
大脑皮层的运动功能.ppt
70页神经系统的运动 功能 一、躯体运动的调节㈠脊髓㈡脑干㈢大脑㈣小脑㈤基底神经节 二、内脏运动、本能行为和情绪反应的调 节 三、神经-内分泌-免疫调节• 运动方式 • 反射运动 • 随意运动 • 节律性运动 • 三级中枢控制 • 脊髓、脑肝、大脑皮层及下行系 统运动调节系统的基本功能大脑皮层运动区丘脑基底节小脑 脑干脊髓 外周感受器肌肉收缩 其他感觉传入一、躯体运动的调节㈠ 脊髓1.运动神经元与运动单位脊髓运动神经元释放的神经递质都是乙酰胆碱运动神经元有: α运动神经元、γ运动神经元、β运动神 经元1)α运动神经元:支配梭外肌有两种不同的类型大的α运动神经元---快肌;小的α运动神经元--- 慢肌2)γ运动神经元:支配梭内肌,调节肌 梭的敏感性分布于α运动神经元之间 ,体积较小在脊髓前根中有1/3的神 经纤维来自γ运动神经元一些γ运动 神经元持续放电,兴奋性较高 3)β运动神经元:体积较大,对梭内、 外肌都有支配4) 运动单位:一个α运动神经元及所支配的全部肌纤维躯体运动 最终决定于α运动神经元所发放的神经冲动的类型和频 率,因此是支配躯体运动的最后公路运动单位的大小 决定于神经元末梢分支数目的多少。
• 分支少--利于做精细运动,如眼外肌,只有6–12根肌纤 维; • 分支多 - 利于产生巨大的肌张力 • 不同运动单位的肌纤维是交叉分布的,有利于产生均匀 的肌张力2.脊休克:定义:高位脊髓突然受到损伤,损伤面以下的暂 时功能丧失,无反射活动、无反应状态表现:肌紧张下降或消失、血压 、发汗反射消 失、粪尿积聚机制:失去高位中枢的控制,低位中枢的依赖性 恢复:蛙持续数分钟;人持续数月说明脊髓是 完成反射的一级中枢机能皮层化3.牵张反射1).概念牵张反射是指有神经支配的骨骼肌在 受到外力的牵拉时能引起受牵拉的同一 肌肉收缩的反射活动2).牵张反射的类型 • 腱反射(tendon reflex)— 位相性牵张反射 :反应迅速 – 快肌;单突触;1 - 2个节段 时相性.意义:临床用于检查有关反射弧及高位中 枢的功能状态. • 肌紧张(muscle tonus)—紧张性牵张反射: 持久缓慢 – 慢肌;多突触;交替收缩紧 张性意义:是维持身体姿势和进行随意运动的 基础3).牵张反射的意义:使肌肉保持一定的收缩状态,维持机体 的一定姿势;协调随意运动,维持肌肉 张力;参与呼吸调节,维持呼吸运动的 频率和深度。
4). 牵张反射的结构基础 ①. 感受器---肌梭:牵张反射的感受器 ,有效刺激是牵拉γ神经元提高其敏 感性α神经元降低其敏感性传入冲 动兴奋α神经元肌梭: ① 肌梭与梭外肌并联,肌梭两端与中间的 感觉装置串联② 梭外肌收缩时,肌梭抑制 ③ γ-运动N兴奋、梭内肌收缩、肌肉受牵 拉时,肌梭兴奋 Ø核袋纤维对 快速牵拉的 速率变化敏 感(动态性 反应),感 受肌肉长度 变化的速率 Ø核链纤维对 缓慢持续牵 拉敏感(静 态性反应) ,感受肌肉 长度变化 Øγ传出对肌 梭敏感性的 调节作用② 神经联系 传出纤维: γ纤维--梭内肌α纤维--梭外肌 传入纤维: Ⅰa--环绕在核袋纤维和核链纤维的感受器上Ⅱ--末梢分布在核链纤维的感受器部分③反射过程 γ环路:由γ纤维和传入神经所组成的环状 回路• 牵张反射的反射弧和高位中枢的影响 ④腱器官:分布于肌腱胶 原纤维之中,等长收缩 时受到的刺激最强,为 肌肉张力变化感受器传入冲动抑制α运动神 经元肌梭与α运动神经元 并联,与γ运动神经元 串联腱器官与α运动 神经元串联此两种感 受器受到静态和动态刺 激时的反应腱器官反射的反射弧●中枢联系:通过抑制性中间神经元与支配 同一肌肉的α运动神经元形成多突触联系●效应:受牵拉的肌肉舒张,肌张力↓● 生理意义避免过度牵拉引起肌肉过度收缩而造成损 伤,负反馈调节肌紧张,维持肌张力稳定 肌梭与腱器官Ø 肌梭与梭外肌呈 并联关系,传入纤 维为 Ⅰa、Ⅱ纤维,感 受肌肉的长度。
Ø 腱器官与梭外肌 呈串联关系,传 入纤维为Ib类纤 维,感受肌肉的 张力 4.脊髓对姿势的调节--屈肌反射和对 侧伸肌反射①姿势反射:机体正常姿势的维持,是 靠CNS整合来自各种感受器的传入信号 ,反射地改变躯体骨骼肌肌紧张的分布 或产生相应的运动来完成的②屈肌反射和对侧伸肌反射屈肌反射:浅反射由皮肤受到伤害性刺激 引起,使得相关肌群产生协调动作,避开刺激 • 刺激强度低 – 只产生屈曲运动 • 刺激强度高 – 产生屈曲运动同时、对侧伸 直,以维持姿势,称为对侧伸肌反射 • 人类一般表现不出来㈡脑干1.脑干对肌紧张的调节1)脑干网状结构:易化区:脑干中央区域主要作用:加强伸肌的紧张性和肌运动抑制区:脑干腹内侧部易化系统:前庭核、小脑前叶及易化区抑制系统:大脑皮层运动区、小脑前叶蚓部 、纹状体及抑制区作用途径:网状脊髓束,主要对 运动神经元大脑皮层运动区 前庭核 纹状体 小脑前叶蚓部 小脑前叶两侧部 ↓ ↓ 脑干网状结构抑制区 脑干网状结构易化 区脊髓γ 脊髓α ↓ ↓ 梭内肌 梭外肌(伸肌)(肌 梭) 2)去大脑僵直去大脑动物:在脑干的上下丘之间,切断脑干的动物。
去大脑僵直:在中脑上下叠体之间切断 脑干,动物出现四肢伸直、头尾昂起、 脊柱挺硬等肌紧张亢进的现象 ①部位:在脑干的上下丘之间,红核之后 ②特征:全身伸肌紧张性亢进③机制:牵张反射过度 ①切断背根传入N→僵直消失②切除小脑前叶→僵直重新出现③切断前庭N→僵直消失提示,去大脑僵直:主要是γ僵直,也有α僵直 ④类型:α僵直、γ僵直①2. 脑干对姿势反射的调节主要有:状态反射、翻正反射及直线和旋转加速反射1)状态反射(attitudinal reflex)由于头部在空间位置变化及头与躯干相对位置改变 时引起躯体肌肉紧张性变化①迷路紧张反射(tonic labyrinthine reflex)头在空间位置的变化引起的反射中枢:前庭核②颈紧张反射(tonic neck reflex)头与躯体相对位置变化引起的肌紧张变化中枢:颈部脊髓2) 翻正反射(righting reflex)正常动物可维持其站立姿势,若将其反倒,则可翻 正过来,这种反射即翻正反射㈢ 大脑1.结构基础:第3-6层联络纤维纤维联系 联合纤维投射纤维运动柱:一个运动柱可支配一个关节几个肌肉的活动,而一块肌肉可接受 几个运动柱的控制。
功能:① 发动、协调随意运动;② 调节肌紧张 2. 运动区1)主要运动区: 中央前回和运动前区特征:① 交叉性支配 (头面部多为双侧性) ②机能代表区大小与运动精细程度呈正变关系 ③倒置机能定位(头面部局部正立)2)运动辅助区:大脑半球纵裂内侧面皮质特点:双侧性阈值高,不易兴奋,起辅助作用3) 感觉区:3. 皮层下行系统 • 锥体系:由大脑皮层发出经延髓锥体下达脊髓的运动传导系 传导发动随意运动的指令10-20%为单突触联系, 完成精细动作由皮层脊髓束和皮层脑干束构成 1 皮层脊髓束:支配脊髓前角运动神经元约80%的纤 维在锥体交叉到对侧,走行于脊髓外侧索,贯穿于 脊髓全长,形成皮层脊髓侧束约20%的纤维继续下 行,形成皮层脊髓前束,一般只达到胸部皮层脊髓侧束:种系发生较新终止于脊髓前角外 侧的运动神经元,控制四肢远端的肌肉与精细的 、技巧的运动有关皮层脊髓前束:种系发生古老终止于脊髓前角内 侧的运动神经元,控制躯干和四肢近端的肌肉,主 要是屈肌与姿势的维持和粗大的运动有关皮层脑干束:支配脑神经运动神经元 锥体系的功能: ① 调节肌紧张 ② 发动随意运动(经α运动N元) ③ 协调随意运动(经γ运动N元和中间抑 制性N元)2)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。
三大起源、2大体系、3条通路①三大起源:a)经典的起源于皮层下结构如纹状体、苍白 球,下达脊髓b)皮层起源的锥体外系:皮层→皮层下结构 →脊髓c)旁锥体系:锥体系下行过程中发出侧枝→ 皮层下结构→脊髓特点:①大脑皮层起源时比较广泛②经皮层下结构是换元多次③双侧下行三大起源② 2大体系:③ 3条通路:前庭脊髓束网状脊髓束红核脊髓束: ④ 作用:向下:调节肌紧张向上:协调运动(通过反馈性环路)锥体系→肌肉运动→肌梭 ↓大脑 小脑(信号比较) 上运动神经元麻痹和下运动神经元麻痹的主要区别上运动神经元麻痹 下运动神经元麻痹麻痹程度 不全性麻痹, 完全性麻痹, 和范围 常较广泛 常较局限肌紧张 张力过强、痉挛 张力减退、松弛病理反射 Babinsks’ sign 无肌萎缩 不明显 明显㈣小脑(cerebellum) 1.前庭小脑(vestibulocerebellum):古小脑2.脊髓小脑(spinocerebellum):旧小脑 3.皮层小脑(cerebrocerebellum):新小脑1.前庭小脑(vestibulocerebellum):绒球小结叶,即古小脑.维持身体平衡 鱼类已经出现。
维持躯体姿势平衡损:站立不稳神经纤维联系:前庭器官→前庭核→绒球小结叶肌肉←脊髓前角运动神经元↓2.脊髓小脑(spinocerebellum) :结构:包括小脑前叶及后叶中间部,即旧小脑鸟类和爬行类时出现纤维传入:脊髓小脑束,主要是肌肉、关节等的本体感觉同 时有: 前叶 - 视、听觉的传入信息;后叶 - 脑桥传入纤维纤维传出: 中央部→顶核→网状结构抑制区前叶两侧部→齿状核→网状结构易化区后叶→红核→丘脑外侧核→大脑皮层功能:前叶--- 调节肌紧张 后叶---调节肌紧张,同时协调大脑皮层发动的随意运 动 损:肌紧张降低(人).出现小脑性共济失调 3.皮层小脑:结构:小脑后叶外侧部即新小脑不接受外周感觉的传入信息,仅接受大脑皮 层广大区域传来的信息提形成环路:大脑皮层→脑桥核→对侧小脑外侧部丘脑腹外侧核←齿状核功能:协调随意运动编码–储存–提取–应 用参与运动计划的形成、运动程序的编制 和储存 )损:不能做协调的精巧动作㈤ 基底神经节的功能1.神经核 尾状核纹状体--- 壳核丘脑底核 苍白球---旧纹状体红核、黑质苍白球是纤维联系中心2.功能①稳定随意运动结构基础为大脑-纹状 体环路②肌紧张的控制。
结构基础为网状结构- 苍白球③对大脑皮层有抑制作用,同时参与运 动的设计和编程3.与基底神经节有关的疾病1)震颤麻痹(帕金森病,Parkinson’s disease)症状:①全身肌紧张↑②随意运动↓、动作缓慢③静止性震颤 机制:主要是黑质DA能神经元功能↓→纹状体Ach 能神经元功能↑→皮层-纹状体-丘脑-皮层回路 活动紊乱;静止性震颤可能与丘脑VL核的功能异常有关 2)舞蹈病(Huntington’s disease)(手 足徐动症) • 症状:①全身肌紧张②上肢和头部不自主的、大幅度的舞蹈样动作 • 机制:纹状体Ach能和GABA能神经元功 能↓→对黑质DA能神经元抑制作用 ↓→DA能神经元活动↑→对纹状体内残 存的Ach能和GABA能神经元抑制作用 ↑→Ach能和GABA能神经元功能进一步 ↓→纹状体对运动调节失控 二、内脏运动的调节㈠自主神经系统 ㈡内脏活动的中枢调节1. 脊髓2. 脑干3.下丘脑4. 大脑皮层 ㈠自主神经系统自主神经。












