第三节　神经系统生理学特点

一、神经系统对姿势和运动的调节

（一）神经系统对姿势的调节

1.脊休克（spinal shock）

脊髓突然横断失去与高位中枢的联系，受损伤断面以下脊髓暂时丧失反射活动能力进入无反应状态，这种现象称为脊休克，主要是由于失去了高位中枢对脊髓的易化作用。表现为脊休克时断面下所有反射均暂时消失，发汗、排尿、排便无法完成，同时骨骼肌由于失去支配神经的紧张性作用而表现紧张性降低，随意运动永久丧失，血管的紧张性也降低，血压下降。

2.脊髓对姿势的调节

（1）对侧伸肌反射：

动物在受到伤害性刺激时，受刺激的一侧肢体关节的屈肌收缩而伸肌弛缓，肢体屈曲，称为屈肌反射（flexor reflex）。该反射具有保护意义，不属于姿势反射。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展反射，称为对侧伸肌反射（crossed extensor reflex）。对侧伸肌反射是一种姿势反射，对保持身体平衡具有重要意义。

（2）牵张反射（stretch reflex）：

神经支配的骨骼肌，受到外力牵拉使其伸长时，能引起受牵拉肌肉的收缩，这种现象称为牵张反射。感受器为肌梭，效应器为梭外肌。牵张反射的基本过程：当肌肉被牵拉导致梭内、外肌被拉长时，引起肌梭兴奋，通过Ⅰ、Ⅱ类纤维将信息传入脊髓，使脊髓前角运动神经元兴奋，通过α纤维和γ纤维导致梭内、外肌收缩。其中α运动神经元兴奋使梭外肌收缩以对抗牵张，γ运动神经元兴奋引起梭内肌收缩以维持肌梭兴奋的传入，保证牵张反射的强度。牵张反射有两种类型：腱反射（tendon reflex）和肌紧张（muscle tonus）。

1）腱反射是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射，主要是快肌纤维收缩。腱反射为单突触反射。

2）肌紧张是指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射，表现为受牵拉的肌肉能发生紧张性收缩，阻止被拉长。肌紧张是维持躯体姿势的最基本的反射活动，是姿势反射的基础。

3.脑干对姿势的调节

在动物中脑上、下丘之间切断脑干后，动物出现抗重力肌（伸肌）的肌肉紧张亢进，表现为四肢伸直、坚硬如柱、头尾昂起、脊柱挺硬，这一现象称为去大脑强制（decerebrate rigidity）。

当皮质与皮质下失去联系时，可出现明显的下肢伸肌僵直及上肢的半屈状态，称为去皮质强直（decorticate rigidity），这也是抗重力肌肌紧张增强的表现。人类在中脑疾患出现去大脑僵直时，表现为头后仰，上、下肢均僵硬伸直，上臂内旋，手指屈曲。出现去大脑僵直往往提示病变已严重侵犯脑干，是预后不良的信号。

（二）神经系统对运动的调节

1.大脑皮质对运动的调节

（1）大脑皮质主要运动区：

包括中央前回（4区）和运动前区（6区），是控制躯体运动最重要的区域。接受本体感觉冲动，感受躯体的姿势和躯体各部分在空间的位置及运动状态，并借此调整和控制全身的运动。运动区有以下功能特征：①对躯体运动的调节为交叉性支配，即一侧皮质支配对侧躯体的肌肉。但在头面部，除下部面肌和舌肌主要受对侧支配外，其余部分均为双侧性支配。②精细功能定位，运动越精细、越复杂的肌肉，其代表区面积越大。③运动区定位从上到下的安排是倒置的，但头面部为正立位。

（2）锥体系（pyramidal system）和锥体外系（extrapyramidal system）

1）锥体系：是指由皮质发出并经延髓锥体抵达对侧脊髓前角的皮质脊髓束和抵达脑神经运动核的皮质脑干束。锥体系的皮质起源主要是大脑皮质4区，躯体运动的调节作用是发动随意运动，调节精细动作，保持运动的协调性。

2）锥体外系：是指除锥体系以外的一切调节躯体运动的下行传导系。主要作用是调节肌紧张，配合锥体系协调随意运动。

2.脑干对运动的调节

脑干参与的姿势反射有状态反射（attitudinal reflex）、翻正反射（righting reflex）等。其中状态反射可协调头部与躯干之间的相对位置；翻正反射能保证身体正常的站立姿势。

3.基底节、小脑对运动的调节

基底节、小脑均参与运动的设计和程序编制、运动的协调、肌紧张的调节，以及对本体感觉信息的处理等。而目前，认为基底节主要在运动的准备阶段起作用，而小脑则主要在运动进行过程中起作用。此外，基底节主要与大脑皮质构成回路，而小脑除与大脑皮质形成回路外，还与脑干、脊髓有大量的纤维联系。因此，基底节可能主要参与运动的设计，而小脑除参与运动的设计外，还参与运动的执行。

二、自主神经系统及下丘脑调节功能

（一）自主神经系统对内脏功能的调节

自主神经系统（autonomic nervous system）包括交感神经和副交感神经。它们分布于内脏、心血管和腺体，并调节这些器官的功能。自主神经也受中枢神经系统的控制。

1.自主神经系统的功能特征

（1）紧张性支配：

自主神经对效应器的支配一般具有紧张性作用。

（2）对同一效应器的双重支配：

许多组织器官都受交感和副交感神经的双重支配，两者的作用往往是相互拮抗的。

（3）受效应器所处功能状态的影响：

自主神经的活动度与效应器当时的功能状态有关。

2.对整体生理功能调节的意义

在环境急骤变化的情况下，交感神经系统可以动员机体许多器官的潜在能力，以适应环境的急剧变化。

（二）下丘脑内脏调节功能

下丘脑是较高级的调节内脏活动的中枢，调节体温、摄食行为、水平衡、内分泌、情绪反应、生物节律等重要生理过程。

1.体温调节　视前区-下丘脑前部存在温度敏感神经元，在体温调节中起着调定点的作用。

2.水平衡调节　下丘脑内存在渗透压感受器，调节抗利尿激素的释放。

3.对腺垂体激素分泌的调节。

4.摄食行为调节　下丘脑外侧区存在摄食中枢；腹内侧核存在饱食中枢，故毁损下丘脑外侧区的动物食欲低下。

5.对情绪反应的影响　下丘脑近中线两旁的腹内侧区存在所谓防御反应区。

6.对生物节律的控制　下丘脑的视交叉上核可能是生物节律的控制中心。

三、脑电活动

（一）脑电图的波形

按频率快慢将脑电图分为4种波形：β波＞α波＞θ波＞δ波。这4种波形分别对应人体4种精神状态：①紧张活动状态（β波）；②清醒、安静并闭眼（α波）；③困倦（θ波）；④慢波睡眠、极度疲劳、麻醉状态（δ波）。

（二）脑电图形成的机制

脑电图波形是大脑皮质浅层大量胞体与树突的局部突触后电位总和形成的，如果是兴奋性突触后电位，皮质表面则出现向上的负波，如果是抑制性突触后电位，皮质表面则出现向下的正波。

（三）皮质诱发电位（evoked cortical potential）

感觉传入系统受刺激时，在中枢神经系统内引起的电位变化称为皮质诱发电位。诱发电位可分为两部分：主反应和后发放。主反应是大锥体细胞电活动的综合表现，为先正后负的电位变化。后发放是主反应后一系列正相的周期性电位变化，是皮质与丘脑接替核之间环路活动的结果。

（黄　斌　李新钢）