三、中枢对躯体运动的调节
1.大脑皮层的运动区和运动传出通路
(1)大脑皮层运动区
1)主要运动区:中央前回和运动前区。
功能:是控制躯体运动最重要的区域。
功能特征:①交叉性支配,但头面部除下面肌和舌肌外,其余均为双侧性支配;②功能定位精细,运动区大小与运动精细复杂程度呈正相关;③定位呈倒置安排,而头面部代表区的安排是正立的。
2)其他运动区:包括运动辅助区、第一、第二感觉区等。
(2)运动传出通路
1)皮层脊髓束:
①皮层脊髓侧束
功能:控制四肢远端肌肉的活动,与精细的、技巧性的运动有关。损伤后可出现巴宾斯基征阳性。
②皮层脊髓前束
功能:控制躯干和四肢近端肌肉,尤其是屈肌的活动。与姿势的维持和粗略的运动有关。
2)皮层脑干束:由皮层发出,经内囊到达脑干内各脑神经运动神经元的传导束。
3)其他下行通路:包括顶盖脊髓束、网状脊髓束和前庭脊髓束。
功能:参与近端肌肉粗略运动和姿势的调节;红核脊髓束参与四肢远端肌肉精细运动的调节。
2.基底神经节的运动调节功能
基底神经节与运动调节有关的主要结构是纹状体,包括新纹状体(尾核、壳核)和苍白球(旧纹状体)。
(1)基底神经节与大脑皮层之间的纤维联系
大脑皮层的兴奋性纤维(递质是谷氨酸)→基底神经节。
基底神经节(直接和间接通路)→丘脑前腹核和外侧腹核(兴奋性通路)→大脑皮层。
1)直接通路:指新纹状体直接向苍白球内侧部投射的途径。直接通路的活动能易化大脑皮层发动运动。
2)间接通路:新纹状体先后经过苍白球外侧部和两次中继后到达苍白球内侧部的多突触路径。该通路的活动具有抑制皮层发动运动的作用。
两条通路中,除丘脑底核投射纤维递质为谷氨酸外,其余均为GABA。平时以直接通路活动为主;间接通路活动时,可部分抵消直接通路对大脑皮层的易化作用。
(2)黑质-纹状体投射系统
中型多棘神经元:属投射神经元,是新纹状体内的主要神经元,其主要递质是GABA。MSN有两种类型,细胞膜上分别存在D1和D2受体,而其传出纤维分别组成直接通路和间接通路。
MSN还可接受黑质-纹状体DA能纤维投射,DA能纤维末梢释放的DA激活D1受体时可增强直接通路的活动,而激活D2受体时则可抑制间接通路的活动。二者都使丘脑-皮层投射系统活动加强,从而易化大脑皮层发动运动。
(3)与基底神经节损害有关的疾病
1)肌紧张过强而运动过少性疾病:如帕金森病。又称震颤麻痹。
病因:双侧黑质病变,多巴胺能神经元变性受损,引起直接通路活动减弱而间接通路活动增强,使大脑皮层对运动的发动受到抑制,从而出现运动减少。
2)肌紧张不全而运动过多的疾病:代表病有亨廷顿病(舞蹈病)和手足徐动症。
病因:双侧新纹状体病变,新纹状体内GABA能中间神经元变性或遗传性缺损,引起间接通路活动减弱而直接通路相对增强,对大脑皮层运动产生易化作用,从而出现运动过多的症状。
(4)基底神经节的功能:可能参与运动的设计和程序编制,将抽象的设计转换为随意运动。
3.、小脑的运动调节功能:根据小脑的传入、传出纤维联系,可将小脑分为三个主要功能部分。
(1)前庭小脑
组成:主要是绒球小结叶。
功能:控制躯体的平衡和眼球的运动。
受损表现:步基宽、站立不稳、步态蹒跚和容易跌倒,位置性眼震颤。
(2)脊髓小脑
组成:由蚓部和半球中间部组成。
功能:①调节正在进行过程中的运动,协助大脑皮层对随意运动进行适时的控制;②调节肌紧张。
受损表现:小脑性共济失调,指小脑损伤后出现的动作性协调障碍。表现为:①随意运动的力量方向及限度发生紊乱;②意向性震颤;③步态异常;④不能进行拮抗肌轮替快复动作;⑤肌张力减退,四肢乏力。
(3)皮层小脑)
组成:指半球外侧部。
功能:参与随意运动的设计和程序的编制。