神经系统的感觉功能

,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,第十章 神经系统的功能,第四节 神经系统的感觉功能,Sensory Function of,Nervous System,1,第十章 神经系统的功能,一、感觉传导通路,感觉传导路由三级神经元组成：感觉神经末梢感受器接受刺激脊髓后根神经节或脑神经感觉神经节(第级神经元)脊髓后角细胞及延髓薄束核、楔束核或脑干脑神经核(第级神经元)丘脑感觉接替核(第级神经元)。由此再发出纤维投射到大脑皮层中央后回。,2,第十章 神经系统的功能,(一)深感觉传导路：(先上行，后交叉), 精细触觉(辨别两点距离和感受,物体表面性状的辨别觉)：, 肌肉和关节中的本体觉：, 深部压觉：,3,第十章 神经系统的功能,由于传导痛觉、温度觉的传入纤维在进入脊髓后在进入水平的 1-2个节段内更换神经元并交叉到对侧；而传导轻触(- 压)觉的传入纤维在进入脊髓后分成上行和下行纤维，分别在多个节段内更换神经元并交叉到对侧，因而发生上述痛、温觉受损而触觉保留现象。,4,(三)头面部的感觉传导路：,触觉、本体感觉的传入冲动,三叉神经主核、中脑核中继换元,痛觉、温度觉的传入冲动,三叉神经脊束核中继换元,发出第级纤维越至对侧三叉丘系丘脑后内侧腹核,第十章 神经系统的功能,5,第十章 神经系统的功能,二、丘脑的核团,丘脑的核团可分为三大类：,6,第十章 神经系统的功能,1感觉接替核：,此类核团接受除嗅觉外的第级神经元感觉纤维的投射，换元后投射到大脑皮层感觉区，引起特定感觉。包括后腹核和内、外侧膝状体（听觉、视觉）。,7,第十章 神经系统的功能,1)后腹核, 后外侧腹核为脊髓丘脑束和内侧,丘系的换元站。与躯体感觉有关。, 后内侧腹核为三叉丘系的换元站。,与头面部感觉有关。,8,第十章 神经系统的功能,2)内侧膝状体：是听觉传导路的换元站，发出的纤维向颞叶听觉皮层投射。,3)外侧膝状体：是视觉传导路的换元站，发出的纤维向枕叶视皮层投射。,9,第十章 神经系统的功能,2感觉联络核：,此类核团接受丘脑感觉接替核和其他皮层下中枢的纤维，换元后投射到大脑皮层某一特定区域。功能上与各种感觉在丘脑和大脑皮层水平间的联络和协调有关。如：丘脑前核、丘脑外侧腹核、丘脑枕核等。例如：,10,第十章 神经系统的功能,丘脑前核发出纤维投射到皮层扣带回，参与内脏活动调节；,2)丘脑外侧腹核发出纤维投射到皮层运动区，参与皮层对肌肉的运动调节,3)丘脑枕核发出纤维投射到皮层的顶叶、枕叶和颞叶的中间联络区，参与各种感觉的联系功能；,11,第十章 神经系统的功能,3中线核群(非特异核群)：,靠近丘脑中线的，内髓板以内的各种结构。主要指髓板内核群，包括中央中核、束旁核、中央外侧核等。,12,第十章 神经系统的功能,此类核团没有直接投射到大脑皮层的纤维，但可接受脑干网状结构上行纤维的投射，通过多突触换元后弥散地投射到整个大脑皮层，起着维持和改变大脑皮层兴奋状态的作用。,13,第十章 神经系统的功能,(三)感觉投射系统,根据丘脑各部分向大脑皮层投射特征的不同，分成两类。,1.特异投射系统,(Specific projection system),1)为丘脑第一、二类核团向大脑皮层特定区的投射，具有点对点投射关系。,14,第十章 神经系统的功能,2）经典感觉传导道由三级神经元接替;,视觉传导道:包括视杆和视锥细,胞在内为四级神经,元接替；,听觉传导道:经更多神经元接替；,嗅觉传导道:与感觉接替核无关；,15,第十章 神经系统的功能,3）来自特异投射系统的上行投射纤维终止于皮层第四层，与该层内的神经元形成突触联系，并通过若干中间神经元接替，转而与大锥体细胞形成兴奋性突触联系,诱发其兴奋；,4）功能：引起特定感觉，并激发大脑皮层发出传出冲动。,16,第十章 神经系统的功能,2非特异投射系统,(Non-specific projection system),1）为丘脑第三类核团向大脑皮层的弥 散性投射，不具有点对点投射关系；,2）失去了专一的特异性感觉的传导功 能，是不同感觉的共同上升路径：,17,第十章 神经系统的功能,3）其上行纤维进入皮层后反复分支，,终止到各层，与各层神经元的树突,形成突触联系。这种联系不易引起,神经元局部兴奋的总和，只能以电,紧张形式影响细胞的兴奋状态；,4）功能：不能引起特定的感觉，但能,维持和改变大脑皮层的兴奋状态。,18,第十章 神经系统的功能,3网状结构上行激动系统 (Ascending reticular activating system), 动物实验：,刺激中脑网状结构，能唤醒动物，脑,电呈去同步化快波；,在中脑头端切断网状结构，动物昏睡，,脑电呈同步化慢波；,表明：脑干网状结构内存在着具有上,行唤醒作用的功能系统，即网状结构,上行激动系统。,19,第十章 神经系统的功能,2）网状结构上行激动系统是通过丘,脑非特异投射系统而起作用的；,3）网状结构上行激动系统是一个多,突触的接替系统，易受药物影响,而产生传导阻滞。,20,第十章 神经系统的功能,1.大脑半球外侧面新皮层的分层和分区：,分子层； 外颗粒层；,外锥体细胞层；内颗粒层；,内锥体细胞层 多形细胞层。,Brodmann将大脑皮层分为52个区。,21,第十章 神经系统的功能,3大脑皮层感觉柱,Sensory columu,：,大脑皮层细胞纵行排列并垂直皮层表面，贯穿六层，直径为200-500m的柱状结构，构成大脑皮层的最基本功能单位，称为感觉柱。它是一个传入- 传出信息的整合处理单位，感觉传入信息在柱内被垂直方向连接的突触进行加工处理。,22,第十章 神经系统的功能,(二)大脑皮层的感觉代表区,1.第一感觉区,Somatic sensory area,S, 部位：中央后回(3-1-2区),23,第十章 神经系统的功能, 投射规律：, 交叉投射，即身体一侧的体表感觉传入冲动向对侧皮层投射，但头面部感觉的投射是双侧的；,投射区域面积的大小与不同体表部位的感觉分辨精细程度有关；,投射区的空间安排是倒置的，但头面部代表区内的安排是正立的；,24,第十章 神经系统的功能,2第二感觉区,Somatic sensory area, S, 部位：中央前回和岛叶之间。, 投射规律：, 感觉投射是双侧性的；, 投射区的空间安排是正立的；, 投射区面积远比体感区小；, 产生的感觉定位不明确，仅,是粗糙分析。,25,第十章 神经系统的功能,3本体感觉代表区,(Proprioceptive cortical representation), 部位：中央前回(4区)。, 投射特点：,该区是主要运动区，也是肌肉本体感觉投射区；,26,第十章 神经系统的功能,4内脏感觉代表区,S、S；,运动辅助区,Supplementary motor area；,边缘系统的皮层部分等。,27,第十章 神经系统的功能,5视觉代表区(Auditory center), 部位：枕叶皮层内侧面距状裂的 上、下缘。, 投射特点：, 一侧枕叶皮层接受同侧眼的颞,侧视网膜和对侧眼的鼻侧视网,膜的传入投射（即鼻侧交叉，,颞侧不交叉）；这与双眼视觉,和立体视觉功能的形成有关。,28,第十章 神经系统的功能, 投射特点：, 一侧枕叶皮层接受同侧眼的颞侧视网膜和对侧眼的鼻侧视网膜的传入投射（即鼻侧交叉，颞侧不交叉）；这与双眼视觉和立体视觉功能的形成有关。,29,第十章 神经系统的功能, 视网膜的上半部投射到距状裂的上,缘，下半部投射到距状裂的下缘；, 视网膜的周边区投射到距状裂的前,部，黄斑区投射到距状裂的后部；,30,第十章 神经系统的功能,6.听觉代表区 Visual center, 部位：颞叶皮层的颞横回和颞上回（41、42区）。, 投射特点：, 听觉的投射是双侧性的；, 耳蜗底部(高频声感)投射到听皮层前部；耳蜗顶部(低频声感)投射到听皮层后部。,31,第十章 神经系统的功能,四、痛觉(Pain sense),(一)躯体痛(Somatic pain),1.痛觉的性质分类及其传导纤维：, 快痛(Fast pain)：一种发生很快的定位清楚的“刺痛”，由A纤维传导。如:伤害性刺激作用于皮肤时。,32,第十章 神经系统的功能, 慢痛(Slow Pain)：,s才能感到，持续,数秒的痛感强烈，定位不明确的,“烧灼痛”。常伴有情绪反应和心,血管和呼吸等方面的变化。由,类纤维传导。,33,第十章 神经系统的功能,2.痛觉的感受器与传导通路特点：, 痛觉的感受器：游离的神经末梢。, 传导通路特点：, 脊髓后角的痛觉闸门控制：,闸门控制学说,Gate control theory, 痛觉投射的皮层区域：,S；S；扣带回,34,第十章 神经系统的功能,(二)内脏痛与牵涉痛,Visceral pain & Referred pain,1内脏痛的特点：, 缓慢、持续、定位不精确和对刺激的分辨能力差；, 痛觉感受器数量相对较少，对锐器切割、烧灼等刺激不敏感，而对炎症、缺血、痉挛、牵拉、扩张性刺激敏感；,35,第十章 神经系统的功能, 伴有自主神经兴奋症状，如恶心、呕吐及不愉快的情绪反应；, 可有牵涉痛；, 可引起邻近体腔壁的骨骼肌痉挛；,*体腔壁痛(Parietal pain)：,体腔壁浆膜(胸膜、腹膜)受刺激引起的疼痛。,36,第十章 神经系统的功能,2牵涉痛：, 概念：内脏疾病引起身体的体表部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。, 牵涉痛的可能机制：, 会聚学说, 易化学说,37,第十章 神经系统的功能,第四节,脑的电活动与觉醒、睡眠机制,38,第十章 神经系统的功能,一 、皮层诱发电位,evoked cortical potential,在感觉传入冲动的激发下，在大脑皮层某一局限区域记录出的波形较为固定的电位变化。,39,第十章 神经系统的功能,1.波形：主反应：先正(向下),后负(向上)；,后发放：一系列正相周期性波动。是皮层与丘脑感觉接替核团之间环路活动的结果。,40,第十章 神经系统的功能,2意义：临床用于中枢病变定位诊断，如视觉诱发电位、体感诱发电位、听觉诱发电位等；用于科学研究，如皮层感觉区的定位。,41,第十章 神经系统的功能,(二)脑电图 electroencephalogram,EEG,自发脑电活动,：在无明显感觉刺激情况下，大脑皮层经常自发产生的节律性电位变化。,脑电图,：应用记录电极在头皮表面所记录的自发脑电活动。 皮层电图：在开颅情况下，应用记录电极在皮层表面所记录的自发脑电活动。,42,第十章 神经系统的功能,1脑电图的波形 各波参数及意义,频率(次/s) 幅值（V） 意义,波：0.53 慢 20200 高 睡眠、疲劳,波： 47 100150 困倦 波： 813 20100 清醒安静 波： 1430 快 520 低 紧张活动,43,第十章 神经系统的功能,波梭形和波阻断正常人波在清醒、闭目、安静时出现，呈由小变大，又由大变小的梭形变化，称为波梭形。每个梭形持续1-2s。当受试者睁眼或接受刺激时波消失并转为快波，称为波阻断。,44,第十章 神经系统的功能,45,第十章 神经系统的功能,同步化与去同步化 当大脑皮层神经元的活动趋向步调一致时,出现低频高幅慢波,称为同步化。如,波就是一种同步化波。 当大脑皮层神经元的活动步调不一致时，出现高频低幅快波，称为去同步化。如，波阻断后出现的波，就是一种去同步化波。,46,第十章 神经系统的功能,2脑电波的形成机制 皮层表层的电位变化是大量皮层神经元突触后电位同步总和形成的，其中锥体细胞同步发生的突触后电位的总和起重要作用。,47,第十章 神经系统的功能,48,第十章 神经系统的功能,皮层神经元的同步化节律源于丘脑 对轻度麻醉动物的髓板内核群 施加8-12次/s的节律性电刺激， 在皮层会引导出类似波的脑 电活动；,49,第十章 神经系统的功能,中度麻醉动物，即使无感觉刺激， 皮层也会出现8-12次/s的类似波 的自发脑电活动，切断皮层与丘脑 之间的纤维联系，该类电活动减少,；,50,第十章 神经系统的功能,以上说明，皮层神经元的同步化节律来源于丘脑，是皮层神经元与丘脑非特异投射系统之间的交互作用，一定的同步节律的丘脑非特异投射系统的活动，促进了皮层电活动的同步化。,51,第十章 神经系统的功能,以60次/s的节律性电刺激来刺激丘脑非特异投射系统，干扰丘脑非特异投射系统与皮层神经元之间的同步化联系，脑电图出现去同步化快波，引起波阻断。,52,第十章 神经系统的功能,三、睡眠与觉醒,wakefulness & Sleep,53,第十章 神经系统的功能,(一)觉醒状态的维持 1觉醒状态分成两部分： 脑电觉醒状态：脑电波表现为去同步化快波，但不一定呈现觉醒状态； 行为觉醒状态：出现觉醒时的各种行为表现； 两部分的维持机制不同。,54,第十章 神经系统的功能,2脑电觉醒状态的维持： 脑干网状结构上行激动系统的递质可能是ACh。静脉注射阿托品，可阻断脑干网状结构对脑电的唤醒作用，脑电呈同步化慢波，而不出现快波；但行为上不表现睡眠；,55,第十章 神经系统的功能, 破坏蓝斑核上部(去甲肾上腺素系统) 后，脑电快波明显减少，新异刺激仍能引起快波，但刺激一旦停止，唤醒作用随即停止。 以上说明：脑电觉醒状态的维持与脑干网状结构上行激动Ach 系统的时相性作用及蓝斑核上部去甲肾上腺素系统的持续性紧张性作用有关。,56,第十章 神经系统的功能,3行为觉醒状态的维持： 单纯破坏黑质多巴胺递质系统，动物行为上不表现为觉醒，对新异刺激不能表现探究行为，但脑电仍出现快波(脑电觉醒)。,因此，行为觉醒状态的维持可能与黑质多巴胺递质系统功能有关。,57,第十章 神经系统的功能,(二)睡眠的时相1慢波睡眠(slow wave sleep,SWS) 表现:脑电图呈同步化慢波； 视、嗅、听、触等感觉功能,暂时减退；,骨骼肌反射活动和肌紧张,减弱；,58,第十章 神经系统的功能, 副交感神经功能活动占优势：如血压、心率、尿量、体温、代谢、瞳孔缩小、呼吸变慢、胃液分泌、发汗功能等。 意义：生长素分泌增加，有利于促进生长和体力恢复。,59,第十章 神经系统的功能,2快波睡眠,fast wave sleep,FWS,又称异相睡眠,paradoxical sleep,PS,快动眼睡眠,rapid eye movements,REM,60,第十章 神经系统的功能,表现： 脑电图呈去同步化快波； 各种感觉功能进一步减退，唤醒阈提高； 骨骼肌反射活动和肌紧张进一步减弱，几乎完全松弛；,61,第十章 神经系统的功能,有间断的阵发性表现：如眼球快速运动、部分躯体抽动、血压升高、心率加快、呼吸不规则等。做梦,62,第十章 神经系统的功能,意义：,异相睡眠是必需的生理活动过程；,异相睡眠期间，生长素分泌虽减少，但脑内蛋白质合成加快，有利于幼儿神经系统的成熟，新突触联系的建立，促进精力的恢复；,异相睡眠期间有间断的阵发性表现，易导致某些疾病(如心绞痛、哮喘、脑血管病等)的发作；,63,第十章 神经系统的功能,3.睡眠时相的转换,慢波睡眠和快波睡眠均可转为觉醒状态，但入睡必须先慢波睡眠,80120min异相睡眠2030min,慢波睡眠。在整个睡眠期间，转化,45次，越接近睡眠后期，异相睡眠持续时间越长。,64,第十章 神经系统的功能,(三)睡眠发生机制1睡眠是中枢神经系统内发生的主动过程： 脑干尾端存在一个引起睡眠和脑电同步化中枢上行抑制系统，此中枢发出冲动上传作用于大脑皮层，与上行激动系统作用相拮抗，调节睡眠与觉醒的相互转化。,65,第十章 神经系统的功能,2神经递质 慢波睡眠： 与脑干5-HT递质系统活动有关。 异相睡眠： 与脑干5-HT和NE递质系统活动有关。,66,第十章 神经系统的功能,第五节 神经系统对姿势,和运动的调节,Posture & Motor Control By Nervous System,67,第十章 神经系统的功能,一、脊髓调节运动的基本机制,(,Basal mechanism of control by spinal cord,),(一) 脊髓运动机能的机构,(,Organization of the spinal,cord for motor function,),68,第十章 神经系统的功能,1脊髓前角运动神经元,(The anterior motoneurons ), 运动神经元：, 大运动神经元：其轴突支配 梭外肌(位于肌梭外的骨骼肌纤 维)中的快肌纤维。, 小运动神经元：其轴突支配 梭外肌 (extraspindle muscle)中的慢肌纤维。,69,第十章 神经系统的功能, 运动神经元末梢释放的递质是ACh。, 最后公路(Final common path)： 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，产生一定的反射 传出冲动，因此运动神经元是躯 体骨骼肌运动反射的最后公路。,70,第十章 神经系统的功能,2. 运动单位(motor unit)：,一个运动神经元及其所支配的全,部肌纤维所组成的功能单位。运动,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。,71,第十章 神经系统的功能,1)大运动单位:,如，一个支配四肢肌肉的运动神经元,可支配的肌纤维数目达2000根。该类,运动单位有利于产生巨大的肌张力。,2)小运动单位:,如，一个支配眼外肌的运动神经元可,支配的肌纤维数目仅6-12根。该类运,动单位有利于肌肉进行精确的运动。,72,第十章 神经系统的功能,一个运动单位所属的肌纤维可以和其他运动单位所属肌纤维交叉分布，这样不仅使其所占的空间范围比该单位肌纤维总截面增大，而且只要有少数神经元活动，在肌肉中产生的张力也是均匀的。,73,第十章 神经系统的功能, 运动神经元：, 胞体较运动神经元小。其轴突,支配梭内肌(intraspindle muscle),(位于肌梭内的特化肌纤维)。, 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,以调节肌梭对牵拉刺激的敏感性。, 运动神经元末梢释放的递质为ACh。, 运动神经元:对梭内,外肌均有支配。,74,第十章 神经系统的功能,(二) 牵张反射(Stretch reflex),有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。,2牵张反射的感受器 肌梭 (muscle spindle), 适宜刺激：为牵拉刺激，是肌 肉长度变化的感受器，属本体 感受器。功能是发动牵张反射。,75,第十章 神经系统的功能,(二) 牵张反射(Stretch reflex),有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。,1.牵张反射的类型：,分腱反射(tendon reflex)和肌紧张 (muscle tonus)两类。,76,第十章 神经系统的功能,腱反射：快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。又称为位相性牵张反射(Phasic Stretch reflex)。 如膝反射、跟腱反射、肱二头肌和肱三头肌反射等。,77,第十章 神经系统的功能,5牵张反射的分类：,分腱反射(tendon reflex)和肌紧张 (muscle tonus)两类。,腱反射：快速牵拉肌腱时发生的,牵张反射。又称为位相性牵张反,射(Phasic Stretch reflex)。 如膝反射、跟腱反射、肱二头肌,和肱三头肌反射等。,78,第十章 神经系统的功能, 感受器是肌梭；, 传入神经纤维是a 类；, 中枢在脊髓前角；, 效应器是骨骼肌收缩较快的快肌纤,维成分；, 反射的潜伏期短（约0.7ms)，因而,是单突触反射，即传入纤维直接与,运动神经元形成突触联系。,79,第十章 神经系统的功能, 扣击肌腱时，肌肉内的肌梭同时受到牵拉，同时发动牵张反射，所以肌肉收缩是被牵拉肌肉全部肌纤维的一次性同步收缩，表现出明显动作。,80,第十章 神经系统的功能, 腱反射的临床意义：了解神经系统的功能状态。腱反射减弱或消退，提示反射弧某一环节的损害或中断；腱反射亢进，提示高位中枢病变。,81,第十章 神经系统的功能, 肌紧张：缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射。又称为紧张性牵张反射(Tonic Stretch reflex)。,82,第十章 神经系统的功能,如人体直立时，由于头部及支持体重的关节受到重力作用而趋于弯曲，从而牵拉骶棘肌等抗重力肌，反射性地使被牵拉的抗重力肌收缩，以维持直立姿势。,83,第十章 神经系统的功能, 感受器也是肌梭；, 传入神经为a 、类纤维；, 效应器是骨骼肌收缩较慢的慢肌纤维成分；, 反射所经过的突触传递不止一个，是多突触反射；,84,第十章 神经系统的功能, 肌紧张的反射收缩力量并不大，只是对抗肌肉被牵拉，表现为同一肌肉的不同运动单位的交替收缩，因而无明显动作。肌紧张能持久地进行而不易发生疲劳。,85,第十章 神经系统的功能, 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，是姿势反射的基础，因而肌紧张对于维持站立姿势是必不可少的。,86,第十章 神经系统的功能,6脊髓牵张反射的特点：, 牵张反射虽然主要是使被牵拉肌肉收缩，但同一关节的协同肌也能发生兴奋，而同一关节的拮抗肌受到抑制( 交互抑制），但其他关节的肌肉不受影响；,87,第十章 神经系统的功能, 伸肌和屈肌都有牵张反射，但脊髓的牵张反射主要表现在伸肌。屈肌的牵张反射不明显，而是表现为屈肌的拮抗肌（伸肌）的抑制。,88,第十章 神经系统的功能,2牵张反射的感受器 肌梭,(muscle spindle), 适宜刺激：为牵拉刺激，是肌肉长度变化的感受器，属本体感受器。功能是发动牵张反射。,89,第十章 神经系统的功能, 结构：, 为附着在梭外肌纤维上的长度为几mm的梭形感受装置，与梭外肌平行排列呈并联关系；,90,第十章 神经系统的功能, 肌梭外层为一结缔组织囊，囊内有6-12根梭内肌纤维；梭内肌收缩成分位于纤维两端，感受装置位于其中间部，两者呈串联关系；当收缩成分收缩时，感受装置对牵拉刺激敏感性将提高；,91,第十章 神经系统的功能, 梭内肌纤维的分类：,A核袋纤维,(nuclear bag fiber),：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,(nuclear chain fiber),：细胞核分散；感受缓慢持久的牵拉刺激(静态牵拉)；,92,第十章 神经系统的功能, 肌梭的传入和传出神经：,A传入神经：,a,类(12-20m)：以螺旋末梢,缠绕在核袋和核链纤维的感受装置部位；,类(4-12m)：以花枝样末梢缠绕在核链纤维的感受装置部位,；,93,第十章 神经系统的功能,B传出神经：,运动神经元发出的传出纤维 (12-20m)支配梭外肌；,运动神经元发出的传出纤维 (2-6m)支配梭内肌。,运动神经元支配梭外肌和梭内肌,94,第十章 神经系统的功能,3牵张反射的反射弧：,肌肉受到外力牵拉肌梭中间感受装置被拉长而兴奋冲动沿a 或类神经纤维传入进入脊髓脊髓前角运动神经元兴奋传出纤维发放冲动 被牵拉的梭外肌收缩。,95,第十章 神经系统的功能,4控制牵张反射强度的牵张感受装置 腱器官(tendon organ), 适宜刺激：也为牵拉刺激，是肌肉张力变化的感受装置。不能发动牵张反射，但其在牵张反射中具有控制牵张反射强度的作用，避免被牵拉的肌肉受到过度牵拉损伤。,96,第十章 神经系统的功能, 结构和功能特点：, 分布于肌腱胶原纤维之间，与梭外肌纤维呈串联关系；, 传入神经肌为直径较细(12m)的b 类纤维；, 对肌肉张力变化敏感：,97,第十章 神经系统的功能,A当梭外肌纤维发生等长收缩(长度不变，张力)：腱器官的传入冲动频率，肌梭的传入冲动不变；,98,第十章 神经系统的功能,B当梭外肌纤维发生等张收缩(长度张力不变)：腱器官的传入冲动频率不变，肌梭的传入冲动；,99,第十章 神经系统的功能,C当肌肉受到被动牵拉时(长度、张力均)：腱器官和肌梭的传入冲动频率均；,100,第十章 神经系统的功能, 腱器官的传入冲动对同一肌肉的运动神经元起抑制作用；,肌梭的传入冲动对对同一肌肉的运动神经元起兴奋作用；,101,第十章 神经系统的功能,因此，当肌肉受到外力牵拉首先兴奋肌梭发动牵张反射被牵拉的肌肉收缩牵拉力量进一步腱器官兴奋运动神经元抑制传出纤维发放冲动 牵张反射受到抑制，避免被牵拉的肌肉受到损伤。,102,第十章 神经系统的功能,二、运动调节系统的功能,(Function of the system that controls the Motor),103,第十章 神经系统的功能,(一)大脑皮层运动区,(motor area of cerebral cortex),104,第十章 神经系统的功能, 主要运动区：, 部位：中央前回的4区和6区。,105,第十章 神经系统的功能, 特点：,A.交叉支配：即一侧皮层运动区，支配对侧躯体的运动；但头面部为双侧支配，而面神经的下部面肌，舌下神经支配的舌肌主要受对侧皮层支配。 *：内囊损伤，上运动神经元麻痹(核 上瘫)，头面部多数面肌不瘫,而 造成对侧下部面肌和舌肌瘫。,106,第十章 神经系统的功能,B.有精细的功能定位：即刺激一定部位的皮层只能引起少数肌肉的运动，而不能引起肌群的协调性运动。,C.总体安排是倒置的，但头面部是直立的；,D.运动区面积的大小与运动的灵敏精细程度有关。,107,第十章 神经系统的功能, 其他运动区：, 运动辅助区：位于皮层内侧面(两半球纵裂内侧壁)4区之前。刺激该区可引起肢体运动和发声，反应一般为双侧性；, 第一、二感觉区：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；, 8、18、19区与眼外肌运动有关。,108,第十章 神经系统的功能, 运动柱：,大脑皮层运动区的神经元呈纵行柱状排列，组成大脑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。,109,第十章 神经系统的功能,2运动传导通路, 发起随意运动的下行通路(锥体系)：, 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。,110,第十章 神经系统的功能,A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分的运动神经元。,功能：控制四肢远端肌肉，与精细 的、技巧性的运动有关。,111,第十章 神经系统的功能,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，沿脊髓前索下行，一般下降到胸部，大部分逐节段在脊髓前连合交叉，终止于对侧脊髓前角内侧部分的运动神经元。,112,第十章 神经系统的功能,功能：控制躯干和四肢近端肌肉，尤其是屈肌。与姿势调节和粗大运动有关。, 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。,113,第十章 神经系统的功能,*:巴宾斯基征(Babinski sign)：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。提示锥体束(皮质脊 髓束)受损。本质上是屈肌反射，因为 刺激加强时，还可伴有踝、膝、髋关节 屈曲。正常时屈肌反射受到抑制，不表 现出来。婴儿由于锥体束发育不完全可 出现阳性；成人在深睡和麻醉状态下， 也可出现。,114,第十章 神经系统的功能, 协调随意运动的下行通路(锥体外系)：,锥体系以外所有控制脊髓运动神经元活动的下行通路。,锥体系发出的侧枝以及一些直接起源运动皮层的纤维，经皮层下核团接替换元后所形成的下行传导束。,115,顶盖脊髓束：,网状脊髓束：,前庭脊髓束：,红核脊髓束：功能与皮层脊髓侧束 相似,参与远端肌肉 有关精细运动的调节。,三者功能与皮层脊髓前束相似，参与近端肌肉有关的粗大运动和姿势的调节。,主要有四：,第十章 神经系统的功能,116,第十章 神经系统的功能, 上运动神经元和下运动神经元, 上运动神经元(Upper motor neuron): 脑内控制下运动神经元的那些神经元。如大脑皮层运动神经元。,117,第十章 神经系统的功能, 下运动神经元(Lower motor neuron): 脊髓前角运动神经元和脑神经核运动神经元。, 上运动神经元和下运动神经元之间的突触联系：,118,第十章 神经系统的功能,A锥体系：,a10-20%的上、下运动神经元之间直接发生单突触联系。,b80-90的上、下运动神经元之间经过一个以上的中间神经元接替。,因此，锥体束的功能有二：,119,第十章 神经系统的功能,*:通过单突触联系,作用于运动神经元以发动随意运动;作用于运动神经元调整肌梭敏感性以配合运动。,*:通过中间神经元，改变支配拮抗肌运动神经元的活动，使肢体运动有合适的强度，保持运动的协调性。,120,第十章 神经系统的功能,B锥体外系：,由于皮层神经元轴突较短，由皮层发出后在皮层下核团换元，最后经四束下行到达两侧脊髓前角，主要作用于运动神经元。 因此，锥体外系功能与调节肌紧张和配合锥体系协调随意运动有关,121,第十章 神经系统的功能, 瘫痪(Paralysis), 迟缓性瘫痪(Flaccid paralysis)： 又称下运动神经元瘫或周围性瘫,或软瘫。见于脊髓前角或脑神经核运动神经元或运动神经损害。,122,第十章 神经系统的功能, 痉挛性瘫痪(Spastic paralysis)： 又称上运动神经元瘫或中枢性瘫,或硬瘫。见于皮层运动区或锥体束损害。,123,表：痉挛性瘫痪核迟缓性瘫痪,临床特点 痉挛性瘫痪 迟缓性瘫痪,瘫痪的分布,范围较广，偏瘫、单瘫和截瘫,范围局限，以肌群为主,肌紧张 张力过强 张力减退,反射 腱反射亢进， 浅反射消失,腱反射减弱或消失，浅反射消失,124,临床特点 痉挛性瘫痪 迟缓性瘫痪,病理反射 阳性 阴性,肌萎缩 无，可有 轻度废用 性萎缩,显著，且早 期出现,125,第十章 神经系统的功能,三、姿势调节系统的功能,(Function of the system that controls the Posture),(一)脊髓的整合功能,(Integrated function of the spinal cord),1脊休克 (,Spinal shock,),126,第十章 神经系统的功能, 脊动物：在颈髓第五节水平以下切断脊髓，仅保持膈神经对膈肌的支配，以维持呼吸。这种脊髓与高位中枢离断的动物称为脊动物。, 脊休克：与高位中枢离断的脊髓，断面以下暂时丧失反射活动的能力，进入无反应状态。,127,第十章 神经系统的功能, 脊休克的表现：断面下发生：, 骨骼肌紧张性，甚至消失；, 血压, 外周血管扩张；, 发汗反射不出现；, 粪、尿积聚。,128,第十章 神经系统的功能, 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，其快慢与下列因素有关：, 动物种族进化程度：,蛙几分钟；,犬数天；,人数周乃至数月；,129,第十章 神经系统的功能, 反射对高位中枢的依赖程度： A较简单、原始的反射先恢复：如，屈肌反射、腱反射等； B较复杂的反射逐渐恢复：如，对侧伸肌反射、搔爬反射等；内脏 反射可部分恢复，如血压逐渐上 升到一定水平，动物具有一定的 排便、排尿能力；,130,第十章 神经系统的功能,C反射恢复后：有些反射比正常时有增强和扩散。如屈肌反射、发汗反射；,131,第十章 神经系统的功能, 脊休克的原因：, 不是损伤本身引起的，因再次损伤不产生脊休克；, 是由于脊髓突然失去高位中枢调节(从大脑皮层到低位脑干的下行纤维对脊髓的控制作用)的结果。,132,第十章 神经系统的功能, 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；, 正常时脊髓受高位中枢的调节：,133,第十章 神经系统的功能,高位中枢对脊髓有易化和抑制两种作用：,A脊休克恢复后，伸肌反射减弱，说明正常时高位中枢对脊髓有易化作用；,B脊休克恢复后，屈肌反射、发汗反射增强，说明正常时高位中枢对脊髓有抑制作用；,134,第十章 神经系统的功能,*：对临床康复医学的指导意义：,脊髓离断后，屈肌反射增强，伸肌反射减弱，截瘫患者不能站立。所以截瘫患者的康复训练：一方面，要锻炼伸肌，以发展伸肌反射，使伸肌具有足够的紧张性，使下肢能伸直，以便拄拐行走；另一方面，要发挥未瘫痪肌肉(特别是受断面水平以上的神经支配、且附着与骨盆的肌肉，如背阔肌等)的作用，以便拄拐行走时摆动骨盆。,135,第十章 神经系统的功能,2脊髓对姿势的调节 脊髓反射 Regulation of posture by the spinal cord Spinal reflexes 除了肌紧张反射外，脊髓还能通过完成其他反射来维持和调节姿势,。,136,第十章 神经系统的功能, 屈肌反射和对侧伸肌反射 Flexor reflex & Crossed-extension reflex,137,第十章 神经系统的功能,屈肌反射：脊动物皮肤受到伤害性刺激时，受刺激一侧的肢体出现屈曲反应,关节的屈肌收缩而伸肌弛缓。,意义：对机体具有保护性作用。,138,第十章 神经系统的功能,对侧伸肌反射 ：,在屈肌反的基础上，刺激强度加大，则在同肢体屈曲的基础上，出现对侧肢体的伸直。,意义：在身体失衡时，支持体重，维持身体平衡。,139,第十章 神经系统的功能, 节间反射 Intersegmental reflex：,脊髓某节段神经元发出的轴突与邻近上下节段的神经元发生联系，通过上下节段之间神经元的协同活动所进行的一种反射活动。如搔爬反射。,140,第十章 神经系统的功能,(二) 脑干对肌紧张和姿势的调节,Regulation of muscle tinus & posture by the brain stem,脑干对肌紧张的调节,去大脑僵直,Decerebrate,rigidity,141,第十章 神经系统的功能, 去大脑僵直的表现：在中脑上、下丘之间切断脑干的动物为去大脑动物。去大脑僵直现象：四肢伸直，坚硬如柱，头尾昂起，脊柱挺硬。,142,第十章 神经系统的功能, 去大脑僵直的本质：,切断相应的脊髓背根，消除肌梭的传入冲动后，该僵直消失，表明：,去大脑僵直是在脊髓牵张反射的基础上发展起来的，是一种过强的牵张反射，是伸肌的紧张性亢进。,143,第十章 神经系统的功能, 去大脑僵直的产生机制,Machanism of decerebrate rigidity,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。,脑干网状结构中调节肌紧张的抑制区和易化区。,144,第十章 神经系统的功能,A抑制区 Inhibitory area:,较小，位于延髓网状结构的腹内侧部分。该区兴奋去大脑僵直减退；,B易化区 Facilitatory region: 较大，位于延髓网状结构的背外侧、脑桥的被盖、中脑的中央灰质及被盖。,该区兴奋去大脑僵直增强。,145,第十章 神经系统的功能, 脑干以外高位中枢对抑制区和易化区的始动作用,146,第十章 神经系统的功能, 去大脑僵直的临床表现：,去大脑僵直是抗重力肌的肌紧张明显增强，由于人体是直立的，所以抗重力肌在上肢是屈肌；在下肢是伸肌。,147,第十章 神经系统的功能, 去皮层僵直,decorticate rigidity： 如蝶鞍囊肿，使皮层,与皮层下失去联系时：,A仰卧，头部姿,势正常时：双下肢,伸肌僵直，双上肢,呈半屈曲状态；,148,第十章 神经系统的功能,B仰卧，头部,转向一侧时：,双下肢伸肌,僵直，下颏,所指侧上肢,僵直，而对,侧上肢呈半,屈曲状态；,149,第十章 神经系统的功能, 去大脑僵直：,如在中脑发生损伤、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。,150,第十章 神经系统的功能, 僵直与僵直：从牵张反射机制来分，僵直可分为两种：, 僵直(- rigidity)：高位中枢的下行始动作用，首先提高运动神经元的兴奋性，使肌梭的传入冲动增多，转而增强运动神经 元的活动而出现的僵直。,经典的去大脑僵直属于僵直，,因切断脊髓背根，该僵直消失。,僵直是通过网状脊髓束实现的。,151,第十章 神经系统的功能, 僵直(- 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运动神经元的而出现的僵直。,在上述切断背根的去大脑动物，再切除小脑前叶，僵直又出现，此僵直为僵直，因背根已切断不可能出现僵直，但如再切断第对脑神经，僵直将再次消失。,僵直是通过前庭脊髓束实现的。,152,第十章 神经系统的功能,2脑干对姿势的调节,姿势反射 Postural reflex：,中枢神经系统通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动，以保持或改正身体在空间姿势的反射。,姿势反射分为：,状态反射、翻正反射等。,153,第十章 神经系统的功能, 迷路紧张反射 Tonic labyrinthine reflex：,椭圆囊和球囊的囊斑上的毛细胞纤毛，受重力作用而倒向不同所产生的传入冲动对躯体伸肌紧张性的反射性调节。反射中枢在前庭核。,154,第十章 神经系统的功能,A去大脑动物，仰卧时，伸肌紧张性,B去大脑动物，俯卧时，伸肌紧张性,155,第十章 神经系统的功能, 颈紧张反射(Tonic neck reflex)：,颈部扭曲时，颈上部椎关节韧带和肌肉本体感受器的传入冲动对四肢肌肉,紧张性的反射性调节。,A头转向一侧时：下颏所指一侧的伸肌紧张性增强；,156,第十章 神经系统的功能,B头前俯时：前肢伸肌紧张性降低，后肢伸肌紧张性增强；,C头后仰时：前肢伸肌紧张性增强，后肢伸肌紧张性降低；,157,第十章 神经系统的功能, 翻正反射(Righting reflex),158,(三)基底神经节的功能,Function of the basal ganglia,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,黑质,基底神经节,新纹状体,第十章 神经系统的功能,159,第十章 神经系统的功能,2基底神经节的功能：,基底神经节参与：, 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；, 运动的设计和程序的编制；,160,第十章 神经系统的功能,3与基底神经节有关的疾病：, 震颤麻痹Paralysis agitans,又称帕金森病Parkinsons disease。,该病：运动过少，肌紧张过强。,161,第十章 神经系统的功能, 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；,C表情呆板；,D静止性震颤,Static tremor,：手呈搓,丸样动作(节律4-6次/s)，随意运,动时减轻或停止，入睡后消失。,162,第十章 神经系统的功能, 病变部位及病因：,A黑质多巴胺神经元功能受损，证,据如下：,a.患者脑内多巴胺含量下降；,b.用利血平耗尽动物脑内多巴胺，,动物出现震颤麻痹症状；,c.给动物投多巴胺前体L-Dopa,震颤麻痹症状好转。,163,第十章 神经系统的功能,B纹状体ACh神经元功能亢进，证据 如下：,a.向苍白球注ACh：对侧肢体症状加 剧；,b.向苍白球注,Atropine,：对侧肢体 症状减退；,164,第十章 神经系统的功能,目前认为，黑质上,行至纹状体的多巴胺,递质系统有抑制纹状,体内ACh 递质系统功,能的作用。黑质病变,使这种抑制被取消，,造成纹状体ACh 功能,亢进，产生症状。,165,第十章 神经系统的功能,静止性震颤的发生可能与丘脑外侧,腹核的功能异常有关。破坏丘脑该区,域或切断苍白球至丘脑外侧腹核的纤,维，静止性震颤消失。, 治疗：L-Dppa；M受体阻断剂：阿托,品、东莨菪碱或安坦等。,166,第十章 神经系统的功能, 舞蹈病,(Chorea),又称亨廷顿病,(Hutingtons disease),该病运动过多，肌紧张不全。, 症状：,A不自主的上肢和头部舞蹈样动作；,B肌张力降低；,167,第十章 神经系统的功能, 病变部位及病因：,A.纹状体内ACh和GABA神经元功能受 损，证据如下：,a.病理表明，患者纹状体萎缩，但 黑质-纹状体通路完好；,b.脑内多巴胺含量正常；,168,第十章 神经系统的功能,B黑质多巴胺神经元功能相对亢进， 证据如下：,a.利血平耗尽动物脑内多巴胺，动 物症状缓解,b.给动物投多巴胺前体L-Dppa, 症 状加剧；,169,第十章 神经系统的功能,纹状体 ACh和GABA神经元的活动通过GABA神经元轴突下行到达黑质，反馈抑制多巴胺神经元的活动。由于纹状体内ACh和 GABA神经元功能退使这种制被取消，造成黑质多巴胺神经元功能相对亢进，产生症状。, 治疗：利血平。,170,第十章 神经系统的功能,(四) 小脑的功能,Function of cerebellum,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。,171,第十章 神经系统的功能,1前庭小脑,(Vestibulocerebellum)：, 构成：脊髓小脑又称原始小脑、古 小脑，主要由绒球小结叶构成，接 受前庭核传入纤维的投射。, 功能：维持姿势的平衡和眼球运动。,调节机体姿势平衡的反射弧： 前庭器官前庭核绒球小结叶 前庭核脊髓运动神经元肌肉。,172,第十章 神经系统的功能, 功能受损的表现：, 动物实验：,A切除绒球小结叶的猴：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。,B切除绒球小结叶的犬：不再得运 动病；,C切除绒球小结叶的猫：出现位置 性眼震颤,(Positional nystagmus).,173,第十章 神经系统的功能, 患者的临床表现：,A平衡障碍：尤其是与前庭联系受累 时，表现为站立或步行时易向病侧 倾斜，摇晃不稳，沿直线行走时更 为明显，但四肢运动仍协调。如， 第四脑室附近的肿瘤压迫绒球小结 叶时。,B眼球运动异常：尤其是与前庭联系 受累时，可出现双眼来回摆动的震 颤。,174,第十章 神经系统的功能,2脊髓小脑(Spinocerebellum), 构成：由小脑前叶(包括单小叶)、 后叶的中间带区(旁中央小叶)构成。,