上运动神经元

上运动神经元构成身体神经系统的一半，另一半由下运动神经元组成。任何一个的损伤都会导致不同的临床表现，使临床医生能够在解剖学上查明损伤的位置。在本文中，我们将讨论上运动神经元的定义、功能和临床意义。

UMN 简介

上运动神经元（UMN）是一种细胞体起源于大脑皮层 或脑干并终止于脑干或脊髓的神经元。因此，产生各种下行运动束的神经元都是 UMN。此外，突触到锥体外束（如红核脊髓束）核的神经元也是 UMN。

在临床实践中，术语 UMN 通常用于描述皮质脊髓束和皮质延髓束内的下行运动神经元。 它们起源于中央前回，并分别终止于脊髓腹角和脑神经运动核。

如果存在 UMN，则必定存在下运动神经元 (LMN)。您可以在此处了解有关 LMN 的更多信息。

本质上，UMN 将与 LMN 发生突触，LMN 将突触到肌肉（例如）。所有UMN 均通过 LMN 发挥作用，LMN 可能是一个单一的 LMN，也可能是多个 LMN。实际上，系统更为复杂，有多个中间神经元作用于 UMN 和 LMN，但概念是相同的。通常参与从上运动神经元到下运动神经元的传递的神经递质是谷氨酸。

作者：OpenStax College [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]，来自 Wikimedia Commons

图 1 – 上运动神经元到下运动神经元的路线。

功能

本节将重点讨论皮质脊髓束和皮质延髓束背景下的 UMN。这两条束都起源于中央前回，也称为M1（初级运动皮层）。

中央前回是按躯体组织的。这意味着身体的特定区域对应于皮质的特定点；神经元的起源与其功能之间存在关系。这产生了运动小人，其中运动控制精度较高的身体区域（例如手）具有更大的皮质表征。同样，运动精度不高的区域在皮层中的代表性较小。

通过邮件发送至：ralf@ark.in-berlin.de [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]，来自 Wikimedia Commons

图 2 – 运动小人的二维表示。

UMN 的功能可以被认为与皮质脊髓束的功能相似，即促进随意运动。更具体地说，一个皮质运动神经元可以在不同时间激活一组肌肉以促进某种运动。

有关下降区域的更多信息可以在这里找到。

UMN 标志

当 UMN 出现故障时，患者会表现出各种特定的神经系统症状。这些症状统称为 UMN 综合征。这种区别很有用，因为它可以帮助临床医生辨别病变可能在哪里（UMN 病变与 LMN 病变）。然而，该术语并不指任何受到影响的特定下行通道。

正如预期的那样，UMN 的损伤会导致其间接支配的肌肉群无力（-轻瘫）或麻痹（-麻痹）。这种轻瘫或瘫痪通常以单侧/偏瘫或单侧/偏瘫的形式广泛存在。

通过观察 UMN 受损时出现的其他临床症状，可以了解 UMN 的其他功能。这些包括：

• 肌张力亢进– UMN 通过所谓的下降抑制在控制肌张力方面发挥调节作用。人们认为 UMN 调节抑制性中间神经元及其对α 和 γ 运动神经元的影响。 UMN 输入的丧失以及由此导致的抑制作用下降，意味着 α 和 γ 运动神经元的放电增加，导致张力亢进。
• 反射亢进——UMN 的下行抑制也调节牵张反射 的引发程度。因此，UMN 活性的丧失会导致反射敏捷。
• 痉挛——这描述了被动运动时肌张力以速度依赖的方式增加。检查过程中感受到的阻力大小与被动运动的速度成正比。因此，肌肉拉伸或移动的速度越快，感受到的拉伸阻力就越大。简单来说，在肢体快速被动运动时，肌肉会突然变得难以进一步拉伸。
• 巴宾斯基征阳性——巴宾斯基试验是神经系统检查的基本组成部分。临床医生沿着足底表面的外侧边界用力抚摸钝物。正常反应是大脚趾弯曲和其他脚趾内收。这是一个负面的巴宾斯基征。然而，在患有 UMN 病变的患者中，会引发异常的足底反射。这是 大脚趾伸展，其他脚趾外展。这是一个积极的巴宾斯基迹象。对于两岁以下的婴儿，巴宾斯基征阳性是正常的。这是因为皮质脊髓束尚未完全发育。

豪斯，劳伦斯伯爵。潘斯基、本. （神经解剖学的功能性方法，1960 年）[公共领域]，来自 Wikimedia Commons

图 3 – 巴宾斯基征的阴性和阳性。

• 阵挛——这是肌肉突然拉伸并保持在该位置时发生的一系列收缩。这种情况可能是由于下行抑制减少而引起的，从而导致牵张反射过度。 

由于瘫痪而长期废用的肌肉可能会导致废用性萎缩。还需要注意的是，尽管肌张力亢进和反射亢进是 UMN 损伤的长期后果，但损伤后通常会立即出现初始 肌张力减退和反射减退。

临床相关性 -中风

中风或脑血管事件是一种临床综合征，涉及由于大脑血液供应中断而导致的大脑功能突然丧失。中风和短暂性脑缺血发作 (TIA) 的持续时间不同。在 TIA 中，神经系统紊乱持续不到 24 小时，并在 TIA 中完全消退。中风时，紊乱会持续存在，甚至导致死亡。您可以在此处阅读有关中风的更多信息。

中风大致可分为两种类型：缺血性中风和出血性中风：

• 缺血性中风是由血管阻塞引起的，血管阻塞限制了流向脑部的血液。此类中风最常见的原因是颈动脉的动脉粥样硬化血栓栓塞。简而言之，颈动脉粥样斑块的碎片脱落（栓塞）并堵塞血管。其他原因还包括小血管血栓形成或直接来自心脏的栓塞。
• 出血性中风 是由脑内出血引起的。由此产生的血肿（血液聚集）会对周围的脑组织施加压力，损害其功能和血液供应。这种类型的中风是由动脉瘤破裂后的实质内出血（脑内出血）或蛛网膜下腔出血引起的。

其他罕见原因包括颈动脉夹层、血管炎和静脉窦血栓形成。

风险因素

中风的危险因素与其他心血管疾病（例如心肌梗塞）的危险因素相似。这些包括：

• 抽烟
• 不良的饮食习惯
• 酒精
• 心血管危险因素史，例如高血压和心房颤动
• 高脂血症
• 糖尿病

作者：国家心肺和血液研究所 (NIH)（国家心肺和血液研究所 (NIH)）[公共领域]，来自 Wikimedia Commons

图 4 – 动脉瘤破裂引起的出血性中风。

中风是 UMN 症状的常见原因，因为颅骨或脑干缺血会影响位于这些区域的神经元的功能。中风引起的临床症状通常与受影响的血管及其各自的血液分布有关。特别是，UMN 体征见于完全或部分前循环中风， 因为它们会影响运动皮层。此外，内囊皮质下腔隙性卒中也会导致 UMN 体征。

80%的中风患者会出现偏瘫或偏瘫， 而40%的患者会出现上肢功能的长期损伤。根据受影响的脑血管，也可能出现感觉缺陷，如麻木、吞咽困难、构音障碍、同向偏盲和其他症状。

患者恢复先前麻痹（虚弱）肢体的部分功能并不罕见，因为红核脊髓束能够在一定程度上补偿皮质脊髓纤维的损失。