第二节　脊髓的内部结构

脊髓内部结构虽因节段不同而有所区别，但大致基本相似，由位于内部的灰质及位于外部的白质构成（图2-9）。在脊髓的横切面上，中部有纵行小管，称中央管。中央管向上通第四脑室，下端在脊髓圆锥内膨大，形成终室。中央管周围是呈“H”形的灰质，灰质周围是白质，主要由纵形排列的有髓神经纤维束组成。前正中裂与灰质之间为白质前连合。颈、腰髓的灰质由于有臂丛和腰骶丛发出，显得较大，胸髓的灰质发出较小的胸神经，其灰质相应较小。

一、灰质

脊髓的灰质内含有大量大小不等的多极神经元。其中大多数神经元的胞体在横切面上组合成群，在纵切面上每群细胞纵贯成柱，因此，每群细胞称为一个神经核（或柱）。从后到前灰质分为后角、中间带和前角三部分。连接两侧灰质位于中央管前、后的横行部分称灰质前、后连合。在胸髓有少许中间灰质向外侧突出形成侧角，称中间外侧柱。前、后角间的凹陷部，有少部灰质突入白质与纵行纤维紧密交织，称为网状结构，在颈部较为发达。

（一）后角（后柱）

是灰质后端的狭长部分，纵观成连续的柱状，也称后柱。脊髓的后角接受脊神经后根进入脊髓的传入纤维。分为底、颈、头、尖四部分（图2-9），其尖端覆有帽状透明神经组织，称为胶状质（属中间神经元，与传导浅感觉有关）；其外侧是薄层的海绵带（后角边缘核，为后角缘束的起核），然后从尖端到基部的神经核依次是：后角固有核（位于后角中央，与传导痛觉和温度觉有关）和胸核（也称背核，位于后角根部内侧，为小脑本体感觉传导路的第二极神经元，其轴突组成脊髓小脑束）。在后角中尚有一种小型或中型细胞，其轴突进入邻近的白质内即发出升、降支，有些升支上升至脑部，其他短支构成脊髓固有束联系脊髓内节段间的神经束。脊髓固有束的侧支或终支进入灰质内，其纤维中进入同侧的灰质者称连合纤维，越过中线进入对侧的灰质者即为连合纤维。脊髓固有束是脊髓反射弧的组成部分，能保证完成各种复杂的反射活动。

（二）中间带

含有中间内、外侧核。前者见于脊髓全长，中继深感觉的传入冲动。后者构成侧角（中间外侧柱），见于胸髓至第2～3节腰髓，为交感神经的脊髓中枢，内有体积较小的交感神经节前神经元胞体，其轴突经前根、白交通支入交感干，管理内脏活动、汗腺分泌和血管运动等。在骶髓2～4节段，相当于中间外侧核的部位有一群小细胞组成的核团，称骶副交感核，是副交感神经在脊髓的中枢，其轴突组成盆内脏神经，管理结肠左曲以下消化道及盆腔脏器的平滑肌和腺体活动。

（三）前角（前柱）

含有成群排列的大型前角运动神经元和小型神经元。靠内侧有前角内侧核和前角后内侧核，前者见于脊髓的全长，后者于颈、腰膨大处较明显，支配颈部和躯干肌肉；偏外侧有前角外侧核，主要见于颈和腰骶膨大节段，支配四肢肌肉。外侧核进一步分为前核、前外侧核、后外侧核和后核。前外侧核见于C₄～C₈和L₂～S₁，后外侧核见于C₅～T₁和L₂～S₂，后核见于C₈～T₁和S₁～S₃，它们由内向外侧排列，分别支配肩胛或髋肌、臀肌或大腿肌、前臂肌或小腿肌、手肌或足肌。支配肢体伸肌和展肌的神经元沿前角外围排列，而支配屈肌和收肌的神经元则排列在深部（图2-10）。

前角运动神经元按胞体大小及所支配的骨骼肌部位不同区分为两型：α运动神经元，是大型细胞，分布于肌肉的梭外肌纤维，传递随意运动的神经冲动，约占前根中躯体传出纤维的2/3。γ运动神经元，是小型细胞，分布于梭内肌纤维，对肌张力的维持起重要作用，约占后根中躯体传出纤维的1/3。

脊髓灰质的神经元依其轴突的分布分为两类：前角运动神经元和侧角神经元，轴突可贯穿白质，经前外侧沟出脊髓，组成前根丝。前者接受后根的传入纤维、脊髓内联络神经元的纤维以及脑内一些中枢发出的下行纤维，在其传导的冲动控制之下，通过骨骼肌执行反射或随意的运动功能，当前角运动细胞的胞体或轴突被损伤或阻断时，它所支配的肌群就得不到自此传来的冲动，便失去随意和反射活动，肌张力降低，称为弛缓性瘫痪（也称软瘫或下运动神经元性瘫痪）；灰质内其余神经元的轴突部分局限于脊髓内，联络本节和上、下数节的神经元以完成脊髓的各种反射活动，部分轴突较长，传导各种感觉信息至脑的不同水平。

（四）脊髓灰质的分层结构

关于脊髓的细胞构筑有过很多研究，20世纪50年代Rexed根据猫脊髓灰质的神经细胞的形态、大小和数目的不同，将脊髓灰质分为10层。各板层与核团的对应关系见表2-6。

从功能上看，脊髓灰质第Ⅰ～Ⅳ层为后角尖部，接受后根的传入纤维，是皮肤传入信息的感受区。第Ⅴ层也接受一级传入纤维，其中许多细胞的轴突组成脊髓丘脑束。第Ⅵ层与四肢骨骼肌的感觉有关，其细胞对骨骼肌运动发生反应。第Ⅶ层为中间带，除胸核和中间外侧核外，还有大量中间神经元。第Ⅸ层主要支配骨骼肌的运动。第Ⅹ层为中央管周围，接受后根的某些传入纤维。

二、白质

白质内含众多的纵行纤维（图2-11），主要由有髓纤维组成，小部分为无髓纤维，故其新鲜标本颜色较浅。纵行纤维有上行感觉纤维束和下行运动纤维束。每侧脊髓白质借前、后外侧沟、前正中裂和后正中沟分成三索：介于前正中裂和前外侧沟的为前索；介与前、后外侧沟间的为侧索；介于后外侧沟和后正中沟间的为后索。各索由若干纤维束组成，后索中以上升束为主，侧索和前索中既有上升束，也有下降束。紧贴灰质边缘的是一层短距离的纤维束，起自脊髓止于脊髓，是联结脊髓节段间的纤维束，称固有束。后根、固有束和前根共同参与执行脊髓节内和节间的反射活动。

（一）后索

1.组成

由上行传导束组成。内侧部为薄束，起自同侧第5胸髓以下的脊神经节细胞（第一级神经元）；外侧部为楔束，起于同侧第4胸髓以上的脊神经节细胞。它们都是经后根入脊髓后转而上行的纤维。周围突分布于肌、腱和关节内及皮肤的感受器，中枢突经后根的内侧部进入后索，近脊髓时分为很多根丝，沿后外侧沟进入后分为内、外侧两部分：外侧部纤维较细，在后角尖形成后外侧束（Lissauer束）；内侧部纤维较粗，自后角尖入后索，行走距离不定，可一直上升至延髓，也有部分终止于不同脊髓节的灰质。由骶、腰和下胸部后根进入的纤维在内侧构成薄束，而由上胸部后根进入的纤维在外侧构成楔束，两者借后中间隔分开。由于纤维的数目越向上端越多，因此后索的体积在脊髓上部比下部要大，第4胸髓节以下薄束占据后索全部，第4胸髓节以上由于胸和颈节后根内侧部纤维逐渐入后索，贴附薄束外侧组成楔束，可明显分出薄束和楔束。

2.功能

薄束和楔束传递来自身体同侧的本体感觉（肌、腱、关节的位置和运动觉以及振动觉）、精细辨别觉（感受物体形状及纹理粗细的实体觉和两点距离的辨别觉）。由于薄束、楔束中的纤维是按骶、腰、胸、颈自下而上顺序进入的，因此后索中来自各节的纤维有明确的定位（图2-12）。

3.损伤后表现

一侧后索病变时，患侧病变平面以下的肌、腱、关节运动觉丧失；本体觉和辨别性触觉信息也不能向上传入大脑皮质，反射性运动调节困难。因维持肌张力的反射弧中断，牵张反射减弱，肌张力减退，运动觉消失，导致随意运动紊乱、动作笨拙，称为感觉性共济失调。当患者闭眼后，不能确定患肢各关节的位置和运动方向，各种精细触觉消失，但粗触觉、痛觉和温度觉存在。若不借助视觉就不能说出检查者在其皮肤上所写的文字。两点辨别觉消失是后索病变的一个重要指征。如嘱患者闭眼站立，则身体摇摆不稳，行路不知深浅，易跌倒，称为Romberg征阳性。

（二）侧索

由上行及下行传导束组成。

1.上行传导束

包括脊髓小脑后束、脊髓小脑前束、脊髓丘脑侧束。

（1）脊髓小脑后束：

位于侧索外缘后部，在上腰髓开始出现，颈、胸髓特别明显。

（2）脊髓小脑前束：

位于侧索外缘前部，在脊髓小脑后束之前起自双侧灰质中间内侧核，轴突大部分交叉至对侧上行入小脑。

以上两束都是主要传递躯干及肢体的本体感觉（肌梭和肌腱器官）和皮肤触觉冲动至小脑。后束传递机体一侧的单个肌的牵张变化，而前束则传递双侧的也即整个肢体运动和姿态的信息。小脑借此径路非意识性调整肌肉活动，以协调运动，维持身体平衡。该束损伤后可引起肢体肌张力减退和运动失调。

（3）脊髓丘脑侧束：

位于侧索的前半、脊髓小脑前束的内侧，主要传递痛觉、温度觉，传导粗略触压觉的粗的有髓纤维，经后根内侧部入后索，在不同平面有侧支至后角，经白质前连合达对侧前索组成脊髓丘脑束，至脑干与侧束合并。

在脊髓丘脑束内，脊髓不同节段的纤维有较明确的定位，即由外向内、由浅入深，排列着来自骶、腰、胸和颈段的纤维。也就是说，在颈部的脊髓丘脑束，外侧部传导对侧下肢的浅感觉；中间部传导对侧躯干的浅感觉；内侧部传导对侧上肢和颈部的浅感觉。如果一侧脊髓受压，首先出现骶腰神经分布的痛、温度觉障碍，自对侧下半身起，渐向上扩延。如果一侧脊髓丘脑束受压，则情况相反，痛、温度觉障碍首先出现在身体对侧上半部，随瘤体增大才渐波及下半身。患脊髓空洞症时，因病变发生在中央管周围，因此在受损平面1～2节以下区域痛、温觉减退或消失，而触觉并无影响，形成所谓感觉分离现象。

2.下行传导束

主要有皮质脊髓束和红核脊髓束。

（1）皮质脊髓束：

位于脊髓小脑后束内侧，起源于大脑皮质中央前回的巨型锥体细胞和其他一些皮质区域。下行纤维经内囊、大脑脚底、脑桥基底，在延髓锥体交叉中大部分纤维（有75%～90%）进行交叉，至对侧脊髓小脑后束的内侧下行，或部分纤维先止于中间神经元，中继后再将冲动传到前角运动细胞。此束纤维50%至颈髓、20%至胸髓、30%至腰骶髓，神经纤维的排列有一定顺序，由外向内分别支配下肢、躯干及上肢（图2-12）。脊髓外部损伤累及皮质脊髓侧束时，同时下肢最先出现运动障碍，而脊髓内部损伤累及该束时，同时上肢最先受害。

皮质脊髓束的功能是控制骨骼肌的随意活动，其作用是抑制伸肌，易化屈肌，对α和γ运动神经元均有影响。直接接受皮质脊髓束纤维的前角运动神经元，主要支配肢体远端的肌（指和趾肌），这种从大脑皮质直接联系前角运动神经元的方式，可能与肢体远端的技巧精细运动有关。

锥体系和锥体外系管理躯体运动，皮质脊髓束构成锥体系的主要部分。大脑皮质中央前回和其他一些皮质区域、皮质脊髓束和前角运动细胞共同组成随意运动的传导路径，它包括两级神经元：大脑皮质巨型锥体细胞（Betz细胞）或其他类型的锥体细胞及轴突称为上运动神经元，而脑干的脑神经运动核或脊髓前角运动细胞及其轴突直到其所支配的骨骼肌称为下运动神经元。前角运动细胞（或前根）受损或马尾神经损伤可引起弛缓性瘫痪已如前述。若上运动神经元损伤或某些脊髓疾患如颈、胸椎肿瘤或椎间盘突出压迫脊髓，引起一侧皮质脊髓束受损伤，则同侧伤面水平以下产生痉挛性瘫或核上性瘫，上运动神经元瘫痪表现为随意运动消失、肌张力升高、深反射和腱反射亢进、浅反射减弱或消失，除引起废用外，一般无肌萎缩，并有病理反射。上、下运动神经元损伤后的临床表现见表2-7。

（2）红核脊髓束：

位于皮质脊髓侧束的腹侧。起自中脑红核后即越中线，交叉至对侧，下行入脊髓止于前角运动细胞。刺激红核时可激活对侧屈肌运动神经元，抑制伸肌运动神经元。红核脊髓束的作用是调节肌群（主要是屈肌）的紧张度，以协调肌肉的不随意活动。

（三）前索

主要由下行传导束组成。

1.脊髓丘脑前束

位于脊髓丘脑侧束的前内侧，与邻近纤维束重叠较多。起始细胞核同脊髓丘脑侧束，由核发出的纤维多数上升一个节段，后斜经白质前连合至对侧的前索，到脑干与侧束合并上行至丘脑。传导粗略触压觉和体表触点的定位。

2.皮质脊髓前束

位于前正中裂的两侧。起自大脑皮质的皮质脊髓束纤维至延髓锥体交叉处，未经交叉的小部分纤维，在同侧前索中下行，一般只至颈、上胸髓。前束的纤维抵达脊髓终止前，大部分也要逐节经白质前连合越边至对侧灰质的前角运动细胞；也有些始终不交叉越边而止于同侧的前角运动细胞，称为前外侧锥体束。临床上，一侧大脑运动区受损后，对侧肢体瘫痪的肌肉经过一定时间和进行适当康复治疗，可借助与同侧不交叉的纤维，获得一些功能上的恢复。

3.内侧纵束

位于皮质脊髓束的背侧，靠近前正中裂底的背外侧，只在颈段脊髓是明显的一束。起自中脑、脑桥和延髓的某些神经核，下行至颈髓和上胸髓的前角运动细胞。其功能是把眼球的运动和头颈部运动联系起来，使之协调以完成与身体平衡有关的反射。

4.前庭脊髓束

位于前索的前缘。起自延髓和脑桥的前庭神经核，在同侧下行至腰骶节，逐节止于前角运动细胞。本束连接内耳前庭，参与维持身体的平衡，刺激前庭神经核时可兴奋同侧的伸肌运动神经元，对躯体运动有易化作用，提高肢体的伸肌肌张力和反射活动，尤其是参与颈部肌共济活动以维持头位平衡。

5.顶盖脊髓束

位于皮质脊髓前束的前外侧。起自中脑上丘，纤维越边交叉下行到颈髓，止于前角运动细胞，参与由视、听刺激引起的头颈部反射活动。

6.网状脊髓束

位于前索和侧索的深部，与邻近纤维束混杂。起自延髓和脑桥的网状结构，双侧下行直接或中继后止于前角运动细胞，参与调节骨骼肌的紧张度。

7.其他

在脊髓灰质各核团之间还散布着许多束细胞，其轴突较短，形成紧围在脊髓灰质四周的纤维总称固有束，与脊髓的节内和节间反射有关。

红核脊髓束、顶盖脊髓束、前庭脊髓束和固有脊髓束等是锥体外系的主要下行传导束，大脑皮质、小脑和纹状体等与这些传导束综合作用共同调节躯体运动。锥体外系的功能是协助锥体系的活动和调整肌张力，协调肌活动和维持姿势和习惯性动作。锥体系之所以能完成随意的精确运动，是因为有锥体外系存在以维持肌张力稳定，锥体系被破坏后，由于大脑丧失对机体的正常抑制作用，锥体外系的作用增强，机体会发生许多不自主的运动。锥体外系发生病变常表现两种类型：肌张力紊乱和运动障碍。前者多呈肌张力增强，常见有伸肌张力和深反射增强，机体发生痉挛甚至强直，前角细胞失去抑制而过度易化致使牵张反射增强；后者表现为震颤、舞蹈症和手足徐动症等。

三、神经胶质细胞

在灰质和白质内有大量的神经胶质细胞，其突起包绕神经元的胞体和突起，也贴附于毛细血管壁。脊髓组织内无结缔组织支架，只在小动脉、小静脉的外周才有少量的结缔组织从软脊膜深入，因此神经胶质细胞的突起是其重要的支持成分。

（郭友华　汪华侨）