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神经解剖学 | 肌肉的牵张反射及通过γ-运动神经元的中枢调控

神经解剖学

神经系统解剖学按照神经系统概述、局部神经科学和系统神经科学的顺序进行了分类编排,使读者可以从不同层面、全方位地了解复杂的神经系统的结构与系统功能。

扩充细胞和分子生物学相关内容,同时添加了近几年来神经科学在信号传递、转录因子、干细胞、诱发电位、神经元和胶质细胞功能等分子生物学领域的新突破,进一步阐释了神经系统在正常和病理状况下的特点。

附加显微图像、放射影像学和组织切片染色图为学习神经科学提供了全面的视觉辅助从睡眠障碍到中枢神经系统炎症,从癫痫的生物学基础到阿尔茨海默病的发病机制,

新增的“临床意义”板块简明扼要地展示了基础科学与临床应用在神经科学中的结合。

肌肉的牵张反射及通过γ-运动神经元的中枢调控

图片来源:NETTER'S  ATLAS  OF  NEUROSCIENCE

在被动牵张过程中,肌肉的牵张反射激活同侧的下运动神经元以维持肌肉收缩的稳定。

如果骨骼肌的主动收缩没有γ下运动神经元(理论上)的参与,则肌梭“非负载",梭内肌纤维所受拉力降低,Ia纤维和II类纤维传入信号减少

但当下运动神经元的兴奋是因为脑干上运动神经元的激活或者皮质脊髓束自主的兴奋时,α与γ神经元将同时兴奋

这种α-γ共同兴奋过程保证了在梭外肌 (由α神经纤维支配)发生收缩时肌梭(由梭内肌的γ神经纤维支配)的紧张性可迅速被调节。

α与γ下运动神经元受特定中枢神经环路调节,可分开进行;但是在正常生理环境中,此二者是共同活动的。

在病理环境下,γ下运动神经元可能会被异常激活,出现肌紧张度增加、肌肉痉挛状态的情况。

临床意义

肌肉的牵张反射取决于与肌梭与骨骼肌(梭外肌)纤维相联的传入纤维和传出纤维的活动, 是神经病学诊断中的重要体征。

当用叩诊锤轻敲肌键(例如髌骨下方的股四头肌肌腱)时, 骨骼肌会迅速收缩一次,与其并联的肌梭也收缩。

当肌梭受到牵张,会使得核袋纤维赤道区受到牵拉,引发其所联的I a纤维爆发动作电位,Ia纤维与位于脊髓前角的a运动神经元以突触联系,引发其所支配的同一肌肉(股四头肌)收缩并恢复稳态。

Ia传入纤维也与位于脊髓的Ia抑制性中间神经元有突触联系,以此建立对拮抗肌(大腿后侧肌群)的交互抑制。 

肌梭的兴奋性决定了Ia传入纤维对外力牵拉作出的反应的稳定性

若敲击肌腱时肌梭松弛(非负载),则没有Ia传入纤维对其支配的肌腱作出反应、也没有肌肉收缩的发生(反射消失或反射减退);若肌梭处于一触即发或高反应性状态,如当γ下运动神经元过度兴奋时,则肌肉会在敲击肌腱时进行一次更活跃的收缩(反射亢进)。

后者可见于脊髓或脑的上运动神经元发生病变时。

这些病变会造成活动性γ下运动神经元去抑制,伴随牵张反射亢进以及相关联肌肉的痉挛

参考文献

[1] NETTER'S  ATLAS  OF  NEUROSCIENCE ( 第3版)

策划制作

策划:小赵啊              |             监制:杨老师   景老师

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