运动及其中枢控制
第五章运动中的中枢控制
动作3
动作4
反馈1
反馈2
反馈3
反馈4
反应链模式跟适合与连续性的任务,如启动汽车。根据反 应链假说,只有在启动第一个动作的时候需要注意的参与, 其余的动作都可以“自动”地进行。在技能学习的过程中, 一个反馈结果与下一个动作产生之间的连接是提高技能的 基本要素。 思考:那么反应链理论是否属于闭环控制模型?
分析投篮属于那种动作控制系统?你还 能列举出类似动作吗?
中枢控制
节律活动、脑髓大脑皮层 所有动作
人体
运动
控制 操作
闭环控制
反馈、身体感觉 动作慢、精确、高准
系统
开环控制
机械控制 预编程序 动作快、耗时短动作
第五章 运动中的中枢控制
LOGO
学习要点:
重要问题
1、理解开环控制系统的模 型及其与闭环控制系统模型 的区别 2、理解中枢控制的机制 3、掌握动作程序的概念、 一般程序理论及其局限性 4、了解几种典型的运动中 的中枢控制
一、开环控制系统
(一)开环控制模型 运动指令 执行时不受周围环境变化的影响,如红绿灯。 效应器 只执行指令,不进行校正
(二)反应链假说
James提出反应链假说(反射链假说)
运动开始于由内而外信号引起的肌肉收缩,肌肉的第一 次收缩直至最后一个收缩动作完成,中间由反应产生的 反馈起着调节作用
动作1
动作2
关键概念
反应弧假设 开环控制系统 中枢模式发生器 动作程序 一般动作程序 自由度 交互抑制 惊吓动作 抑制动作
章节目录
1 中枢控制与开环控制系统
2
动作程序理论
3 运动中的中枢控制
第一节 中枢控制与开环控制系统
20世纪80年代,Schmidt提出开环控制系统理论。 个体在完成短时间快速运动动作技能时候,由于持续时间短, 无法进行反馈调节,必须在动作执行前预先组织好动作程序。 开环控制系统控制哪些稳定的、可预料的、不需要调整的动 作。 开环控制系统的4个特征 1、执行预先设置的动作序列及时间的指令 2、一旦动作开始,身体以固定的方式忠实地执行指令 3、没有反馈参与,没有时间进行修正或调整动作 4、适用于动作快、耗时短的动作 提问:油锅着火应该怎么办?
运动生理学知识:运动对中枢神经系统的短期和长期影响
运动生理学知识:运动对中枢神经系统的短期和长期影响运动健康已经成为现代生活的一个趋势。
除了身体上的好处外,它还对大脑和中枢神经系统产生了许多短期和长期的积极影响。
这些影响包括改善认知功能、情感稳定和预防神经退行性疾病的发展,如阿尔茨海默病等。
本文将探讨运动对中枢神经系统影响的相关知识和研究结果。
一、运动的短期影响运动可以引起中枢神经系统的许多短期变化,如体温、血压、心率等。
这些变化在运动开始后立即发生,并在运动结束后迅速恢复到基础水平。
除此之外,运动还能促进多巴胺和肾上腺素等神经递质的释放,这些神经递质与情绪和动机相关,在某些情况下可以改善情感。
二、运动的长期影响1.认知功能大量研究表明,长期锻炼有助于改善认知功能。
比较研究表明,长期游泳、跑步等有氧运动可以提高认知表现。
脑成像研究表明,在参加长期锻炼的人群中,前额皮质和海马等脑区的灰质体积相对较大,这与较好的认知表现有关。
长期锻炼还与较少的认知衰退风险相关。
2.情感调节锻炼可以缓解精神压力,减轻抑郁和焦虑情绪。
神经元内分泌研究表明,锻炼可以促进多巴胺和肾上腺素等神经递质的释放。
这些神经递质有助于提高情感稳定性和幸福感。
3.防止神经退行性疾病很多研究表明,长期锻炼有助于预防阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发展。
锻炼可以促进神经成长因子的分泌,这些物质有助于维持和改善神经功能,从而减少神经退化风险。
4.生理和结构变化长期锻炼会改变神经元的结构和功能,增加该区域的草率突触密度和突触可塑性,这表示该区域易于学习和记忆功能表现。
脑成像研究表明,在长期锻炼的人群中,大脑灰质体积相对较大,体积变化通常与认知和情感稳定的提高有关。
三、结论运动对身体有许多好处,其中对中枢神经系统的积极影响是众所周知的。
运动可以增强神经元的可塑性,并改善认知和情感表现。
此外,长期锻炼还有助于减少神经退化风险,特别是对那些患有神经退行性疾病的人具有重要的预防作用。
运动是一种便捷的、有效的方法,可以帮助我们保持身体和大脑的健康,同时,为了取得更好的效果,我们建议人们在运动计划中保持持续性,定期参加健身活动。
第五章 躯体运动及其中枢控制2
脊休克的恢复:
脊休克后,一些以脊髓为中枢的基本反射可
逐渐恢复,其快慢与下列因素有关:
① 动物种族进化程度 ② 反射对高位中枢的依赖程度:
第五章 躯体运动及其中枢控制
第三节 反射性运动和节律性运动 第四节 随意运动的发起和管理
第三节 反射性运动和节律性运动
反射 机体将一些相对独立的肌肉收缩活动联系 起来,使它们一起协调活动的过程称为运 动协调。运动协调最基本的表现形式就是 反射。 机体在中枢神经系统的参与下对某一特定 的感觉刺激产生模式相对固定的应答性反 应过程就是反射。
但是,当猴子的前运动皮层和辅助运动皮层受损后 ,猴子就不会这么做.而是将于以最短的运动路径 直接伸向前去抓取食物,就像是察觉不到有透明塑 料拌板的存在,结果将手—次次地撞击到面前的挡 板上。
大脑的三个运动皮层的作用
A、初级运动皮层与运动参数的编码 1、初级运动皮层参与运动力量的编码 2、初级运动皮层参与运动速度的编码,与肌肉收缩力量的变 化速度有关。 3、初级运动皮层参与运动方向的编码
运动的计划处于最高的战略性层次上,它将决定运动的 目的和为达到该目的所应采取的最佳运动策略,大脑皮 层联络区、基底神经节和小脑外侧部参与了这一神经活 动过程。
运动的编程旨在解决具体的战术性问题,它将决定各有 关肌肉收缩活动的时间和空间次序以及为准确地达到运 动目的而对肌肉的活动进行适时的调节,大脑初级运动 皮层和小脑参与了这一神经活动过程。
黑质多巴胺能纤维的兴 奋性效应由壳核神经元 上的兴奋性多巴胺D1型 受体介导的
人类运动控制的生理学基础
人类运动控制的生理学基础运动是人类生活中的重要组成部分。
人类通过运动可以保持身体健康、改善心理状况,同时也可以表达自己的情感和思想。
运动控制是运动的基础,是人类行为的重要组成部分。
对运动控制的深入了解可以帮助人们更好地理解和改善自己的运动能力。
本文将探讨人类运动控制的生理学基础。
一、神经系统与运动控制人类的运动由神经系统控制。
神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统。
中枢神经系统是大脑和脊髓组成的,周围神经系统则由神经节和神经组织构成。
中枢神经系统是运动控制的核心,可以感知外界环境、调节内部机能,并且控制肌肉的收缩和松弛。
周围神经系统则传递中枢神经系统发出的信号,使肌肉能够向特定方向收缩。
人类运动控制的过程包括三个阶段:感知输入、中枢处理和反应输出。
感知输入主要由感觉神经和生理学上的信号组成,包括触觉、肌肉运动感觉和视觉等。
中枢处理是指神经系统处理感知输入的过程,将其转化为运动命令。
反应输出是指将中枢处理的运动命令传递到肌肉,使其收缩或松弛。
二、肌肉力量的产生肌肉力量的产生源于肌肉中的肌肉纤维。
肌肉纤维是最小的功能单位,每个肌肉纤维里都有数百个肌球蛋白基本单位组成的肌原纤维。
肌原纤维收缩时,肌球蛋白互相滑动,从而使肌肉纤维缩短。
肌肉力量的产生主要取决于肌肉纤维的数量和肌肉收缩的频率。
运动需要肌肉发生收缩,而肌肉收缩需要神经系统的控制。
神经元通过神经冲动传递信号,使肌肉纤维发生收缩,产生力量。
肌肉力量的大小取决于肌肉纤维的数量和肌肉收缩的频率。
三、神经肌肉接头神经肌肉接头是神经系统和肌肉系统之间的交界点。
神经肌肉接头由神经动作电位引起的信号传导与肌纤维的肌球蛋白发生作用产生的肌肉纤维收缩相互作用而实现神经和肌肉系统之间的精确连接。
当神经传导信号到达神经肌肉接头时,神经肌肉接头释放乙酰胆碱等神经递质,引起肌肉纤维的收缩。
肌肉收缩需要ATP的支持,ATP由自由线粒体产生,同时 ATP 还可以通过血液供给。
运动技能学习与控制课件第五章运动中的中枢控制
– 这些证据表明,去感觉反馈的运动肯 定是开环控制系统,支持动作程序理 论。
支持动作程序的证据
• 手臂的机械制动研究 – 实验要求被试快速移动机械臂,并测 试上肢肌电活动。 – 红色为正常情况 – 蓝色为机械臂突然制动 – 肢体不能发生移动,但肌电模式几乎 一样 – 说明对于快速运动,中枢预选组织好 了肌电活动,一定时间内不接受感觉 反馈信息的修正
第五章 运动中的中枢控制
学习目标
通过本章内容的学习,理解: 1.开环控制与闭环控制系统的区别 2.中枢控制的机制 3.动作程序的概念
关键概念 中枢模式发生器(Central Pattern Generator,CPG) 动作程序(motor program) 一般动作程序(generalized motor program,GMP)
• 一般运动程序包括固有特征与参数(可变特征)
(一)固有特征与参数
• 固有特征是指限定一般动作程序的独有特征,是不随所 要完成动作变化而变化的。 • 各部分的顺序 • 相对时间 • 相对力量
• 参数是相对表面的、容易变化的特征。 • 总持续时间 • 总力量 • 肌肉选择
一般运动程序的固有特征与参数
一、惊吓动作
• 惊吓反应
– 人对一个无预期的大声做出的反应就是惊吓反应 – 自动快速的全身反应,包括快速眨眼和颈部肌肉收缩 – 无意识参与
惊吓提高了反应速度
• 动作程序储存在皮质下中枢,惊吓 刺激阻断了意识加工,打乱了个体 对动作的安排,使动作程序提前启 动了。
二、抑制动作
• 抑制动作 – 在动作启动前、后,企图停止动作计划的行为 – 有些动作能够抑制成功 – 有些动作无法抑制,一旦开始就无法停止 • 可能1:是开环控制系统,不需要反馈 • 可能2:反馈加工太慢,抑制动作指令发出之前,动作已结束
中枢在人体运动中解码和处理哪些信息?
中枢在人体运动中解码和处理哪些信息?一、感知运动信息的来源人体运动的感知与执行主要依赖于中枢神经系统。
运动信息主要来自于两个方面:感觉器官和运动神经元。
感觉器官负责接收外部环境和身体内部的感觉刺激,并将其转化为神经电信号传输给中枢。
运动神经元则负责传输运动指令从中枢到肌肉,控制肌肉的收缩和松弛。
中枢接收到来自感觉器官和运动神经元的信息后进行解码和处理,以保证人体运动的准确性和有效性。
二、中枢对感知运动信息的解码中枢通过对感知运动信息的解码,能够理解和分析不同的感觉刺激,并作出相应的运动反应。
这种解码过程涉及到多个脑区的协同工作。
例如,视觉信息主要在大脑皮质的视觉皮质中进行解码,听觉信息主要在听觉皮质中解码,触觉信息主要在躯体感觉皮质中解码。
中枢对感知运动信息的解码可以说是人体运动的“智慧”。
三、中枢对感知运动信息的处理中枢对感知运动信息进行处理的目的是为了调节和控制人体的运动活动。
这种处理过程包括两个方面:感知信息的分类和回路的调节。
首先,中枢对感知信息进行分类,将相关的信息归类,并综合判断。
例如,中枢能够将来自不同感官的信息进行整合,准确地感知一个物体的大小、形状和距离。
其次,中枢通过调节感知运动信息的传递回路,实现对运动的控制。
运动信息的传递回路包括感觉通路和运动通路。
感觉通路负责将感觉器官接收到的信息传输给中枢,运动通路则将运动指令传输给肌肉。
四、中枢对异常运动信息的处理中枢对异常运动信息的处理主要涉及到两个方面:异常运动感知和异常运动调节。
异常运动感知主要是指中枢对异常的运动信息进行识别和感知。
例如,当身体发出的运动信息与大脑预期的运动信息不一致时,中枢能够感知到异常并进行处理。
异常运动调节是指中枢对异常运动信息的处理和调节。
例如,当肌肉受伤或者运动控制异常时,中枢能够通过调整运动通路的传递,来纠正异常运动。
总结:中枢在人体运动中发挥着重要的作用,它能够解码和处理来自感觉器官和运动神经元的信息,从而实现对运动的感知和控制。
运动及其中枢控制
Neurobiology躯体运动及其中枢控制孝感学院生命科学技术学院PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建第一节概述一、反射运动、随意运动和节律运动初级运动皮层层PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建2. 脑干小结PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建以Na +为主,Na +内流→使邻近肌膜去极化→TP PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 3.运动单位一个神经元支配的肌纤维是弥散地分布在与一块肌肉中。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建v总合不完全强直收缩:运动神经元的发放频率相对较低,肌肉有可能在前一次收缩的收缩期顶峰之后和舒张期结束前到时达肌肉,使得肌肉在尚有一定程度的缩短和张力的基础上进行新的收缩,每一个单收缩依然可以分辨。
分辨。
2.运动单位的募集三、肌肉长度和张力变化的感受器1.肌梭的结构及其感受机制v梭内肌感受部装置位于中间,收缩成分位于两端,梭内肌收缩时或牵拉梭外肌时, 感受装置对牵拉敏感性增高A.牵拉肌肉,肌梭的传入放电迅速增多B. 刺激肌肉引起肌肉收缩,肌梭的传入放电显著减少或完全停止。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建左.牵拉肌肉,腱器官的传入放电仅略有增加右.刺激肌肉引起肌肉收缩,腱器官的放电却显著增多。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建3.肌梭和腱器官对牵拉肌肉和肌肉主动收缩的反应4.肌梭初级和次级感受末梢的反应特性在牵拉肌肉的静态相里:初级感受末梢的放电明显减少,在肌肉恢复初始长度的过程中,放电完全停止;次级感受末梢的放电仍维持较高的水平,在肌肉恢复初始长度时,放电逐渐地停止。
中枢如何控制人体的运动和协调?
中枢如何控制人体的运动和协调?一、中枢神经系统的组成和功能中枢神经系统是人体控制运动和协调的重要部分,主要由大脑和脊髓组成。
它通过神经元之间的传递信息来控制肌肉的收缩和松弛,从而实现人体的运动和协调。
大脑负责高级的运动控制,而脊髓则负责基本的运动反应。
1. 大脑皮层的重要性大脑皮层是中枢神经系统的主要部分,包括额叶、顶叶、颞叶和枕叶等区域。
它负责感知、思考和运动控制等高级功能。
运动皮层是大脑皮层的一部分,具有很高的灵活性和适应性。
2. 神经元的传递信息神经元是中枢神经系统的基本单位,通过神经元之间的突触传递信息。
神经元之间通过化学物质神经递质来传递信号,当神经冲动到达突触时,会释放出神经递质,使下游神经元兴奋或抑制。
这种神经元之间的传递信息是控制人体运动和协调的关键。
二、运动信号的传导过程人体的运动是通过中枢神经系统发送的运动信号来控制的。
这些信号从大脑运动皮层开始,经过神经纤维传导到脊髓,再通过脊髓传导到肌肉,最终实现运动。
1. 运动信号的发出当大脑的运动皮层接收到运动相关的信息时,会产生相应的运动信号。
这些信号通过神经纤维的传导,到达下一级的神经元。
2. 运动信号的传导运动信号通过神经纤维的传导,从大脑运动皮层传递到脊髓。
在脊髓中,神经元接收到信号后会做出相应的反应,通过神经纤维传导到肌肉,引起肌肉的收缩。
3. 运动信号的调控中枢神经系统通过调控运动信号的传导速度和频率来控制人体的运动和协调。
不同的运动需要不同的信号传导速度和频率,中枢神经系统可以根据需要灵活地进行调节。
三、大脑和运动协调大脑在运动的控制和协调中起着重要的作用,通过大脑皮层和其他脑区之间的相互连接和信息传递来实现。
1. 运动计划和决策大脑皮层负责运动的计划和决策。
当人体需要进行某一项运动时,大脑皮层会制定相应的计划和策略,并将运动信号发送到下一级神经元。
2. 运动控制和调节大脑皮层通过神经递质的释放来控制和调节运动。
不同的神经递质对运动的控制和调节有不同的作用,例如多巴胺和谷氨酸等。
运动与中枢神经系统的关系
中枢神经系统(CNS,Central nervous system)是神经系统中神经细胞集中的结构,在脊椎动物包括脑和脊髓;在高等无脊椎动物如环节动物和昆虫等,则主要包括腹神经索和一系列的神经节。
人的中枢神经系统构造最复杂而完整,特别是大脑半球的皮层获得高度的发展,成为神经系统最重要和高级的部分,保证了机体各器官的协调活动,以及机体与外界环境间的统一和协调。
中枢神经系统与周围神经系统组成了神经系统,控制了生物的行为。
整个中枢神经系统位于背腔,脑在颅腔,脊髓在脊椎管;颅骨保护脑,脊椎保护脊髓。
目录1简介2系统功能3系统结构4系统组成5系统起源6系统特征7系统分类8病毒感染9系统病变简介展开1中枢神经系统是神经系统的主要部分。
其位置常在人体的中轴,由明显的脑神经节、神经索或脑和脊髓以及它们之间的连接成分组成。
在中枢神经系统内大量神经细胞聚集在一起,有机地构成网络或回路。
中枢神经系统是接受全身各处的传入信息,经它整合加工后成为协调的运动性传出,或者储存在中枢神经系统内成为学习、记忆的神经基础。
人类的思维活动也是中枢神经系统的功能。
2系统功能中枢神经系统像是一部容器巨大的信息加工器,加工的结果可以出现反射活动、产生感觉或记忆。
例如动物遇到伤害性的东西,会逃避躲开,这是一种反射动作。
在这个反射动作中,伤害性刺激所引起的信息,传入中枢,经过中枢的加工,再经运动神经传出,引起了肌肉的活动。
中枢神经系统接受传入信息后,可以传到脑的特定部位,产生感觉,这一点在人类是可以根据主观的经验明确地报告出来的,在动物或许也有同样或类似的“感受”。
有些感觉信息传入中枢后,经过学习的过程,还可在中枢神经系统内留下痕迹,成为记忆。
中枢神经系统在完成上述功能活动时,有一个非常重要的特征,即协调与整合。
协调指整体作用中的各个作用结合成为和谐运动的过程。
整合是指把单独的、部分的活动变成为一个完整的活动过程。
在这里,输出不再与输入呈一对一的关系,可以是多个输入,转化成单个输出,或者相反。
运动控制中枢的结构与功能
运动控制中枢的结构与功能运动控制中枢是人体神经系统的重要组成部分,它负责调节和控制人体的运动活动。
运动控制中枢的结构与功能对于我们理解和探究人体运动过程具有重要意义。
本文将深入探讨运动控制中枢的结构与功能,在不同的角度和层次上揭示其复杂而精细的运作机制。
一、大脑皮层与运动控制层次大脑皮层是运动控制中枢的重要组成部分。
运动控制可以分为主动运动和被动运动两个方面,其具体控制机制涉及到大脑皮层的不同区域。
运动控制的层次包括主动运动皮层、大脑基底节和小脑。
主动运动皮层对运动启动、肌肉收缩力的调节起着重要作用。
大脑基底节则参与协调和调整运动的力度与节奏。
小脑则对运动的协调和平衡起着至关重要的作用。
二、大脑皮层结构与功能大脑皮层是人体控制运动的中枢,其结构包含额叶、顶叶、颞叶和枕叶。
每个叶又可分为多个皮层区域,它们在运动控制方面发挥不同作用。
额叶控制骨骼肌的运动,顶叶参与手指和手的运动控制,颞叶参与语言和听觉的处理,枕叶参与视觉的处理。
大脑皮层通过神经元之间的连接和传递信息来实现对运动的调控。
三、大脑基底节结构与功能大脑基底节是连接大脑皮层和脊髓运动神经元的重要通路之一,它包括苦味核、尾状核、丘脑和纹状体等结构。
大脑基底节对运动的协调和调整起着重要作用。
其中纹状体是最重要的结构之一,通过与皮层的联系实现对运动的调控。
苦味核和尾状核则参与维持运动的节奏和力度。
四、小脑结构与功能小脑是运动控制中枢中的重要组成部分,它通过与大脑皮层、脑干和脊髓等结构的联系实现对运动的协调和平衡。
小脑分为两个半球,每个半球又可分为小脑皮质和小脑核,它们之间通过短叉纤维和椭圆纤维相连。
小脑对于维持肌肉协调和平衡至关重要,它通过与大脑皮层的信息交流来调节和优化运动过程。
综上所述,运动控制中枢的结构与功能是人体运动活动中不可或缺的重要环节。
大脑皮层、大脑基底节和小脑通过复杂的神经回路和连接实现对运动的控制和调节,从而保证人体运动的顺畅和协调。
神经生物学复习知识点
神经生物学复习知识点第一篇神经活动的基本过程第一章神经元和突触一、名词解释:神经元突触神经胶质细胞二、问答题:1. 神经元的主要结构是什么?可分为哪些类型?2. 简述突触的分类。
3. 试述化学突触的结构特征。
4. 试述电突触的结构特征。
5. 神经胶质细胞分为几种类型?第二章神经元膜的电学特性和静息电位一、名词解释:静息电位极化去极化超极化二、问答题:1. 神经元膜的物质转运方式有哪些?2. 通道介导的易化扩散的特性是什么?3. 简述钠钾泵的作用及其生物学意义。
4. 比较生物电记录技术的细胞外记录和细胞内记录。
5. 静息膜电位产生的基本条件是什么?6. 综述静息膜电位的形成机制。
7. 简述影响静息电位的因素。
第三章神经电信号和动作电位一、名词解释:局部电位突触电位阈电位动作电位离子电导兴奋兴奋性阈强度二、问答题:1. 离子学说的要点是什么?2. 简述局部电位的特征及其产生的离子机制。
3. 简述动作电位的特征。
4. 简述动作电位(锋电位)产生的条件及依据是什么?5. 综述动作电位-锋电位产生的离子机制。
6. 综述动作电位-后电位产生的离子机制。
7. 试以阈电位概念解释动作电位的触发机制。
8. 试述神经元的兴奋性及其影响因素。
第四章神经电信号的传递一、名词解释:化学突触传递兴奋性突触后电位(EPSP) 抑制性突触后电位(IPSP)突触整合突触可塑性二、问答题:1. 简述神经电信号传递及其传递方式2. 试述化学突触传递的基本过程和原理。
3. 比较EPSP和IPSP的产生及其特征。
4. 简述突触后电位的整合。
5. 简述突触传递的调制方式。
6. 简述突触可塑性及其产生机制。
7. 简述突触前抑制的产生机制及作用。
第五章神经递质和神经肽一、名词解释:神经递质神经调质戴尔原则二、问答题:1. 神经递质的种类有哪些?2. 确定神经递质的基本条件是什么?3. 简述Ca2+在神经递质释放过程中的作用。
4. 简述递质共存现象及其生理意义。
运动控制生理学理解运动的中枢控制和神经肌肉协调机制
运动控制生理学理解运动的中枢控制和神经肌肉协调机制运动控制生理学:理解运动的中枢控制和神经肌肉协调机制运动是人类生活中不可或缺的一部分,它涉及到许多复杂的生理过程。
在运动中,中枢神经系统(CNS)对运动的控制起着至关重要的作用,同时需要与肌肉协调机制相互配合。
运动控制生理学研究了这些过程,可以帮助我们更好地理解运动的本质和机制。
本文将探讨运动的中枢控制和神经肌肉协调机制,并从细胞、系统和整体水平进行讨论。
一、神经系统的中枢控制中枢神经系统是控制人体运动的主要部分,包括大脑和脊髓。
在中枢神经系统中,大脑负责高级运动控制和意识觉醒,而脊髓则负责底层的运动模式生成和反射动作调节。
1. 大脑的运动控制大脑的皮层区域负责高级运动控制和意识觉醒。
在大脑皮层中,运动皮层和运动规划区域起着至关重要的作用。
运动皮层包括运动初级皮层和运动额叶皮质,负责运动信号的生成和传递。
运动规划区域则负责计划和协调运动,包括前额叶皮质和顶叶皮质。
2. 脊髓的运动调节脊髓是连接大脑和肌肉的桥梁,负责底层的运动模式生成和反射动作调节。
脊髓内的神经元网络可以产生基本的运动模式,如步态和握力。
此外,脊髓内的反射弧使得我们能够迅速做出动作反应,而不需要经过大脑的高级运动控制。
二、神经肌肉协调机制神经肌肉协调机制是指神经系统和肌肉系统之间进行合作的过程。
它包括神经肌肉接头结构、神经冲动的传导和运动单位的激活。
1. 神经肌肉接头结构神经肌肉接头是神经末梢和肌肉之间的连接点。
神经冲动到达末梢神经时,通过神经肌肉接头释放乙酰胆碱,从而引发神经肌肉兴奋。
2. 神经冲动的传导神经冲动从中枢神经系统发送到肌肉,通过神经纤维传导完成。
神经冲动沿着神经纤维传导,并在末梢神经肌肉接头释放乙酰胆碱,从而导致肌肉收缩。
3. 运动单位的激活运动单位是指一个神经元和其所支配的肌纤维组成的功能单元。
当神经冲动到达运动单位时,它会激活运动单位中的肌纤维,从而引发肌肉的收缩。
运动控制中枢神经系统对运动的控制机制
运动控制中枢神经系统对运动的控制机制运动是人类生活中不可或缺的一部分,它由我们的中枢神经系统控制和协调。
中枢神经系统是指脑和脊髓,它通过神经信号的传递,将指令发送给身体各个部位的肌肉和器官,从而实现我们的运动行为。
本文将探讨运动控制中枢神经系统对运动的具体控制机制。
首先,我们来了解一下中枢神经系统的基本构成。
脊髓位于脊柱内,是中枢神经系统的一部分,它负责传递大脑发出的指令以及反馈信息。
大脑则是中枢神经系统的主要组成部分,分为左右两个半球,分别控制身体的对侧运动。
大脑皮层是运动控制的主要区域,包括额叶、顶叶、颞叶和枕叶等不同功能区域。
运动控制主要涉及两个核心概念,即上运动神经元(UMN)和下运动神经元(LMN)。
UMN位于大脑皮层和脊髓脑神经节之间,它们负责调节和控制运动的发起和调节。
LMN则位于脊髓内,它们收到UMN的指令,并将其传递给身体的肌肉,从而使运动发生。
在大脑皮层,运动控制主要由运动皮层和美冠区组成。
运动皮层包括运动前区、运动顶区和运动体区,它们分别负责启动和调节身体的不同运动。
运动皮层通过神经纤维连接到脊髓,并形成运动神经束。
除了运动皮层外,美冠区也对运动起到重要的调节作用。
美冠区位于额叶,它与情绪、决策和记忆等功能有关,可以通过影响运动皮层来调节运动的执行。
中枢神经系统对运动的控制机制还与神经传导的速度和神经递质的作用密切相关。
神经传导速度决定了神经信号的传递速度,它由传导纤维的髓鞘大小和完整程度决定。
髓鞘是由一层层脂质组成的保护层,能够提高神经信号的传导速度。
而神经递质则是神经信号传递的媒介,它通过神经元之间的化学物质传递信息。
常见的神经递质包括乙酰胆碱、谷氨酸和多巴胺等。
此外,神经系统中还存在着反射机制,它可以快速响应外部刺激并产生相应的运动行为。
反射是一种与大脑皮层无关的运动模式,通过神经元相互连接形成的反射弧来实现。
例如,当我们碰触到热物体时,脊髓中的反射弧会使我们的手自动收回,以避免烫伤。
中枢神经系统对体运动的调节
因基底神经节内存 在纹状体一—黑质 纹状体环路,正常 时该环路对肌紧张 的控制和随意运动 的稳定起着重要的 作用。
与基底神经节有关的病变:
当纹状体内的 胆碱能N元兴奋
当黑质内的 多巴胺能N元兴奋
释 放ACh
肌张力
释放多巴胺
抑制纹状体内的 胆碱能N元兴奋性
当黑质内的多巴胺能N元功能降低或纹状体内的胆碱 能N元功能加强 →运动调节功能障碍的临床表现。
1大脑皮层运动区
运动柱
第一运动区(4区)、运动前区(6区)、运动辅助区(皮 质内侧面4区之前的部分)(下页图)
大脑皮质运动区的功能特点:①②③④
2锥体系及其功能 什么是锥体系?
锥体系传导路、锥体系的功能(见下页图)
3锥体外系及其功能
大脑皮层对运动的调节
大脑皮层运动区
主要运动 区
部位:中央前回和运动前区
(三)中枢神经系统对内脏活动的调节 1脊髓对内脏机能的调节 2脑干对内脏机能的调节 3小脑对内脏机能的调节 4边缘系统对内脏机能的调节
交感神经系统和副交感神经的纤维分类
胆碱能纤维: 全部副交感节后纤维; 全部自主N 节前纤维; 躯体运动N; 少部交感节后纤维:如:肌肉舒血管纤维、汗腺、 胰岛和内脏舒血管纤维、子宫。
肾上腺素能纤维: 绝大部交感节后纤维。
嘌呤能或肽能纤维: 胃肠道的壁内神经丛。
自主神经系统的受体
分
胆碱能受体
肾上腺素能受体
类
M N(N ¹ 、N ₂ ) α(α₁、a₂) β (1、β 2)
副交感节后
分 纤维效应器 交感节后的
布胆碱能纤维
效应器
N₁ :N节内 突触后膜 N,:N-M
运动中枢的原理
运动中枢的原理运动中枢是神经系统的一部分,包括大脑皮层、脑干和脊髓,并与感觉神经元及肌肉之间相互作用,通过神经元间的传导、突触传递和神经递质的释放来调控和协调肌肉的活动,从而实现身体运动的控制和协调。
运动中枢的原理主要包括感觉信息的接收、传导和处理,以及运动指令的发出和传递两个方面。
从感觉信息到运动指令的传递过程中,脑干和脊髓负责传递和整合感觉信息,而大脑皮层则负责产生和调节运动指令。
首先,在感觉信息的接收方面,我们的身体通过感觉器官(如皮肤、肌腱、关节和内脏器官等)来感知外界环境和身体内部的变化,这些感觉信息通过感觉神经元传递到脊髓和脑干。
在接收到感觉信息后,脊髓和脑干会对这些信号进行初步的处理和整合,然后再传递到大脑皮层进行更加复杂和细致的处理。
其次,在运动指令的发出和传递方面,大脑皮层是产生和调节运动指令的主要部位。
大脑皮层通过对感觉信息的处理和整合,产生出相应的运动指令,并通过运动神经元传递到肌肉和其他执行器官,从而控制和调节肌肉的活动。
运动指令主要通过脊髓和脑干的中间神经元传递到外周运动神经元,最终通过神经递质的释放来实现对肌肉的控制和调节。
在神经系统中,突触传递是运动指令传递的关键环节。
在突触传递中,神经元通过神经冲动释放神经递质,这些神经递质在突触间隙与相邻神经元的受体结合,从而传递运动指令。
同时,神经递质也参与了对肌肉的兴奋和抑制,通过神经递质的释放和调节,实现对肌肉的精细调控。
此外,在运动中枢的调节过程中,神经递质的平衡是非常重要的。
兴奋性神经递质(如乙酰胆碱和谷氨酸等)的释放可以引起神经元的兴奋和肌肉的收缩,而抑制性神经递质(如γ-氨基丁酸和多巴胺等)的释放则可以抑制神经元的兴奋和肌肉的松弛。
这些神经递质之间的平衡和调节,对于运动的控制和协调起着至关重要的作用。
总的来说,运动中枢的原理是通过对感觉信息的接收、传导和处理,以及运动指令的发出和传递,来实现对肌肉活动的控制和协调。
中枢系统对运动的控制
(五)多系统控制模式: 多系统控制模式:
该模型体现出运动控制是一个动态、多系统分 配控制的模式,而不是一个单项等级控制模式 的观点,强调个体与其所在环境(背景)之间 相互作用的密切关系。 多系统控制模型的理论表明运动行为是个体多 个系统与特定任务和环境条件相互作用的结果。1、系统理Biblioteka : 系统理论:2、动态系统理论
1)多个无序的部分如何形成为有组织的模式: “自我组织” 自我组织” 2)系统如何随时间发生变化
二、中枢神经系统损伤引起的运 动控制障碍
异常肌张力 异常肢体运动模式 不对称性姿势 躯干控制障碍 平衡功能下降 运动的协调下降 功能性活动能力丧失如独立的翻身、坐起等
联带运动: 联带运动:
Brunnstrom的观点 的观点: (一)Brunnstrom的观点:
在脑卒中后恢复的初级阶段可利用各种原始 反射和运动模式诱发出联带运动,进而促进随 意运动恢复。
Bobath的观点 的观点: (二)Bobath的观点:
1、导致异常姿势和运动模式的四种因素: 1)肌张力异常 2)姿势控制能力丧失 3)运动协调性异常 4)功能活动异常 2、观点:偏瘫的治疗技术并非以发育顺序为基 础,而是在分析各种运动和功能活动的重要成 分或因素的基础上进行选则设计。
为异常的协同运动模式(abnormal 为异常的协同运动模式(abnormal synergitic patterns)是不同的肌群以错误的时空关系被组织 patterns)是不同的肌群以错误的时空关系被组织 在一起的结果并因此导致分离运动消失即不能随 意、独立地进行单关节运动,代之以肢体刻板的 整体运动。
俄罗斯科学家Bernstein提出:环境与个人特性在 俄罗斯科学家Bernstein提出:环境与个人特性在 运动行为中的重要性;一特定肌肉在运动中的作 用取决于运用该肌肉动作发生时的状态或环境。 1)运动学角度分析:肌肉的作用与当时肢体的 位置和肢体运动的速度密切相关。 2)力学角度分析:有许多肌肉以外的力量如重 力或惯性决定肌肉收缩的程度。 3)生理学角度分析:当较高级中枢下传某一肌 肉收缩的命令时,低、中级中枢通过接受外周感 觉反馈来修正该命令。
第八课运动技能的中枢控制(.pdf)
上海体育学院理论课教案
z在动作之前事先确定动作方式以及操作的时机。
z动作的程序一旦起动,操作顺序将不能修改。
z无法获得反馈,所以不能纠正错误。
z在可预测的环境中,开放环路系统是极有效的
2) 以实验室的研究范式解释闭合环路控制与开放环路控制的区别(10分钟)
其中闭合环路控制以轨迹追踪任务为例,开放环路控制以时机任务为例。
3)解释动作程序的概念并介绍动作程序存在的理由和证据(10分钟)
z任务复杂性与反应时间的关系
z传入神经阻滞实验
z手臂的机械制动实验
4)介绍动作程序对运动技能绩效的影响(20分钟)
5)解释运动程序的普遍性和动作程序的修改(10分钟)
以体育动作(羽毛球击球)为例,使学生理解动过程序的特性 z动作时间的变化
z动作幅度的变化
z不同肢体间的动作迁移
z动作参数的确定
6)对本节课的内容进行提问并小结(10分钟)
作
业
解释动作程序在运动技能控制中的作用和意义
课后小结通过讲授,学生们了解了运动技能控制的开放环路控制模型,动作程序的概念和作用机理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Neurobiology
躯体运动及其中枢控制
孝感学院生命科学技术学院
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
第一节概述
一、反射运动、随意运动和节律运动
初级运动皮层
层
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
2. 脑干
小结
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
以Na +为主,Na +内流
→使邻近肌膜去极化→TP PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
3.运动单位
一个神经元支
配的肌纤维是
弥散地分布在
与一块肌肉
中。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
v总合
不完全强直收缩:运动神经元的发放频率相对较低,肌肉有可能在前一次收缩的收缩期顶峰之后和舒张期结束前到时达肌肉,使得肌肉在尚有一定程度的缩短和张力的基础上进行新的收缩,每一个单收缩依然可以分辨。
分辨。
2.运动单位的募集
三、肌肉长度和张力变化的感受器
1.肌梭的结构及其感受机制
v梭内肌感受部装置位于中间,收缩成分位于两端,梭内肌收缩时或牵拉梭外肌时, 感受装置对牵拉敏感
性增高
A.牵拉肌肉,肌梭的传入放电迅速增多
B. 刺激肌肉引起肌肉收缩,肌梭的传入放电显著减少或
完全停止。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
左.牵拉肌肉,腱器官的传入放电仅略有增加
右.刺激肌肉引起肌肉收缩,腱器官的放电却显著增多。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
3.肌梭和腱器官对牵拉肌肉和肌肉主动收缩的反应
4.肌梭初级和次级感受末梢的反应特性
在牵拉肌肉的静态相里:
初级感受末梢的放电明显减少,在肌肉恢复初始长度的过程中,放电完全停止;
次级感受末梢的放电仍维持较高的水平,在肌肉恢复初始长度时,放电逐渐地停止。
B.单独刺激α运动神经元,肌肉的收缩放松了肌梭,肌梭的传
入放电停止。
C.同时刺激α和γ运动神经元,肌肉收缩时肌梭并不放松,其
传入冲动依然维持。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
小结
第三节反射性运动和节律性运动
一、牵张反射(stretch reflex)
作用:
•调节肌肉的长度,使肌肉维持在一个初始的长度上。
+
紧张性牵张反射
作用:
②调节肌肉的张力,维持躯体下常姿势的作用。
二、反射活动的协调。