生理心理学 运动ppt课件

1、The control of actionMotor structures Muscles, motor neurons Spinal cord Subcortical motor structures Cerebellum Basal ganglia Cortical regions Cortico spinal tract (pyramidal tract)Different muscle forces骨骼肌骨骼肌一、骨骼肌的微细构造一、骨骼肌的微细构造一肌原纤维一肌原纤维myofibril 肌小节肌小节(Sarcomere) 1暗带暗带 H带带 M线线 2明带明带 Z线线 3肌小节肌小节

2、 4肌丝肌丝二肌管系统二肌管系统 横管系统横管系统 transverse tubule, T tubule 细胞膜的延续细胞膜的延续 作用：将肌膜兴奋产生的电变作用：将肌膜兴奋产生的电变化传入肌细胞内部化传入肌细胞内部纵管系统纵管系统 longitudinal tubule, L tubule 肌质网肌质网(肌浆网肌浆网) 作用作用:储存、释放和再积聚储存、释放和再积聚Ca2+,触发肌小节的收缩和舒张触发肌小节的收缩和舒张.三联管构造：三联管构造： 作用作用:把肌膜上的电变化和细胞把肌膜上的电变化和细胞内的收缩过程衔接或耦联起来内的收缩过程衔接或耦联起来的关键部位的关键部位. Ca2+那么起着

3、细胞内信息传送那么起着细胞内信息传送物质或耦联因子的作用。物质或耦联因子的作用。2.2.肌小节肌小节: : 是肌细胞收缩的根本构造和功能单位。是肌细胞收缩的根本构造和功能单位。 1.1.肌管系统：肌管系统： 横管系统：横管系统：T T管管 纵管系统：纵管系统：L L管管 三联管三联管3.3.肌原纤维：肌原纤维： 粗肌丝粗肌丝: : 由肌球肌由肌球肌凝蛋白组成，其头部凝蛋白组成，其头部有一膨大部有一膨大部横桥横桥 细肌丝细肌丝: :肌动蛋白：外肌动蛋白：外表有与横桥结合的位点，表有与横桥结合的位点，静息时被原肌球蛋白掩静息时被原肌球蛋白掩盖；盖； 原肌球蛋白：原肌球蛋白：静息时掩盖横桥结合位静息

4、时掩盖横桥结合位点；点； 肌 钙 蛋 白 ：肌 钙 蛋 白 ：与与Ca2+Ca2+结合变构后结合变构后, ,使原使原肌球蛋白位移，暴显露肌球蛋白位移，暴显露结合位点。结合位点。 1.兴奋兴奋-收缩耦联收缩耦联 2.肌丝滑行肌丝滑行三骨骼肌收缩机制三骨骼肌收缩机制1.1.兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联 三个主要步骤：三个主要步骤： 肌膜电兴奋的传导肌膜电兴奋的传导 三联管处的信息传送三联管处的信息传送 肌浆网纵管系统中肌浆网纵管系统中Ca2+Ca2+的释放的释放 Ca2+Ca2+是兴奋是兴奋- -收缩耦联的耦联物收缩耦联的耦联物横桥摆动动画肌节缩短肌节缩短= =肌细胞收缩肌细胞收缩牵拉细肌丝朝肌

5、节中央滑行牵拉细肌丝朝肌节中央滑行横桥摆动横桥摆动横桥与结合位点结合，横桥与结合位点结合，分解分解ATPATP释放能量释放能量原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点暴露细肌丝上的结合位点Ca2+Ca2+与肌钙蛋白结与肌钙蛋白结合合肌钙蛋白的构型肌钙蛋白的构型终池膜上的钙通道开放终池膜上的钙通道开放终池内的终池内的Ca2+Ca2+进入肌浆进入肌浆2.2.肌丝滑行肌丝滑行四骨骼肌舒张机制四骨骼肌舒张机制兴奋兴奋-收缩耦联后收缩耦联后肌膜电位复极化肌膜电位复极化终池膜对终池膜对Ca2+通透性通透性肌浆网膜肌浆网膜Ca2+泵激活泵激活肌浆网膜肌浆网膜Ca2+Ca2+Ca2+与肌钙蛋白解

6、离与肌钙蛋白解离原肌凝蛋白复盖的原肌凝蛋白复盖的横桥结合位点横桥结合位点骨骼肌舒张骨骼肌舒张肌肉的神经支配肌肉的神经支配梭外肌：梭外肌： N N元支配元支配梭内肌：梭内肌： N N元支配元支配Structure of Neuromuscular Junction (神经神经-肌接头的构造肌接头的构造)1 prejunctional membrane 接头前膜接头前膜2 junctional cleft 接头间隙接头间隙3 postjunctional membrane (motor end plate) 接头后膜接头后膜 / 运动终板运动终板 123Motor structures与运动有关的

7、神经构造脊髓反射脊髓反射近端肌近端肌远端肌远端肌多突触反射多突触反射Polysynaptic stretch reflex牵张反射牵张反射 概念：概念： 与神经中枢坚持正与神经中枢坚持正常联络的骨骼肌，在遭常联络的骨骼肌，在遭到外力牵拉使其伸长时，到外力牵拉使其伸长时，引起受牵拉的同一肌肉引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动称为牵收缩的反射活动称为牵张反射张反射(stretch reflex)。感受安装感受安装肌梭肌梭感受安装感受安装肌梭肌梭梭外肌：梭外肌：肌肌 梭：内有二种感受器：梭：内有二种感受器：梭内肌：梭内肌：与肌梭呈并联关系。与肌梭呈并联关系。与肌梭呈串联关系。与肌梭呈串联关系。环旋末

8、梢：环旋末梢：N元支配元支配,NN元支配元支配, ,花枝末梢：花枝末梢：是牵张反射的感受是牵张反射的感受安装，兴奋由安装，兴奋由IaIa类类N N纤维传入。纤维传入。能够与本体觉得有能够与本体觉得有关，兴奋由关，兴奋由类类N N纤纤维传入。维传入。构造特点：构造特点：机能特点：机能特点：传入激动传入激动肌梭兴奋性肌梭兴奋性肌梭张力肌梭张力梭外肌拉长梭外肌拉长传入激动传入激动肌梭兴奋性肌梭兴奋性肌梭张力肌梭张力梭外肌收缩梭外肌收缩传入激动传入激动肌梭敏感性、兴奋性肌梭敏感性、兴奋性牵拉肌梭环旋末梢牵拉肌梭环旋末梢梭内肌收缩梭内肌收缩NN元兴奋元兴奋NN元兴奋元兴奋叩击肌腱叩击肌腱NN元兴奋元兴奋

9、梭内肌收缩梭内肌收缩维持和添加肌梭的传入激动维持和添加肌梭的传入激动使使梭外肌维持于继续缩短的形状，以保证牵张反射的强度。梭外肌维持于继续缩短的形状，以保证牵张反射的强度。NN元兴奋元兴奋梭外肌收缩梭外肌收缩对抗牵拉刺激。对抗牵拉刺激。牵张反射的类型：牵张反射的类型：腱反射腱反射(位相性牵张反射位相性牵张反射) : 指快速牵拉肌腱时发生的牵张反指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。射。 如：膝跳反射、跟腱反射。如：膝跳反射、跟腱反射。 特点：腱反射是单突触特点：腱反射是单突触反射，所以其反射时很短，反射，所以其反射时很短，耗时约耗时约0.7ms。 意义：了解神经系统的意义：了解神经系统的某些功能形状

10、。某些功能形状。 假设腱反射减弱或消逝，假设腱反射减弱或消逝，常提示该反射弧的某个部分常提示该反射弧的某个部分有损伤；有损伤； 假设腱反射亢进，假设腱反射亢进，阐明控制脊髓的高级中枢的阐明控制脊髓的高级中枢的作用减弱。作用减弱。膝跳反射弧：膝跳反射弧： 叩击肌腱叩击肌腱 肌肉遭到牵拉刺激肌肉遭到牵拉刺激 肌梭兴奋性肌梭兴奋性 Ia类和类和类类N纤维传入纤维传入 运动元兴奋运动元兴奋 梭外肌收缩梭外肌收缩肌紧张肌紧张(紧张性牵张反射紧张性牵张反射) ： 概念：指缓慢而继续地牵拉肌腱时所引起的牵张概念：指缓慢而继续地牵拉肌腱时所引起的牵张反射。反射。 特点：肌紧张属于多突触反射。特点：肌紧张属于多

11、突触反射。 无明显的运动表现，骨骼肌处于继续地细无明显的运动表现，骨骼肌处于继续地细微的收缩形状。微的收缩形状。 意义：对抗肌肉的牵拉以维持身体的姿态，是一意义：对抗肌肉的牵拉以维持身体的姿态，是一切躯体运动的根底。切躯体运动的根底。 假设破坏肌紧张的反射弧，可出现肌张力的减假设破坏肌紧张的反射弧，可出现肌张力的减弱或消逝，表现为肌肉松弛，因此无法维持身体的弱或消逝，表现为肌肉松弛，因此无法维持身体的正常姿态。正常姿态。 肌紧张机制: 梭外肌收缩梭外肌收缩运动运动N N元兴奋元兴奋肌梭的肌梭的敏感性敏感性兴奋性兴奋性继续细微继续细微牵拉伸肌牵拉伸肌梭内肌收缩梭内肌收缩运动运动N N元兴奋元兴奋

12、高位中枢下传激动高位中枢下传激动重力作用重力作用骨骼肌处于继续地细微的收缩形状骨骼肌处于继续地细微的收缩形状环环环？环？环的意义：使肌肉环的意义：使肌肉维持于缩短形状。维持于缩短形状。 脑干某些中枢调理肌脑干某些中枢调理肌紧张是经过兴奋紧张是经过兴奋环实环实现的。现的。3.3.反牵张反射：反牵张反射： 概念：牵拉肌肉引起牵张反射，引致腱器官传入激动增多，概念：牵拉肌肉引起牵张反射，引致腱器官传入激动增多，导致支配被牵拉肌肉的导致支配被牵拉肌肉的运动运动N N元抑制，使牵张反射遭到抑制元抑制，使牵张反射遭到抑制的反射称为反牵张反射。的反射称为反牵张反射。 意义：防止被牵拉肌肉遭到损伤。意义：防止

13、被牵拉肌肉遭到损伤。 缘由：缘由： 梭外肌与肌梭呈并联关系，梭外肌与腱器官呈并联梭外肌与肌梭呈并联关系，梭外肌与腱器官呈并联关系；关系； 肌梭感受肌肉的长度变化肌梭感受肌肉的长度变化( (肌梭是长度感受器肌梭是长度感受器) )，腱，腱器官感受肌肉的张力变化器官感受肌肉的张力变化( (腱器官是张力感受器腱器官是张力感受器) )； 腱器官对被动牵拉不敏感，而对肌肉的自动收缩异腱器官对被动牵拉不敏感，而对肌肉的自动收缩异常敏感。常敏感。 Cortical regions 运动的脑机制运动的脑机制Primary motor cortex (M1) Premotor area PMCpremotor c

14、ortex SMAsupplementary motor areaCortical regionsOrganization of motor areas特征：特征： 交叉支配交叉支配: (除上面部肌受双侧皮层支配外除上面部肌受双侧皮层支配外) 倒置分布倒置分布: (除头面部是正立的外除头面部是正立的外) 区域大小与精细程度呈区域大小与精细程度呈正比正比: 功能定位准确：功能定位准确：大脑皮层对运动的调理大脑皮层对运动的调理 ( (一一) )大脑皮层运动区大脑皮层运动区 主要运动区主要运动区其他运动区其他运动区辅助运动区辅助运动区( (纵裂内缘及扣带回纵裂内缘及扣带回) )设计运动动作设计运动动

15、作部位：中央前回和运动前区部位：中央前回和运动前区(4(4区区) (6) (6区区) )功能：功能： 执行随意运动指令执行随意运动指令肢体远端肌肢体远端肌肢体近端肌肢体近端肌双侧支配双侧支配第二运动区等第二运动区等(5(5、6 6、7 7、8 8、1818、1919区区) )协调随意运动协调随意运动 皮皮层层脊脊髓髓束束皮皮层层脑脑干干束束 脊脊 髓髓延髓锥体延髓锥体 内内 囊囊4、6、3-1-2、5、7区区二传导通路二传导通路大大 脑脑 皮皮 层层旁旁锥锥体体系系皮皮层层来来源源锥锥体体外外系系锥锥体体外外系系运动皮层运动皮层+觉得皮层觉得皮层皮层下中枢皮层下中枢锥体外系锥体外系锥体系锥体系

16、锥锥体体系系除锥体束外，大脑皮层还经过四种途径调理运动功能：除锥体束外，大脑皮层还经过四种途径调理运动功能： 运动区和运动前区经过皮质运动区和运动前区经过皮质皮质束，接受来自皮皮质束，接受来自皮 层大部分区域的纤维传入；层大部分区域的纤维传入； 许多运动皮质的神经元轴突终止于脑干，因此调理许多运动皮质的神经元轴突终止于脑干，因此调理 着锥体外系的功能；着锥体外系的功能； 运动皮层与小脑、基底节之间有纤维联络；运动皮层与小脑、基底节之间有纤维联络； 皮质皮质延髓束包括终止于颅神经的纤维。延髓束包括终止于颅神经的纤维。Subcortical regions皮层下构造皮层下构造 二、脑干对肌紧张的调

17、理 ( (一一) )脑干网状构造脑干网状构造 抑制肌紧张和肌运抑制肌紧张和肌运动的区域，称为抑制区动的区域，称为抑制区( (范围较小范围较小) )； 加强肌紧张和肌运加强肌紧张和肌运动的区域，称为易化区动的区域，称为易化区( (范围较大范围较大) )。脑干网状构造抑制区和易化区对肌紧张的调理脑干网状构造抑制区和易化区对肌紧张的调理抑抑 制制 区区易易 化化 区区网状构造背外侧部网状构造背外侧部( (包括中脑背盖包括中脑背盖) )网状构造内侧尾部网状构造内侧尾部部部 位位前庭核、小脑前叶两侧前庭核、小脑前叶两侧( (与易化区构成易化系统与易化区构成易化系统) )大脑皮层运动区、大脑皮层运动区、纹

18、状体、小脑前叶引部纹状体、小脑前叶引部( (与抑制区构成抑制系统与抑制区构成抑制系统) )上级中枢上级中枢下传通路下传通路作作 用用特特 点点正常情况下活动较强正常情况下活动较强, ,在肌紧张的平衡调理中占优势在肌紧张的平衡调理中占优势正常情况下活动较弱正常情况下活动较弱网状脊髓束网状脊髓束抑制抑制NN元兴奋性元兴奋性肌梭敏感性肌梭敏感性肌紧张和肌运动肌紧张和肌运动网状脊髓束网状脊髓束加强加强NN元兴奋性元兴奋性肌梭敏感性肌梭敏感性肌紧张和肌运动肌紧张和肌运动五、小脑对运动的调理五、小脑对运动的调理 (一一)古小脑古小脑=前庭小脑绒球小结前庭小脑绒球小结叶叶 反射反射: :前庭器官前庭器官前庭

19、核前庭核古小脑古小脑前庭核前庭核脊髓运动脊髓运动N N元元肌肉。肌肉。功能功能: :参与维持参与维持身体平衡，协调肌身体平衡，协调肌群活动。群活动。临床临床: :平衡失调平衡失调综合症综合症小脑的功能分区表示图小脑的功能分区表示图( (二二) )旧小脑旧小脑= =脊髓小脑脊髓小脑( (小脑前叶及后叶的中间带小脑前叶及后叶的中间带) ) 功能功能: :调理抗重力肌群的活动，提供站立和运动时维持平衡调理抗重力肌群的活动，提供站立和运动时维持平衡的肌张力强度。的肌张力强度。 临床临床: :肌张力降低，四肢无力，共济失调病症。肌张力降低，四肢无力，共济失调病症。小脑后叶损伤出现小脑性共济失调病症：小脑

20、后叶损伤出现小脑性共济失调病症：意向性震颤：运动过程中的震颤；意向性震颤：运动过程中的震颤；动作分解：把一个指鼻动作分解位三四个动作才完成；动作分解：把一个指鼻动作分解位三四个动作才完成；运动时分开指定的道路：指鼻不准指鼻阳性；不能运动时分开指定的道路：指鼻不准指鼻阳性；不能快速变换运动轮替运动妨碍。快速变换运动轮替运动妨碍。( (三三) )新小脑新小脑= =皮层小脑后叶的外侧部皮层小脑后叶的外侧部功能功能: :与觉得皮层、运动皮层、联络区之间的结合与觉得皮层、运动皮层、联络区之间的结合活动和运动方案的构成及运动程序的编制有关。活动和运动方案的构成及运动程序的编制有关。 如精巧运动的学习、熟习

21、过程：如精巧运动的学习、熟习过程： 学习初期：动作不协调学习初期：动作不协调 学习中期：动作渐协调学习中期：动作渐协调 学习后期：动作渐熟练学习后期：动作渐熟练临床临床: : 精巧运动受损。精巧运动受损。三、基底神经节对运动的调理三、基底神经节对运动的调理 ( (一一) )基底神经节的组成及衔接基底神经节的组成及衔接: : 纹纹 状状 体体尾尾 核核壳壳 核核苍苍白白球球丘脑底核丘脑底核 黑黑 质质 红核红核 丘丘 脑脑 运动皮层运动皮层 脊髓脊髓 基基底底神神经经节节 新皮层新皮层基底基底神经节神经节丘脑丘脑运动皮层运动皮层 纹状体纹状体黑质黑质纹状体纹状体GABAGABADADA两两个个环

22、环路路( (二二) )基底神经节的功能及病变基底神经节的功能及病变: : 基底神经节有重要的运动调理功能，与控基底神经节有重要的运动调理功能，与控制肌紧张、稳定随意运动、处置本体觉得的传入信制肌紧张、稳定随意运动、处置本体觉得的传入信息等有关。息等有关。当纹状体内的当纹状体内的胆碱能胆碱能N N元兴奋元兴奋释放释放AChACh肌张力肌张力当黑质内的当黑质内的多巴胺能多巴胺能N N元兴奋元兴奋释放多巴胺释放多巴胺 抑制纹状体内的抑制纹状体内的胆碱能胆碱能N N元兴奋性元兴奋性 因基底神经节内存在纹状体因基底神经节内存在纹状体黑质黑质纹状纹状体环路，正常时该环路对肌紧张的控制和随意运动体环路，正常时该环路对肌紧张的控制和随意运动的稳定起着重要的作用。的稳定起着重要的作用。当黑质内的多当黑质内的多巴胺能巴胺能N N元功能元功能降低或纹状体降低或纹状体内的胆碱能内的胆碱能N N元元功能加强功能加强运运动调理功能妨动调理功能妨碍的临床表现。碍的临床表现。基底神经节病变的基底神经节病变的 临床表现临床表现: : 肌紧张加强而运动过少综合症肌紧张加强而运动过少综合症 临床病症：如震颤麻木帕金森氏病。临床病症：如震颤麻木帕金森氏病。主要表现主要表现: :全身肌紧