运动生理学_03躯体运动的神经控制

第三节 躯体运动的脊髓和脑干调控 一、脊髓对躯体运动的调控 (一)脊髓神经元 1、脊髓运动神经元
脊髓前角有α和γ神经元 1）α神经元支配梭外肌，它能接收皮 肤、肌肉关节等的传入信息，又能接收
高级中枢下达的指令，最后由其发出适
宜的付出冲动给支配的肌肉，引起各种
肌肉运动。“最后公路”
运动单位：一个运动神经元与所支配的肌肉纤维。
四 神经胶质细胞 无树突和轴突；不传导神经冲动 可分 星形胶质细胞 少突胶质细胞 小胶质细胞
转运功能（神经元与血管之间代谢交换） 参与血脑屏障组成 构成神经纤维髓鞘，有绝缘性 填补神经元的缺损 参与离子和递质调节
功能
第二节神经系统的感觉分析功能
一 感受器 （一）感受器的定义 1 感受器：是指分布在体表或组织内部的一些专门感 受机体内、外环境改变的结构或装臵。 2、感觉器官：指感受器与其附属装臵共同构成的器官
（2）变速旋转运动的产生机理 绕垂直轴旋→水平半规管内淋巴→因惯性压向终帽→ 毛细胞兴奋→引起肌肉紧张度变化→维持机体平衡， 同时产生旋转感觉
4、前庭反应和前庭稳定性 1）前庭反应：指前庭器官受到刺激产生兴奋后，除 引起一定位臵觉改变以外，还引起骨骼肌紧张性改变、 眼震颤及植物性功能改变。 例如眩晕、恶心、呕吐和各种姿势反射等。 2）前庭稳定性：刺激前庭感受器而引起机体各种前 庭反应的程度。 在体育运动中，从事赛艇、划船、跳伞、跳水、 滑雪、体操、武术、链球、投掷及各种球类运动项目 的运动员，其前庭功能稳定性较高。所以，经常参加 这类体育运动的训练，有利于提高前庭功能稳定性。
枕额区：主管颜色、形状、纹理 枕叶背侧和顶叶:主管空间、运动知觉
3、空间视觉
1）视力（视敏度） 指眼对物体微细结构 的分辨能力。通常以分 辨两点(或两平衡线)之 间的最小距离为标准。 2）视野 单眼不动注视正前方 一点时，该眼所能看到 的空间范围称为视野。
白色＞黄蓝＞红色＞绿色
绿 红
蓝 白
（二）、听觉 1、声音信息的感受与传递 外耳：耳廓、外耳道。 中耳：鼓膜、听小骨、咽鼓管和听小肌。 内耳：耳蜗、椭圆囊、球囊和三个半规管
基底膜上的螺旋器是声音感受器 感受听觉的细胞是听毛细胞
听觉的产生过程 声波振动→外耳(耳廓→外耳道)→中耳(鼓膜→听小 骨→卵窗)→内耳(耳蜗的内淋巴液→基底膜螺旋器听毛 细胞 →声-电转换)→神经冲动→听觉中枢→听觉。
行波学说：基底膜振动从蜗底开始到达顶部，则振 幅逐渐增加。到达最大时，突然终止，振动频率不同， 行波距离不同，频率愈大→行波距离愈短（即在基底 部）。
（3）色觉 信息的编码与处理
色觉是感光细胞受到不同波长的光线刺激后,产生 的视觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉
视锥细胞有分别含有感红光色素、感绿光色素、感
蓝光色素三种。对光信息经过编码处理后而形成色觉 色觉障碍： 色盲：凡不能识别三原色中的某一种或某几种颜色 者 色弱：对某种颜色辨别能力较正常人差者
肌 梭：内有二种感受器
感觉部分 收缩部分
环旋末梢： 是牵张反射的感受 装臵，兴奋由Ia类 N纤维传入。 可能与本体感觉有 花枝末梢： 关，兴奋由Ⅱ类N纤 维传入。
2、腱器官 腱器官：分布在腱胶原纤维之间，与梭外肌纤维串 联，是一种张力感受器。当肌肉收缩张力增加时，腱 梭因受到刺激而发生兴奋，冲动沿着感觉神经传人中 枢，反射性地引起肌肉舒张。 肌梭与腱器官的关系 肌肉等长收缩时，肌梭兴奋性不变，而腱器兴奋性增加 肌肉等张收缩时，肌梭兴奋性下降，而腱器兴奋性不变 肌肉等动收缩时，肌梭兴奋性和腱器兴奋性均增加。 但肌梭与腱器作用相互抑制： 当肌肉拉长→肌梭（+）→张力↗→腱器（+）→抑 制肌肉收缩→防止肌损伤。
运动神经元池：支配肌肉的那一组神经元。使所支 配的肌收缩和舒张程度能精确符合运动要求。 运动神经元活动的“大小原则”：在中枢神经系统 中，运动神经元的兴奋与细胞大小呈负相关，而其抑 制性与大小呈正相关。 2）γ神经元支配梭内肌。具有一定的紧张性。 α-γ共同激活：当α运动神经元活动时，γ运 动神经元也被激活的模式。 ２、脊髓反射通路中的中间神经元 位于脊髓传入与传出神经元之间，是灰质的主要 组成，主要功能是介导传入与传出信号。并将传入信 息整合为新的、不同模式的输出，使其赋有新的功能 意义。
眼折光系统由角膜、眼房水、晶状体、玻璃体组成
1、光感受与信息处理
1）光感器及其信息处理 （1）视锥细胞: 分布：中央 功能：接受强光刺激，形 成明视觉和色觉，并能 看清物体表面的细节与 轮廓，有很强的空间分 信息处理 光 辨能力。 感光细胞 感受器电位 光化学反应 （2）视杆细胞 双极细胞 分布：周边部分 水平细胞 无长突细胞 功能：对光的敏感度高， 能接受弱光刺激，形成 超极化型慢电位 神经节后细胞 暗视觉。 产生动作电位 去极化型慢电位
2、视觉中枢的神经机制 1）中枢视觉通路的解剖学和中枢神经元的感受野 （1）大细胞通路 （2）小细胞通路
视网膜α 神经节细胞 外膝体大细胞群 高级视皮质 视皮质联络区 初级视皮质
视网膜β神经节细胞
外膝体小细胞群 V4 大脑下颞区
次级视皮质
2）视觉信息的综合处理及人脑功能定位
视网膜信息处理 高级中枢信息处理 处理完成的独立信息 视知觉
（四） 本体感受器—肌梭和腱器 官
本体感受器：肌肉、肌腱和
关节囊中分布有各种各样的感
受器(肌梭与腱梭) 机能：分别感受肌肉被牵拉 的程度以及肌肉收缩和关节伸 展的程度。 本体感觉：本体感受器受到 刺激所产生的躯体感觉。
1、 肌梭
肌梭结构特点：
αN元支配, 梭外肌： 与肌梭呈并联关系。 梭内肌： γN元支配, 与肌梭呈串联关系。
3、听觉的中枢分析
1）听觉传导通路
耳蜗核 听神经 一级 神经元 橄榄核 三、四 级神经元 丘脑 五级 神经元 大脑 听觉区
二级 神百度文库元
2）听觉中枢细胞的音频区域定位
音频区域定位：听觉系统的各级中枢中，特征频率不同的神 经元按一定顺序排列，每一个特定部位感受一种频率的声音。
3）听觉中枢细胞功能活动
接替神经元：传递信息 鉴别、整合神经元：对声音鉴别、整合 检查神经元：专门检查特殊声音信息
（三） 位觉
1、位觉的感受装臵及产生机理 位觉(或前庭感觉)：身体进行各种变速运动时引 起的前庭器官中的位觉感受器兴奋并产生的感觉。
前庭器官
‖
前 椭圆囊 庭 球 囊
+
腔内充 满内淋巴
半 前半规管 规 水平半规管 管 后半规管
2、前庭器的感受装臵 椭圆囊和球囊：壁上有囊斑，囊斑中有感受性毛细胞。 毛细胞的纤毛插入耳膜石内。 适宜刺激：变速直线运动 三个半规管：互相垂直，每个半规管均有膨大端为壶 腹，壶腹壁上有壶腹嵴，壶腹嵴也含有感受性毛细胞。 其纤毛插入终帽。 适宜刺激 ：变速旋转运动 （其感觉阈为1~3度/秒）
排列组合之中
4.适应现象
感受器对同一刺激的持续作用,其反应逐渐
降低的现象。
二、机体部分感觉信息的产 生 可见光 （一）、视觉 眼的折光系统 折射成像 视网膜的感光系统 换能作用 感受器电位→视N冲动 视觉中枢→视觉
眼折光系统及成像 光线由一种介质 进入另一种折射率 不同的单球面折光 体时，只要不与折 光体介面垂直，光 线便会产生折射。
3、位觉的产生机理 （1）变速直线运动的产生机理 当头部位臵改变，如头前 倾、后仰或左、右两侧倾斜时， 由于重力对耳石的作用方向改 变，耳石膜与毛细胞之间的空间 位臵发生改变，使毛细胞兴奋， 冲动经前庭神经传到前庭神经 核，反射性地引起躯干与四肢有 关肌肉的肌紧张变化。同时，冲 动传入大脑皮质前庭感觉区，产 生头部空间位臵改变的感觉。
(五) 神经冲动的传导
1.局部电流形式传导
2.跳跃式传导
二 突触及突触传递
(一)突触及分类 突触：前一个神经元的轴突末 梢分枝与后一个神经元的胞 体或突起相互接触的部位。 轴突—树突型 突触类型 轴突—胞体型 轴突—轴突型
突触结构
突触前膜 突触间隙 突触后膜
（二）突触传递 1、电突触传递 由于突触前后膜无结构的分化,以缝隙连接. 意义:1) 传递速度快,可使很多神经元产生同步化; 2) 能耐受阻断化学传递的药物,对温度变化也 不敏感. 2 化学性突触传递 ⑴ 中枢化学突触的结构特征 （1）突触后电位 ①兴奋性突触后电位（EPSP）--突触前膜释放兴奋性 递质，作用于后膜使后膜对Na+、K+（尤其是Na+）通道 开放使局部去极化。 ②抑制性突触后电位（IPSP）--突触前膜释放抑制性 递质，作用于后膜使后膜对K+ 、Cl-大（尤其是Cl-） 通道开放，使局部超极化。
（二）感受器的一般生理特征 1.适宜刺激 每种感受器都有它最敏感的刺激，这种刺激就是 该感受器的适宜刺激。 眼感光细胞：380-760nm光波 耳听觉细胞：16-20000Hz(赫兹)的声波
2.换能作用
适宜刺激→感受器→神经冲动→中枢
3.编码作用
感受器不仅将外界刺激能量转变成电位变
化，同时将刺激的环境信息转移到动作电位的
③神经肌肉接头与中枢突触的比较：
（三）突触的整合作用 1、通过突触后电位的总和进行整合（代数和） 2、通过突触连接方式改变输出信息（汇聚、扩散、 交互抑制回返反馈等） 3、通过改变突触的“作用系数”（增加递质释放量、 扩大突触接触面积等）
（四）突触的可塑性
三
（一）神经递质
神经递质与受体
1 神经递质：由突触前膜释放的，快速将信息从突触 前传递到突触后的化学物质。 2 神经递质的条件（了解） ⑴ 存在：突触前神经元存在递质前体物和合成酶系统 ⑵ 释放：贮存于突触小泡内，神经冲动达到时释放入 间隙； ⑶ 效应：与后膜受体结合，产生相应生理效应，受拟 似剂或阻断剂影响；
⑷ 灭活：存在递质灭活酶或摄取回收机制。 3 神经递质种类： ⑴ 胆碱类递质：主要是乙酰胆碱（Ach)； ⑵ 单胺类递质：肾上腺素、去甲肾上腺素、5-羟色胺 ⑶ 肽类递质：如阿片肽、P物质、脑啡肽等； ⑷ 氨基酸类递质：谷氨酸、天冬氨酸、γ-氨基丁酸 ⑸ 嘌呤类递质：如ATP ⑹ 其他类递质：如一氧化氮、一氧化碳、组织胺等。 （二）受体 1 受体：突触后膜或神经元支配的效应器细胞膜上某 些特殊蛋白质结构，神经递质必须与它结合才能完 成信息传递，产生生理效应。
外周神经节 胞体 构成 中枢神经核或灰质 树突 突起 轴突 构成 神经纤维 中枢白质
神经元各部分功能: ⑴ 胞体:接受、整合信息部位 ⑵ 树突:接受、传导信息部位 ⑶ 轴突:可加工、处理信息传出部位 ⑷ N纤维：轴突组成、传导信息部位 ⑸ 末稍： N纤维的细小分支、递质释放部位 （二）神经元类型 ⑴感觉神经元:将信息传到中枢 ⑵中间神经元:起联络作用
第三章
躯体运动的神经控制
目的：掌握中枢神经系统的活动规律
掌握脊髓、脑干对躯体的调节
第一节 神经系统基本组件的一般功能
第二节 神经系统的感觉分析功能 第三节 躯体运动的脊髓和脑干调控
渴望
第四节 高位中枢对躯体运动的调控
第一节 神经系统基本组件的一般功能 一、神经元
(一)神经元的一般结构和功能
神经元：是神经系统的基本结 构和功能单位 基本结构:
2、听神经编码及声音的分析 1）声音频率分析及编码 遵循两个原则： （1）部位原则：不同频率声音，兴 奋基底膜不同部位的感觉细胞。进 行单位编码。（基底膜不同部位神 经纤维发放冲动的空间构型传递信 息） （2）频率原则：不同频率的声音引 起听神经兴奋后发放的冲动不同。 进行频率编码（据声音的频率，听 神经发放不同频率的冲动） 2)声音强度与复合声分析 单一听神经上放电频率增加 声强 空间上活动纤维数目增加 基音 复合声波由 不同频率的谐波组成
⑶运动神经元:将中枢信息传向外周
（三）神经纤维 神经元的轴突和包被它的结构。 分有髓神经纤维和无髓神经纤维 动作电位在神经纤维上传导的特点： 生理结构完整性 双向性 不衰减和相对不疲劳性 绝缘性 脉冲式：由于不应期的存在使连续的多个动作电位不 可能融合，两个动作电位之间总有一定间隔。 （四）神经的营养性作用 神经元除对支配的组织有调节作用外，其未梢 还能释放一些营养因子，右持续调节支配的组织代 谢活动，影响其结构、生化和生理功能。
2 受体特点： ⑴ 特异性：特定受体只与特定递质结合产生生理效 应； ⑵ 饱和性：受体的数量是有限的； ⑶ 可逆性：递质与受体结合是可逆的。 3 受体的种类： ⑴ 胆碱能受体：Ach受体 ⑵ 肾上腺能受体：α-受体、β-受体 ⑶ 中枢神经递质受体：多巴胺受体、 γ-氨基丁酸 受体、嘌 呤类递质受体