神经系统与运动控制

第六章神经系统与运动控制第一节与运动相关的神经系统结构与反射学习目标1.掌握大脑皮层运动区的支配特点，两种运动传导通路的区别与联系，以及各个水平的反射（尤其是联合反应,共同运动的概念）的概念和表现。2.熟悉各个水平的反射与中枢性瘫痪的原始运动模式及处理原则的关系。3.了解运动控制理论的新进展。一、大脑皮层的主要运动区:为中央前回4,6区。此外还有8区，额上回，扣带回，及额叶内侧面的运动补充区和补充前区。大脑皮层的主要运动区的功能特点:1.交叉支配;2.倒置安排(头面部正立);3.机能代表区的大小与运动的精细程度有关;4.运动柱(motorcolumn):这可能是在皮层控制存在时,人的肢体可以做单个关节的分离运动的原因。二、运动的传导束锥体系和锥体外系锥体系锥体外系起源4、6、8区，3-1-2区、5、7区传导束皮质脊髓束下运动神经元皮质脑干束脑神经运动核特点10%～20%单突触联系、单侧性交叉支配作用调节四肢远端肌肉的运动①全部皮层（主要是额顶叶感觉运动区及辅助运动区）②锥体束侧支网状脊髓束皮层下核团顶盖脊髓束红核脊髓束前庭脊髓束多突触联系常为双侧性支配调节肌紧张，肌协调、运动幅度三、反射在中枢神经系统的参与下，机体对内外环境产生的适应性反应为反射。是运动的很重要的因素。(一)脊髓水平1.牵张反射骨骼肌受到外力牵拉伸长时，能反射性地引起受牵拉的同一肌肉收缩，称为牵张反射。其感受器是肌梭,传入纤维是类纤维。牵张反射平时表现为肌紧张和腱反射。正常人体的骨骼肌纤维经常发生轮流交替的收缩,使骨骼肌处于一种轻度持续收缩状态,产生一定的张力,称为肌紧张或肌张力。肌紧张是由于骨骼肌的重力作用,持续而缓慢地牵拉肌肉时发生的牵张反射，它在抗重力肌比较明显，只要重力作用的牵引力量存在，反射性肌收缩将持续进行。叩击肌腱时由于快速牵拉肌肉而发生的牵张反射叫腱反射。以快肌的位相性收缩为主，又称动态牵张反射。脑卒中患者出现的患侧肌张力增高(痉挛)和腱反射的亢进，是脊髓水平的运动中枢对运动控制力的恢复的表现。2．屈肌反射和对侧伸肌反射刺激一侧下肢，则该侧下肢屈曲,对侧下肢伸展，为姿势反射的一种。3．交互抑制如果引起某一肌肉的伸展反射(伸肌兴奋)，则与其相拮抗的肌肉(曲级)松弛,称交互抑制。4.联合反应(associatedreaction)是指偏瘫患者的健侧肢体用力做随意的抗阻收缩时，引起的患侧肢体不随意的紧张性活动(其关节运动多为共同运动形式)。联合反应有对侧的，同侧的，对称性的,相反性的。联合反应的表现①对侧性联合反应：A上肢（对称性）：–健肢的屈曲患肢的屈曲–健肢的伸直患肢的伸直B下肢：–内收外展、内旋外旋对称性•健肢的内收、患肢的内收（和内旋）•健肢的外展患肢的外展（和外旋）–屈伸相反性：•健肢的屈曲患肢的伸展•健肢的伸展患肢的屈曲②同侧性联合反应：主要是同类（对称性）：–上肢的屈曲下肢的屈曲–下肢的伸直上肢的伸直5.共同运动(synergymovement):是指肢体在做随意运动时不能做单个关节的分离运动，只能做多个关节的同时运动。它是脊髓水平的运动形式，其启动可由意志支配,是随意的；但其运动形式是固定的多个关节同时运动的模式，不能以主观意志支配单个关节的运动，又是不随意的。其形成机制与脊髓的节间反射有关。分为屈曲型和伸展型，其模式见表。基本的共同运动类型屈肌共同运动伸肌共同运动上肢肩胛带肌肩关节肘关节前臂腕关节手指向上和向后屈曲，外展，外旋屈曲旋后掌屈，尺屈屈曲前方突出伸直，内收，内旋伸直旋前背屈，桡屈伸直下肢骨盆带肌髋关节膝关节踝关节足趾上提屈曲，外展，外旋屈曲背屈，内翻伸直（背屈）伸直，内收，内旋伸直跖屈，内翻屈曲（跖屈）联合反应和共同运动为脊髓中枢支配的反应及运动形式，为中枢性瘫痪的特征性表现之一。二者与以上其他各脊髓水平的反射在正常人由于高位中枢的抑制作用的存在而不易表现出来。只有在中枢发生病变，脊髓失去了高位中枢的控制时，才易于表现出来。共同运动和痉挛的区别和联系:共同运动是脊髓水平的运动模式，而痉挛是脊髓水平的一种反射(牵张反射)，不应混为一谈。相当数量的偏瘫患者没有明显的过度肌紧张,但仍不能完成分离运动。痉挛作为牵张反射中的慢性持续性肌紧张的亢进，是有别于一般的刺激-反射模式的。另一方面，二者的肌群的反应强度比较一致,使动作模式固定；而且相当广泛地重叠交叉在一起,其中任何一种模式都不能以独立的症状表现出来。在利用共同运动训练患者时，大多会感到肌紧张，过度的肌紧张也妨碍了选择性运动或分离运动的进行。(二)脑桥,延脑水平主要是状态反射1.紧张性颈反射颈部扭曲时，颈关节韧带或肌肉受刺激时对四肢肌肉紧张性的调节反射。非对称性紧张性颈反射(asymmetricneckreaction,ATNR）:“击剑”姿势对称性紧张性颈反射(symmetrictonicneckreaction,STNR):头部后仰、颈伸展,则双上肢伸展，双下肢屈曲。头部前屈，则反之。1.紧张性颈反射2.紧张性迷路反射（TLR）内耳椭圆囊和球囊的传入冲动对躯体伸肌紧张性的调节反射。即仰卧位时伸肌紧张，俯卧位时四肢屈肌紧张。3.阳性支持反射四肢着地就会挺着不动（伸肌紧张）。刺激足跖部皮肤及牵拉骨间肌就可引起该种反应。脊髓、脑桥、延脑水平的反射在正常时也被掩盖、不易表现出来的，只有在失去高位中枢的控制才易于表现出来。(三)中脑水平其水平虽低于大脑，但这一水平的反射在正常人也存在，为“正常反应”。主要是翻正反射1.静力反射迷路翻正反射颈肌翻正反射躯体翻正反射体表翻正反射2．静力-动力反射(1)保持运动中身体的平衡和矫正身体位置的反射(2)头和眼的旋转反射(四)大脑皮层水平1.视觉翻正反射2.平衡反应(balancingreaction)指为了抗重力和保持平衡而对全身肌紧张进行不间断地调整的反射活动。动态平衡比静态平衡的保持复杂得多：如站立的支撑面小，则身体的重心线常常处在支撑面外，需要运用快速的平衡反应来实现稳定的目的。（1）降落伞反应(parachutereaction)人在垂直位置后急剧下落，则四肢外展、伸展、足趾展开，呈现与地面扩大接触的准备状态，将该反应称为降落伞反应。常见大脑皮层的平衡反应:（2）防御反应(protectivereaction)指在水平方向急速运动时产生的平衡反应。（3）倾斜反应(tiltingreaction)让被试者在支持面上取某种姿势，当改变支持面的倾斜角度时而诱发出躯体的姿势反应称为倾斜反应。乘船或汽车急转弯时可以诱发该反应。四、运动的控制与调节随意运动(voluntarymovement)是指按照人的意志活动引起的活动。特点是由大脑高级中枢控制的，精细、协调、准确的运动。它随人本身的需要,可以是单关节的分离运动,也可以是选择性的多关节的复合运动,甚至高度复杂的动作。主要由锥体束来支配。一般认为皮层的随意运动冲动沿两个神经元传导，一个是上运动神经元，另一个是下运动神经元。指不受意识控制的“自发”动作。肌的不随意运动主要由锥体外系和小脑系统来调节。在正常情况下，不随意运动的主要功能是维持肌张力，调节肌协调，保持正常的姿势，促使伴随运动的顺利进行，如走路时上肢的交替摆动等。不随意运动是随意运动不可缺少的参与者，即机体必须在两个系统完整并彼此配合下，才能圆满完成复杂和有目的的随意运动。不随意运动随意运动包括运动感觉和运动调节机制，是学习和记忆的结果。当初始一个随意动作时，运动者需要判断最初的运动目标和自体在空间的相对位置，决定动作方式、时间及速度，随后进入动作临界状态。每次运动时，边确认动作执行如何，边完成整个运动。随意动作反复进行是熟练动作的过程，对每个动作变得逐渐无意识、就能自动地完成运动过程。不只是一次运动区单方面发布/传递命令，还有反馈系统的调节，和许多反射参与。中枢神经系统储有许多后天获得的运动程序，所以中枢性的运动控制也有不受外周反射影响的成分。运动的控制随意运动的产生是个极复杂的神经系统活动，包括动机系统、运动程序设计系统、启动系统、监测系统和细微调节系统、实施系统等部分参予。一般认为动机系统在脑干网状结构和边缘系统；运动程序设计在运动关联区、小脑、基底节及丘脑；对运动的启动和监测调节等系统包括大脑运动区、小脑、脑干、脊髓通路、锥体(外)系、感受器及传入通路等部分。随意运动的产生首先在动机系统产生运动动机，激活皮层连合区，确定运动形式，将冲动经过大量神经元联系至皮层运动区，形成运动指令。经过锥体系传至脊髓，兴奋或抑制相应的运动神经元，产生运动。同时，末梢传入的运动感觉信息又传入小脑、基底节，在此监测，并且与大脑皮层传来的指令进行比较、修正或调整，再经丘脑传给皮层，也有部分修正后指令直接进入锥体外系传至脊髓中枢。第二节运动障碍和运动治疗基础学习目标1.掌握挛缩的概念，失神经性肌萎缩与废用性肌萎缩的区别，周围神经损伤再生的类型，联合反应和共同运动的概念和具体表现，和中枢性瘫痪恢复过程的特点。2.熟悉关节挛缩、肌肉萎缩的形成与运动的关系，肌力大小的决定条件，中枢性瘫痪与周围性瘫痪恢复过程的根本区别以及评测治疗的区别。3.了解挛缩成因理论的新进展及处理原则，增强肌力训练的原理和易化技术的原理。一、运动障碍的成因和表现主要介绍运动系统及主要支配运动的神经系统的功能障碍所造成的损害。（一）关节的损害——挛缩（contracture）成因：关节周围的软组织、韧带和关节囊（均属于结缔组织）的病变，限制了关节的运动，叫挛缩。挛缩造成关节变形和活动障碍，直接影响关节的活动范围。结缔组织分为疏松结缔组织(关节囊、肌膜等)和致密结缔组织(韧带、肌腱等)。在疏松结缔组织中，胶原纤维排列疏松，以束的形式分支吻合成波纹状，较柔软富有弹性。而致密结缔组织中的胶原纤维密集排列，比较细密坚硬。有实验证明，人的肩关节固定7天所致的挛缩要治愈需52天，如固定2周则挛缩的治愈需121天，如固定3周挛缩的治愈需要300天，说明短期静止不动可致关节挛缩，时间越长越难于治愈。挛缩的分类（hoffa分类）：主要是关节挛缩，还存在①皮肤组织挛缩；②结缔组织挛缩：皮下组织、韧带、肌腱的挛缩；③肌性挛缩：其主要病变是肌肉的延展性的丧失。④神经性挛缩。关于挛缩的生理研究：发育正常的器官、组织或细胞的体积缩小称萎缩，其主要原因是缺乏营养，功能下降所致。废用性肌萎缩的定义是：不活动的肌突然变细，肌张力和耐力下降，叫废用性肌萎缩。（二）肌的损害——肌萎缩两种肌萎缩的区别-----------------------------------------------------废用性肌萎缩失神经性肌萎缩-----------------------------------------------------------------------程度比较轻严重失神经现象无有失神经过敏*纤颤电位和正锐波等自发电出现，诱发电阈值升高结局最严重时肌纤维也肌纤维及终板变性不会消失。崩解、坏死、以致消失--------------------------------------------------------------------------预防方法因为神经纤维再生的速度很慢，很容易造成肌萎缩成为不可逆过程。可采用低频的神经肌电刺激刺激失神经肌使其收缩，改善血液循环，减慢肌萎缩的速度，使神经的再生达到靶细胞能够赶在肌萎缩成为不可逆过程之前，可延缓肌萎缩速度的二分之一。当然，如果能每天对患侧肢体进行被动活动，是预防肌萎缩速度的更有效方法。（三）骨的损害——骨质疏松激素、体重负荷及肌活动的牵引所致的机械性刺激可维持骨的正常代谢水平。机械应力大小与骨组织量的多少成正比，可能是机械性刺激对骨组织的结晶结构施加外力产生了压电位，从而影响钙离子的代谢所致，因此运动对骨的正常代谢的维持至关重要。瘫痪病人尿中钙离子浓度升高，三个月就有明显的骨质疏松可能就是缺乏运动的原因。（四）周