神经系统调控躯体运动(上)

脊髓与脑干对运动的调控

⏱️ 建议学习时间:25分钟 📊 难度:进阶
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免责声明: 本内容仅供医学学习参考,不作为临床诊断依据。 实际临床决策请结合患者具体情况和多学科意见。

一、概述:三级水平调控躯体运动

❓ 什么是运动单位?

运动单位是指脊髓前角一个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。

以脊髓为例,一个α运动神经元可支配多条肌纤维,形成一个功能单位。

💡 记忆要点

三级调控结构:脊髓(四肢躯干)→ 脑干(头面部)→ 大脑皮层(高级调控)

口诀:小皮去基地联络大皮

  • 小脑 - 皮层 - 基底神经节 - 联络皮层 - 大脑皮层运动区

二、脊髓调控运动

📖 脊髓参与的姿势反射有哪些?

脊髓参与的姿势反射包括:

  1. 牵张反射 - 骨骼肌受牵拉时引起同一肌肉收缩
  2. 对侧伸肌反射 - 一侧肢体受到伤害刺激时,对侧肢体伸展以维持平衡
  3. 节间反射 - 如搔爬反射,脊髓相邻节段的协同活动

注意:屈肌反射不属于姿势反射,其意义是躲避伤害。

🎯 牵张反射

❓ 什么是牵张反射?

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。

特点:

  • 伸肌和屈肌都有牵张反射,但主要发生在伸肌(人类的抗重力肌)
  • 屈肌反射、伸肌反射不是屈肌/伸肌的牵张反射
❓ 牵张反射的反射弧组成?
组成 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 Aα纤维(支配梭外肌)、Aγ纤维(支配梭内肌)、Aβ纤维(支配两者)
效应器 被牵拉的同一骨骼肌
📊 肌梭的结构要点:
  • 肌梭与梭外肌并联:牵拉肌肉→梭外肌伸长→肌梭被拉长→传入纤维放电↑
  • 肌梭感受部分与梭内肌串联:梭内肌收缩→牵拉肌梭感受部分→传入纤维放电↑
  • 梭外肌多,肌肉缩短与否看梭外肌
💡 肌梭传入冲动↑的两种原因

① 外因:梭外肌被拉长

② 内因:梭内肌收缩/γ神经元平时持续放电

γ运动神经元兴奋性高、平时持续放电,使梭内肌收缩,肌梭对牵拉刺激敏感性↑(加强牵张反射)

🛡️ 反牵张反射

❓ 什么是反牵张反射?

感受器:腱器官(位于肌腱,张力感受器,与梭外肌串联)

机制: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

比较项目 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
等长收缩时 肌梭传入冲动不变 腱器官传入冲动↑
等张收缩时 肌梭传入冲动↓ 腱器官传入冲动不变

📋 牵张反射的类型

比较项目 腱反射 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 体内唯一单突触反射(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,产生明显动作 肌肉处于持续轻度的收缩状态,维持姿势最基本的反射,随意运动的基础
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

⚡ 脊髓休克/脊休克

❓ 什么是脊髓休克?

定义:脊髓与高位中枢离断后,横断面以下的所有脊髓反射暂时减退消失。

实验:在第5颈髓切断脊髓(保证呼吸),观察以下变化:

📝 脊髓休克的三阶段表现

(1)横断面以下变化(永久)

知觉、随意运动永久消失(瘫)

(2)脊休克期间(暂时)

所有脊髓反射减退消失,如尿粪潴留、牵张反射↓、发汗反射↓、血管扩张(血压↓)

机制:脊髓突然失去高位中枢的控制(懵)

(3)数周至数月后恢复

部分脊髓反射可恢复,表现为尿粪失禁、牵张反射增强、发汗反射增强、血压回升

特点:屈肌反射增强、伸肌反射减弱(去抑制)

💡 恢复规律
  • 低等动物恢复快
  • 简单、原始的反射先恢复(如屈肌反射、腱反射)
  • 对高位中枢依赖低的反射先恢复
📊 高位中枢的作用:

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。

一旦失去高位中枢控制,屈肌反射增强,伸肌反射减弱。

三、脑干调控运动

❓ 脑干如何调控运动?

脑干参与的姿势反射:状态反射、翻正反射(口诀:撞翻脑)

脑干包括:延髓、脑桥、中脑

⚖️ 肌紧张/肌张力的抑制区和易化区

🔽 抑制区

作用:抑制肌紧张、肌运动

包括:

  • 脑干抑制区(延髓网状结构腹内侧)
  • 小脑前叶蚓部
  • 纹状体尾核
  • 大脑皮层运动区
🔼 易化区

作用:加强肌紧张、肌运动

包括:

  • 脑干易化区(很多)
  • 前庭核
  • 小脑前叶两侧部
  • 小脑后叶中间部

⚠️ 需注意:小脑大部分为肌紧张易化区

💡 记忆口诀

肚皮纹一只蚯蚓:

  • 肚皮 = 大脑皮层运动区
  • = 纹状体尾核
  • 一只蚯蚓 = 小脑前叶蚓部

这些都是抑制区,管着脑干易化区(内向老师管外向学生)

🧟 去大脑僵直

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临床意义:去大脑僵直提示病变侵犯脑干(预后不良)
❓ 什么是去大脑僵直?

定义:在中脑上、下丘之间切断脑干,表现为伸肌紧张过强、僵直。

机制:

  1. 中断脑干肌紧张抑制区与大脑皮层运动区、纹状体尾核的联系
  2. 脑干易化区明显占优势(易化区与抑制区不平衡)
  3. 不断兴奋脊髓γ、α运动神经元→肌紧张过强、僵直

表现:头后仰、四肢伸直呈角弓反张

📝 去大脑僵直的类型
类型 γ僵直 α僵直
主要机制 γ运动神经元兴奋性比α高 α运动神经元直接兴奋
经典实验 切断背根后僵直消失 切断背根后僵直仍存在

下行传导通路:

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→牵张反射过强

📚 本章核心要点
  • 运动单位:脊髓前角一个α运动神经元及其支配的全部肌纤维
  • 牵张反射:肌梭是感受器,主要发生在伸肌,腱反射是唯一单突触反射
  • 反牵张反射:腱器官是感受器,防止牵张反射过强
  • 脊休克:脊髓与高位中枢离断后的暂时性反射消失
  • 去大脑僵直:脑干易化区占优势,伸肌过度紧张
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