用大脑控制肌肉运动

肌肉运动是脑与肌肉之间通过神经传递信息来完成的。肌肉运动的动力可能起源于脑部,如一个人有意识地决定移动肌肉——例如,拿出一本书。

或者肌肉运动的动力可能起源于感觉。例如,皮肤的特殊神经末梢(感觉感受器)使人们能够感觉到疼痛或温度变化。这些感觉信息传递到脑部,脑部会传递信息至肌肉,以针对这一情况做出反应。这种类型的交换涉及两个复杂的神经通路:

  • 通向脑部的感觉神经通路

  • 通向肌肉的运动神经通路

用大脑控制肌肉运动
  1. 如果皮肤上的感觉神经末梢检测到疼痛或温度改变,则传导一个神经冲动(信号),该信号最终会到达脑。

  2. 信号沿感觉神经到达脊髓。

  3. 信号经过感觉神经和脊髓内神经细胞间的突触(两个神经细胞之间的连接处),

  4. 从脊髓内神经细胞传导至脊髓对侧。

  5. 信号沿着脊髓向上传送,通过脑干到达丘脑,丘脑是感觉信息的处理中心,位于脑部深处。

  6. 信号经过丘脑内突触到达神经纤维,然后传导至大脑的感觉皮层(接受和解读感觉神经末梢信息的区域)。

  7. 感觉皮层可感知信号。感觉中枢接受信号并能触发运动皮质中枢产生运动信号。

  8. 携带运动信号的神经纤维在脑干交叉到对侧。

  9. 信号向下传至脊髓。

  10. 信号穿过脊髓内的神经纤维与位于脊髓内的运动神经之间的突触。

  11. 信号沿运动神经传导。

  12. 在神经肌肉接头处(神经与肌肉相连的地方),信号从运动神经传到肌肉运动终板上的受体,在那里信号刺激肌肉运动。

如果感觉突然出现并且很严重(如在尖石上行走或拿起一杯非常热的咖啡),冲动可能会传到脊髓并直接回到运动神经,绕过脑部。其结果是肌肉快速反应——立即从引起疼痛的任何部位撤出。这种反应称为脊柱反射。