第十章_运动和意志.ppt

第10章 运动和意志行为的生理学基础 第一节 神经肌肉装置与运动功能 一、肌肉的分类特点 根据形态学和功能特点不同，将肌肉组织分为3大类：参与随意运动的横纹肌，参与内脏、腺体与血管活动的平滑肌以及维持心脏跳动的心肌。 横纹肌又称骨骼肌，因为除眼部和腹部的某些横纹肌以外，绝大多数横纹肌的一端或两端都通过肌腱固定在骨骼上。肌肉的收缩带动骨骼在关节上的位移。骨骼肌收缩造成的运动形式可分为许多种：伸、屈、摆动或节律运动以及序列运动与导弹式运动。伸肌收缩导致四肢关节伸直，屈肌收缩导致四肢关节弯曲，伸肌与屈肌交替地轮流收缩就会形成节律性运动或摆动。 平滑肌又分为两类，一类是能产生自发性节律运动的单一单位平滑肌，能自发形成缓慢变化的终板点位，通过它激发可传导的动作电位，产生肌肉的收缩。这种平滑肌主要分布在肠道、子宫和小血管。另一类是多单位平滑肌，分布在大动脉、毛囊和眼的瞳孔散大肌、括约肌等。只有受到神经兴奋或激素作用时，这种平滑肌才收缩。植物性神经支配和调节两种平滑肌的功能。 心肌的形态类似横纹肌，但其肌纤维较短而多分支。心肌的功能类似单一单位平滑肌，有自发的节律收缩能力。植物性神经主要是交感神经调节着心肌节律收缩和肌张力变化。 二、神经肌肉接点与接点传递 神经系统怎样引起或调节肌肉的收缩功能呢？这主要是通过类似突触结构的装置——神经肌肉接点的功能而实现的。神经肌肉接点由神经末梢一再分支并膨大而成为终板（end plate）,终板与肌纤维膜以一定间隙相连接。神经末梢兴奋时终板释放神经递质乙酰胆碱，扩散到间隙后的肌膜上与受体结合产生终板点位（end plate poten-tial,EPP）。终板点位的性质类似突触后电位，是缓慢的级量反应，但它却比突触后电位强很多。所以，终板点位总能激发肌纤维发放动作电位并沿它的全长传导，引起它的收缩。肌纤维膜的去极化使膜上的钙离子通道门开放，因而钙离子大量进入肌纤维的细胞质内，启动了能量供给机制，使肌纤维中的肌球蛋白和肌动朊之间的横桥发生变化，两者发生相对位移，产生肌纤维运动。 脊髓运动神经元的轴突一再分支，与许多肌纤维形成神经肌肉接点，该神经元兴奋发出神经冲动就可以使这些肌纤维收缩。每个脊髓运动神经元及其所支配的骨骼肌纤维称为运动单位。根据结构和功能特点，可将运动单位分为三大类：大单位、小单位和中单位。运动单位越大，则它的神经纤维越粗，神经冲动传导速度越快。肌纤维越大，收缩速度也越快；反之，运动单位越大越容易疲劳。大运动单位肌纤维中的肌球蛋白浓度低，毛细血管少，血流量较低，直接从血液得到葡萄糖的能量不多。虽然它自己存储的肌糖原较多，糖酵解酶较多，但应用起来需要一定的代谢过程。一块骨骼肌肉内往往含有多种运动单位的肌纤维，各运动单位的肌纤维以一定的时间顺序先后收缩。 平滑肌、腺体和心肌接受植物性神经支配。植物性神经末梢和它们之间的接点统称为神经效应器接点（neuroeffector junction）,无论是形态上还是功能上神经效应器接点、神经肌肉接点和神经元之间的突触都不同，各有自己的特点，神经元之间突触可以存在多种神经递质，突触后神经元接受数以千计的突触前成分，即一个神经元可与大量其他神经元形成突触，这些突触的突触后点位可能是兴奋性或抑制性的，它们之间发生时间或空间总和导致单位发放。神经肌肉接点中的每个肌纤维只能接受一个神经元的有髓鞘的轴突末梢，且只释放一种神经递质——乙酰胆碱，因而只能引起一种兴奋性终板点位。乙酰胆碱引起终板点位以后很快受到接点附近的胆碱酯酶作用而分解。 三、肌梭与小运动神经元 肌梭由一个梭囊包围着，囊内有两种特殊的多核肌纤维：念珠状多核肌纤维和荷包状多核肌纤维。肌梭两端附着于梭外横纹肌纤维上，这些梭外肌纤维接受大运动神经元支配，产生随意运动。肌肉收缩变短粗，分布在梭外肌纤维之间的肌梭受挤压力增高；而肌肉舒张变长时，肌梭受挤，压力降低。肌梭所受挤压力，分别由绕在梭纤维多核部位之外的螺环状感觉神经末梢和分布在两种梭内纤维一端的花枝状感觉末梢加以感受，并沿两类不同的感觉纤维将神经冲动传入脊髓感觉神经元。螺环状感觉神经末梢和花枝感觉神经末梢的传入神经冲动既决定于梭外肌肉的长度变化，也决定于肌梭中两种梭内纤维的张力。如果梭内纤维张力很低，为引起肌梭传入冲动变化，必须使来自梭外肌的挤压力很强。换言之，梭内纤维的张力太低，它对梭外肌长度变化的敏感性就低。小运动神经元在两种梭内肌纤维上形成的神经肌肉接点调节它们的张力，因而也就调节着肌梭的感受性。小运动神经元单位发放频率越高，引起肌梭梭内纤维的张力也越高，则肌梭对梭外肌纤维长度的变化也越灵敏。一般而言，小运动神经元的活动是反射的，梭内纤维张力低，小运动神经元兴奋；而梭内纤维张力高，则小运动神经元抑制。通过小运动神经