第二节 中枢神经系统对运动的调节

第二节中枢神经系统对运动

的控制和调节躯体运动系统(somaticmotorsystem)（一）脊髓的α和γ神经元脊髓前角运动神经元α神经元大小不等，胞体直径25-150μm。其轴突支配梭外肌

γ神经元较小，胞体直径15-25μm。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。一、运动神经元及其活动的调节Alphamotorneurons,gammamotorneurons,andthemusclefiberstheyinnervate.

运动单位(motorunit)

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。

运动系统的功能单位

（二）肌肉本体感受器：肌梭和腱器官

1.肌梭肌肉长度感受器

肌梭：直径100μm，长约10mmⅠα，12-20μm感受螺旋状末稍兴奋；Ⅱβ，4-12μm感受花枝状末稍兴奋，传入冲动兴奋同一肌肉的α神经元。

梭内肌纤维，γ神经元

动态γ运动轴突(dynamicγmotoraxon)静态γ运动轴突(staticγmotoraxon)肌梭初级和次级感受末梢的反应特性Thefunctionofgammamotorneurons.卸载(unloading)γ和α的协同活动(alpha-gammacoactivation)γ神经元兴奋→梭内肌收缩（两端收缩成分收缩）→肌梭敏感性↑→传入冲动↑→

α神经元兴奋→梭外肌收缩，肌紧张↑肌肉张力感受器2.腱器官肌梭和腱器官的任务是向中枢提供肌肉的机械状态,即肌肉主动收缩和被动牵拉时的长度和张力变化信息.二、脊髓对躯体运动的调节

(Motorcontrolbyspinalcord)脊髓反射(Spinalreflex)

只需要脊髓存在即能完成的反射活动。膝反射、腹壁反射等；单突触反射(monosynapticreflex)（一）牵张反射(stretchreflex)有神经支配的肌肉，受外力牵拉伸长时，反射性的引起受牵拉的同一肌肉收缩。叩击股四头肌腱→股四头肌反射性收缩（膝反射）躯体屈曲，牵拉伸肌→抗重力肌收缩；保持姿势直立。

①位相性牵张反射：腱反射

(tendonreflex)

膝跳反射（股四头肌），跟腱反射（腓肠肌）。

单突触反射②紧张性牵张反射：肌紧张

(muscletonus)

多突触反射③脊休克(spinalshock)脊髓高位(C5)断离后，断离水平以下躯体、内脏一切反射活动丧失的现象：感觉，随意运动丧失，肌张力减退或消失。外周血管扩张，血压↓，发汗停止，大小便潴留。脊休克原因

屈肌反射对侧伸肌反射（二）反牵张反射(inversemyotaticreflex)（三）屈肌反射(flexorreflex)高尔基氏腱器官三、脑干对姿势和运动的控制（一）脑干网状结构

易化和抑制抑制区网状下行抑制系统易化区网状下行易化系统易化或抑制

运动神经元，直接调节肌肉的收缩易化或抑制

-运动神经元，通过

-环路调节。后一种机制可能地主要的。

（二）去大脑僵直(decerebraterigidity)中脑上下丘之间切断，称去大脑。因伸肌（抗重力肌）紧张性亢进；牵张反射亢进，基本原理是失去高级中枢控制后，易化区与抑制区失去平衡。去大脑动物：

抑制区失去高级中枢的兴奋冲动而紧张性大大削弱；

易化区仅失去少量兴奋冲动而紧张性明显亢进→γ环路活动亢进→肌肉僵直。

(三)脑干对姿势的调节

中枢神经系统调节骨骼肌紧张性或相应运动，以保持或改正身体在空间的姿势。如：牵张反射、对侧伸肌反射、状态反射、翻正反射、直线加速运动反射、旋转加速运动反射等。姿势反射

(posturalreflex)1.

状态反射

(attitudinalreflex)头部与躯干相对位置改变→反射性躯体肌肉紧张性改变。颈紧张反射(tonicneckreflex)

迷路紧张反射(toniclabyrinthinereflex)2.

翻正反射

(Rightingreflex)过程：头部位置不正，由视觉、耳石刺激→头部翻正→头与躯干位置不正，刺激颈关节，韧带肌肉→前肢躯干位置翻正→后肢翻正→四足先着地。毁坏迷路、蒙蔽双眼→不能翻正。四、大脑皮层对躯体运动的控制

(Motorcontrolbythecerebralcortex)（一）大脑皮层运动区主要运动区：中央前回4区（第一运动区）

6区（运动前区）运动辅助区其他运动皮层躯体运动区的功能特征①②③④皮层运动区的构筑学特点细胞的分层：三层大锥体细胞，五层Betz’scell运动柱(motorcolumn)

：皮层运动区的纵向柱状结构，是皮层运动区的功能单位。一个柱控制同一关节几块肌肉活动，一块肌肉可接受几个运动柱的控制。锥体系(pyramidalsystem)皮质脊髓束皮质脑干束（二）皮质脊髓束及其功能组成2-3％自4区五层大的Betz’scell，直径10-20μm；大部自4、6、3-1-2、5、7区较小锥体细胞；10－20％与前角细胞形成单突触联系（远端肌多）功能控制α运动N元→发动肌肉运动控制γN元→调整肌梭敏感性，配合运动控制中间N元→改变拮抗肌运动N元运动，合适强度锥体束主要对四肢远端肌肉作精细调节，并可影响植物性功能锥体外系(extrapyramidalsystem)经典锥体外系：指皮层下尾核、苍白球、黑质、红核等下行控制低级N元的系统皮层起源的锥体外系旁锥体系(Parapyramidalsystem)（三）多级神经元运动系统及其功能锥体外系的皮层起源几乎包括全部大脑皮层。主要来源：顶额叶感觉运动区，辅助运动区；起源与锥体系互相重叠；一般属中、小型锥体细胞，轴突短，多次接替，经网状、顶盖、红核、前庭、橄榄脊髓束→脊髓运动N元锥体外系功能调节肌紧张协调肌群运动双侧性控制肌肉运动五、基底核的功能

(Motorcontrolbythebasalganglia)基底核的组成及神经联系基底核功能鸟类动物：运动最高级中枢；哺乳动物退居为皮层下运动中枢，接受皮层投射。三条回路间接调节随意运动稳定度，控制肌紧张，处理本体感觉传入信息。①苍白球－丘脑－皮层②苍白球－底丘脑－丘脑－皮层③纹状体－黑质－丘脑－皮层基底核损伤的临床表现

1）运动过少，肌紧张过强，以震颤麻痹

(帕金森氏病

Parkinsen‘sdisease)为代表。黑质→纹状体→皮层

L-dopa，可缓解肌肉强直和动作缓慢

2）运动过多，肌紧张过弱，以舞蹈病(chorea)为代表。症状：不自主的上肢和头部舞蹈样动作。机制：可能尾核病变，皮层－纹状体→苍白球→丘脑→皮层抑制性回路受损。纹状体内胆碱能和GABA能神经元功能减退，使黑质多巴胺能神经元功能相对亢进。六、小脑对躯体运动的调节

(Motorcontrolbythecerebellum)小脑结构、分部：绒球小结叶：与前庭核密切联系。属古小脑前叶（及后叶后部）主要接受脊髓来的纤维，属旧小脑后叶，外侧：主要接受大脑经脑桥来的纤维，属新小脑小脑功能1）前庭小脑

(vestibulocerebellum)

维持身体平衡反射途径：前庭器官→前庭核→绒球小结叶→前庭核→脊髓运动N元→肌肉切除绒球小结叶：站立不稳，不发生晕船病。2）脊髓小脑(spinocerebellum)

调节肌紧张易化肌紧张抑制