神经解剖学脊髓研究生

第四章 脊髓和脊神经,张 忠,基础医学院人体形态系,周围神经系统,中枢神经系统,脑 Brain脊髓 Spinal cord,脑神经 Cranial nerves脊神经 Spinal nerves,躯体神经系(somatic nerves)：分布于皮肤和运动系。,内脏神经系 (Visceral nerves)：分布于内脏、心血管和腺体。,神经系统的区分,1、按位置分：,2、按分布的对象和功能分：,(CNS),(PNS),躯体运动（传出）神经： 管理骨骼肌的随意运动。躯体感觉（传入）神经： 管理皮肤和运动器的感觉。,内脏运动神经：支配平滑肌、心肌的运动及腺体的分泌。内脏感觉神经：分布于内脏，管理内脏的感觉。,第一节 脊髓 Spinal Cord,脊髓的位置和外形,脊髓与脊柱的关系,脊髓的内部结构,脊髓的功能,脊髓损伤,脊髓是中枢神经系统的低级部分，它通过脊神经支配躯干四肢的躯体运动和接收躯干四肢的深浅感觉；又通过大部分内脏神经控制内脏器官的活动和接受内脏的感觉。当脊髓损伤后，就会出现躯干四肢的运动、感觉障碍及内脏器官的机能紊乱。,一、脊髓位置和外形 （一）脊髓的位置,位于椎管内，成人全长4245cm。上端：平枕骨大孔处续于延髓。下端 ：成人至第1腰椎体下缘。 新生儿平对第3腰椎。,呈前后略扁、粗细不等的圆柱状（全长有两个膨大），最宽处直径11.2cm。表面有六条纵沟。下端变细为脊髓圆锥，通过终丝至于尾骨的骨膜。,（二）脊髓的外形,前后略扁圆柱状，六条纵沟两膨大。末端变细成圆锥，下连终丝止尾骨。,1、两个膨大,颈膨大Cervical enlargement C4T1： 与上肢的神经支配有关。,腰骶膨大Lumbosacral enlargement L2S3：与下肢的神经支配有关。,颈膨大,腰骶膨大,表面沟裂,前正中裂：前面正中较深。后正中沟：后面正中较浅。前外侧沟：发出脊神经前根。 后外侧沟：发出脊神经后根。,2、表面可见6条纵行的沟,前、后根在椎间孔处合成1条脊神经，由椎间孔出椎管。在后根上有膨大的脊神经节，内含感觉神经元胞体。,脊神经节,终丝 Filum terminale：连于脊髓圆锥下端延续为细丝样结构，止于尾骨后面的骨膜，稳定脊髓的作用，已无神经组织。,3、脊髓圆锥和终丝 脊髓圆锥Conus medullaris：腰骶膨大（L2-S3）向下急剧缩小的一个圆锥形末端，称为脊髓圆锥。,终丝,二、脊髓与脊柱的关系,由7块颈椎、12块胸椎、5块腰椎、1块骶骨和1块尾骨，借椎间盘、韧带和关节紧密连结而成。,（一）脊柱,1、脊柱组成,2、椎体及其连结,1）椎体 呈圆柱形，从上到下逐渐增大。主要由骨松质构成，在垂直暴力下易发生压缩性骨折。第一、二颈椎无典型的椎体，不易发生压缩性骨折，但易发生齿突脱位或骨折，从而压迫脊髓，发生致命危险。,2）椎间盘 位于椎体之间，由纤维环和髓核组成。其前后分别为前纵韧带和后纵韧带。前纵韧带宽阔强韧，与椎体连接紧密，后纵韧带较窄而弱，与椎体连接疏松。椎间盘易退化，髓核向后方和后外方突出，压迫脊髓和脊神经。,3、椎弓及其连结,2）椎管 胸段和上颈段椎管呈圆形，较窄。当颈椎、胸椎有结核或椎管内有肿瘤等占位性病变时，可压迫脊髓，引起截瘫。椎管下颈段和腰段略呈三角形，较宽大。下颈段由于有颈膨大，仍可引起脊髓压迫。但腰段为脊髓圆锥和马尾，所以除了肿瘤，腰椎本身的病变很少引起截瘫。,1）黄韧带 分左右两半上方附着在上位椎板的前下方，下方附着在下位椎板的上缘。韧带内侧缘在中线上留有小孔，有静脉通过。外侧缘到达关节突，在腰部最发达，可达椎间孔的后缘。黄韧带增厚，可使椎管管腔减小及椎间孔缩小，从而压迫脊神经根产生临床症状。,3、椎骨的突起及其连结,1）棘突 颈椎棘突较短，末端分叉，只有第七颈椎棘突较长。胸椎棘突较长，斜向后下方。腰椎棘突呈板状，直伸向后，相邻棘突间隙较大，可做腰穿。,2）横突 颈椎横突较短，有横突孔；胸椎横突有肋凹。腰椎横突呈额状位，其中第三腰椎横突最长。,3）上下关节突 颈椎上下关节突关节平面近似水平位，容易脱位和绞索；胸椎关节突关节平面呈额状位，不易脱位，但易发生骨折和侧弯。腰椎关节突关节平面呈矢状位，脱位时多合并骨折。,（二）脊髓的节段与每对脊神经根的根丝相连的一段脊髓称为脊髓节段，共31个节段。,颈髓节段 cervical segments（C) 8个胸髓节段 thoracic segments（T）12个腰髓节段 lumbar segments（L） 5个骶髓节段 sacral segments（S） 5个尾髓节段 coccygeal segment（Co）1个,胚胎早期，脊髓几乎与椎管等长，但自胚胎4个月始，脊柱的生长速度比脊髓快，由于脊髓上端位置固定，结果使脊髓下端的位置逐渐上移，到出生时脊髓下端停留在第三腰椎平面，成年上升到第一腰椎下缘水平。,了解脊髓节段与椎骨序数的定位关系，对脊髓病变定位和定位麻醉平面具有重要临床意义。,所以颈部神经根大致是横行的，胸部神经根就逐渐向下斜行，腰骶尾部的神经根几乎垂直向下，于终丝周围形成马尾Cauda equina 。且脊髓节段均较相应椎骨高，与椎骨序数不完全对应，越向下端，脊髓节段高出相应椎骨的距离就越大。,马尾位于终池的脑脊液中，临床上在此穿刺比较安全。一般取第3、4腰椎间或第4、5腰椎间。,（三）脊髓节段与椎骨的对应关系,脊髓节段 相应的椎骨 推算举例 C14（上颈髓） 与相同序数椎骨同高 C3对应C3椎体 C5-T4 ( ） 比同序数椎骨高一个椎体 T2对应T1椎体 T58 (中胸髓） 比同序数椎骨高二个椎体 T7对应T5椎体 T912 (下胸髓） 比同序数椎骨高三个椎体 T10对应T7椎体 L15 (腰髓） 平对第10-12胸椎体 S1-5、CO (骶尾髓）平对第一腰椎体,同高,高一个,高两个,高三个,平腰1,下颈髓上胸髓,第10-12胸椎,中央管 Central canal ：脊髓中心部，纵贯脊髓全长，向下达脊髓圆锥处，扩大称为终室，向上与第四脑室相通，内含脑脊液。成人此管常闭塞。,三、脊髓的内部结构,灰质 Gray matter：中央管周围，呈“H”形，由神经细胞的胞体及纵横交织的神经纤维构成。 白质 White matter：位于灰质的周围，主要是纵行排列的纤维束。,C8,T6,T3,T12,L2,L5,S2,（一）灰质,前角（前柱）Anterior horn (column) 中间带Intermediate zone ：侧角（侧柱）Lateral horn (column) 后角（后柱） Posterior horn (column),前角,后角,中间带,灰质联合 Gray commissure 中央管(central canal),灰质联合,中央管,Gray matter,内含多极运动神经元，支配躯干和四肢骨骼肌的随意运动。,内侧群支配躯干肌外侧群支配四肢肌，颈、腰骶膨大处发达。,分群,支配特点,浅部的神经元支配伸肌深部的神经元支配屈肌,1、前角Anterior horn,运动神经元：大型运动神经元，胞体直径平均大于25m，轴突较粗，分布于梭外肌纤维，传递随意运动冲动。运动神经元：小型运动神经元，胞体直径平均大于1525m，轴突较细，散在于-运动神经元之间，分布至梭内肌纤维，维持肌张力。闰绍（Renshaw）细胞：小型中间神经元，接受-运动神经元的返回侧支，对其有反馈抑制作用。,前角神经元类型：,闰绍细胞,运动神经元,运动神经元,运动神经元,2、中间带 Intermediate zone,中间外侧核： 内脏运动神经的低级中枢 T1L3：侧角（侧柱）：交感神经的低级中枢 S24：骶副交感核，副交感神经的低级中枢 中间内侧核：存在于脊髓全长，接受后根传入的内脏感觉纤维,位于前后角之间，由较小的神经细胞组成，分为中间外侧核和中间内侧核。,3、后角 Posterior horn 含多级神经元，接收脊神经后根的传入纤维，分为后角尖、头、颈及基底几部分，各部有明显的细胞分群现象，由后向前分为：,边缘核：位于后角尖，存在脊髓全长，参与组成脊髓丘脑束。胶状质：脊髓内节段间联系，分析、加工脊髓传入感觉信息。后角固有核：腰骶髓最多，胸髓少，主要形成脊髓丘脑束。网状核：位于后角固有核外侧网状结构中，发纤维进入同、对侧外侧索。胸核：背核或clarke柱，仅见于C8L3，位于后角基底部内侧，形成脊髓小脑后束。,边缘核胶状质后角固有核网状核胸核,4、脊髓的灰质分层：,过去对脊髓细胞核群按定位和描述来命名，名词相互矛盾，混淆不清。1952年Rexed发表论文用分层结构描述猫脊髓神经元的细胞构筑，其理论被同行应用于人脊髓的细胞核群，根据脊髓细胞的形态将人的脊髓灰质也分为十层。,26,Rexed板层 核 团 作 用_ I 后角边缘核 接受痛、温、触、压觉_ II 胶状质 分析、加工感觉信息_III、IV 后角固有核 接受痛、温、触觉_V、VI 后角基底部 接受深感觉、皮层下行纤维_,VII 中间带 胸核（C8-L3) 发纤维至小脑_ 中间内侧核 接受内脏感觉纤维_ 中间外侧核 交、副感神经低级中枢VIII 前角基底部 发出纤维至IX，影响神经元IX 前角内、外侧核 前角运动神经元、发出运动纤维X 中央管周围灰质 包括灰质联合，由后根纤维终止,Rexed板层 核 团 作 用_ _,（二）白质 White matter,外侧索,后索,前索,白质前联合,每侧白质借脊髓的纵沟分为前、后和外侧3个索。,短纤维： 固有束 上行传导束 下行传导束,脊髓白质内的主要纤维束,长纤维,皮质脊髓束红核脊髓束前庭脊髓束网状脊髓束顶盖脊髓束内侧纵束,薄束、楔束脊髓小脑束脊髓丘脑束脊髓网状束脊髓顶盖束脊髓橄榄束,脊髓白质由纤维束（传到束）组成,名称（起止点）位置来源（胞体位置）轴突去向（终止）功能纤维排列、有无交叉损伤,纤维束,（传到束）,位置：位于白质最内侧，紧贴灰质的边缘处。来源：主要在灰质各层的中间神经元。轴突去向：在同侧或对侧走出灰质，并分支形成升支和降至，行程不超越脊髓。 功能：联系脊髓不同节段，完成节段或节段间的反射。,1、固有束Fasciculus proprius ：,固有束,2、上行的传导束,（1）薄束Fasciculus gracilis 楔束Fasciculus cuneatus,位置：后索内；薄束位于后正中沟两侧，纵贯脊髓全长；楔束在薄束外侧，只见于胸4节段以上。来源：同侧脊神经节内的假单极神经元。薄束由下半身(T5以下)来的纤维组成，楔束由上半身(T4以上)来的纤维组成。,终止：延髓内的薄束核和楔束核功能：传导身体同侧的本体感觉和精细触觉冲动纤维排列：自内向外是 骶腰胸颈损伤症状：一侧薄束、楔束损伤，表现同侧损伤平面以下深感觉障碍,一侧薄束、楔束损伤，表现同侧损伤平面以下深感觉障碍。,（2）脊髓小脑束spinocerebellar tract,位置：外侧索的后部和前部。来源：后束主要起于同侧板层的胸核，前束主要起自腰骶膨大节段-板层的外侧部。终止：脊髓小脑后束经小脑下脚终于小脑皮质，脊髓小脑前束经小脑上脚终于小脑皮质。功能：传导来自躯干下部和下肢的本体感觉和触压觉信息至小脑。后束的信息可能与个别肌的精细运动和姿势协调有关，前束传导的信息则与整个肢体的运动和姿势有关。,脊髓小脑后束 Posterior spinocerebellar tract脊髓小脑前束Anterior spinocerebellar tract,脊髓小脑束,（3）脊髓丘脑束 Spinothalamic tract,位置：脊髓丘脑前束位于前索，脊髓丘脑侧束位于外侧索。 来源：对侧后角细胞。终止：前束加入内侧丘系，后束形成脊丘系，终于背侧丘脑。功能：前束传导皮肤的粗触觉；侧束传导皮肤的痛觉和温度觉。,脊髓丘脑前束 Lateral spinothalamic tract脊髓丘脑侧束Anteral spinothalamic tract,纤维排列：自前外向背内 骶腰胸颈。损伤：一侧脊髓丘脑侧束损伤，表现对侧损伤平面以下痛、温觉障碍。,（4）脊髓网状束 spinoreticular tract,位置：外侧索，与脊髓丘脑束混杂在一起。来源：脊髓各部的后角细胞。终止：脑干网状结构功能：维持意识和觉醒状态。,脊髓网状束,脊髓丘脑束,（5）脊髓顶盖束 spinotectal tract,位置：脊髓小脑前束内侧，脊髓丘脑侧束腹侧。来源：对侧灰质深部板层。 终止：中脑上丘的深层及中央灰质外侧区功能：引起头颈转向刺激。,脊髓顶盖束,（6）脊髓橄榄束 spinoolivary tract,位置：前索外侧部，脊髓丘脑侧束腹侧。起始：脊髓各节段灰质深部板层。终止：背核、内侧副橄榄核功能：传导皮肤感觉和肌肉、肌腱的本体感觉。,脊髓橄榄束,3、下行（运动）纤维束,皮质脊髓侧束皮质脊髓前外侧束,起始：大脑皮质（中央前回和其它皮质区域）。终止：脊髓前角。功能：传到大脑随意运动的冲动，支配躯体运动。,（1）皮质脊髓束 corticospinal tract,皮质脊髓前束,皮质脊髓侧束,1）皮质脊髓侧束Lateral corticospinal tract 位置：外侧索后部，脊髓小脑后束的内侧。 起始：对侧大脑皮质。 终止：同侧脊髓前角运动细胞。 纤维排列：(外内)骶、腰、胸、颈 支配上半身肌的纤维在内侧， 支配下半身肌的纤维位于外侧。 功能：支配躯干和四肢的骨骼肌。,2）皮质脊髓前束Anterior corticospinal tract 位置：前索的前正中裂两侧, 只存在于脊髓中胸部以上。 来源：大脑皮质。 终止：大部分止于对侧的、少部分 止于同侧的前角运动细胞。 功能：传导运动神经冲动。,皮质脊髓前束,3）皮质脊髓前外侧束Anterolateral corticospinal tract 位置：皮质脊髓侧束前外侧部。 来源：大脑皮质。 终止：止于同侧的颈髓和腰骶前角细胞。,皮质脊髓前外侧束,皮质脊髓束 来源：大脑皮质。 位置：前索和外侧索。 功能：传导大脑随意运动的冲动。,支配上下肢运动的前角细胞只接受对侧半球来的纤维，而支配躯干肌运动的神经元接受双侧大脑皮质脊髓束的支配。即四肢肌受对侧大脑控制，而躯干肌受双侧大脑皮质控制。当一侧皮质脊髓束损伤后，只出现损伤平面以下同侧肢体肌肉的中枢性瘫痪，而躯干肌不瘫痪。,单纯皮质脊髓束的病变主要见于原发性侧索硬化症，且病变多位于脊髓胸段，且为双侧性，发生双下肢中枢性瘫痪。,位置：脊髓外侧索，皮质脊髓侧束的前方。 来源：对侧红核。 终止：至灰质板层V-，经中继后止于前角运动细胞。动物发达，人类已退化，被红核网状脊髓束代替。 功能：兴奋屈肌，抑制伸肌活动，调节肌张力（间接影响运动神经元）。,（2）红核脊髓束 Rubrospinal tract,13：红核脊髓束,（3）前庭脊髓束Vestibulospinal tract 位置：前索的边缘部分。 来源：前庭神经外侧核。 终止：同侧灰质板层V-。 功能：兴奋身体同侧伸肌，抑制屈肌，调节身体平衡。（人类也不很发达）,11：前庭脊髓束,（4）网状脊髓束 Reticulospinal tract 位置：前索和外侧索前内侧部。 来源：脑桥和延髓网状结构。 终止：同侧灰质板层-。 功能：参与对躯干和肢体近端肌肉运动的控制，调节肌张力和内脏活动（影响运动神经元）。,网状脊髓束（13）,（5）顶盖脊髓束Tectospinal tract 位置：前索的边缘部，靠近前正中沟。 起始：中脑上丘。 终止：对侧上端颈髓板层。 功能：兴奋对侧颈肌，抑制同侧颈肌（下意识地转头向声光发出的地方,完成视听探究反射）。,10：顶盖脊髓束,位置：前索内侧部的边缘处，在前正中沟底两侧。 起始：在脑干不同节段起于不同的核团。 终止：双侧灰质板层，经中继后到达前角细胞。 功能：协调眼球的运动和头、颈的运动，参与身体平衡有关的反射。,（6）内侧纵束 Medial longitudinal fasciculus,12：内侧纵束,脊髓白质特征脊髓白质三个索 下行运动上感觉薄楔在后深感觉外侧前索是混合皮质脊髓管运动脊髓丘脑浅感觉,脊髓灰质特征纵行三根柱横断似蝴蝶前动后感觉中间要自主,脊髓似玉米,玉米棒芯似灰质，白色玉米粒似白质,玉米粒排列纵行排列似传导束。帮尖玉米须似神经根。,四、脊髓的功能,1、传导 Conduction of excitations,2、反射 Reflex activity,通过上、下行纤维束传导神经冲动。,脊髓反射 是指脊髓固有的反射，即脊髓内有反射活动的反射中枢，其反射弧并不经过脑，但在正常情况下，反射活动是在脑的控制下进行的。脊髓反射可分为躯体反射和内脏反射。,反射 Reflex activity,1）躯体反射 是指骨骼肌的反射活动。如浅反射、牵张反射、屈曲反射等。,腹壁反射，提睾反射，肛门反射，足底反射。,浅反射：刺激皮肤引起骨骼肌得反射，如:,拉长肌肉, 肌梭内感受器兴奋,传入纤维, 脊髓前角 运动神经元兴奋, 被牵拉的肌肉收缩,牵张反射（包括深反射和肌张力反射）,a 深反射：是刺激肌、肌腱、骨膜和关节的本体感受器引起的反射，称深反射。常用的深反射有：,肱二头肌反射，肱三头肌反射，腹肌反射，膝反射，跟腱反射。,腱反射的临床应用:,腱反射减弱或消失，提示？腱反射亢进，提示？,屈曲反射是一种保护性反射，多突触反射，当肢体某处皮肤受到刺激时会迅速回缩肢体。,b 肌张力反射： 是人体安静状态时，始终有部分及纤维轮流轻度收缩，是肌肉保持一定的紧张度，是姿势反射的基础。,特点: (1) 多突触反射。 (2) 不表现明显的收缩动作，收缩力只是抵抗被牵拉。 (3) 持久而不易疲劳。,肌张力增高，提示？肌张力降低，提示？,排尿、排便中枢性功能活动中枢调节血管舒缩中枢瞳孔散大中枢,2）内脏反射 是指一些躯体内脏反射、内脏内脏反射和内脏躯体反射，如立毛反射、皮肤血管反射、呕吐反射、排尿反射和排便反射等。,1、前角病变：表现为这些细胞所支配的骨骼肌呈弛缓性瘫痪，肌张力低下，腱反射消失，肌萎缩，无病理反射，但感觉无异常。如脊髓灰质炎（小儿麻痹症）患者。,五、脊髓损伤,（一）脊髓灰质损伤,脊髓前角灰质炎,细胞所支配的骨骼肌呈弛缓性瘫痪,脊髓前角萎缩,AlS病，全称叫“肌肉萎缩性侧索硬化病”,2、后角病变：产生患侧节段性痛、温觉障碍，但触觉和深感觉存在。,（二）白质前联合损伤,产生双侧节段性痛、温觉障碍，但触觉和深感觉存在。,1、一侧后索的薄束、楔束损伤：引起损伤平面以下的同侧肢体意识性本体觉及精细触觉障碍。,（三）白质传导束损伤,病人不能确定病肢各关节的位置和运动方向。因深感觉不能传至大脑，可出现深感觉性共济失调（脊髓性共济失调）。另外中断了深反射弧，因而深反射可消失或减弱。,2、一侧外侧索的皮质脊髓束损伤：引起损伤平面以下的同侧肢体中枢性瘫痪。,注意：损伤平面以下同侧肢体肌肉的中枢性瘫痪，而躯干肌不瘫痪。上肢瘫痪往往较下肢轻，这是由于上肢肌同时受皮质脊髓侧束和前束控制。由于瘫痪后肌肉不萎缩，也无肌束性震颤，但后期出现废用性萎缩。,肌萎缩性脊髓侧索硬化症Amyotrophic lateral sclerosis（ALS）。,3、一侧外侧索的脊髓丘脑束损伤：引起损伤平面以下12节段以下的对侧皮肤痛、温觉障碍。,髓外病变,感觉障碍常自下肢远端（足趾）开始逐渐至受压节段,髓内病变,病变节段分离性感觉障碍。脊髓丘脑束受损后，出现病变水平以下，对侧肢体的痛温觉缺失。感觉障碍常自病变节段向下发展，鞍区（S3-5）感觉保留到最后才受损，称为“马鞍回避”。,脊髓休克spinal cord shock脊髓突然完全横断后，横断平面以下全部感觉和运动丧失，反射消失，处于无反射状态，称为脊髓休克。这时躯体反射消失 ，除内脏反射也不存在，出现外周血管扩张、血压下降、无汗、尿潴留和无病理反射等。数周至数月后，各种反射可逐渐恢复。,（四）脊髓横断性损伤traverse damage,受损平面以下各种感觉、运动及括约肌障碍。急性期可有脊髓休克。多见于急性脊髓炎、外伤等。,脊休克的恢复: 部分脊髓反射活动逐渐恢复。简单的、较原始的反射先恢复：如屈肌反射；以后恢复比较复杂的反射；如对侧伸肌反射；血压回升，一定的排尿排便反射。有些反射比正常时加强，如屈肌反射和发汗反射等，出现各种病理反射，断离水平以下感觉和随意运动不能恢复，永久性丧失。,讨论脊休克的意义: 从脊休克的产生与恢复，了解脊髓的功能。,其原因可能是由于脊髓低级中枢突然丧失了来自脑高级中枢的易化作用。正常情况下，高级中枢对脊髓低级中枢有抑制和易化两方面的作用。所以脊髓突然失去脑高级中枢的易化作用，脊髓低级中枢暂时失去反射作用，当反射机能得到恢复，由于也失去正常情况下的抑制作用，因而恢复后的深反射和肌张力等较正常时高。,病变节段的定位诊断,高颈髓（C1-4）、颈膨大（C5-T2）胸髓（T3-12）、腰骶膨大（L1-S2）脊髓圆锥（S3-5、Co)、马尾神经根、,感觉障碍：神经根刺激症状、感觉障碍平面。运动障碍：肌肉萎缩、反射改变内脏反射障碍：膀胱、直肠、等。棘突压痛及扣击痛、辅助检查,损害平面以下各种感觉缺失四肢呈中枢性瘫痪膈肌瘫痪括约肌障碍（尿、便失禁）四肢和躯干多无汗常见于：环枕部畸形、外伤和炎症等,1、高颈位（C1-4）,两上肢呈周围性瘫痪下肢呈中枢性瘫痪病灶平面以下各种感觉缺失C8-T1节断侧角受损可产生Horner综合症 （由于交感神经中枢至眼部的通路上受到任何压迫和破坏，引起患侧瞳孔缩小、眼球内陷、上睑下垂及患侧面部无汗的综合征）括约肌障碍（尿、便失禁）,2、颈膨大（C5-T2）,损害平