神经系统对姿势和运动的调节

神经系统对姿势和运动的调节第一页，共五十五页，2022年，8月28日学习目的与要求1、熟悉脊髓运动神经元与运动单位2、掌握骨骼肌牵张反射的概念及其类型3、掌握脊休克4、掌握小脑的主要功能5、掌握牵张反射的概念、分类及反射机制6、掌握大脑皮层对躯体运动的调节7、了解脑干对肌紧张的调节。8、了解基底神经节对躯体运动的调节第二页，共五十五页，2022年，8月28日第五节神经系统对躯体运动的调节

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

(腱反射和肌紧张)反射刺激感受器中枢屈反射伤害性刺激痛觉脊髓(和对侧伸反射)牵张反射牵张刺激肌梭脊髓、延髓紧张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脑视翻正反射视刺激眼大脑皮层跳跃反射向一侧跳跃肌梭大脑皮层放置反射视刺激及本体刺激各种来源大脑皮层第三页，共五十五页，2022年，8月28日一、脊髓对躯体运动的调节（一）脊髓前角运动神经元脊髓前角灰质有：α、β、γ运动神经元脑干大多数脑神经核内（除了Ⅰ、Ⅱ和8对以外）也有脑运动神经核第四页，共五十五页，2022年，8月28日脊髓α运动神经元和脑运动神经元接受来自躯干、四肢和头面部皮肤、肌肉和关节等处的外周传入信息，也接受脑干、大脑皮层等处下行的信息，产生一定的反射冲动，直达所支配的骨骼肌，它们是躯体运动反射的最后公路a-运动神经元γ-运动神经元第五页，共五十五页，2022年，8月28日1.α运动神经元支配：梭外肌作用：（1）引发随意运动（2）调节姿势，为运动提供合适而稳定的背景（3）协调不同肌肉群的活动，使运动得以平稳和精确的进行第六页，共五十五页，2022年，8月28日2.γ运动神经元：支配梭内肌功能：兴奋时调节肌梭对牵张刺激的敏感性3.β运动神经元：支配梭外肌和梭内肌功能：不清第七页，共五十五页，2022年，8月28日脊髓前角α运动N元皮层等高位中枢的下传信息皮肤、肌肉、关节等传入信息骨骼肌纤维牵张反射运动单位最后公路

1.脊髓前角α运动N元是躯体运动反射的最后公路。

2.一个α运动N元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位称为运动单位。第八页，共五十五页，2022年，8月28日（二）脊髓的运动反射1.肌牵张反射（1)概念：与神经中枢保持正常联系的骨骼肌，在受到外力牵拉使其伸长时，引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动称为牵张反射(stretchreflex)。第九页，共五十五页，2022年，8月28日（2)牵张反射的类型：1）腱反射(位相性牵张反射)

:指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。如：膝跳反射、跟腱反射。

腱反射是单突触反射，所以其反射时很短，耗时约0.7ms。

了解神经系统的某些功能状态:如果腱反射减弱或消失，常提示该反射弧的某个部分有损伤；若腱反射亢进，说明控制脊髓的高级中枢的作用减弱。意义：特点：第十页，共五十五页，2022年，8月28日膝跳反射弧：

叩击肌腱↓肌肉受到牵拉刺激↓肌梭兴奋性↑↓

Ia类和Ⅱ类N纤维传入↓α运动Ｎ元兴奋↓梭外肌收缩第十一页，共五十五页，2022年，8月28日2）肌紧张(紧张性牵张反射)

：指缓慢而持续地牵拉肌腱时所引起的牵张反射。对抗肌肉的牵拉以维持身体的姿势，是一切躯体运动的基础。如果破坏肌紧张的反射弧，可出现肌张力的减弱或消失，表现为肌肉松弛，因而无法维持身体的正常姿势。★意义：★特点：肌紧张属于多突触反射。无明显的运动表现，骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态。★机制:第十二页，共五十五页，2022年，8月28日

肌紧张机制:梭外肌收缩α运动N元兴奋肌梭的敏感性↑兴奋性↑持续轻微牵拉伸肌梭内肌收缩γ运动N元兴奋高位中枢下传冲动重力作用骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态γ环●γ环？●γ环的意义：使肌肉维持于缩短状态。●脑干某些中枢调节肌紧张是通过兴奋γ环实现的。第十三页，共五十五页，2022年，8月28日（2）牵张反射的感受器和反射过程1）牵张反射的感受器感受装置—肌梭第十四页，共五十五页，2022年，8月28日梭外肌：肌梭：内有二种感受器：梭内肌：与肌梭呈并联关系。与肌梭呈串联关系。环旋末梢：αN元支配,γN元支配,花枝末梢：是牵张反射的感受装置，兴奋由I类N纤维传入。可能与本体感觉有关，兴奋由Ⅱ类N纤维传入。①结构特点：第十五页，共五十五页，2022年，8月28日γ环路γ运动N元兴奋梭内肌松弛肌梭的敏感性↓兴奋性↓梭外肌收缩梭内肌收缩肌梭的敏感性↑兴奋性↑α运动N元兴奋梭外肌继续收缩肌梭的敏感性↑兴奋性↑牵拉α运动N元兴奋

肌紧张机制

骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态高位中枢下传冲动↑γ运动N元α运动N元2）牵张反射的过程第十六页，共五十五页，2022年，8月28日②机能特点：传入冲动↑肌梭兴奋性↑肌梭张力↑梭外肌拉长传入冲动↓肌梭兴奋性↓肌梭张力↓梭外肌收缩传入冲动↑肌梭敏感性、兴奋性↑牵拉肌梭环旋末梢梭内肌收缩γαN元兴奋γN元兴奋叩击肌腱★γN元兴奋→梭内肌收缩→维持和增加肌梭的传入冲动→使梭外肌维持于持续缩短的状态，以保证牵张反射的强度。★αN元兴奋→梭外肌收缩→对抗牵拉刺激。IⅡ第十七页，共五十五页，2022年，8月28日

1)屈肌反射（flexionreflex）

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。

屈反射使肢体离开伤害性刺激，具有保护性意义。意义：概念：2.屈肌反射与对侧伸肌反射第十八页，共五十五页，2022年，8月28日2)对侧伸肌反射（crossed—extensorreflex）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。

对侧肢体的伸直，防止歪倒，以维持身体姿势的平衡。意义：概念：第十九页，共五十五页，2022年，8月28日（三）脊休克(spinalshock）概念:指脊髓与高位中枢离断(脊动物)时，横断面以下脊髓的反射功能暂时消失而进入无反应状态的现象称为脊休克。第二十页，共五十五页，2022年，8月28日主要的临床表现:1）恢复的快慢与种族进化程度有关:低等动物恢复快，高等动物恢复慢。2）恢复的快慢与反射弧的复杂程度有关：简单的反射先恢复(如屈反射、腱反射等)；复杂的反射后恢复(如对侧伸反射等)。3）人类发生脊休克恢复后，排便排尿反射由原先的潴留变为失禁。特点：这些表现是暂时的，脊髓反射可逐渐恢复:

横断面以下脊髓所支配的骨骼肌紧张性减弱甚至消失，外周血管扩张，血压降低，发汗反射消失，直肠和膀胱中粪、尿潴留等。脊休克的原因：不是损伤性刺激引起，而是脊髓暂时失去了高级中的支配引起脊休克恢复后伸肌反射减弱、屈肌反射加强说明：高级中枢平时有易化伸肌反射和抑制屈肌反射的作用第二十一页，共五十五页，2022年，8月28日

二、脑干对肌紧张的调节

（一）脑干网状结构易化区和抑制区1.易化区：加强肌紧张和肌运动的区域，称为易化区(范围较大)2.抑制区：抑制肌紧张和肌运动的区域，称为抑制区(范围较小)）第二十二页，共五十五页，2022年，8月28日脑干网状结构抑制区和易化区对肌紧张的调节抑制区易化区网状结构背外侧部(包括中脑背盖)网状结构内侧尾部部位前庭核、小脑前叶两侧(与易化区构成易化系统)大脑皮层运动区、纹状体、小脑前叶引部(与抑制区构成抑制系统)上级中枢下传通路作用特点正常情况下活动较强,在肌紧张的平衡调节中占优势正常情况下活动较弱网状脊髓束↓抑制γN元兴奋性↓肌梭敏感性↓↓肌紧张和肌运动↓网状脊髓束↓加强γN元兴奋性↓肌梭敏感性↑↓肌紧张和肌运动↑第二十三页，共五十五页，2022年，8月28日（二）去大脑僵直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：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。横断脑干切线第二十四页，共五十五页，2022年，8月28日●去大脑僵直的发生机制：

临床:中脑受压(血肿、肿瘤)、病毒性脑炎,也可出现类似去大脑僵直现象。

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。第二十五页，共五十五页，2022年，8月28日去大脑僵直机制分类：a僵直：高位中枢的下行作用，直接或间接通过脊髓中间神经元提高a运动神经元的活动出现的僵直γ僵直：高位中枢的下行作用，提高γ运动神经元的活动，使肌梭的传入冲动增多，转而增强a运动神经元的活动出现的僵直第二十六页，共五十五页，2022年，8月28日项目γ僵直a僵直原理高位中枢的下行作用，提高γ运动神经元的活动，使肌梭的传入冲动增多，转而增强a运动神经元的活动出现的僵直高位中枢的下行作用，直接或间接通过脊髓中间神经元提高a运动神经元的活动出现的僵直产生方法中脑上、下叠体之间横断脑干在γ僵直动物切断脊髓背根传入纤维后，僵直消失，如果再切除小脑前叶，僵直再次出现证明方法切断脊髓背根传入纤维后（破坏提高γ环路），僵直消失再切断a僵直动物8对脑神经（使内耳前庭的传入冲动不再能提高前庭核的活动），僵直又消失引起僵直的主要下行传到束网状脊髓束（主要兴奋脊髓γ运动神经元）前庭脊髓束（主要兴奋脊髓a运动神经元）第二十七页，共五十五页，2022年，8月28日三、小脑对运动的调节功能

小脑的功能分区示意图第二十八页，共五十五页，2022年，8月28日三、小脑对运动的调节功能1.古小脑=前庭小脑（绒球小结叶）

功能:参与维持身体平衡，协调肌群活动和眼球的运动●反射途径:前庭器官→前庭核→古小脑→前庭核→脊髓运动N元→肌肉。●临床表现:切除绒球小结叶的猴出现平衡失调综合症（站立不稳、步态蹒跚和容易跌倒等症猫切除绒球小结叶可出现位置性眼震颤（头固定某一特定位置时出现眼的震颤）第二十九页，共五十五页，2022年，8月28日2.旧小脑=脊髓小脑(小脑前叶及后叶的中间带)

●功能:调节抗重力肌群的活动，提供站立和运动时维持平衡的肌张力强度。●临床表现:肌张力降低，四肢无力，共济失调症状。小脑后叶损伤出现小脑性共济失调症状：①意向性震颤：运动过程中的震颤；②动作分解：把一个指鼻动作分解位三四个动作才完成；③运动时离开指定的路线：指鼻不准（指鼻阳性）；④不能快速变换运动（轮替运动障碍）。第三十页，共五十五页，2022年，8月28日3.新小脑=皮层小脑（后叶的外侧部）●功能:与感觉皮层、运动皮层、联络区之间的联合活动有关以及随意运动的设计和程序的编制有关。如：在学习某一精巧动作（体操动作）、熟悉过程：学习初期：动作不协调

学习中期：动作逐渐协调由于大脑皮层和小脑不断进行联合活动，同时脊髓小脑不断接受感觉传入信息，逐步纠正运动时的偏差学习后期：动作逐渐熟练皮层小脑储存了一整套程序，当大脑皮层发出精巧运动指令时，首先通过大脑-小脑回路从皮层小脑提取程序，将它输送到运动皮层，在通过皮层脊髓束发动运动●临床表现:精巧运动受损第三十一页，共五十五页，2022年，8月28日四、基底神经节对运动的调节

1.基底神经节的组成

纹状体尾

核壳核苍白球丘脑底核

黑质

红核

丘脑

运动皮层

脊髓

基底神经节

新皮层↓基底神经节↓丘脑↓运动皮层

纹状体黑质纹状体GABADA两个环路第三十二页，共五十五页，2022年，8月28日2.基底神经节的功能基底神经节的功能可能与：基底神经节有重要的运动调节功能，调节肌紧张、随意运动的产生和稳定、处理本体感觉的传入信息等有关。功能了解少，不清损坏动物基底神经节，不出现症状，通过神经元放电以及人类基底神经节损坏后出现的症状及药物治疗的效应认为此外，基底神经节的某些核团可能参与：自主神经的调节、感觉传入、心理行为、和学习记忆等活动第三十三页，共五十五页，2022年，8月28日3.与基底神经节损害有关的病变:

当纹状体内的胆碱能N元兴奋↓释放ACh↓肌张力↑当黑质内的多巴胺能N元兴奋↓释放多巴胺↓抑制纹状体内的胆碱能N元兴奋性

因基底神经节内存在纹状体——黑质——纹状体环路，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。当黑质内的多巴胺能N元功能降低或纹状体内的胆碱能N元功能加强→运动调节功能障碍的临床表现。第三十四页，共五十五页，2022年，8月28日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

☆临床典型代表：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↓。☆发病机制:尚不很清楚，目前认为:第三十五页，共五十五页，2022年，8月28日☆发病机制:

黑质受损时↓多巴胺递质↓↓对纹状体胆碱能递质系统抑制作用↓↓纹状体胆碱能递质系统功能↑↓肌张力↑

☆治疗方案:促进多巴胺合成的药物(如左旋多巴)或阻断乙酰胆碱的药物(如阿托品等)，可缓解上述症状。第三十六页，共五十五页，2022年，8月28日（2）肌紧张过低而运动过多综合征☆临床典型代表：如舞蹈病和手足徐动症等。☆病理研究:纹状体病变，脑内多巴胺含量正常。☆主要表现:肌紧张减低，头部和上肢不自主的舞蹈样动作。☆发病机制:纹状体病变↓胆碱能N元和GABA能N元功能↓↓黑质内多巴胺能N元功能相对亢进

↓随意运动↑☆治疗方案:用耗竭多巴胺递质的药物(如利血平)，可缓解其症状。第三十七页，共五十五页，2022年，8月28日

肌紧张过低而运动过多综合征肌紧张增强而运动过少综合征病症

如舞蹈病和手足徐动症等↓多巴胺递质↓↓抑制纹状体胆碱能递质系统作用↓↓肌张力↑促进多巴胺合成药物(左旋多巴)阻断乙酰胆碱药物(阿托品等)静止性震颤随意运动↓，肌紧张↑如震颤麻痹(帕金森氏病)耗竭多巴胺递质的药物(如利血平)治疗↓胆碱能N元功能↓和GABA能N元功能↓↓黑质内多巴胺能N元功能相对亢进↓随意运动↑机制病变

纹状体黑质肌紧张减低，头部和上肢不自主的舞蹈样动作表现基底神经节的功能及病变

第三十八页，共五十五页，2022年，8月28日五、大脑皮质对躯体运动的调节随意运动的设想：起源于皮层联络去随意运动的设计：发生于基底神经节和皮层小脑设计好的信息传送到大脑皮层运动区，在发出传出指令经传出通路到达脊髓和脑干运动神经元，并且各个中枢之间不断要进行信息交流第三十九页，共五十五页，2022年，8月28日（一）大脑皮层运动区1.主要运动区人类大脑皮层运动区：中央前回、运动前区、运动辅助区、后顶叶皮层等区2.辅助运动区位于大脑皮层的内侧面—纵裂内侧壁双侧性支配第四十页，共五十五页，2022年，8月28日①交叉支配:(除上面部肌受双侧皮层支配外)②倒置分布:(除头面部是正立的外)③区域大小与精细程度呈正比:④功能定位精确：大脑皮层运动区

主要运动区其他运动区辅助运动区(纵裂内缘及扣带回)设计运动动作协调随意运动部位：中央前回和运动前区(4区)(6区)执行随意运动指令肢体远端肌肢体近端肌双侧支配第二运动区等(5、6、7、8、18、19区)协调随意运动功能：特征：第四十一页，共五十五页，2022年，8月28日（二）主要的运动传出通路及其功能1.皮质脊髓束：由皮层发出，经过内囊、脑干下行，到达脊髓前角运动神经元的传导束称为皮质脊髓束2.皮质脑干束：由皮层发出，经过内囊到达脑干内各脑神经运动神经元的传导束称为皮质脑干束80%的纤维在延髓锥体跨过中线，在对侧脊髓外侧索下行形成皮层脊髓侧束20%的纤维在脊髓同侧前索下行形成皮层脊髓前束第四十二页，共五十五页，2022年，8月28日◎◎皮层脊髓束皮层脑干束●

●●脊髓延髓锥体

内囊（4、6、3-1-2、5、7区）运动传导通路大脑皮层◎旁锥体系皮层起源锥体外系锥体外系（运动皮层+感觉皮层）皮层下中枢锥体外系锥体系锥体系第四十三页，共五十五页，2022年，8月28日锥体系1.对侧支配；有单突触联系(占10～20％);

激活α、γN元；对皮层无反馈环路。2.加强肌紧张；执行随意运动指令。

锥体外系

1.

双侧支配皆多单突触联系激活γN元；对皮层有反馈环路2.调节肌紧张；协调随意运动。锥体系与锥体外系功能特点随意运动的设想皮层联络区基底N节外侧小脑运动前区和皮层运动区小脑中间带运动执行设计产生和调节随意运动示意图第四十四页，共五十五页，2022年，8月28日上、下运动神经元麻痹的区别

类型上运动神经元麻痹下运动神经元麻痹麻痹特点硬瘫（痉挛性瘫、中枢性瘫）软瘫（萎缩性瘫、周围性瘫）损害部位皮层运动区或锥体束脊髓前角运动N元或运动神经麻痹范围较广泛常较局限肌紧张张力过强、痉挛张力减退、松弛腱反射增强减弱或消失病理反射巴彬斯基征阳性巴彬斯基征阴性肌萎缩不明显明显

注：上运动神经元指管理脊髓运动N元的所有上位N元（包括脑干、基底N节、大脑皮层）；下运动神经元指脊髓和脑干运动N核发出轴突并直接控制骨骼肌活动的运动N元。第四十五页，共五十五页，2022年，8月28日1.下列哪一项与小脑无关A．维持身体平衡B．调节肌紧张C．协调随意运动D．与随意运动的设计和编程有关E．静止性震颤标准答案E复习思考题第四十六页，共五十五页，2022年，8月28日2．对牵张反射的叙述,下列那一项是错误的A．感受器是肌梭B．基本中枢位于脊髓C．是维持姿势的基本反射D．脊髓被横断后,牵张反射永远消失E．反射引起的是受牵拉的同一块肌肉收缩

标准答案D第四十七页，共五十五页，2022