正常人体运动学第四章神经系统与运动控制

人类运动控制的生理学基础运动是人类生活中的重要组成部分。

人类通过运动可以保持身体健康、改善心理状况，同时也可以表达自己的情感和思想。

运动控制是运动的基础，是人类行为的重要组成部分。

对运动控制的深入了解可以帮助人们更好地理解和改善自己的运动能力。

本文将探讨人类运动控制的生理学基础。

一、神经系统与运动控制人类的运动由神经系统控制。

神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统。

中枢神经系统是大脑和脊髓组成的，周围神经系统则由神经节和神经组织构成。

中枢神经系统是运动控制的核心，可以感知外界环境、调节内部机能，并且控制肌肉的收缩和松弛。

周围神经系统则传递中枢神经系统发出的信号，使肌肉能够向特定方向收缩。

人类运动控制的过程包括三个阶段：感知输入、中枢处理和反应输出。

感知输入主要由感觉神经和生理学上的信号组成，包括触觉、肌肉运动感觉和视觉等。

中枢处理是指神经系统处理感知输入的过程，将其转化为运动命令。

反应输出是指将中枢处理的运动命令传递到肌肉，使其收缩或松弛。

二、肌肉力量的产生肌肉力量的产生源于肌肉中的肌肉纤维。

肌肉纤维是最小的功能单位，每个肌肉纤维里都有数百个肌球蛋白基本单位组成的肌原纤维。

肌原纤维收缩时，肌球蛋白互相滑动，从而使肌肉纤维缩短。

肌肉力量的产生主要取决于肌肉纤维的数量和肌肉收缩的频率。

运动需要肌肉发生收缩，而肌肉收缩需要神经系统的控制。

神经元通过神经冲动传递信号，使肌肉纤维发生收缩，产生力量。

肌肉力量的大小取决于肌肉纤维的数量和肌肉收缩的频率。

三、神经肌肉接头神经肌肉接头是神经系统和肌肉系统之间的交界点。

神经肌肉接头由神经动作电位引起的信号传导与肌纤维的肌球蛋白发生作用产生的肌肉纤维收缩相互作用而实现神经和肌肉系统之间的精确连接。

当神经传导信号到达神经肌肉接头时，神经肌肉接头释放乙酰胆碱等神经递质，引起肌肉纤维的收缩。

肌肉收缩需要ATP的支持，ATP由自由线粒体产生，同时 ATP 还可以通过血液供给。

神经系统与运动控制丹东市人民医院康复医学科王健人体姿势的维持和有意识的运动,都是骨骼肌的活动。

在进行这些运动时，首先人体要保持平衡和维持一定姿势，在这个基础上有多个肌群协同活动。

肌肉有节奏地收缩骨骼和关节活动，才能维持躯姿势和发起各种运动。

人体的肌肉都有一定的紧张性，它是躯体保持平衡，维持姿势，产生随意运动的基础，它接受高级中枢的控制和调节。

运动控制▪指肢体精确完成特定活动的能力。

在狭义指上运动神经元体系对肢体运动的协调控制，涉及大脑皮质、小脑、脑干网状结构、前庭等。

广义还包括下运动神经元病变、骨关节病变和神经-肌肉病变的参与。

▪运动控制的基本要素包括力量、速度、精确和稳定。

▪神经支配的躯体运动形式▪（1）反射性运动：运动形式固定，反应迅速，不受意识控制。

主要在脊髓水平控制完成，包括感受器，感觉传入纤维，脊髓前角运动神经元及其传出纤维。

中间神经元在反射性运动中可以有一定的调控作用。

▪临床常见的反射有保护反射和牵张反射。

例如疼痛的撤退反射等。

此类运动的能量应用效率最高。

神经支配的躯体运动形式（2）模式化运动：运动形式固定、有节奏和连续性运动、主观意识控制运动开始与结束，运动由中枢模式调控器（CPG）调控。

除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外系和小脑系统的机能相关，出现下意识的横纹肌自动节律性收缩来“控制”。

例如步行就是典型的模式化运动。

神经支配的躯体运动形式▪（3）随意性运动：整个运动过程均受主观意识控制，可以通过运动学习过程不断提高，并获得运动技巧。

随意运动主要是锥体束的机能，由横纹肌的收缩来完成。

▪皮层的随意运动冲动受两个神经元体系控制：a.上运动神经元-皮层脊髓束和皮层脑干束；b.下运动神经元。

运动控制的神经调节▪脊髓与运动调节▪低位脑干对肌紧张的调节▪小脑对运动的调节▪基底神经节与运动调节▪大脑皮层与运动控制脊髓与运动调节脊髓的运动神经元:在脊髓的前角中，存在大量运动神经元（α和γ运动神经元），它们的轴突(α和γ神经纤维)经前根离开脊髓后直达所支配的肌肉。

第六章神经系统与运动控制第一节与运动相关的神经系统结构与反射一、大脑皮层的主要运动区：为中央前回4，6区。

此外还有8区，额上回，扣带回，及额叶内侧面的运动补充区和补充前区。

大脑皮层的主要运动区的功能特点：1.交叉支配（躯干、头面部除外）；2。

倒置安排（头面部正立);3.机能代表区的大小与运动的精细程度有关;4。

运动柱（motor column): 这可能是在皮层控制存在时，人的肢体可以做单个关节的分离运动的原因。

锥体系和锥体外系。

1。

皮质脊髓束（“锥体束”）：大脑皮层运动区经内囊延髓锥体交叉(80%）不交叉（20％）对侧脊髓外侧索同侧脊髓前索下行（皮层脊髓侧束）（皮层脊髓前束）脊髓前角、神经元白质前联合交叉肌肉2。

皮质脑干束：大脑皮层运动区经内囊脑干内脑神经核运动神经元头面部肌肉(下部面肌和舌肌为对侧支配，其余头面部肌肉为双侧支配）●上运动神经元：控制下运动神经元的高位神经元；●下运动神经元:脊髓前角运动神经元；●硬瘫:皮层运动区6区损伤，整个运动区损伤；●软瘫：下运动神经元损伤,皮层运动区4区损伤；●“中枢性瘫痪”:上运动神经元损伤,硬瘫，肌肉不萎缩，牵张反射增强；●“周围性瘫痪”:下运动神经元损伤，软瘫，肌肉萎缩，牵张反射减弱或消失;●锥体束综合征：锥体系和锥体外系合并损伤。

上下运动神经元的区分在临床上失去意义。

3.锥体外系:大脑皮层运动区脑干内神经核（红核、豆状核、尾状核）顶盖脊髓束网状脊髓束前庭脊髓束红核脊髓束脊髓前角运动神经元(调节肌紧张，肌协调、姿势调节)三、反射●在中枢神经系统的参与下，机体对内外环境产生的适应性反应为反射，是运动的很重要的因素。

(一）脊髓水平的反射（二）脑桥、延髓水平的反射（三）中脑水平的反射(四）大脑水平的反射(一）脊髓水平的反射●脊髓反射的主要作用是抵抗重力,支持身体维持姿势，逃避伤害性刺激.生理条件下他受到高位中枢的抑制，不表现或表现不明显；高位中枢出现病变时，脊髓水平的反射易于表现出来,脊髓水平的反射表现为高兴奋性或亢进。

《人体发育学》教学大纲一、课程说明（一）课程性质、地位与任务运动学（kinesiology）是理论力学的一个分支学科，它是运用几何学的方法来研究物体的运动，主要研究质点和刚体的运动规律。

运动学为动力学、机械原理（机械学）提供理论基础，也包含自然科学和工程技术等多个学科所必需的基本知识，包括物体的运动在空间和时间等方面的差异。

人体运动学是研究人体活动科学的领域。

是通过位置、速度、加速度等物理量描述和研究人体和器械的位置随时间变化的规律或在运动过程中所经过的轨迹，而不考虑人体和器械运动状态改变的原因。

在研究人体运动时，是以牛顿力学理论为基础的。

在运动生物力学中，把人体简化为质点、质点系、刚体和多刚体系等力学模型，而使研究的问题大大简化。

但是人体是生命体，因此在研究人体运动学时，还要尽可能地考虑人的生命特征，才能正确地研究人体的运动。

本书所讲的人体运动学，主要指人体的功能解剖学、生物力学和部分运动生物力学的内容。

（二）课程教学的基本要求1.要有教学大纲、教学日历、基本教材和主要参考书。

2.教学中应以全面、整体的观点、理论联系实际的观点来指导教学的全过程。

3.要理论联系实际，结合课程内容适当联系人体运动的具体情况，培养学生自主学习的兴趣和创新能力。

（三）课程教学改革优化整合教学内容，教学在内容的选择上，注重学科之间的相互联系，强化知识的整体性。

传统讲授法仍然是人体发育学教学特别是课堂教学最基本的教学方法。

在传统的讲授基础上，根据课堂实际需要，合理适当改革教学方法如：任务驱动式、启发式、讨论式教学。

二、教学内容与学时分配（一）课程理论教学第一章总论10学时第一节人体运动学基础与概念1学时知识点：人体运动的基本形式、规律及其生理意义，制动与卧床对机体的影响，心理活动对人体生理运动的影响第二节运动学基础1学时知识点：运动学基本概念，运动学描写的基本知识第三节动力学基础2学时知识点：经典力学基础，转动力学第四节静力学平衡2学时知识点：系统与结构平衡，重心的定义及确定方法，压力平衡第五节生物力学基础2学时知识点：材料力学相关概念，运动生物力学第六节人体运动的能量代谢1学时知识点：能量代谢的生物学意义，能量代谢测量，运动能量代谢与人体健康第七节人体运动的效果评价 1学时本章小结重点：人体运动的基本形式、规律及其生理意义，运动学基本概念，动力学基础，静力学平衡，生物力学基础，能量代谢的生物学意义，能量代谢测量难点：动力学基础，静力学平衡，生物力学基础思考题：1.运动学的概念2.动力学基础、静力学平衡、生物力学基础三者的联系与区别3.如何进行能量代谢的测量？教学方法：多媒体教学，课堂讲授第二章骨骼肌肉系统运动学4学时第一节骨运动学 1学时知识点：骨的运动学基础，骨的运动适应性第二节肌肉运动学1学时知识点：肌肉的运动学基础，肌肉的运动适应性第三节关节运动学2学时知识点：肩、肘、腕、手、脊柱、髋与骨盆、膝、踝、足和足弓本章小结重点：骨运动学，肌肉运动学，关节运动学难点：关节运动学思考题：1.人体四大关节的系统运动学教学方法：多媒体教学，课堂讲授，案例讨论第三章运动与心肺功能6学时第一节运动对心肺功能的影响2学时知识点：心血管系统对运动的反应和适应，呼吸系统对运动的反应和适应，有氧、无氧运动，耐力运动处方第二节心肺功能评定基础2学时知识点：运动试验，肺通气功能评定，最大摄氧量评定，乳酸阈评定第三节心肺功能异常与运动2学时知识点：高血压与运动，冠心病与运动，慢性阻塞性肺疾病与运动本章小结重点：运动对心肺功能的影响，心肺功能评定基础，心肺功能异常与运动难点：耐力运动处方，乳酸阈评定，高血压与运动，慢性阻塞性肺疾病与运动思考题：1.心肺功能评定基础包括哪几个方面？2.高血压病人运动后可能出现的症状教学方法：多媒体教学，课堂讲授，案例讨论第四章运动控制与步态4学时第一节与运动相关的神经系统结构与反射2学时知识点：大脑皮质的主要运动区，运动传导通路，反射第二节运动控制的调节1学时知识点：运动控制的调节，影响运动控制的因素第三节运动控制1学时知识点：姿势控制，上肢控制，行走运动控制本章小结重点：与运动相关的神经系统结构与反射，运动控制的调节，运动控制的分类难点：大脑皮质的主要运动区，运动传导通路思考题：1.运动传导通路有哪几部分组成？2.影响运动控制的因素教学方法：多媒体教学，课堂讲授三、考核方式及成绩评定平时成绩：考勤作业讨论提问；1.占平时成绩权重：考勤25%、作业25%、讨论25%、提问25%。

人体运动控制和运动学人体运动是人类最基本的生理功能之一。

不仅内在有意识与否，外在还有许多不同运动模式的实现，例如：步行、跑步、跳跃、爬行、滑行等等，这些不同运动模式需要不同的运动控制方法来实现。

运动控制是指人体神经系统控制肌肉肌纤维运动的过程。

这个过程涉及大脑、脊髓和神经肌肉连接件等多个系统的复杂协调。

而运动学则是研究人类运动状态和其规律的物理学科。

下面将从运动控制和运动学两方面分别介绍人体运动的相关知识。

一、运动控制1. 运动的类型人类的运动主要分为两种类型：自主运动和反射性运动。

自主运动是人为决定的，例如：根据自己的意愿去做某些事情。

而反射性运动是基于身体的各种反射机制，例如：当膝盖被敲打时，膝肌会自动收缩以保护关节。

由此可见，人体运动的类型有时受到不同的因素影响，包括神经、心理和生物因素等。

2. 运动的控制人体的运动是由神经系统控制的。

大脑通过神经元的传递与瞬间的决策来控制我们进行复杂的运动。

传入运动指令的通路包括感知系统和中枢神经系统，传递运动指令的通路包括神经肌肉连接件和肌肉。

具体来说，当脑发出运动指令时，神经系统向肌肉传递信号，引起肌肉收缩，从而实现运动。

此外，运动过程中的意识控制也在一定程度上影响了人体的运动。

实验研究表明，作用于身体的正则运动的意识控制可以改变其运动节律和阻力系数，进而改变其受力与能量消耗。

因此，对于一些需要精准运动的项目，如体育比赛、手术操作等，在意识控制上做好准备是必要的。

3. 强化学习强化学习在人体运动控制中也有非常重要的作用。

强化学习是一种基于智能体对环境与奖励反馈的学习方式。

对于人体的运动控制，强化学习可以通过奖励机制带来更好的控制效果。

例如：若某人病后需要康复的运动训练，则运动训练可以设计为智能体的一个训练任务，智能体完成任务后可以获得一定的奖励（例如给予锻炼的感觉愉快及健康的体验），从而激励病人积极参与康复训练。

二、运动学运动学是研究人体运动状态和其规律的物理学科。