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锥体外系

1. 锥体外系


    锥体外系(Extrapyramidal system, EPS)是由大脑中枢神经系统中的一组神经通路构成的,主要负责调控自主运动和协调不随意运动。锥体外系的主要功能包括调节肌肉张力、姿势控制、运动协调及某些类型的学习和记忆功能。它的主要结构包括基底神经节(basal ganglia)、红核(red nucleus)、黑质(substantia nigra)和丘脑(thalamus)。


2. 锥体外系的组成部分


    2.1 基底神经节(Basal ganglia)

    

    基底神经节是锥体外系的核心部分,主要由以下几个核团组成:尾状核(caudate nucleus)、壳核(putamen)和苍白球(globus pallidus)。这些核团在运动的启动和控制方面起着重要作用。


    2.2 黑质(Substantia nigra)

    

    黑质位于中脑,是多巴胺能神经元的主要来源。它分为黑质致密部(substantia nigra pars compacta, SNc)和黑质网状部(substantia nigra pars reticulata, SNr),前者与基底神经节的功能密切相关。


    2.3 红核(Red nucleus)

    

    红核位于中脑,主要参与与四肢运动有关的功能。红核通过红核脊髓束(rubrospinal tract)影响脊髓中的运动神经元,调节四肢的精细运动。


    2.4 丘脑(Thalamus)

    

    丘脑是大脑的中继站,连接大脑皮层与其他脑区的神经通路。锥体外系通过丘脑将信息传递到大脑皮层,参与运动的规划和执行。


3. 锥体外系功能


    锥体外系的主要功能包括:

    

    - 调节肌肉张力:通过调节脊髓中运动神经元的活动,锥体外系维持正常的肌肉张力和平衡。

    - 控制姿势和姿势反射:锥体外系在控制姿势和姿势反射中起重要作用,确保身体在运动过程中保持稳定。

    - 协调自主运动:锥体外系通过与其他神经系统的协同作用,确保自主运动的平滑和协调。

    - 运动学习和记忆:锥体外系在运动学习和记忆过程中也发挥着重要作用。


4. 锥体外系的病理


    锥体外系的功能异常可能导致多种运动障碍,如帕金森病(Parkinson's disease, PD)、亨廷顿舞蹈症(Huntington's disease, HD)和肌张力障碍(dystonia)。这些疾病通常与基底神经节和黑质中的神经递质失调有关。例如,帕金森病患者的黑质致密部多巴胺能神经元大量丧失,导致运动迟缓、肌肉僵硬和震颤等症状。


5. 参考文献


    (1) Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum, S. A., & Hudspeth, A. J. (2013). Principles of Neural Science. McGraw-Hill.

    

    (2) DeLong, M. R., & Wichmann, T. (2007). Circuits and circuit disorders of the basal ganglia. Archives of Neurology, 64(1), 20-24.

    

    (3) Alexander, G. E., & Crutcher, M. D. (1990). Functional architecture of basal ganglia circuits: neural substrates of parallel processing. Trends in Neurosciences, 13(7), 266-271.

    

    (4) Albin, R. L., Young, A. B., & Penney, J. B. (1989). The functional anatomy of basal ganglia disorders. Trends in Neurosciences, 12(10), 366-375.

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