脊髓

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脊髓是中枢神经的一部分,位于脊椎骨组成的椎管内,呈长圆柱状,全长41-45厘米。上端与颅内的延髓相连,下端呈圆椎形,终于第一腰椎下缘(初生儿则平第三腰椎)。临床上作腰椎穿刺或腰椎麻醉时,多在第3-4或第4-5腰椎之间进行,因为在此处穿刺不会损伤脊髓。

脊髓两旁发出许多成对的神经(称为脊神经)分布到全身皮肤肌肉内脏器官。脊髓是周围神经与脑之间的通路。也是许多简单反射活动的低级中枢

脊髓系中枢神经的一部分。脊髓两旁发出许多成对的神经(称为脊神经)分布到全身皮肤、肌肉和内脏器官。脊髓是周围神经与脑之间的通路。也是许多简单反射活动的低级中枢。脊柱外伤时,常全并脊髓损伤。严重折脊髓损伤可引起下肢瘫痪、大小便失禁等。

脊髓位于椎管内,呈圆柱形,前后稍偏,外包被膜,它与脊柱的弯曲一致。脊髓的上端在平齐枕骨大孔处与延髓相连,下端平齐第一腰椎下缘,长约40~45cm。脊髓的末端变细,称为脊髓圆柱。自脊髓圆柱向下延为细长的终丝,它已是无神经组织的细丛,在第二骶椎水平为硬脊膜包裹,向下止于尾骨的背面。

脊髓的全长粗细不等,有两个膨大部,自颈髓第四节到胸髓第一节称颈膨大;自腰髓第二至骶髓第三节称腰膨大。

脊髓的表面有前后两条正中纵沟分为对称的两半。前面的前正中裂较深,后面的后正中沟较浅。此外还有两对外侧沟,即前外侧沟和后外侧沟前根自前外侧沟走出,由运动神经纤维组成;后根经后外侧沟进入脊髓,由脊神节感觉神经元的中枢突所组成。每条后根在与前根会合前,有膨大的脊神经节。腰、骶、尾部的前后根在通过相应的椎间孔之前,围绕终丝在椎管内向下行走一段较长距离,它们共同形成马尾。在成人(男性)一般第一腰椎以下已无脊髓,只有马尾。

概要:

人和脊椎动物中枢神经系统的一部分,在椎管里面,上端连接延髓,两旁发出成对的神经,分布到四肢、体壁内脏。脊髓的内部有一个H形灰色神经组织,主要由神经细胞构成。脊髓是许多简单反射的中枢。  

目录

脊髓的内部结构

脊髓的横切面,显有位于中央部的灰质和位于周围部的白质;脊髓的颈部,灰质和白质都很发达。

灰质,呈蝴蝶形或“H”状,其中心有中央管,中央管前后的横条灰质称灰连合,将左右两半灰质联在一起。灰质的每一半由前角和后角组成。前角内含有大型运动细胞,其轴突贯穿白质,经前外侧沟走出脊髓,组成前根。颈部脊髓的前角特别发达,这里的前角细胞发出纤维支配上肢肌肉。后角内的感觉细胞,有痛觉温度觉第二级神经元细胞,并在后角底部有小脑本体感觉径路的第二级神经元细胞体(背核)。灰质周缘部和其联合细胞以其附近含有纤维的白质构成所谓的脊髓的固有基束,贯穿于脊髓的各节段,并在相当程度上保证完成各种复杂的脊髓反射性活动。

脊髓的白质主要由上行(感觉)和下行(运动)有髓鞘神经纤维组成,分为前索、侧索和后索三部分。

前索位于前外侧沟的内侧,主要为下行纤维束,如皮质脊髓(锥体)前束、顶盖脊髓束(视听反射)、内侧纵束(联络眼肌诸神经核和项肌神经核以达成肌肉共济活动)和前庭脊髓束(参与身体平衡反射)。两侧前索以白质前连合相互结合。

侧索位于脊髓的侧方前外侧沟和后侧沟之间,有上行和下行传导束。上行传导束有脊髓丘脑束(痛觉、温度觉和粗的触觉纤维所组成)和脊髓小脑束(本体感受性冲动和无意识性协调运动)。下行传导束有皮质脊髓侧束亦称锥体束(随意运动)和红核脊髓束(姿势调节)。

后索位于后外侧沟的内侧,主要为上行传导束(本体感觉和一部分精细触觉)。颈部脊髓的后索分为内侧的薄束和外侧的楔束。  

脊髓的功能

脊髓是神经系统的重要组成部分,其活动受脑的控制。来自四肢和躯干的各种感觉冲动,通过脊髓的上行纤维束,包括传导浅感觉,即传导面部以外的痛觉、温度觉和粗触觉的脊髓丘脑束、传导本体感觉和精细触觉的薄束和楔束等,以及脊髓小脑束的小脑本体感觉径路。这些传导径路将各种感觉冲动传达到脑,进行高级综合分析;脑的活动通过脊髓的下行纤维束,包括执行传导随意运动的皮质脊髓束以及调整锥体系统的活动并调整肌张力、协调肌肉活动、维持姿势和习惯性动作,使动作协调、准确、免除震动和不必要附带动作的锥体外系统,通过锥体系统和锥体外系统,调整脊髓神经元的活动。脊髓本身能完成许多反射活动,但也受脑活动的影响。

脊髓发生急性横断损伤时,病灶节段水平以下呈现弛缓性瘫痪、感觉消失和肌张力消失,不能维持正常体温,大便滞留,膀胱不能排空以及血压下降等,总称为脊髓休克。损伤一至数周后,脊髓反射始见恢复,如肌力增强和深反射亢进,对皮肤的损害性刺激可出现有保护性屈反射。数月后,比较复杂的肌反射逐渐恢复,内脏反射活动,如血压上升发汗排便排尿反射也能部分恢复。膀胱功能障碍一般分为三个阶段,脊髓横断后,由于膀胱逼尿肌瘫痪而使膀胱括约肌痉挛,出现尿潴留;2~3周以后,由于逼尿肌日益肥厚,膀胱内压胜过外括约肌的阻力,出现溢出性尿失禁;到第三阶段可能因腹壁肌挛缩,增加膀胱外压而出现自动排尿

脊髓半侧切断综合症表现为病灶水平以下,同侧以上运动神经元麻痹,关节肌肉的振动觉缺失,对侧痛觉和温度觉消失; 在病灶侧与病灶节段相当,有节段性下运动神经元麻痹感觉障碍。由于切断后索,病灶节段以下,同侧的本体感觉和两点辨别觉消失。由于切断锥体束,病灶节段水平以下,同侧出现上运动神经元瘫痪;由于锥体外系统的抑制作用被阻断,而脊髓后根传入冲动的作用明显,因而肌张力增强,深反射亢进,趾反射变为趾背屈。由于切断脊髓丘脑束,在对侧,相当于病灶节段以下一或二脊髓节段水平以下,痛觉和温度觉消失。由于切断节段的后根受累,同侧出现节段性感觉消失;而由于对上位节段产生刺激,于感觉消失区的上方,有节段性感觉过敏。由于侧角受累,可以出现交感神经症状,如在颈8节段受损害,同侧颜面、头颈部皮肤可有血管运动失调征象和霍纳综合征瞳孔缩小、眼裂狭小和眼球内陷)。

脊蛙反射实验是指蛙在没有脑而只有脊髓的情况下,可以出现搔扒反射,而在没有脑、脊髓又受损的情况下,不能出现搔扒反射。这表明脊髓具有反射功能。

同时,脊髓里的神经中枢也是受大脑控制的,人能有意识地控制排便和排尿就是一个例证。婴幼儿因大脑的发育尚未完善,对排尿道的抑制能力较弱,所以排尿次数多,而且容易发生夜间遗尿现象。

脊髓除具有反射功能外,还有什么功能?仍以成人排尿反射为例来说明。当尿液在膀胱内积存到一定量时,就会刺激膀胱壁上的感受器,使感受器产生神经冲动;神经冲动经过传入神经传到脊髓的排尿中枢;同时,神经冲动经过神经纤维向上传到大脑,使人产生尿意。在适宜的外界环境下,由大脑发出神经冲动经过神经纤维传到脊髓的排尿中枢,神经冲动再沿着传出神经到膀胱,引起排尿反射。如果外界环境不适宜(比如在课堂上),大脑就暂时抑制脊髓中的排尿中枢而不排尿。可见,脊髓还具有传导功能。  

脊髓形态

椎动物背部正中从前向后走行的白色素状物。与脑相连,并和脑一起构成中枢神经系统。它和脑都是由神经管分化产生的。其中心有纵行的连接脑室的中央管(analis centralis),围着中央管的灰质构成脊髓的内层,外层由白质构成。在脊髓的横切面上,灰质呈H形,由连结左右两角的灰质和中央部的中央灰质(substantia grisea centralis)组成。前者又分为背腹二部,分别称为前角(cornu ven-trale)=前灰柱(columna ventralis),后角(cornu dorsale)=后灰柱(columna dorsa-lis)。此外,有些情况,两角间有发达的侧角(co-rnu laterale)=外侧柱(columna lateralis)。由位于前灰柱的前柱细胞发出运动神经纤维形成的前根(腹根),从后灰柱发生的感觉神经形成的后根(背根),按脊髓的节段出入脊髓,构成脊神经的末梢神经。在外侧柱有属于植物性神经系统的神经细胞。整个脊髓外面为与脑膜相连的脊髓膜包围,进而被保藏在纵贯整个脊柱的椎管内。脊髓的横切面,头索类的呈三角形,圆口类的呈扁椭圆形,高等脊椎动物的为椭圆形。板鳃类,由于其髓鞘发达,故其灰质与白质可明显地区分开来。两栖类以上的脊椎动物,在其发出前、后肢神经的部位已变为粗大,分别形成颈膨起(intumesentia cervicalis)和腰膨起(intu-mensentia lumbalis)。脊髓的长度与椎管的长度并不一致,人的脊髓终止于第1―2腰椎、第3腰椎以下,腰神经骶神经尾神经在椎管的不同高度的位置上伸出椎间孔,呈束状走向末梢。

脊髓的躯体运动功

(一)屈肌反射和对侧伸肌反射

肢体的皮肤受到伤害性刺激时,该侧肢体出现屈曲运动,关节屈肌收缩而伸肌弛缓,称为屈肌反射。屈肌反射具有保护性意义,使肢体屈缩而避开伤害性刺激。屈肌反射的强度与刺激强度有关,例如足部较弱的刺激只引起踝关节的屈曲;刺激强度加大时,则膝关节和髓关节也可发生屈曲。如刺激强度更大,则可在同侧肢体发生屈肌反射的基础上,出现对侧肢体伸展的反射,称为对侧伸肌反射。动物的一侧肢体屈曲,对侧肢体伸直,以利于支持体重,维持姿势。屈肌反射与对侧伸肌反射的中枢均在脊髓。

(二)牵张反射

骨骼肌受到外力牵拉而伸长时,能反射地引起受牵拉的同一块肌肉发生收缩,称为牵张反射。由于牵拉的形式不同,肌肉收缩的反射效应也不相同,因此牵张反射又可分为腱反射肌紧张两种类型。

1.腱反射 腱反射是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。例如,叩击膝关节以下的股四头肌肌腱,使该肌受到牵拉,则股四头肌发生一次快速收缩,称为膝跳反射;叩击跟腱使小腿腓肠肌受到牵拉,则该肌发生一次快速收缩,称为跟腱反射。腱反射的特点是,叩击肌腱时,肌肉内的肌梭(一种本体感受器)几乎同时受到牵拉,其传入冲动进入中枢后又几乎同时使该肌的运动神经元发生兴奋,于是该肌的肌纤维几乎同时发生一次收缩。临床上常检查腱反射来了解脊髓的功能状态,如果某一腱反射减弱或消失,则提示相应节段的脊髓功能受损;如果腱反射亢进,则提示相应节段的脊髓失去了高位中枢的制约。常用的腱反射见下表(表11-2)。

2.肌紧张脊髓动物的骨骼肌仍然保持一定的肌肉张力,称为肌紧张,它也是一种牵张反射。肌紧张是由于肌肉受到缓慢而持续的牵拉而发生的,整个肌肉处于持续的、微弱的收缩状态,以阻止肌肉被拉长。肌紧张的意义在于维持身体的姿势,而不表现明显的动作。在肌紧张发生过程中,同一肌肉内的不同肌纤维轮换地进行收缩,因而能持久维持着肌紧张而不易疲劳。在正常情况下,人和动物的骨骼肌在无明显的运动表现时,也处于持续的、微弱的收缩状态,伸肌和屈肌都有一定的紧张性。但在直立姿势时,伸肌紧张处于主要地位;因为直立时,由于重力的影响,支持体重的关节趋向于被体重所弯曲,被弯曲的关节势必使伸肌受到牵拉,从而引起牵张反射使伸肌的肌紧张加强,以对抗关节的屈曲来维持直立姿势。由于重力持续作用于关节,肌紧张也就持续地发生。

由于交感神经和部分副交感神经发源于脊髓侧角和相当于侧角的部位,因此脊髓是部分内脏反射活动的初级中枢。在脊髓颈部第五节段以下离断的动物,手术后暂时丧失反射活动的能力,进入无反应状态,这种现象称为脊髓休克。脊髓休克的主要表现为: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,发汗反射不出现,直肠和膀胱中粪和尿积聚,说明动物躯体与内脏反射活动均减退以至消失。以后,脊髓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髓休克)。反射恢复过程中,首先是一些比较简单、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尿反射,发汗反射甚至亢进。这些均说明脊髓可以完成部分内脏反射活动,例如血管张力反射(维持血管紧张性以保持一定的外周阻力)、排便反射、排尿反射、发汗反射等。但是,这种反射调节功能是初级的,不能很好适应生理功能的需要;例如,基本的排尿反射可以进行,但排尿不能受意识控制,而且排尿也不完全。所以,内脏活动更完善的调节必须有较高级中枢的参与。

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