第11章33模块神经系统的躯体运动功能

第11章33模块神经系统的躯体运动功能

掌握：

1.概念：脊休克、腱反射及肌紧张的概念。

2.脊髓的形态和位置；锥体系的组成和功能。

了解：

小脑对躯体运动的调节作用；锥体外系的组成及功能；基底神经节对躯体运动的调节。

躯体能够完成各种形式的运动，如杂技或舞蹈，是由多个骨骼肌群相互配合与协调完成的，而这种配合与协调则是在神经系统调节下进行的。从脊髓至大脑皮层的各级中枢对躯体运动的调节均发挥重要作用。

一、脊髓的躯体运动功能

脊髓是躯体运动最基本的反射中枢，可完成一些比较简单的反射活动。

（一）脊髓的运动神经元

脊髓位于椎管内，上端平对枕骨大孔，下端成人终止于第1腰椎下缘，新生儿则终止于第3腰椎水平。脊髓呈圆柱状，下端变细称为脊髓圆锥，再向下延续为无神经组织的终丝。脊髓内部结构由灰质、白质和网状结构三部分构成。

脊髓的位置和外形示意图

灰质在脊髓的中央有纵贯全长的中央管，围绕中央管有呈“H”形的灰质，两侧向前突出的部分称为前

角；向后突出的为后角；在全部胸髓和腰髓1～3节的前、后角之间有侧角。

在脊髓前角内存在大量运动神经元，分别称为α运动神经元和γ运动神经元。α运动神经元既接受来自皮肤、关节、肌肉等外周传入信息，也接受从脑干到大脑皮层各高级中枢下传的信息。其轴突末梢分支支配

骨骼肌内的梭外肌纤维，每一分支支配一根肌纤维；它兴奋时即引起所支配的肌纤维收缩。由一个α运动神

经元及其所支配的全部肌纤维组成的功能单位，称为运动单位。γ运动神经元的轴突较细，支配骨骼肌内的梭内肌纤维，可调节肌梭的敏感性。γ运动神经元兴奋性较高，常以较高频率持续放电，使梭内肌保持一定紧张性。

运动单位示意图

（二）脊休克

脊髓与高位中枢离断后，断面以下的脊髓暂时丧失反射活动的能力，进入无反应状态的现象称为脊休克。脊休克的主要表现是：离断面以下脊髓所支配的骨骼肌紧张性减低甚至消失；外周血管扩张，血压下降，发汗反射不能出现，大小便潴留。脊休克不是因切断损伤的刺激引起的，而是因脊髓突然失去高位中枢的易化调节造成的。脊休克现象持续一段时间后，脊髓反射可逐渐恢复，动物愈高等，脊髓反射恢复时间愈长，如蛙需数分钟、犬需数天、人需数周甚至数月。另外，简单的反射恢复快，复杂的反射恢复慢。脊休克的产生和恢复说明：①脊髓是躯体运动最基本的反射中枢，可单独完成一些简单的反射；②正常状态下，脊髓是在高位中枢调节下进行活动的。

（三）牵张反射

有神经支配的骨骼肌在受到牵拉而伸长时，反射性地引起受牵拉的同一块肌肉发生收缩，这种反射活动称为牵张反射。

根据牵拉的形式和肌肉收缩反应的不同，牵张反射分为两种类型，即腱反射和肌紧张。

1.腱反射

腱反射是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射，如膝跳反射、跟腱反射等。这些腱反射的感受器是肌梭。腱反射的传入神经直径较粗、传导速度较快；传入神经进入脊髓后与前角运动神经元发生突触联系，所以腱反射为单突触反射；腱反射反应的潜伏期很短，效应器为同一肌肉的肌纤维，主要是快肌纤维。

腱反射示意图

2.肌紧张

肌紧张是指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射，表现为受牵拉的肌肉发生紧张性收缩，阻止被拉长。肌紧张是维持躯体姿势的最基本的反射活动，是姿势反射的基础。其反射弧与腱反射基本相似，感受器也是肌梭；但中枢的突触接替可能不止一个，有可能是多突触反射；效应器主要是肌肉内的慢肌纤维成分。

在整体内，牵张反射受高位中枢的调节。腱反射的减弱或消失，常提示反射弧的传入、传出通路或脊髓反射中枢的损害或中断；而腱反射的亢进则常提示高位中枢的病变。因此，临床上常用测定腱反射来了解神经系统的功能状态。

二、低位脑干对肌紧张的调节

正常情况下，脑干网状结构对脊髓运动神经元的调节具有两重性，既有易化作用，又有抑制作用，这

是通过脑干网状结构的易化区和抑制区的活动实现的。

（一）脑干网状结构易化区与抑制区

1.易化区

易化区分布较广，包括延髓网状结构的背外侧部、脑桥的被盖、中脑中央灰质及中脑被盖等处。其下行纤维沿网状脊髓束下行到达脊髓前角，主要兴奋支配伸肌的γ运动神经元，通过提高肌梭的敏感性而对肌紧张起易化作用。

2.抑制区

抑制区范围较小，位于延髓网状结构的腹内侧部分。它经过网状脊髓束下行到达脊髓前角，经常抑制支配伸肌的运动神经元，通过降低肌梭的敏感性而发挥抑制作用。

正常情况下，脑干网状结构抑制区的活动需要大脑皮层、尾状核和旧小脑下行抑制系统的始动作用才能完成。通常，易化区活动较强，抑制区活动相对较弱，而正是二者相互对立的活动维持着躯体正常的肌紧张。

（二）去大脑僵直

在动物实验中，在中脑上、下丘之间横断脑干，动物立即出现四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬等现象，呈现角弓反张状态，这种现象称为去大脑僵直。人在脑损伤、脑缺血或患脑炎时，有时也会出现去大脑僵直，具体表现为上肢屈曲、下肢伸直的特征，说明病变已严重侵犯脑干（如下图所示）。

去大脑僵直示意图

去大脑僵直的主要表现是反射性伸肌紧张性亢进。其原因是由于在中脑上、下丘之间横断脑干后，把大脑皮层和尾状核到脑干网状结构的通路切断，于是削弱了下行抑制活动，使易化作用大于抑制作用，这就出现了肌紧张亢进的现象。

（三）脑干对姿势反射的调节

在中枢神经系统调节下，骨骼肌保持紧张性或产生相应的运动，从而保持或改正身体在空间的姿势，这称为姿势反射。牵张反射是最简单的姿势反射；状态反射、翻正反射等是比较复杂的姿势反射。这些反射都是由于机体姿态发生改变时，肌肉、关节、内耳迷路或视觉等部位感受器受到刺激而引起的，通过调节姿势反射可使身体保持一定的姿势。如猫四脚朝天从空中掉下，可清楚地观察到其翻正反射过程，首先是头颈扭转，然后是前肢和躯干扭转，最后后肢扭转，到地面时四脚着地。

三、小脑的躯体运动功能

小脑是躯体运动调节的重要中枢之一。它与大脑皮层、丘脑、脑干网状结构、红核及脊髓等保持着广泛的联系，在维持身体平衡、调节肌紧张和协调随意运动等方面具有重要作用。

（一）维持身体平衡

实验证明，切除或破坏古小脑（也称前庭小脑）的动物会出现平衡失调。临床观察可见到，当肿瘤压迫或损伤前庭小脑的绒球小结叶时，患者会因平衡失调而站立不稳，但随意运动仍能得到协调。

（二）调节肌紧张

小脑前叶对肌紧张有易化和抑制双重作用，分别通过脑干网状结构的易化区和抑制区而实现。

（三）协调随意运动

小脑协调躯体的随意运动是由新小脑完成的。新小脑主要指小脑半球。新小脑与大脑皮层存在双向性联系，形成大脑与小脑之间的反馈联系。这一反馈联系对大脑皮层发动随意运动具有重要的调节作用，使大脑皮层运动区发出的信息能及时调整，从而及时纠正误差，以保证躯体运动的协调、准确和稳定。

临床上，小脑半球损伤的患者往往在随意运动的力量、速度、方向及稳定性方面较正常人差。患者常出现指物不准、走路摇摆呈蹒跚状等共济失调症状，并会出现肌肉震颤、肌张力减退等症状。

四、基底神经节的躯体运动功能

基底神经节包括尾状核、壳核、苍白球、丘脑底核、黑质和红核。尾状核、壳核和苍白球统称纹状体。纹状体与丘脑底核、黑质在结构和功能上有密切联系。基底神经节还与脑干网状结构以及大脑皮层之间有