大脑皮层的运动功能

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,神经系统的运动功能,1,一、躯体运动的调节,脊髓,脑干,大脑,小脑,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,2,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,3,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,4,一、躯体运动的调节, 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：,运动神经元、,运动神经元、,运动神经元,1),运动神经元：,支配梭外肌。有两种不同的类型,大的,运动神经元-快肌；小的,运动神经元- 慢肌,5,2),运动神经元：支配梭内肌，调节肌梭的敏感性。分布于,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,运动神经元。一些,运动神经元持续放电，兴奋性较高。,3),运动神经元：体积较大，对梭内、外肌都有支配。,6,4) 运动单位：,一个,运动神经元及所支配的全部肌纤维。躯体运动最终决定于,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612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。,7,2.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,8,3.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。,9,2).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,10,3).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。,11,4). 牵张反射的结构基础,. 感受器-肌梭：牵张反射的感受器，有效刺激是牵拉。,神经元提高其敏感性。,神经元降低其敏感性。传入冲动兴奋,神经元。,12,肌梭： 肌梭与梭外肌并联， 肌梭两端与中间的 感觉装置串联,13, 梭外肌收缩时，肌梭抑制,-,运动,N,兴奋、梭内肌收缩、肌肉受牵,拉时，肌梭兴奋,14,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。,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。,传出对肌梭敏感性的调节作用,15,神经联系,传出纤维:,纤维-梭内肌,纤维-梭外肌,传入纤维： ,a,-,环绕在核袋纤维和核链纤维的,感受器上。,-末梢分布在核链纤维的感受器,部分。,16,反射过程,环路：由,纤维和传入神经所组成的环状回路。,17,牵张反射的反射弧和高位中枢的影响,18,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,运动神经元。,肌梭与,运动神经元并联，与,运动神经元串联。腱器官与,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,19,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,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,20,肌梭与腱器官,肌梭与梭外肌呈并联关系,传入纤维为,a、,纤维,感受肌肉的长度。,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。,21,4.脊髓对姿势的调节-,屈肌反射和对侧伸肌反射,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。,22,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。,23,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。,24,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,脊髓, ,梭内肌 梭外肌(伸肌),（肌 梭）,25,2)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,部位:,在脑干的上下丘之间，红核之后,特征：全身伸肌紧张性亢进,26,机制：,牵张反射过度。,切断背根传入,N,僵直消失,切除小脑前叶僵直重新出现,切断前庭,N,僵直消失,提示，去大脑僵直:主要是,僵直，也有,僵直,类型：,僵直、,僵直,27,2. 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。,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,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,28, 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： 发动、协调随意运动; 调节肌紧张,29,2. 运动区,1)主要运动区:,中央前回和运动前区,30,特征： 交叉性支配 (头面部多为双侧性),机能代表区大小与运动精细程度呈正变关系,倒置机能定位(头面部局部正立),31,2）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：,32,3. 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。,33,锥体系的功能:, 调节肌紧张, 发动随意运动(经,运动,N,元), 协调随意运动(经,运动,N,元和中间抑制性,N,元),34,2)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,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：大脑皮层起源时比较广泛,经皮层下结构是换元多次,双侧下行,35,三大起源,36, 2大体系：,37, 3条通路：,前庭脊髓束,网状脊髓束,红核脊髓束:, 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）,38,39,40,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,41,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,42,1.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,43,2.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,44,3.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,45,46, 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。,47,2.功能,稳定随意运动。结构基础为大脑-纹状体环路,肌紧张的控制。结构基础为网状结构-苍白球,对大脑皮层有抑制作用，同时参与运动的设计和编程。,48,3.与基底神经节有关的疾病,1)震颤麻痹（帕金森病，,Parkinsons disease）,症状：全身肌紧张,随意运动、动作缓慢,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,。,49,2)舞蹈病（,Huntingtons disease）(,手足徐动症),症状：全身肌紧张,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,50,二、,内脏运动的调节,自主神经系统,内脏活动的中枢调节,1. 脊髓,2. 脑干,3.下丘脑,4. 大脑皮层,51,自主神经系统,自主神经系统,内脏神经系统,调节内脏功能,传出神经,交感和副交感神经的结构特征,交感神经 副交感神经,起源（节前脊髓胸腰段灰质侧角的 脑神经核、脊髓骶部灰质,神经元）中间外侧柱 相当于侧角的部位,神经纤维节前短、节后长 节前长、节后短,1：10 以上 1：2,分布 广泛、几乎是所有脏器 局限、部分脏器不受支配,52,53, 双重支配, 紧张性支配, 作用相互拮抗，并与效应器的功能状态有关。, 交感神经侧重于应急，副交感神经侧重于保护。,2. 交感和副交感神经系统的功能,54,3.,生理意义：,交感,N:,动员各器官的潜在能力，以提高,肌体对环境急剧变化的适应能力,和抵抗能力,副交感,N,：保护肌体，休整恢复，促进消,化，积蓄能量，加强排泄和生殖,功能,55,4.,自主神经系统神经末梢的兴奋传递：,1）递质：有四类，主要有两类,去甲肾上腺素,乙酰胆碱,嘌呤类,肽类,2）分布：,交感、副交感的节前纤维，全部副交感的节后纤维，释放,Ach。,大部分交感的节后纤维释放的是,NE，,少部分释放的是,Ach。,在消化道中，主要释放的是肽类物质。,3）受体及作用：,NE-；Ach-N,1,、N,2,56,内脏活动的中枢调节,1.,57,2,.,58,3. 下丘脑,59,调节体温:,视交叉后靠前区（散热），靠后区（产热）,60,2) 水平衡:外侧区（摄水），通过渴感引起摄水，排水由,ADH,控制。,61,3）摄食:外侧区（摄食）、腹内侧（饱食）。,62,4) 内分泌,63,5) 生物节律：机体内的各种活动按一定的时间顺序发生变化。,下丘脑视交叉上核是控制日周期节律的中心。,视网膜,视交叉上核，昼夜光照变化可影响视交叉上核活动。,低频、中频、高频。,64,4.大脑皮层及边缘系统,65,66,