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第六章神经系统对运动的调控Central Regulation of Motor 教学内容 概述 脊髓的运动功能 脑干的运动功能 大脑皮质的运动功能 小脑对运动的调节 基底神经节对运动的调节 一、概述 Introduction 运动是维系动物生存和繁衍的基本功能之一 控制运动的的神经和肌肉共同构成躯体运动系统 1. 运动的分类 反射运动(reflex movement)： 2. 运动的调控 运动控制需要感觉信息：来自视觉、听觉和皮肤的感觉冲动；来自肌、腱、关节位置、身体的空间状态等信息 运动的控制：是在肌肉接受神经信号后收缩或舒张而产生的，常需要很多肌肉同时参与才能完成。CNS必须对多块肌肉发出十分精确的指令控制运动的各种参数：位移、速度、加速度、力度等 运动的执行器官：肌肉、骨、关节 反馈控制和前馈控制： 躯干、四肢肌肉运动的低级中枢在脊髓 头部和颈部某些肌肉的低级运动中枢在脑干 脑干的一些结构组成次级运动中枢 大脑皮质运动区是最高级运动中枢 基底核和小脑是皮质下调节运动的中枢 低级中枢发出复杂的指令；高级中枢发出更为一般的指令 高级中枢通过或不通过次级中枢而控制低级中枢  脊髓内的“下运动神经元(Lower neurons)”，除了受到脊髓内局部环路的影响外，还受到大脑皮质运动区及脑干中许多“上运动神经元(Upper neurons)”的支配和协调 基底神经节和小脑则向上运动神经元提供某种感觉、认知或感性的信息，使运动更加精确和协调 二、脊髓的运动功能 反射：由特异的感觉刺激引起，产生的运动有定型的轨迹 脊髓反射：指其反射弧的中枢部分局限在脊髓的一切反射 运动单元Motor unit： 运动神经元及其所支配的所有肌纤维 运动神经元池Motor neuron pool：支配一块肌肉的运动神经元集合而成；或叫运动核 Recruitment of Motor Units 我们是如何增强肌肉的收缩力的？ 是通过增加运动单位来完成的 不同大小的运动神经元–小的运动神经元到小的、慢的运动单位；大的运动神经元到大的、快的运动单位 大小原则 – 最小的运动单位 (以及最小力量)的优先;然后才是大的运动单位 运动神经元活动的规律 肌收缩张力的增加依赖于运动神经元池的两种活动方式： ①募集更多的运动神经元 运动神经元的募集显示“大小原则”：神经元的兴奋性与细胞大小呈负相关；其抑制性与细胞大小呈正相关 ②增加募集运动神经元的放电频率 运动神经元的放电频率调制肌张力：正相关 （四）高位中枢对脊髓反射的下行调控 Muscle weakness and paralysis－所支配的骨骼肌瘫痪、肌张力下降、腱反射消失(软瘫) 肌萎缩、纤维颤动或肌束颤动 肌萎缩侧索硬化症(ALS)：Selective damage to alpha motor neurons(degeneration)－脊髓?-运动神经元的进行性溃变为主 三 、脑干的运动功能 脑干的低级运动中枢： 脑干有三叉神经、前庭蜗神经等初级躯体传入纤维，有参与脑干反射活动的各种中间神经元，有支配头颈相应肌肉的8对运动核，共同构成支配头颈部骨骼肌和反射活动的低位中枢 其组织结构与活动规律与脊髓大致相同 脑干有重要的次级运动中枢 通过下行通路调控脊髓和脑干的低级运动中枢 网状结构是控制躯体运动和姿势的重要中枢 前庭系统是控制躯体运动的另一重要中枢 红核与红核脊髓束：兴奋屈肌运动神经元 上丘与顶盖脊髓束：应答视、听与躯体感觉的刺激、调整头眼的位置的反射中起重要作用 网状结构(RF)的组成 三个纵行区带: 正中区 内侧区 外侧区 主要核团: 巨细胞网状核、旁巨细胞核、尾端桥脑网状核、嘴端桥脑网状核、中缝核群 前庭神经核包括前庭上核、外侧核、内侧核和脊束核等，接受前庭神经的传入，也接受中枢许多其它部位的传入 前庭系统与RF有直接的神经联系，并有自己的下行通路——前庭脊髓束和经内侧纵束至眼外肌的前庭眼反射通路，对头在空间位置的改变和各种加速刺激起反应 前庭神经与小脑有密切联系。脊髓上行的躯体传入除经小脑中转者外，也可直接或经RF至前庭核 前庭系损害的主要表现：眩晕、眼球震颤、平衡障碍、恶心、呕吐等症状 1. 大脑皮质运动区 初级运动皮质 primary motor cortex 前运动区(次级运动区) premotor area 辅助运动区 supplementary motor area 后顶叶皮质posterior parietal cortex 皮质初级运动区和次级运动区主要对运动进行计划并使运动高效率执行。是通过对脑干内的某些高级中枢以及脑干、脊髓中运动神经元和环路中间神经元的控制来完成的 初级运动皮层和前运动区 运动皮层(