脊髓的功能
脊髓的功能比較單純,傳入(②)與傳出(⑤);作為低級中樞而具有一定的信息處理能力(①、③);另外一點便是獨立完成脊髓反射。
脊髓是神經系統的低級中樞,其功能基本且重要,是高級中樞功能的基礎,一些高級中樞的功能通過脊髓才得以實現。脊髓的功能有以下幾個方面:
①經后根,接受身體大部分區域的軀體和內臟感覺信息,這些信息在脊髓中繼,進行初步的整合和分析。中繼后的信息一部分向上傳遞至高級中樞,一部分傳給運動神經元和其他脊髓神經元。
②發出上行傳導通路,將中繼后的感覺信息以及脊髓自身的信息上傳到高級中樞。
③經前根,發出運動纖維,管理軀體運動和內臟活動,是軀體和內臟運動的低級中樞。
④脊髓各種反射的中樞。
⑤通過下行傳導通路,中繼上位中樞下傳的信息,接受上級中樞的控制和調節,完成高級中樞的功能。
軀體神經營養功能脊髓前角細胞對于它所支配的骨骼肌具有神經營養作用,前角細胞的損傷, 可招致其支配的肌肉發生萎縮。另外,前角細胞對軀體骨骼亦有營養作用,在前角細胞受到損傷后,由 受損節段所支配的相關骨骼出現明顯的骨質疏松等現象。
脊髓的反射
脊髓反射是指脊髓固有的反射。
正常情況下,反射活動在腦的控制下進行。
其反射弧為: 感受器、脊神經節內感覺神經元及后根傳入纖維、脊髓固有神經元及固有束、脊髓運動神經元及前根傳出纖維、效應器。
分類
脊髓反射有不同的類型,反射弧只包括一個傳人神經元和一個傳出神經元(只經過一次突觸)的稱單突觸反射,大多數反射弧是由兩個以上的神經元組成的多突觸反射;只涉及一個脊髓節段的反射稱節段內反射,跨節段的反射為節段間反射。
脊髓反射還可以分為軀體-軀體反射(刺激軀體引起軀體反應)、內臟-內臟反射(刺激內臟引起內臟反應)、軀體- 內臟反射(刺激軀體引起內臟反應)和內臟-軀體反射(刺激內臟引起軀體反應)等。
軀體反射
1.牽張反射(stretch reflex)是指有神經支配的骨豁肌,在受到外力牽拉伸長時,引起受牽拉的同一塊肌肉收縮的反射。肌肉被牽拉,肌梭感受器受到刺激而產生神經沖動,經脊神經 后根進人脊髓,興奮a-運動神經元,反射性地引起被牽拉的肌肉收縮。
牽張反射有兩種類型,腱反射和肌緊張。
腱反射是指快速牽拉肌腱時發生的牽張反射,為單突觸反射,如膝反射、跟腱反射、肱二頭肌反射等。
肌緊張是指緩慢持續牽拉肌肉時發生的牽張反射,表現為受牽拉的肌肉發生持續性收縮,屬多突觸反射。肌緊張是維持軀體姿勢的最基本的反射活動,是姿勢反射的基礎。
2.γ-環路(gammaloop) γ-運動神經元支配梭內肌。γ-運動神經元興奮時,引起梭內肌纖維收縮,肌梭感受器感受到刺激而產生神經沖動,通過牽張反射弧的通路興奮a-運動神經元, 使相應骨骼肌(梭外肌)收縮。γ-環路在維持肌張力方面發揮作用。
3.屈曲反射(flexor reflex)當肢體某處皮膚受到傷害性刺激時,該肢體出現屈曲反應的現象。屈曲反射徑路至少要有3個神經元參加,屬多突觸反射,即皮膚的信息經后根傳人脊髓后角,再經中間神經元傳遞給前角的運動神經元,運動神經元興奮,引起骨骼肌收縮。由于肢體收縮要涉及成群的肌肉,故受到興奮的a-運動神經元也常是多節段的。
屈曲反射是一種保護性反射,其強度與刺激強度有關。當刺激強度足夠大時,在同側肢體發生屈曲反 射的基礎上出現對側肢體伸直的反射活動,稱為對側伸直反射(crosse dextensor reflex)。
內臟反射
內臟反射:脊髓內有交感神經和部分副交感神經節前神經元,因此在脊髄內存在有內臟反射的低級中樞,由脊髓完成的內臟反射如下:
血管張力反射:頭頸和上肢反射中樞位于脊髓T1-7側角,軀干在側角T1-12側角,下肢位于T8 ~L1 側角。
發汗反射:面部反射中樞位于T1-4,上肢位于T4-7,軀干及下肢位于T7-L2。
排尿反射:排尿反射的副交感神經和軀體神經胞體位于脊髓節段S2-4。
排便反射:中樞部位與排尿反射相同。
勃起反射:脊髓的性功能中樞包括交感神經中樞和副交感神經中樞。前者在脊髄T12-L2節段,后者在S3-4節段。副交感神經興奮,陰莖(陰蒂)海綿體內血管擴張,引起勃起;射精后交感神經興奮,使陰莖變軟。
瞌孔反射:脊髓內支配瞳孔的交感神經中樞位于脊髄C8-T3的側角內,發出的節前纖維經交感干上升到頸上節,在此換元;發出的節后纖維攀附頸內動脈至海綿竇,經眶上裂人眶,再穿經睫狀神經節支配瞳孔開大肌。損傷后可產生頸交感神經麻辨綜合征。
病理反射
病理反射是指錐體束損害時,失去了對腦干和脊髓的抑制功能而出現踝和拇趾背伸的現象,又稱錐體束征。其是生理性淺、深反射的反常形式,其中多數屬于原始的腦干和脊髓反射。
其中屬于脊髓反射的病理反射有 Babinski征,是大腦皮層的下行調控機制中的抑制作用減弱所致。
Babinski征:又名巴彬斯基征。被檢查者仰臥,下肢伸直,醫生手持被檢查踝部,用鈍頭竹簽劃足底外側緣,由后向前至小趾跟部并轉向為內側,正常反應為呈跖屈曲,陽性反應為拇趾背伸,余趾呈扇形展開。
脊髓病變
脊髓病變意味著任何與脊髓有關的神經功能缺損均可以稱之 。如果這個脊髓病變與創傷有關系,又可以稱為脊髓損傷;相對地,如果是發炎所造成的脊髓病變,就可以稱之為脊髓炎;最后,如果是血管病變造成的脊髓病變則稱之為血管性脊髓病變。 在所有脊髓病變中,最常見的是頸椎脊髓病變,通常是由于頸椎的關節產生關節退化所造成,進一步造成椎管狹窄而壓迫到脊髓。在亞洲族群中,最常見頸椎脊髓病變反而不相同,主要是由于后縱韌帶骨化所致。
脊髓病變的臨床表征會因為壓迫的位置與節段、壓迫位置有相當大的關聯,其中出現的病征包括以下幾種:
上運動神經元病征:可能會造成受損節段以下無力、肌肉痙攣、動作遲鈍、肌肉張力改變、高深腱反射、病理性反射,例如出現霍夫曼征、巴賓斯基反射等。
下運動神經元病征:同樣會出現無力的現象,不過在受損節段以下會出現肌肉萎縮、低深腱反射、低肌肉張力、肌肉顫抖或是肌肉松弛等現象。
感覺缺損:麻木或是沒有感覺。
消化道或是膀胱功能受損:排便不易造成便秘、膀胱不收縮造成尿液滯留。
上頸段損傷
下頸段損傷
胸段損傷
腰段損傷
脊髓半側損傷
脊髓病變精確的臨床癥狀只由解剖位置決定,與病理無關。根據損傷與脊髓、脊膜在解剖上的位置關系將損傷進行分類很有意義。
參考:
"Myelopathy" at American Journal of Neuroradiology
The Science of CSM. Myelopathy.org: an online resource for cervical spondylotic myelopathy. [2015-11-05].
Wu, Jau-Ching; Ko, Chin-Chu; Yen, Yu-Shu; Huang, Wen-Cheng; Chen, Yu-Chun; Liu, Laura; Tu, Tsung-Hsi; Lo, Su-Shun; Cheng, Henrich. Epidemiology of cervical spondylotic myelopathy and its risk of causing spinal cord injury: a national cohort study. Neurosurgical Focus. 2013-07-01, 35 (1): E10. doi:10.3171/2013.4.FOCUS13122
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Shedid, Daniel; Benzel, Edward C. CERVICAL SPONDYLOSIS ANATOMY. Neurosurgery: S1–7???S1–13. doi:10.1227/01.neu.0000215430.86569.c4
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格氏解剖學第39版
神經解剖學第二版,朱長庚。
現代神經外科