神经系统对运动和姿势的调节

运动传出的最后公路
（一）脊髓和脑干运动神经元
•脊髓的前角中，存在大量运动神经元： α 运动神经元： 支配梭外肌纤维 γ 运动神经元：支配骨骼肌的梭内肌 β 运动神经元：对梭内肌和梭外肌都有 所支配
高位中枢的 下传信息
外周传入 信息 随意运动 调节姿势 协调肌群
腱器官
脊髓a运动Ｎ元
α运动神经元
↓
运动NF 躯体运动反射 的最后公路
类型： 腱反射、肌紧张
腱反射
概念：是指快速牵拉肌腱时所发生的牵张反射。 它表现为被牵拉肌肉迅速而明显地缩短。
特点：是单突触反射，反射时间短。 意义：帮助了解神经系统的功能状态。
膝跳反射
肌紧张
概念：缓慢而持续的牵拉肌腱时，发生的牵张反
射。它表现为骨骼肌轻度而持续地收缩，
维持肌肉的紧张性收缩状态。
反牵张反射的回路构成
• ① 梭外肌与肌梭呈并联关系， 梭外肌与腱器官呈串联关系； • ② 肌梭感受肌肉的长度变化(长度感受器)， 腱器官感受肌肉的张力变化(张力感受器)； • ③ 腱器官对被动牵拉不敏感，而对肌肉的主动 收缩异常敏感。当肌肉受到牵拉时，首先兴奋肌 梭而发动牵张反射，引致受牵拉肌肉收缩，导致 腱器官兴奋而发动反牵张反射。
脊休克原因
离断的脊髓突然失去了高位中枢的控制，主要是失去 了大脑皮层以及脑干（如前庭核、脑干网状结构等） 的下行纤维对脊髓的控制作用。 其恢复说明脊髓可以完成某些简单的反射活动。
脊髓对姿势的调节
姿势反射：CNS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 脊髓水平完成的姿势反射有：对侧伸肌反射、 牵张反射、
（1，伸肌驰缓。（具保护意义）
对侧伸肌反射 刺激强度加大→同侧肢体屈肌 收缩，对侧肢体伸展。（保持身体平衡）
受刺激侧屈 伸肌
皮肤感受器
对侧腿伸
牵张反射(stretch reflex)
概念：有神经支配的骨骼肌受到外力牵拉而伸长 时，引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动
梭外肌纤维
骨骼肌
α-运动神经元
大小 数量 效应器 紧张性 释放递质 功能
大（几十至150u） 多（占前根2/3） 梭外肌（快、慢肌） 无 ACh 引起骨骼肌收缩
γ-运动神经元
小（﹤25u） 少（约1/3） 梭内肌（核袋、链肌） 有（经常性放电，频率高） ACh 调节肌梭对牵张刺激敏感性 协调肌肉的运动
外周血管扩张，血压下降，发汗反射消失，粪尿积聚。
脊动物 脊髓与高位中枢断离的动物（颈5以下）
脊休克
脊髓反射可逐渐恢复
蛙：数分钟 犬：数天 人：数周～数月
首先是一些比较简单、比较原始的反射先恢复，如屈肌反射、腱反射
然后比较复杂的反射逐渐恢复，如：对侧伸肌反射、搔爬反射等。
血压也逐渐上升到一定水平，排便、排尿反射恢复。 •离断水平以下知觉和随意运动的能力将丧失。
脑干对肌紧张和姿势的调节
1. 脑干对肌紧张调节
皮层运动区 纹状体
网状结构中存在抑制肌紧张和肌运 动的区域，称为抑制区；还有加强 肌紧张和肌运动的区域，称为易化 区。
＋
小脑前 叶蚓部
前庭核
小脑前 叶两侧
＋
抑制区
（小、活动弱）
易化区
（大、活动较强）
网状-脊髓束
神经系统对运动和姿势的调节
基本内容
• 脊髓对姿势和运动的调节
- 脊髓的运动单元 - 姿势反射 -牵张反射
• 高级中枢对姿势和运动的调节 - 脑干
- 基底神经节 - 小脑 - 大脑
反射运动
☆ 最基本和简单的运动
☆ 由特异的感觉刺激引起 ☆ 产生的运动有定型的轨迹 ☆ 不受意志控制，刺激--反射即自动地发生 ☆ 运动强弱因刺激大小而异，而不能被随意改变
收缩成分 收缩特点 反射弧特点
意义
主要是快肌纤维收缩 同步性快速收缩 单突触反射
诊断神经系统的功能
主要是慢肌纤维收缩
持续的交替性收缩，不易 疲劳
多突触反射，受上位脑控 制
是维持姿势的最基本反射 是姿势反射的基础
牵张反射反射弧(reflex arc)：
感受器：肌梭(muscle spindle) 传入与传出：Ia、II类纤维; 、、纤维 中枢与效应器：运动神经元; 梭外肌
反射过程：牵拉肌肉→肌梭兴奋→ Ia、II
类纤维传入→脊髓前角运动 神经元兴奋→ 纤维传出→梭 外肌收缩。
肌梭的结构
γ- 运动神经元的功能及γ环路
反肌伸长反射 inverse myotatic reflex, IMR
• 当有神经支配的肌肉收缩时，通过反射 活动使其收缩的肌肉舒张。 意义：防止被牵拉肌肉受到损伤。
☆ 较短时间内完成，所涉及的神经元数量较少
随意运动：
☆ 为达到某种目的而指向一定目标的运动， ☆ 对感觉刺激的反应或因主观意愿而产生， ☆ 运动的方向、轨迹、速度和时程等都可随意选择， 并可在运动执行中随意改变， ☆ 在较长的时间内完成， ☆ CNS各级结构均参与对它的调节， ☆ 较复杂随意运动需要经过反复练习才能逐渐完善。
特点：多突触反射，运动单位交替性活动，伸肌 为主。 意义：肌紧张是维持躯体姿势最基本的反射活动， 是姿势反射的基础。
牵张反射的两种类型比较：
分类 定义 性质 刺激 腱反射 肌紧张
快速牵拉肌腱时引起的牵 缓慢持续牵拉肌腱时引起 张反射 的牵张反射
牵张反射 快速短暂的牵拉
牵张反射
缓慢持续的牵拉（重力作用）
1、单个运动神经元放电频率
单收缩 复合收缩 强直收缩
2、放电的运动神经元数目
中枢对姿势的调节
•神经调节系统对姿势的调节不仅保持了人体的直立和 平衡，而且对随意运动的产生提供稳定的背景或基础。
（一）脊髓的调节功能
1.脊休克:（spinal shock）。 与高位中枢离断的脊髓，暂时丧失反射活动的能力，进 入无反应状态，这种现象称为脊休克。 主要表现：横断面以下的脊髓所支配的骨骼肌紧张性降低或消失，
运动单位（motor
unit）
•由一个脊髓α运动神经元或脑运 动神经元及其所支配的全部肌 纤维所组成的功能单位
一个支配四肢肌的α 运动神经元所支配的肌 纤维数目可达2000根。有利于产生巨大张力 一个支配眼外肌的α 运动神经元只支配 6～12根肌纤维。有利于支配肌肉精细运 动(产生的张力均匀)
运动神经元以两种方式决定 肌肉的收缩力：