神经系统对姿势和运动的调节功能
生理学第十章第二节
• 味觉代表区：中央后回头面部感觉投射区 下侧。
第三节 神经系统对姿势和运动的调节
躯体运动,不论是反射性的或随意性的，都是在一定的肌紧
张和一定的姿势前提下进行的。
神经系统是躯体运动的调度者，从脊髓到大脑皮层，各级
中枢对躯体运动都能进行调节。
几种主要驱体运动的反射
反 射 刺 激 感受器
横断脑干切线
• 去大脑僵直的发生机制：是因为较多的抑 制系统被切除，特别是来自皮层和纹状体 等部位的抑制性联系，造成脑干网状结构 抑制区和易化区之间的失衡，易化区的活 动明显占优势的结果。
• 2 脑干对姿势的调节 • （1）状态反射：头部位置改变反射性的肌
紧张
• （2）翻正反射：动物总是保持站立的姿势
基底神经节病变的 临床表现:
①肌紧张增强而运动过少综合症
☆ 临床病症：如震颤麻痹（帕金森氏病）。
☆ 主要表现:全身肌紧张增高、肌肉僵硬、随意运 动过少、动作缓慢、面部表情呆板。
静止性震颤是本病的重要特征，震颤多见于上 肢，尤其是手部，静止时出现，情绪激动时增强， 随意运动时减少，入睡后停止。
☆ 病理研究:黑质病变，且脑内多巴胺含量明显↓。
学习后期：动作渐熟练
（因新小脑贮存了一整套程序， 当大脑皮层发动精巧运动指令时 →从新小脑中提取贮存的程序→ 将程序回输到皮层运动区→锥体
系发动运动）。
●临床: 精巧运动受损。
称膝跳反射。叩击不同的肌腱，可分别引起不同的腱反射。
• 2） 肌紧张：
•
指缓慢持续地牵拉肌肉时发生的牵张反射。
受牵拉肌肉发生微弱而持久的收缩，从而阻止肌肉拉
长。无论屈肌或伸肌都有肌紧张，尤其是伸肌更为明显。
第4节 神经系统对姿势和运动的调节
②结构和功能特点： A.分布于肌腱胶原纤维之间，与 梭外肌纤维呈串联关系；
B.传入神经肌为直径较细(12μm) 的Ⅰb 类纤维； C.对肌肉张力变化敏感,如：
a.当梭外肌纤维发生等长收缩(长度 不 变，张力↑)：腱器官的传入冲动 频 率↑，肌梭的传入冲动不变； b.当梭外肌纤维发生等张收缩(长度 ↓ 张力不变)：腱器官的传入冲动频 率 不变，肌梭的传入冲动↓；
⑵ 去大脑僵直的产生机制
Machanism of decerebrate rigidity 是脑干对肌紧张的调节(抑制区和易
化区活动)不平衡的结果。
①脑干网状结构中调节肌紧张的抑制 区和易化区。
A.抑制区 Inhibitory area:较小,位 于 延髓网状结构的腹内侧部分。 该区兴奋→去大脑僵直减退； B.易化区 Facilitatory region: 较大 , 包括延髓网状结构的背外侧、脑桥 的被盖、中脑的中央灰质及被盖。 该区兴奋→去大脑僵直增强。 ②脑干以外高位中枢对抑制区和易化 区
⑶β运动神经元β-motor neuron: 对梭内、外肌均有支配，功能不清。 2.最后公路(Final common path):α 神经元既接受来自外周(皮肤、肌肉 和关节等)的传入信息，也接受来自 高位中枢(从脑干到大脑皮层的各级 中枢)的下传信息，产生一定的反射 传出冲动，因此α运动神经元是躯 体骨骼肌运动反射的最后公路。
第四节
神经系统对姿势 和运动的调节
Control of the Posture & Motor By Nervous System
一、脊髓运动机能的机构
Organization of the spinal cord
for motor function
2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册 第2章 第4节 神经系统的分级调节含答案
2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册第2章第4节神经系统的分级调节含答案第4节神经系统的分级调节[学习目标] 1.举例说明大脑对躯体运动及内脏活动的分级调节。
2.比较大脑对躯体运动调节与对内脏活动调节的特点。
一、神经系统对躯体运动的分级调节1．大脑皮层(1)结构：主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构。
(2)特点：有丰富的沟回(沟即为凹陷部分，回为隆起部分)，这增加了大脑的表面积。
(3)控制途径：大脑通过脑干与脊髓相连，大脑发出的指令，可以通过脑干传到脊髓。
2．大脑皮层与躯体运动的关系(1)躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区①刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动。
②刺激大脑皮层中央前回的下部，会引起头部器官的运动。
③刺激大脑皮层中央前回的其他部位，会引起其他相应器官的运动。
(2)特点：皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
3．大脑对躯体运动的分级调节(1)分级调节示意图(2)分级调节的意义：机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊与精准。
判断正误(1)大脑皮层由神经元胞体和轴突构成()(2)大脑皮层运动机能代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的()(3)脊髓是机体运动的低级中枢，脑干是最高级中枢()答案(1)×(2)√(3)×任务一：大脑皮层与躯体运动的关系1．下图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图，请据图回答：(1)躯体各部分的运动调控在大脑皮层有没有对应的区域？如果有，它们的位置关系有什么特点？提示有。
特点：皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，但头部是正的。
(2)请据图分析，皮层代表区对躯体运动支配的特点是：左右交叉支配(头面部多为双侧支配)。
(3)大脑皮层运动代表区范围的大小，是与躯体中相应部位的大小相关，还是与躯体运动的精细程度相关？提示大脑皮层运动代表区范围的大小取决于躯体运动的精细程度。
脊髓对姿势的调节
神经系统的调节功能第三章脊髓对躯体运动的调节1 感受器5 效应器背根背根神经节中间神经元前根 4 传出神经脊神经2 传入神经脊髓是中枢神经中最初级的部分，具有介导各种反射的神经元网络。
脊髓前角运动神经元支配骨骼肌。
当脊髓与高位中枢的联系被切断后，还可产生一些反射性的活动，说明有些运动中枢位于脊髓水平。
脊髓不仅能够传入信息，还能完成一些反射性运动，如牵张反射和屈肌反射。
3 神经中枢姿势反射中枢神经系统可通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动，以保持或改正躯体在空间的姿势。
牵张反射牵张反射指的是当骨骼肌受到牵拉时会产生反射性收缩。
反射弧的感受器和效应器都是在同一块肌肉中。
腱反射牵张反射肌紧张意义主要是维持身体姿势，增强肌肉力量。
牵张反射 感受器腱反射膝跳反射跟腱反射肌梭快肌纤维效应器腱反射(位相性牵张反射) : 快速牵拉肌腱发生的牵张反射。
用小锤子敲一下髌骨下方的股四头肌肌腱时。
股四头肌会反射性地收缩，小腿会弹起来。
这就是膝跳反射，属于腱反射。
牵张反射 感受器腱反射膝跳反射跟腱反射肌梭快肌纤维效应器腱反射(位相性牵张反射) : 快速牵拉肌腱发生的牵张反射。
肌紧张：缓慢而持续地牵拉肌腱时所引起的牵张反射。
肌紧张是维持躯体姿势的最基本的反射，是姿势反射的基础。
感受器肌紧张肌梭慢肌纤维效应器紧张性牵张反射同一肌肉的不同运动单位进行交替性收缩，处于一种轻度的持续收缩状态，不表现为明显的动作，能持久地进行而不易疲劳。
屈肌反射另一种脊髓反射，不属于姿势反射屈肌反射右腿伸肌舒张当动物皮肤受到伤害性刺激时，受刺激一侧的肢体出现屈肌收缩而伸肌弛缓，肢体屈曲。
意义在于保护机体安全。
左腿伸肌收缩屈肌舒张屈肌收缩脊髓反射还用于医疗系统进行疾病诊断。
第十章 神经系统-
机能意义：促进神经元同步化活动
三、神经递质和受体
1.神经递质
1904年，伊利奥特（T. R.Elliott)提出： “冲动传到交感神经末梢，可能是从那里释 放肾上腺素再作用到效应器细胞”
（1）递质的鉴定
①突触前神经元应具有合成递质的前体和酶 ②递质贮存于突触小泡内，冲动抵达时，释放 入突触间隙
③与突触后膜上的特异受体发挥作用
（二）反射的中枢控制 单突触反射
举例：唯一的腱反射
多突触反射
举例：体内大部分反射
（三）中枢神经元的联系方式 1.单线式联系 2.辐射和聚合式联系 3.连锁式和环式联系
辐散式
聚合式
环路式
–
+
环式联系：可引起正反馈（使兴奋增强或延续 ）或负反馈（使活动及时终止） 在环式联系中，当刺激停止后，传出通路上冲动 发放仍能继续一段时间，这种现象叫 “后发放”
（五）中枢兴奋传播的特征
单向传递
中枢延搁 兴奋的总和 兴奋节律的改变 后发放
对内外环境变化敏感和易疲劳
（六）中枢抑制和中枢易化 中枢抑制 根据产生
部位不同
{ 突触前抑制（发生在突触前膜）
{ 突触前易化（发生在突触前膜）
突触后易化（发生在突触后膜）
突触后抑制（发生在突触后膜）
中枢易化 根据产生
部位不同
（1）受体的亚型
（2）突触前受体
（3）受体的作用机制
3.主要的递质和受体系统 （1）乙酰胆碱及其受体
胆碱能神经元：以ACh作为递质的神经元 在外周神经包括所有交感和副交感节前纤维、所有 副交感世后纤维、少部分交感节后纤维及支配骨骼 肌的运动神经
外周的胆碱能纤维
交感 神经
汗腺、骨骼肌血管
第10章 神经系统(第三节)
(1)屈肌反射与对侧伸肌反射
•屈肌反射（flexion reflex）
概念：当肢体皮肤受 到伤害刺激时，引起受 刺激一侧肢体的屈肌收 缩、伸肌舒张，使其屈 曲的反射。 意义：屈反射使肢体 离开伤害性刺激，具有 保护性意义。
•对侧伸肌反射（crossed—extensor reflex）
概念：如果受到 伤害性刺激较强时， 则受刺激一侧肢体屈 曲的同时，对侧肢体 出现伸直的反射活动。
（1）特点：
去大脑僵直主要是一种伸肌紧张亢进状态
是一种增强的牵张反射。
（2）机制：
易化区：加强伸肌的紧张性和肌运动。 易化区较大，包括延髓网状结构背外 侧，脑桥的被盖，中脑的中央灰质及被盖等。 抑制区：抑制肌紧张性和肌运动 延髓网状结构腹内侧部。 脑干以外： 机制： 切断了大脑皮层和纹状体等部位与网状 结构的联系，抑制区和易化区之间失衡，易化 区占优势的结果。
三、躯体运动的中枢调节
随意运动的产生和协调 运动学习的过程。 由主观意识支配而产生的骨骼肌运动称为随意 运动。 起源 – 大脑皮层联络区； 设计 – 大脑皮层、基底神经节和小脑外侧部； 运动程序的编制与储存 – 皮层小脑。
最终决定于最后公路 会聚到最后公路的各种神经冲动的作用 引发随意运动(voluntary movement)
1、α运动神经元：
支配梭外肌，有两种体积不同的类型：大 的α运动神经元 - 快肌；小的α运动神经元 - 慢肌
2、运动单位：
运动单位 (motor unit) ：一个α运动神经元 及所支配的全部肌纤维。 运动单位的大小决定于神经元末梢分支数 目的多少。
分支少 - 利于做精细运动，如眼外肌，只有6 – 12根肌 纤维； 分支多 - 利于产生巨大的肌张力。
神经系统对躯体运动的调节
✓ 功能代表区的排列大致呈倒置，头面部位
肌肉代表区在底部(头面部代表区内部的安 排仍是正立而不是倒置)；
✓ 功能代表区的大小与运动的精细复杂程度
有关与肌肉的大小不成比例，运动愈精细 而复杂的肌肉，其代表区亦愈大。
Precentral gyri:
Involved in motor control.
2.射切诺夫抑制
射切诺夫在实验中发现有食盐结晶刺
激蛙间脑的横断面，再给后肢以稀盐 酸刺激，发现蛙的反射时延长甚至不 出现反射，这种现象称为射切诺夫抑 制。说明高位中枢在正常情况下对脊 髓有抑制作用。
2021/8/5
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脑干对躯体运动的调节
1.脑干网状结构的抑制区和易化区
抑制区存在于延髓网状结构的腹内
器官的传入冲动(前庭器官可感受头部 位置变化)，而前庭核可将兴奋直接传 到脊髓的运动神经元，从而加强四肢 肌紧张。
网前状庭脊髓束
- 示抑制系统；+ 示易化系统
➢ 抑制性传导通路：1—皮层-延髓-网状通路；2—尾核脊髓
通路；3—小脑-网状通路；4—网状脊髓通路。
➢ 易化性传导通路：5—网状-脊髓通路；6—前庭-脊髓通路
Golgi Tendon Organ Reflex
Disynaptic reflex.
2 synapses are crossed in the CNS.
Sensory neurons synapse with interneurons in spinal cord.
Interneurons have inhibitory synapses with motor neurons.
动作用。
➢肌紧张性明显加强，牵张反射加强
神经系统与运动控制
神经系统与运动控制丹东市人民医院康复医学科王健人体姿势的维持和有意识的运动,都是骨骼肌的活动。
在进行这些运动时，首先人体要保持平衡和维持一定姿势，在这个基础上有多个肌群协同活动。
肌肉有节奏地收缩骨骼和关节活动，才能维持躯姿势和发起各种运动。
人体的肌肉都有一定的紧张性，它是躯体保持平衡，维持姿势，产生随意运动的基础，它接受高级中枢的控制和调节。
运动控制▪指肢体精确完成特定活动的能力。
在狭义指上运动神经元体系对肢体运动的协调控制，涉及大脑皮质、小脑、脑干网状结构、前庭等。
广义还包括下运动神经元病变、骨关节病变和神经-肌肉病变的参与。
▪运动控制的基本要素包括力量、速度、精确和稳定。
▪神经支配的躯体运动形式▪（1）反射性运动：运动形式固定，反应迅速，不受意识控制。
主要在脊髓水平控制完成，包括感受器，感觉传入纤维，脊髓前角运动神经元及其传出纤维。
中间神经元在反射性运动中可以有一定的调控作用。
▪临床常见的反射有保护反射和牵张反射。
例如疼痛的撤退反射等。
此类运动的能量应用效率最高。
神经支配的躯体运动形式（2）模式化运动：运动形式固定、有节奏和连续性运动、主观意识控制运动开始与结束，运动由中枢模式调控器（CPG）调控。
除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外系和小脑系统的机能相关，出现下意识的横纹肌自动节律性收缩来“控制”。
例如步行就是典型的模式化运动。
神经支配的躯体运动形式▪（3）随意性运动：整个运动过程均受主观意识控制，可以通过运动学习过程不断提高，并获得运动技巧。
随意运动主要是锥体束的机能，由横纹肌的收缩来完成。
▪皮层的随意运动冲动受两个神经元体系控制：a.上运动神经元-皮层脊髓束和皮层脑干束；b.下运动神经元。
运动控制的神经调节▪脊髓与运动调节▪低位脑干对肌紧张的调节▪小脑对运动的调节▪基底神经节与运动调节▪大脑皮层与运动控制脊髓与运动调节脊髓的运动神经元:在脊髓的前角中，存在大量运动神经元（α和γ运动神经元），它们的轴突(α和γ神经纤维)经前根离开脊髓后直达所支配的肌肉。
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支配同一肌肉的运动神经元兴奋
同一肌肉的梭外肌收缩
神经系统对姿势和运动的调节功能
➢ 通过 神经元的传出活动调节肌肉张力的反射过程
神经元的传出冲动增加
梭内肌收缩装置收缩
肌梭感受装置受牵拉
肌梭感觉纤维感觉传入冲动增加
支配同一肌肉的 运动神经元兴奋
同一肌肉的梭外肌收缩
二、低位脑干及高位中枢 对肌紧张的调节
1.去大脑僵直：
在中脑上下叠体之间切断脑干，动物出现 四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬等肌紧张亢进的现象
神经系统对姿势和运动的调节功能
皮层运动区 纹状体
小脑前
＋
叶蚓部
小脑前 前庭核 叶两侧
＋
抑制区
（小、活动弱）
易化区
（大、活动较强）
网状脊髓束
IPSP
EPSP
脊髓前角运动神经元
神经系统对姿势和运动的调节功能
➢ 腱器官（tendon organ)及肌肉的张力感受性反射：
梭外肌等长收缩
腱器官（位于肌腱内，与梭外肌串联，为张力感受器）受牵拉
腱器官传入冲动增加（Ib类传入）
抑制支配同一肌肉的 运动神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
脊髓水平完成的姿势反射有：对侧伸肌反射、 牵张反射、 节间反射
对侧伸肌反射：
屈肌反射 刺激脊动物皮肤→受刺激侧肢体 屈肌收缩，伸肌驰缓。（具保护意义） 伸肌
对侧伸肌反射 刺激强度加大→同侧肢体屈肌 收缩，对侧肢体伸肌。（保持身体平衡） 受刺激侧屈
皮肤感受器
神经系统对姿势和运动的调节功能
•翻正反射：正常动物可保持站立姿势，如将其推倒则可
翻正过来，这种反射称为翻正反射。
神经系统对姿势和运动的调节功能
躯体运动的调节系统功能
☆ 运动的设想起源 大脑皮层联络区； ☆ 运动的设计： 大脑皮层、基底神经节和小脑半球外侧皮层； ☆ 运动程序的编制与储存： 皮层小脑。
① 引发随意运动 ② 调节姿势 ③ 协调不同肌群活动
➢ 支配肌肉的传出纤维
神经元---梭外肌； 神经元---梭内肌；
➢ 传出纤维末梢的组织学类型：
板状末梢-----支配核袋纤维 蔓生状末梢-----支配核链纤维
➢ 运动神经元末梢-----同时支配梭外肌和梭内肌
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
➢ 肌梭感觉传入纤维对梭内肌被牵拉的两种反应形式：
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
3. 牵张反射的机制 ➢ 肌梭(muscle spindle)的结构
梭外肌纤维（extrafusal fiber) 梭内肌纤维（intrafusal fiber)
核袋纤维（nuclear bag fiber) 核链纤维（nuclear chain fiber)
☆ 运动的指令（动令、执行） 皮层运动区→皮层脊髓和脑干束→骨骼肌
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
1. 腱反射（位相性牵张反射） ➢ 感受器----肌梭 ➢ 效应器----快肌 ➢ 潜伏期----0.7ms（单突触）
2. 肌紧张（紧张性牵张反射） ➢ 持续缓慢牵拉肌腱时的牵张反射---维持姿势 ➢ 感受器----肌梭 ➢ 效应器----慢肌 ➢ 多突触反射 ➢ 交互抑制
梭外肌与梭内肌纤维呈并联（平行）关系 梭内肌收缩成分与其感受装置呈串联关系 ➢ 肌梭的传入神经
Ia类：末梢环绕在核袋和核链纤维的感受装置部分 II类：末梢呈花枝样分布于核链纤维的感受装置部分
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
僵直
神经系统对姿势和运动的调节功能
2.脑干对姿势的调节：
脑干整合完成的姿势反射有状态反射、翻正反射、直线和旋转加速度反射
• 状态反射：包括迷路紧张性反射（tonic labyrinthine reflex）和颈
紧张反射（tonic neck reflex）。
中枢在前庭核，正常人高级中枢存在，状态反射被抑制不易表现出来
梭内肌被牵拉（1）核袋纤维的螺旋型末梢对牵张速率改变产 生传入放电反应（动态性反应，对牵张速率敏感）
（2）核链纤维的螺旋型末梢在整个牵张刺激 时期内均有感觉传入放电，且放电持续平稳增加 （动态性反应， 对肌肉长度改变敏感）
神经系统对姿势和运动的调节功能
牵张反射过程：
肌肉受到外力牵拉
梭外肌被拉长，梭内肌感受装置亦被拉长
运动控制
神经系统对姿势和运动的调节功能
控制系统—运动神经系统
（一）脊髓调节运动的基本机制 （二） 脑干对肌紧张和姿势的调节 （三）基底神经节的功能 （四） 小脑的功能 （五）大脑皮层对躯体运动的调节
神经系统对姿势和运动的调节功能
一、脊髓
功能：躯体运动的初级中枢
α运动N元
梭外肌
γ运动N元
梭内肌
运动单位
对侧腿伸
㈠脊休克
• 脊髓与高位中枢离断后，断面以下暂时 丧失反射活动能力而进入的无反射状态。
表现：
• 肌紧张降低或消失 • 发汗反射消失 • 血压下降 • 粪尿积聚 • (以后一些以脊髓为基本中枢的反射可恢复)
神经系统对姿势和运动的调节功能
脊休克产生和恢复的原因：
• 产生：
• 脊髓突然失去高位中枢的易化或抑制调节所致
• 恢复：
• 脊髓的初级中枢发挥作用
神经系统对姿势和运动的调节功能
㈡牵张反射
有神经支配的骨骼肌受外力牵拉时产生的反射性收缩。 1.腱反射 快速牵拉肌腱引起的牵张反射；
如：膝反射，跟腱反射 2.肌紧张 缓慢持续牵拉肌腱引起的牵张反射。
神经系统对姿势和运动的调节功能
神经系统对姿势和运动的调节功能
反射弧：牵拉肌肉→肌梭兴奋→Ⅰ.Ⅱf →脊髓α运动N元兴奋→受牵肌肉收缩
调节肌紧张
神经系统对姿势和运动的调节功能
去大脑僵直的产生机制:
网状结构抑制区的下行始动作用(大脑皮 层运动区和纹状体等)被切断，抑制区活 动减弱，而易化区活动相对增强所致
神经系统对姿势和运动的调节功能
人类去皮层僵直及去大脑僵直
A、B、C去皮层僵直 A、仰卧，头部姿势正常，
上肢半屈 B、C、转动头部时上肢姿势 D、去大脑僵直，上下肢均