最新神经系统功能三 神经系统对姿势和运动的调节PPT文档.ppt
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1、概 述,姿势和运动是骨骼肌活动引起的,骨骼肌直接受前角运动神经元控制,正常的姿势是机体活动的必要条件,运动具有一定的方向、范围、力度和轨迹,受NS调节,调节运动的CNS部位,包括大脑皮层基底神经节、小脑和脑干等结构,有三种运动形式:反射性运动、随意性运动和 节律性运动,肌群协调性收缩,依赖于CNS、外周感受器(特别是骨骼肌本体感受器)信息传入,骨骼肌具有两种本体感受器:肌梭和腱器官,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,较短时间内完成,所涉及的神经元数量较少,节律性运动,如行走
2、、嘴嚼和呼吸运动,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。,一、运动调节的基本机制,骨骼肌有两种纤维成分:快肌和慢肌,骨骼肌活动直接受前角运动神经元控制,前角运动神经元是CNS调控运动和姿势的“最后公路”,脊髓前角运动神经元与运动单位:,三类运动神经元:-运动神经元-运动神经元-运动神经元 1动态型 2静态型,-运动神经元,-运动神经元,大小,大(几十至150u),小(25u),数量,多(
3、占前根2/3),少(约1/3),效应器,梭外肌(快、慢肌),梭内肌(核袋、链肌),紧张性,无,有(经常性放电,频率高),释放递质,ACh,ACh,功能,引起骨骼肌收缩,调节肌梭对牵张刺激敏感性 协调肌肉的运动,亚型,1(时相型)1(动态型)2(紧张型)2(静态型),运动神经元:支配梭内肌,也支配梭外肌。,运动单位(motor unit),一个 运动神经元及其支配的全部骨骼肌纤维,牵张反射(stretch reflex),Sir Charles Sherrington1932,Demonstrated the physiological underpinnings of the stretch
4、reflexShowed how movements are coordinated between extensors and flexors by mapping the interplay of their reflex arcs to and from the spinal cord,1、概念:,有神经支配的骨骼肌受到外力牵拉,引起受牵拉的同一肌肉的反射收缩活动.,牵张反射结构模式图,2、类型,A、腱反射(tendon reflex):(位相性牵张反射),快速叩击肌腱引起肌肉收缩。,B、肌紧张(muscle tonus):(紧张性牵张反射),重力牵拉引起肌肉抵抗性持续性收缩。,3、牵张
5、反射的结构基础,感受器,肌梭(muscle spindle),肌梭在骨骼肌中的位置和两类梭内肌纤维,核袋纤维核链纤维,骨骼肌纤维,肌梭,A、肌梭内两种梭内肌纤维,核袋纤维核链纤维,(感受部位、收缩部位、神经支配),两类梭内肌纤维及传出和传入神经支配,B、功能,感受肌肉长度、位置和收缩速度变化,长度感受器,两类传入纤维对牵张刺激的放电反应,a 类传入纤维,类传入纤维,传入神经,a 类传入纤维,类传入纤维,核袋、核链梭内肌均分布,仅核链梭内肌,环绕状分布(螺旋状未梢),呈花枝状分布,直径较粗(1220m),直径较细(412m),两类梭内肌纤维及传出和传入神经支配,两类梭内肌及其传入纤维受到牵张刺激
6、引起的反应,反射中枢,腱反射,脊髓相应节段前角神经元(单突触),如:膝反射:L2-4 二(三)头肌反射:C5-6(C7-8),肌紧张,中间神经元与前角 神经元(多突触),传出神经,传出纤维,1时相型,2紧张型,效应器,梭外肌,快肌,慢肌,膝腱反射,牵张反射的意义,使肌肉保持一定的收缩状态,维持肌肉张力;,维持机体的一定姿势;,协调随意运动;,参与呼吸调节,维持呼吸运动的频率和深度。,4、腱器官(tendon organ)与反牵张反射,腱器官位置与结构,腱器官感受的刺激,强肌肉收缩或肌肉被过度拉长,属张力感受器,腱器官传入神经及效应,b类传入纤维抑制前角运动神经元,反牵张反射及其意义,随意运动的
7、产生和协调,随意运动,由主观意识支配而产生的骨骼肌运动,随意运动运动的起源:大脑皮层联络区,随意运动运动的设计:,大脑皮层、基底神经节和小脑外侧皮层,运动程序的编制与储存:皮层小脑。,运动的指令(动令、执行),皮层运动区皮层脊髓和脑干束骨骼肌,大脑皮层、基底神经节和小脑三者联系示意图,随意运动调节各级中枢结构,二、运动调节系统的功能,大脑皮层运动区 主要运动区:中央前回和运动前区(4区、6区),特征,基本交叉,但头面部大多为双侧支配(面、舌肌除外);,基本倒置,但头面部是正立的;,机能定位相当精确;,投射范围与运动的灵敏性成正比。,2、其它运动区,运动辅助区:双侧、粗糙,体表感觉区,其它感觉区
8、:视皮层,运动传导通路,1、主要的传导路,发动随意运动,多为交叉性支配,主要控制-运动神经,皮层脊髓束,皮层脑干束,皮层脊髓束,皮层脊髓侧束(80%),延髓锥体交叉,支配四肢远端肌肉,主要参与精细的、技巧性运动,进化新。,皮层脊髓前束(20%),不交叉,支配四肢近端肌肉及躯干肌肉,主要参与姿势维持和粗大运动,种系发生古老。仅下行至胸段。,皮层脑干束,支配脑运动神经元,2、其它下行性传导路,来源于皮层脊髓束和皮层脑干束的侧支,,由脑干核团换元后下行;,主要协调肌群间运动,调节肌张力(姿势);,多为双侧控制,主要终止-运动神经元。,顶盖(网状、前庭、)脊髓束,参与近端肌肉有关的粗大运动和姿势调节,
9、红核脊髓束,参与四肢远端肌肉有关的精细运动的调节,3、传统传导路,锥体系,皮层脊髓束和皮层脑干束构成;,传导发动随意运动的指令;,10-20%为单突触联系,完成精细动作。,锥体外系,泛指锥体系之外的控制脊髓运动神经元的下行通路,包括:红核脊髓束、顶盖脊髓束和前庭脊髓束。,主要调节肌紧张,协调肌群运动,维持平衡。,运动神经元和运动传导通路受损后表现,瘫痪(麻痹),随意运动丧失,软 痪,硬 痪,肌张力,肌张力,腱反射消失或减弱,腱反射亢进,,肌肉萎缩,出现病理征(如巴彬氏征)等。,上运动神经元下运动神经元,三、姿势调节系统的功能,CNS通过引起骨骼肌的运动和 调节其紧张度,形成特定姿势,正常的姿势
10、是人体直立和平衡的基础,也为随意运动的产生提供稳定的背景,脊髓的整合功能,1、脊休克 spinal shock,脊动物,脊休克,脊休克概念,高位脊髓突然受到损伤,损伤面以下的暂时功能丧失,进入无反射活动、无反应状态。,表现,运动感觉植物NS,功能障碍,可恢复,脊休克的恢复动物种属间差异:低等恢复快较原始和简单反射先恢复人类脊休克后被动和主动运动意义,低位脊髓横断伤积极活动锻炼肌肉,脊休克的产生与恢复说明了什么问题?,脊休克产生的原因(机制),突然失去高位中枢的易化作用(脊髓的依赖性),高位中枢的调节包括易化和抑制,脊休克的产生与恢复说明了什么问题?,临床 低位脊髓横断伤积极活动肌肉,锻炼?,2
11、、脊髓对姿势的调节 姿势反射,脊髓反射,牵张反射屈(伸)肌反射节间反射 折刀反射,屈肌反射和对侧伸肌反射:,概念,生理意义,节间反射:搔爬反射,屈肌反射的结构基础,脑干对肌紧张和姿势的调节,1.脑干对肌紧张的调节,A.对肌紧张正常调节,易化区,抑制区,脑干中央区域,主要加强伸肌的紧张性和肌运动,网状脊髓束,主要对 运动神经元,脑干腹内侧部,B、去大脑僵直 Decerebrate rigidity,概念,部位,中脑四叠体(上、下丘间),表现,去大脑僵直产生的部位和表现,特征,全身抗重力肌群发生过强收缩(牵张反射增强),本质,伸肌的牵张反射增强,(伸肌和屈肌的牵张反射同时亢进),发生原因(机制),
12、脑干,RF易化区,RF抑制区,脊髓前角,-运动神经元,-运动神经元,骨骼肌,梭外肌,梭内肌,-环路,小脑,前叶两侧部,前叶蚓部,前庭核,中脑,上丘,下丘,中脑上水平,基底神经节,大脑皮层,横断线,正 常 时,上位中枢(大脑皮层、基底神经节、小脑、前庭核等),脑干网状结构(易化区和抑制区),前角运动神经元,屈肌与伸肌的肌紧张度保持平衡,损伤后,易化区抑制区;牵张反射增强,伸肌是抗重力肌,正常情况下反射活动强于屈肌,伸肌 屈肌(牵张反射),临床联系:人类的去皮层僵直和去大脑僵直:,僵直的分类:-僵直-僵直,2、脑干对姿势的调节:,姿势反射,状态反射,状态反射,迷路紧张反射,颈紧张反射,翻正反射,直
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