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NSCA基础教程(1-2)神经系统

运动医学2021-03-12 12:03:00阅读13

神经系统
神经系统是人体的信息传递和命令系统。主要功能是感知身体内外的变化,对这些变化进行理解,然后通过肌肉收缩或者腺体分泌活动做出反应。神经系统分成两部分:中枢神经系统(包括脑和髓核)和周围神经系统(由脑和髓核延伸的神经组成)。皮肤、关节、肌腱、肌肉、内脏器言和感觉器通过传入神经将感觉传递到中枢神经系统,然后传出神经将中枢神经系统的质量传递到肌肉和腺体。可以将传出神经进一步划分成躯体神经系统和自主神经系统。躯体神经系统由运动神经元和其所支配的骨骼肌组成,而自主神经与不变意识支配的肌肉相连,例如胃、血管、心脏和肠。神经分为兴奋性或抑制性的。这部分集中讨论周围坤经的结构和功能,因为首与运动训练有关。


神经纤维:结构和功能
所有动作和运动都受身体的神经控制。将神经元分成三大部分:细胞体、树突轴突。细胞体含有细胞核、核仁、各种物质和其它细胞器官。无数个树突与细胞体相连,将感觉信息传道到细胞体。细胞体的另一端是轴突丘。轴突丘延伸形成轴突,将信号从细胞体传递到器官。一个细胞体通常含有很多树突,但是只含一个轴突。



周围神经系统的大部分轴突表面都有髓鞘包绕。髓鞘使轴突具有绝缘功能,并且能够保持轴突。没有包绕髓鞘的纤维叫做无髓纤维,包绕髓鞘的纤维叫做有髓纤维。髓鞘是由施沃恩细胞组成的,它将轴突连续包绕好多圈。沿着髓鞘排列,大约每隔1-2毫米就会出现一个空隙,叫做朗飞式结。有髓神经的电传导比无髓神经快,因为信号通过朗飞氏结进行跳跃式传导。轴突在终端分裂成很多分支。在轴突末梢的顶端分布有突触小体,其囊泡中含有信息化学物质,叫做神经传递素 (例如乙酰胆碱)。

神经肌肉系统的功能单位是运动单位,由运动神经和所支配的肌纤维组成。每个运动神经支配几个肌纤维,肌纤维和运动神经元的比例取决于肌肉的特殊功能。例如:在眼部的精确性运运动中,每个运动神经元可能只需要10个肌纤维,而在大肌群的运动中,一个神经元可以支配多达2000-3000 个肌纤维。

神经肌肉系统的功能单位是运动单位,由运动神经及其它所支配的肌纤维组成。


神经冲动、去极化和动作电位
神经和肌纤维的细胞膜是极化的, 也就是说电荷数量不同。细胞膜内含有大量钾离子,而细胞膜外含有大量钠离子。安静时,细胞膜内的电位是-70毫伏,膜外电位为零,这就是细胞的安静膜电位,细胞内呈负电荷意味着细胞的外环境呈阳性。安静膜电位的稳定住是由钠钾泵来控制的,钠-钾泵有助于调节细胞内钾离子和细胞外钠离子的平衡。


在任何给定的运动中,由于细胞膜外环境的变化,神经细胞膜的电位都会发生微小的变化。如果细胞膜电位阴性减小,就发生了去极化,如果阴性变大,就发生了超极化。如果细胞膜电位变到-50到-55毫伏之间,就达到了兴奋阈值,就会将动作电位沿着轴突传递到靶肌肉或器官中。在一个动作电位中,膜电位可从-70毫伏升高到30毫伏。电位产生如此巨大的变化是因为很多钠离子都进入到细胞内部 (图1-8)。当一个细胞膜达到或超过兴奋闵值的时候,整个信息就变成一种动作电位。其中起作用的一个原则叫做全或无原则,因为如果达不到阀值,动作电位就不会得到传授,如果达到阈值,动作电位就可以得到完全传播。当动作电位在有救神经上传播的时候,进行一种跳跃式传导,朝向靶器官从一个朗飞氏结跳跃到另一个朗飞氏结。有髓神经的传导速度可以达到100米/秒。一旦到达轴突的末梢,动作电位将会传递到靶器官或突触。

当细胞膜达到或超过兴奋阈值的时候,整个信息将变成一个动作电位。其中的原则叫做全或无原则。

产生动作电位之后,运动神经开始恢复其安静水平,这个过程叫做复极化(见图I-8)。复极化的开始过程包括钾离子运动到细胞外,再回到-70毫伏的安静膜电位。一旦达到安静膜电位的时候,细胞只有最后一步需要完成。在产生动作电位的过程中,钠离子大量进入到细胞内,而在复极化的过程中钾离子运动到细胞外,这种情况与安静的膜电位相反。为了使离子回到固有的位置,需要动员钠-钾泵,调整细胞膜内外的离子含量。

突触是两个神经纤维的联结点,一个神经纤维的轴突末梢另一个神经纤维的轴突连接位点相融合,形成神经传递介质。神经纤维通过突触进行信息传递,而神经于肌肉的信息传体是通过神经肌肉接点进行的。


神经肌肉接点
神经肌肉接点的功能是将电冲动从神经传递到肌肉 (图1-9)。动作电位达到运动神经元的轴突末梢。在突触小体中,囊泡与纤板模融合,将神经传递介质释放到神经元和肌纤维之间的空隙中。肌纤维的特殊部位(运动终板)接受冲动,运动终板看起来好象肌纤维膜折迭形成小洞,其中含有神经传递介质的受点。神经传递介质与运动终板的结合导致及细胞膜产生去极化。如果达到了阈值,动作电位将会沿着整个肌纤维膜、横管和肌浆网进行传递。发生动作电位之后,神经传递介质不是被酶破坏就是回到突触的囊泡中为下一次冲动做准备。

神经肌肉接点的功能是将兴奋性冲动从神经传递到肌肉。


本体感受器
肌肉、关节和肌腱中特殊的受体叫做本体感受器,对于私人教练来说很有意义。例如,当进行跳跃的时候,本体感受器可以帮助顾客下意识维持姿势并保持平衡。这些器官将身体运动中肌肉发生的变化信息传递到中枢神经系统。肌梭,作为肌肉的本体应受器,与肌纤维平行排列,提供与肌纤维长度变化和变化速度有关的感觉反馈信息。这些信息可以导致反射性反应,叫做牵张反射,中枢神经系统抑制肌肉的拉伸或者使其进行收缩。因此,肌梭能够防止肌肉拉伸的程度过大或者拉伸的速度过快。例如:私人教练不应该让未经训练的顾客进行快速拉伸的原因是,在动作幅度的端点进行加速可能引起牵张反射导致的肌肉损伤。


高尔基腱器官
位于肌腱内部,感受肌肉张力的变化。当肌腱产生反应的时候,中枢神经系统可能发送一个抑制肌肉力量的信号。如果顾客举起一个很重的杠铃,那么高尔基键器官就会使肌肉接受到一个抑制性信息,不能继续产生运动,使肌肉不会因产生过度或危险牲张力而受伤。因此,高尔基腱器官的保护作用是保护肌肉不采用过量负荷进行收缩。尼氏小体是位于肌肉与肌腱连接点附近的感觉器官。它们的功能是提供有关身体运动或压力的感觉信息。

本体感受器向中枢神经传递有关肌肉变化的肢体运动的信息

作者:运动医学

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