神經是如何控制肌肉運動的?

時間 2021-06-09 10:59:45

1樓:慕澤峰文科英語男

中樞神經

運動神經:又稱傳出神經。屬於周圍神經系統。

由傳出神經纖維集合而成,外麵包有結締組織膜。通過運動神經能將腦或脊髓所產生的衝動傳到有關內臟器官、肌肉或腺體,使效應器作出相應的反應。根據傳出神經支配部位的不同,又可分為體軀運動神經和內臟運動神經。

前者支配頭、頸、軀幹和四肢骨骼肌的運動,神經自中樞至周圍以神經幹的形式並只需乙個神經元;後者又叫植物性神經,支配平滑肌、心肌和腺體的活動。

神經自中樞至周圍需多個神經元,在周圍部分神經節交換神經元後才到達效應器。

運動神經由腦或脊髓發出,但均受大腦皮質和皮質下各中樞的控制和調節。

運動神經:又稱傳出神經

一直到20世紀初,人們都認為神經突觸之間的訊號傳遞是依靠電訊號來完成的。

隨著神經突觸間隙的被發現和驗證,這套電訊號理論就突然淪為了尷尬的存在。

生理學家奧托洛伊維(Otto Loewi)

最終偉大的生理學家奧托洛伊維(Otto Loewi)設計的一項試驗確認,是化學分子而非電衝動主導著神經之間訊號的傳導(1)。

這項後來被稱為「神經衝動的化學傳遞」的研究使洛伊維獲得了2023年諾貝爾生理學或醫學獎。

刺激迷走神經後可能發布了某種「抑制性物質」

是它而非一蹴而逝的電,引發了心率減慢的後果。在此後不久,洛伊維果然還分離出了這種物質,那就是乙醯膽鹼(acetylcholine,ACh)——人類所認知的第乙個神經遞質(neurotransmitter)。

我們現在賦予神經遞質的定義和洛伊維的試驗一樣簡潔,即所謂神經遞質,就是在神經突觸訊號傳遞中是擔當「信使」的一組特定化學物質神經是如何發揮作用的?

神經遞質

2023年復活節星期天之前的夜晚,奧地利生物學家洛伊從夢中醒來,抓過一張紙迷迷糊糊地寫了些東西,倒下去又睡著了。早上6點鐘,他突然想到,自己昨夜記下了一些極其重要的東西,趕緊把那張紙拿來看,卻怎麼也看不明白自己寫的是些什麼鬼畫符。

幸運的是,第二天凌晨3點,逃走的新思想又回來了,它是乙個實驗的設計方法,可以用來驗證洛伊17年前提出的某個假說是否正確。洛伊趕緊起床,跑到實驗室,殺掉了兩隻青蛙,取出蛙心泡在生理鹽水裡,其中一號帶著迷走神經,二號不帶。用電極刺激一號心臟的迷走神經使心臟跳動變慢,幾分鐘後把泡著它的鹽水移到二號心臟所在的容器裡,結果二號心臟的跳動也放慢了。

這個實驗表明,神經並不直接作用於肌肉,而是通過釋放化學物質來起作用,一號心臟的迷走神經受刺激時產生了某些物質,它們溶解在鹽水裡,對二號心臟產生了作用。

神經衝動的化學傳遞就這樣被發現了,它開啟了乙個全新的研究領域

人體神經系統

植物神經系統(自主神經系統)是乙個控制系統,很大程度上是無意識地調節身體機能,如心率,消化,呼吸速率,瞳孔反應,排尿,性衝動。 該系統主要是控制「應激」及「應急」反應。膝跳反射(英文knee-jerkreflex)

是一種最為簡單的反射型別之一,它僅包含兩個神經元,神經調節的基本方式是反射,從接受刺激,直到發生反應的全部神經傳導途徑叫做反射弧。

從進化的角度來考慮,膝跳反射是人直立行走後建立的抗重力反射,它是由脊髓為中樞,目的是為了維持人的直立狀態,因為人直立的時候股四頭肌是收縮的,一旦出現被拉伸的情況,就意味著膝關節要發生彎曲,所以必須反射性的收縮,以維持姿勢。因為這個功能很重要,所以漫長的進化中就逐漸由低階中樞脊髓來完成了。

除了膝鍵之外,人的其他抗重力維持姿勢有關的肌肉和肌鍵都有類似的反射,比如人的腳後跟的跟鍵;其他動物比如猴子,由於長期掛在樹上,它們的肱二頭肌就是抗重力肌,就會有類似的反射。

膝跳反射為二元反射,是最簡單的反射。

感受器——傳入神經——神經中樞——傳出神經——效應器

感受器——傳入神經——神經中樞——傳出神經——效應器

原理在膝關節於半屈和小腿自由下垂時,輕快地叩擊膝腱,引起股四頭肌收縮,使小腿作急速前踢的反應。此反射屬於膝跳反射。其感受器是能感受機械牽拉刺激的肌梭。

肌梭為一般的肌纖維並行排列,形如梭,兩端附著在肌腱上(或梭外肌纖維上)、外有結締組織囊。囊內含2~12根特化的肌纖維,其中部充滿細胞核,無橫紋,能感受牽拉刺激。兩端有橫紋,有收縮力。

當叩擊膝關節下肌腱時,由於快速牽拉肌肉,梭內肌纖維收縮時,使肌梭感受部分受到刺激而發放神經衝動,由位於股神經內的傳入神經纖維傳向脊髓(腰部2~4節)。腱反射是單突觸反射,傳入神經纖維直接與傳出神經元的胞體聯絡。衝動由位於股神經內的傳出纖維傳遞至效應器股四頭肌的運動終板,從而引起被牽拉的肌肉收縮,使小腿前伸。

此反射通常受中樞神經系統的高階部位影響,其反應的強弱、遲速可反映中樞神經系統的功能狀態.

人體神經細胞

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