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

1、神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)的調(diào)節(jié),,基本內(nèi)容,脊髓對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié) - 脊髓的運(yùn)動(dòng)單元 - 姿勢(shì)反射 -牽張反射高級(jí)中樞對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié) - 腦干 - 基底神經(jīng)節(jié) - 小腦,反射運(yùn)動(dòng),☆ 最基本和簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng),☆ 由特異的感覺(jué)刺激引起,☆ 產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)有定型的軌跡,☆ 不受意志控制，刺

2、激--反射即自動(dòng)地發(fā)生,☆ 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)弱因刺激大小而異，而不能被隨意改變,☆ 較短時(shí)間內(nèi)完成，所涉及的神經(jīng)元數(shù)量較少,隨意運(yùn)動(dòng)： ☆ 為達(dá)到某種目的而指向一定目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)， ☆ 對(duì)感覺(jué)刺激的反應(yīng)或因主觀意愿而產(chǎn)生， ☆ 運(yùn)動(dòng)的方向、軌跡、速度和時(shí)程等都可隨意選擇， 并可在運(yùn)動(dòng)執(zhí)行中隨意改變， ☆ 在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)完成， ☆ CNS各級(jí)結(jié)構(gòu)均參與對(duì)它的調(diào)節(jié)， ☆ 較

3、復(fù)雜隨意運(yùn)動(dòng)需要經(jīng)過(guò)反復(fù)練習(xí)才能逐漸完善。,運(yùn)動(dòng)傳出的最后公路,,,（一）脊髓和腦干運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元脊髓的前角中，存在大量運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元：,α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元： 支配梭外肌纖維,γ運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元：支配骨骼肌的梭內(nèi)肌,β運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元：對(duì)梭內(nèi)肌和梭外肌都有 所支配,脊髓a運(yùn)動(dòng)Ｎ元,外周傳入信息,高位中樞的下傳信息,↓,骨骼肌,軀體運(yùn)動(dòng)反射的最后公路,隨意運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)姿勢(shì)協(xié)調(diào)肌群,,腱器官,運(yùn)動(dòng)NF,α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,梭外肌纖維,α-運(yùn)

4、動(dòng)神經(jīng)元,γ-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,大小,大（幾十至150u）,?。ī?5u）,數(shù)量,多（占前根2/3）,少（約1/3）,效應(yīng)器,梭外肌（快、慢?。?梭內(nèi)?。ê舜㈡溂。?緊張性,無(wú),有（經(jīng)常性放電，頻率高）,釋放遞質(zhì),ACh,ACh,功能,引起骨骼肌收縮,調(diào)節(jié)肌梭對(duì)牽張刺激敏感性 協(xié)調(diào)肌肉的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)單

5、位（motor unit）,由一個(gè)脊髓α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元或腦運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元及其所支配的全部肌纖維所組成的功能單位,一個(gè)支配四肢肌的α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元所支配的肌纖維數(shù)目可達(dá)2000根。有利于產(chǎn)生巨大張力,一個(gè)支配眼外肌的α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元只支配6～12根肌纖維。有利于支配肌肉精細(xì)運(yùn)動(dòng)(產(chǎn)生的張力均勻),運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元以兩種方式?jīng)Q定肌肉的收縮力：,1、單個(gè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元放電頻率,2、放電的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元數(shù)目,中樞對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié),神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié)不僅保持了人體的直立和

6、平衡，而且對(duì)隨意運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生提供穩(wěn)定的背景或基礎(chǔ)。 （一）脊髓的調(diào)節(jié)功能1.脊休克:（spinal shock）。 與高位中樞離斷的脊髓，暫時(shí)喪失反射活動(dòng)的能力，進(jìn)入無(wú)反應(yīng)狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為脊休克。,主要表現(xiàn)：橫斷面以下的脊髓所支配的骨骼肌緊張性降低或消失，外周血管擴(kuò)張，血壓下降，發(fā)汗反射消失，糞尿積聚。,脊動(dòng)物,脊髓與高位中樞斷離的動(dòng)物（頸5以下）,脊髓反射可逐漸恢復(fù),蛙：數(shù)分鐘犬：數(shù)天人：數(shù)周～數(shù)月,,離斷水平以下知覺(jué)和隨

7、意運(yùn)動(dòng)的能力將喪失。,離斷的脊髓突然失去了高位中樞的控制，主要是失去了大腦皮層以及腦干（如前庭核、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等）的下行纖維對(duì)脊髓的控制作用。其恢復(fù)說(shuō)明脊髓可以完成某些簡(jiǎn)單的反射活動(dòng)。,脊休克,脊休克原因,首先是一些比較簡(jiǎn)單、比較原始的反射先恢復(fù)，如屈肌反射、腱反射,然后比較復(fù)雜的反射逐漸恢復(fù)，如：對(duì)側(cè)伸肌反射、搔爬反射等。,血壓也逐漸上升到一定水平，排便、排尿反射恢復(fù)。,脊髓對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié),姿勢(shì)反射：CNS通過(guò)調(diào)節(jié)骨骼肌的緊張度或產(chǎn)生

8、相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)以保持或改 正身體在空間姿勢(shì)的反射,脊髓水平完成的姿勢(shì)反射有：對(duì)側(cè)伸肌反射、　　　　　　　　　　　　　牽張反射、　　　　　　　　　　　　?。?）對(duì)側(cè)伸肌反射：,,屈肌反射 刺激脊動(dòng)物皮膚→受刺激側(cè)肢體　　　屈肌收縮，伸肌馳緩。（具保護(hù)意義）對(duì)側(cè)伸肌反射 刺激強(qiáng)度加大→同側(cè)肢體屈肌　　　收縮，對(duì)側(cè)肢體伸展。（保持身體平衡）,皮膚感受器,伸肌,對(duì)側(cè)腿伸,受刺激側(cè)屈,牽張反射(stretch r

9、eflex),概念：有神經(jīng)支配的骨骼肌受到外力牽拉而伸長(zhǎng) 時(shí)，引起受牽拉的同一肌肉收縮的反射活動(dòng),類型： 腱反射、肌緊張,腱反射概念：是指快速牽拉肌腱時(shí)所發(fā)生的牽張反射。 它表現(xiàn)為被牽拉肌肉迅速而明顯地縮短。,特點(diǎn)：是單突觸反射，反射時(shí)間短。意義：幫助了解神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)。,膝跳反射,肌緊張概念：緩慢而持續(xù)的牽拉肌腱時(shí)，發(fā)生的牽張反 射。它表現(xiàn)為骨骼肌輕度而持續(xù)地收縮， 維

10、持肌肉的緊張性收縮狀態(tài)。,特點(diǎn)：多突觸反射，運(yùn)動(dòng)單位交替性活動(dòng)，伸肌 為主。意義：肌緊張是維持軀體姿勢(shì)最基本的反射活動(dòng)， 是姿勢(shì)反射的基礎(chǔ)。,牽張反射的兩種類型比較：,牽張反射反射弧(reflex arc)： ? 感受器：肌梭(muscle spindle) ? 傳入與傳出：Ia、II類纖維; ?、?、?纖維 ? 中樞與效應(yīng)器：?運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元; 梭外肌,?反射過(guò)程：牽拉肌肉→肌梭興奮→

11、Ia、II 類纖維傳入→脊髓前角?運(yùn)動(dòng) 神經(jīng)元興奮→ ?纖維傳出→梭 外肌收縮。,肌梭的結(jié)構(gòu),γ- 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的功能及γ環(huán)路,反肌伸長(zhǎng)反射inverse myotatic reflex, IMR,當(dāng)有神經(jīng)支配的肌肉收縮時(shí)，通過(guò)反射活動(dòng)使其收縮的肌肉舒張。意義：防止被牽拉肌肉受到損傷。,Golgi腱器官 Golgi tendo

12、n organs,反牽張反射的回路構(gòu)成,① 梭外肌與肌梭呈并聯(lián)關(guān)系， 梭外肌與腱器官呈串聯(lián)關(guān)系；② 肌梭感受肌肉的長(zhǎng)度變化(長(zhǎng)度感受器)， 腱器官感受肌肉的張力變化(張力感受器)；③ 腱器官對(duì)被動(dòng)牽拉不敏感，而對(duì)肌肉的主動(dòng) 收縮異常敏感。當(dāng)肌肉受到牽拉時(shí)，首先興奮肌梭而發(fā)動(dòng)牽張反射，引致受牽拉肌肉收縮，導(dǎo)致腱器官興奮而發(fā)動(dòng)反牽張反射。,,抑制區(qū)（小、活動(dòng)弱）,易化區(qū)（大、活動(dòng)較強(qiáng)）,

13、脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,調(diào)節(jié)肌緊張,,,,,,,,,IPSP,EPSP,小腦前葉兩側(cè),前庭核,小腦前葉蚓部,紋狀體,皮層運(yùn)動(dòng)區(qū),網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在抑制肌緊張和肌運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，稱為抑制區(qū)；還有加強(qiáng)肌緊張和肌運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，稱為易化區(qū)。,腦干對(duì)肌緊張和姿勢(shì)的調(diào)節(jié),網(wǎng)狀-脊髓束,1. 腦干對(duì)肌緊張調(diào)節(jié),＋,＋,1.大腦皮層，2.紋狀體，3.小腦，4.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)抑制區(qū)5.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)易化區(qū),6.前庭核,,腦干中除腦神經(jīng)核和其它明確的核團(tuán)（薄、楔束核，紅核，黑

14、質(zhì)等）以及長(zhǎng)距離的纖維束外，在腦干中央?yún)^(qū)域，纖維縱橫交織，其間散布大量大小不等的細(xì)胞體，稱之網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。進(jìn)化上比較古老，多突觸聯(lián)系。腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)接受來(lái)自各種感覺(jué)傳導(dǎo)信息，傳出纖維直接、間接地聯(lián)系著CNS各級(jí)水平。功能上參與許多重要機(jī)能，如睡眠、覺(jué)醒、調(diào)節(jié)肌緊張及調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)等,腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),去大腦僵直,在中腦上、下丘之間切斷腦干,出現(xiàn)：四肢伸直，堅(jiān)硬如柱，頭尾昂起，脊柱挺硬， 稱為去大腦僵直 軀體內(nèi)臟反射可以完成，血壓不下降。去大腦

15、僵直的原因：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。去大腦僵直主要是抗重力?。ㄉ旒。┑募【o張明顯加強(qiáng)。,腦干對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié)：,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。,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)，可以反射性的改變軀體肌肉的緊張度，這種反射稱為狀態(tài)反射（attitud

16、inal reflex）。包括：迷路緊張性反射（tonic labyrinthine reflex） 橢圓囊、球囊→前庭核（中樞） →脊髓 頸緊張反射（tonic neck reflex） 關(guān)節(jié)韌帶和肌肉本體感受器→頸部脊髓（中樞）,腦干整合完成的姿勢(shì)反射有狀態(tài)反射、翻正反射.,刺激視覺(jué)和內(nèi)耳迷路;刺激頸部關(guān)節(jié)韌帶及肌肉,翻正反射(righting reflex),隨意運(yùn)

17、動(dòng)調(diào)節(jié)各級(jí)中樞結(jié)構(gòu),,隨意運(yùn)動(dòng)的設(shè)想 起源 大腦皮層聯(lián)絡(luò)區(qū)； 運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì) 大腦皮層、基底神經(jīng)節(jié)和皮層小腦運(yùn)動(dòng)程序的編制與儲(chǔ)存 皮層小腦。,☆運(yùn)動(dòng)的指令（動(dòng)令、執(zhí)行）皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)→皮層脊髓和腦干束→骨骼肌,中樞對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié),,①引發(fā)隨意運(yùn)動(dòng)②調(diào)節(jié)姿勢(shì)③協(xié)調(diào)不同肌群活動(dòng),,由主觀意識(shí)支配而產(chǎn)生的骨骼肌運(yùn)動(dòng)稱為隨意運(yùn)動(dòng),（1）主要運(yùn)動(dòng)區(qū)：中央前

18、回和運(yùn)動(dòng)前區(qū)（4區(qū) 、6區(qū)）接受本體感覺(jué)（關(guān)節(jié)、肌腱及骨骼?。_動(dòng)，感受身體在空間的姿勢(shì)、位置及身體各部分在運(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)調(diào)整和控制全身的運(yùn)動(dòng)。,大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)和運(yùn)動(dòng)傳出通路,6,1.大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)　中央前回、運(yùn)動(dòng)前區(qū)、運(yùn)動(dòng)輔助區(qū)和后部頂葉皮層等區(qū)域,運(yùn)動(dòng)區(qū)的功能特征：,總體安排是倒置的 下肢的代表區(qū)在頂部，膝關(guān)節(jié)以下肌肉的代表區(qū)在皮層的內(nèi)側(cè)面；上肢肌肉的代表區(qū)在中間；而頭部面部肌肉的代表區(qū)在底部，但頭部面

19、部代表區(qū)內(nèi)部的安排仍為正的。,具有精細(xì)的功能定位 功能區(qū)的大小與運(yùn)動(dòng)的精細(xì)復(fù)雜程度有關(guān)，運(yùn)動(dòng)愈精細(xì)愈復(fù)雜的肌肉，其皮層的代表區(qū)面積愈大。,對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)為交叉性支配一側(cè)皮層支配對(duì)側(cè)軀體的肌肉。但在頭部面部肌肉的支配多為雙側(cè)（下部面肌和舌肌受對(duì)側(cè)支配）。,其他運(yùn)動(dòng)區(qū)：,第一感覺(jué)區(qū)、第二感覺(jué)區(qū)、5、7、8、18、19區(qū)也與某些運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生和協(xié)調(diào)有關(guān)。,運(yùn)動(dòng)輔助區(qū) 位于兩半球縱裂的內(nèi)側(cè)壁，扣帶回溝以上，4區(qū)之前的區(qū)域，電刺激該區(qū)可引起肢體運(yùn)動(dòng)和

20、發(fā)聲，反應(yīng)一般為雙側(cè)性、粗糙。,運(yùn)動(dòng)傳出通路,皮質(zhì)－脊髓前束：控制軀干和四肢近端肌肉，尤其是屈肌，與姿　　　　　　　　 勢(shì)的維持和粗大的運(yùn)動(dòng)有關(guān)（種系發(fā)生古老）,大腦皮層,,經(jīng)內(nèi)囊、腦干,80％的纖維在延髓錐體交叉（皮質(zhì)－脊髓側(cè)束）,20％的纖維不跨過(guò)中線(皮質(zhì)－脊髓前束)，在脊髓 同側(cè)前索下行,,（皮質(zhì)腦干束）　皮質(zhì)脊髓束,,脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中間神經(jīng)元,脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的突觸聯(lián)系,,,皮質(zhì)－脊髓側(cè)束：控制四肢遠(yuǎn)

21、端肌肉，與精細(xì)的、技巧性的運(yùn)動(dòng)有關(guān) （進(jìn)化新）,發(fā)動(dòng)隨意運(yùn)動(dòng)，多為交叉性支配，主要控制α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,1）錐體系,運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)路,內(nèi)囊,皮質(zhì)脊髓側(cè)束,皮質(zhì)脊髓前束,(錐體系）,紋狀體,蒼白球,丘腦,來(lái)源于皮層脊髓束和皮層腦干束的側(cè)支和一些直接起源于大腦運(yùn)動(dòng)皮層的纖維→腦干某些核團(tuán)換元－－－－－－－ →脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元主要協(xié)調(diào)肌群間運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)肌張力(姿勢(shì))；多為雙側(cè)控制，主要終止γ-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。 ▲頂

22、蓋、網(wǎng)狀、前庭脊髓束： 參與近端肌肉有關(guān)的粗大運(yùn)動(dòng)和姿勢(shì)調(diào)節(jié) ▲ 紅核脊髓束： 參與四肢遠(yuǎn)端肌肉精細(xì)運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié),2) 錐體外系,網(wǎng)狀脊髓束、前庭脊髓束,頂蓋脊髓束 、紅核脊髓束,錐體系和錐體外系,前庭-脊髓束,頂蓋脊髓束,皮質(zhì)脊髓側(cè)束,皮質(zhì)脊髓前束,皮質(zhì)脊髓束,網(wǎng)狀脊髓束,基底神經(jīng)節(jié)的功能,基底神經(jīng)節(jié)是指：大腦皮層下一些核團(tuán)的總稱,功能組成：紋狀體丘腦底核黑質(zhì),

23、舊紋狀體-蒼白球,新紋狀體-,尾核、殼核,,基底神經(jīng)節(jié)功能：參與運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)和程序編制.對(duì)產(chǎn)生和穩(wěn)定隨意運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)肌緊張，處理本體感受器傳入的神經(jīng)沖動(dòng)有關(guān)。,與基底神經(jīng)節(jié)有關(guān)的疾病 ? 帕金森病(Parkinson disease) 癥狀：肌緊張?jiān)龈? 隨意運(yùn)動(dòng)減少，靜止性震顫(static tremor) 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))↓

24、 →運(yùn)動(dòng)皮層活動(dòng)↓ 治療：L-dopa、東莨菪堿或安坦,? 亨廷頓病(Huntington disease) 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(reserpine),小腦(cerebellum)的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能,小腦的功能,,基底神經(jīng)節(jié)與小腦的運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)功能

25、比較 ? 共同點(diǎn)：都參與運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)和編程、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)、 肌緊張調(diào)節(jié)、本體感覺(jué)信息處理等 ? 不同點(diǎn)： 基底神經(jīng)節(jié)主要在于運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)備階段， 主要與大腦皮層構(gòu)成回路,主要參與運(yùn) 動(dòng)的設(shè)計(jì) 小腦主要在于運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行過(guò)程中，小腦 還與腦干、脊髓有大量纖維聯(lián)系,參與運(yùn)