生理学课件神经系统4神经系统对躯体运动的调控.ppt
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- 生理学 课件 神经系统 躯体 运动 调控
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1、生理学课件神经系统4神经系统对躯体运动的调控产生和调节随意运动区的示意图产生和调节随意运动区的示意图策划策划策划策划二、脊髓对躯体运动的调控二、脊髓对躯体运动的调控最后公路最后公路(Final common path):):神经元既接受来自神经元既接受来自外周外周(皮肤、肌肉皮肤、肌肉 和关节等和关节等)的传入信息,也接受来自的传入信息,也接受来自 高位高位中枢中枢(从脑干到大脑皮层的各级从脑干到大脑皮层的各级 中枢中枢)的下传信息,会聚整合后,产生的下传信息,会聚整合后,产生 一定的反射传出冲动到达所支配的骨一定的反射传出冲动到达所支配的骨 骼肌,骼肌,因此因此运动神经元是躯体运动反射的运动
2、神经元是躯体运动反射的最后公路。最后公路。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:引发随意运动;引发随意运动;调节姿势调节姿势,为运动提供一个合适为运动提供一个合适 而稳定的背景或条件;而稳定的背景或条件;协调不同肌群的活动,使运动平协调不同肌群的活动,使运动平 稳而精确地进行。稳而精确地进行。运动神经元运动神经元 :胞体较胞体较运动神经元小。运动神经元小。其轴突支配其轴突支配梭内肌梭内肌。递质为。递质为AChACh。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:功能:调节肌梭对牵拉刺激的敏感性。调节肌梭对牵拉刺激的敏感性。(3)(3)运动神经元运动神
3、经元 对梭内、外肌均有支配,功能不清 2.2.运动单位运动单位(motor unit):一个一个运动神经元及其所支配的全运动神经元及其所支配的全 部肌纤维所组成的功能单位。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。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。一般是肌肉愈大,运动单位也愈大。(1).(1).大运动单位大运动单位:有利于有利于产生巨大的肌张力产生巨大的肌张力。(2).(2).小运动单位小运动单位:有利于肌肉有利于肌肉进行精确的运动进行精确的运动。(3).(3).运动单位交叉运动单位交叉:空间范围增大;空间范围增大;产生的产
4、生的张力均匀张力均匀。(二)脊休克(二)脊休克 (Spinal shock)脊动物:脊动物:脊髓与高位中枢离断的动物。脊髓与高位中枢离断的动物。常在颈髓常在颈髓第五节水平以下第五节水平以下切断脊髓,切断脊髓,保留膈神经对膈肌的支配,保持呼吸保留膈神经对膈肌的支配,保持呼吸 功能。功能。脊休克:脊休克:人和动物的脊髓在与高位中枢离人和动物的脊髓在与高位中枢离 断后,断后,断面以下断面以下反射活动能力反射活动能力暂时丧暂时丧 失失,进入无反应状态的现象。,进入无反应状态的现象。脊休克的表现:断面下发生:脊休克的表现:断面下发生:骨骼肌紧张性骨骼肌紧张性,甚至消失;,甚至消失;外周血管扩张,血压外周
5、血管扩张,血压;发汗反射消失;发汗反射消失;粪、尿潴留。粪、尿潴留。横断面以下脊髓所支配的躯体与内脏横断面以下脊髓所支配的躯体与内脏反射均反射均减退甚至消失减退甚至消失 脊休克的恢复:脊休克的恢复:脊休克后,一些脊休克后,一些以脊髓为中枢以脊髓为中枢的基本的基本 反射可反射可逐渐恢复逐渐恢复。恢复速度与恢复速度与 动物的进化程度动物的进化程度 反射反射对高位中枢的依赖对高位中枢的依赖程度程度有关有关 A.A.简单简单、原始的反射先恢复、原始的反射先恢复 B.B.躯体躯体反射恢复后,内脏反射也部分恢复反射恢复后,内脏反射也部分恢复 脊休克的原因:脊休克的原因:脊髓突然失去高位中枢调节的结果。脊髓
6、突然失去高位中枢调节的结果。脊休克的产生和恢复说明:脊休克的产生和恢复说明:脊髓是某些低级反射的初级中枢脊髓是某些低级反射的初级中枢 正常时脊髓受高位中枢的调节正常时脊髓受高位中枢的调节 高位中枢对脊髓的反射有高位中枢对脊髓的反射有两种控制作用两种控制作用:A易化作用易化作用 脊休克恢复后,脊休克恢复后,伸肌反射减弱伸肌反射减弱。B抑制作用抑制作用 脊休克恢复后,脊休克恢复后,屈肌反射、发汗反射屈肌反射、发汗反射 增强。增强。(三三)脊髓对姿势的调节脊髓对姿势的调节 Control of the posture by the spinal cord CNS可可通过调节通过调节骨骼肌的紧张度或产
7、骨骼肌的紧张度或产 生相应的运动生相应的运动,来维持和调节身体在来维持和调节身体在 空间的姿势空间的姿势,以免发生倾倒,该反射称以免发生倾倒,该反射称 为为姿势反射姿势反射(postural reflex)。在脊髓水平完成的姿势反射有脊髓水平完成的姿势反射有:对侧伸肌反射、牵张反射、节间反射等对侧伸肌反射、牵张反射、节间反射等屈肌反射屈肌反射:Flexor reflex 脊动物一侧肢体的皮肤受到伤害性脊动物一侧肢体的皮肤受到伤害性刺激时,可反射性引起刺激时,可反射性引起受刺激侧受刺激侧关节的关节的屈肌收缩而伸肌舒张屈肌收缩而伸肌舒张,肢体的屈曲的反应。肢体的屈曲的反应。意义:避开伤害性刺激意义
8、:避开伤害性刺激,具有具有保护性保护性作用。作用。不属于姿势反射不属于姿势反射1.1.屈肌反射和对侧伸肌反射屈肌反射和对侧伸肌反射 对侧伸肌反射:对侧伸肌反射:Crossed-extensor reflex 刺激强度增大,在屈肌反射的基础刺激强度增大,在屈肌反射的基础上,出现对侧肢体伸直以支持体重的反上,出现对侧肢体伸直以支持体重的反射。射。意义:在身体失衡时,支持体重,意义:在身体失衡时,支持体重,保持身体平衡。保持身体平衡。钉子钉子 2.2.牵张反射牵张反射(Stretch reflex)(1)(1)概念:概念:有完整神经支配的有完整神经支配的骨骼肌骨骼肌,在受到外力牵拉时,能引起被牵拉在
9、受到外力牵拉时,能引起被牵拉 的的同一肌肉收缩同一肌肉收缩的反射活动的反射活动。(2)(2)牵张反射的感受器牵张反射的感受器 肌梭肌梭 (muscle spindle)(muscle spindle)适宜刺激适宜刺激:牵拉刺激牵拉刺激 肌梭是感受肌肉肌梭是感受肌肉长度变化长度变化的的 感受器感受器,属本体感受器。属本体感受器。功能功能:发动牵张反射。发动牵张反射。肌梭的结构:肌梭的结构:A.A.与梭外肌平行与梭外肌平行,呈呈并联并联关系关系;B.B.梭内肌纤维的收缩成分位于两端,梭内肌纤维的收缩成分位于两端,感受器装置位于中间,感受器装置位于中间,呈呈串联串联关系。关系。C.C.收缩成分收缩时
10、,收缩成分收缩时,可提高感受装置对可提高感受装置对 牵拉刺激的牵拉刺激的敏感性敏感性。梭内肌纤维的分类:梭内肌纤维的分类:A.核袋纤维核袋纤维(nuclear bag fiber):细胞核集中于中央;细胞核集中于中央;感受快速牵拉刺激感受快速牵拉刺激(动态牵拉动态牵拉);B.核链纤维核链纤维(nuclear chain fiber):细胞核分散;细胞核分散;感受缓慢持久的牵拉刺激感受缓慢持久的牵拉刺激(静态牵拉静态牵拉)传入和传出神经:传入和传出神经:A.传入神经传入神经:a类和类和类纤维:类纤维:B.传出神经传出神经:传出纤维支配梭外肌;传出纤维支配梭外肌;传出纤维支配梭内肌纤维的收缩成份传
11、出纤维支配梭内肌纤维的收缩成份 牵张反射的反射弧:牵张反射的反射弧:肌肉受到外力牵拉肌肉受到外力牵拉肌梭感受装置肌梭感受装置被拉长而兴奋被拉长而兴奋冲动沿冲动沿a a 或或类神类神经纤维传入经纤维传入进入脊髓进入脊髓使支配使支配同一同一肌肉肌肉脊髓前角脊髓前角运动神经元兴奋运动神经元兴奋传出纤维发放冲动传出纤维发放冲动 被牵拉的梭外被牵拉的梭外肌收缩。肌收缩。(传入冲动传入冲动频率与肌梭被牵拉的程度频率与肌梭被牵拉的程度呈正比)呈正比)运动神经元活动增强时运动神经元活动增强时,神经元活动也神经元活动也增强增强传出纤维传出纤维梭内肌收缩梭内肌收缩肌肌梭感受装置牵拉梭感受装置牵拉传入神经冲动传入神
12、经冲动转转而增强而增强运动神经元的活动。运动神经元的活动。传出冲动可调节肌梭传出冲动可调节肌梭对牵拉刺激敏感性对牵拉刺激敏感性 (3)(3)牵张反射的类型:牵张反射的类型:腱反射腱反射(tendon reflex)肌紧张肌紧张(muscle tonus)腱反射:腱反射:快速快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。牵拉肌腱时发生的牵张反射。如膝反射、跟腱反射、肱二头肌如膝反射、跟腱反射、肱二头肌 和肱三头肌反射等。和肱三头肌反射等。体内唯一的单突触反射。体内唯一的单突触反射。膝反射膝反射腱反射示意图腱反射示意图 表现:表现:肌肉的收缩是全部肌纤维的肌肉的收缩是全部肌纤维的一次性一次性 同步收缩同步收缩,表
13、现出明显动作。,表现出明显动作。单突触反射单突触反射肌紧张:肌紧张:缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射。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、缓慢表现为被牵拉肌肉发生持续、缓慢紧张性紧张性收缩收缩,阻止被拉长。阻止被拉长。肌紧张的生理意义:肌紧张的生理意义:肌紧张是维持躯体姿势的最基本的肌紧张是维持躯体姿势的最基本的 反射活动,反射活动,是随意运动的基础。是随意运动的基础。表现:表现:同一肌肉的不同运动单位的同一肌肉的不同运动单位的交替交替收缩收缩,因而收缩,因而收缩力量不大力量不大,无明显动作;,无明显动作;能持久地进行而不易发生疲劳。能持久地进行而不易发生疲劳。多突触反
14、射多突触反射人类牵张反射主要发生在抗重力肌 -伸肌腱反射的临床腱反射的临床意义意义:减弱或消退减弱或消退,提示反射弧的损害或中断;,提示反射弧的损害或中断;亢进亢进,提示高位中枢病变。,提示高位中枢病变。(4)4)反牵张反射反牵张反射感受器:腱器官感受器:腱器官 (inverse strech reflex)(tendon organ)适宜刺激:牵拉刺激适宜刺激:牵拉刺激 肌肉肌肉张力变化张力变化的感受装置。的感受装置。具有具有控制牵张反射强度的控制牵张反射强度的作用,避免作用,避免 肌肉被过度牵拉受损。肌肉被过度牵拉受损。结构:结构:分布于分布于肌腱肌腱胶原纤维之间,胶原纤维之间,与梭外肌纤
15、维呈与梭外肌纤维呈串联串联关系关系传入神经传入神经 b类纤维类纤维 传出神经传出神经:传出纤维支配梭外肌传出纤维支配梭外肌 反牵张反射的反牵张反射的反射弧:反射弧:当肌肉受到外力牵拉当肌肉受到外力牵拉首先兴奋肌梭首先兴奋肌梭 发动牵张反射发动牵张反射 当当牵拉力量进一步加大牵拉力量进一步加大腱器官兴奋腱器官兴奋 腱器官的传入冲动对同一肌肉的腱器官的传入冲动对同一肌肉的运运 动神经元起动神经元起抑制抑制作用作用抑制抑制牵张反射。牵张反射。意义:控制牵张反射强度的意义:控制牵张反射强度的作用,避免作用,避免 肌肉被过度牵拉受损。肌肉被过度牵拉受损。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
16、更敏感3.3.节间反射节间反射 :intersegmental reflex 脊髓依靠相邻节段之间神经元的突触脊髓依靠相邻节段之间神经元的突触联系联系的协同活动的协同活动所完成一定的反射活动。所完成一定的反射活动。如搔爬反射。如搔爬反射。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&posture by the brain stem (一)脑干对肌紧张的调节(一)脑干对肌紧张的调节 1.1.脑干网状结构中存在调节肌紧张的脑干网状结构中存在调节肌紧张的 抑制区和易化区。抑制区和易化区。A.A.抑制区抑制区 Inhibitory area
17、Inhibitory area:面积较小面积较小,位于延髓网状结构的腹内侧部分。位于延髓网状结构的腹内侧部分。该区兴奋该区兴奋肌紧张肌紧张减弱减弱;B.B.易化区易化区 Facilitatory regionFacilitatory region:较大较大,包括延髓网状结构的背外侧、脑桥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。的被盖、中脑的中央灰质和被盖。该区兴奋该区兴奋肌紧张肌紧张增强增强。易化区活动略占优势易化区活动略占优势 脑干以外高位中枢也存在调节肌紧张的脑干以外高位中枢也存在调节肌紧张的 抑制区和易化区。抑制区和易化区。具有始动作用具有始动作用,通过脑干网状结构
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