脊髓

脊髓

脊髓(拉丁語:Medulla spinalis)是細細的管束狀的神經結構,位于脊柱的椎管內且被脊椎保護;是源自腦的中樞神經系統延伸部分。中樞神經系統的細胞依靠復雜的聯系來處理傳遞信息。脊髓的主要功能是傳送腦與外周之間的神經信息。
  • 中文名稱
    脊髓
  • 讀音
    jǐ suǐ 
  • 所屬類別
    醫學 人體結構
  • 所屬人體部分
    中樞神經
  • 位置
    脊椎骨組成的椎管
  • 形狀
    長圓柱狀
  • 長度
    41-45釐米

基本簡介

脊髓是中樞神經的一部分,位于脊椎骨組成的椎管內,呈長圓柱狀,全長41-45釐米。上端與顱內的延髓相連,下端呈圓錐形隨個體發育而有所不同,成人終于第一腰椎下緣或第二腰椎上部(初生兒則平第三腰椎)。臨床上作腰椎穿刺或腰椎麻醉時,多在第3-4或第4-5腰椎之間進行,因為在此處穿刺不會損傷脊髓。

脊髓

脊髓兩旁發出許多成對的神經(稱為脊神經)分布到全身皮膚、肌肉和內髒器官。脊髓是周圍神經與腦之間的通路。也是許多簡單眼射活動的低級中樞。

脊髓系中樞神經的一部分。脊髓兩旁發出許多成對的神經(稱為脊神經)分布到全身皮膚、肌肉和內髒器官。脊髓是周圍神經與腦之間的通路。也是許多簡單眼射活動的低級中樞。脊柱外傷時,常全並脊髓損傷。嚴重者脊髓損傷可引起下肢癱瘓、大小便失禁等。

脊髓

脊髓位于椎管內,呈圓柱形,前後稍偏,外包被膜,它與脊柱的彎曲一致。脊髓的上端在平齊枕骨大孔處與延髓相連,下端平齊第一腰椎下緣,長約40~45cm。脊髓的末端變細,稱為脊髓圓柱。自脊髓圓柱向下延為細長的終絲,它已是無神經組織的細叢,在第二骶椎水準為硬脊膜包裹,向下止于尾骨的背面。

脊髓的全長粗細不等,有兩個膨大部,自頸髓第四節到胸髓第一節稱頸膨大;自腰髓第二至骶髓第三節稱腰膨大。

脊髓的表面有前後兩條正中縱溝分為對稱的兩半。前面的前正中裂較深,後面的後正中溝較淺。此外還有兩對外側溝,即前外側溝和後外側溝。前根自前外側溝走出,由運動神經纖維組成;後根經後外側溝進入脊髓,由脊神節感覺神經元的中樞突所組成。每條後根在與前根會合前,有膨大的脊神經節。腰、骶、尾部的前後根在通過相應的椎間孔之前,圍繞終絲在椎管內向下行走一段較長距離,它們共同形成馬尾。在成人(男性)一般第一腰椎以下已無脊髓,隻有馬尾。

主要功能

反射功能

脊髓是神經系統的重要組成部分,其活動受腦的控製。來自四肢和軀幹的各種感覺沖動,通過脊髓的上行纖維束,包括傳導淺感覺,即傳導面部以外的痛覺、溫度覺和粗觸覺的脊髓丘腦束、傳導本體感覺和精細觸覺的薄束和楔束等,以及脊髓小腦束的小腦本體感覺徑路。這些傳導徑路將各種感覺沖動傳達到腦,進行高級綜合分析;腦的活動通過脊髓的下行纖維束,包括執行傳導隨意運動的皮質脊髓束以及調整錐體系統的活動並調整肌張力、協調肌肉活動、維持姿勢和習慣性動作,使動作協調、準確、免除震動和不必要附帶動作的錐體外系統,通過錐體系統和錐體外系統,調整脊髓神經元的活動。脊髓本身能完成許多反射活動,但也受腦活動的影響。

脊髓發生急性橫斷損傷時,病灶節段水準以下呈現弛緩性癱瘓、感覺消失和肌張力消失,不能維持正常體溫,大便滯留,膀胱不能排空以及血壓下降等,總稱為脊髓休克。損傷一至數周後,脊髓反射始見恢復,如肌力增強和深反射亢進,對皮膚的損害性刺激可出現有保護性屈反射。數月後,比較復雜的肌反射逐漸恢復,內髒反射活動,如血壓上升、發汗、排便和排尿反射也能部分恢復。膀胱功能障礙一般分為三個階段,脊髓橫斷後,由于膀胱逼尿肌癱瘓而使膀胱括約肌痙攣,出現尿瀦留;2~3周以後,由于逼尿肌日益肥厚,膀胱內壓勝過外括約肌的阻力,出現溢出性尿失禁;到第三階段可能因腹壁肌攣縮,增加膀胱外壓而出現自動排尿。

脊髓半側切斷綜合症表現為病灶水準以下,同側以上運動神經元麻痹,關節肌肉的振動覺缺失,對側痛覺和溫度覺消失; 在病灶側與病灶節段相當,有節段性下運動神經元麻痹和感覺障礙。由于切斷後索,病灶節段以下,同側的本體感覺和兩點辨別覺消失。由于切斷錐體束,病灶節段水準以下,同側出現上運動神經元癱瘓;由于錐體外系統的抑製作用被阻斷,而脊髓後根傳入沖動的作用明顯,因而肌張力增強,深反射亢進,趾反射變為?趾背屈。由于切斷脊髓丘腦束,在對側,相當于病灶節段以下一或二脊髓節段水準以下,痛覺和溫度覺消失。由于切斷節段的後根受累,同側出現節段性感覺消失;而由于對上位節段產生刺激,于感覺消失區的上方,有節段性感覺過敏。由于側角受累,可以出現交感神經症狀,如在頸8節段受損害,同側顏面、頭頸部皮膚可有血管運動失調征象和霍納綜合征(瞳孔縮小、眼裂狹小和眼球內陷)。

脊蛙反射實驗是指蛙在沒有腦而隻有脊髓的情況下,可以出現搔扒反射,而在沒有腦、脊髓又受損的情況下,不能出現搔扒反射。這表明脊髓具有反射功能。

同時,脊髓裏的神經中樞也是受大腦控製的,人能有意識地控製排便和排尿就是一個例證。嬰幼兒因大腦的發育尚未完善,對排尿道的抑製能力較弱,所以排尿次數多,而且容易發生夜間遺尿現象。

傳導功能

脊髓除具有反射功能外,還有什麽功能?仍以成人排尿反射為例來說明。當尿液在膀胱內積存到一定量時,就會刺激膀胱壁上的感受器,使感受器產生神經沖動;神經沖動經過傳入神經傳到脊髓的排尿中樞;同時,神經沖動經過神經纖維向上載到大腦,使人產生尿意。在適宜的外界環境下,由大腦發出神經沖動經過神經纖維傳到脊髓的排尿中樞,神經沖動再沿著傳出神經到膀胱,引起排尿反射。如果外界環境不適宜(比如在課堂上),大腦就暫時抑製脊髓中的排尿中樞而不排尿。可見,脊髓還具有傳導功能。

基本形態

脊髓位于椎管內,其前端在枕骨大孔處于延髓相連,後端止于薦骨中部。呈背腹略扁圓柱狀。椎動物背部正中從前向後走行的白色素狀物。與腦相連,並和腦一起構成中樞神經系統。它和腦都是由神經管分化產生的。其中心有縱行的連線腦室的中央管(analis centralis),圍著中央管的灰質構成脊髓的內層,外層由白質構成。

脊髓表面有6條縱溝,前面正中的溝較深稱前正中裂anterior median fissure,後面正中的溝較淺稱為後正中溝posterior median sulcus。前後正中兩條縱溝把脊髓分為對稱的兩半。在前正中裂和後正中溝的兩側,分別有成對的前外側溝和後外側溝。在前後外側溝內有成排的脊神經根絲出入,是由位于前灰柱的前柱細胞發出運動神經纖維形成,出前外側溝的根絲形成31對前根(腹根)anterior root,入後外側溝的根絲形成31對由感覺神經形成的後根(背根)posterior root。在後根上有膨大的脊神經節spinal ganglia。前後根在椎間孔處匯合成1條脊神經,由椎間孔出椎管。

與每對脊神經前後要相連的一段脊髓稱為一個脊髓節段segments of spinal cord,因此脊髓分為31個節段:8個頸段(C),12個胸段(T),5個腰段(L),5個骶段(S)和1個尾段(Co)。

按脊髓的節段出入脊髓,構成脊神經的末梢神經。在外側柱有屬于植物性神經系統的神經細胞。整個脊髓外面為與腦膜相連的脊髓膜包圍,進而被保藏在縱貫整個脊柱的椎管內。脊髓的橫切面,頭索類的呈三角形,圓口類的呈扁橢圓形,高等脊椎動物的為橢圓形。板鰓類,由于其髓鞘發達,故其灰質與白質可明顯地區分開來。

兩棲類以上的脊椎動物,在其發出前、後肢神經的部位已變為粗大,分別形成起自頸髓第4節段到胸髓第1節段的部分組成的頸膨大(intumesentia cervicalis)和自腰髓第2節段到骶髓第3節段組成的腰膨大(intu-mensentia lumbalis)。

在胚胎3個月以前,脊髓和椎管的長度大概相等,所有脊神經根幾乎都呈直角伸向相應的椎間孔,從胚胎第4個月起,脊髓的生長速度比脊柱緩慢,脊髓長度短于椎管,而其上端連線腦處位置固定,結果使脊髓節段的位置由上向下逐漸高出相應的椎骨,神經要向下斜行一段才達相應的椎間孔。腰、骶、尾段的神經要在未出相應的椎間孔之前,在椎管內垂直下行,圍繞終絲形成馬尾cauda equina。因此脊髓的長度與椎管的長度並不一致,成人的脊髓終止于第1腰椎,隻有浸泡在腦脊液中的馬尾和終絲,故臨床上常在第3、4腰椎棘突之間進行腰椎穿刺。腰神經、骶神經和尾神經在椎管的不同高度的位置上伸出椎間孔,呈束狀走向末梢。

內部結構

脊髓的橫切面,顯有位于中央部的灰質和位于周圍部的白質;脊髓的頸部,灰質和白質都很發達。

灰質

灰質,呈蝴蝶形或“H”狀,其中心有中央管,中央管前後的橫條灰質稱灰連合,將左右兩半灰質聯在一起。灰質的每一半由前角和後角組成。前角內含有大型運動細胞,其軸突貫穿白質,經前外側溝走出脊髓,組成前根。頸部脊髓的前角特別發達,這裏的前角細胞發出纖維支配上肢肌肉。後角內的感覺細胞,有痛覺和溫度覺的第二級神經元細胞,並在後角底部有小腦本體感覺徑路的第二級神經元細胞體(背核)。灰質周緣部和其聯合細胞以其附近含有纖維的白質構成所謂的脊髓的固有基束,貫穿于脊髓的各節段,並在相當程度上保證完成各種復雜的脊髓反射性活動。

白質

脊髓的白質主要由上行(感覺)和下行(運動)有髓鞘神經纖維組成(縱行排列),分為前索、側索和後索三部分。

前索

前索位于前外側溝的內側,主要為下行纖維束,如皮質脊髓(錐體)前束、頂蓋脊髓束(視聽反射)、內側縱束(聯絡眼肌諸神經核和項肌神經核以達成肌肉共濟活動)和前庭脊髓束(參與身體平衡反射)。兩側前索以白質前連合相互結合。

側索

側索位于脊髓的側方前外側溝和後側溝之間,有上行和下行傳導束。上行傳導束有脊髓丘腦束(痛覺、溫度覺和粗的觸覺纖維所組成)和脊髓小腦束(本體感受性沖動和無意識性協調運動)。下行傳導束有皮質脊髓側束亦稱錐體束(隨意運動)和紅核脊髓束(姿勢調節)。

後索

後索位于後外側溝的內側,主要為上行傳導束(本體感覺和一部分精細觸覺)。頸部脊髓的後索分為內側的薄束和外側的楔束。

軀體功能

屈肌對側伸肌反射

肢體的皮膚受到傷害性刺激時,該側肢體出現屈曲運動,關節的屈肌收縮而伸肌弛緩,稱為屈肌反射。屈肌反射具有保護性意義,使肢體屈縮而避開傷害性刺激。屈肌反射的強度與刺激強度有關,例如足部較弱的刺激隻引起踝關節的屈曲;刺激強度加大時,則膝關節和髓關節也可發生屈曲。如刺激強度更大,則可在同側肢體發生屈肌反射的基礎上,出現對側肢體伸展的反射,稱為對側伸肌反射。動物的一側肢體屈曲,對側肢體伸直,以利于支持體重,維持姿勢。屈肌反射與對側伸肌反射的中樞均在脊髓。

牽張反射

當骨骼肌受到外力牽拉而伸長時,能反射地引起受牽拉的同一塊肌肉發生收縮,稱為牽張反射。由于牽拉的形式不同,肌肉收縮的反射效應也不相同,因此牽張反射又可分為腱反射和肌緊張兩種類型。

腱反射

腱反射是指快速牽拉肌腱時發生的牽張反射。例如,叩擊膝關節以下的股四頭肌肌腱,使該肌受到牽拉,則股四頭肌發生一次快速收縮,稱為膝跳反射;叩擊跟腱使小腿腓腸肌受到牽拉,則該肌發生一次快速收縮,稱為跟腱反射。腱反射的特點是,叩擊肌腱時,肌肉內的肌梭(一種本體感受器)幾乎同時受到牽拉,其傳入沖動進入中樞後又幾乎同時使該肌的運動神經元發生興奮,于是該肌的肌纖維幾乎同時發生一次收縮。臨床上常檢查腱反射來了解脊髓的功能狀態,如果某一腱反射減弱或消失,則提示相應節段的脊髓功能受損;如果腱反射亢進,則提示相應節段的脊髓失去了高位中樞的製約。常用的腱反射見下表。

肌緊張

肌緊張脊髓動物的骨骼肌仍然保持一定的肌肉張力,稱為肌緊張,它也是一種牽張反射。肌緊張是由于肌肉受到緩慢而持續的牽拉而發生的,整個肌肉處于持續的、微弱的收縮狀態,以阻止肌肉被拉長。肌緊張的意義在于維持身體的姿勢,而不表現明顯的動作。在肌緊張發生過程中,同一肌肉內的不同肌纖維輪換地進行收縮,因而能持久維持著肌緊張而不易疲勞。在正常情況下,人和動物的骨骼肌在無明顯的運動表現時,也處于持續的、微弱的收縮狀態,伸肌和屈肌都有一定的緊張性。但在直立姿勢時,伸肌緊張處于主要地位;因為直立時,由于重力的影響,支持體重的關節趨向于被體重所彎曲,被彎曲的關節勢必使伸肌受到牽拉,從而引起牽張反射使伸肌的肌緊張加強,以對抗關節的屈曲來維持直立姿勢。由于重力持續作用于關節,肌緊張也就持續地發生。

由于交感神經和部分副交感神經發源于脊髓側角和相當于側角的部位,因此脊髓是部分內髒反射活動的初級中樞。在脊髓頸部第五節段以下離斷的動物,手術後暫時喪失反射活動的能力,進入無反應狀態,這種現象稱為脊髓休克。脊髓休克的主要表現為:在橫斷面以下的脊髓所支配的骨骼肌緊張性減低甚至消失,血壓下降,外周血管擴張,發汗反射不出現,直腸和膀胱中糞和尿積聚,說明動物軀體與內髒反射活動均減退以至消失。以後,脊髓反射活動可以逐漸恢復,恢復的迅速與否,與動物種類有密切關系;低等動物如蛙在脊髓離斷後數分鍾內反射即恢復,在犬則需幾天,而在人類則需數周以至數月(人類由于外傷等原因也可出現脊髓休克)。反射恢復過程中,首先是一些比較簡單、比較原始的反射先恢復,如屈肌反射、腱反射等;然後才是比較復雜的反射逐漸恢復,如對側伸肌反射等。反射恢復後的動物,血壓也逐漸上升到一定水準,動物可具有一定的排糞與排尿反射,發汗反射甚至亢進。這些均說明脊髓可以完成部分內髒反射活動,例如血管張力反射(維持血管緊張性以保持一定的外周阻力)、排便反射、排尿反射、發汗反射等。但是,這種反射調節功能是初級的,不能很好適應生理功能的需要;例如,基本的排尿反射可以進行,但排尿不能受大腦控製,而且排尿也不完全。所以,內髒活動更完善的調節必須有較高級中樞的參與。同時也具有傳導功能。

脊髓病變

急性脊髓炎

急性脊髓炎是非特異性炎症引起脊髓白質脫髓鞘病變或壞死,導致急性橫貫性脊髓損害,也稱為急性橫貫性脊髓炎,以病損水準以下肢體癱瘓、傳導束性感覺障礙和尿便障礙為臨床特征。

急性脊髓炎亦稱急性非特異性脊髓炎,同病變常為脊髓橫貫性損害,故又稱橫貫性脊髓炎。本病屬常見的脊髓疾病,一年四季各地均有散在病例發生,但以夏秋季較多,冬季少見,多數病例來自農村。

脊髓損傷

脊髓損傷是一種致殘率高、後果嚴重的疾病,直接或間接暴力作用于脊柱和脊髓皆可造成脊髓損傷。脊髓損傷佔全身損傷的0.2%—0.5%,據估計其發病率每年約為人/100萬人口。在房屋,礦山、公路、坑道倒塌事故中相當多見,在地震災害中發病率高達10%,多伴發于脊柱外傷與骨折,在脊拄骨折脫位中伴發脊髓損傷的約佔20%。

和平時期的脊髓損傷多見于砸傷,摔傷、跌落傷、交通事故和運動性損傷等,絕大多數為閉合性損傷。戰時脊髓損傷多為槍炮彈片傷、爆炸性損傷和刀刺傷,常為開放性損傷。雖然損傷局限,因與外界變通,感染的危險較大。

對脊髓損傷的處治原則是盡可能恢復脊髓功能,預防各種並發症的發生,閉合復位,保持肯柱的穩定性,進行椎板切除和脊髓前路減壓術,重建脊髓性癱瘓的感覺、運動功能.恢復病人的勞動力和有效地降低殘疾率。

脊髓腫瘤

椎管內腫瘤(intraspinaltumor)包括起源于椎管內不同組織如脊髓、神經根脊膜或椎骨的各種瘤樣病變。小兒椎管內腫瘤的發病率較顱內腫瘤明顯降低,其中成人較為常見的脊膜瘤和神經纖維瘤在兒童尤為罕見而胚胎殘餘組織的腫瘤(上皮樣囊腫和皮樣囊腫)則好發于兒童期。椎管內腫瘤可發生在脊椎的任何節段臨床主要表現為腫瘤所在平面的神經根損害及該水準以下的長束受累的症狀和體征。

椎管內腫瘤是指生長在椎管內的各種組織如脊髓、脊膜、神經根、血管和脂肪組織的原發性或繼發性腫瘤。

1887年Gower與Horsley首先切除脊髓腫瘤成功。Elsberg(1925年)曾匯集診治脊髓腫瘤的臨床經驗于tumor of the spinal cord專著中。自1921年Sicard與Forestier開創脊髓造影後,對脊髓腫瘤的研究有了飛躍性的進展。近年來隨著選擇性脊髓血管造影和顯微外科技術的不斷開展,對脊髓腫瘤的診治可以說進入了一個劃時代的新紀元。

椎管內腫瘤的發生率據國外統計為2.5人/10萬人口,國內約佔神經系統疾病住院病人的2.5%。與顱內腫瘤相比為1:6- 10.7)。如按脊髓和腦體積的比值1:8計算,兩者發生腫瘤的機會是相當的。因此椎管內腫瘤並非少見,而且絕大多數是良性腫瘤,如能及早診治,療效是滿意的。

脊髓空洞症

脊髓空洞症,顧名思義就是脊髓內有空洞形成,是一種緩慢進展的脊髓退行性病變。大部分學者認為本病由先天性發育異常所致,空洞的形成可能是由于機械因素,在壓力影響下腦脊液從蛛網膜下腔沿著血管周圍間隙進入脊髓內所造成,由于脊髓形成病理性空洞並有膠質生成,所以其正常的功能如感覺傳導、運動傳導、軀體營養反射活動等就會發生明顯的障礙。此外本病也可以發生在延髓,出現延髓空洞症。    

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