打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
脊髓
脊髓是由神经组织组成的细长的管状结构,从脑干的延髓延伸到椎骨的腰椎区域。它包围着包含脑脊髓液的脊髓中央管。大脑和脊髓共同构成中枢神经系统(CNS)。在人类中,脊髓始于枕骨,穿过大孔,并在颈椎开始处进入椎管。脊髓向下延伸至第一和第二腰椎之间,并在此终止。封闭的骨椎柱保护相对较短的脊髓。男性长约45厘米(18英寸),女性长约43厘米(17英寸)。脊髓的直径范围从颈椎和腰椎区域的13毫米(12英寸)到胸腔区域的6.4毫米(14英寸)。

脊髓的主要功能是将神经信号从运动皮质传递到身体,以及从感觉神经元的传入纤维传递到感觉皮质。它也是协调许多反射的中心,并且包含可以独立控制反射的反射弧。[1]构成神经回路的脊椎中间神经元组的位置也被称为中央模式发生器。这些电路负责控制节奏性运动(如步行)的运动指令。[2]


脊髓(黄色)将大脑与整个身体的神经连接起来。

内容
1 结构
1.1 脊髓节段
1.2 发展
1.3 血液供应
2 功能
2.1 体感组织
2.2 运动组织
2.3 脊髓小脑束
3 临床意义
3.1 伤害
3.2 治疗
3.3 腰穿
3.4 肿瘤
4 其他图片
5 参考

结构



脊髓示意图
脊髓是连接大脑和周围神经系统的主要信息途径。[3] [4]人的脊髓比其保护性脊柱短得多,它起源于脑干,穿过大孔,并一直延伸到第二个腰椎附近的圆锥状髓质,然后终止于被称为纤维终末的纤维延伸。

男性长约45厘米(18英寸),女性长约43厘米(17英寸),呈卵形,在宫颈和腰椎区域增大。从C5椎骨延伸到T1椎骨的颈椎扩大是感觉输入的来源,运动输出则到达手臂和躯干。位于L1和S3之间的腰部增大处理来自腿部和腿部的感觉输入和运动输出。

脊髓与髓质的尾部相连,从颅底一直延伸到第一腰椎的身体。它不能在成人中贯穿椎骨的全长。它由31个段组成,从该段中分支出一对感觉神经根和一对运动神经根。然后,神经根融合成两侧对称的脊神经。周围神经系统由这些脊神经根,神经和神经节组成。

背根是传入束,从皮肤,肌肉和内脏器官接收感觉信息,然后传递到大脑。根终止于背根神经节,由相应神经元的细胞体组成。腹根由运动神经元产生的传出纤维组成,运动神经元的细胞体位于脊髓的腹(或前)灰色角中。

脊髓(和大脑)由三层被称为脑膜的组织或膜所保护,它们围绕着管。硬脑膜是最外层,它形成坚韧的保护涂层。在硬脑膜和周围的椎骨之间的空间称为硬膜外腔。硬膜外腔充满了脂肪组织,并包含血管网络。蛛网膜是中间的保护层,以其开放的蜘蛛网状外观而得名。蛛网膜和下面的软脑膜之间的空间称为蛛网膜下腔。蛛网膜下腔包含脑脊液(CSF),可通过腰穿或“脊柱抽头”程序进行取样。柔软的软脑膜是最里面的保护层,与脊髓表面紧密相连。通过连接的细齿韧带将硬索稳定在硬脑膜内,细齿韧带从包绕的软脑膜在背根和腹根之间横向延伸。硬膜囊终止于第二个ac骨椎骨的椎骨水平。

在横截面中,脐带的外围区域包含神经元白质束,其中包含感觉和运动轴突。该外围区域的内部是灰质,灰质包含排列在三个灰色列中的神经细胞体,这些灰格使该区域呈蝴蝶状。该中央区域围绕中央管,中央管是第四脑室的延伸,并包含脑脊髓液。

脊髓的横截面为椭圆形,背侧压缩。两个突出的凹槽或沟沿其长度方向延伸。后中沟是背侧的凹槽,前中裂是腹侧的凹槽。

脊髓节段


人类的脊髓被分成几个部分,其中成对的脊髓神经(混合的;感觉的和运动的)形成。六到八个运动神经根以非常有序的方式从右和左腹外侧沟分支出来。神经根合并形成神经根。同样,感觉神经根形成右和左背外侧沟,形成感觉神经根。腹(运动)和背(感觉)根结合在一起形成脊髓神经(混合;运动和感觉),在脊髓的每一侧。脊神经,除了C1和C2,在椎间孔(IVF)内形成。这些小根形成中枢神经系统和外周神经系统之间的界限。

脊柱的一部分的模型。

作为人的脊柱和脊髓节段的模型,可以看到神经根从(不可见的)脊髓侧向延伸。
脐带中心的灰柱(作为灰柱的三个区域)的形状像蝴蝶,由中间神经元,运动神经元,神经胶质细胞和未分化的轴突的细胞体组成。前灰柱和后灰柱以灰质的投影形式出现,也称为脊髓角。灰色的列和灰色的连合在一起形成“灰色H”。

白质位于灰质的外部,几乎完全由管状鳞状运动和感觉轴突组成。白质的“列”在脊髓上或下携带信息。

适当的脊髓终止于称为髓质的区域,而软脑膜继续作为称为韧带末端的延伸,它将脊髓固定在尾骨上。马尾神经(“马尾巴”)是次于延髓的神经的集合,延髓继续穿过椎骨柱到达尾骨。马尾神经的形成是因为脊髓在四岁左右就停止了长度的增长,即使椎骨柱一直延伸到成年。结果神经起源于上腰椎区域。
在中枢神经系统内,神经细胞体通常被组织成称为核的功能簇。 CNS内的轴突被分为几部分。

人的脊髓中有31条脊髓神经节段:

8个颈段,形成8对颈神经(C1脊神经从大孔和C1椎骨之间的脊柱离开; C2神经从C1椎骨的后弓与C2椎板之间离开; C3–C8脊神经通过通过IVF穿过相应颈椎的上方,但C8对从C7和T1椎骨之间退出)

在胎儿中,椎骨节段与脊髓节段相对应。但是,由于椎骨柱长于脊髓,因此成人的脊髓节段与脊椎节段不对应,特别是在下部脊髓节。例如,在椎骨水平T9和L2之间发现了腰椎和ral骨脊髓节段,并且脊髓在L1 / L2椎骨水平周围终止,形成了称为圆锥髓的结构。

尽管脊髓细胞体在L1 / L2椎骨水平附近终止,但每个节段的脊髓神经在相应椎骨的水平处退出。对于下部脊髓的神经,这意味着它们离开椎骨柱的距离比其根部低得多(尾端更大)。当这些神经从其各自的根部行进至离开椎骨的出口点时,下部脊柱节段的神经会形成一束,称为马尾神经。

脊髓有两个区域扩大:

颈椎增大–大致对应于支配上肢的臂丛神经。它包括从大约C4到T1的脊髓节段。椎体的增大程度大致相同(C4至T1)。
腰椎肿大–对应于支配下肢的凸神经。它包含从L2到S3的脊髓节段,大约在T9到T12的椎骨水平上。

发展历程



在五周大的胚胎的腹部可见脊髓


在3个月大胎儿的腹部可见脊髓
脊髓在发育过程中由部分神经管制成。由神经管产生的脊髓有四个阶段:神经板,神经折叠,神经管和脊髓。神经分化发生在管的脊髓部分。[7]随着神经管开始发育,脊索开始分泌一种称为声波刺猬或SHH的因子。结果,底板也开始分泌SHH,这将诱导基底板发展运动神经元。在神经管的成熟过程中,其侧壁会变厚并形成一个纵向沟槽,称为界沟。这也将脊髓的长度延伸到背侧和腹侧部分。[8]同时,上层外胚层分泌骨形态发生蛋白(BMP)。这会诱导顶板开始分泌BMP,这会诱导阿拉尔板发展感觉神经元。 BMP和SHH等形态发生剂的相反梯度沿着背腹轴形成了分裂细胞的不同区域。[9]背根神经节神经元不同于神经rest祖细胞。随着背和腹圆柱细胞的增殖,神经管的管腔变窄,形成了脊髓的小中央管。[10]翼板和基底板被界沟分开。此外,地板还分泌网蛋白。 netrin充当趋化剂,以消除前面白色连合处的肛门板中的疼痛和温度感觉神经元,然后向丘脑上升。尾神经孔闭合并形成包含脉络丛组织的脑室后,尾脊髓中央管充满了脑脊液。

最近的研究证实了Viktor Hamburger和Rita Levi-Montalcini在鸡胚中的早期发现,这些研究表明,通过程序性细胞死亡(PCD)消除神经元细胞对于正确组装神经系统是必要的[11]。 ]

总的来说,自发性胚胎活动已显示在神经元和肌肉发育中起作用,但可能不参与脊髓神经元之间连接的初始形成。

血液供应

脊髓由沿大脑长度延伸的三个动脉(从脑部开始)供血,许多动脉则通过脊柱的侧面接近血液。三个纵向动脉是脊髓前动脉,左右脊柱后动脉。[12]它们在蛛网膜下腔行进并向脊髓发送分支。它们通过前节段和后节段的髓动脉形成吻合(连接),并沿着其长度在各个点进入脊髓。[12]通过这些动脉的尾部实际血流(源自大脑后循环)不足以将脊髓保持在颈段之外。

子宫颈区域下方的脊髓动脉血供的主要贡献是放射状排列的放射状的前后动脉,这些放射状的动脉与背侧和腹侧神经根并排进入脊髓,但有一个例外是不直接与三个纵向动脉中的任何一个。[12]这些肋间和腰根神经动脉起源于主动脉,提供主要的吻合并补充流向脊髓的血流。在人类中,最大的前根神经动脉称为Adamkiewicz动脉,即大前根射频(ARM)动脉,通常位于L1和L2之间,但也可以出现在T9至L5之间。[13]通过这些关键的根状动脉的血流受损,特别是在涉及突然中断通过主动脉的血流的外科手术过程中,例如在主动脉瘤修复期间,可能导致脊髓梗塞和截瘫。

功能

体感组织


脊髓束。
体感组织分为背柱内侧丘系束(触摸/本体感觉/振动感觉途径)和前外侧系统或ALS(疼痛/温度感觉途径)。两种感觉途径都使用三种不同的神经元来从大脑皮层外围的感觉受体获取信息。这些神经元被称为初级,次级和三级感觉神经元。在这两种途径中,在背根神经节中都发现了初级感觉神经元细胞体,它们的中央轴突伸入脊髓。

在背柱内侧小脑束道中,初级神经元的轴突进入脊髓,然后进入背柱。如果主轴突进入T6脊柱以下,则轴突会在柱的中间部分束筋薄肌中移动。如果轴突进入T6高度以上,则它会在束状薄肌旁的fasciculus cuneatus中移动。不管哪种方式,初级轴突都上升到下延髓,在该处它离开束膜,并与背柱核之一中的次级神经元突触:核中的股薄肌或白内障,取决于采取的途径。在这一点上,次轴突离开其核并向前和向内通过。执行此操作的辅助轴突的集合称为内部弓形纤维。内部弓形纤维消退并随着对侧内侧丘系而继续上升。内侧丘系的次级轴突最终终止于丘脑的腹外侧后核(VPLN),在此处它们与第三神经元突触。从那里,第三神经元通过内囊的后肢上升,并到达初级感觉皮层。

下肢的本体感受不同于上肢和上躯干。下肢本体感受有一条四神经通路。该途径最初遵循背脊小脑途径。安排如下:下肢的本体感受器→周围过程→背根神经节→中央过程→克拉克柱→2级神经元→延髓髓质→3级神经元→丘脑的VPLN→4级神经元→后内囊四肢→放射冠→大脑感觉区。

前外侧系统的工作原理有所不同。它的主要神经元轴突进入脊髓,然后在突触明胶质突触之前上升一到两个水平。在突触之前上升的道被称为利绍道。突触后,继发性轴突消退并在脊髓的前外侧部分(作为脊髓丘脑束)上升。该道一直上升到VPLN,在第三神经元突触。然后,第三神经轴突通过内囊的后肢到达初级感觉皮层。

ALS中的某些“疼痛纤维”偏离了它们通往VPLN的路径。在这种偏离中,轴突向中脑的网状结构移动。然后网状结构突出到许多地方,包括海马(以创建有关疼痛的记忆),着丝粒核(引起弥漫性,非特异性疼痛)和皮质的各个部分。此外,一些ALS轴突突出到脑桥的导水管周围的灰色,然后形成轴突周围的灰质的轴突然后突出至核迅猛的细胞核,然后回落至疼痛信号的来源并抑制疼痛。这有助于在某种程度上控制疼痛感。

运动组织

脊神经的动作
液位电机功能
C1–C6颈部屈肌
C1-T1颈伸肌
C3,C4,C5供应链(主要是C4)
C5,C6移动肩膀,抬起手臂(三角肌);屈肘(二头肌)
C6从外部旋转(正转)手臂
C6,C7伸展肘部和腕部(肱三头肌和腕部伸肌);腕腕
C7,C8 Flex手腕;供应手的小肌肉
T1-T6肋间和腰部以上的躯干
T7–L1腹部肌肉
L1–L4屈曲髋关节
L2,L3,L4加合物大腿;延长膝盖的腿部(股四头肌)
L4,L5,S1绑架大腿;膝盖弯曲腿部(腘绳肌);背屈足(胫前肌);延长脚趾
L5,S1,S2延长臀部的腿部(臀大肌);弯曲脚和脚趾
皮质脊髓束用作来自大脑皮层和原始脑干运动核的上运动神经元信号的运动途径。

皮质上运动神经元起源于Brodmann地区1、2、3、4和6,然后在内囊后肢中下降,穿过小脑,再穿过脑桥,再到达髓金字塔,其中约90%的轴突在金字塔的讨论处交叉到对侧。然后它们下降到外侧皮质脊髓束。这些轴突与所有水平脊髓的腹角中的下运动神经元突触。其余的10%轴突降落在腹侧皮质脊髓束的同侧。这些轴突也与腹角的下运动神经元突触。他们中的大多数将在突触前穿过脐带的对侧(通过前白色连合)。

中脑核包括四个运动道,这些运动道将上运动神经元轴突沿着脊髓发送到下运动神经元。这些是胭脂神经束道,前庭脊髓束道,脊柱脊髓束和网状脊髓束。胭脂神经脊髓束沿外侧皮质脊髓束下降,其余三个沿皮质脊髓前束下降。

下运动神经元的功能可分为两个不同的组:外侧皮质脊髓束和前皮质脊髓束。外侧束含有上运动神经元轴突,其在背外侧(DL)下运动神经元上突触。 DL神经元参与远端肢体控制。因此,这些DL神经元仅在脊髓内的颈椎和腰骶骨增大中特别发现。在延髓金字塔处消退后,在皮质脊髓外侧束中无消退。

皮质脊髓前束在前柱中同侧下降,在该处轴突出现,同侧在腹角的下腹膜(VM)运动神经元突触,或在前白连合处消退,在对侧在VM下部运动神经元突触。颈椎,前庭脊髓和网状脊髓在前柱同侧下降,但在整个前白色连合处不突触。相反,它们仅同侧突触在VM下运动神经元上。 VM下运动神经元控制轴向骨骼的大型姿势肌肉。与DL的神经元不同,这些下运动神经元一直位于整个脊髓的腹角。

脊髓小脑束

人体中的本体感受信息通过三个轨迹沿脊髓向上传播。在L2以下,本体感受信息沿腹脊髓小脑束的脊髓向上传播。感觉受体也称为脊髓小脑前束,吸收信息并进入脊髓。这些原代神经元的细胞体位于背根神经节。在脊髓中,轴突突触和次级神经元轴突消散,然后向上移动到小脑上脚,然后再次消退。从这里开始,信息被带到小脑的深核,包括小脑顶核和插入的核。

从L2到T1,本体感受信息进入脊髓并同侧上升,并在Clarke核中突触。继发性神经轴突继续同侧上升,然后通过下小脑梗进入小脑。该道被称为脊髓小脑背道。

从T1上方开始,本体感受性初级轴突进入脊髓并同侧上升,直到到达副楔形核,在此突触。次轴突通过小脑下轴进入小脑,这些轴突再次突触在小脑深核上。该道被称为楔小脑道。

运动信息从大脑向下穿过脊髓,从脊髓向下传播。下降道涉及两个神经元:上运动神经元(UMN)和下运动神经元(LMN)。[14]神经信号沿着上运动神经元向下传播,直到与脊髓中的下运动神经元突触。然后,下运动神经元将神经信号传导至脊柱根,在此,传出的神经纤维将运动信号传递至目标肌肉。下降道由白质组成。有几个下降道,起着不同的作用。皮质脊髓束(外侧和前侧)负责肢体协调运动。[14]

临床意义

先天性疾病是散发性脊髓空洞症,其中一部分脊髓通常在上腰椎水平裂开。有时,裂痕可能沿着脊髓的长度方向。

损伤

主条目:脊髓损伤
脊髓损伤可能是由于对脊柱的挤压引起的(拉伸,青肿,施加压力,切断,撕裂等)。椎骨或椎间盘会碎裂,导致脊髓被锐利的骨头碎片刺穿。通常,脊髓损伤的受害者在身体的某些部位会感觉丧失。在较轻的情况下,受害者可能只会遭受手脚功能的丧失。更严重的损伤可能导致截瘫,四肢瘫痪或脊髓损伤部位以下的全身瘫痪。

脊髓中上运动神经元轴突的损伤以同侧缺损为特征。这些包括反射亢进,高渗和肌肉无力。以运动神经元自身缺陷的特征模式降低运动神经元的损伤。并非整个缺损,而是与受损伤影响的肌节有关的一种模式。另外,下运动神经元的特征在于肌肉无力,肌张力低下,反射不足和肌肉萎缩。

脊柱损伤可能会引起脊柱休克和神经源性休克。脊柱休克通常是暂时性的,仅持续24-48小时,并且是暂时缺乏感觉和运动功能的。神经源性休克持续数周,并且由于受伤部位下方肌肉的停用而导致肌肉张力下降。

脊髓最常受伤的两个区域是颈椎(C1-C7)和腰椎(L1-L5)。 (符号C1,C7,L1,L5指特定椎骨在颈椎,颈椎或腰椎区域的位置。)脊髓损伤也可以是非创伤性的,并由疾病引起(横断性脊髓炎) ,小儿麻痹症,脊柱裂,腓特烈共济失调,脊髓肿瘤,脊髓狭窄等)[15]

在美国,由于脊髓受到各种伤害,每年有10,000-12,000人瘫痪。

治疗

实际或怀疑的脊髓损伤需要立即固定,包括头部固定。需要扫描以评估伤害。类固醇甲基强的松龙可能会有所帮助,物理疗法和可能的抗氧化剂也会有所帮助。治疗需要集中在限制损伤后细胞死亡,促进细胞再生和替换丢失的细胞上。通过维持神经元中的电传递来促进再生。

腰穿

脊髓的末端位于椎骨L1-L2的水平,而蛛网膜下腔(包含脑脊液的隔室)向下延伸至S2的下边界。[15]成人腰椎穿刺通常在L3至L5(马尾水平)之间进行,以免损害脊髓。[15]在胎儿中,脊髓延伸整个脊柱,并随着身体的成长而退缩。

肿瘤

脊髓肿瘤可发生在脊髓中,这些肿瘤可在硬脑膜内部(硬膜内)或外部(硬膜外)。

其他图片



脊髓截面解剖。 参考中的动画。


脊髓图。


在胸中水平穿过脊髓的横截面。


脊髓的横截面处于不同水平。


颈椎


脊髓的一部分,显示其右侧表面。 打开硬脑膜,以显示神经根。


硬脑膜的脊髓切开,显示出脊髓神经的出口。


脊髓显示前根和后根在脊髓神经中的连接方式。


脊髓显示前根和后根在脊髓神经中的连接方式。


脊髓的较长视图。


脊髓伸入神经(红色运动,蓝色感觉)。


脊髓伸入神经(红色运动,蓝色感觉)。


兔脊髓的横截面。


成年小鼠脊髓的横截面:星形胶质细胞(红色)和神经元(绿色)


用Cajal法染色的成年大鼠脊髓的横截面。

所有分享及看法仅限专业人士交流及参考

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
神经解剖学 | 传导通路
康复医学基础|神经学基础
神经元的结构 神经元的几种分类方式
组织学与病理学:神经系统——1中枢神经系统:1脊髓
神经元在人体内如何分布,人体神经元怎么分布的
人体的神经系统
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服