生理学 · 神经系统的功能
| 水平 | 结构 | 功能 |
|---|---|---|
| 脊髓水平 | 脊髓 | 调控四肢躯干骨骼肌运动 |
| 脑干水平 | 脑干(延髓、脑桥、中脑) | 调控头面部骨骼肌运动 |
| 高级水平 | 基底神经节、小脑、大脑皮层 | 策划、编程、协调随意运动 |
💭 记忆口诀
小皮去基地联络大皮
解释:小脑、皮层、去大脑、基底神经节、联络大皮层
定义:以脊髓为例,运动单位指脊髓前角一个 α运动神经元及其所支配的全部肌细胞/肌纤维,是骨骼肌收缩的基本单位
过程:当一侧肢体的皮肤受到过强的伤害性刺激时 → 同侧肢体屈曲(同侧屈肌反射)、对侧肢体伸展以保持身体平衡(对侧伸肌反射)
疼痛刺激解除后,肢体仍能维持一段时间(后发放/后放电 —— 环式联系的正反馈)
传入侧支/交互抑制:保证伸肌和屈肌活动协调
概念:骨骼肌在受外力牵拉伸长时,引起被牵拉的同一肌肉收缩
| 组成部分 | 结构 |
|---|---|
| 感受器 | 肌梭(慢适应感受器、长度感受器) |
| 传入神经 | Ⅰa类和Ⅱ类纤维 |
| 中枢 | 脊髓前角 α/大运动神经元、γ/小运动神经元、β运动神经元 |
| 传出神经 | 支配梭外肌收缩的Aα纤维、支配梭内肌收缩的Aγ纤维、支配梭外肌和梭内肌的Aβ纤维 |
| 效应器 | 被牵拉的同一骨骼肌 |
📝 核心考点
肌梭Ⅰa类传入冲动↑的原因:
感受器:腱器官 —— 位于肌腱,为张力感受器,与梭外肌串联
过程:骨骼肌受外力牵拉伸长 → 牵张反射(张力↑)。当牵拉力量加大引起张力↑↑ → 腱器官Ⅰb类传入纤维放电↑ → 支配同一肌肉的α运动神经元抑制 → 抑制牵张反射
意义:防止牵张反射过强(肌张力过高)拉伤肌肉
| 对比项目 | 牵张反射 | 反牵张反射 |
|---|---|---|
| 感性认识 | 你把我拉长、我就收缩(对抗牵拉) | 你把我拉长、你拉吧(防止损伤) |
| 刺激 | 肌肉长度变长 | 肌肉张力增高 |
| 感受器 | 肌梭(长度感受器) | 腱器官(张力感受器) |
| 传入神经 | Ⅰa类和Ⅱ类纤维 | Ⅰb类纤维 |
| 效应 | 该肌肉缩短 | 该肌肉松弛 |
| 若等长收缩 | 肌梭传入冲动不变 | 腱器官传入冲动↑ |
| 若等张收缩 | 肌梭传入冲动↓ | 腱器官传入冲动不变 |
| 类型 | 腱反射(不是腱器官) | 肌紧张/肌张力 |
|---|---|---|
| 定义 | 快速牵拉肌腱引起 | 缓慢持续牵拉肌腱引起 |
| 中枢 | 体内唯一单突触(简单) | 多突触反射 |
| 效应器 | 快肌纤维 | 慢肌纤维 |
| 作用 | 快肌纤维几乎同步收缩以产生明显动作 | 肌肉处于持续轻度的收缩状态 |
| 意义 | 随意运动的基础 | 维持姿势最基本的反射 |
| 例子 | 膝反射、踝/跟腱反射 | 直立体位时肌紧张能持久进行、不易疲劳 |
实验:动物实验在第5颈髓切断脊髓(保证呼吸),脊髓与高位中枢离断后:
(1)横断面以下永久消失
知觉、随意运动(瘫)
(2)横断面以下所有脊髓反射暂时减退消失(脊休克期间)
(3)脊休克数周至数月后,部分脊髓反射可恢复
机制:高位中枢平时抑制屈肌反射、易化伸肌反射,因为伸肌反射能维持姿势
| 类型 | 肌紧张抑制区(抑制肌紧张、肌运动) | 肌紧张易化区(加强肌紧张、肌运动) |
|---|---|---|
| 脑干 | 脑干抑制区(延髓网状结构腹内侧) | 脑干易化区(很多):前庭核 |
| 小脑 | 小脑前叶蚓部 | 小脑前叶两侧部和后叶中间部 |
| 其他 | 纹状体尾核、大脑皮层运动区 | - |
💭 记忆口诀
肚皮纹一只蚯蚓
解释:肚皮(抑制区)+ 纹(纹状体)+ 一只蚯蚓(小脑蚓部)
机制理解:脑干肌紧张易化区大、活动较强;脑干抑制区小,这不平衡。但大脑皮层、纹状体属于肌紧张抑制区,可影响脑干以平衡它们。因此一旦中断了大脑皮层、纹状体与脑干的联系,就会使易化区明显占优势,不断兴奋脊髓γ、α运动神经元 → 肌紧张过强、僵直,这就是去大脑僵直
| 类型 | γ僵直(主要) | α僵直 |
|---|---|---|
| 通路 | 高位中枢通过下行传导束——网状脊髓束(网易) ↓ 提高脊髓γ运动神经元的活动 ↓ 肌梭传入冲动增多、肌梭敏感性提高 ↓ 兴奋α运动神经元 |
高位中枢通过下行传导束——前庭脊髓束(阿欠) ↓ 兴奋α运动神经元 |
| 机制 | 易化区的冲动兴奋γ | 易化区的冲动直接兴奋α |
去皮层僵直保留了中脑红核
去大脑僵直 = 去皮层 + 去中脑红核
| 疾病 | 帕金森病(震颤麻痹) | 亨廷顿病(舞蹈病) |
|---|---|---|
| 肌张力 | 肌紧张/肌张力增高(肌肉强直) | 肌紧张/肌张力降低 |
| 随意运动 | 随意运动减少、动作缓慢、面部表情呆板 | 随意运动增多、呈现不自主的上肢和头部舞蹈样动作 |
| 症状发生阶段 | 运动症状主要发生在准备阶段 | - |
| 伴随症状 | 常伴静止性震颤 | - |
| 机制 | ①中脑黑质多巴胺能神经元病变 → 直接通路↓、间接通路↑→ 抑制大脑皮层发动运动(不敢直接发动) ②对新纹状体胆碱能神经元的抑制减弱(天平失衡) |
①新纹状体GABA能神经元病变 → 间接通路↓、直接通路相对↑→ 易化大脑皮层发动运动 ②对多巴胺能神经元的抑制减弱 |
| 治疗 | ①左旋多巴 ②中枢ACh-R拮抗剂:东莨菪碱或苯海索 ③5-羟色氨酸针对静止性震颤 ④高频电刺激丘脑底核 |
①中枢多巴胺受体拮抗剂:氟哌啶醇、氯丙嗪 ②中枢多巴胺耗竭剂:丁苯那嗪、利血平/利舍平 |
💭 记忆口诀
| 部位 | 前庭小脑(最原始) | 脊髓小脑 | 皮层小脑 |
|---|---|---|---|
| 解剖位置 | 绒球小结叶 | 蚓部 + 半球中间部(前叶和后叶中间带区) (脊髓-蚯蚓) |
半球外侧部 |
| 功能 | 调节姿势平衡和眼外肌 | ①调节肌紧张(易化为主) ②协调进行中的随意运动(协助大脑皮层对运动进行适时控制) |
随意运动的策划 |
| 病变表现 | 在球上站不稳 ①平衡障碍:站不稳、步基宽 ②不再出现运动病(晕船/车) ③位置性眼震颤 |
脊-肌-济-意 ①肌张力及肌力减弱(四肢乏力) ②共济失调、意向性震颤(打菜阿姨) |
无明显临床表现 |
| 对比项目 | 基底神经节 | 小脑 |
|---|---|---|
| 共性 | 参与随意运动的策划、编程、设计、协调 调节肌紧张 处理本体感觉传入冲动信息 |
|
| 区别 - 起作用阶段 | 主要在运动准备和发动阶段起作用 | 主要在运动进行过程中起作用 |
| 区别 - 神经联系 | 主要和大脑皮层构成回路 | 除了和大脑皮层构成回路外、还和脑干和脊髓有大量联系,即小脑还参与运动执行 |
| 特殊功能 | - | 前庭小脑可调节姿势平衡和眼外肌 |
策划随意运动:在大脑皮层联络区
发动随意运动:在大脑皮层运动区(中央前回 + 运动前区)
| 传导束 | 皮层脑干束/皮质核束 | 皮层脊髓束 |
|---|---|---|
| 路径 | 大脑皮质 → 脑干运动神经元 | 大脑皮质 → 脊髓前角运动神经元 |
| 调控 | 调控头面部骨骼肌运动 | 调控四肢躯干骨骼肌运动 |
原始反射 VS 正常反射
Babinski征(-)是正常的屈肌反射(所有足趾跖屈)
📝 核心机制
| 特征 | 上运动神经元病变 (硬瘫/痉挛性麻痹) |
下运动神经元病变 (软瘫/弛缓性麻痹) |
|---|---|---|
| 病变部位 | 大脑皮层中央前回锥体细胞及其轴突/锥体束 | 脊髓前角或脑干运动神经元及其轴突 |
| 例子 | 内囊出血 | 脊髓灰质炎 |
| 瘫痪特点 | 硬瘫 | 软瘫 |
| Babinski等病理征 | + | - |
| 肌力 | 减弱 | 减弱 |
| 牵张反射 (腱反射和肌紧张) |
增强(高位中枢抑制减弱→深反射增强) | 减弱(反射弧受损) |
| 浅反射 | 减弱(高位中枢易化减弱→浅反射减弱) | 减弱(反射弧受损) |
| 肌萎缩 | 不明显 | 明显(失去神经营养作用) |
| 麻痹范围 | 广泛 | 局限 |
| 情况 | 机制 |
|---|---|
| 脊休克期间 | ①脊髓突然失去高位中枢的控制 ②牵张反射↓、尿粪潴留等 |
| 脊休克恢复(部分脊髓反射) | 牵张反射↑、尿粪失禁、屈肌反射↑、伸肌反射↓ |
| 亨廷顿舞蹈病 | ①新纹状体GABA能神经元病变→易化大脑皮层发动运动、对多巴胺能神经元的抑制减弱 |
| 脊髓小脑病变 | 肌张力及肌力↓、共济失调、意向性震颤 |
| 下运动神经元病变(软瘫) | 牵张反射↓、明显肌萎缩 |
| 情况 | 机制 |
|---|---|
| 去大脑僵直 | ①中脑上、下丘之间切断脑干(预后不良) ②脑干易化区明显占优势(不平衡) ③主要是γ运动神经元放电过强的牵张反射 ④四肢伸直呈角弓反张 |
| 去皮层僵直 | 蝶鞍上囊肿,下肢伸直、上肢半屈 |
| 帕金森病(震颤麻痹) | ①中脑黑质多巴胺能神经元病变→抑制大脑皮层发动运动、对胆碱能神经元的抑制减弱 ②静止性震颤(丘脑外侧腹核异常) |
| 上运动神经元病变(硬瘫) | 牵张反射↑、Babinski等病理征(异常的伸肌反射) |
📝 2013N19 A
腱器官传入冲动增加所引起的效应是
答案:B. 对同一肌肉的α运动神经元起抑制作用
解析:腱器官是反牵张反射的感受器,当肌肉张力过高时,腱器官传入冲动增加,抑制同一肌肉的α运动神经元,使肌肉松弛,防止过度收缩导致损伤。
📝 2014N20 A
用左旋多巴治疗不能明显缓解的帕金森病临床表现是
答案:C. 静止性震颤
解析:左旋多巴可以补充多巴胺,改善帕金森病的运动减少、肌强直等症状,但对静止性震颤效果不明显。静止性震颤主要与丘脑外侧腹核异常有关,可能需要5-羟色氨酸或其他治疗。