(一)锥体系
锥体系是大脑皮层下行控制躯体运动的最直接路径。主要是管理骨骼肌的随意运动。锥体系主要由中央前回的锥体细胞的轴突所组成。这些纤维下行经内囊、大脑脚底、脑桥基底、延髓锥体等结构,其中中途终于脑干者称为皮层延髓束,继续下降进入脊髓者称为皮层脊髓束(图 3-82)。因此锥体系统(锥体系)包括皮层脊髓束,和皮层延髓束两部分。
在锥体束中位于大脑皮层的中央前回的神经元,称为上运动神经元。位于脊髓前角和脑神经运动核的神经元,称为下运动神经元。目前知道,80%~ 90%的锥体束纤维与下运动神经元之间有一个以上的中间神经元接替,亦即是多突触的联系。只有 10%~20%的纤维与下运动神经元发生直接的单突触联系。电生理研究指出,这种单突触联系在支配前肢的运动神经元比支配后肢的运动神经元多,而且支配肢体远端的肌肉的运动神经元又比支配近端肌肉的运动神经元多。由此可见,运动愈精细的肌肉,受大脑皮层单突触联系支配也愈多。(二)锥体外系
一般认为锥体系以外调节肌肉运动的中枢神经,锥体外系主要的功能是协调肌群的运动、调节肌张力维持和调整姿势等。其包括大脑皮层(主要是额叶)、纹状体、红核、黑质、小脑、网状结构和前庭神经核等。锥体外系发自大脑皮层后,它们在下行途中先与纹状体发生联系,然后经过多次换元后才抵达脊髓前角运动神经元。大脑皮层也与小脑皮层之间所形成的大脑、小脑环路,对于调节和影响大脑皮层发动的随意运动十分重要。
锥体外系的主要传导通路有二条:
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皮层纹状体通路/由大脑皮层(主要来自额叶和顶叶)发出的纤维到纹状体,由它发出纤维到中脑的红核,黑质等处,黑质发出纤维到脑桥、延髓的网状结构,最后抵达脊髓前角运动神经元。
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皮层、脑桥、小脑通路/从各大脑皮层(额叶,颞叶,枕叶)发出的纤维到脑桥核,换元后发出纤维交叉到对侧,经脑桥臂止于小脑皮层,然后由小脑皮层发出纤维经齿状核(小脑深部的核团)、红核下行至脊髓前角运动神经元。
上述两条通路如下(图 3-83):
从图中可看出,锥体外系控制脊髓前角运动神经元主要通过两条下行途径:即皮层-/红核-脊髓束和皮层-网状-脊髓束。这些通路都经过多次换元后才抵达脊髓前角运动神经元。
大脑皮层在控制躯体运动的过程中,还得不断从下级中枢接受反馈信息,经常调整其传出冲动,才能使机体具有适宜的肌张力,维持一定的姿势体态,同时使随意运动在力量和方向上达到预期效果。在这些联系中,大脑、小脑环路,纹状体和小脑功能的完善具有重要作用。
小脑的主要功能是维持躯体平衡、调节肌张力及协调运动。小脑半球与大脑皮层有双向性的联系,即小脑一方面接受大脑皮层下行的控制,同时也发出纤维返回到大脑皮层。小脑的传出纤维主要发自齿状核,它们一部分止于红核,经红核脊髓束到达脊髓前角;而大部分纤维止于丘脑,由此发出纤维返回大脑皮层,对大脑皮层发动的随意运动起调节作用。这个大、小脑皮层间的环路在人类最为发达。小脑损伤后的病人,随意动作的力量、方向、速度和范围均不能很好地控制,表现为乏力、乏平衡、乏协调的症状。即四肢乏力,行走摇晃不稳;当病人闭双目、两脚并扰站立时,就无法维持自身的平衡;协调动作也发生障碍,拮抗肌作轮替动作时,协调障碍明显,这称为意向性协调障碍,也称为小脑性共济失调。
纹状体其功能尚不完全清楚。临床上该系统病理损伤的主要表现分为两大类:一类是具有运动过多而肌紧张的综合征,如舞蹈病和手足搐动症;另一类为具有运动过少而肌紧张过强的综合征,如震颤麻痹(巴金森氏症)。震颤麻痹的病人,全身肌紧张增高,肌肉强直,随意运动减少,动作缓
慢,面部表情呆板,常伴有静止性震颤。这种震颤在静止时出现,情绪激动时加强,进行随意运动时减少,入睡后停止。临床病理研究显示震颤麻痹的病变部位在中脑黑质。
(鲍国正)