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22 10-4 神经系统对躯体运动.pptx

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本课件讲授神经系统对躯体运动的调控,先介绍运动单位与牵张反射、屈肌反射等脊髓反射,随后分析脑干网状结构对肌紧张的易化与抑制、去大脑僵直与脊休克,重点说明基底神经节与小脑在运动设计、协调与平衡中的分工。

第四节神经系统内容说明,涉及躯体运动等方面
一、运动调控内容说明,涉及基底神经节、小脑等方面
产生和调节随意运动区的示意图策划内容页,隶属「第四节神经系统对躯体运动的调控」章节,本页以图示呈现该主题要点
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第1页:第四节神经系统

第四节神经系统对躯体运动的调控

第2页:一、运动调控

一、运动调控的基本结构和功能三级神经最高水平:大脑皮层联络区、基底神经节、皮层小脑---负责运动的总体策划中间水平:运动皮层、脊髓小脑---运动的协调、组织、实施最低水平:脑干、脊髓---运动的执行

第3页:产生和调节随意运动区的示意图策划

产生和调节随意运动区的示意图策划策划

第4页:(一)运动传出

(一)运动传出

  • (一)运动传出的最后公路
  • 1.脊髓前角运动神经元(The anteriormotoneurons)⑴α运动神经元α运动神经元的轴突支配梭外肌纤维。α运动神经元末梢释放的递质是ACh。
  • 二、脊髓对躯体运动的调控

第5页:最后公路

最后公路:α神经元既接受来自外周(皮肤、肌肉和关节等)的传入信息,也接受来自高位中枢(从脑干到大脑皮层的各级中枢)的下传信息,会聚整合后,产生一定的反射传出冲动到达所支配的骨骼肌,因此α运动神经元是躯体运动反射的最后公路。

第6页:会聚到运动神经元的神经冲动可

会聚到运动神经元的神经冲动可

  • 会聚到运动神经元的神经冲动可:
  • ①引发随意运动;
  • ②调节姿势,为运动提供一个合适而稳定的背景或条件;
  • ③协调不同肌群的活动,使运动平稳而精确地进行。

第7页:⑵γ运动神经元

⑵γ运动神经元

  • ⑵γ运动神经元:胞体较α运动神经元小。其轴突支配梭内肌。递质为ACh。γ运动神经元兴奋性高,受高位中枢的下行作用,常有高频持续放电功能:调节肌梭对牵拉刺激的敏感性。
  • (3)β运动神经元对梭内、外肌均有支配,功能不清

第8页:2.运动单位

2.运动单位:一个α运动神经元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位。单位的大小取决于运动神经元轴突末梢分支数目。一般是肌肉愈大,运动单位也愈大。

第9页:(1).大运动单位

(1).大运动单位

  • (1).大运动单位:有利于产生巨大的肌张力。
  • (2).小运动单位:有利于肌肉进行精确的运动。
  • (3).运动单位交叉:空间范围增大;产生的张力均匀。

第10页:(二)脊休克⑴脊动物

(二)脊休克⑴脊动物:脊髓与高位中枢离断的动物。常在颈髓第五节水平以下切断脊髓,保留膈神经对膈肌的支配,保持呼吸功能。

第11页:⑵脊休克

⑵脊休克:人和动物的脊髓在与高位中枢离断后,断面以下反射活动能力暂时丧失,进入无反应状态的现象。

第12页:⑶脊休克的表现

⑶脊休克的表现(流程示意)

  1. ⑶脊休克的表现:断面下发生:①骨骼肌紧张性
  2. 甚至消失;②外周血管扩张,血压
  3. ③发汗反射消失;④粪、尿潴留。横断面以下脊髓所支配的躯体与内脏反射均减退甚至消失

第13页:⑷脊休克的恢复

⑷脊休克的恢复

  • ⑷脊休克的恢复:脊休克后,一些以脊髓为中枢的基本反射可逐渐恢复。恢复速度与
  • •动物的进化程度
  • •反射对高位中枢的依赖程度有关A.简单、原始的反射先恢复B.躯体反射恢复后,内脏反射也部分恢复

第14页:⑸脊休克的原因

⑸脊休克的原因

  • ⑸脊休克的原因:脊髓突然失去高位中枢调节的结果。⑹脊休克的产生和恢复说明:
  • ①脊髓是某些低级反射的初级中枢
  • ②正常时脊髓受高位中枢的调节

第15页:高位中枢对脊髓的反射有两种控制作用

高位中枢对脊髓的反射有两种控制作用: .易化作用脊休克恢复后,伸肌反射减弱。B.抑制作用脊休克恢复后,屈肌反射、发汗反射增强。

第16页:(三)脊髓对姿势

(三)脊髓对姿势的调节可通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动,来维持和调节身体在空间的姿势,以免发生倾倒,该反射称为姿势反射。在脊髓水平完成的姿势反射有:对侧伸肌反射、牵张反射、节间反射等

第17页:屈肌反射

屈肌反射

  • 屈肌反射:Flexor reflex脊动物一侧肢体的皮肤受到伤害性刺激时,可反射性引起受刺激侧关节的屈肌收缩而伸肌舒张,肢体的屈曲的反应。意义:避开伤害性刺激,具有保护性作用。不属于姿势反射
  • 1.屈肌反射和对侧伸肌反射

第18页:对侧伸肌反射

对侧伸肌反射: 刺激强度增大,在屈肌反射的基础上,出现对侧肢体伸直以支持体重的反射。意义:在身体失衡时,支持体重,保持身体平衡。

第19页:第四节神经系统对躯体运动的调控

钉子

第20页:2.牵张反射

2.牵张反射

  • 2.牵张反射(Stretch reflex)
  • (1)概念:有完整神经支配的骨骼肌,在受到外力牵拉时,能引起被牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。

第21页:(2)牵张反射的感受器—肌梭

(2)牵张反射的感受器—肌梭

  • (2)牵张反射的感受器—肌梭(muscle spindle)
  • ①适宜刺激:牵拉刺激肌梭是感受肌肉长度变化的感受器,属本体感受器。功能:发动牵张反射。

第22页:②肌梭的结构

②肌梭的结构: .与梭外肌平行,呈并联关系;B.梭内肌纤维的收缩成分位于两端,感受器装置位于中间,呈串联关系。C.收缩成分收缩时,可提高感受装置对牵拉刺激的敏感性。

第23页:③梭内肌纤维的分类

③梭内肌纤维的分类: .核袋纤维( bag ):细胞核集中于中央;感受快速牵拉刺激(动态牵拉);B.核链纤维:细胞核分散;感受缓慢持久的牵拉刺激(静态牵拉)

第24页:

第25页:④传入和传出神经

④传入和传出神经: .传入神经:Ⅰ 类和Ⅱ类纤维:B.传出神经:α传出纤维支配梭外肌;γ传出纤维支配梭内肌纤维的收缩成份

第26页:⑤牵张反射的反射弧

⑤牵张反射的反射弧(流程示意)

  1. ⑤牵张反射的反射弧:肌肉受到外力牵拉
  2. 肌梭感受装置被拉长而兴奋
  3. 冲动沿Ⅰ 或Ⅱ类神经纤维传入
  4. 进入脊髓
  5. 使支配同一肌肉脊髓前角α运动神经元兴奋
  6. α传出纤维发放冲动
  7. 被牵拉的梭外肌收缩。(传入冲动频率与肌梭被牵拉的程度呈正比)

第27页:α运动神经元

α运动神经元(流程示意)

  1. α运动神经元活动增强时,γ神经元活动也增强
  2. γ传出纤维↑
  3. 梭内肌收缩↑
  4. 肌梭感受装置牵拉↑
  5. 传入神经冲动↑
  6. 转而增强α运动神经元的活动。γ传出冲动可调节肌梭对牵拉刺激敏感性

第28页:

第29页:(3)牵张反射的类型

(3)牵张反射的类型:腱反射肌紧张

第30页:①腱反射

①腱反射:快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。如膝反射、跟腱反射、肱二头肌和肱三头肌反射等。体内唯一的单突触反射。

第31页:膝反射

膝反射

第32页:腱反射示意图

腱反射示意图

第33页:第四节神经系统对躯体运动的调控

表现:肌肉的收缩是全部肌纤维的一次性同步收缩,表现出明显动作。单突触反射

第34页:②肌紧张

②肌紧张:缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射。表现为被牵拉肌肉发生持续、缓慢紧张性收缩,阻止被拉长。肌紧张的生理意义:肌紧张是维持躯体姿势的最基本的反射活动,是随意运动的基础。

第35页:第四节神经系统对躯体运动的调控

表现:同一肌肉的不同运动单位的交替收缩,因而收缩力量不大,无明显动作;能持久地进行而不易发生疲劳。多突触反射

第36页:③人类牵张反射

③人类牵张反射

  • ③人类牵张反射主要发生在抗重力肌---伸肌
  • ④腱反射的临床意义:减弱或消退,提示反射弧的损害或中断;亢进,提示高位中枢病变。

第37页:(4)反牵张反射——感受器

(4)反牵张反射——感受器

  • (4)反牵张反射——感受器:腱器官(inversestrechreflex)(tendon organ)
  • ①适宜刺激:牵拉刺激肌肉张力变化的感受装置。具有控制牵张反射强度的作用,避免肌肉被过度牵拉受损。

第38页:第四节神经系统对躯体运动的调控

第四节神经系统对躯体运动的调控

  • ②结构:分布于肌腱胶原纤维之间,与梭外肌纤维呈串联关系
  • ③传入神经Ⅰb类纤维
  • ④传出神经:α传出纤维支配梭外肌

第39页:⑤反牵张反射的反射弧

⑤反牵张反射的反射弧(流程示意)

  1. ⑤反牵张反射的反射弧:●当肌肉受到外力牵拉
  2. 首先兴奋肌梭
  3. 发动牵张反射●当牵拉力量进一步加大↑
  4. 腱器官兴奋
  5. 腱器官的传入冲动对同一肌肉的α运动神经元起抑制作用
  6. 抑制牵张反射。意义:控制牵张反射强度的作用,避免肌肉被过度牵拉受损。

第40页:腱器官对肌肉的主动收缩更敏感

腱器官对肌肉的主动收缩更敏感

第41页:3.节间反射

3.节间反射: 脊髓依靠相邻节段之间神经元的突触联系的协同活动所完成一定的反射活动。如搔爬反射。

第42页:三、脑干对肌紧张和姿势的调节

三、脑干对肌紧张和姿势的调节

  • 三、脑干对肌紧张和姿势的调节Control of muscle tinus & postureby the brain stem
  • (一)脑干对肌紧张的调节
  • 1.脑干网状结构中存在调节肌紧张的抑制区和易化区。

第43页:.抑制区

.抑制区(流程示意)

  1. .抑制区 :面积较小,位于延髓网状结构的腹内侧部分。该区兴奋
  2. 肌紧张减弱;B.易化区 :较大,包括延髓网状结构的背外侧、脑桥的被盖、中脑的中央灰质和被盖。该区兴奋
  3. 肌紧张增强。易化区活动略占优势

第44页:②脑干以外高位

②脑干以外高位中枢也存在调节肌紧张的抑制区和易化区。具有始动作用,通过脑干网状结构的抑制区和易化区调节肌紧张。抑制区:大脑皮层运动区,纹状体,小脑前叶蚓部易化区:前庭核,小脑前叶两侧部和后叶中间部

第45页:

第46页:(1)去大脑僵直

(1)去大脑僵直

  • (1)去大脑僵直:在中脑上、下丘之间切断脑干,动物表现为四肢伸直,坚硬如柱,头尾昂起,脊柱挺硬,呈角弓反张状态。
  • 2.去大脑僵直Decerebrate rigidity1898年Sherrington发现

第47页:(2)去大脑僵直的本质

(2)去大脑僵直的本质:是一种增强的牵张反射,是抗重力肌(伸肌)的紧张性增强。因局部肌肉注射局麻剂,消除肌梭传入冲动,去大脑僵直现象消失。

第48页:(3)去大脑僵直

(3)去大脑僵直的产生机制是脑干对肌紧张的调节(抑制区和易化区活动)不平衡的结果,抑制区活动减弱,易化区活动明显占优势。

第49页:.抑制区大脑皮层

.抑制区大脑皮层(流程示意)

  1. .抑制区大脑皮层运动区纹状体(尾核)小脑前叶蚓部网状结构抑制区B.易化区网状脊髓束γ运动神经元肌紧张减弱小脑前叶两侧部和后叶中间部前庭核网状结构易化区
  2. 网状脊髓束
  3. γ运动神经元
  4. 肌紧张↑
  5. 前庭脊髓束
  6. α运动神经元
  7. 肌紧张↑←大脑皮层等三部位可抑制易化区切断处

第50页:人去大脑僵直

人去大脑僵直:在中脑发生损伤、缺血或炎症等疾患时,患者表现出:头后仰,上下肢僵硬,上臂内旋,手指屈曲倒勾。出现去大脑僵直表明病变侵袭到脑干,是预后不良的信号。

第51页:(4)去大脑僵直的类型

(4)去大脑僵直的类型

  • (4)去大脑僵直的类型:从牵张反射机制分,僵直可分为两种:γ僵直与α僵直
  • ①α僵直(α-rigidity):高位中枢的下行始动作用,直接或间接通过中间神经元提高α运动神经元的活动而出现的僵直。α僵直是通过前庭脊髓束实现的。

第52页:

第53页:第四节神经系统对躯体运动的调控

②γ僵直:高位中枢的下行作用,首先提高γ运动神经元的活动,使肌梭的传入冲动增多,转而增强α运动神经元的活动而出现的僵直。经典的去大脑僵直属于γ僵直,因切断脊髓后根,消除肌梭传入冲动,去大脑僵直消失。γ僵直是通过网状脊髓束实现的

第54页:(二)脑干对姿势的

(二)脑干对姿势的调节由脑干整合而完成的姿势反射包括:状态反射、翻正反射等。

第55页:翻正反射

翻正反射

第56页:四、大脑皮层对运动的调控

四、大脑皮层对运动的调控

  • 四、大脑皮层对运动的调控
  • (一)大脑皮层运动区
  • 1.主要运动区:中央前回4区和运动前区6区。

第57页:大脑皮层运动区的特点

大脑皮层运动区的特点: .交叉支配:但除下部面肌和舌肌注要收对侧支配外,其余面部肌肉为双侧性支配。B.运动代表区功能定位,总体安排是倒置的,但头面部内部是直立的;C.运动区大小与运动的精细和复杂有关。

第58页:

第59页:⑵其他运动区

⑵其他运动区

  • ⑵其他运动区:
  • ①运动辅助区:位于皮层内侧面扣带回沟以上,4区之前。刺激该区可引起肢体复杂运动,一般为双侧性
  • ②第一感觉区、后顶叶皮层(5,7区):也与躯体运动有关,如第一感觉区破坏可使已学会的操作性运动(如用刀、叉吃饭)丧失;

第60页:运动柱

运动柱
motor column大脑皮层运动区的神经元呈纵行柱状排列,组成大脑运动皮层的基本功能单位,称为运动柱。一个运动柱控制同一关节的几块肌肉的活动,而一块肌肉可接受几个运动柱的控制。

第61页:(二)运动传出通路

(二)运动传出通路

  • (二)运动传出通路⑴发动随意运动的下行通路(锥体系):
  • ①皮层脊髓束:由皮层运动区发出,经内囊、脑干下行到达脊髓前角运动神经元的传导束。分为皮层脊髓侧束、皮层脊髓前束。

第62页:.皮层脊髓侧束(在延髓交叉)

.皮层脊髓侧束(在延髓交叉):皮层脊髓束中80%的纤维在延髓锥体交叉到对侧,沿脊髓外侧索下行,贯穿脊髓全长,终止于脊髓前角外侧部运动神经元。功能:控制四肢远端肌肉,与精细的、技巧性的运动有关。

第63页:.皮层脊髓前束(在延髓不交叉)

B.皮层脊髓前束(在延髓不交叉):皮层脊髓束中20%的纤维在延髓锥体不交叉,在脊髓同侧前索下行,一般下降到胸部,经中间神经元接替后,终止于双侧脊髓前角内侧运动神经元。功能:控制躯干和四肢近端肌肉,尤其是屈肌。与姿势维持和粗略运动有关。

第64页:②皮层脑干束

②皮层脑干束:由皮层运动区发出,经内囊到达脑干内脑神经核运动神经元的传导束。

第65页:*巴宾斯基征

*巴宾斯基征:检查方法为被检者下肢伸直,检查者轻划足底外侧。阳性反应为拇趾背屈,其他四趾外展呈扇形散开。提示:皮质脊髓束受损。本质:是屈肌反射,因为刺激加强时,还可伴有踝、膝、髋关节屈曲。婴儿可出现阳性、成人在深睡和麻醉状态下,也可出现。

第66页:巴宾斯基征阳性和阴性体征示意图

巴宾斯基征阳性和阴性体征示意图 .阳性体征B.阴性体征

第67页:⑵协调随意运动的下行通路(锥体外系)

⑵协调随意运动的下行通路(锥体外系):锥体系发出的侧枝以及一些直接起源运动皮层的纤维,经皮层下(脑干)核团接替换元后所形成的下行传导束。锥体外系功能:与调节肌紧张;配合锥体系协调随意运动有关。

第68页:

第69页:五、基底神经节的功能

五、基底神经节的功能

  • 五、基底神经节的功能
  • 1.基底神经节的结构:尾核壳核纹状体苍白球(旧纹状体)丘脑底核红核中脑黑质基底神经节新纹状体

第70页:2.基底神经节

2.基底神经节的功能——皮层下控制躯体运动的主要中枢。可能参与:*运动的设计和程序的编制;*随意运动的产生和稳定的调节;*肌紧张的调节;*本体感受传入冲动信息的处理。

第71页:3.基底神经节与大脑皮层间的回路

3.基底神经节与大脑皮层间的回路:1)直接通路:易化大脑皮层发动运动2)间接通路:抑制大脑皮层发动运动

第72页:4.黑质-新纹状体通路

4.黑质-新纹状体通路 :此通路对上述两通路起调控作用。DA通过D1受体增强直接通路,通过D2抑制间接通路

第73页:黑质与新纹状体

黑质与新纹状体间的环路(-)(-)黑质

第74页:5.与基底神经节

5.与基底神经节

  • 5.与基底神经节损伤有关的疾病分为两大类:
  • ※肌紧张过强而运动过少,Parkinson病
  • ※肌紧张降低而运动过多,舞蹈病

第75页:①临床症状

①临床症状

  • ①临床症状:A.全身肌紧张性增高,肌肉强直(呈铅管样或齿轮样强直);B.随意运动少,动作缓慢,表情呆板(面具脸);C.常伴静止性震颤Static tremor:随意运动时减轻或停止,入睡后消失。
  • (1)帕金森病,又称震颤麻痹Parkinson disease, paralysis agitans

第76页:②病变部位及病因

②病变部位及病因: .双侧黑质病变,多巴胺能神经元变性B.纹状体ACh神经元功能亢进。

第77页:黑质与新纹状体

黑质与新纹状体间的环路(-)(-)黑质

第78页:第四节神经系统对躯体运动的调控

③治疗:多巴胺前体:左旋多巴M受体阻断剂:东莨菪碱、阿托品苯海索等。

第79页:⑵舞蹈病

⑵舞蹈病

  • ⑵舞蹈病:又称亨廷顿病chorea,Huntington disease
  • ①症状:A.不自主的上肢和头部舞蹈样动作;B.肌张力降低;

第80页:②病变部位及病因

②病变部位及病因

  • ②病变部位及病因:双侧纹状体病变,新纹状体内GABA能、Ach能神经元变性受损,
  • ③治疗:利血平—耗竭多巴胺

第81页:黑质与新纹状体

黑质与新纹状体间的环路(-)(-)黑质

第82页:六、小脑的功能*

六、小脑的功能*小脑在维持机体姿势平衡、调节肌紧张、协调和形成随意运动中起重要作用。

第83页:

第84页:1.前庭小脑

1.前庭小脑:⑴构成:主要由绒球小结叶构成,接受前庭核传入纤维的投射。⑵功能:控制身体的平衡和眼球运动。

第85页:⑶功能受损的表现

⑶功能受损的表现

  • ⑶功能受损的表现:
  • ①动物实验:切除绒球小结叶后:猴:不能保持身体平衡,站立不稳,只能依墙角而立,但其他随意运动仍很协调,能完成进食动作。

第86页:②患者的临床表现

②患者的临床表现: .平衡障碍:表现为站立不稳,步基宽;步态蹒跚,易跌倒;但躯体得到扶持时,四肢运动仍协调。B.位置性眼震:凝视头部一侧场景时,出现双眼来回摆动的震颤。

第87页:2.脊髓小脑⑴构成

2.脊髓小脑⑴构成

  • 2.脊髓小脑⑴构成:由蚓部和半球中间部构成。
  • (2)功能:调节肌紧张;协调随意运动。

第88页:该部分小脑功能受损表现有

该部分小脑功能受损表现有: .意向性震颤:肌肉在运动时抖动而把握不住运动的方向,指向目标时出现明显震颤。指鼻试验

第89页:.协同不能

b.协同不能:患者不能协调地进行复杂的精细动作。快速轮替试验:患者不能完成前臂快速的内旋和外旋动作。

第90页:小脑步态

c.小脑步态
步过大而躯干落后,发生倾倒;行走摇晃,酩酊蹒跚状,沿直线行走时更为明显(醉汉步)。*小脑损伤后所出现的运动或动作的协调性障碍称为小脑性共济失调。

第91页:3.皮层小脑⑴构成

3.皮层小脑⑴构成:指小脑后叶的外侧部分。⑵功能:与随意运动的设计和运动程序的编制有关,在精巧运动的学习中起重要作用。

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