神經(jīng)生理-運(yùn)動(dòng)功能的中樞分析

第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

---簡(jiǎn)述：中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)主要是通過(guò)大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)、皮質(zhì)下核團(tuán)和腦干的下行系統(tǒng)及脊髓這三個(gè)水平的神經(jīng)活動(dòng)，調(diào)節(jié)各肌群的相互協(xié)調(diào)和密切配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

---簡(jiǎn)述：每一個(gè)運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作，不論是有意識(shí)的，或是無(wú)意識(shí)的，都基于由腦及脊髓所指揮的一系列肌肉收縮。其可歸結(jié)為四個(gè)亞系統(tǒng)完成：1.由下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，即直接支配骨骼肌的、從脊髓或腦干發(fā)出的α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，及與α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)生聯(lián)系的脊髓中間神經(jīng)元（可接受直接感覺(jué)傳入，也可接受上級(jí)中樞下傳的信息）所組成；第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

---簡(jiǎn)述：2.胞體位于腦干及大腦皮層的神經(jīng)元（上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元），它們的軸突下行支配脊髓灰質(zhì)的中間神經(jīng)元或α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，起調(diào)節(jié)隨意運(yùn)動(dòng)的作用；3.受小腦的控制，可校正由大腦皮層發(fā)出的運(yùn)動(dòng)命令與實(shí)際執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的感覺(jué)反饋之間的差異，同時(shí)也負(fù)責(zé)某些運(yùn)動(dòng)性學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)；4.受基底神經(jīng)節(jié)的調(diào)節(jié)，與隨意運(yùn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)有關(guān)。第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

一、運(yùn)動(dòng)傳出的最后公路（一）脊髓和腦干運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元

脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元:支配梭外肌最后公路

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元:支配梭內(nèi)肌遞質(zhì)為ACh,興奮性較高主要功能是調(diào)節(jié)肌梭的敏感性

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元:支配梭內(nèi)肌和梭外肌第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

一、運(yùn)動(dòng)傳出的最后公路（一）脊髓和腦干運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元

最后公路的作用

整合各種神經(jīng)沖動(dòng),可

引發(fā)隨意運(yùn)動(dòng)

調(diào)節(jié)姿勢(shì),提供運(yùn)動(dòng)背景

協(xié)調(diào)肌群活動(dòng),使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和精確2.

運(yùn)動(dòng)單位

概念:1個(gè)

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)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第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

二、姿勢(shì)(posture)的中樞調(diào)節(jié)

1.

脊髓的調(diào)節(jié)功能

脊休克：當(dāng)脊髓突然與高位中樞離斷后，離斷面以下的脊髓會(huì)暫時(shí)喪失所有的反射活動(dòng)能力而進(jìn)入無(wú)反應(yīng)的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為脊休克

表現(xiàn)：離斷面下運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)、內(nèi)臟活動(dòng)↓

恢復(fù)：隨意運(yùn)動(dòng)、知覺(jué)永久喪失,反射可恢復(fù)恢復(fù)速度與動(dòng)物進(jìn)化程度有關(guān)簡(jiǎn)單和原始的先恢復(fù),復(fù)雜的后恢復(fù)

表明：脊髓能完成某些簡(jiǎn)單反射正常時(shí)在高位中樞控制下活動(dòng)脊髓動(dòng)物與脊休克為了研究脊髓單獨(dú)的功能，常采用斷離脊髓的動(dòng)物標(biāo)本，這種動(dòng)物稱為脊髓動(dòng)物。在手術(shù)后短期內(nèi)，脊髓動(dòng)物喪失一切反射能力，這種現(xiàn)象稱為脊休克。此后，各種反射可先后慢慢恢復(fù)，首先是一些比較簡(jiǎn)單、原始的反射如屈反射、腱反射等，然后才是一些比較復(fù)雜的反射。脊休克的產(chǎn)生與反射的恢復(fù)，說(shuō)明脊髓可以單獨(dú)完成這些簡(jiǎn)單的反射活動(dòng)；但恢復(fù)過(guò)來(lái)的反射在強(qiáng)度方面與完整動(dòng)物的反射有所不同，這說(shuō)明，高位中樞對(duì)脊髓的反射活動(dòng)是有影響的（有抑制性的，也有易化性的）。第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

二、姿勢(shì)(posture)的中樞調(diào)節(jié)

1.

脊髓的調(diào)節(jié)功能

脊髓對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié)

姿勢(shì)反射

由脊髓完成的姿勢(shì)反射

*屈肌反射和對(duì)側(cè)伸肌反射*牽張反射--肌緊張是最簡(jiǎn)單的姿勢(shì)反射

*

節(jié)間反射：如搔爬反射第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

二、姿勢(shì)(posture)的中樞調(diào)節(jié)

1.

脊髓的調(diào)節(jié)功能

脊髓對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié)牽張反射

類(lèi)型：

腱反射指快速牽拉肌腱時(shí)引起的牽張反射,表現(xiàn)為受牽拉肌肉快速明顯地同步性縮短，使關(guān)節(jié)屈或伸，肢體位置移動(dòng)快速,位相性~

肌緊張指緩慢持久牽拉肌腱時(shí)引起的牽張反射。它表現(xiàn)為受牽拉肌肉產(chǎn)生緊張性收縮，產(chǎn)生一定的肌張力，以阻止肌肉被拉長(zhǎng)，不表現(xiàn)為明顯的動(dòng)作,持久,緊張性~意義是維持身體的姿勢(shì)，是姿勢(shì)反射的基礎(chǔ)

反射弧：

感受器：肌梭

傳入與傳出：Ia、II類(lèi)纖維;

、

、

纖維

中樞與效應(yīng)器：

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元;梭外肌

梭外肌纖維和梭內(nèi)肌纖維(fiber)

梭外肌纖維：受

纖維支配

梭內(nèi)肌纖維：受

纖維支配

傳出主要調(diào)節(jié)肌梭對(duì)牽張反射的敏感性核袋纖維：由Ia傳入核鏈纖維：由Ia、II傳入

梭內(nèi)肌纖維與梭外肌纖維并聯(lián)

梭內(nèi)肌中收縮成分與感受裝置串聯(lián)

不同情況下Ia傳入和對(duì)

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元作用的改變

肌肉靜息時(shí)：有一定頻率傳入沖動(dòng),

對(duì)

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的活動(dòng)起一定作用

肌肉收縮縮短時(shí)：梭內(nèi)肌松弛,Ia傳入減少,

對(duì)

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮作用小

肌肉受牽拉伸長(zhǎng)時(shí)：梭內(nèi)肌緊張,Ia傳入增多,

對(duì)

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮作用大

傳出增多時(shí)：梭內(nèi)肌緊張,

Ia傳入增多,

對(duì)

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮作用大

由肌梭產(chǎn)生的不同反應(yīng)特性

類(lèi)型：

核袋纖維上Ia纖維：動(dòng)態(tài)性反應(yīng)核鏈纖維上Ia纖維：靜態(tài)性反應(yīng)

原因：前者中央部更富彈性拉長(zhǎng)時(shí)速率在中央和兩極不同而后者各部分較為均一拉長(zhǎng)時(shí)速率在各部分都相同

意義：有助于衰減震蕩,使運(yùn)動(dòng)趨于平穩(wěn)

腱器官

(tendonorgan)

與肌梭的比較肌梭腱器官與梭外肌并聯(lián)串聯(lián)傳入纖維Ia、IIIb等長(zhǎng)收縮時(shí)傳入沖動(dòng)不變傳入沖動(dòng)增加等張收縮時(shí)傳入沖動(dòng)減少傳入沖動(dòng)不變被動(dòng)受牽拉時(shí)傳入沖動(dòng)增加傳入沖動(dòng)增加閾值高但先興奮閾值低但后興奮感受肌肉長(zhǎng)度變化肌肉張力變化對(duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元起興奮作用起抑制作用意義發(fā)動(dòng)牽張反射避免肌肉拉傷第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

二、姿勢(shì)(posture)的中樞調(diào)節(jié)（二）腦干對(duì)肌緊張和姿勢(shì)的調(diào)節(jié)1.

腦干對(duì)肌緊張的調(diào)節(jié)

去大腦僵直主要是一種伸肌緊張亢進(jìn)狀態(tài)，由于切斷了大腦皮層和紋狀體等部位與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的功能聯(lián)系，造成抑制區(qū)和易化區(qū)之間活動(dòng)的失衡，易化區(qū)活動(dòng)明顯占優(yōu)勢(shì)的結(jié)果

--中腦上下丘之間切斷腦干四肢伸直,堅(jiān)硬如柱,頭尾昂起,脊柱挺硬抗重力肌(在人是伸肌)肌緊張亢進(jìn)可為切斷相應(yīng)脊髓背根而消除

去皮層僵直第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

二、姿勢(shì)(posture)的中樞調(diào)節(jié)（二）腦干對(duì)肌緊張和姿勢(shì)的調(diào)節(jié)1.腦干對(duì)肌緊張的調(diào)節(jié)

易化區(qū)和抑制區(qū)

*

易化區(qū)：延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)背外側(cè)部分腦橋被蓋、中腦中央灰質(zhì)及被蓋、下丘腦和丘腦中線核群、前庭核、小腦前葉兩側(cè)部等

*

抑制區(qū)：延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)腹內(nèi)側(cè)部分大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)、紋狀體、小腦前葉蚓部等第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

二、姿勢(shì)(posture)的中樞調(diào)節(jié)（二）腦干對(duì)肌緊張和姿勢(shì)的調(diào)節(jié)2.腦干對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié)

狀態(tài)反射頭部在空間的位置改變以及頭部與軀干的相對(duì)位置改變時(shí)，可以反射性地改變軀體肌肉的緊張性

*迷路緊張反射

*頸緊張反射

翻正反射正常動(dòng)物可保持站立姿勢(shì)，如將其推倒則可翻正過(guò)來(lái)，這種反射稱為翻正反射第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

二、姿勢(shì)(posture)的中樞調(diào)節(jié)（三）大腦皮層對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié)

去皮層僵直

跳躍反應(yīng)

放置反應(yīng)第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

三、軀體運(yùn)動(dòng)的中樞調(diào)節(jié)---簡(jiǎn)述：隨意運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

三、軀體運(yùn)動(dòng)的中樞調(diào)節(jié)（一）大腦皮層的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能

1.大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)：接受來(lái)自關(guān)節(jié)、肌腱及骨骼肌深部的感覺(jué)沖動(dòng)，以感受身體在空間的姿勢(shì)、位置以及身體各部分在運(yùn)動(dòng)中的狀態(tài)，并根據(jù)這些運(yùn)動(dòng)器官的狀態(tài)來(lái)控制全身的運(yùn)動(dòng)。

主要運(yùn)動(dòng)區(qū)：中央前回(4區(qū))和運(yùn)動(dòng)前區(qū)(6區(qū))

有其功能特征(見(jiàn)下頁(yè))

運(yùn)動(dòng)柱

其他運(yùn)動(dòng)區(qū)：

運(yùn)動(dòng)輔助區(qū);第一、第二感覺(jué)區(qū);

5、7、8、18、19區(qū)等第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

三、軀體運(yùn)動(dòng)的中樞調(diào)節(jié)（一）大腦皮層的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能

1.大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)：---主要運(yùn)動(dòng)區(qū)的功能特征

*

交叉：軀體—對(duì)側(cè),頭面部—多為雙側(cè)下部面肌和舌肌—對(duì)側(cè)

*

定位：精細(xì),皮層→肌肉點(diǎn)對(duì)點(diǎn)支配

*

大?。号c運(yùn)動(dòng)的精細(xì)程度有關(guān)運(yùn)動(dòng)愈精細(xì)復(fù)雜的肌肉代表區(qū)愈大

*

倒置：下肢—頂部,膝以下—半球內(nèi)側(cè)上肢—中部,頭面部(內(nèi)部正立)—底部第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

三、軀體運(yùn)動(dòng)的中樞調(diào)節(jié)（一）大腦皮層的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能

2.運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)系統(tǒng)及其功能

皮層腦干束：到達(dá)腦運(yùn)動(dòng)神經(jīng)核團(tuán)

皮層脊髓束*側(cè)束：到達(dá)脊髓全長(zhǎng)*前束：只降到脊髓胸段

*

側(cè)支：與腦干脊髓纖維相連接,其中

頂蓋脊髓束、網(wǎng)狀脊髓束、前庭脊髓束：參與近端肌肉粗大運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)調(diào)節(jié)

紅核脊髓束：參與遠(yuǎn)端肌肉精細(xì)運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)

運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)系統(tǒng)及其功能由皮層發(fā)出，經(jīng)內(nèi)囊、腦干下行到達(dá)脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的傳導(dǎo)束，稱為皮層脊髓束；而由皮層發(fā)出，經(jīng)內(nèi)囊到達(dá)腦干內(nèi)各腦神經(jīng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的傳導(dǎo)束，稱為皮層腦干束。皮層脊髓束中約80%的纖維在延髓錐體跨過(guò)中線到達(dá)對(duì)側(cè)，在脊髓外側(cè)索下行，縱貫脊髓全長(zhǎng)，是為皮層脊髓側(cè)束；其余約20%的纖維不跨越中線，在脊髓同側(cè)前索下行，是為皮層脊髓前束。皮層脊髓前束通過(guò)中間神經(jīng)元的接替后，再與脊髓前角內(nèi)側(cè)部分的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元形成突觸聯(lián)系。脊髓前角內(nèi)側(cè)部分的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元控制軀干和四肢近端的肌肉，尤其是屈肌，與姿勢(shì)的維持和粗大的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。皮層脊髓側(cè)束的纖維終止于脊髓前角外側(cè)部分的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，而這些神經(jīng)元控制四肢遠(yuǎn)端的肌肉，與精細(xì)的、技巧性的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。上述通路發(fā)出的側(cè)支和一些直接起源于運(yùn)動(dòng)皮層的纖維，經(jīng)腦干某些核團(tuán)接替后形成的頂蓋脊髓束、網(wǎng)狀脊髓束和前庭脊髓束，它們的功能和皮層脊髓前束相似，參與近端肌肉有關(guān)粗大運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)的調(diào)節(jié)；而紅核脊髓束的功能可能和皮層脊髓側(cè)束相似，參與四肢遠(yuǎn)端肌肉有關(guān)精細(xì)運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)。需要提及的是，運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路通常分為錐體系（pyramidalsystem）和錐體外系（extrapyramidalsystem）兩個(gè)系統(tǒng)。前者是指皮層脊髓束和皮層腦干束；后者是指錐體系以外所有控制脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)的下行通路。

一些有爭(zhēng)議的問(wèn)題

關(guān)于軟癱和硬癱

關(guān)于巴賓斯基征

關(guān)于錐體系和錐體外系

關(guān)于上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

三、軀體運(yùn)動(dòng)的中樞調(diào)節(jié)（二）基底神經(jīng)節(jié)的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能

結(jié)構(gòu)：紋狀體、丘腦底核和黑質(zhì)

主神經(jīng)元：

--中型多棘神經(jīng)元：負(fù)責(zé)信息整合和傳出

--中間神經(jīng)元：GABA能和ACh能神經(jīng)元,起抑制作用

紋狀體蒼白球(舊紋狀體)尾核、殼核(新紋狀體)

大腦皮層與基底神經(jīng)之間的回路

直接通路：

大腦皮層→尾、殼核→蒼白球內(nèi)側(cè)→丘腦

→大腦皮層(運(yùn)動(dòng)皮層活動(dòng)↑)

去抑制機(jī)制

∵A↑→B↓,B↑→C↓,∴A↑→C去抑制

間接通路：大腦皮層→尾、殼核→蒼白球外側(cè)→底丘腦核

→蒼白球內(nèi)側(cè)→丘腦→大腦皮層

(部分抵消了直接通路對(duì)的丘腦興奮作用)

與基底神經(jīng)節(jié)有關(guān)的疾病

帕金森病(Parkinsondisease)

癥狀：肌緊張?jiān)龈?隨意運(yùn)動(dòng)減少靜止性震顫

病理：中腦黑質(zhì)DA神經(jīng)元受損→對(duì)直接通路的激活作用(經(jīng)D1受體介導(dǎo))和對(duì)間接通路的抑制作用(經(jīng)D2受體介導(dǎo))↓

→運(yùn)動(dòng)皮層活動(dòng)↓

治療：L-dopa、東莨菪堿或安坦

亨廷頓病(Huntingtondisease)

癥狀：不自主的上肢和頭部舞蹈樣動(dòng)作肌張力降低

病理：新紋狀體GABA能或膽堿能神經(jīng)元受損→間接通路活動(dòng)↓,

而直接通路活相對(duì)動(dòng)↑→運(yùn)動(dòng)皮層活動(dòng)↑治療：利舍平

基底神經(jīng)節(jié)的功能

運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)、自主神經(jīng)調(diào)節(jié)、感覺(jué)傳入、心理行為和學(xué)習(xí)記憶等第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

三、軀體運(yùn)動(dòng)的中樞調(diào)節(jié)（三）小腦的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能

前庭小腦

結(jié)構(gòu)：絨球小結(jié)葉,與前庭核有關(guān)系前庭器官→前庭核→絨球小結(jié)葉→前庭核→脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→肌肉

功能：保持身體平衡

損傷表現(xiàn)：站立不穩(wěn),運(yùn)動(dòng)病消失位置性眼震顫第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)

三、軀體運(yùn)動(dòng)的中樞調(diào)節(jié)（三）小腦的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能

脊髓小腦

結(jié)構(gòu)