大脑皮质运动区
高等动物特别是人类的随意运动是受大脑皮质控制的。用刺激和损毁等方法发现,大脑皮质的一些区域与躯体运动有比较密切的关系,这些区域称为大脑皮质运动区。动物大脑皮质被切除后,导致严重的运动缺陷,不仅随意运动消失,还失去一些复杂的运动反射和后天获得的运动能力,这表明大脑皮质不仅是随意运动所必须,还参与一些非条件运动反射的形成,而后天获得的运动能力的丧失表明大脑皮质能储存信息,并将信息转化为有目的的运动行为。大脑皮质的运动区包括中央前回运动区、辅助运动区、第Ⅱ运动区和运动前区等。
中央前回运动区 中央前回的4区和6区称为中央前回运动区或主要运动区。用电刺激清醒手术病人中央前回运动区时,病人感到与刺激部位相应的肌肉麻木。如让病人双手紧握木棍,当刺激一侧皮质中央前回运动区的手代表区时,对侧手立刻放松; 当刺激喉肌代表区时,病人立刻停止说话等。中央前回运动区有下列功能特征:
❶一侧运动皮质支配另一侧躯体肌肉,但头面部的咀嚼运动、喉运动及脸上部肌肉的支配是双侧性的,而面神经支配的下部面肌及舌下神经支配的舌肌主要受对侧皮质控制;
❷有精细的功能定位,即一定的皮质区域支配一定部位的肌肉;
❸身体不同部位在皮质的代表区,其大小与运动的精细和复杂程度有关,例如大拇指所占区域几乎是整个大腿所占区域的10倍;
❹由刺激产生的肌肉运动比较简单,不产生肌群的协同性收缩。认为大脑皮质感觉和运动功能的交叉代表这一传统概念,与某些临床病例不全符合。例如有人曾报告一例于10岁时作过右侧大脑半球切除(21岁时死于脑出血)的病人,典型地保留了一些随意运动和感觉功能; 病人虽然失去了右侧半球,仍能举起左臂,屈左肘和左侧拇指,舌、眼、面部运动基本正常;病人还保留左侧痛觉、触觉和对重量的判断能力,这些残余的运动和感觉功能无疑是由同侧大脑皮质控制和接受的。
辅助运动区 用电刺激法还可在猴子和人的大脑皮质找到辅助运动区,此区在皮质的内侧面 (两半球纵裂的侧壁)包括4区、6区、8区和9区的一部分。刺激此区可以引起对侧肢体运动,如对侧手臂举起、头和眼转向对侧,还可有瞳孔放大、心率加快和发声等。若切除猴的辅助运动区,可使由触觉引起的肢体轻度回缩反应消失,由伤害性刺激引起的屈反射也减弱。刺激运动辅助区还可产生心悸、脸发热等内脏功能的改变。
中央后回的运动功能 用稍强电流刺激中央后回,也可引致同刺激中央前回一样的运动反应,其代表区与第Ⅰ体感区的分布相一致。将中央后回切除,可使对侧肢体运动和感觉出现某些障碍,如感觉性共济失调,动物如不注视其活动就不能纠正其不正常的姿势,以及肌张力降低和运动缓慢等。
第Ⅱ运动区 用较强电流刺激第Ⅱ体感区时,产生双侧运动反应,因而此区又称第二运动区 (在中央前回与岛叶之间),其代表区的分布也与感觉区的分布一致,有双侧上、下肢的代表区,但未发现有头面部结构的代表区。
运动前区 刺激中央前回运动区前1~3cm范围内的皮质,可引致肌群的复合收缩,有时出现发声、咀嚼、吞咽、肢体前后肢的节律性运动以及躯体扭屈成不同姿势位置等。有人称此区为运动前区; 由于它控制许多肌群的协调运动,故也称运动联络区。此区与颞叶的感觉联络区、丘脑、基底神经节都有纤维连系。损伤运动前区可导致失去一系列协调性的技巧,如能发声而不能说话等。
大脑皮质的运动区受损伤后,其结果在不同动物表现不一。猫和犬双侧运动区切除后仍能站立,奔跑;灵长类双侧运动皮质切除后,完全瘫痪不能进食和进行任何有目的的运动,四肢肌肉张力亢进。临床左中央前回损伤后出现右侧偏瘫,皮质损伤的部位和严重程度决定瘫痪发生的范围和严重程度。临床上往往由于内囊区损伤(出血或血栓)而阻断锥体束和部分起源于基底神经节和丘脑的锥体外通路,因此出现锥体系和锥体外系损伤的症状,引起对侧身体偏瘫,在损伤后即刻,瘫痪表现为弛缓性麻痹,随后出现痉挛性麻痹,这主要是锥体外通路损伤引起的症状。