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去大脑僵直

  • 拼音:qù dà nǎo jiāng zhí 英文:

   在中脑上丘下丘之间及红核的下方水平面上将麻醉动物脑干切断,称为去大脑动物。手术后动物立即出现全身肌紧张加强、四肢强直、脊柱反张后挺现象,称为去大脑僵直(强直)。


什么是去大脑僵直

   如附图所示。去大脑僵直主要是一种反射性的伸肌紧张性亢进,是一种过强的牵张反射

引起过强牵张反射的,主要是由于中脑水平切断脑干以后,来自红核以上部位的下行抑制性影响被阻断,网状抑制系统的活动降低,易化系统的作用因失去对抗而占优势,导致伸肌反射的亢进。脑干前庭神经核对伸肌反射具有易化影响,损毁这一对神经核则僵直现象立即减弱。如同时破坏中脑网状结构,取消了易化影响,则僵直完全消失。

   实验证明网状结构中存在抑制和加强肌紧张及肌运动的区域,前者称为抑制区,位于延髓网状结构腹内侧部;后者称易化区,包括延髓网状结构背外侧部、脑桥被盖、中脑中央灰质及被盖;也包括脑干以外的下丘脑和丘脑中线群等部分。和抑制区相比,易化区的活动较强,在肌紧张的平衡调节中略占优势。


机制

   去大脑强僵直是一种增强的牵张反射

   产生去大脑强僵直的机制有两种,即α僵直和γ僵直。在猫中脑上下丘之间切断造成大脑僵直时,

经证明主要属于γ僵直(经典的去大脑强僵)。已证实γ僵直主要是通过网状脊髓束的下行活动实现的,因为当刺激完整动物的网状结构易化区时,肌梭传入冲动增加。因此可以认为,当网状结构易化区活动增强时,下行冲动首先增强γ运动神经元的活动,使肌梭的敏感性增高,肌梭传入冲动增加。


表象

   去大脑强直是一种危重的临床症状。临床表现为四肢强直性伸展,颈后伸,甚至角弓反张,肩下抑,上臂内收内旋,前臂伸直,过度旋前,髋部内收内旋,膝伸直,踝跖屈。舌可稍向前伸。呼吸不规则,常伴随着全身肌肉抽搐或肌束颤动、寒战及高热。

   去大脑强直的出现,提示大脑与中脑、脑桥间的联系发生了器质性或功能性中断。常见于:

   急性两侧性天幕上累及运动系统的病变;天幕上病变向尾端发展到间脑以至中脑(如脑疝等);后颅窝病变影响脑桥上部;严重的代谢性脑病影响上部脑干的功能。


对人体的意义

   病人如果出现去大脑僵直,表明病变已严重侵犯脑干,此时可以表

现为头后仰,上下肢伸直,上臂内旋,手指屈曲。

   蝶鞍上囊肿的病人可出现去皮层僵直(decorticate rigidity),表现为下肢伸肌僵直,上肢半屈状态。


去大脑和脊休克的区别和联系

脊休克

   与高位中枢离断的脊髓,在手术后暂时丧失反射活动的能力,进入无反应状态,这种现象称为脊休克(spinal shock)。

   脊休克的主要表现为:在横断面以下的脊髓所支配的骨骼肌紧张性减低甚至消失,血压下降,外周血管扩张,发汁反射不出现,坡肠和膀胱中粪尿积聚,说明动物躯体与内脏反射活动均减退以至消失。脊休克现象只发生在切断水平以下的部分。以后,一些以脊髓为中枢的反射活动可以逐渐恢复,恢复的迅速与否,与动物种类有密切关系;低等动物如蛙在脊髓离断后数分钟内反射即恢复,在犬则需几天,而在人类则需数周以至数月(人类由于外伤等原因也可出现脊休克)。显然,反射恢复的速度与不同动物脊髓反射依赖于高位中枢的程度有关。反射恢复过程中,首先是一引起比较简单、比较原始的反射先恢复,如屈肌反射、腱反射等;然后才是比较复杂的反射逐渐恢复,如对侧伸肌反射、搔爬反射等。反射恢复后的动物,血压也逐渐上升到一定水平,动物可具有一定的排粪与排快活反射,说明内脏反射活动也能部分地恢复。反射恢复后,有些反射反应比正常时加强并广泛扩散,例如屈肌反射、发汗反射等。

   脊休克的产生并不由于切断损伤的刺激性影响引起的,因为反射恢复后进行第二次脊髓切断损务并不能使脊休克重现。所以,疹休克的产生原因是由于离断的脊髓突然失去了高位中枢的调节,这里主要指大脑皮层、前庭核和脑干网状结构的下行纤维对脊髓的易化作用

   脊休克的产生与恢复,说明脊髓可以完成某些简单的反射活动,但正常时它们是在高位中枢调节下进行活动的。高位中枢对脊髓反射既有易化作用的一面,也有抑制作用的一面。例如,切断脊髓后伸肌反射往往减弱,说明高位中枢对脊髓伸肌反射中枢有易化作用;而发汗反射加强,又说明高位中枢对脊髓发汗反射中枢有抑制作用。


去大脑僵直

   在中脑上、下叠体(上、下丘)之间切断脑干的动物,称为去大脑动物。去大脑动物由于脊髓与低位脑干相连接,因此不出现脊休克现象,很多躯体和内脏的反射活动可以完成,血压不下降;而在肌紧张活动方面反而出现亢进现象,动物四肢伸直,头尾昂起,脊柱挺硬,称为去大脑僵直(decerbrate rigidity)。去大脑僵直主要是伸肌(抗重力肌)紧张性亢进,四肢坚硬如柱。

   在去大脑动物,如以局部麻醉药注入一肌肉中,或切断相应的脊髓背根,以消除肌梭传入冲动进入中枢,则该肌的僵直现象被消失。可见,去大脑僵直是在脊髓牵张反射的基础上发展起来的,是一种增强的牵张反射。


猫的去大脑僵直实验

   ⒈ 将脸盆倒翻过来,盆口朝下盖于地面上,盆内放置吸有乙醚的棉花球。实验者手戴防护手套,捉猫于盆内盖住,进行麻醉。麻醉后将猫仰卧于手术台上,用猫头固定器固定。

   ⒉ 沿颈部正中线切开颈部皮肤,分离、暴露并切开气管,插上丫型气管插管。分离、结扎两侧颈总动脉。将丫型气管插管的一开口端用橡皮管与麻醉瓶相接,进行维持麻醉。

   ⒊ 将麻醉猫转向俯卧位,头部提高并固定,沿矢状缝由眉弓至枕部将皮肤切开,暴露头骨及颞肌。将颞肌上端附于头骨的部分切开,用手术刀背将颞肌自上而下的剥离,使之翻开,扩大头骨的暴露面。然后用骨钻在顶骨一侧钻开头骨,再用咬骨钳扩大开口,若有出血可用骨蜡止血。在接近头骨中线和枕骨时,要注意不要伤及矢状窦和横窦,以免大出血。

   将一侧头骨打开后,用薄而钝的刀柄深入矢状窦与头骨内壁之间,将矢状窦与头骨内壁附着处小心剥离,待分开后,再用咬骨钳向对侧头骨扩大开口,直到两侧大脑半球基本暴露为止。

   用针在矢状窦的前、后各穿一条线并结扎之。打开硬脑膜,将硬脑膜翻开,暴露脑面。此时可将猫头部屈曲,在大脑和小脑之间插入一钝而薄的竹刀,稍稍托起大脑两半球的枕叶,就可见到中脑的上、下丘部分。在上、下丘之间横切一刀,方向朝向脑底同时向两边拔动,将此段脑干完全切断。然后撤开气管与麻醉瓶相连的橡皮管,使猫清醒,并将头皮伤口缝合,给猫松绑,使其侧卧于手术台上,进行观察。

   约十分钟左右,可见猫的四肢伸直,脊柱挺硬,头向后仰,尾向上翘,即呈现角弓反张的现象。生理学教学实验去大脑僵直(decerebrate rigidity)的传统方法是采用开颅术,在动物(兔或猫)中脑上、下叠体(上、下丘)之间切断脑干。为了节省动物,本实验多与大脑皮层机能定位实验合并进行,即利用同一动物完成两个实验。大脑皮层机能定位实验的不开颅法已有报道,


实验

   其配套实验——去大脑僵直,如果也能不开颅,而采用颅外穿刺法,无疑会使这一实验过程简化。问题的关键是确定上、下叠体分界线在颅骨的表面位置。我们通过对20余例兔头的解剖,初步确定了这一位置,试用了去大脑僵直实验的不开颅法取得成功,已用于教学多年。


 

实验材料

   兔、手术刀、金属探针、注射针头、乙醚等。


方法和结果

   用乙醚将兔轻度麻醉,剪除头顶部毛,在其头顶部沿正中线切开头皮,暴露颅骨。在矢状缝与冠状缝交点至人字缝顶点用笔画一直线(与矢状缝重合),将此线段划作三等分,前2/3与后1/3交点旁开(向左或右)约5毫米处,即穿刺点。

   一手握住兔头,另一手用探针(可用破坏蛙脑、脊髓的探针)先在一侧穿刺点钻一小孔,刺穿颅骨。然后将注射针头尖端自小孔向着口裂与下颌骨角之间刺至颅底,并向两侧作较大范围拨动,离断脑干。取出针头(用骨蜡封闭小孔止血)即可进行观察。对15只兔施行了这一穿刺术,均呈现了昂头翘尾、四肢伸直(前肢最典型)、脊柱挺硬等去大脑僵直现象。如果在大脑皮层机能定位实验(不开颅法)基础上进行,更为方便。

 

讨论

   去大脑僵直实验不开颅法的穿刺点,可以借助兔颅顶部的骨缝绘制标志线确定。自穿刺点按一定方式穿刺,能够在上、下叠体之间离断脑干。该方法简单、成功率较高、僵直状态较典型。为减少离断脑干时出血,也可结扎动物双侧颈总动脉和用拇指与食指在第一颈椎横突后缘按压椎动脉。术后若不出现去大脑僵直现象,可酌情将离断脑干的平面后移,再次离断。但不能过分偏后,以免伤及延髓

   我组曾报道过“去大脑僵直实验不开颅法(二)”。穿刺点:冠状缝与矢状缝交点至人字缝顶点画一直线,此线段前2/3与后1/3相交处。方法(二)穿刺部位骨质厚,出血多,动物存活时间短。本法穿刺部位骨质薄(容易穿刺),出血少,动物存活时间长,可供长时间观察。两种方法都有成功率较高、简单等优点,但本法更为实用,应为首选。

   不开颅破坏兔一侧小脑,笔者已作报道。也是借助颅骨骨性标志确定穿刺点,颅外穿刺法完成。根据有关报道,经反复实践,中等卫校生理学教材中枢神经系统实验,均可用不开颅法在同一动物身上配套完成。顺序:大脑皮层运动区机能定位→去小脑动物的观察→去大脑僵直。实验对象限于兔,乙醚轻度麻醉。省时、省事、节省动物,效果不减。去小脑,用兔作实验对象优于小白鼠或蟾蜍,可出现较多的去小脑症状。用颅外穿刺法破坏兔一侧小脑半球后,在中脑上、下叠体之间离断脑干仍然出现去大脑僵直。小脑有易化和抑制肌紧张的双重作用(属于小脑半球的小脑前叶两侧部是易化肌紧张的中枢部位之一),表明在这种情况下,肌紧张仍占优势。


参考文献

   [1] 李春方,等.生理科学,1983;3⑷∶49

   [2] 孙洪范,等.贵阳医学院学报,1987;12⑷∶399

   [3] 孙洪范,等.生物学杂志,1987;4∶43


扩展阅读:

微创开颅法在家兔大脑皮层实验中的应用-新乡医学院学报-2006年 第1期 (2) 微创开颅法在家兔去大脑僵直实验中的应用-医学理论与实践-2004年 第11期 (3) “损伤小脑效应、去大脑僵直”实验方法的改进-海南大学学报:自然科学版-2003年 第1期 (2)

参考资料:

百度百科 去大脑僵直的表现

所属分类:

神经-器官组织构造生理

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