脊髓对躯体运动的调节

更新于 2026年11月02日 版权声明
一、脊髓对躯体运动的调节

(一)脊髓的运动神经元与运动单位

脊髓是躯体运动调节的基本反射中枢。在脊髓前角中存在大量支配骨骼肌运动的神经元,可分为α运动神经元和γ运动神经元,其末梢释放的神经递质都是乙酰胆碱。

α运动神经元胞体较大,神经纤维较粗,接受来自皮肤、肌肉和关节等外周感受器传入的信息,也接受从脑干、大脑皮质等高位中枢下传的信息,产生一定的反射传出冲动,其传出纤维支配骨骼肌的梭外肌。由一个α运动神经元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位,称为运动单位(motorunit)。

γ运动神经元的胞体较α运动神经元小,其传出纤维较细,支配骨骼肌的梭内肌纤维。γ运动神经元的兴奋性高,其主要功能是调节肌梭对牵拉刺激的敏感性。

(二)脊髓对姿势的调节

人体保持直立姿势和躯体平衡是通过神经系统对姿势的调节完成的,它也是躯体运动平稳进行的必要基础。中枢神经系统可通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动,以保持或改正躯体在空间的姿势,这种反射称为姿势反射(posturalreflex)。中枢神经系统内的姿势调节系统,分散于从脊髓到大脑皮质的各级水平,脊髓能完成的姿势反射有对侧伸肌反射、牵张反射等。

1.对侧伸肌反射伤害性刺激作用于皮肤感受器时,受刺激肢体出现回缩反应,即有关关节的屈肌收缩而伸肌弛缓,肢体屈曲,称为屈肌反射(flexorreflex)。该反射具有保护意义,但不属于姿势反射。若加大刺激强度,则可在同侧肢体发生屈曲的基础上出现对侧肢体伸肌收缩、屈肌弛缓,称为对侧伸肌反射(crossedextensorreflex)。对侧伸肌反射是一种姿势反射,在保持躯体平衡中具有重要意义。

2.牵张反射由神经支配的骨骼肌受到外力牵拉而伸长时,引起受牵拉的同一块肌肉反射性收缩,称为牵张反射(stretchreflex)。

(1)牵张反射的机制:牵张反射的感受器是肌肉中的肌梭,中枢主要在脊髓内,传出和传入神经纤维都包含在支配该肌的神经中,效应器就是该肌的肌纤维(图10-14)。因此,牵张反射的显著特点是感受器和效应器在同一块肌肉中。(https://www.daowen.com)

肌梭是一种感受肌肉长度变化或感受牵拉刺激的感受器,属于本体感受器,它的外层为一结缔组织囊,肌梭囊内一般含有6~12根肌纤维,称为梭内肌纤维;而囊外的肌纤维一般就称为梭外肌纤维。整个肌梭附着在骨骼两端的肌腱或梭外肌纤维上,并与其平行排列呈并联关系。梭内肌纤维的收缩成分位于纤维的两端,而感受装置位于其中间部,两者呈串联关系。肌梭的传入神经支配有两类:Ⅰ类传入神经纤维较粗,Ⅱ类传入神经纤维较细,两类传入神经纤维与脊髓前角的α运动神经元形成突触联系。

当肌肉受外力被拉长时,肌梭也被拉长,肌梭的感受器因受到刺激而兴奋,产生传入冲动进入脊髓,引起支配受牵拉肌肉的α运动神经元兴奋,经传出神经纤维引起梭外肌收缩,从而形成一次牵张反射。γ运动神经元支配梭内肌,当它兴奋时,梭内肌从两端收缩,中间的感受装置因受牵拉而提高了肌梭的敏感性,使其传入冲动增多,引起α运动神经元兴奋,这一反射途经称为γ-环路。γ运动神经元还接受脑高位中枢的下行传导通路的调节。因此,γ运动神经元对牵张反射的调节具有重要意义。

(2)牵张反射的类型:牵张反射有两种类型,一种为腱反射,另一种为肌紧张。

腱反射(tendonreflex)是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射,如叩击髌韧带时,引起股四头肌快速收缩的膝跳反射(图10-15)。腱反射为单突触反射,传入神经纤维经脊神经后根进入脊髓灰质后,直达前角与运动神经元发生突触联系。它的中枢只涉及1~2个脊髓节段,所以反射的范围仅限于受牵拉的肌肉。正常情况下腱反射受高位中枢的控制。临床上常用检查腱反射的方法来了解神经系统的某些功能状态。若腱反射减弱或消失,提示该反射弧的传入、传出通路或脊髓反射中枢损害或中断;若腱反射亢进,提示高位中枢有病变。

图示
图示

肌紧张(muscletonus)是指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射。它表现为受牵拉的肌纤维轻度而持续地收缩,产生一定的张力,阻止肌肉被拉长。肌紧张是多突触反射,能对抗重力牵引。肌紧张是由肌肉中的肌纤维交替收缩产生的,所以不易发生疲劳。肌紧张是维持躯体姿势最基本的反射,是姿势反射的基础。

(三)脊休克

当脊髓与高位中枢突然离断后,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,称为脊休克(spinalshock)。脊休克的主要表现为:在横断面以下的脊髓所支配的骨骼肌紧张性降低甚至消失,血压下降,外周血管扩张,发汗反射不出现,直肠和膀胱中粪尿潴留,动物躯体与内脏反射活动均减退以至消失。脊休克是暂时现象,持续一段时间后,以脊髓为中枢的反射活动可以逐渐恢复,恢复的时间与动物的进化程度有关,低等动物如蛙的脊休克只要数分钟即可恢复,犬需要数日,人类恢复最慢,需数周至数月。在恢复过程中,比较原始的、简单的反射恢复快,比较复杂的反射恢复慢。

脊休克产生的原因是由于离断的脊髓突然失去了高位中枢的调节,断面以下的脊髓兴奋性极度低下所致。

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