神经系统运动功能

第十章 神经系统的功能
B.有精细的功能定位：即刺激一定 部位的皮层只能引起少数肌肉的运 动，而不能引起肌群的协调性运动。
C.总体安排是倒置的，但头面部是 直立的；
D.运动区面积的大小与运动的灵敏 精细程度有关。
第十章 神经系统的功能
① 动物种族进化程度： 蛙——几分钟； 犬——数天； 人——数周乃至数月；
第十章 神经系统的功能
② 反射对高位中枢的依赖程度： A．较简单、原始的反射先恢复：
如，屈肌反射、腱反射等； B．较复杂的反射逐渐恢复：如，
对侧伸肌反射、搔爬反射等；内脏 反射可部分恢复，如血压逐渐上升 到一定水平，动物具有一定的 排便、排尿能力；
(三)基底神经节的功能
Function of the basal ganglia 1．基底神经节的结构：
尾核 壳核
新纹状体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
纹状体
基底神经节 苍白球(旧纹状体) 丘脑底核
红核
黑质
第十章 神经系统的功能
2．基底神经节的功能： 基底神经节参与：
⑴ 随意运动的产生和稳定的调节； ⑵ 肌紧张的调节； ⑶ 本体感受传入冲动信息的处理； ⑷ 运动的设计和程序的编制；
⑵ 舞蹈病 (Chorea) 又称亨廷顿病 (Hutington’s disease) 该病运动过多，肌紧张不全。
① 症状： A．不自主的上肢和头部舞蹈样动作； B．肌张力降低；
第十章 神经系统的功能
② 病变部位及病因： A.纹状体内ACh和神经元功能受 损，证据如下： a.病理表明，患者纹状体萎缩，但 黑质-纹状体通路完好； b.脑内多巴胺含量正常；
肌肉长度变化的感受器，属本体感 受器。功能是发动牵张反射。
单突触反射的感 受器与效应器
多突触反射
⑵ 肌紧张：缓慢持续牵拉肌 腱时发生的牵张反射。又称为 紧张性牵张反射(Tonic Stretch reflex)。
如人体直立时，由于头部及支持体 重的关节受到重力作用而趋于弯曲， 从而牵拉骶棘肌等抗重力肌，反射 性地使被牵拉的抗重力肌收缩，以 维持直立姿势。
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。
第十章 神经系统的功能
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，位于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。
如膝反射、跟腱反射、肱二头 肌和肱三头肌反射等。
单突触反射
感受器：肌梭(肌肉长
度感受器)
传入神经 神经中枢：脊髓 传出神经 效应器：股四头肌 之间只有一个突触 联系（单突触反射）
单突触反射的感受器与效应器
牵张反射的感受器 — 肌梭
(muscle spindle) ⑴ 适宜刺激：为牵拉刺激，是
– γ神经元 较小，胞体直径15-25 μm。分 散在神经元间，支配梭内肌，兴奋性较 高，常持续放电调节肌梭敏感性。
什么是运动单 位 (motor unit) ？
• 一个运动神经元和由它 的轴突末梢所支配的全 部肌纤维所组成的功能 单位。
(二) 牵张反射(Stretch reflex) 有神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉时能 引起被牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。
• 1．脑干对肌紧张的调节 （1）脑干网状结构的易化区和抑制区 （2）去大脑强直
2．脑干对姿势的调节 (1)状态反射 (2)翻正反射
中脑上 下丘间
离断
+易化区；-抑制区
在动物中脑上下丘之间切断脑干， 动物出现伸肌过度紧张现象，表现 为四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬， 称为去大脑僵直。
2.去大脑僵直（decerebrate rigidity）
（一） 脊髓对躯体运动的调节
• 1．脊髓的运动神经元与脊髓反射 • 2、 牵张反射 • 3、多突触脊髓反射 • 4、 脊休克
1．脊髓的运动神经元与脊髓反射
• 只需要脊髓存在即能完成的反射活动-膝反射、腹壁反射等；
• 脊髓前角运动神经元
– α 神经元 大小不等，胞体直径25-150 μm。其
轴突支配梭外肌
肌紧张过少而运动过多综合征 肌紧张过少而运动过多综合征
病症 如舞蹈病和手足徐动症等 如震颤麻痹(帕金森氏病)
表现
肌紧张减低，
静止性震颤
头部和上肢不自主的舞蹈样动作
病变
纹状体
机制
↓
随意运动↓，肌紧张↑ 黑质
胆碱能N元功能↓ 和GABA能N元功能↓
多巴胺递质↓
↓ 黑质内多巴胺能N元功能相对亢进
↓
抑制纹状体胆碱能 递质系统作用↓
⑸ 脊休克的原因： ① 不是损伤本身引起的，因再次损 伤不产生脊休克； ② 是由于脊髓突然失去高位中枢调 节(从大脑皮层到低位脑干的下行纤 维对脊髓的控制作用)的结果。
⑹ 脊休克的产生和恢复说明： ① 脊髓是某些低级反射的初级中枢； ② 正常时脊髓受高位中枢的调节：
(二)脑干对肌紧张和姿势的调节
⑥ 肌紧张的生理意义： 肌紧张是维持躯体姿势的最
基本的反射活动，是姿势反射 的基础，因而肌紧张对于维持 站立姿势是必不可少的。
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2．脊髓对姿势的调节 — 脊髓反射 Regulation of posture by the
spinal cord — Spinal reflexes 除了肌紧张反射外，脊髓还能通过
多突触反射
① 感受器也是肌梭； ② 传入神经为Ⅰa 、Ⅱ类纤维； ③ 效应器是骨骼肌收缩较慢的慢 肌纤维成分； ④ 反射所经过的突触传递不止一 个，是多突触反射；
⑤ 肌紧张的反射收缩力量并不 大，只是对抗肌肉被牵拉，表 现为同一肌肉的不同运动单位 的交替收缩，因而无明显动作。 肌紧张能持久地进行而不易发 生疲劳。
第十章 神经系统的功能
② 病变部位及病因： A．黑质多巴胺神经元功能受损，证 据如下： a.患者脑内多巴胺含量下降； b.用利血平耗尽动物脑内多巴胺， 动物出现震颤麻痹症状； c.给动物投多巴胺前体L-Dopa, 震颤麻痹症状好转。
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B．纹状体ACh神经元功能亢进，证据 如下：
a.向苍白球注ACh：对侧肢体症状加 剧；
b.向苍白球注Atropine：对侧肢体 症状减退；
第十章 神经系统的功能
目前认为，黑质上 行至纹状体的多巴胺 递质系统有抑制纹状 体内ACh 递质系统功 能的作用。黑质病变 使这种抑制被取消， 造成纹状体ACh 功能 亢进，产生症状。
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agitans,又称帕金森病Parkinson’s disease。
该病：运动过少，肌紧张过强
第十章 神经系统的功能
① 症状： A．全身肌紧张性增高，肌肉强直(呈 铅管样或齿轮样强直)； B．随意运动少，动作缓慢； C．表情呆板； D．静止性震颤Static tremor：手呈搓 丸样动作(节律4-6次/s)，随意运 动时减轻或停止，入睡后消失。
该区兴奋→去大脑僵直增强。
• 去大脑僵直产生的原因：全身肌紧张 亢进引起的。原因是脑干横断后，一 方面失去了大脑皮质和纹状体对脑干 网状结构下行抑制区的抑制，使抑制 区的抑制作用减弱，易化区的作用加 强，使伸肌过强的收缩引起的。
2．脑干对姿势的调节 姿势反射 Postural reflex： 中枢神经系统通过调节骨骼肌的紧 张度或产生相应的运动，以保持或改 正身体在空间姿势的反射。 姿势反射分为： 状态反射、翻正反射等。
第十章 神经系统的功能
B．黑质多巴胺神经元功能相对亢进， 证据如下：
a.利血平耗尽动物脑内多巴胺，动 物症状缓解
b.给动物投多巴胺前体L-Dppa, 症 状加剧；
纹状体 ACh和GABA神经元的活动通过 GABA神经元轴突下行到达黑质，反馈 抑制多巴胺神经元的活动。由于纹状 体内ACh和 GABA神经元功能退使这种 制被取消，造成黑质多巴胺神经元功 能相对亢进，产生症状。 ③ 治疗：利血平。
⑴ 主要运动区： ① 部位：中央前回的4区 和6区。
与躯体感觉区有什么区 别与联系？
归纳出躯体运动区皮质 投射的特点
② 特点：
A.交叉支配：即一侧皮层运动区，支 配对侧躯体的运动；但头面部为双侧 支配，而面神经的下部面肌，舌下神 经支配的舌肌主要受对侧皮层支配。
*：内囊损伤，上运动神经元麻痹(核 上瘫)，头面部多数面肌不瘫,而 造成对侧下部面肌和舌肌瘫。
（三）基底神经节的功能
• 基底神经节有重要的运动调节功能。它对 随意运动的产生和稳定、肌紧张的调节、 本体感受传人冲动信息的处理都有关系。 例如在清醒猴记录苍白球单个神经元的放 电活动，可观察到当肢体进行随意运动时 神经元放电有明显的改变，说明其与随意 运动有关。
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3．与基底神经节有关的疾病： ⑴ 震颤麻痹Paralysis
完成其他反射来维持和调节姿势。
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⑴ 屈肌反射和对侧伸肌反射 Flexor reflex & Crossedextension reflex
第十章 神经系统的功能
①屈肌反射：脊动物皮肤受到伤害 性刺激时，受刺激一侧的肢体出现 屈曲反应,关节的屈肌收缩而伸肌 弛缓。
意义：对机体具有保护性作用。
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②对侧伸肌反射 ： 在屈肌反的基础上，刺激强度加
大，则在同肢体屈曲的基础上，出 现对侧肢体的伸直。 意义：在身体失衡时，支持体重， 维持身体平衡。
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⑵ 节间反射 Intersegmental reflex： 脊髓某节段神经元发出的轴突与邻
近上下节段的神经元发生联系，通过 上下节段之间神经元的协同活动所进 行的一种反射活动。如搔爬反射。
三、姿势调节系统的功能
(Function of the system that controls the Posture) (一)脊髓的整合功能 (Integrated function of the spinal cord) 1．脊休克 (Spinal shock)
脊休克
• 有许多反射可在脊髓水平完成。然而脊 髓的活动经常在高位中枢的控制之下， 故其本身独自的功能不易表现出来。为 了解脊髓本身的功能，常在动物中采用 将脊髓与延髓之间离断的方法进行研究。
上述易化系统和抑 制系统对肌紧张的影响， 可用去大脑僵直实验加 以说明：
横断脑干切线
在动物中脑上下丘之 间切断脑干，动物出现 伸肌过度紧张现象，表 现为四肢伸直、头尾昂 起、脊柱挺硬，称为去 大脑僵直。
第十章 神经系统的功能
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
随意运动↑
肌张力↑
治疗 耗竭多巴胺递质
促进多巴胺合成药物(左旋多巴)
的药物(如利血平) 阻断乙酰胆碱药物 (阿托品等)
(五)大脑皮层的运动功能
• 1、主要运动区 在灵长类动物，大脑皮层运动区主要位于中央 前回和运动前区，相当于Brodmann分区的4区 和6区。它们接受来自关节、肌腱及骨骼肌深部 的感觉冲动，以感受身体在空间的姿势、位置以 及身体各部分在运动中的状态，并根据这些运动 器官的状态来控制全身的运动。
脊休克：
• 与高位中枢离断的脊髓，断面以下暂 时丧失反射活动的能力，进入无反应 状态。
⑶ 脊休克的表现：断面下发生： ① 骨骼肌紧张性↓，甚至消失； ② 血压↓ ③ 外周血管扩张； ④ 发汗反射不出现； ⑤ 粪、尿积聚。
第十章 神经系统的功能
⑷ 脊休克的恢复： 脊休克后，一些以脊髓为中枢的
基本反射可逐渐恢复，其快慢与下 列因素有关：
牵张反射类型 ①腱反射 (tendon reflex)：位相性牵张反 射膝跳反射（股四头肌），跟腱反射（腓 肠肌）---单突触反射
②肌紧张 (muscle tonus)：紧张性牵张反 射---多突触反射
⑴腱反射：快速牵拉肌腱时发生 的牵张反射。又称为位相性牵张 反射(Phasic Stretch reflex)。
第五节 神经系统的功能
• 神经系统的感觉功能 • 神经系统的运动功能 • 神经系统对内脏的调节 • 中枢神经系统的高级功能
一、中枢神经系统对躯体运动的调节
• 脊髓的躯体运动功能 • 脑干的躯体运动功能 • 基底神经节的躯体运动功能 • 大脑皮质的躯体运动功能
• 中枢神经系统对内脏活动的调节
脊髓以上的运动 中枢有：脑干、 小脑、基地神经 核、大脑皮层运 动区。