神經系統(tǒng)對姿勢和運動的調節(jié)

第三節(jié)神經系統(tǒng)對軀體運動的調控第十章神經系統(tǒng)的功能目的要求1.掌握牽張反射概念、類型及意義，去大腦僵直，大腦皮層主要運動區(qū)及功能特征。2.熟悉脊休克，對側伸肌反射，大腦皮層運動傳出通路，帕金森病和亨廷頓病的主要表現和遞質通路。小腦的功能及損傷后的表現。一、運動的中樞調控功能概述（一）運動的分類

1.反射運動2.隨意運動3.節(jié)律性運動（二）運動調控的基本結構和功能

1.中樞運動調控的三級水平：（1）最高水平：大腦皮層聯絡區(qū)、基底神經節(jié)、皮層小腦，負責運動策劃；（2）中間水平：運動皮層和脊髓小腦，負責運動的協調、組織和實施；（3）最低水平：腦干和脊髓，負責運動的執(zhí)行。隨意運動的策劃1.脊髓運動神經元(motorneuron)（1）α

運動神經元:支配梭外肌最后公路(finalcommonpath)

（2）γ運動神經元:支配梭內肌遞質為ACh,興奮性較高主要功能是調節(jié)肌梭的敏感性（3）β運動神經元:支配梭內肌和梭外肌二、脊髓對軀體運動的調控作用（一）運動反射的最后公路

α運動神經元整合各種神經沖動,可

引發(fā)隨意運動(voluntarymovement)調節(jié)姿勢,提供運動背景

協調肌群活動,使運動平穩(wěn)和精確2.運動單位(motorunit)

概念:1個α運動神經元+所支配肌肉

大小:不一(支配6~12根或2000根肌纖維)

分布:肌纖維和其他單位的肌纖維交叉運動單位（α+肌纖維）1.脊休克：

2.表現：離斷面下運動、感覺、內臟活動↓

3.恢復：反射可恢復,隨意運動、知覺永久喪失恢復速度與動物進化程度有關簡單和原始的先恢復,復雜的后恢復

4.表明：脊髓能完成某些簡單反射正常時在高位中樞控制下活動

5.產生機制：（二）脊髓休克（二）脊髓對姿勢反射的調節(jié)

姿勢反射(posturalreflex)

由脊髓完成的姿勢反射

1.屈肌反射與對側伸肌反射

2.牽張反射(stretch~)

3.節(jié)間反射(intersegmental~)如搔爬反射(scratching~)屈肌反射1.對側伸肌反射2.牽張反射(stretchreflex)①概念：有完整神經支配的骨骼肌在受到外力牽拉而伸長時，引起受牽拉的同一肌肉收縮的反射活動。②類型：腱反射、肌緊張（1）腱反射

①概念：是指快速牽拉肌腱時所發(fā)生的牽張反射。

它表現為被牽拉肌肉迅速而明顯地縮短。②特點：是單突觸反射，反射時間短。③意義：幫助了解神經系統(tǒng)的功能狀態(tài)。膝跳反射（2）肌緊張

①概念：緩慢而持續(xù)的牽拉肌腱時，發(fā)生的牽

張反射。它表現為骨骼肌輕度而持續(xù)

地收縮，維持肌肉的緊張性收縮狀態(tài)。②特點：多突觸反射，運動單位交替性活動，伸肌為主。③意義：肌緊張是維持軀體姿勢最基本的反射活動，是姿勢反射的基礎。（3）牽張反射反射弧(reflexarc)：

感受器：肌梭(musclespindle)

傳入與傳出：Ia、II類纖維;α、β、γ、纖維

中樞與效應器：α

運動神經元;梭外肌反射過程：牽拉肌肉→肌梭興奮→Ia、II類纖維傳入→脊髓前角α

運動神經元興奮→α

纖維傳出→梭外肌收縮。不同情況下Ia傳入和對α運動神經元作用的改變

肌肉靜息時：有一定頻率傳入沖動,對α運動神經元的活動起一定作用

肌肉收縮縮短時：梭內肌松弛,Ia傳入減少,對α運動神經元的興奮作用小

肌肉受牽拉伸長時：梭內肌緊張,Ia傳入增多,對α運動神經元的興奮作用大

γ傳出增多時：梭內肌緊張,Ia傳入增多,對α運動神經元的興奮作用大（4）腱器官(tendonorgan)①感受刺激：肌肉張力變化；②傳入纖維：Ⅰb類纖維；③作用：抑制α運動神經元興奮；④反牽張反射：由腱器官引起的牽張反射抑制。⑤意義：防止牽張反射過強而拉傷肌肉。腱器官與肌梭的比較肌梭腱器官與梭外肌并聯串聯傳入纖維Ia、IIIb等長收縮時傳入沖動不變傳入沖動增加等張收縮時傳入沖動減少傳入沖動不變被動受牽拉時傳入沖動增加傳入沖動增加閾值高但先興奮閾值低但后興奮感受肌肉長度變化肌肉張力變化對α運動神經元起興奮作用起抑制作用意義發(fā)動牽張反射避免肌肉拉傷1.腦干網狀結構抑制區(qū)和易化區(qū)（1）易化區(qū)：延髓網狀結構背外側部分、腦橋被蓋、中腦中央灰質及被蓋、下丘腦和丘腦中線核群、前庭核、小腦前葉兩側部等。（2）抑制區(qū)：延髓網狀結構腹內側部分、大腦皮層運動區(qū)、紋狀體、小腦前葉蚓部等。三、腦干對肌緊張和姿勢的調控（一）腦干對肌緊張的調控網狀結構易化區(qū)延髓前庭核2.去大腦僵直(decerebraterigidity)

（1）去大腦僵直現象：在中腦上、下丘之間切斷腦干，動物表現出四肢伸直,堅硬如柱,頭尾昂起,脊柱挺硬呈角弓反張狀態(tài)。

（2）機制：去大腦僵直主要表現為抗重力?。ㄉ旒。┘【o張亢進，可為切斷相應脊髓背根而消除，因此是增強的牽張反射。

（3）去皮層僵直：去大腦僵直示意圖人去皮層僵直及去大腦僵直（4）去大腦僵直的類型1）γ僵直：通過網狀脊髓束實現2）α僵直：通過前庭脊髓束實現1.狀態(tài)反射(attitudinal~)（1）迷路緊張反射：（2）頸緊張反射：（二）腦干對姿勢的調控（1）迷路緊張反射：由內耳橢圓囊和球囊傳入沖動對軀體伸肌緊張的反射型調節(jié)。現象：（去大腦動物）A．仰臥時，伸肌緊張性↑B．俯臥時，伸肌緊張性↓（2）頸緊張反射：頸部扭曲時頸部脊椎關節(jié)韌帶和肌肉本體感受器傳入沖動對四肢肌肉緊張的反射性調節(jié)。頭轉向一側人的頸緊張反射2.翻正反射(Rightingreflex)頭部位置不正?！曈X、迷路→頭部翻正→與軀干位置不正常→本體感受器→軀干翻正。（一）大腦皮層運動區(qū)1.主要運動區(qū)：中央前回(4區(qū))和運動前區(qū)(6區(qū))有其功能特征(見下頁)運動柱(motorcolumn)2.其他運動區(qū)：運動輔助區(qū);第一、第二感覺區(qū);5、7、8、18、19區(qū)等四、大腦皮層對運動的調控中央前回（4區(qū)）、運動前區(qū)（6區(qū)）（1）主要運動區(qū)的功能特征

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交叉：軀體—對側,頭面部—多為雙側下部面肌和舌肌—對側

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定位：精細,皮層→肌肉點對點支配

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大?。号c運動的精細程度有關運動愈精細復雜的肌肉代表區(qū)愈大

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倒置：下肢—頂部,膝以下—半球內側上肢—中部,頭面部(內部正立)—底部（二）運動傳出通路1.皮層脊髓束和皮層腦干束：（1）皮層脊髓束：由皮層經內囊、腦干下行，到達脊髓前角運動神經元的傳導束。①側束：經延髓椎體交叉，控制四肢遠端肌肉，主要參與精細的、技巧性運動，進化新。②前束：只降到脊髓胸段，控制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。（2）皮層腦干束：臨床特點硬癱軟癱麻痹范圍較廣，偏癱、單癱和截癱范圍局限，以肌群為主肌緊張張力↑張力↓反射腱反射亢進，淺反射消失腱反射減弱消失，淺反射消失病理反射巴彬斯基征（+）巴彬斯基征（-）肌萎縮輕度，廢用性萎縮顯著，早期出現2.運動傳出通路損傷時的表現巴彬斯基征（+）巴彬斯基征（-）五、基底神經節(jié)對運動的調控結構：紋狀體、丘腦底核和黑質

主神經元(mainneuron)：中型多棘神經元(mediumspinyn.,MSN)負責信息整合和傳出

中間神經元(interneuron)GABA能和ACh能神經元,起抑制作用紋狀體蒼白球(舊紋狀體)尾核、殼核(新紋狀體)（一）基底神經節(jié)的纖維聯系1.基底神經節(jié)與大腦皮層之間的神經回路（1）直接通路(directpathway)：

大腦皮層→尾、殼核→蒼白球內側→丘腦

→大腦皮層(運動皮層活動↑)

去抑制(disinhibition)機制（2）間接通路(indirectpathway)：大腦皮層→尾、殼核→蒼白球外側→丘腦底核→蒼白球內側→丘腦→大腦皮層

(部分抵消了直接通路對丘腦的興奮作用)（1）主神經元：1）中型多棘神經元：負責信息整合和傳出2）中間神經元：GABA能和ACh能神經元,起抑制作用3）中型多棘神經元的纖維聯系：黑質釋放多巴胺通過激活D1受體增強直接通路，通過D2受體抑制間接通路。2.黑質-紋狀體投射系統(tǒng)（二）與基底神經節(jié)損傷有關的疾病

1.帕金森病(Parkinsondisease)

①癥狀：肌緊張增高,隨意運動減少靜止性震顫(statictremor)

②病理：中腦黑質DA神經元受損→對直接通路的激活作用(經D1受體介導)和對間接通路的抑制作用(經D2受體介導)↓→運動皮層活動↓

③治療：L-dopa、東莨菪堿或安坦2.亨廷頓病(Huntingtondisease)

①癥狀：不自主的上肢和頭部舞蹈樣動作肌張力降低

②病理：新紋狀體GABA能或膽堿能神經元受損→間接通路活動↓,而直接通路活相對動↑→運動皮層活動↑

③治療：利舍平(reserpine)（三）基底神經節(jié)的功能

參與運動調節(jié)、隨意運動的產生和穩(wěn)定、肌緊張的調節(jié)、本體感覺傳入信息的處理。六、小腦對運動的調控（一）前庭小腦(vestibulocerebellum)

1.結構：絨球小結葉,與前庭核有關系前庭器官→前庭核→絨球小結葉→前庭核→脊髓運動神經元→肌肉

2.功能：控制身體平衡和眼球運動

3.損傷表現：站立不穩(wěn),運動病消失位置性眼震顫(positionalnystagmus)（二）

脊髓小腦(spinocerebellum)1.結構：前葉(包括單小葉)后葉中間帶(旁中央小葉)2.功能：協調隨意運動,調節(jié)肌緊張前葉蚓部：抑制肌緊張,倒置性安排前葉兩側部：易化肌緊張(占優(yōu)勢),倒置后葉中間帶：易化肌緊張,協調隨意運動3.損傷表現：意向性震顫(intention~)等小腦性共濟失調(cerebellarataxia),肌張力↓（三）皮層小腦(corticocerebellum)1.

結構：后葉外側部大腦皮層→腦橋核→皮層小腦→