神經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)動調(diào)節(jié)

神經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)動調(diào)節(jié)第1頁/共56頁

神經(jīng)系統(tǒng)是肌緊張、姿勢和隨意運(yùn)動三大類運(yùn)動的調(diào)度者。運(yùn)動越復(fù)雜，就越需要高級的中樞參與活動。

第2頁/共56頁動物模型:脊動物(Spinalanimal)：脊髓與延髓斷離。存在屈反射和腱反射，仍保持一定的肌張力。中腦動物(Midbrainanimal)：中腦與間腦間離斷。還有翻正動作，肌緊張較強(qiáng)。皮層動物(Decorticateanimal)：大腦皮層去掉。還會走路，但不會轉(zhuǎn)彎，遇障礙物停止，無隨意運(yùn)動。第3頁/共56頁一、脊髓的軀體運(yùn)動反射1、運(yùn)動神經(jīng)元(Motorneuron)和運(yùn)動單位(Motorunit)運(yùn)動神經(jīng)元：在脊髓的前角中，存在大量運(yùn)動神經(jīng)元（α和γ運(yùn)動神經(jīng)元），它們的軸突經(jīng)前根離開脊髓后直達(dá)所支配的肌肉。末梢釋放乙酰膽堿作為遞質(zhì)。第4頁/共56頁α運(yùn)動神經(jīng)元：胞體大小不等，軸突在肌肉中有很多分支；接受來自皮膚、肌肉和關(guān)節(jié)等外周傳入，也接受從腦干到大腦皮層等高位中樞下傳的信息。支配骨骼肌內(nèi)的梭外肌纖維。γ運(yùn)動神經(jīng)元：胞體較α運(yùn)動神經(jīng)元小，分布在α運(yùn)動神經(jīng)元之間；支配骨骼肌內(nèi)的梭內(nèi)肌纖維；興奮性較高。第5頁/共56頁運(yùn)動單位：由一個α運(yùn)動神經(jīng)元及其支配的全部肌纖維所組成的功能單位。運(yùn)動單位大小與肌肉的大小和運(yùn)動方式有關(guān)。第6頁/共56頁2、脊休克（Spinalshock）

與高位中樞離斷的脊髓，在手術(shù)后暫時喪失反射活動的能力，進(jìn)入無反應(yīng)狀態(tài)的現(xiàn)象。之后，一些以脊髓為中樞的反射活動可以逐漸恢復(fù)，恢復(fù)的速度與動物的種類有關(guān)，越高級越慢。第7頁/共56頁脊休克的原因：離斷的脊髓突然失去了高位中樞的調(diào)節(jié)。脊休克的意義：說明脊髓可以完成某些簡單的反射活動，但正常時它們是在高位中樞調(diào)節(jié)下進(jìn)行活動的。第8頁/共56頁3、屈反射(Flexorreflex)與對側(cè)伸反射屈反射：在脊動物的皮膚接受傷害性刺激時，受刺激一側(cè)的肢體出現(xiàn)屈曲的反應(yīng)，關(guān)節(jié)的屈肌收縮而伸肌馳緩。對側(cè)伸反射：若刺激強(qiáng)度很大，則可以同側(cè)肢體發(fā)生屈反射的基礎(chǔ)上出現(xiàn)對側(cè)肢體伸直的反射活動。第9頁/共56頁4、牽張反射（stretchreflex）(1)牽張反射：有神經(jīng)支配的骨骼肌，在受到外力牽拉使其伸長時產(chǎn)生的反射，引起受牽拉的同一肌肉收縮?？煞譃槲幌嘈院途o張性牽張反射兩種。生理意義：主要表現(xiàn)在伸肌，維持站立姿勢。第10頁/共56頁位相性牽張反射（腱反射）：指快速牽拉肌腱時發(fā)生的牽張反射。例如，膝跳反射、跟腱反射。第11頁/共56頁緊張性牽張反射：輕度、緩慢、持續(xù)牽拉肌肉時，受牽拉肌肉能發(fā)生緊張性收縮，阻止被拉長。是維持軀體姿勢最基本的反射活動，是姿勢反射的基礎(chǔ)。第12頁/共56頁(2)肌梭(spindle)：一種感受肌肉長度變化或感受牽拉刺激的特殊的梭形感受裝置。感受梭外肌纖維長度的變化。梭內(nèi)纖維和梭外纖維。梭內(nèi)纖維的兩端有橫紋，具有收縮能力。梭內(nèi)纖維分核袋和核鏈纖維兩種。肌梭內(nèi)感受器：分為環(huán)狀螺旋末梢和散花狀末梢。第13頁/共56頁

肌梭的傳入神經(jīng)支配有兩類。I類傳入纖維直徑較粗，Ⅱ類傳入纖維直徑較細(xì)。中樞有運(yùn)動神經(jīng)纖維傳出支配梭外和梭內(nèi)纖維，前者稱為α傳出纖維，后者稱為γ傳出纖維。第14頁/共56頁(3)

γ傳出纖維對牽張反射的調(diào)節(jié)

當(dāng)γ傳出纖維活動加強(qiáng)時，梭內(nèi)肌纖維收縮，可提高肌梭內(nèi)感受裝置的敏感性，因此γ傳出纖維的活動對調(diào)節(jié)牽張反射具有重要作用，可維持肌肉的持續(xù)縮短。

第15頁/共56頁第16頁/共56頁（4）γ-環(huán)

γ-傳出纖維興奮時，梭內(nèi)肌收縮，可增加肌梭的傳入沖動，而當(dāng)肌梭傳入沖動增多時，又可使α-神經(jīng)元興奮，梭外肌收縮。這種過程稱為γ-環(huán)(γ-loop)，其意義是使肌肉維持于縮短狀態(tài)。

第17頁/共56頁5、肌緊張

在正常情況下人和動物的骨骼肌在無明顯的運(yùn)動表現(xiàn)時，處于一種持續(xù)的輕度收縮狀態(tài)，這種狀態(tài)叫肌緊張(musculartone)。肌緊張發(fā)生的基礎(chǔ)是緊張性牽張反射，但它經(jīng)常受高級中樞的調(diào)節(jié)。肌緊張的意義在于維持身體的姿勢。

第18頁/共56頁6、鍵器官的功能

分布在肌腱膠原纖維之間的牽張感受裝置。腱器官與梭外肌纖維呈串聯(lián)關(guān)系，其功能與肌梭功能不同，是感受肌肉張力變化的裝置。腱器官傳入沖動增多時可使支配被牽拉的肌肉的運(yùn)動神經(jīng)元受到抑制(不是興奮)，這一反射被稱為反牽張反射(inversestretchreflex)。這個反射可以防止肌肉過度牽張。

第19頁/共56頁第20頁/共56頁

腱器官是一種張力感受器，而肌梭是一種長度感受器。此外，腱器官的傳入沖動對同一肌肉的α運(yùn)動神經(jīng)元起抑制作用，即產(chǎn)生反牽張反射；而肌梭的傳入沖動對同一肌肉的α運(yùn)動神經(jīng)元起興奮作用。腱器官生理作用:在過度牽拉時可避免被牽拉肌肉的損傷，同時作為一種“收縮感受器”，在肌肉收縮的過程中隨時發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。第21頁/共56頁二、高級中樞對肌緊張的調(diào)節(jié)1、抑制區(qū)和易化區(qū)

延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和其他高級中樞內(nèi)都存在對肌緊張和肌肉運(yùn)動的抑制區(qū)和易化區(qū)。通過網(wǎng)狀脊髓束、錐體系或錐體外系下傳。高級中樞對肌緊張和運(yùn)動的作用可能有兩種機(jī)制，分別作用于α和γ運(yùn)動神經(jīng)元。其他高級中樞也存在類似的區(qū)域。第22頁/共56頁第23頁/共56頁2、去大腦僵直（Decerebraterigidity）

在中腦上、下疊體（上、下丘）之間切斷腦干的動物，稱為去大腦動物。肌緊張活動方面出現(xiàn)亢進(jìn)現(xiàn)象(增強(qiáng)的牽張反射)，動物四肢伸直，頭尾昂起，脊柱挺硬，稱為去大腦僵直。去大腦僵直主要是伸?。怪亓。┚o張性亢進(jìn)，四肢堅硬如柱。其產(chǎn)生的主要原因是大腦皮層等高級中樞的抑制性作用被消除，易化系統(tǒng)占了優(yōu)勢。第24頁/共56頁第25頁/共56頁去皮層僵直(decorticaterigidity)

人類在某些疾病中，也可出現(xiàn)與動物去大腦僵直相類似的現(xiàn)象。例如，蝶鞍上囊腫引致皮層與皮層下失去聯(lián)系時，可出現(xiàn)下肢明顯的伸肌僵直及上肢的半屈狀態(tài)。第26頁/共56頁第27頁/共56頁

正常情況下肌緊張的維持是易化系統(tǒng)和抑制系統(tǒng)保持動態(tài)平衡的結(jié)果。第28頁/共56頁三、大腦皮層的運(yùn)動功能1、大腦皮層的功能結(jié)構(gòu)

柱狀組構(gòu)(columnarorganizaton)與運(yùn)動柱(motorcolumns)。存在興奮和抑制的鑲嵌模式。

第29頁/共56頁第30頁/共56頁2、大腦皮層運(yùn)動區(qū)三個運(yùn)動區(qū)/兩種支配特點(diǎn)大腦皮層運(yùn)動區(qū)主要有三個①中央前回運(yùn)動區(qū)(precentralmotorarea)，或運(yùn)動區(qū)(motorarea)，或運(yùn)動皮層(motorcortex)；②輔助運(yùn)動區(qū)(supplementarymotorarea)；③第二運(yùn)動區(qū)。第31頁/共56頁

運(yùn)動區(qū)包括皮層4區(qū)及6區(qū)。運(yùn)動皮層有下列支配規(guī)律：①對側(cè)性與雙側(cè)性；②精細(xì)定位，倒立安排。這種情況稱為軀體定位(somatotopicloca1ization)。③皮層的代表區(qū)面積大小與肌肉運(yùn)動的精細(xì)、復(fù)雜程度有關(guān)。運(yùn)動皮層最重要的功能是管理隨意運(yùn)動。第32頁/共56頁第33頁/共56頁兩種支配特點(diǎn)：從前到后（6區(qū)-4區(qū)），分別支配不同關(guān)節(jié)部位的運(yùn)動；從上到下，分別支配不同軀體部位的運(yùn)動。第34頁/共56頁3、錐體系(pyramida1system)

一般指錐體束(pyramidaltract)及發(fā)出錐體束的皮層神經(jīng)元。錐體束是指由皮層發(fā)出并經(jīng)延髓錐體而下達(dá)脊髓的傳導(dǎo)束，即皮層脊髓束。由皮層發(fā)出到達(dá)腦神經(jīng)運(yùn)動核的皮層腦干束雖然并不通過延髓錐體，但因它在功能上與皮層脊髓束相同，所以也包括在錐體系的概念中。

第35頁/共56頁錐體系的生理功能：加強(qiáng)肌緊張和執(zhí)行隨意運(yùn)動“指令”。同時錐體束下傳沖動還可抑制感覺的傳入沖動及影響交感神經(jīng)的傳出活動。第36頁/共56頁4、錐體外系

錐體外系是指除錐體系以外的一切調(diào)節(jié)運(yùn)動的下行傳導(dǎo)路。包括經(jīng)典的錐體外系、皮層起源的錐體外系和旁錐體系三部分。錐體外系是一個功能概念，指不經(jīng)過延髓錐體的管理軀體運(yùn)動的下傳系統(tǒng)。它不直接到達(dá)脊髓或腦神經(jīng)運(yùn)動核，而是經(jīng)皮層下核團(tuán)中轉(zhuǎn)而最后影響脊髓運(yùn)動功能。主要與調(diào)節(jié)肌緊張、肌群的協(xié)調(diào)性運(yùn)動有關(guān)。第37頁/共56頁第38頁/共56頁5、皮層一皮層長環(huán)反射第39頁/共56頁四、基底神經(jīng)節(jié)對運(yùn)動的調(diào)節(jié)1.組成和連接尾核、殼核、蒼白球、丘腦底核、黑質(zhì)和紅核。尾核、殼核和蒼白球統(tǒng)稱紋狀體(striatum)。其中蒼白球稱舊紋狀體，尾核和殼核稱新紋狀體。第40頁/共56頁

基底神經(jīng)節(jié)與大腦皮層之間組成一個環(huán)路(新皮層—基底神經(jīng)節(jié)—丘腦—運(yùn)動皮層)這一環(huán)路可能與反饋控制運(yùn)動及調(diào)節(jié)，并使運(yùn)動功能程序化有關(guān)。在基底神經(jīng)節(jié)內(nèi)各個核群之間也存在環(huán)路聯(lián)系(紋狀體—黑質(zhì)—紋狀體)。第41頁/共56頁第42頁/共56頁2.基底神經(jīng)節(jié)的功能

重要的運(yùn)動調(diào)節(jié)功能，它與隨意運(yùn)動的穩(wěn)定、肌緊張的控制、本體感覺傳入信息的處理都有關(guān)系。可作為反饋控制系統(tǒng)而控制運(yùn)動。基底神經(jīng)節(jié)也接受運(yùn)動區(qū)以外的大腦皮層的神經(jīng)輸入，這是大腦皮層非運(yùn)動區(qū)調(diào)節(jié)并使運(yùn)動程序化的一條途徑。第43頁/共56頁3.基底神經(jīng)節(jié)的病變

臨床上基底神經(jīng)節(jié)損害的癥狀主要是運(yùn)動功能障礙。表現(xiàn)分兩大類：一類是具有運(yùn)動過多而肌緊張降低的綜合癥，如舞蹈病與手足徐動癥等；另一類是具有運(yùn)動過少而肌緊張過強(qiáng)的綜合癥，如震顫麻痹（帕金森病,Parkinson）。臨床病理的研究指出，舞蹈病與手足徐動癥的病變主要位于紋狀體，而震顫麻痹的病變主要位于黑質(zhì)。第44頁/共56頁震顫麻痹的癥狀

全身肌緊張增高、肌肉強(qiáng)直、隨意運(yùn)動減少、動作緩慢、面部表情呆板。常伴有靜止性震顫，此種震顫多見于上肢（尤其是手部），其次是下肢及頭部；震顫節(jié)律4-6次/秒，靜止時出現(xiàn)，情緒激動時增強(qiáng)，進(jìn)入自主運(yùn)動時減少，入睡后停止。第45頁/共56頁病因：黑質(zhì)病變，黑質(zhì)的多巴胺能神經(jīng)元功能被破壞，腦內(nèi)多巴胺含量明顯下降?？赡艿臋C(jī)理：黑質(zhì)多巴胺遞質(zhì)系統(tǒng)功能受損，導(dǎo)致紋狀體乙酰膽堿遞質(zhì)系統(tǒng)功能的亢進(jìn)。治療：蒼白球破壞手術(shù)；應(yīng)用M型受體阻斷劑或補(bǔ)充左旋多巴。第46頁/共56頁第47頁/共56頁舞蹈病的癥狀：不自主的上肢和頭部的舞蹈樣動作，并伴有肌張力降低等。病因：遺傳性舞蹈病患者有顯著的紋狀體神經(jīng)元病變，新紋狀體嚴(yán)重萎縮。可能的機(jī)理：紋狀體內(nèi)的膽堿能和γ-氨基丁酸能神經(jīng)元功能減退，而黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元功能相對亢進(jìn)。治療：應(yīng)用利血平減少或耗竭多巴胺。第48頁/共56頁五、小腦1、小腦的分部及神經(jīng)連接2、小腦的功能小腦對于維持姿勢、調(diào)節(jié)肌緊張、協(xié)調(diào)隨意運(yùn)動均具有重要作用。前庭小腦：由絨球小結(jié)葉構(gòu)成，與身體平衡功能有密切關(guān)系。第49頁/共56頁脊髓小腦：脊髓小腦由小腦前葉（包括單小葉）和后葉的中間帶區(qū)（旁中央小葉）構(gòu)成。脊髓小腦主要接受脊髓小腦束傳入纖維的投射，其傳入沖動主要來自肌肉與關(guān)節(jié)等本體感受器。前葉與肌緊張調(diào)節(jié)有關(guān)，有抑制又有易化雙重作用。后葉中間帶也有控制肌緊張的功能，由于接受腦橋纖維的投射，并與大腦皮層運(yùn)動區(qū)之間有環(huán)路聯(lián)系，因此在執(zhí)行大腦皮層發(fā)動的隨意運(yùn)動方面有重要作用。第50頁/共56頁意向性震顫

當(dāng)切除或損傷后，隨意動作的力量、方向及限度將發(fā)生很大紊亂，同時肌張力減退，表現(xiàn)為四肢乏力。不能完成精巧動作，肌肉在完成動作時抖動而把握不住動作的方向，即在運(yùn)動過程中的震顫。第51頁/共56頁小腦共濟(jì)失調(diào)（cerebellarataxia）

人共濟(jì)失調(diào)表現(xiàn)為①意向性震顫，即在運(yùn)動過程中的震顫；②動作的分解；③運(yùn)動時離開指定的線路；④不能快速變換運(yùn)動。這種動作性協(xié)調(diào)障礙稱為小