7、类纤维和类纤维,腱器官b类纤维,传出N,梭内肌纤维,梭外肌纤维,18,肌梭（muscle spindle）： 长度感受器，梭内肌纤维与梭外肌纤维平行并联 功能： 感受肌肉长度、位置和收缩速度变化,19,梭内肌纤维 梭外肌纤维,Intrafusal fibers,Extrafusal fibers,20,Whatever the stimulus, when the spindles are activated their associated sensory neurons transmit impulses at a higher frequency to the spinal cord,2
8、1,梭内肌： 感受部位中间部(a，） 收缩部位两端（神经元）,22,梭内肌： 核袋纤维 核链纤维,II类纤维,花枝状,Ia类纤维,螺旋状,运动神经元,23,-传出纤维 板状末梢 核袋纤维 蔓状末梢 核链纤维,Plate endings,trail endings,Nuclear bag fiber,Nuclear chain fiber,24,25,Fig. 16.10,Gamma loop,26,27,腱器官(tendon organ)与反牵张反射：,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N元抑制，使牵张反射受到抑制的反射称为反牵张反射(inverse
9、stretch reflex)。 意义：防止被牵拉肌肉受到损伤。,28,原因： 梭外肌与肌梭呈并联关系，梭外肌与腱器官呈串联关系； 肌梭感受肌肉的长度变化(长度感受器)，腱器官感 受肌肉的张力变化(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。,29,牵张反射和反牵张反射,30,节间反射 (intersegmental reflex）： 脊髓某节段神经元的轴突与临近上下节段的神经元发生联系，通过上下节段之间神经元的协同活动所进行的一种反射活动。如 scratching
10、reflex,31,脑干对肌紧张和姿势的调节,脑干对肌紧张的调节 去大脑僵直(decerebrate rigidity)：在中脑上、下丘之间切断脑干，动物出现四肢伸直，头尾昂起，脊柱挺硬等肌紧张亢进的现象。去大脑动物，动物不出现脊休克。,32,脑干,加强肌紧张和肌运动的区域易化区,延髓网状结构背外侧部、脑桥被盖,中脑中央灰质及被盖、下丘脑、丘脑中线核群,抑制肌紧张和肌运动的区域抑制区,延髓网状结构腹内侧部,前庭核、小脑前叶两侧部,大脑皮层、纹状体、小脑前叶蚓部,33,易化区和抑制区通过网状脊髓束下行冲动调节运动神经元的兴奋性以调节肌紧张,易化区(facilitatory area)： 脑干中央
11、区域 加强肌的紧张性和肌运动 抑制区(inhibitory area)： 脑干腹内侧部 抑制肌的紧张性和肌运动,1. motor cortex; 2. Basal ganglia; 3. Cerebellum; 4. Reticular inhibitory area; 5. Reticular facilitated area; 6. Vestibular nuclei.,34,去大脑僵直发生原因（机制）： 正常时： 上位中枢(大脑皮层、基底神经节、小脑、前庭核等)通过脑干网状结构（易化区和抑制区）对前角运动神经元施加影响，使屈肌与伸肌的肌紧张度保持平衡。 损伤后： 易化区抑制区；牵张反射增
12、强 伸肌是抗重力肌，正常情况下反射活动强于屈肌 伸肌 屈肌 （牵张反射）,35,特征：全身抗重力肌群发生过强收缩 本质：伸肌的牵张反射增强,如果肌肉内注入局麻药、破坏肌梭、切断脊髓后根，该肌的僵直现象消失,36,蝶鞍囊肿引起皮层与皮层下失去联系时，出现明显的下肢伸肌僵直，上肢半屈，称为去皮层僵直。 中脑疾患引起去大脑僵直时，表现为头后仰，上下肢均僵硬伸直，上臂内旋，手指屈曲。,37,僵直的分类：僵直和僵直,前庭核下行的作用主要是直接或间接使运动神经元活动加强，导致僵直网状结构易化区下行的作用主要使运动神经元活动提高，使肌梭的敏感性提高而传入冲动加多，转而使脊髓神经元的活动提高，导致肌紧张加强而
13、出现僵直，称为僵直。,38,脑干对姿势的调节,姿势反射,状态反射,翻正反射,直线和旋转加速反射,迷路紧张反射,颈紧张反射,39,状态反射,定义：头部空间位置改变以及头部与躯干的相对空间位置改变，可反射性改变躯体肌肉的紧张性。 分类： 迷路紧张反射：,颈紧张反射：,椭圆囊 球囊,毛细胞,前庭核,躯体伸肌,颈部本体感受器,脊髓,躯体伸肌,正常情况下，状态反射受高位中枢抑制而不易表现出来。,40,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 头部位置迷路反射头颈扭转颈紧张反射躯体扭转,41,大脑皮层对姿势的调节,大脑皮层对姿势反射也有调节作用 跳跃反应 放置反应 参与维持躯体平衡,42,
14、躯体运动的中枢调节,大脑皮层,基底神经节,小脑,脊髓,脑干,运动神经元,产生和引发随意运动,调节姿势,协调不同肌群的活动,43,由主观意识支配而产生的骨骼肌运动称为随意运动,随意运动的产生和协调,运动的起源 大脑皮层联络区； 运动的设计 大脑皮层、基底神经节和小脑外侧皮层； 运动程序的编制与储存 皮层小脑。 运动的指令（命令、执行） 皮层运动区皮层脊髓或脑干束骨骼肌,44,45,Two principal components Primary Motor Cortex Premotor Areas,大脑皮层运动区,46,47,48,Premotor area composed of suppl
15、ementary motor area and lateral Premotor area,49,其它运动区： 运动辅助区(supplementary motor area)：两半球纵裂内侧壁，扣带回沟以上，4区之前。 双侧、粗糙,体表感觉区,后部顶叶,运动柱,50,运动传导系统及其功能,皮层脊髓束：皮层 脊髓前角运动神经元 皮层脊髓侧束（80%）： 延髓锥体交叉，沿脊髓外侧索下行，纵贯脊髓全长，支配四肢远端肌肉，主要参与精细的、技巧性运动，进化新。 皮层脊髓前束（20%）： 不交叉，沿脊髓前索下行，下行过程中交叉，仅下行至胸段。支配四肢近端肌肉及躯干肌肉，主要参与姿势维持和粗大运动，种系发生
16、古老。,内囊 脑干,51,皮层脑干束：皮层 脑神经运动神经元,运动传导系统及其功能,内囊 脑干,52,53,MOTOR CORTEX,MOTOR TRACTS & LOWER MOTOR NEURON,Skeletal Muscle,Midbrain & Red Nucleus (Rubrospinal Tract),Pons & Medulla Reticular Formation (Reticulospinal Tracts),Vestibular Nuclei (Vestibulospinal Tract),The Final Common Pathway,54,顶盖脊髓束,前庭脊髓束
17、,皮质脊髓束,皮质脊髓侧束,皮质脊髓前束,锥体交叉,55,锥体系（pyramidal system）： 皮层脊髓束和皮层脑干束构成； 传导发动随意运动的指令； 10-20%为单突触联系，完成 精细动作。 锥体外系（extrapyramidal system） ： 泛指锥体系之外的控制脊髓运动神经元的下行通路 包括：红核脊髓束、顶盖脊髓束和前庭脊髓束。 主要调节肌紧张，协调肌群运动，维持平衡。,传统传导通路：,56,57,58,Babinski reflex,59,60,基底神经节的组成,纹状体,杏仁核,61,丘脑外侧腹核,尾核,壳核,苍白球,黑质,62,基底神经节有重要的运动调节功能，肌紧张调
18、节、随意运动产生和稳定、处理本体感觉的传入信息等有关。,因基底神经节内存在纹状体黑质纹状体环路，正常时该环路对肌紧张的控制和随意运动的稳定起着重要的作用。,纹 状 体,尾 核,壳 核,苍 白 球,丘脑底核,黑 质,丘 脑,运动皮层,基底神经节,基底神经节的功能,63,D1 & D2 Dopamine receptors,cortex to basal ganglia to thalamus to cortex,64,与基底神经节有关的疾病,当纹状体内的 胆碱能N元兴奋 释放ACh 肌张力,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,当黑质内的多巴胺能N元功能降低
19、或纹状体内的胆碱能N元功能加强运动调节功能障碍的临床表现。,65,Muhammad Ali in Alanta Olympic,Parkinsons Disease,Disease of mesostriatal dopaminergic system,PD,normal,66,Substantia Nigra, Pars Compacta (SNc) DOPAminergic Neuron,Slowness of Movement - Difficulty in Initiation and Cessation of Movement,Clinical Feature (1),Parkins
20、ons Disease - Paralysis Agitans,67,Clinical Feature (2),Resting Tremor Parkinsonian Posture Rigidity-Cogwheel Rigidity,Parkinsons Disease Paralysis Agitans,68,SYDENHAMS CHOREA,- Complication of Rheumatic Fever - Fine, disorganized , and random movements of extremities, face and tongue - Accompanied
21、by Muscular Hypotonia - Typical exaggeration of associated movements during voluntary activity - Usually recovers spontaneously in 1 to 4 months,Clinical Feature,Principal Pathologic Lesion: Corpus Striatum,69,Clinical Feature,Principal Pathologic Lesion: Corpus Striatum (esp. caudate nucleus) and C
22、erebral Cortex,- Predominantly autosomal dominantly inherited chronic fatal disease (Gene: chromosome 4) - Insidious onset: Usually 40-50 - Choreic movements in onset - Frequently associated with emotional disturbances - Ultimately, grotesque gait and sever dysarthria, progressive dementia ensues.,H
23、UNTINGTONS CHOREA,70,HEMIBALLISM,- Usually results from CVA (Cerebrovascular Accident) involving subthalamic nucleus - sudden onset - Violent, writhing, involuntary movements of wide excursion confined to one half of the body - The movements are continuous and often exhausting but cease during sleep
24、 - Sometimes fatal due to exhaustion - Could be controlled by phenothiazines and stereotaxic surgery,Clinical Feature,Lesion: Subthalamic Nucleus,71,D1 & D2 Dopamine receptors,Why?,72,肌紧张不全而运动过多综合征 肌紧张过强而运动过少综合征 病症 如舞蹈病和手足徐动症等 表现 肌紧张减低， 头部和上肢不自主的舞蹈样动作 病变 纹状体 机制 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
25、动 治疗 耗竭多巴胺递质 的药物(如利血平),纹状体胆碱能 递质系统作用,肌张力,多巴胺递质,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),黑质,静止性震颤 随意运动，肌紧张,如震颤麻痹(帕金森氏病),73,The cerebellum and its motor functions,（三）小脑的运动调节功能,74,75,小脑的分区,76,77,根据小脑的传入传出联系，小脑主要分成： 前庭小脑 vestibulocerebellum：维持躯体姿势平衡。 脊髓小脑 spinocerebellum ：调节肌紧张。 皮层小脑 corticocerebellum ：协调、形成随意运动
26、。 编码 储存 提取 应用,78,79,抑制区：前叶蚓部（对侧，倒置关系） 易化区：前叶两侧部（对侧，倒置关系） 后叶中间带（双侧），协调大脑皮层发动和控制的 随意运动 人类以易化为主,脊髓小脑束 三叉小脑束 视觉、听觉,80,受损后表现 随意运动的力量、方向和限度等方面缺陷 肌张力变化（人类） ：肌张力减退，四肢乏力 小脑性共济失调：随意运动的力量、速度、方向和稳定性等方面缺陷 意向性震颤：作目的性运动时有不规则地震颤，使肌肉 在完成运动时抖动而把握不住方向；行走摇晃呈酩酊蹒跚状， 动作越快协调障碍越明显；不能进行拮抗肌轮替快复动作。,脊髓小脑：2. 调节正在进行过程中的运动， 协助大脑皮层对随意运动进行适时的控制。,81,82,83,84,Without normal cerebellar function, movements appear jerky and uncontrolled,个人观点供参考，欢迎讨论,