運動系統與運動控制

上運動神經元與下運動神經元

你做出的每一個隨意動作,都要經過一條兩級接力傳遞下去,而上運動神經元和下運動神經元就是這兩級。上運動神經元是發令的細胞,它的胞體高居於大腦之中,主要位於大腦皮層的運動區,它那條長長的纖維向下穿過腦幹和脊髓,就像一根從總部把命令傳下去的電線。下運動神經元是送達的細胞,它的胞體位於腦幹或脊髓之中,纖維則一路伸到肌肉,在那裡真正下令讓肌肉收縮。上一級負責決定與發令;唯有下一級才直接接觸肌肉。除非下運動神經元發放衝動,否則什麼都動不了。

這次交接發生在一個連接點上,通常在脊髓裡,上運動神經元在此把它的訊息傳給下運動神經元。可以想像成總部給樓層主管發了一張便條(上一級傳給下一級),而只有樓層主管才能直接對工人——也就是肌纖維——說話。這種兩步式設計讓大腦得以規劃平穩、深思熟慮的動作,而脊髓則負責處理每時每刻的衝動發放。這也意味著上運動神經元做的不只是踩油門:它的一大部分工作其實是踩剎車,約束下運動神經元自身的反射,好讓動作保持受控,而不至於僵硬抽搐。

這種區分在出毛病時最為關鍵,因為每一級各有其特徵性的失靈方式,臨床醫生可以讀懂這套表現來定位損傷所在。下運動神經元受損會切斷通往肌肉的那根線:該肌肉變得鬆軟無力、失去反射、力量減退,數週之內逐漸萎縮,還可能自行抽動。上運動神經元受損則使下運動神經元完好卻失去管束,於是它反應過度:肢體變得僵硬緊繃,反射被誇大,劃過足底時大腳趾不再蜷曲而是上翹。鬆軟伴反射消失,指向下游的下運動神經元;僵硬伴反射亢進,則指向上游的上運動神經元。

速記法則:下運動神經元受損使肢體鬆軟、反射減弱或消失,而上運動神經元受損則使其僵硬、反射亢進;大腳趾上翹(巴賓斯基徵陽性)是上運動神經元損傷的經典標誌。

又稱
UMN vs LMNcentral vs peripheral motor neuron上运动神经元 下运动神经元上運動神經元 下運動神經元