脊髓(spinal cord)是中樞神經系統的低級部分,發生于胚胎時期神經管的尾部,具有節段性。與31對相應的脊神經相連。脊髓可以完成許多反射活動,它與腦的各部之間有著廣泛的聯系,在正常生理狀況下,其更多的功能活動受腦的調控。
Andreas Vesalius于1543年對脊髓做出了詳細的描述和說明,并為脊髓每個特定的部位分別進行命名。1666年,荷蘭解剖學家Gerard Blasys首次清晰地描繪了延髓的橫斷面,確定了脊髓灰質和白質以及脊髓神經根之間的區別。脊髓呈圓柱形,前后稍扁,外包被膜,長約45cm,占據椎管的上2/3,與脊柱的彎曲一致。脊髓全長粗細不等,有2個呈梭形的膨大,分別為上方的頸膨大和下方的腰骶膨大。脊髓內部由中央部的灰質和外周部的白質構成,其中白質包含上行纖維(傳導)束、下行纖維(傳導)束、脊髓固有束。脊髓的動脈主要來自椎動脈、頸升動脈、肋間后動脈和腰動脈的脊髓支;靜脈與動脈伴行,多數靜脈注入硬膜外隙椎內靜脈叢。脊髓的功能主要有傳導功能和反射功能。
脊髓相關疾病有脊髓橫斷、脊髓半橫斷、脊髓前角損傷等。
形態結構外形脊髓呈圓柱形,前后稍扁,外包被膜,長約45cm,占據椎管的上2/3,與脊柱的彎曲一致。
脊髓全長粗細不等,有2個呈梭形的膨大:①上方的頸膨大(cervical en-largement),自頸髓第4節段到胸髓第1節段,在頸髓第6節段最粗;②下方的腰骶膨大(lumbosacral enlargement),自腰髓第2節段到骶髓第3節段,在腰髓第3節段最粗。骶髓第4、第5節段和尾髓逐漸變細,即為脊髓圓錐。頸、腰骶膨大的形成是因內部的細胞和纖維數目增多所致,與四肢的出現有關。人類的上肢功能特別發達,因而頸膨大比腰骶膨大更為明顯。長臂猿的后肢發達,其腰骶膨大明顯,蛇的脊髓無膨大。
脊髓的表面有數條平行的縱溝,前面的前正中裂(anterior median fissure)較深,后面的后正中溝(posterior median sulcus)較淺。脊髓借這2條縱溝分成大致對稱的左、右兩半。此外,在脊髓的后外側,脊神經后根根絲穿入處有淺溝,稱后外側溝(posterolateral sulcus);在脊髓的前外側,脊神經前根根絲穿出的地方有淺溝,稱前外側溝(anterolateral sulcus)。出前外側溝的根絲形成31對前根(anterior or ventral root),入后外側溝的根絲形成31對后根(posterior or dorsal root)。后根在近椎間孔處有膨大,稱脊神經節(spinal ganglion),內含感覺性假單極神經元。后根一般比前根粗,前、后根在椎間孔處匯合,構成脊神經(spinal nerve)。
脊髓在外形上無明顯的節段,可以人為地把每1對脊神經及其前、后根的根絲所附著的那一段脊髓稱為1個脊髓節段。由于脊神經有31對,所以脊髓也分成31個節段,即頸段有8個頸節,胸段有12個胸節,腰段有5個腰節,骶段有5個骶節,尾段有1個尾節。
胚胎前3個月,脊柱與脊髓的生長速度相同,脊髓與椎管等長,故每對脊神經從同序數的椎間孔穿出。從胚胎3個月起,脊髓的生長速度較脊柱緩慢,而脊髓上端與腦連結,位置固定,因而脊髓在椎管內相對上升,至出生時,脊髓下端已平齊第3腰椎。隨年齡的增長,脊髓下端逐漸相對上移,至成人則達第1腰椎下緣,但女性較男性略低。正因為脊髓下部與脊柱的對應關系不一致,腰、骶、尾部的神經根在未合成脊神經穿出相應的椎間孔之前,在椎管內幾乎垂直下降,這些神經根在脊髓圓錐下方,圍繞終絲,集聚成束,形似馬尾,故稱馬尾(cauda equina)。由于下4個腰椎和骶骨這段椎管內沒有脊髓,只有馬尾和終絲,故臨床常在第3、第4或第4、第5腰椎間隙進行穿刺。
內部結構脊髓由中央部的灰質(gray matter)和外周部的白質(white matter)構成。
在新鮮脊髓的橫切面上,可見中央管的周圍有呈“H”形的灰紅色區域,內有各種大小的神經細胞體,并有豐富的血管,故稱灰質。“H”的兩側邊的后半稱后角(posterior horn),前半稱前角(anterior horn),前、后角之間狹小區稱中間帶(intermediate zone)。在脊髓的胸部和上腰部,中間帶向外突出形成側角(lateral horn)。中央管的前后有灰質前連合(anteriorgray commissure)和灰質后連合(posterior gray commissure)。
中央管(central canal)縱貫脊髓全長,有1層室管膜上皮,內含腦脊液,此管向上通第四腦室,向下達終絲的始部,并在脊髓圓錐內呈梭形擴張,成終室。40歲以上的人中央管常閉塞。
灰質的外周是白質,主要由密集的神經纖維束組成,因含鞘磷脂較多,所以呈白色。白質借脊髓表面的縱溝左右各分成3個索。前正中裂與前外側溝之間為前索(anterior funiculus),前、后外側溝之間為側索(lateral funiculus),后正中溝與后外側溝之間為后索(posterior funiculus)。在灰質前連合的前方,有連接兩側白質的橫行纖維,稱白質前連合(anterior white commissure)。側索靠近前、后角之間,有些灰質小梁突入白質區,與白質相互交織,稱網狀結構(reticular formation),在頸部比較明顯。
脊髓各部橫切面的形狀和大小變化很大,各部灰、白質的比例也不一樣,一般遵循以下兩條規律:①有粗大神經根出入的地方(如臂叢、腰叢、骶叢)脊髓則增粗(如頸膨大、腰骶膨大),其中灰質的量明顯增加。②距離腦越近的脊髓部分白質的量越多,因為腦和脊髓下部聯系的上下行纖維必須經過脊髓上部。
灰質1.前角內含軀體肌萎縮側索硬化,位于前角內側和外側的軀體運動神經元分別支配軀干和四肢的骨骼肌。頸膨大和腰骶膨大處的前角支配上、下肢肌,故特別發達。
2.中間帶位于前角和后角之間,在第1胸節至第3腰節處,可見到側角,內含交感神經節前神經元。由胞體發出的節前纖維經前根到脊神經,再通過白交通支進入交感干。在第2~4骶節的中間帶,雖無側角,但在鄰近前角偏外側處有副交感神經節前神經元集合成骶副交感核,發出纖維經前根,隨骶神經出骶前孔,組成盆內臟神經。
3.后角含有與感覺傳導有關的聯絡神經元。這些神經元分群或分層排列,從后向前分別是后角邊緣核(posteromarginal 細胞核)、膠狀質(substantia gelatinosa)、后角固有核(nucleus proprius)和胸核(nucleus thoracicus)。它們發出的纖維,有的聯絡脊髓的不同節段,有的形成上行傳導束將各種感覺信息傳遞到腦。
4.脊髓灰質的板層構筑Rexed(1950年代)對貓的脊髓灰質作了較為詳細的研究,發現脊髓灰質也有類似大腦皮質那樣的分層現象,即Rexed laminae學說。在Nissl染色切片中,根據神經元的細胞學特征和排列的形式、密度,他把脊髓灰質分成10層。目前已發現人的脊髓灰質也可分為10層。
(1)Ⅰ層(laminaⅠ):又稱邊緣層,比較薄,呈弧形,并繞到外側,呈海綿狀,被粗細不同的纖維穿過,含有大、中、小型神經元,此層在腰骶膨大處最清楚,相當于后角邊緣核。接受后根的傳入纖維,發出纖維參與組成脊髓丘腦束。
(2)Ⅱ層(laminaⅡ):占據灰質后角頭之大部,由大量密集的小型神經元組成,此層幾乎不含有髓纖維,在新鮮脊髓切片上呈半透明的膠狀,髓鞘染色不著色,故稱膠狀質。此層接受后根外側部傳入纖維的側支及從腦干下行的纖維,發出纖維主要參與組成背外側束,在白質中上、下行若干節段,與相鄰節段的I~Ⅳ層神經元構成突觸。此層對分析處理脊髓的感覺信息,特別是痛覺信息起重要作用。
(3)Ⅲ層(laminaⅢ):與Ⅱ層平行,細胞較大,呈圓形或梭形,排列比較疏松。該層含有許多有髓纖維。
(4)Ⅳ層(laminaⅣ):是前4層中最厚的一層,其細胞比Ⅲ層稀疏,細胞的大小和形態不一、混雜排列。
Ⅳ層和Ⅲ層雖有內在的差異,但一般認為這兩層相當于后角固有核,接受大量的后根傳入纖維,發出的纖維聯絡脊髓的不同節段并進入白質形成纖維束。
(5)Ⅴ層(laminaⅤ):位于后角頸部,細胞大小和形態不一,分為內、外側部。內側部占2/3,與后索分界明顯,外側部占1/3,細胞較大,位于縱橫交錯的纖維之間,形成網狀結構。
(6)Ⅵ層(laminaⅥ):位于后角基底部,在頸膨大和腰骶膨大處最明顯,分內、外側部。內側含密集深染的中、小型細胞,外側由較大的三角形和星形細胞組成。
Ⅴ層和Ⅵ層接受后根本體感覺的初級傳入纖維,以及自大腦皮質運動區、感覺區和皮質下結構的大量下行纖維,提示該兩層與運動的調節密切相關。
(7)Ⅶ層(laminaⅦ):主要位于中間帶,向后內側可延伸至后角基底部。此層包括胸核、中間內側核和中間外側核。胸核(thoracic 細胞核)又稱背核(dorsal nucleus)或Clarke柱(Clarke column),見于C8~L3節段,位于后角基底部內側,靠近白質后索,接受后根的傳入纖維,發出脊髓小腦后束上行到小腦。中間內側核(intermedio-medial nucleus)位于此層的最內側,占脊髓全長,接受后根傳入的內臟感覺纖維,發出纖維到內臟肌萎縮側索硬化并上行至腦。中間外側核(intermediolateral 細胞核)位于T1~L2或L3節段的側角,是交感神經節前神經元胞體所在的部位,即交感神經的低級中樞,發出纖維經前根進入脊神經,再經白交通支到交感干。在S2~S4節段,Ⅶ層的外側部有骶副交感核(sacral parasympathetic nucleus),是副交感神經節前神經元胞體所在的部位,即副交感神經的低級中樞(骶部),發出纖維組成盆內臟神經。
(8)Ⅷ層(laminaⅧ):在脊髓胸段位于前角基底部,在頸、腰骶膨大處局限于前角內側部。此層細胞大小和形態各異,為中間神經元。接受鄰近層的纖維終末及一些下行纖維束(如網狀脊髓束、前庭脊髓束、內側縱束)的終末,發出纖維至Ⅸ層,影響兩側的肌萎縮側索硬化,直接或通過興奮γ運動神經元間接影響α運動神經元。
(9)IX層(laminaIX):位于前角的腹側,是一些排列復雜的核柱,由前角運動神經元和中間神經元組成。在頸、腰骶膨大處前角運動神經元可分為內、外側群。內側群又稱前角內側核,支配軀干的固有肌;外側群又稱前角外側核,支配四肢肌。前角運動神經元包括大型的α運動神經元和小型的γ運動神經元。α運動神經元的纖維支配跨關節的梭外肌纖維,引起關節運動;γ肌萎縮側索硬化支配梭內肌纖維,其作用與肌張力調節有關。此層內一些小型的中間神經元稱Renshaw細胞,它們接受α運動神經元軸突的側支,而它們本身發出的軸突反過來與同一或其他的α運動神經元形成突觸,對α運動神經元起抑制作用,形成負反饋環路。
脊髓前角運動神經元是傳導通路上的下運動神經元,受到損傷時,導致所支配的骨骼肌出現弛緩性癱瘓,表現為運動喪失、肌肉萎縮、肌張力低下、腱反射消失。
(10)X層(laminaX):位于中央管周圍,包括灰質前、后連合,統稱中央灰質。某些后根的纖維終于此處。脊髓灰質內的神經核團與各層的對應關系如下圖所示。
白質脊髓白質主要是由許多纖維束組成的。纖維束一般是按其起止命名,如皮質脊髓側束是指起自大腦皮質,在脊髓側索內下行的傳導束。在胎兒和新生兒的脊髓切片上,由于各束生長髓鞘時間不同,染色深淺不一,比較容易分辨。而在成人的脊髓切片上,各纖維束的邊界不易劃分。實際上脊髓白質中的纖維束,彼此間都有一些重疊。
纖維束可分為長的上行纖維束、下行纖維束和短的固有束。上行纖維束將不同的感覺信息上傳到腦。下行纖維束起自腦的不同部位,把神經沖動下傳到脊髓。固有束起止均在脊髓,緊貼脊髓灰質排列,參與完成脊髓節段內和節段間的反射活動。
上行傳入纖維由脊神經節神經元的中樞突組成,經后根進入脊髓分內、外側兩部分。內側部纖維粗,沿后角內側部進入后索,升支組成薄束、楔束,主要傳導本體感覺和精細觸覺,降支進入脊髓灰質,參與牽張反射。外側部主要由細的無髓和有髓纖維組成,這些纖維進入脊髓上升或下降1~2節段,在膠狀質背外側聚集成背外側束(dorsolateral fasciculus)或稱Lissauer束,由此束發出側支或終支進入后角。后根外側部的細纖維主要傳導痛溫覺、粗略觸壓覺和內臟感覺信息。內側部的粗纖維主要傳導本體感覺和精細觸覺。
上行纖維(傳導)束上行纖維(傳導)束又稱感覺傳導束,主要是將后根傳入的各種感覺信息向上傳遞到腦的不同部位。
(1)薄束(fascculus gracilis)和楔束(fascculus cuneatus):位于后索內,為脊神經節內假單極神經元的中樞突經后根內側部而成,其周圍突則至四肢和軀干的肌、腱、關節的本體感受器及皮膚的精細觸覺感受器。薄束由同側第5胸神經及以下各后根內側部粗纖維構成,楔束則由同側第4胸神經以上的各后根內側部粗纖維構成。因此,薄束傳導下半身的本體感覺和精細觸覺,楔束傳導上半身的相同感覺。在脊髓第5胸節及以下,薄束占據全部后索,在脊髓第4胸節以上,可以看到內側的薄束和外側的楔束。
(2)脊髓小腦束:
1)脊髓小腦前束(anterior spinocerebellar tract):位于脊髓側索周邊部的腹側份,主要起自腰骶膨大處V~Ⅶ層的外側部,即相當于后角基底部和中間帶的外側部,大部分交叉至對側上行,小部分在同側上行,經小腦上腳進入小腦皮質。
2)脊髓小腦后束(posterior spinocerebellar tract):位于脊髓側索周邊部的背側份,主要起自同側Ⅶ層的胸核,也有來自對側胸核經白質前連合交叉過來的少量纖維,上行經小腦下腳終于小腦皮質。由于胸核位于胸髓和上腰髓,所以此束僅見于L2以上脊髓節段。
此2束傳遞下肢和軀干下部的非意識性本體感覺和觸、壓覺信息至小腦。后束傳遞的信息可能與肢體個別肌的精細運動和姿勢的協調有關,前束所傳遞的信息則與整個肢體的運動和姿勢有關。
(3)脊髓丘腦束(spinothalamic tract):分為脊髓丘腦側束(lateral spinothalamic tract)和脊髓丘腦前束(anterior spinothalamic tract)。脊髓丘腦側束位于側索的前半部,并與鄰近的纖維束有重疊,主要傳遞痛、溫覺信息。脊髓丘腦前束位于前索,前根纖維的內側,主要傳遞粗略觸覺、壓覺信息。脊髓丘腦束主要起自脊髓灰質Ⅰ和Ⅳ~Ⅷ層,纖維經白質前連合時上升1~2節段,或先上升1~2節段后經白質前連合至對側的側索和前索上行,止于背側丘腦。脊髓丘腦側束的纖維有明確定位,由外向內依次為骶、腰、胸、頸等部。因此,當一側脊髓丘腦側束損傷時,損傷節段下1~2節段平面以下的對側身體部位痛、溫覺減退或消失。臨床上,按這種定位知識施行纖維切斷手術以求消除難以忍受的疼痛,適用于皮膚痛、肌肉痛、關節痛和內臟痛,但由于內臟感覺是雙側傳導的,所以必須同時切斷兩側纖維束。
下行纖維(傳導)束下行纖維(傳導)束又稱運動傳導束,起自腦的不同部位,直接或間接地止于脊髓前角或側角,分為錐體系和錐體外系,前者包括皮質脊髓束和皮質核束(見腦干部分),后者包括紅核脊髓束、前庭脊髓束等。
(1)皮質脊髓束(corticospinal tract):起于大腦皮質中央前回和其他一些皮質區域,下行至延髓錐體交叉處,大部分纖維交叉至對側,稱皮質脊髓側束(lateral corticospinal tract),未交叉的纖維在同側下行為皮質脊髓前束(anterior corticospinal tract),另有少量未交叉的纖維在同側下行,加入至皮質脊髓側束,稱皮質脊髓前外側束(anterolateral corticospinal tract)。
1)皮質脊髓側束:在脊髓側索的后部下行,直至骶髓(約S4),纖維依次經各節灰質中繼后或直接終于同側前角肌萎縮側索硬化,主要是前角外側核,支配同側肢體骨骼肌的隨意運動。
2)皮質脊髓前束:在前索的最內側下行,只達脊髓中胸部,大多數纖維逐節經白質前連合交叉,中繼后終于對側前角運動神經元。部分不交叉的纖維,中繼后終于同側前角運動神經元。支配雙側軀干骨骼肌的隨意運動。
3)皮質脊髓前外側束:由不交叉的纖維組成,沿側束的前外側部下降,大部分終于頸髓,小部分可達腰骶部。
皮質脊髓束的纖維到達脊髓灰質后,大部分纖維通過中間神經元間接地影響前角肌萎縮側索硬化。也有纖維直接與前角外側核的運動神經元(主要是支配肢體遠端小肌肉的運動神經元)相突觸。
脊髓前角運動神經元主要接受來自對側大腦半球的纖維,也接受來自同側的少量纖維。支配上、下肢的前角運動神經元只接受對側半球來的纖維,而支配軀干肌的前角運動神經元接受雙側皮質脊髓束的支配。當脊髓一側的皮質脊髓束損傷后,出現同側損傷平面以下的肢體骨骼肌痙攣性癱瘓,表現為隨意運動障礙、肌張力增高、腱反射亢進等,也稱硬癱,而軀干肌不癱瘓。
(2)紅核脊髓束(rubrospinal tract):起自中腦紅核,纖維交叉至對側,在脊髓側索內下行,至上3個頸髓節段的Ⅴ~Ⅶ層。此束有興奮屈肌運動神經元、抑制伸肌肌萎縮側索硬化的作用,它對肢體遠端肌肉運動發揮重要影響。
(3)前庭脊髓束(vestibulospinal tract):起于前庭神經核,在同側前索的外側部下行,止于Ⅷ層和部分Ⅶ層。主要興奮伸肌運動神經元,抑制屈肌運動神經元,在調節身體平衡中起作用。
(4)網狀脊髓束(reticulospinal tract):起自腦橋和延髓的網狀結構,大部分在同側下行,行于白質前索和側索的前內側部,止于Ⅶ、Ⅷ層。有興奮或抑制α和γ肌萎縮側索硬化的作用。
(5)頂蓋脊髓束(tectospinal tract):起自中腦上丘,向腹側行于中腦水管周圍灰質的腹側,經被蓋背側交叉越邊,在前索內下行,終止于上段頸髓Ⅵ~Ⅷ層。完成由光、聲刺激所引起的轉頭等反射活動。
(6)內側縱束(medial longitudinal fasciculus):起自腦干內的前庭神經核等,向下行于脊髓前索,經中繼后終于副神經核和脊髓頸段前角運動神經元,引起轉頭等協調運動。
脊髓固有束脊髓固有束纖維局限于脊髓內,行于脊髓節段內、節段間,甚至脊髓全長,其上行或下行纖維的起、止神經元均位于脊髓灰質。脊髓內的大多數神經元屬于固有束神經元,多數位于Ⅴ~Ⅶ層內。脊髓固有束完成脊髓節段內和節段間的整合和調節功能。當脊髓橫斷后,此系統介導了幾乎所有的內臟運動功能,如發汗、血管活動、腸道和膀胱的功能等。
三層被膜脊髓表面的3層被膜依次為硬脊膜、脊髓蛛網膜和軟脊膜。
硬脊膜硬脊膜(spinal dura mater)由致密結締組織構成,厚而堅韌。硬脊膜上端附著于枕骨大孔邊緣的骨膜,向上延續為硬腦膜;向下包被脊髓和脊神經根,至第2或第3骶椎平面以下逐漸變細,包裹終絲后附于尾骨的背面;在椎間孔處,硬脊膜向兩側延續為脊神經的外膜。
硬膜外隙(epidural space)是位于硬脊膜與椎管內面骨膜、韌帶之間的間隙,除含有疏松結締組織、脂肪、淋巴管和靜脈叢外,還有脊神經根通過。臨床上常在此間隙進行硬膜外麻醉以阻滯脊神經根的神經傳導。由于硬脊膜緊密附著于枕骨大孔處的骨膜,脊髓表面的硬膜外隙不與顱腔相通。
脊髓蛛網膜脊髓蛛網膜(spinal arachnoid)位于硬脊膜和軟脊膜之間,是一層透明、缺乏血管和神經的薄膜,跨越脊髓表面的溝、裂而不伸入其中,向上與腦的蛛網膜相延續。脊髓蛛網膜外面與硬脊膜之間的潛在性間隙為硬膜下隙(subdural space);脊髓蛛網膜內面與軟脊膜之間的間隙比較寬闊,稱為蛛網膜下隙(subarachnoid space),并向上與腦周圍的蛛網膜下隙相通。在蛛網膜下隙內,有許多結締組織小梁從脊髓蛛網膜連至軟脊膜,具有支持作用,形似蜘蛛網,蛛網膜因此得名。蛛網膜下隙內充滿腦脊液,此間隙在某些部位擴大,稱為蛛網膜下池(subarachnoid cistern)。脊髓蛛網膜下隙的下部,在脊髓下端至第2骶椎平面之間,蛛網膜下隙擴大形成終池(terminal cistern),內有馬尾,為蛛網膜下隙穿刺的理想部位。臨床上向蛛網膜下隙內注入藥物或抽取腦脊液,常在第3、4腰椎或第4、5腰椎之間行腰椎穿刺,以避免傷及脊髓。
軟脊膜軟脊膜(spinal pia mater)是一層富含血管、神經的薄膜,緊貼在脊髓表面,并伸入到脊髓表面的溝、裂當中,自脊髓下端向下軟脊膜延續為終絲(filum terminale)。軟脊膜在脊髓兩側,脊神經前根和后根之間向外突出形成19~21對鋸齒狀結構,稱為齒狀韌帶(denticulate ligament)。齒狀韌帶幾乎占脊髓全長,其突起的尖端跨過蛛網膜下隙,頂著脊髓蛛網膜附著于硬脊膜的內面,與終絲、蛛網膜小梁、脊神經根一起具有固定脊髓的作用。另外,臨床上齒狀韌帶還可作為椎管內手術時區分脊神經前、后根的標志。
位置與毗鄰脊髓的上端在枕骨大孔處與延髓相連,下端逐漸變細成圓錐狀,稱脊髓圓錐(conus medullaris)。圓錐向下伸出1根細絲,稱終絲(filum terminale)。終絲是軟脊膜,無神經組織,在第2骶椎水平以下被硬脊膜包裹,止于尾骨的背面。
血管動脈脊髓的動脈主要來自椎動脈、頸升動脈、肋間后動脈和腰動脈的脊髓支。椎動脈經枕骨大孔入顱后,發出脊髓前、后動脈。脊髓前動脈左、右各一,很快就合成一條動脈干,沿脊髓前正中裂下降;兩條脊髓后動脈分別沿脊髓后外側溝下降。脊髓前、后動脈在下降的過程中,先后與來自肋間后動脈和腰動脈的脊髓支吻合,共同營養脊髓。
靜脈脊髓的靜脈與動脈伴行,多數靜脈注入硬膜外隙椎內靜脈叢。
生理功能脊髓的功能主要有傳導功能和反射功能。
傳導功能脊髓白質的上、下行纖維束是完成傳導功能的重要結構。除頭面部外,全身的淺、深感覺及大部分內臟感覺都通過脊髓傳導到腦。腦對軀干、四肢運動的控制和對部分臟器的管理,也要通過脊髓才能完成。如脊髓的上、下行纖維束受損,損傷平面以下的軀體感覺和運動及部分臟器的活動都會發生功能障礙。
反射功能反射功能是指脊髓固有的反射,其反射弧不經過腦。反射弧為:感受器、脊神經節內感覺神經元及后根傳入纖維、脊髓固有束神經元及固有束、脊髓肌萎縮側索硬化及前根傳出纖維、效應器。隨著腦的發展,脊髓在功能上處于從屬地位,所以在正常情況下,脊髓的反射活動總是在腦的控制下進行的。
脊髓反射有不同的類型,反射弧只包括1個傳入神經元和1個傳出神經元(只經過1次突觸)的稱單突觸反射,大多數反射弧是由2個以上的神經元組成的多突觸反射;只涉及1個脊髓節段的反射稱節段內反射,跨節段的反射為節段間反射。脊髓反射還可以分為軀體反射(刺激軀體引起軀體反應)、內臟反射(刺激內臟引起內臟反應)、軀體-內臟反射(刺激軀體引起內臟反應)和內臟-軀體反射(刺激內臟引起軀體反應)等。
軀體反射主要是指一些骨骼肌的反射活動,如牽張反射、屈曲反射、淺反射等。
牽張反射牽張反射(stretch reflex)是指有神經支配的骨骼肌,在受到外力牽拉伸長時,肌內的感受器(肌梭)受到刺激,產生神經沖動,通過肌梭,反射性地引起被牽拉的肌肉收縮。它是最常見的一種骨骼肌反射,包括腱反射和肌緊張。腱反射,又稱深反射,是指快速牽拉肌腱發生的牽張反射,為單突觸反射,如膝反射、跟腱反射、肱二頭肌反射等。肌緊張是指緩慢持續牽拉肌腱發生的牽張反射,表現為受牽拉的肌肉發生持續性收縮,屬多突觸反射。肌緊張是維持軀體姿勢的最基本的反射活動,是姿勢反射的基礎。
屈曲反射屈曲反射(flexor reflex)是指當肢體某處皮膚受到傷害性刺激時,該肢體出現屈曲反應的現象。屈曲反射通路至少要有3個神經元參加,屬多突觸反射,即皮膚的信息經后根傳入脊髓后角,經中間神經元傳遞給前角的α運動神經元,α運動神經元興奮引起骨骼肌收縮。由于肢體收縮要涉及成群的肌肉,故受到興奮的α肌萎縮側索硬化也常是多節段的。屈曲反射是一種保護性反射,其強度與刺激強度有關。當刺激強度足夠大時,在同側肢體發生屈曲反射的基礎上出現對側肢體伸直的反射活動,稱對側伸直反射(crossed extensor reflex)。
淺反射淺反射通常是指脊髓皮膚反射,即刺激皮膚一定的區域,能使相應的肌肉發生反射性收縮。臨床上較為常用的淺反射。
相關疾病脊髓橫斷當外傷致脊髓突然完全橫斷后,橫斷平面以下的全部感覺和運動喪失,反射消失,處于無反射狀態,稱脊髓休克。數周至數月后,各種反射可逐漸恢復。由于傳導束很難再生,脊髓又失去了腦的易化和抑制作用。因此,恢復后的深反射和肌張力比正常時高,離斷平面以下的感覺和隨意運動不能恢復。
脊髓半橫斷脊髓半橫斷又稱布朗-塞卡爾綜合征(Brown-Séquard 綜合征),表現為損傷平面以下,同側肢體痙攣性癱瘓,位置覺、震動覺和精細觸覺喪失,對側損傷平面下1~2個節段以下的痛、溫覺喪失。
脊髓前角損傷脊髓前角損傷主要傷及前角運動神經元,表現為這些細胞所支配的骨骼肌呈弛緩性癱瘓,無感覺異常,如脊髓灰質炎(又稱小兒麻痹癥)。
脊髓中央部損傷脊髓中央部損傷,如脊髓空洞癥或髓內腫瘤,若侵犯了白質前連合,則阻斷了脊髓丘腦束在此的交叉纖維,引起雙側對稱分布的痛、溫覺消失。因后索完好,本體感覺和精細觸覺無障礙,這種現象稱感覺分離。
歷史1543年,Andreas Vesalius出版了他的作品De Humani Corporis Fabrica(《人體的構造》),將解剖學和人體解剖確立為科學學科。該作品極大地促進了人們對于脊柱解剖學的理解,Vesalius對脊髓做出了詳細的描述和說明,并為脊髓每個特定的部位(頸椎、胸椎、腰椎、骶椎和尾椎骨)分別進行命名。
1666年,荷蘭解剖學家Gerard Blasys首次清晰地描繪了延髓的橫斷面,確定了脊髓灰質和白質以及脊髓神經根之間的區別,這在當時對于神經解剖學知識的積累具有重大意義。
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