什么是运动神经元？运动神经和神经支配

运动神经元，又称运动神经元，是位于脑干、运动皮层或脊髓的一种细胞体。向外延伸至脊髓的纤维称为轴突，可间接或直接控制体内的肌肉、器官和腺体。

躯体运动系统

躯体运动系统，又称随意运动系统，负责骨骼肌的运动，受意识控制。它允许进行各种各样的活动，从简单的动作，如举起手指，到复杂的动作，如演奏乐器或参加体育赛事。

• 上运动神经元 (UMN)：这些神经元位于大脑的运动皮层（具体来说，是额叶的中央前回）。上运动神经元将其轴突向下传送至脊髓并与下运动神经元形成突触。它们在启动自愿运动和抑制非自愿运动方面发挥着至关重要的作用。
• 下运动神经元 (LMN)：这些神经元位于脊髓（前角细胞）和脑干中的脑神经核中。LMN直接支配骨骼肌并负责肌肉收缩。LMN的轴突通过脊神经（或脑神经）从中枢神经系统传出，并在神经肌肉接头处与肌肉纤维形成突触。
• 神经肌肉接头 (NMJ)：这是LMN轴突末端与肌肉纤维之间的突触或接头。在NMJ处，神经递质乙酰胆碱被释放，导致肌肉收缩。
• 基底神经节和小脑：这些大脑区域不是从运动皮层到肌肉的直接通路的一部分，但在调节和改善运动方面发挥着重要作用。基底神经节参与运动的规划、启动和调节，而小脑对于协调、精确和准确计时至关重要。
• 感觉反馈：本体感受信息与身体在空间中的位置和肌肉伸展程度有关，为中枢神经系统提供关键反馈。这种反馈有助于改善运动输出，以实现所需的运动和姿势。
• 运动规划和执行：大脑中的运动前皮层和辅助运动区等区域有助于规划复杂的运动序列。这些区域与初级运动皮层协同工作以执行动作。
• 锥体系统和锥体外系：锥体系统（由皮质脊髓束和皮质延髓束组成）是自主运动的主要通路。锥体外系包括基底神经节和相关通路，负责调节和改善这些运动。

总体而言，躯体运动系统是一个复杂而综合的系统，可以精确控制和执行自愿运动。该系统的功能障碍或病变可导致一系列运动障碍，如帕金森病、亨廷顿病、脊髓损伤、  强直性脊柱炎或各种类型的瘫痪。

运动神经元的类型

• 上运动神经元——上运动神经元的轴突纤维有助于与脊髓和其他下运动神经元细胞进行沟通。另一种上运动神经元是 Betz 或 Betz 细胞的锥体细胞。这些神经递质被称为巨型锥体细胞（神经元），位于初级运动皮层灰质的第五层。这些上运动神经元是中枢神经系统中最大的细胞，它们沿着皮质脊髓束将轴突纤维向下发送到脊髓。它们在此区域直接与前角细胞和星形胶质细胞连接（突触） 。
• 下运动神经元–下运动神经元中的轴突有助于将信号从脊髓运动神经元传递到肌肉或腺体（效应器），并对从其他运动神经元接收到的信号作出反应。下运动神经元有三种类型，包括 α 运动神经元、γ运动神经元和β运动神经元。
• 躯体运动神经元 (SMN) – SMN始于中枢神经系统，并将轴突投射到用于运动的骨骼肌。躯体运动神经元有三种类型，包括 alpha 传出神经元、beta 传出神经元、gamma 传出神经元
• 一般内脏运动神经元 (GVMN) – GVMN有助于支配心肌和动脉肌肉。GVMN还与神经节神经元相连，神经节神经元是自主神经系统中交感神经和副交感神经功能的一部分。
• 特殊内脏运动神经元 (SVMN) – SVMN也称为鳃运动神经元，有助于控制面部表情和吞咽等动作。详细了解有助于治疗关节炎的食物。

为什么运动神经元很重要？

如上文大脑中运动神经元的例子所示，运动神经的主要要求是能够即时控制精确移动所需的感觉输入。单个运动神经元细胞可以控制数千条肌纤维束，产生神经支配来移动单个肌肉（抽搐）。脊髓区域的运动细胞结构被认为是中枢神经系统 (CNS) 的一部分，并与许多功能相连。[1]这些运动神经元将信号从我们的脊髓传输到肌肉骨骼系统以实现运动。

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什么是神经支配？

神经支配的意思是“提供神经”或“提供能量”或“刺激”。当神经嵌入肌肉纤维时，它们会“支配”肌肉纤维。^[2]这种现象通常发生在神经肌肉接头处，可以识别为简单的收缩。它们控制着数千个单独的抽搐，让我们能够顺利、高效地运作和执行动作。

什么是神经束？

神经束是厚厚的轴突束（白质），这些神经有助于将动作信号传送至效应器。脊髓运动神经传送来自许多不同区域的脉冲，并充当下运动细胞的起点。^[3]

脊髓中的七个主要运动束包括：

• 前皮质脊髓束
• 红核脊髓束
• 侧皮质脊髓束
• 前庭脊髓束
• 侧网状脊髓束
• 顶盖脊髓束
• 内侧网状脊髓束

什么是树突？

树突细胞是神经元的一部分，它接收神经发生和细胞激活所需的刺激。树突将快速电信号传导至神经元细胞体，要求细胞以特定方式运作。

我们的神经系统负责身体并控制所有其他重要系统的功能。树突和神经干细胞有助于协调身体其他系统的性能，并能在不到一秒的时间内快速满足我们身体的需求。

中枢神经系统使用神经元细胞来产生运动，而大脑中的神经元对于其结构和功能是必不可少的。神经元细胞中最关键的结构之一是树突。

躯体运动神经元的细胞体位于哪里？

神经元细胞需要刺激才能活跃起来，而树突是神经元上接收电信息的桥梁。电信息主要有两种形式，包括兴奋性和抑制性。兴奋性活动和旁分泌细胞信号会增加神经元细胞的刺激，而抑制性活动则有助于降低神经元的活动。这些信号被树突收集后积聚在神经元细胞体（胞体）中。

一旦树突接收到这些动作信号，它们就会被发送到胞体中一个称为轴突丘的区域。这个区域位于细胞体的颈部。一旦神经元接收到足够的兴奋信号，它们就会被激活并继续为其他细胞产生更多的动作电位。^[4]

神经退行性疾病中的神经元和树突受损

神经退行性疾病通常被描述为与神经元细胞死亡（凋亡）相关的神经元细胞功能和结构的逐渐丧失。最常见的神经退行性疾病包括：运动神经元病（MND）、共济失调、多发性硬化症、帕金森病（PD）、阿尔茨海默病（AD）和肌萎缩侧索硬化症（ALS）。

参考资料：

[1] Benkler, Chen, Alison L O’Neil, Susannah Slepian, Fang Qian, Paul H Weinreb, and Lee L Rubin. 2018. Aggregated SOD1 causes selective death of cultured human motor neurons. Scientific reports, no. 1 (November 6). doi:10.1038/s41598-018-34759-z. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30401824

[2] Holzbaur, Erika L F. 2004. Motor neurons rely on motor proteins. Trends in cell biology, no. 5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15130579

[3] Sellers, Drew L, Jamie M Bergen, Russell N Johnson, Heidi Back, John M Ravits, Philip J Horner, and Suzie H Pun. 2016. Targeted axonal import (TAxI) peptide delivers functional proteins into spinal cord motor neurons after peripheral administration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, no. 9 (February 17). doi:10.1073/pnas.1515526113. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26888285

[4] Kim, Minkyung, Brielle Bjorke, and Grant S Mastick. 2017. Motor neuron migration and positioning mechanisms: New roles for guidance cues. Seminars in cell & developmental biology (November 14). doi:S1084-9521(17)30465-2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29141180

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