第四節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對軀體運動的調(diào)節(jié) 主要內(nèi)容 脊髓對軀體運動的調(diào)節(jié) 腦干對肌緊張的調(diào)節(jié) 小腦對軀體運動的調(diào)節(jié) 基底核對軀體運動的調(diào)節(jié) 大腦皮質(zhì)對軀體運動的調(diào)節(jié) 學習目的與要求 1 熟悉脊髓運動神經(jīng)元與運動單位2 掌握骨骼肌牽張反射的概念及其類型3 掌握脊休克4 掌握小腦的主要功能5 掌握牽張反射的概念 分類及反射機制6 掌握大腦皮層對軀體運動的調(diào)節(jié)7 了解腦干對肌緊張的調(diào)節(jié) 8 了解基底神經(jīng)節(jié)對軀體運動的調(diào)節(jié) 第五節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)對軀體運動的調(diào)節(jié)軀體運動 不論是反射性的或隨意性的 都是在一定的肌緊張和一定的姿勢前提下進行的 神經(jīng)系統(tǒng)是軀體運動的調(diào)度者 從脊髓到大腦皮層 各級中樞對軀體運動都能進行調(diào)節(jié) 幾種主要驅(qū)體運動的反射 腱反射和肌緊張 反射刺激感受器中樞屈反射傷害性刺激痛覺脊髓 和對側(cè)伸反射 牽張反射牽張刺激肌梭脊髓 延髓緊張迷路反射重力刺激耳石器延髓迷路翻正反射重力刺激耳石器中腦視翻正反射視刺激眼大腦皮層跳躍反射向一側(cè)跳躍肌梭大腦皮層放置反射視刺激及本體刺激各種來源大腦皮層 一 脊髓對軀體運動的調(diào)節(jié) 一 脊髓前角運動神經(jīng)元 脊髓前角灰質(zhì)有 運動神經(jīng)元 腦干大多數(shù)腦神經(jīng)核內(nèi) 除了 和8對以外 也有腦運動神經(jīng)核 脊髓 運動神經(jīng)元和腦運動神經(jīng)元接受來自軀干 四肢和頭面部皮膚 肌肉和關(guān)節(jié)等處的外周傳入信息 也接受腦干 大腦皮層等處下行的信息 產(chǎn)生一定的反射沖動 直達所支配的骨骼肌 它們是軀體運動反射的最后公路 a 運動神經(jīng)元 運動神經(jīng)元 1 運動神經(jīng)元支配 梭外肌 作用 1 引發(fā)隨意運動 2 調(diào)節(jié)姿勢 為運動提供合適而穩(wěn)定的背景 3 協(xié)調(diào)不同肌肉群的活動 使運動得以平穩(wěn)和精確的進行 2 運動神經(jīng)元 支配梭內(nèi)肌 功能 興奮時調(diào)節(jié)肌梭對牽張刺激的敏感性 3 運動神經(jīng)元 支配梭外肌和梭內(nèi)肌 功能 不清 脊髓前角 運動N元 皮層等高位中樞的下傳信息 皮膚 肌肉 關(guān)節(jié)等傳入信息 骨骼肌纖維 牽張反射 運動單位 最后公路 1 脊髓前角 運動N元是軀體運動反射的最后公路 2 一個 運動N元及其所支配的全部肌纖維所組成的功能單位稱為運動單位 二 脊髓的運動反射1 肌牽張反射 1 概念 與神經(jīng)中樞保持正常聯(lián)系的骨骼肌 在受到外力牽拉使其伸長時 引起受牽拉的同一肌肉收縮的反射活動稱為牽張反射 stretchreflex 2 牽張反射的類型 1 腱反射 位相性牽張反射 指快速牽拉肌腱時發(fā)生的牽張反射 如 膝跳反射 跟腱反射 腱反射是單突觸反射 所以其反射時很短 耗時約0 7ms 了解神經(jīng)系統(tǒng)的某些功能狀態(tài) 如果腱反射減弱或消失 常提示該反射弧的某個部分有損傷 若腱反射亢進 說明控制脊髓的高級中樞的作用減弱 意義 特點 膝跳反射弧 叩擊肌腱 肌肉受到牽拉刺激 肌梭興奮性 Ia類和 類N纖維傳入 運動 元興奮 梭外肌收縮 2 肌緊張 緊張性牽張反射 指緩慢而持續(xù)地牽拉肌腱時所引起的牽張反射 對抗肌肉的牽拉以維持身體的姿勢 是一切軀體運動的基礎(chǔ) 如果破壞肌緊張的反射弧 可出現(xiàn)肌張力的減弱或消失 表現(xiàn)為肌肉松弛 因而無法維持身體的正常姿勢 意義 特點 肌緊張屬于多突觸反射 無明顯的運動表現(xiàn) 骨骼肌處于持續(xù)地輕微的收縮狀態(tài) 機制 肌緊張機制 梭外肌收縮 運動N元興奮 肌梭的敏感性 興奮性 持續(xù)輕微牽拉伸肌 梭內(nèi)肌收縮 運動N元興奮 高位中樞下傳沖動 重力作用 骨骼肌處于持續(xù)地輕微的收縮狀態(tài) 環(huán) 環(huán) 環(huán)的意義 使肌肉維持于縮短狀態(tài) 腦干某些中樞調(diào)節(jié)肌緊張是通過興奮 環(huán)實現(xiàn)的 2 牽張反射的感受器和反射過程 1 牽張反射的感受器感受裝置 肌梭 梭外肌 肌梭 內(nèi)有二種感受器 梭內(nèi)肌 與肌梭呈并聯(lián)關(guān)系 與肌梭呈串聯(lián)關(guān)系 環(huán)旋末梢 N元支配 N元支配 花枝末梢 是牽張反射的感受 裝置 興奮由I類N纖維傳入 可能與本體感覺有關(guān) 興奮由 類N纖維傳入 結(jié)構(gòu)特點 環(huán)路 運動N元興奮 梭內(nèi)肌松弛 肌梭的敏感性 興奮性 梭外肌收縮 梭內(nèi)肌收縮 肌梭的敏感性 興奮性 運動N元興奮 梭外肌繼續(xù)收縮 肌梭的敏感性 興奮性 牽拉 運動N元興奮 肌緊張機制 骨骼肌處于持續(xù)地輕微的收縮狀態(tài) 高位中樞下傳沖動 運動N元 運動N元 2 牽張反射的過程 機能特點 傳入沖動 肌梭興奮性 肌梭張力 梭外肌拉長 傳入沖動 肌梭興奮性 肌梭張力 梭外肌收縮 傳入沖動 肌梭敏感性 興奮性 牽拉肌梭環(huán)旋末梢 梭內(nèi)肌收縮 N元興奮 N元興奮 叩擊肌腱 N元興奮 梭內(nèi)肌收縮 維持和增加肌梭的傳入沖動 使梭外肌維持于持續(xù)縮短的狀態(tài) 以保證牽張反射的強度 N元興奮 梭外肌收縮 對抗牽拉刺激 I 1 屈肌反射 flexionreflex 當肢體皮膚受到傷害刺激時 引起受刺激一側(cè)肢體的屈肌收縮 伸肌舒張 使其屈曲的反射 屈反射使肢體離開傷害性刺激 具有保護性意義 意義 概念 2 屈肌反射與對側(cè)伸肌反射 2 對側(cè)伸肌反射 crossed extensorreflex 如果受到傷害性刺激較強時 則受刺激一側(cè)肢體屈曲的同時 對側(cè)肢體出現(xiàn)伸直的反射活動 對側(cè)肢體的伸直 防止歪倒 以維持身體姿勢的平衡 意義 概念 三 脊休克 spinalshock 概念 指脊髓與高位中樞離斷 脊動物 時 橫斷面以下脊髓的反射功能暫時消失而進入無反應(yīng)狀態(tài)的現(xiàn)象稱為脊休克 主要的臨床表現(xiàn) 1 恢復的快慢與種族進化程度有關(guān) 低等動物恢復快 高等動物恢復慢 2 恢復的快慢與反射弧的復雜程度有關(guān) 簡單的反射先恢復 如屈反射 腱反射等 復雜的反射后恢復 如對側(cè)伸反射等 3 人類發(fā)生脊休克恢復后 排便排尿反射由原先的潴留變?yōu)槭Ы?特點 這些表現(xiàn)是暫時的 脊髓反射可逐漸恢復 橫斷面以下脊髓所支配的骨骼肌緊張性減弱甚至消失 外周血管擴張 血壓降低 發(fā)汗反射消失 直腸和膀胱中糞 尿潴留等 脊休克的原因 不是損傷性刺激引起 而是脊髓暫時失去了高級中的支配引起 脊休克恢復后伸肌反射減弱 屈肌反射加強說明 高級中樞平時有易化伸肌反射和抑制屈肌反射的作用 二 腦干對肌緊張的調(diào)節(jié) 一 腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)易化區(qū)和抑制區(qū) 1 易化區(qū) 加強肌緊張和肌運動的區(qū)域 稱為易化區(qū) 范圍較大 2 抑制區(qū) 抑制肌緊張和肌運動的區(qū)域 稱為抑制區(qū) 范圍較小 腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)抑制區(qū)和易化區(qū)對肌緊張的調(diào)節(jié) 抑制區(qū) 易化區(qū) 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)背外側(cè)部 包括中腦背蓋 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)尾部 部位 前庭核 小腦前葉兩側(cè) 與易化區(qū)構(gòu)成易化系統(tǒng) 大腦皮層運動區(qū) 紋狀體 小腦前葉引部 與抑制區(qū)構(gòu)成抑制系統(tǒng) 上級中樞 下傳通路 作用 特點 正常情況下活動較強 在肌緊張的平衡調(diào)節(jié)中占優(yōu)勢 正常情況下活動較弱 網(wǎng)狀脊髓束 抑制 N元興奮性 肌梭敏感性 肌緊張和肌運動 網(wǎng)狀脊髓束 加強 N元興奮性 肌梭敏感性 肌緊張和肌運動 二 去大腦僵直 上述易化系統(tǒng)和抑制系統(tǒng)對肌緊張的影響 可用去大腦僵直實驗加以說明 在動物中腦上下丘之間切斷腦干 動物出現(xiàn)伸肌過度緊張現(xiàn)象 表現(xiàn)為四肢伸直 頭尾昂起 脊柱挺硬 稱為去大腦僵直 橫斷腦干切線 去大腦僵直的發(fā)生機制 臨床 中腦受壓 血腫 腫瘤 病毒性腦炎 也可出現(xiàn)類似去大腦僵直現(xiàn)象 是因為較多的抑制系統(tǒng)被切除 特別是來自皮層和紋狀體等部位的抑制性聯(lián)系 造成腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)抑制區(qū)和易化區(qū)之間的失衡 易化區(qū)的活動明顯占優(yōu)勢的結(jié)果 去大腦僵直機制分類 a僵直 高位中樞的下行作用 直接或間接通過脊髓中間神經(jīng)元提高a運動神經(jīng)元的活動出現(xiàn)的僵直 僵直 高位中樞的下行作用 提高 運動神經(jīng)元的活動 使肌梭的傳入沖動增多 轉(zhuǎn)而增強a運動神經(jīng)元的活動出現(xiàn)的僵直 三 小腦對運動的調(diào)節(jié)功能 小腦的功能分區(qū)示意圖 三 小腦對運動的調(diào)節(jié)功能 1 古小腦 前庭小腦 絨球小結(jié)葉 功能 參與維持身體平衡 協(xié)調(diào)肌群活動和眼球的運動 反射途徑 前庭器官 前庭核 古小腦 前庭核 脊髓運動N元 肌肉 臨床表現(xiàn) 切除絨球小結(jié)葉的猴出現(xiàn)平衡失調(diào)綜合癥 站立不穩(wěn) 步態(tài)蹣跚和容易跌倒等癥貓切除絨球小結(jié)葉可出現(xiàn)位置性眼震顫 頭固定某一特定位置時出現(xiàn)眼的震顫 2 舊小腦 脊髓小腦 小腦前葉及后葉的中間帶 功能 調(diào)節(jié)抗重力肌群的活動 提供站立和運動時維持平衡的肌張力強度 臨床表現(xiàn) 肌張力降低 四肢無力 共濟失調(diào)癥狀 小腦后葉損傷出現(xiàn)小腦性共濟失調(diào)癥狀 意向性震顫 運動過程中的震顫 動作分解 把一個指鼻動作分解位三四個動作才完成 運動時離開指定的路線 指鼻不準 指鼻陽性 不能快速變換運動 輪替運動障礙 3 新小腦 皮層小腦 后葉的外側(cè)部 功能 與感覺皮層 運動皮層 聯(lián)絡(luò)區(qū)之間的聯(lián)合活動有關(guān)以及隨意運動的設(shè)計和程序的編制有關(guān) 如 在學習某一精巧動作 體操動作 熟悉過程 學習初期 動作不協(xié)調(diào) 學習中期 動作逐漸協(xié)調(diào) 由于大腦皮層和小腦不斷進行聯(lián)合活動 同時脊髓小腦不斷接受感覺傳入信息 逐步糾正運動時的偏差 學習后期 動作逐漸熟練 皮層小腦儲存了一整套程序 當大腦皮層發(fā)出精巧運動指令時 首先通過大腦 小腦回路從皮層小腦提取程序 將它輸送到運動皮層 在通過皮層脊髓束發(fā)動運動 臨床表現(xiàn) 精巧運動受損 四 基底神經(jīng)節(jié)對運動的調(diào)節(jié) 1 基底神經(jīng)節(jié)的組成 紋狀體 尾核 殼核 蒼白球 丘腦底核 黑質(zhì) 紅核 丘腦 運動皮層 脊髓 基底神經(jīng)節(jié) 新皮層 基底神經(jīng)節(jié) 丘腦 運動皮層 紋狀體黑質(zhì)紋狀體 GABA DA 兩個環(huán)路 2 基底神經(jīng)節(jié)的功能 基底神經(jīng)節(jié)的功能可能與 基底神經(jīng)節(jié)有重要的運動調(diào)節(jié)功能 調(diào)節(jié)肌緊張 隨意運動的產(chǎn)生和穩(wěn)定 處理本體感覺的傳入信息等有關(guān) 功能了解少 不清 損壞動物基底神經(jīng)節(jié) 不出現(xiàn)癥狀 通過神經(jīng)元放電以及人類基底神經(jīng)節(jié)損壞后出現(xiàn)的癥狀及藥物治療的效應(yīng)認為 此外 基底神經(jīng)節(jié)的某些核團可能參與 自主神經(jīng)的調(diào)節(jié) 感覺傳入 心理行為 和學習記憶等活動 3 與基底神經(jīng)節(jié)損害有關(guān)的病變 當紋狀體內(nèi)的膽堿能N元興奮 釋放ACh 肌張力 當黑質(zhì)內(nèi)的多巴胺能N元興奮 釋放多巴胺 抑制紋狀體內(nèi)的膽堿能N元興奮性 因基底神經(jīng)節(jié)內(nèi)存在紋狀體 黑質(zhì) 紋狀體環(huán)路 正常時該環(huán)路對肌緊張的控制和隨意運動的穩(wěn)定起著重要的作用 當黑質(zhì)內(nèi)的多巴胺能N元功能降低或紋狀體內(nèi)的膽堿能N元功能加強 運動調(diào)節(jié)功能障礙的臨床表現(xiàn) 基底神經(jīng)節(jié)病變的臨床表現(xiàn) 1 肌緊張增強而運動過少綜合癥 臨床典型代表 如震顫麻痹 帕金森氏病 主要表現(xiàn) 全身肌緊張增高 肌肉僵硬 隨意運動過少 動作緩慢 面部表情呆板 靜止性震顫是本病的重要特征 震顫多見于上肢 尤其是手部 靜止時出現(xiàn) 情緒激動時增強 隨意運動時減少 入睡后停止 病理研究 黑質(zhì)病變 且腦內(nèi)多巴胺含量明顯 發(fā)病機制 尚不很清楚 目前認為 發(fā)病機制 黑質(zhì)受損時 多巴胺遞質(zhì) 對紋狀體膽堿能遞質(zhì)系統(tǒng)抑制作用 紋狀體膽堿能遞質(zhì)系統(tǒng)功能 肌張力 治療方案 促進多巴胺合成的藥物 如左旋多巴 或阻斷乙酰膽堿的藥物 如阿托品等 可緩解上述癥狀 2 肌緊張過低而運動過多綜合征 臨床典型代表 如舞蹈病和手足徐動癥等 病理研究 紋狀體病變 腦內(nèi)多巴胺含量正常 主要表現(xiàn) 肌緊張減低 頭部和上肢不自主的舞蹈樣動作 發(fā)病機制 紋狀體病變 膽堿能N元和GABA能N元功能 黑質(zhì)內(nèi)多巴胺能N元功能相對亢進 隨意運動 治療方案 用耗竭多巴胺遞質(zhì)的藥物 如利血平 可緩解其癥狀 肌緊張過低而運動過多綜合征肌緊張增強而運動過少綜合征病癥如舞蹈病和手足徐動癥等 多巴胺遞質(zhì) 抑制紋狀體膽堿能遞質(zhì)系統(tǒng)作用 肌張力 促進多巴胺合成藥物 左旋多巴 阻斷乙酰膽堿藥物 阿托品等 靜止性震顫隨意運動 肌緊張 如震顫麻痹 帕金森氏病 耗竭多巴胺遞質(zhì)的藥物 如利血平 治療 膽堿能N元功能 和GABA能N元功能 黑質(zhì)內(nèi)多巴胺能N元功能相對亢進 隨意運動 機制 病變紋狀體黑質(zhì) 肌緊張減低 頭部和上肢不自主的舞蹈樣動作 表現(xiàn) 基底神經(jīng)節(jié)的功能及病變 五 大腦皮質(zhì)對軀體運動的調(diào)節(jié) 隨意運動的設(shè)想 起源于皮層聯(lián)絡(luò)去 隨意運動的設(shè)計 發(fā)生于基底神經(jīng)節(jié)和皮層小腦 設(shè)計好的信息傳送到大腦皮層運動區(qū) 在發(fā)出傳出指令經(jīng)傳出通路到達脊髓和腦干運動神經(jīng)元 并且各個中樞之間不斷要進行信息交流 一 大腦皮層運動區(qū) 1 主要運動區(qū) 人類大腦皮層運動區(qū) 中央前回 運動前區(qū) 運動輔助區(qū) 后頂葉皮層等區(qū) 2 輔助運動區(qū) 位于大腦皮層的內(nèi)側(cè)面 縱裂內(nèi)側(cè)壁 雙側(cè)性支配 交叉支配 除上面部肌受雙側(cè)皮層支配外 倒置分布 除頭面部是正立的外 區(qū)域大小與精細程度呈正比 功能定位精確 大腦皮層運動區(qū) 主要運動區(qū) 其他運動區(qū) 輔助運動區(qū) 縱裂內(nèi)緣及扣帶回 設(shè)計運動動作協(xié)調(diào)隨意運動 部位 中央前回和運動前區(qū) 4區(qū) 6區(qū) 執(zhí)行隨意運動指令 肢體遠端肌 肢體近端肌 雙側(cè)支配 第二運動區(qū)等 5 6 7 8 18 19區(qū) 協(xié)調(diào)隨意運動 功能 特征 二 主要的運動傳出通路及其功能 1 皮質(zhì)脊髓束 由皮層發(fā)出 經(jīng)過內(nèi)囊 腦干下行 到達脊髓前角運動神經(jīng)元的傳導束稱為皮質(zhì)脊髓束 2 皮質(zhì)腦干束 由皮層發(fā)出 經(jīng)過內(nèi)囊到達腦干內(nèi)各腦神經(jīng)運動神經(jīng)元的傳導束稱為皮質(zhì)腦干束 80 的纖維在延髓錐體跨過中線 在對側(cè)脊髓外側(cè)索下行形成皮層脊髓側(cè)束 20 的纖維在脊髓同側(cè)前索下行形成皮層脊髓前束 皮層脊髓束 皮層腦干束 脊髓 延髓錐體 內(nèi)囊 4 6 3 1 2 5 7區(qū) 運動傳導通路 大腦皮層 旁錐體系 皮層起源錐體外系 錐體外系 運動皮層 感覺皮層 皮層下中樞 錐體外系 錐體系 錐體系 錐體系1 對側(cè)支配 有單突觸聯(lián)系 占10 20 激活 N元 對皮層無反饋環(huán)路 2 加強肌緊張 執(zhí)行隨意運動指令 錐體外系1 雙側(cè)支配皆多單突觸聯(lián)系激活 N元 對皮層有反饋環(huán)路2 調(diào)節(jié)肌緊張 協(xié)調(diào)隨意運動 錐體系與錐體外系功能特點 隨意運動的設(shè)想 皮層聯(lián)絡(luò)區(qū) 基底N節(jié) 外側(cè)小腦 運動前區(qū)和皮層運動區(qū) 小腦中間帶 運動 執(zhí)行 設(shè)計 產(chǎn)生和調(diào)節(jié)隨意運動示意圖 上 下運動神經(jīng)元麻痹的區(qū)別類型上運動神經(jīng)元麻痹下運動神經(jīng)元麻痹麻痹特點硬癱 痙攣性癱 中樞性癱 軟癱 萎縮性癱 周圍性癱 損害部位皮層運動區(qū)或錐體束脊髓前角運動N元或運動神經(jīng)麻痹范圍較廣泛常較局限肌緊張張力過強 痙攣張力減退 松弛腱反射增強減弱或消失病理反射巴彬斯基征陽性巴彬斯基征陰性肌萎縮不明顯明顯 注 上運動神經(jīng)元指管理脊髓運動N元的所有上位N元 包括腦干 基底N節(jié) 大腦皮層 下運動神經(jīng)元指脊髓和腦干運動N核發(fā)出軸突并直接控制骨骼肌活動的運動N元 1 下列哪一項與小腦無關(guān)A 維持身體平衡B 調(diào)節(jié)肌緊張C 協(xié)調(diào)隨意運動D 與隨意運動的設(shè)計和編程有關(guān)E 靜止性震顫 標準答案E 復習思考題 2 對牽張反射的敘述