神經(jīng)系統(tǒng)功能(三)-神經(jīng)系統(tǒng)對姿勢和運動的調(diào)節(jié)課件

1、第 六 節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)對姿勢和運動的調(diào)節(jié)The Control of Posture and Movement概 述 姿勢和運動是骨骼肌活動引起的 骨骼肌直接受前角運動神經(jīng)元控制 正常的姿勢是機體活動的必要條件 運動具有一定的方向、范圍、力度和軌跡, 受NS調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)運動的CNS部位,包括大腦皮層基底神經(jīng)節(jié) 、小腦和腦干等結(jié)構(gòu) 有三種運動形式：反射性運動、隨意性運動和 節(jié)律性運動 肌群協(xié)調(diào)性收縮，依賴于CNS、外周感受器 （特別是骨骼肌本體感受器）信息傳入 骨骼肌具有兩種本體感受器:肌梭和腱器官反射運動 最基本和簡單的運動 由特異的感覺刺激引起 產(chǎn)生的運動有定型的軌跡 不受意志控制，刺激-反射即

2、自動地發(fā)生 運動強弱因刺激大小而異，而不能被隨意改變 較短時間內(nèi)完成，所涉及的神經(jīng)元數(shù)量較少節(jié)律性運動如行走、嘴嚼和呼吸運動隨意運動： 為達到某種目的而指向一定目標的運動， 對感覺刺激的反應(yīng)或因主觀意愿而產(chǎn)生， 運動的方向、軌跡、速度和時程等都可隨意選擇， 并可在運動執(zhí)行中隨意改變， 在較長的時間內(nèi)完成， CNS各級結(jié)構(gòu)均參與對它的調(diào)節(jié)， 較復(fù)雜隨意運動需要經(jīng)過反復(fù)練習(xí)才能逐漸完善。一、運動調(diào)節(jié)的基本機制 骨骼肌有兩種纖維成分:快肌和慢肌 骨骼肌活動直接受前角運動神經(jīng)元控制 前角運動神經(jīng)元是CNS調(diào)控運動和姿勢的“最后公路”脊髓前角運動神經(jīng)元與運動單位：三類運動神經(jīng)元： -運動神經(jīng)元 -運動神

3、經(jīng)元 -運動神經(jīng)元 1動態(tài)型 2靜態(tài)型-運動神經(jīng)元-運動神經(jīng)元大小大（幾十至150u）?。?5u）數(shù)量多（占前根2/3）少（約1/3）效應(yīng)器梭外?。?、慢肌）梭內(nèi)?。ê舜㈡溂。┚o張性無有（經(jīng)常性放電，頻率高）釋放遞質(zhì)AChACh功能引起骨骼肌收縮調(diào)節(jié)肌梭對牽張刺激敏感性 協(xié)調(diào)肌肉的運動亞型1 （時相型） 1（動態(tài)型） 2 （緊張型） 2（靜態(tài)型）運動神經(jīng)元: 支配梭內(nèi)肌，也支配梭外肌。 運動單位（motor unit）一個 運動神經(jīng)元及其支配的全部骨骼肌纖維 牽張反射（stretch reflex）Sir Charles Sherrington1932Demonstrated the phy

4、siological underpinnings of the stretch reflexShowed how movements are coordinated between extensors and flexors by mapping the interplay of their reflex arcs to and from the spinal cord1、概念： 有神經(jīng)支配的骨骼肌受到外力牽拉, 引起受牽拉的同一肌肉的反射收縮活動.牽張反射結(jié)構(gòu)模式圖2、類型A、腱反射（tendon reflex）： （位相性牽張反射）快速叩擊肌腱引起肌肉收縮。B、肌緊張（muscle ton

5、us）： （緊張性牽張反射）重力牽拉引起肌肉抵抗性持續(xù)性收縮。3、牽張反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)感受器肌梭（muscle spindle）肌梭在骨骼肌中的位置和兩類梭內(nèi)肌纖維核袋纖維核鏈纖維骨骼肌纖維肌梭A、肌梭內(nèi)兩種梭內(nèi)肌纖維核袋纖維核鏈纖維（感受部位、收縮部位、神經(jīng)支配）兩類梭內(nèi)肌纖維及傳出和傳入神經(jīng)支配B、功能感受肌肉長度、位置和收縮速度變化長度感受器兩類傳入纖維對牽張刺激的放電反應(yīng)a 類傳入纖維類傳入纖維傳入神經(jīng)a 類傳入纖維類傳入纖維核袋、核鏈梭內(nèi)肌均分布僅核鏈梭內(nèi)肌環(huán)繞狀分布(螺旋狀未梢)呈花枝狀分布直徑較粗（1220m）直徑較細（412m）兩類梭內(nèi)肌纖維及傳出和傳入神經(jīng)支配兩類梭內(nèi)肌及其傳入

6、纖維受到牽張刺激引起的反應(yīng)反射中樞腱反射脊髓相應(yīng)節(jié)段前角神經(jīng)元（單突觸）如：膝反射：L2-4 二（三）頭肌反射：C5-6 （C7-8）肌緊張中間神經(jīng)元與前角 神經(jīng)元（多突觸）傳出神經(jīng)傳出纖維1時相型2緊張型效應(yīng)器梭外肌快肌慢肌膝腱反射牽張反射的意義 使肌肉保持一定的收縮狀態(tài),維持肌肉張力; 維持機體的一定姿勢； 協(xié)調(diào)隨意運動； 參與呼吸調(diào)節(jié)，維持呼吸運動的頻率和深度。4、腱器官 (tendon organ) 與反牽張反射腱器官位置與結(jié)構(gòu)腱器官感受的刺激強肌肉收縮或肌肉被過度拉長屬張力感受器腱器官傳入神經(jīng)及效應(yīng)b類傳入纖維抑制前角運動神經(jīng)元反牽張反射及其意義 隨意運動的產(chǎn)生和協(xié)調(diào)隨意運動由主觀意

7、識支配而產(chǎn)生的骨骼肌運動隨意運動運動的起源 ： 大腦皮層聯(lián)絡(luò)區(qū)隨意運動運動的設(shè)計：大腦皮層、基底神經(jīng)節(jié)和小腦外側(cè)皮層運動程序的編制與儲存：皮層小腦。 運動的指令（動令、執(zhí)行）皮層運動區(qū)皮層脊髓和腦干束骨骼肌大腦皮層、基底神經(jīng)節(jié)和小腦三者聯(lián)系示意圖隨意運動調(diào)節(jié)各級中樞結(jié)構(gòu)二、運動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能 大腦皮層運動區(qū) 主要運動區(qū)：中央前回和運動前區(qū)（4區(qū)、6區(qū)）特征 基本交叉，但頭面部大多為雙側(cè)支配 （面、舌肌除外）；基本倒置，但頭面部是正立的；機能定位相當精確；投射范圍與運動的靈敏性成正比。2、其它運動區(qū)運動輔助區(qū)：雙側(cè)、粗糙體表感覺區(qū)其它感覺區(qū)：視皮層 運動傳導(dǎo)通路1、主要的傳導(dǎo)路發(fā)動隨意運動，多為

8、交叉性支配，主要控制-運動神經(jīng)皮層脊髓束皮層腦干束 皮層脊髓束 皮層脊髓側(cè)束（80%）延髓錐體交叉，支配四肢遠端肌肉，主要參與精細的、 技巧性運動，進化新。 皮層脊髓前束（20%）不交叉，支配四肢近端肌肉及軀干肌肉，主要參與姿勢維持和粗大運動，種系發(fā)生古老。僅下行至胸段。 皮層腦干束支配腦運動神經(jīng)元2、其它下行性傳導(dǎo)路來源于皮層脊髓束和皮層腦干束的側(cè)支，由腦干核團換元后下行；主要協(xié)調(diào)肌群間運動，調(diào)節(jié)肌張力(姿勢)；多為雙側(cè)控制，主要終止-運動神經(jīng)元。頂蓋（網(wǎng)狀、前庭、）脊髓束參與近端肌肉有關(guān)的粗大運動和姿勢調(diào)節(jié) 紅核脊髓束參與四肢遠端肌肉有關(guān)的精細運動的調(diào)節(jié)3、傳統(tǒng)傳導(dǎo)路錐體系皮層脊髓束和皮層

9、腦干束構(gòu)成；傳導(dǎo)發(fā)動隨意運動的指令；10-20%為單突觸聯(lián)系，完成精細動作。錐體外系泛指錐體系之外的控制脊髓運動神經(jīng)元的下行通路包括：紅核脊髓束、頂蓋脊髓束和前庭脊髓束。主要調(diào)節(jié)肌緊張，協(xié)調(diào)肌群運動，維持平衡。 運動神經(jīng)元和運動傳導(dǎo)通路受損后表現(xiàn)癱瘓（麻痹）隨意運動喪失軟 瘓硬 瘓肌張力肌張力腱反射消失或減弱腱反射亢進，肌肉萎縮出現(xiàn)病理征（如巴彬氏征）等。上運動神經(jīng)元下運動神經(jīng)元三、姿勢調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能 CNS通過引起骨骼肌的運動和 調(diào)節(jié)其緊張度，形成特定姿勢正常的姿勢是人體直立和平衡的基礎(chǔ)， 也為隨意運動的產(chǎn)生提供穩(wěn)定的背景 脊髓的整合功能1、脊休克 spinal shock脊動物脊休克脊休克

10、概念 高位脊髓突然受到損傷，損傷面以下的暫時功能喪失，進入無反射活動、無反應(yīng)狀態(tài)。表現(xiàn)運動感覺植物NS功能障礙，可恢復(fù) 脊休克的恢復(fù)動物種屬間差異：低等恢復(fù)快較原始和簡單反射先恢復(fù)人類脊休克后被動和主動運動意義低位脊髓橫斷傷積極活動鍛煉肌肉 脊休克的產(chǎn)生與恢復(fù)說明了什么問題？脊休克產(chǎn)生的原因（機制）突然失去高位中樞的易化作用（脊髓的依賴性）高位中樞的調(diào)節(jié)包括易化和抑制脊休克的產(chǎn)生與恢復(fù)說明了什么問題？臨床 低位脊髓橫斷傷積極活動肌肉，鍛煉？2、脊髓對姿勢的調(diào)節(jié) 姿勢反射脊髓反射牽張反射屈（伸）肌反射節(jié)間反射 折刀反射 屈肌反射和對側(cè)伸肌反射： 概念生理意義節(jié)間反射： 搔爬反射屈肌反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

11、 腦干對肌緊張和姿勢的調(diào)節(jié)1. 腦干對肌緊張的調(diào)節(jié)A. 對肌緊張正常調(diào)節(jié)易化區(qū)抑制區(qū)腦干中央?yún)^(qū)域主要加強伸肌的緊張性和肌運動網(wǎng)狀脊髓束，主要對 運動神經(jīng)元腦干腹內(nèi)側(cè)部 B、去大腦僵直 Decerebrate rigidity 概念 部位中腦四疊體（上、下丘間） 表現(xiàn)去大腦僵直產(chǎn)生的部位和表現(xiàn)特征全身抗重力肌群發(fā)生過強收縮（牽張反射增強）本質(zhì)伸肌的牽張反射增強（伸肌和屈肌的牽張反射同時亢進 ）發(fā)生原因（機制）腦干RF易化區(qū)RF抑制區(qū)脊髓前角-運動神經(jīng)元 -運動神經(jīng)元 骨骼肌梭外肌梭內(nèi)肌-環(huán)路小腦前葉兩側(cè)部前葉蚓部前庭核 中腦上丘下丘中腦上水平基底神經(jīng)節(jié)大腦皮層橫斷線 正 常 時 上位中樞(大腦皮

12、層、基底神經(jīng)節(jié)、小腦、前庭核等)腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（易化區(qū)和抑制區(qū)）前角運動神經(jīng)元屈肌與伸肌的肌緊張度保持平衡損傷后 易化區(qū)抑制區(qū)；牽張反射增強伸肌是抗重力肌，正常情況下反射活動強于屈肌伸肌 屈肌 （牽張反射）臨床聯(lián)系：人類的去皮層僵直和去大腦僵直：僵直的分類： -僵直 -僵直 2、腦干對姿勢的調(diào)節(jié)：姿勢反射狀態(tài)反射狀態(tài)反射迷路緊張反射頸緊張反射翻正反射直線和旋轉(zhuǎn)變速反射四、基底神經(jīng)節(jié)的功能結(jié)構(gòu)及其纖維聯(lián)系節(jié) 功能1、參與隨意運動的產(chǎn)生和穩(wěn)定；2、參與肌緊張的調(diào)節(jié)；3、參與本體感受器傳入信息的處理。 與基底神經(jīng)節(jié)有關(guān)的疾?。?兩類： A、運動過少而肌緊張過強（震顫麻痹）； B、運動過多而肌緊張不全

13、（舞蹈病、手足徐動癥）1、震顫麻痹（Paralysis agitons） 帕金森氏?。≒arkinsons disease） 癥狀肌肉強直、隨意運動減少，動作緩慢、面部表情呆板， 靜止性震顫 病變部位中腦黑質(zhì)可能機理黑質(zhì)的DA遞質(zhì)系統(tǒng)功能不足，紋狀體的Ach遞質(zhì)系統(tǒng)功能亢進；丘腦外側(cè)腹核功能異常。治療機制？ 左旋多巴M-R拮抗劑5-羥色胺酸手術(shù)切除蒼白球。 2、 舞蹈病 (Chorea) 亨延頓?。℉untings Disease，HD）新、舊紋狀體病變（神經(jīng)元變性）癥狀不自主的上肢和頭部的舞蹈樣動作肌張力降低利血平可緩解癥狀，為什么？五、小腦的功能小腦的分部前庭小腦脊髓小腦皮層小腦 前庭器官

14、前庭核 感覺部分 運動部分 高級中樞 前庭小腦 運動神經(jīng)元（腦干和脊髓） 骨骼肌 前庭小腦主要的聯(lián)系損傷后主要表現(xiàn)：平衡失調(diào)功能實驗及臨床資料維持身體姿勢平衡 脊髓小腦包括：前葉、后葉中間帶區(qū)功能：調(diào)節(jié)肌張力抑制區(qū)前葉蚓部（對側(cè)，倒置關(guān)系）易化區(qū)前葉兩側(cè)部（對側(cè)，倒置關(guān)系）后葉中間帶（雙側(cè)）人類以易化為主受損后表現(xiàn)肌張力變化（人類為降低）小腦性共濟失調(diào)（方向、力量、范圍）意向性震顫 皮層小腦 后葉的外側(cè)部 主要參與精細運動（技巧性運動）的編程及協(xié)調(diào)第 七 節(jié) 植 物 神 經(jīng) 系 統(tǒng)Autonomic nervous system一、植物NS概述概念： 不受意志控制、管理內(nèi)臟的NS，故又稱自主N

15、S或內(nèi)臟NS。 植物NS的結(jié)構(gòu)特征 中樞 神經(jīng)節(jié) 效應(yīng)器節(jié)前纖維節(jié)后纖維 節(jié)前纖維： B類（直徑較大，傳速較快，多有髓鞘）節(jié)后纖維： C類（直徑較小，傳速較慢，無髓鞘） 主要支配平滑肌、心肌和腺體 到達效應(yīng)器前形成神經(jīng)叢， 攀附內(nèi)臟 植物NS與運動NS比較植物NS軀體運動NS起源交感 T1-L 3 側(cè)角副交感：S2-4 側(cè)角前角、外周神經(jīng)節(jié)有無突觸前膜曲張體突觸小體效應(yīng)器心肌、平滑肌、腺體骨骼肌 交感與副交感的區(qū)別交 感副交感起 源T1-L 3 側(cè)角S2-4 側(cè)角神經(jīng)節(jié)椎旁（心血管、支氣管）椎前（腹腔內(nèi)臟）器官旁（盆腔、直腸）器官旁器官內(nèi)壁節(jié)前/節(jié)后1：11171：12纖維長短節(jié)前短，節(jié)后長節(jié)

16、前長，節(jié)后短分布范圍絕大多數(shù)內(nèi)臟器官多數(shù)器官有,某些器官無活動特點反應(yīng)范圍彌漫反應(yīng)相對集中二、植物NS的功能 主要功能調(diào)節(jié)心肌平滑肌腺體（消化腺、汗腺、部分內(nèi)分泌腺）活 動 功能特點 對同一效應(yīng)器的雙重支配除汗腺、豎毛肌、腎上腺髓質(zhì)僅受交感 神經(jīng)支配外，其余臟器均受雙重支配大多情況下為拮抗作用，但作用也有 一致性（如唾液分泌） 緊張性支配外周感受器傳入信息CNS緊張性 活動緊張性支配 中樞間的交互抑制如心交感與心迷走 效應(yīng)器所處的功能狀態(tài)的影響交感神經(jīng)對子宮的影響 （有孕收縮，無孕舒張） 對整體生理功能調(diào)節(jié)的意義交感神經(jīng)自穩(wěn)定性作用 環(huán)境急劇變化時活動增加，動員體內(nèi)許多臟器的潛在能力，維持內(nèi)環(huán)

17、境穩(wěn)定。如： 應(yīng)急反應(yīng) ( stress reaction )應(yīng)激反應(yīng) ( emergence reaction )副交感神經(jīng)貯能作用 安靜時活動增加，以促進消化、加強排泄、聚集能量，利于生殖、機體休整恢復(fù)等如： 迷走胰島素系統(tǒng)三、 CNS各級水平 對內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié) 脊髓CNS各級水平腦干下丘腦大腦皮層 脊髓初級中樞 有一定的調(diào)節(jié)作用，但調(diào)節(jié)能力差為所有交感、部分副交感神經(jīng)的發(fā)源地可完成下列反射血管張力反射勃起反射排尿、排便反射發(fā)汗反射 腦干1、延髓：生命基本中樞心血管反射中樞呼吸節(jié)律中樞吞咽、嘔吐、唾液分泌反射中樞腎上腺髓質(zhì)反射性分泌中心2、腦橋呼吸調(diào)整中樞3、中腦瞳孔對光反射中樞膀胱收縮、

18、皮膚電反應(yīng)的調(diào)節(jié) 下丘腦：分為視前區(qū)、視上區(qū)、 漏斗區(qū)和乳頭體區(qū)1、體溫調(diào)節(jié)體溫調(diào)定點視前區(qū)-下丘腦前區(qū)（冷、熱敏神經(jīng)元）2、水、電解質(zhì)平衡 ADH：視上核、室旁核 保鈉、保水、排鉀ADH不足可致尿崩癥 出現(xiàn)： 尿量可多達20L/D， 口渴和飲水多， 低比重尿3、對攝食行為的影響： 飽中樞與攝食中樞4、對腺垂體激素分泌的調(diào)節(jié)下丘腦促垂體區(qū)多肽類激素5、對情緒反應(yīng)的影響“憤怒區(qū)”與假怒： 穹窿周圍區(qū) 下丘腦腹內(nèi)側(cè)核及周圍區(qū)“逃避區(qū)”6、對生殖和性行為的影響乳頭體核：發(fā)情與性行為其它區(qū)域7、對生物節(jié)律的控制生物節(jié)律高頻（心動與呼吸周期）中頻（睡眠與覺醒、體溫） 低頻（月經(jīng)周期）視交叉上核 大腦皮層

19、新皮層4區(qū)、6區(qū)、8區(qū)與此19區(qū)邊緣葉與邊緣系統(tǒng)參與情緒反應(yīng)、攝食行為、學(xué)習(xí)與記憶、覺醒與睡眠、植物神經(jīng)性功能的調(diào)節(jié)邊緣系統(tǒng)的活動大致有兩方面1、維持個體生存的反應(yīng)2、維持種系生存的反應(yīng)攝食防御生殖性行為四、本能行為和情緒反應(yīng)的神經(jīng)基礎(chǔ)（自學(xué)）本能行為：攝食、防御及種族延伸情緒反應(yīng)：心理活動伴有的生理反應(yīng)本能行為的調(diào)節(jié)： 1、攝食行為的調(diào)節(jié) 2、性行為的調(diào)節(jié)情緒反應(yīng)的調(diào)節(jié)： 1、恐懼和發(fā)怒： 2、動機：獎賞與懲罰第七節(jié) 腦的高級功能一、學(xué)習(xí)和記憶（learning and memory） 學(xué)習(xí)： 人和動物不斷地接受環(huán)境變化而獲得新的行為習(xí)慣（或經(jīng)驗）的過程。 （獲得外界信息的神經(jīng)過程） 記憶：

20、 將獲得的行為習(xí)慣或經(jīng)驗貯存一定時期的能力，也可以說是經(jīng)驗的保存與再現(xiàn)。 （信息的貯存和讀出的神經(jīng)過程） 學(xué)習(xí)的形式： 1、非聯(lián)合型學(xué)習(xí)： 習(xí)慣化： 敏感化： 通過習(xí)慣化，可以學(xué)會去除許多無意義的信息應(yīng)答；敏感化有利于人和動物注意傷害性刺激。2、聯(lián)合型學(xué)習(xí)： 經(jīng)典條件反射（被動式條件反射）： 非條件刺激：如食物、傷害電刺激 無關(guān)刺激：如鈴聲、燈光 強化（reinforcement）： 操作式條件反射（主動式條件反射）： 獎賞性 懲罰性條件反射活動的基本規(guī)律 形成的基本條件： 機體狀態(tài)：健康、反應(yīng)狀態(tài)良好 強化： 條件反射的泛化、分化及消退： 人類的條件反射：（語詞可建立） 兩種信號系統(tǒng)： 第一

21、信號與第一信號系統(tǒng)： 具體的信號及相關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu) 第二信號與第二信號系統(tǒng)： 抽象的信號及相關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu) 兩種信號系統(tǒng)的意義：記憶 記憶與遺忘及其意義：記憶的分類： 依形成機制及保持時間長短： 短時記憶； 長時記憶 短時記憶： 貯存的信息保持可讀出的時間范圍為幾秒至數(shù)分鐘。 分類：感覺性記憶和第一級記憶 特點： 信息貯存量有限（72個項目）； 容易受損害：昏迷、腦缺氧、深度麻醉、電休克； 可通過鞏固轉(zhuǎn)為長時記憶： 事件（事件的生物學(xué)意義）和時間依賴性； 長時記憶： 信息貯存的時間可達數(shù)小時、數(shù)天、數(shù)年甚至終身 分為：第二級記憶、第三級記憶 特點： 容量無限； 不易受影響：如麻醉、休克等； 一旦形

22、成，不易遺忘。根據(jù)信息貯存和回憶的方式： 陳述性記憶: (Declarative Memory)又稱明晰性記憶（Explicit Memory） 程序性記憶：(Procedural Memory)又稱隱（內(nèi)）含性記憶（Implicit Memory）反射性記憶 （Reflex Memory）或非陳述性記憶陳述性記憶的特點在意識條件下形成，依賴于對信息獲得和回憶的意識。如有關(guān)人、環(huán)境、事實、事件等記憶具有情節(jié)性： 插曲性記憶（主要針對特異性事件的記憶）具有語言性：主要對事實的記憶在意識到回憶時，能回憶并用語言、文字或其它相應(yīng)方式表達出來可以利用已貯存的若干片段的信息加工，重組過去的事件或情節(jié)比較容易建立，往往只經(jīng)過一次測試或一次經(jīng)驗即可建立，但也易遺忘。程序性記憶的特點通常為自主性和潛意識下的運動行為，以相對穩(wěn)定為特征多是通過反復(fù)多次訓(xùn)練逐漸形成；主要包括感知覺、復(fù)雜的運動技巧有腦的特異專注系統(tǒng)參與有嚴重陳述性記憶障礙者，記憶存在正常，如學(xué)習(xí)和保留的運動技巧，但不能用語言表達記憶的形成和讀出不信賴于意識或認識過程