神经系统控制躯体运动的 8 大知识点
时间:2023-10-04 23:23:32 热度:37.1℃ 作者:网络
运动是人和动物最基本的功能活动之一,姿势则为运动时的背景或基础。躯体的各种姿势和运动都是在神经系统的控制下进行的。
1、运动调控的基本结构和功能
(1)人的中枢运动调控系统由三级水平的神经结构组成
①最高水平:大脑皮层联络区、基底神经节和皮层小脑(负责运动的总策划)。
②中间水平:运动皮层和脊髓小脑(负责运动的协调、组织和实施)。
③低水平:脑干和脊髓(负责运动的执行)。
(2)三个水平对运动的调控作用不同
它们之间首先是从高级到低级的关系,控制反射运动的脊髓接受高位中枢的下行控制,高位中枢发出的指令又需要低位中枢的活动实现运动。
此外,三个水平又是平行的组织在一起的。
2、躯体运动的分类
依据运动时主观意识参与的程度可将躯体运动分为:
①反射性运动
主要指不受主观意识控制,运动形式固定,反应快捷的运动,如伤害性刺激所引起的肢体快速回缩反射,肌腱反射和眼球注视等。
②形式化运动
主观意识只控制运动的起始与终止,而运动期间多可自动完成,此类运动形式固定,具有节律性与连续性,如步行、跑步、咀嚼和呼吸等。
③意向性运动
具有明确的目的性,运动全过程均受主观意识支配,运动形式较为复杂,一般是通过后天的学习而获得,随着实践经验的积累运动技巧日渐完善。
3、运动的脊髓调控
脊髓是中枢神经的初级部位,具有介导各种反射的神经元网络,由感觉神经元、中间神经元及运动神经元组成。
其作用:
①对传入的信息进行初步的整合与上传;
②独立完成部分重要的反射。如:牵张反射、屈肌反射
(1)脊髓神经元
①运动神经元的特征(α神经元、γ神经元)
a.最后公路:位于脊髓前角的运动神经元称之为到达肌肉的“最后公路”。
b.α-γ共同激活:当a运动神经元活动时,γ运动神经元也被激活,这种在运动时两者同时兴奋的模式称为a-γ共同激活。
c.γ-环路:高位中枢下行冲动,首先增强γ运动神经元活动,使肌梭敏感性提高,转而加强支配同一肌肉α运动神经元活动,导致肌紧张加强,称γ僵直。这一活动途径亦称γ-环路。
②中间神经元
位于传出与传入之间,介导传出与传入信号。
③感觉神经元
a.感觉刺激引起脊髓反射;
b.各种感受信号可通过不同途径投射到高级中枢进行分析与整合。
(2)脊髓反射
脊髓反射是指脊髓固有的反射,其反射弧并不经过大脑。主要包括:
①牵张反射
当骨骼肌受到外力牵拉时,该肌就会产生反射性收缩,这种反射称为牵张反射。
a.动态牵张反射:快速牵拉肌肉时引起,感受器是肌梭,通过Ⅰa传入,兴奋α,产生一次性相位收缩,效应器:快肌纤维。发生交互抑制。
b.静态牵张反射:缓慢持续牵拉肌肉时引起,感受器是肌梭,通过Ⅰa传入,兴奋α,效应器:慢肌纤维。抵抗肌肉牵拉。
牵张反射的生理意义:维持躯体的基本姿势,也能反射性地增加肌肉力量。
②屈肌反射
当皮肤或肌肉受到伤害时,肢体快速回撤,这一反射称为屈肌反射。
a.特征:多突触反射。
b.交叉伸肌反射
兴奋同侧屈肌+抑制同侧伸肌
兴奋对侧伸肌+抑制对侧屈肌
比如:走路。
4、脑干对躯体运动的调控
脑干包括:中脑、脑桥和延髓。
(1)脑干对肌紧张的调控
①脑干网状结构易化区和抑制区可调节肌紧张
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脑干网状结构下行抑制系统可使肌紧张减弱
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脑干网状结构下行易化系统可使肌紧张加强
②去大脑僵直
在实验中,在动物中脑四叠体的上、下丘之间切断脑干,造成去大脑动物,此时动物全身伸肌的紧张性显现亢进,表现为四肢僵直,颈背肌肉过度紧张,以致头部向背面弯曲,尾部也向背面翅起呈背弓反张,这一现象称为“去大脑僵直”。
(上图为去皮层僵直,下图为去大脑僵直)
(2)姿势反射(状态反射、翻正反射 )
在躯体活动过程中,中枢神经系统不断地调整不同部位骨骼肌的张力,以完成各种动作,保持或变更躯体各部分的位置,这种反射总称为姿势反射。
①状态反射
是指头部空间位置的改变以及头部与躯干的相对位置发生改变时,将反射性地引起躯干和四肢肌肉紧张性的改变。
人体状态反射的规律
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头部后仰:上下肢及背部伸肌紧张性加强。四肢伸直,背部挺直。
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头部前倾:上下肢及背部伸肌紧张性减弱,屈肌及腹肌的紧张相对加强。四肢弯曲。
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头部侧倾或扭转:同侧上下肢伸肌紧张性加强,异侧上下肢伸肌紧张性减弱。
作用
状态反射在完成一系列运动技能时起重要作用,如体操中的后手翻、后空翻、跳马等,以及举重运动员的发力、短跑运动员起跑等。
②翻正反射
是指当人和动物处于不正常体位时,通过一系列动作将体位恢复常态的反射活动。
a.视觉与耳石器官是关键,使头部位置率先复正。
b.在体育运动中,转体、转身等动作是在翻正反射的基础上完成的。
5、大脑皮质在运动控制中的作用
大脑皮质的不同区域在功能上具有不同的作用,称为大脑皮质的功能定位。
大脑皮层的主要运动区包括中央前回(4区)和运动前区(6区),是控制躯体运动最重要的区域。
(1)运动传出通路:皮层脊髓束
由皮层发出到脊髓前角运动神经元的传导束称皮层脊髓束。
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在对侧脊髓外侧索下行而成的是皮层脊髓侧束,与精细运动相关;
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在脊髓同侧前索下行而成的是皮层脊髓前束,与粗略运动有关。
(2)运动传出通路受损后可表现为
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硬瘫:麻痹局限、肌张力减退、肌萎缩明显、Babinski 阴性
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或软瘫:麻痹广泛、肌张力过强、肌萎缩不明显、Babinski 阳性
a.下运动神经元受损(例如:脊髓灰质炎):软瘫(周围瘫)。
b.上运动神经元受损(例如:脑出血):硬瘫(中枢瘫)。
6、小脑在运动控制中的作用
小脑可调节肌紧张、控制躯体平衡、协调感觉运动和参与运动学习。
7、基底神经节在运动控制中的作用
(1)作用
a.随意运动的产生和稳定调节(但不能发出随意运动)
b.肌紧张的调节
c.本体感觉传入冲动信息的处理
d.运动的设计和程序的编制
(2)与基底神经节有关的疾病
8、运动中神经元活动的功能整合
①神经系统在人体肌肉的活动中起着重要的调节和整合主导作用。姿势和运动中肌肉活动的协调、运动技能的形成都是在神经系统的参与下完成的。
②感受器为神经活动提供输入信息。