Skip to main content

神经系统基础知识

神经系统的组成​

神经元（英语：neuron）又名神经细胞（nerve cell），是组成神经系统结构和执行神经功能活动的一大类高度分化细胞，由树突、轴突、髓鞘和细胞核组成，属神经组织的基本结构和功能单位。

  • 从细胞层面，神经系统由神经元组成，即感觉神经元、运动神经元和中间/交感神经元
  • 从组织层面，神经组织由神经元和神经胶质细胞组成，神经组织细胞提供支持及新陈代谢等机能

中枢神经系统​

  • 脑
    • 前脑
      • 大脑：嗅体、杏仁体、海马体、新皮质、侧脑室
      • 间脑：上丘脑、丘脑、下丘脑、底丘脑、脑下垂体、松果体、第三脑室
    • 脑干
      • 中脑：中脑顶盖、大脑脚、脑盖前部、大脑导水管
      • 后脑
        • 后脑：桥脑、小脑
        • 末脑：延髓
  • 脊髓

周围神经系统​

  • 躯体神经系统：分布在躯体，连接中枢神经（脑与脊髓）和骨骼肌（随意肌）以及皮肤感觉受体的神经
  • 自主神经系统：分布在内脏
    • 交感神经
    • 副交感神经
  • 肠神经系统：分布在肠间

当细胞膜达到或超过兴奋阈值，信息将会变成一个动作电位

副交感神经系统​

主要负责维持身体内部平衡和恢复身体的放松状态。当身体感到安全和放松时，副交感神经系统被激活，效应有如下几个方面

  • 消化功能：副交感神经系统促进消化过程。通过增加胃酸分泌、增强肠蠕动和扩张消化道血管等方式，帮助消化器官有效地消化食物并吸收营养物质
  • 储存能量：副交感神经系统有助于能量的储存和保存，会刺激胰岛素的分泌，促进葡萄糖转化为存储形式（如糖原）并储存在肝脏和肌肉中。有助于维持血糖水平的稳定并为身体提供能量储备
  • 促进发育和修复：副交感神经系统对细胞的生长和修复有促进作用，可以增加蛋白质合成、促进组织修复和促进骨骼生长，对身体的发育和恢复至关重要
  • 放松和休息：副交感神经系统的活动有助于降低心率、降低血压、减少呼吸频率，使身体进入放松和休息状态。有助于减轻压力和焦虑，促进身体的恢复和再生

神经肌肉接点​

神经肌肉接点是传出神经纤维末梢与肌肉纤维之间形成的突触性连接，也是化学联络点，与神经元之间的突触功能相同。功能是将兴奋性冲动从神经传递到肌肉

神经纤维分为许多末梢分支，每个分支嵌入肌细胞膜上称为运动终板的凹陷中，因此“突触前膜”为运动神经末梢，“突触后膜”为肌纤维局部膨大形成的运动终板；运动终板内容纳数以千计的受体（长形的蛋白质分子，形成穿过膜的通道）。当运动神经电兴奋促使前膜释放神经递质，神经递质与终板上受体结合，就可实现横纹肌的兴奋收缩

神经肌肉系统​

由运动神经以及其它所支配的肌纤维组成，运动神经元支配着肌纤维，将脊柱传来的神经冲动转化成电化学信号再传送到肌纤维

神经与肌肉的联动​

控制肌肉力量的大小取决于激活多少个运动单位​

动作的力量要求越高，控制的运动单位数量越多，如我们的腿部肌肉背部肌肉

动作的精准性越高则所需控制的运动单位数量越少，如眼部肌肉

小的运动单位依赖于增加神经冲动频率来提升力量，大的运动单位依赖于增加募集数量提升力量

肌纤维兴奋过程​

  1. 神经元传送动作电位到神经元轴突末梢
  2. 神经元轴突末梢是否神经传递物质乙酰胆碱
  3. 乙酰胆碱通过与肌肉相连的神经肌肉结合点刺激肌纤维的细胞膜

全或无原则​

一个运动单位内所支配的所有肌纤维会同时产生力量，不会仅部分肌纤维收缩，肌肉收缩强弱与动作电位强弱无关

抽动​

抽动是一种短暂的肌肉收缩，每一个运动神经元上传送的动作电位都会导致运动单位中肌纤维出现短暂的激活肌肉抽动

强直收缩​

强直收缩（也称为强直状态、强直或生理性强直，后者是为了与称为强直的疾病区分开来）是指一种持续的肌肉收缩，当支配骨骼肌的运动神经以非常高的频率发放动作电位时引发的。在这种状态下，运动单位被其运动神经元最大程度地刺激，并保持这种状态一段时间。这发生在肌肉的运动单位以足够高的频率受到多个冲动刺激时。每个刺激都会引起一次抽动。

将连续运动神经元信号的兴奋-收缩耦合效应相加，称为波叠加。每个波的底部，即松弛阶段的末端，代表刺激点。 当刺激频率过高，以至于松弛期完全消失时，收缩就会变得连续

肌肉受到一连串彼此间隔时间很短的连续兴奋刺激时，由于各个刺激间的时间间隔很短，后一个刺激落在前一个刺激所引起的收缩尚未结束之前，就会又引起下一次收缩，这一连串的刺激使得肌肉一致维持在收缩状态中，即将多个抽动组合在一起

运动单位募集模式​

肌肉力量逐渐增加的两种方式：

  • 提高运动单位被激活的频率（激活频率）
  • 提高运动单位

肌肉募集遵循大小原则：

  • 较小的慢肌纤维运动单元神经尺寸导致了较低的运动神经激活阈值，故在较低力量水平被募集
  • 大运动神经元，如支配快肌纤维的运动神经元，有较高的募集阈值，会在较高力量水平时被募集

本体感受器​

本体感受器是肌肉、关节和肌腱中特殊的受体。作用是帮助下意识维持姿势并保持平衡

肌梭​

由结缔组织鞘包裹中的肌纤维变体（梭内纤维）组成，走向平行于正常肌纤维（梭外纤维）

  • 肌梭感受有关肌肉长度和长度变化速率的信息
  • 肌肉拉长时，尤其是快速拉长，肌梭也被拉长同时导致其激活，并使肌肉产生反射性收缩来对抗拉长

作为肌肉的本体感受器提供与肌纤维长度变化和变化速度有关的感觉反馈信息，这些信息导致反射性反应，即牵张反射

伽马 γ 运动神经元支配肌梭内纤维两端有横纹的部分，并受中枢神经所支配

  • 当 γ 运动神经元激活时，可使梭内纤维两端的收缩部分激活产生收缩，导致梭内肌纤维中段的感受部分被牵拉而导致肌梭激活，然后激活α运动神经元

高尔基腱器官（腱梭）​

位于肌腱内部，靠近肌肉与肌腱连接处，与梭外肌纤维串联，用于保护肌肉不采用过量负荷进行收缩，主要感受力量感觉反馈信息

  1. GTO 位于肌腱，每10 ~15 条肌纤维会有一GTO (Golgi Tendon Organ)
  2. 传入神经是Ib
  3. GTO 主要侦测肌肉缩短。有时候还没想放手时手却无力肌肉不再收缩了，是因为 GTO 觉得收缩的张力已经太强，收缩地太短肌腱被拉的很严重，若没有适当的保护肌腱会因收缩过度断掉。所以这时候 GTO 使 Ib 兴奋，抑制梭外肌纤维收缩产生无力的现象。
  4. GTO 对拉长的肌肉也会部份放电
  5. 肌肉放松时完全不放电
  6. 肌肉收缩变短、肌键拉扯严重，Ib pulse 频率增加很快

尼氏小体​

位于肌肉与肌腱连接点附近的感觉器官，提供有关身体运动或压力的感觉信息

结缔组织​

  • 肌腱：主要由胶原蛋白组成，是一种没有弹性的组织，主要防止肌肉过度拉伸变形，是人体内所含的最多的蛋白质，是所有生命组织的一个结构成分
  • 韧带：将骨与骨相连为关节提供支持，含有大量弹性蛋白，有一定的伸展性，一旦拉力消失就能回复到原始长度
  • 筋膜：纤维结缔组织，其内可含脂肪组织、血管与神经
    1. 形成了肌肉框架，连接肌肉并且保护其稳固性
    2. 使肌肉产生的力量能够安全有效地得到传递
    3. 它在各种器官组织之间提供必要的绝缘性