第四章 颈椎病的解剖生理学基础
第一节颈脊柱
脊柱是人体的支柱，由椎骨和椎间盘等结构构成。前者占脊柱长度的3/4，后者占1/4。脊柱周围有坚强的韧带相连，还有很多肌肉附着，它不仅能负荷重力，缓冲震荡，而且参与组成胸、腹及盆壁，保护脊髓及神经根，也保护胸、腹和盆腔脏器。颈部脊柱由于支持头部的重力，需要有坚强的支持力；同时，由于适应视觉、听觉和嗅觉的刺激反应，还需要有较大而敏锐的可动性。颈在头和躯干之间，较为窄细，有重要组织器官密集其中，而在结构上是人体各部中较为脆弱的部位。下部颈椎是脊柱活动度较大的部位，也是脊柱中受伤最多（如椎间盘突出），日久继而是较早出现退行性改变的部位。
正常人颈脊柱由7节颈椎骨、6个椎间盘（其中包括C7椎骨和T1椎骨之间的椎间盘，而C1～2椎骨间无椎间盘）和所属的韧带构成。从侧方观察呈轻度前凸。颈脊柱在胚胎期是呈后凸的，在幼儿起坐后变为前凸。传统认为，在青年期仍可呈前凸或直线状，至壮年期始保持前凸。在成年人颈脊柱前凸也并非一成不变，可有7．0%的人前凸消失，甚至有2．0%的人反而后凸。依我们的临床观察，这些人多有外伤史，因此，将其列为正常变异恐怕不恰当。除C1、C2和C7椎形状特殊外，C3～6椎骨形状大致相似，有共同特点。
一、颈椎的基本结构
（一）椎体
C3～7椎体的横径大约为矢状径的2倍，后缘较前缘略高，故颈脊柱前凸的曲度是由于椎间盘的前后高度不同所致。椎体上面在横径上凹陷，在矢状径上凸隆。椎体下面在横径上凸隆，在矢状径上凹陷。前缘圆，后缘扁平。这样椎体的上下面均呈鞍状，使相邻椎体更加稳定。椎体边缘有夏贝（Sharpy）纤维附着。在颈椎椎体上面两侧稍后方有嵴状突起，称为钩突。在其下面两侧稍后方，与下位椎骨椎体钩突的对应部呈斜坡状。相邻椎骨的椎体钩突和椎体斜坡相对合，构成椎体侧方关节，称为钩椎关节（亦称椎体半关节、Luschka关节或神经弓椎体关节），为颈段脊柱所特有。钩椎关节可具有关节囊和关节腔，甚至关节囊内有滑膜。但是，它究竟是真正关节还是因退化所产生的关节，目前尚有争论。钩突所处地位重要，前方为颈长肌；外侧为横突孔，其内有椎动、静脉及包绕的交感神经丛通过；后外侧参与构成椎间孔的前壁，有颈神经根和动脉通过；内侧为椎间盘。上述各结构联合构成钩突横突关节突复合（unco－transverso－articular，简称UTAC）。钩椎关节限制椎体向侧方移动而增加椎体间的稳定性，还能防止椎间盘向侧后方突出，但由于附近通过的都是颈部重要的血管、神经，一旦发生病变，如钩突增生、斜度过大、横突孔过小或关节突肥大向前突出，可引起血管、神经受压，如再有颈椎假性滑脱、后纵韧带骨化、椎间盘突出或黄韧带增生发生皱褶，就会使症状加重（图4－1）。
（二）椎弓
颈椎椎弓根较细，椎骨上、下切迹深度大致相等，椎板窄长较薄，向两侧连宽大的横突，向后连扁平的关节突，后续椎板。两侧椎板在后中线相交，形成大小不一的分叉棘突，第6、第7棘突一般不分叉，且较长，分别为2．5cm及3．5cm。椎体和椎弓围成宽大的椎孔，如椎板增厚或椎体后缘增生，或上下椎体螺旋式移位，可致椎孔变窄。
（三）横突
颈椎的横突短而宽，较小，发自椎体和椎弓根的侧方。横突有前、后两个结节，其根部有一横突孔，内有椎动脉、椎静脉和交感神经丛通过。横突孔多呈椭圆形，有作者用骨骼标本测量矢径值，男性左侧为（5．4±1．2）mm，右侧（5．3±1．1）mm；女性左侧为（5．3± 1．1）mm，右侧（5．1±1．1）mm，左侧均大于右侧。横径值男性左侧为（6．0±1．0）mm，右侧（5．9±1．1）mm；女性左侧为（5．9±1．0）mm，右侧（5．8±1．1）mm。横突上面有一深沟，称为脊神经沟，有颈神经跨越。C7的横突较粗大，其后结节大而粗，前结节却小而不显，C7横突孔一般较小，只有椎静脉通过。有时，横突前结节变大，甚至成为颈肋或呈纤维带状或骨性条带状向前延伸，附着于第一肋骨上缘，可引起颈肋综合征。椎动脉在孔内多位于内侧，在C3～6水平，椎动脉外径为（4．0±0．7）mm，横突孔的横径与椎动脉外径明显相关。横突孔周围结构改变如钩突增生、孔内骨刺、上关节突增生，均可影响横突孔的大小，尤其钩突增生，更易压迫椎动脉；椎体滑脱，尤其螺旋式移位，横突孔虽无变化，但上下孔不在一条直线上都可使椎动脉弯曲，影响其血液循环。
椎动脉大都由C6横突孔进入，向上经各颈椎横突孔，再经寰椎后弓的椎动脉沟入颅。C6的横突前结节特大，亦称颈动脉结节，颈总动脉行经其前方，当头部出血时，可在体表将颈总动脉压于此结节上，进行止血。
（四）关节突
在椎弓根和椎板结合处，分别向上、下的骨性突起称为上关节突和下关节突。相邻两椎骨的下关节突（上椎骨）和上关节突（下椎骨）联合构成关节突关节。下关节突起自椎板下方，上关节突起自椎弓根上方，上下关节突之间的部分称为峡部。颈椎关节突的排列有利于前屈和后伸运动。关节面平滑，呈卵圆形，覆有关节软骨，关节面的方向朝下朝前，可以在下一个颈椎的关节突上向前滑动，有利于颈部灵活运动，但暴力易造成关节突脱位，而较少骨折。关节突移位，临床上称小关节紊乱，滑膜嵌顿，斜位X射线平片示椎间孔变形。
（五）棘突
颈椎的棘突一般呈分叉状，便于肌肉附着。但寰椎的棘突为一向上的结节，可防止颈部过度后伸。枢椎的棘突最大，是X射线检查的定位标志。C7的棘突在整个颈椎中最长，突出于皮下呈隆起状，也称隆椎，是颈胸椎交界的标志（图4－2）。
图4-1 一般颈椎结构（上面观）
图4-2 第七颈椎结构（上面观）
（六）椎管
前面的椎骨和后面的椎弓围成一孔称为椎孔。椎管由各椎骨之椎孔叠加而成，其前壁为椎体后面、椎间盘后缘和后纵韧带，两侧壁为左右椎弓根和相邻椎骨上下切迹围成的椎间孔，后壁为椎板、黄韧带和关节突关节。椎管内容纳脊髓及其被膜，在椎管和脊髓被膜之间有脂肪组织和静脉丛。颈部椎管较宽，略呈三角形，以适应颈膨大。成人颈部椎管横径约2．5cm，矢状径约1．5cm，颈椎椎管最宽部约在C1、C2椎骨平面，但在颈椎中下部椎管相对较窄，脊髓活动余地甚少，故当该部发生严重骨折、脱位或损伤时，颈髓损伤多较严重，常为脊髓横断。若椎管先天性或后天性较细小、变窄，常致神经挤压现象，称椎管狭窄症。
各段骨性椎管的面积，参见表4－1。在颈段（C2～7）平均为224．5mm2，在胸段（T1～T12）平均为174．3mm2，在腰段（L1～L5）平均为247．0mm2。
各段椎管的最狭窄处，颈椎以C7最多，约占颈段狭窄的41．5%；C4次之，占26．4%；其余则分布于C5～6。胸段以T10和T4为最多，占48．1%；其次为T3，占14．8%；其余依次分布在T5、T6、T11、T8、T2和T7。腰段以L4最多，占31．5%；L3次之，占22．2%；其余依次为L1、L2、L5。
根据椎管内容物的配布情况，可将椎管分为中央区、后区和左、右侧区4个区，对临床诊断和治疗有一定意义。
表4-1 各节椎骨椎孔面积（mm2）
中央区为硬膜囊存在的部位，前方紧贴椎体及后纵韧带后面，两侧在颈段几乎达到椎弓根，后面则随椎板的形态。后区各段大小不一，有的个体由于硬膜囊小，而使后区和侧区连成较大的腔隙。后区内主要由脂肪组织和静脉丛。后区各段的宽度不一，颈段窄的占多数，胸段中间者占多数，腰段宽者占多数，参见表4－2。
表4-2 椎管各段后区矢径宽窄统计（%）
1．侧隐窝 系指椎管外侧靠近椎弓根的空间，前方为椎体后外侧缘，后方为关节突，外侧为椎弓根，内侧开放。据观察，新生儿和家兔的腰椎椎孔基本上均呈圆形，因而认为侧隐窝的形成与脊柱长期负重有密切关系，主要是由于椎板外侧部和上关节突前内缘向椎孔内突入，其次为椎体后面突向后方等因素，使椎体形态改变而成。侧隐窝内有神经根和静脉丛通过，侧隐窝过于狭窄，可挤压神经根。
侧隐窝除出现在下位腰椎外，在其他段的椎骨中也有发现，其临床意义尚不清楚。
2．神经根通道（神经根管） 神经根通道系神经根离开硬膜囊后，至穿出椎间孔一段的周围毗邻结构。由于神经根在椎管内，自上而下愈来愈长，所以神经根通道的长度自上而下逐渐增长，尤其在腰段，更具临床意义。
腰段神经根在椎管内，上4对神经根的起始部（离开硬膜囊处）多与相邻序数的椎体后面上或中1/3相对应，斜向下外穿出椎间孔。其前方为椎体后面，后方为关节突关节和黄韧带，外侧为椎弓根的内下面，下面与硬膜囊外侧成夹角，其间隙内有脂肪和静脉丛充填。L5神经根在椎管内起始于硬膜囊的位置较高，可与L4椎体下1/3或L4～5椎间盘后缘相对应，故当L4～5椎间盘突出时，所影响的不是L4神经根，而是L5神经根。
（七）椎间孔
椎间孔为神经根穿出椎管的部位，也是血管的通道。椎间孔由前、后、上、下四壁构成。颈椎相邻椎骨的上、下切迹共同围成颈椎的椎间孔，呈骨性管道。其前内壁为钩突的后面、椎间盘和椎体的下部，上、下壁为椎弓根切迹，后外壁为相邻椎骨上下关节突联合形成之关节突关节及关节囊。颈椎间孔在矢状面呈椭圆形或卵圆形，斜位X射线可见为倒置的椭圆形或卵圆形。
颈椎椎间孔有颈神经根穿出，其余为血管、淋巴管和脂肪所占据。颈椎病患者由于外伤引起小关节错位、椎间盘突出与后继的椎间盘退行性变、椎间关节及钩椎关节骨质增生，颈椎间孔可狭窄、变形，神经根易受刺激，神经根水肿及变性等改变而产生根型颈椎病症状。因神经根由上一椎骨穿出后，在椎动脉后方斜行交叉通过，故椎间孔变形也会造成椎动脉血流障碍，但是，除中央型椎间盘突出外，对脊髓不会产生明显影响。
二、第1、第2颈椎的解剖特点
（一）寰椎
第1颈椎又名寰椎（图4－3），位于脊柱的最上端，上与枕骨相联结。寰椎呈不规则的环状，由前弓、后弓及两侧侧块构成，无椎体和关节突，而棘突仅留遗迹（利于寰椎围绕着枢椎的齿突而旋转）。寰椎的前弓较短，与其下位的颈椎椎体在一条线上。前弓的前面稍凸隆，中央有小结节，称为前结节，是两侧颈长肌和前纵韧带的附着处；它的正中后面有一凹形关节面叫齿突凹，与枢椎的齿突相关节，称为寰枢正中（寰齿）关节。侧块位于两侧，连接两弓，其上面各有一椭圆形的关节面，叫上关节凹，与枕骨髁相关节构成寰枕关节；其下面有圆形关节面与枢椎上关节面相关节。侧块的内面凸隆，在其前部有圆形结节，为寰椎横韧带的附着处。此韧带在枢椎齿突后面保持齿突和前弓的关节面紧密连接，而使齿突和椎管分离。后弓较长，为连接两侧块后面的弓状板。后弓后面中部有粗糙的隆起，突向后上方，称为后结节，是棘突的遗迹，具有防止头过度后伸的功能，也是两侧头后小直肌和项韧带的附着处。后弓上面恰在上关节凹的后方处，各有一横行的椎动脉沟，沟内有椎动脉通过，第1颈脊神经由此沟穿出。
寰椎的横突作为寰椎旋转运动的支点，较长也较大，仅次于腰椎的横突，有许多肌肉附着，其尖端不分叉呈结节状。横突内有较大圆孔即横突孔，椎动脉从中通过，但寰椎横突孔的位置并非在枢椎横突孔的正上方，而是偏于外侧，因此，穿过两个横突孔的椎动脉在寰枢椎之间有弯曲。
图4-3 寰椎上、下面观
（二）枢椎
第2颈椎又名枢椎。枢椎椎体下部与一般颈椎相似，但其上有指状突起，称为齿突（图4－4）。齿突可视作寰椎的椎体，其根部有寰椎横韧带越过，显得较细，前侧有一关节面，与寰椎前弓正中后面的关节面形成寰齿关节。齿突一般在6岁前与枢椎椎体完全融合，如不融合则为先天性游离。齿突尖部称齿突尖，是齿尖韧带的附着部，其两侧有翼状韧带附着。齿突的后方，有寰椎横韧带，肥厚且坚韧；自其中部，向上下各发出一条纵行纤维束，向上附着于枕骨大孔前缘，向下与枢椎椎体的后面相连。此2条纤维束与寰椎横韧带共同构成寰椎十字韧带。寰椎横韧带松弛或断裂时，齿突能后移而脱位，压迫脊髓。齿突根部较狭窄，易因暴力发生骨折。齿突的侧方，两侧各有稍隆凸的粗大骨块，上有关节软骨，面向上偏后外，与寰椎下关节面构成寰枢关节。第2颈脊神经位于此关节的后方（第1颈脊神经位于寰枕关节的后方）；而下位的颈脊神经却都位于椎间关节的前方。
图4-4 枢椎上、侧方观
椎弓根较短而粗，在椎弓根和椎板连结部的下方，有下关节突，其关节面向下偏前，与下位椎骨的上关节面构成椎间关节。椎弓的上缘，在关节突的后方有一较浅的沟，与寰椎下面之浅沟形成椎间孔，第2颈脊神经由此穿出；椎弓的下缘，在关节突的前方，有较深的椎骨下切迹，与下位的椎骨上切迹形成较大的椎间孔，第3颈脊神经由此穿出。横突较短小，其上面无沟，方向偏下，末端不分叉，只有一个明显的后结节。横突孔斜向外上方，利于椎动脉的走行。枢椎的椎板厚而坚固，其棘突较下位椎骨椎板棘突长且粗大；在X射线侧位片上，上部颈椎显有最大棘突者即为枢椎。
枕骨、寰椎和枢椎等部位，可有发育异常，如颅底凹陷、扁平颅底、寰枕分隔不全、齿突过高、齿突分离和齿突缺如等，这些先天性畸形或发育异常容易导致脊髓受压。
枢椎孔（管）上缘的矢径平均为19．3mm，下缘为22．2mm。枢椎横突孔矢径平均为6．0mm，横径为6．25mm。上关节面的发育程度与横突孔上口有一定关系，若上关节面过大，其边缘向外伸出，将横突孔上口内侧一部分遮蔽，可使其中通过的椎动脉扭曲，特别在头部向一侧过度旋转，或枢椎发生移位时，必然会加重椎动脉受压。有资料提示：枢椎移位是颈性眩晕和晕厥的重要原因。枢椎的上关节面因负重关系，较大，几乎伸至横突。横突短小，朝下。其棘突因有众多肌肉附着，显得特别粗大。相形之下，寰椎的后结节就非常小，这样的构造正好便利寰椎的旋转运动。寰椎环的矢径约为3cm，脊髓及齿突的直径均约1cm，各占环直径的1/3，空余的间隙尚可允许一些病理移位，表现寰椎向前移位超过1cm，即有脊髓损伤危险；寰椎环越大，这种危险性就越小。有研究资料提示，小的移位对脊髓虽无影响，但易出现椎－基底动脉供血不足表现。
三、颈椎的连结
颈椎的连结包括椎骨间连结、椎弓间连结、钩椎关节、寰枢关节和寰枕关节。寰椎和枢椎间的连结为轴承性关节，有其特殊性，前已述及；枢椎及以下诸椎骨之间的连结，基本上是一样的。椎体间借椎间盘和前、后纵韧带紧密相连结。椎间盘位于相邻椎体之间，前、后纵韧带分别位于椎体前、后方，椎弓由椎间关节和韧带相连接，现分述如下。
（一）椎体间连结
椎体间借椎间盘和前、后纵韧带紧密相连结。
1．椎间盘 又称椎间纤维软骨盘，是椎体间的主要连结结构，协助韧带保持椎体互相连结。
（1）椎间盘的构成 椎间盘包括纤维环、髓核和软骨板（图4－5）。椎间盘的血供，在胎儿时期来自周围组织和椎体，成年时期来自节段性动脉，这些节段性动脉分支至椎间盘的前后缘，只分布到纤维环周边部分。髓核和纤维环深部的营养，靠周围渗透供应。但是1961年Hasen用同位素35 S做动物实验发现在椎间盘的纤维环内层及软骨板处35 S的含量较高，说明椎间盘是一种代谢活跃的组织。既然代谢活跃，除了外伤和炎症等因素外，就不会无缘无故地发生退变。椎间盘的神经分布，一般认为与血管相似，即在纤维环的周边部有丰富的神经末梢，其深部、软骨板和髓核内无神经纤维。周边部神经来源有多种，前部和两侧主要接受脊神经和交感神经的纤维，后部则接受窦椎神经和脊膜返支的纤维。一条窦椎神经可以分布于一个以上椎间盘，交感神经纤维主要分布于血管，其他纤维则可能与痛觉有关。纤维环破裂或向椎间盘内注射液体等刺激，可以引起肩部、颈部和上肢背面的放射痛。椎间盘为含水量很多的纤维结构，随着年龄增长，其含水量降低。急慢性外伤后会引起纤维变性，出现退变。椎间盘的水分，出生时含水量为88．0%，在18岁时为80．0%，到77岁时只有69．0%。
图4-5 椎间盘及椎间关节矢状面
1）纤维环 位于髓核的四周。成年后，纤维环与髓核互相延续，两者之间无明确分界线。纤维环由纤维软骨构成。在横切面上，可见多层纤维软骨呈同心圆排列，相邻的板层中纤维呈相反的斜度（30°～60°）交叉排列。这样的纤维排列和走向，可以限制扭转活动和缓冲震荡。纤维环周边部纤维穿入椎体骺环的骨质中，较深部的纤维附着于透明软骨板，中心部的纤维与髓核的纤维互相融合。纤维环前部较后部宽，板层间的间隙大，因此，髓核偏于椎间盘后部（图4－6），脊柱的运动轴通过此部。由于纤维环后部较薄，板层间的间隙小，板层密集，力量较弱，外伤时髓核易于向后方突出。
图4-6 纤维环及周围组织结构的关系
2）髓核 是一种富有弹性的胶状物质，基质由类黏蛋白组成，内含有软骨细胞和纤维母细胞，可随外界压力而改变其位置和形状。髓核中大部分为水分，其含水量随年龄的增长而变化。纤维环和软骨板固定着髓核，使整个椎间盘犹如一个水囊，髓核在其中滚动，可调节椎间盘内压力，并将所受压力均匀地传递到纤维环和椎体软骨板。椎间盘的弹性和张力与其含水量的改变有密切关系，含水量减少时，其弹性和张力均减退。椎间盘受到压力时，所含水分通过软骨板外渗，含水量减少；压力解除后，水又进入，体积增大，弹性和张力增高。牵引治疗时，椎间盘被牵伸，其内压被减小，水进入增多，含水量增加，体积增大，弹性和张力增高。髓核中的水分在一日之中随活动而变化，且随年龄增长而稳步下降。
3）软骨板 覆盖于椎体上、下面骺环中间的骨面。胎儿时期有自椎体供应髓核的血管穿过，10岁左右此血管通道大部闭锁。因此，成人髓核的代谢水平，在一定程度上取决于软骨板的通透性。软骨板与纤维环一起将胶状的髓核密封，软骨板完整时，髓核不能突入椎体或突出于椎体外；如软骨板不完整，髓核突入椎体骨质之内，则形成Schmorl结节。软骨板犹如半透膜，椎体内的水分和营养物质，可通过软骨板到达髓核，髓核内的水分可透过软骨板到达椎体，所以液体交换与软骨板关系密切。年龄增长后，软骨板渗透性降低。
（2）椎间盘的生理功能 纤维环的纤维上下附着于软骨板，并斜行进入其深部，颇为坚固。有人曾做尸体实验，纵行切开脊柱，髓核即行膨出，但如横行切开，髓核并不膨出。如进一步将脊柱冰冻并纵行切开，髓核也不膨出。然后将两相邻椎体加以固定，使其不能活动，升高脊柱温度后，除固定的椎体椎间盘未见膨出外，其他椎间盘均有膨出。这说明髓核的膨出系由于纤维环纤维的张力挤压所致。椎间盘受压时，髓核各方面内压力均相等。纤维环主要功能之一为阻止髓核向外移动，是防止髓核突出的重要屏障。体重挤压髓核，具有使垂直高度减小、水平宽度增加之趋势，但为纤维环所抗阻。脊柱屈曲时髓核后移，伸展时髓核前移，但纤维环能阻止其大量移位。有人曾做尸体实验，如切除纤维环前侧的一段，脊柱之屈曲运动幅度增加；如切除髓核，脊柱在所有方向运动均行增加。说明椎间盘退化时，脊柱运动多行增加的机制。
椎间盘及其周围各结构，在功能上相互制约。某构造出现紊乱，可影响其他部分。许莫结节的形成犹如将髓核部分清除，而导致该部脊椎运动量增加，易造成纤维环、关节突关节、脊柱后纵韧带损伤。髓核脱水亦可导致脊柱运动范围加大，使脊椎失稳，增多脊柱的损伤。纤维环板层纤维弹性减少，即不能抵抗体重压力而使髓核变形。如纤维环弹性普遍减低或髓核体积减小，纤维环可向四周突出，椎间盘变窄。如弹性减低则可引起髓核突出，尤其在外力作用下。流体力学阐明，液体不能被压缩，因髓核含液体较多，故不能被压缩。脊柱运动时，髓核可变形，但体积不变，之所以能保持一定体积，乃因髓核具有一定收湿性，液体可由椎体松质骨经软骨板少量渗入，但不能过多，故其体积仅能适当回胀，使脊柱保持固有的弹力和稳定性。生物化学研究证实，髓核的渗透性有赖其化学组成的完整性。髓核除含有约80．0%的水分外，尚含有胶原纤维及与蛋白质结合的酸性黏多糖，后者为一大分子化合物，主要含硫酸软骨素蛋白复合体、小量透明质酸酶和硫酸角蛋白。当年龄增高或椎间盘退化时，髓核的水分及硫酸－4－软骨素含量减少，甚至消失，而硫酸角蛋白却相应增高，此改变使髓核的吸水能力减少，椎间盘势必逐渐缩窄，其吸收冲击弹力也逐渐减低，此乃老年椎间盘之退化过程。髓核内的液体亦可经过软骨板少量外渗。人体身长一日间的改变就能充分说明此种现象，晨起身长较高，晚间睡前则稍低，约矮1cm，说明髓核内的液体在日间可因体重压力而被少量挤出，夜间则又因髓核的渗透性而被吸入，以维持髓核的正常体积。
2．前纵韧带 前纵韧带位于椎体前面，是人体内最长的韧带，厚而宽且较坚韧，上起枕骨底部和寰椎前结节，下至骶骨上半部。韧带的宽窄厚薄各部有所不同，在胸椎段各椎体前面较窄而略厚，在颈、腰两段则相反，较宽而略薄。前纵韧带由三层并列的纵行纤维构成，浅层纤维跨越3～5个椎体，中层跨越2～3个椎体，深层纤维跨越椎间盘，将上、下椎体缘和椎间盘紧密连结在一起，前纵韧带与椎体和椎间盘前缘紧密相连。前纵韧带有限制脊柱过伸的功能，过伸性外伤而致前纵韧带撕裂十分多见。
3．后纵韧带 后纵韧带较细长，其坚韧性较前纵韧带为弱，位于椎体后方，为椎管的前壁，上起枢椎，下达骶骨。后纵韧带有两层并列的纵形纤维组成，其浅层纤维可跨越3～4个椎体，实为覆膜的延续。深层只连结2个椎体。在椎体后方中部，后纵韧带常有裂隙，为椎体营养血管的通路。后纵韧带在颈部较宽，其中部较厚而坚韧，但侧部较薄弱，故颈椎间盘突出亦多在后外侧。
此二韧带在颈部常有骨化，骨化后除影响运动外，前纵韧带骨化可形成食管压迫型颈椎病，后纵韧带骨化压迫脊髓者亦日渐增多。
（二）椎弓间连结
1．关节突关节 关节突关节属于平面关节，由相邻两椎骨的上、下关节突构成。关节突之关节面覆有透明软骨，周围包有关节囊，其内有滑膜，为滑膜关节。滑膜在关节面的周缘部，有薄层皱襞伸入关节面之间，关节运动过度时可被嵌压（滑膜嵌顿）而引起剧烈疼痛。在颈段，关节囊韧带较松弛，椎间关节的滑动度较大，对颈椎的稳定性作用更差。椎间关节的作用，主要是限制椎骨间的活动范围并控制其活动方向。从侧面观察，颈椎椎间关节的走向是自后下斜向前上方，其延长线与椎体后缘延长线呈锐角。角度大时，关节的负荷能力大；角度小时，负荷能力小，则相应的椎间盘的负荷量加大，而易受损伤，继而发生退行性病变。
关节突关节的神经支配为脊神经后支。后支分为后内侧支和后外侧支，两支均有小分支到关节突关节的关节囊。这些小分支受压或由于骨的移位，神经受到牵扯，可引起颈肩腰背痛，但不影响臂、手及下肢，这也是与椎间盘病变的主要鉴别要点。
2．韧带（图4－7）
图4-7 颈椎椎体间的纤维连结
（1）黄韧带 黄韧带又称弓间韧带，位于相邻两个椎骨的椎弓之间，呈膜状，由弹力纤维构成。上方起自上位椎弓板下缘和前面，向下止于下位椎骨椎弓板的上缘和其后面，充填于椎板之间。两侧韧带间在中线处相结合，但有一裂隙，通过小静脉连通椎内后静脉丛和椎外后静脉丛。黄韧带的侧缘部较薄，与椎间关节的关节囊相融合。黄韧带的作用主要是限制颈椎过度前屈及参与维持颈椎的正常对位。正常的黄韧带，在脊柱伸屈时并不变形，脊柱后伸时不出现皱襞。但当发生变性、增厚以及纤维化时，由于弹性减退，脊柱后伸时，发生皱褶凸入椎管内，有时可达椎管前后径的30．0%，以致压迫脊髓引起脊髓损害。
（2）横突间韧带 位于相邻两椎骨横突之间，在颈椎常无此韧带，而有横突间肌，对颈脊柱的稳定性所起作用很小。
（3）棘突间韧带 位于相邻两椎骨的棘突，前方与黄韧带愈合，后方移行于棘上韧带或项韧带，在颈部往往发育不好，比较弱，其作用主要是限制颈椎过度前屈及参与维持颈椎的正常对位。
（4）棘上韧带 棘上韧带细而坚，颈部不发达，主要见于下段脊柱，上起C7棘突尖部，下至骶中嵴，全程与胸、腰椎棘上和棘间韧带紧密融合。棘上韧带的纤维分三层，浅层可跨越3～4个棘突，中层跨越2～3个，深层仅连结相邻的两个棘突，棘上韧带向上移行于项韧带，因此，不少人即把项韧带称作颈部的棘上韧带，如能得到共识，可以说棘上韧带在颈段最宽大而坚韧。
（5）项韧带 项韧带呈底向上、尖向下的三角形弹力纤维膜，底附着于枕外嵴和枕外隆凸，前缘附着寰椎后结节和C2～7棘突尖，后缘游离而肥厚，斜方肌附着其上，成为两侧项肌的纤维隔。该韧带含很多弹性纤维，骨化率较高，男性占11．3%～15．0%，女性约占3．5%，与年龄呈正相关。其临床意义过去被忽视，大量资料证明，此韧带骨化多与青、少年时代外伤有关，是颈椎病的表现之一。项韧带钙化，与其说与年龄呈正相关，倒不如说与外伤时间呈正相关更确切。笔者遇到学龄前头颈部外伤，20岁发病，26岁拍颈椎片已有明显的项韧带钙化。
（三）寰枢关节和寰枕关节
1．寰枢关节 寰枢关节为复合关节，包括两侧的寰枢外侧关节和中央的寰齿前关节、寰齿后关节［图4－8（1）、（2）］。寰枢关节主要做旋转运动，亦可做轻微的俯、仰和侧屈运动。
图4-8（1） 寰枢关节（上面观）
（1）寰枢外侧关节 由寰椎侧块的下关节面与枢椎上关节面形成，周围有较松弛的关节囊。
（2）寰齿前关节 寰齿前关节由枢椎齿突前面的关节面与寰椎前弓后面的齿突凹相关节，有完整的关节囊和独立的关节腔。
（3）寰齿后关节 由枢椎齿突后面的关节面与寰椎横韧带构成。寰椎横韧带前面中部，由纤维软骨构成。关节囊松弛，关节腔往往与寰枕关节相通。
图4-8（2） 寰枢、寰枕关节（侧方观）
2．寰枕关节 为寰椎上关节窝与枕骨髁构成的一对关节，关节囊松弛，关节囊的后部和外侧部肥厚，内侧部很薄。关节的前方有寰枕前膜，后方有寰枕后膜，外侧有寰枕外侧韧带，可防止头过分前倾与旋转运动。寰枕后膜的外侧与寰椎后弓的椎动脉沟之间，围成一管，椎动脉与枕神经从其中通过，见［图4－8（2）、（3）］。该处有病变易出现椎－基底动脉缺血症状及枕神经痛。
图4-8（3） 寰枕关节结构
3．韧带
（1）寰枢前膜和寰枢后膜 前膜起自寰椎前弓前方和下缘，止于枢椎体前方。后膜位于寰椎后弓下缘与枢椎椎体上缘之间，宽而薄，中间略厚，两侧有第2颈神经穿过。寰枢前膜中部由前纵韧带加强而变厚。
（2）寰椎横韧带 肥厚而强韧，附着于寰椎左、右侧块的内面，中部略宽，有一由纤维软骨构成的关节面，参与寰齿后关节的构成。椎孔被寰椎横韧带分为前小后大两部分，前部小（1/3），由枢椎齿突占据，后部大（2/3），容纳脊髓及其被膜。由寰椎横韧带中部向上、下各分出纤维束，向上者附着于枕骨大孔前缘，向下者附着于枢椎体的后面。此二束纤维与寰椎横韧带合称寰椎十字韧带。直接或间接暴力作用于头、颈或齿突尖韧带、寰椎横韧带损伤断裂，颈部感染（如急性咽炎、咽后壁脓肿、颈椎结核、类风湿关节炎等）及先天性结构异常，常可导致寰枢椎脱位，而压迫脊髓，出现脊髓长束征，不易遗漏；而损伤轻招致半脱位，常被忽视，但却是引致头痛、头晕的重要原因。颈椎侧位片注意齿突前缘和寰椎前弓后缘间距离增大，成人超过3mm（正常值为0．7～3．0mm），小儿超过4mm（正常小儿前屈较后仰能增加0．5～1．0），但对成人无影响），即可诊断为齿突后脱位。为了明确外伤性半脱位，对成人及能配合的患儿宜投照第1、第2颈椎张口正位片和颅颈交界侧位片。
（3）翼状韧带和齿突尖韧带 翼状韧带有两条，起自齿突尖的两侧。齿突尖韧带起于齿突尖。三条韧带向上，前者止于两侧枕骨踝，后者止于枕骨大孔前缘。翼状韧带可防止头过分前屈。
（4）覆膜 覆盖在寰椎横韧带、翼状韧带和齿突尖韧带后面。上起自枕骨斜坡，下至枢椎体后面，移行于后纵韧带。前面连接寰椎十字韧带，外侧附于寰枢外侧关节囊。
（四）钩椎关节
近代研究证明，钩椎关节是临床医师和放射医师很关注的结构，它在颈椎病的病因、病机中占有重要位置。1858年Luschka曾指出，在C3～7椎体后外侧各存在一个类似滑膜关节的结构，称为椎体间外侧半关节，后人即以Luschka关节命名。钩椎关节由颈椎侧方的钩突与相邻上一椎体下面侧方的斜坡形成（图4－9）。钩椎关节的外后方有一冠状韧带或称钩椎韧带，其作用是增加椎体间关节的稳定性。钩突最初呈水平方向，7岁以后变为垂直方向，下部颈椎向侧方的斜度较大，因而椎间孔较小。近年来通过形态学观察，所谓Luschka关节并非一个恒定典型的滑膜关节，在钩突发育以前，此关节并不存在，只是随着钩突的形成，由于颈椎负荷下活动度增大，而在椎间盘后外侧的软骨基质中产生了裂隙，其大小为2mm×（3～4）mm×6mm。可以认为，钩椎关节是由于适应颈椎运动功能的发展，而由直接连接向间接连接组织分化的结果。
钩椎关节由椎动脉发出的根动脉分支供血，后者进入与钩突相对的上一椎体下缘，滋养动脉管径平均0．1～0．3mm。钩椎关节囊壁内有丰富的有髓及无髓纤维，其中含有交感神经纤维的脊髓返支，主要支配钩椎关节囊壁及后纵韧带。
钩椎关节与许多重要结构毗邻（图4－10）。其后部邻近脊髓；后外侧部构成椎间孔的前壁，邻接颈神经根或后根神经节；外侧为椎静脉、椎动脉和围绕在椎动脉表面的交感神经丛；紧贴钩椎关节后面有窦椎神经和椎体的营养动脉，二者均发出分支分布于钩椎关节。外伤后引起钩椎关节增生十分多见，而且危害甚大，是椎动脉型、神经根型及交感型颈椎病重要的继发因素。
图4-9 钩突及Luschka关节
图4-10 钩椎关节的毗邻关系
四、颈椎的生理曲度
正常脊柱各段均有一定弧度，称为生理曲度。成人胸段及骶段均向后方，颈段及腰段均向前方，形成4个生理曲度，即颈曲向前、胸曲向后、腰曲向前、骶曲向后，这些正常的生理曲度增加了脊柱承载的适应性及吸收冲击的能力，同时，也有利于维持椎间关节的强度及稳定性。胸段、骶段后曲于婴儿出生后即存在，称为原发曲度；颈段及腰段前曲是当幼儿能抬头及站立时方逐渐形成，称为继发曲度。继发曲度的形成系因各椎体及椎间盘前宽后窄（但以椎间盘为主）所致。这种继发曲度使躯干的重力在站立时更容易向下传达，减少肌肉负担。治疗脊柱病变时需注意保留和维持脊柱生理曲度；否则，可引起相应部位的慢性劳损性疼痛。
正常颈椎的曲度呈前凸，C5后上缘为正常弧度顶点。颈曲的消失、变直、反张、成角、中断、滑移及骨质增生都是颈椎内外平衡代偿性改变的表现。
五、颈椎的畸形变异
（一）颈椎的骨化过程
椎骨的骨化过程开始于胚胎期，终止于25岁左右，均为软骨内化骨。每个椎骨有3个初级骨化中心和5个次级骨化中心。初级骨化中心分别位于椎体及两侧横突根部，后者出现的时间各部椎骨不同，除寰椎外的上部颈椎出现在胚胎第9～10周，然后自上而下，依次出现。这些骨化中心分别骨化椎弓板、棘突、椎弓根、椎体的后外侧部、横突及关节突的部分。椎体的初级骨化中心，在胚胎期第9～10周首先出现于下部胸椎，并向上、下依次出现，第2颈椎的初级骨化中心至胚胎期第4个月末才出现。
1岁左右，两侧椎弓板背侧中线处开始愈合，形成完整的椎弓，其中，上部腰椎首先愈合，其次为胸椎和下部颈椎，而上部颈椎在3岁才完全愈合。青春期，椎体上下面、横突及棘突末端等处仍为软骨（图4－11）。
图4-11 椎体发生各阶段模式
寰椎有3个骨化中心，其中2个出现于胚胎第7周，分别位于两侧侧块，与侧块及后弓的骨化有关；另外1个位于前弓，出现于1～2岁，与前弓的骨化有关，但前弓有时由侧块或前弓两侧的骨化中心进行骨化。3～4岁，后弓的左右两半发生愈合；7～8岁，前弓与其两侧的侧块愈合。
枢椎分别由5个初级骨化中心及2个次级骨化中心所骨化。椎弓有2个初级骨化中心，出现于胚胎第7～8周；椎体中部有1个初级骨化中心，出现于胚胎第3～4个月；而齿突的初级骨化中心分别位于两侧，出现于胚胎第6个月，除齿突尖外，齿突须至出生前才骨化完毕。枢椎的次级骨化中心分别位于齿突尖及椎体下面，前者出现于2岁，后者出现于青春期。齿突尖和齿突的其他部分于12岁左右愈合；齿突与椎体之间有软骨盘，4～6岁后软骨骨化。
另外，C7椎的肋突有独立的骨化中心，出现于胚胎第6个月，5～6岁时与横突及椎体愈合。
（二）常见的颈椎畸形变异
1．寰枕融合 寰枕融合是寰椎的骨环与枕骨基底发生部分或完全融合（图4－12），出现率为1．2%。寰枕融合还可能包括枢椎齿突，寰枕前膜与寰枕后膜也可能骨化。前膜骨化可能从外侧部起始，逐渐向正中线扩展。后膜骨化可能从后弓上面椎动脉沟的后方或者寰枕后膜的中部起始，再向前、后两方伸展。由于骨化延伸的程度不同，两骨间可出现大小不等的孔和裂隙。
图4-12 寰枕融合
寰枕部畸形的主要临床表现为枕大孔区综合征，即后组脑神经受累，如声音嘶哑、吞咽困难、言语不清、胸锁乳突肌无力或萎缩；小脑体征，如眼球震颤、共济失调；颈神经及颈髓受压症状；颅内压增高。寰枢椎畸形常同时合并有枕骨畸形，包括颅底凹入、扁平颅底、颅后窝狭小、枕大孔狭小，可借颅底X射线的测量确定诊断。寰枕关节的融合将增加C1、C2椎之间关节的劳损，造成颈椎不稳定，齿突将逐渐向后挤压脊髓或延髓，或寰椎的后弓向前挤压脊髓。前屈的颈椎X射线片可显示齿突和寰椎环之间有异常。
2．齿突的先天性异常 有3种不同的发育不全：
（1）齿突完全缺如（图4－13a）。
（2）齿突发育不全 短小，不超过下关节突（图4－13b）。
（3）齿突游离 孤立的齿突，自然形成一块小骨，与枢椎间有一空隙，好像骨折不连接（图4－13c）。
不论齿突属何种异常，其症状和体征是相同的。
图4-13 齿突畸形
3．寰椎后弓缺如 表现为后弓的部分或全部缺如。寰椎后弓的部分缺如可分为两种形式，分别为有后结节残存和旁中部残存，一般无临床症状（图4－14）。
图4-14 寰椎后弓缺如畸形
4．颈椎半椎体 颈椎半椎体可由多种不同情况的结构形态改变。后半椎系因椎体前部未发育所致，椎体前2/3缺如，呈楔形，局部后凸。侧半椎也表现楔形，引起侧凸。有多个后半椎者，后凸严重，并常伴有椎体融合畸形。
5．C2、C3椎假性半脱位 发育不成熟的颈椎X射线片可有以下表现，如独特的椎体形态、不完全骨化，可有一个或数个骨骺和过度活动，常见的有C2、C3椎之间的假性半脱位。在屈曲时，第2颈椎在第3颈椎上向前滑移，表明椎体间韧带松弛。8岁以下儿童有半数可表现3mm的前后移动。随着年龄的增长，滑移范围逐渐缩小，这是正常现象。若这现象发生在较大儿童，则是异常。另一现象是后伸时，寰椎可骑跨于齿突之上，见于20．0%的正常儿童。
6．颈椎先天性融合 系指2个或2个以上颈椎椎体互相融合，可为完全性，或仅限于椎体、椎弓的一部分，亦称Klippel－Feil综合征（图4－15）。少数与遗传有关，属于常染色体显性遗传，发育异常的间叶组织，而非外胚层，亦非由于神经管过度扩张。本病主要特征有颈部缺如或短颈，颈部活动受限或消失及后发际变低。颈椎先天性融合同时可伴有泌尿系统、神经系统、心血管系统、听觉等异常。
7．颈肋 颈肋为先天性颈部出现的肋骨，连接于C7椎骨横突，大小及形态变化甚大，从小的突起到一完整的肋骨，小的游离端可连于纤维束或软骨，附着于第1肋骨，一般颈肋前端不达胸骨，长达5cm以上则出现症状（图4－16）。据统计，颈肋发生率约为0．6%。55．0%的颈肋是在X射线检查时偶然发现，女性较男性多1倍，两侧同时有颈肋者占50．0%，如系单侧，左右侧之发病率大致相等。
通常将颈肋分为4类：①颈肋短小，刚超过横突；②颈肋超过横突较多，末端游离，或与第1胸肋相连；③颈肋几乎完整，并以纤维带与第1胸肋的软骨相连；④颈肋完整，并以肋软骨与第1胸肋的肋软骨相连。
颈肋往往引起与前斜角肌综合征类似的病变，产生锁骨下动脉或臂丛受压症状。只有10．0%颈肋患者不出现症状。颈肋的存在若将锁骨下动脉撑起，形成向上的弯曲，可出现高位搏动，易误诊为颈动脉瘤。颈肋若压迫臂丛神经，可引起上肢麻、木、感觉异常，甚至疼痛，该症状多沿上臂和前臂内侧出现，日久往往引起手部肌软弱无力，以至萎缩；锁骨下动脉受压可出现桡动脉搏动减弱或消失，肢体苍白、缺血、肿胀等。
图4-15 颈椎先天融合畸形
图4-16 颈肋
六、颈椎的血液供应
在当今的解剖教科书中，关于脊柱营养血管的描述和命名多不一致。教科书仅对典型的胸腰椎的血管进行了描述，而对椎体是否接受前方血供这类基本问题缺乏统一认识，此外对枕颈区和颈区等非典型区血供的探讨也很肤浅或完全没有。每个脊柱均有来自节段动脉的几根营养血管供养，包括前后中央支、椎板前支和椎板后支。前中央支和椎板后支起自脊柱外的血管，而后中央支和椎板前支起于脊柱支并进入椎间孔营养神经、硬脊膜及硬膜外组织，特别是在颈区脊柱中央区的内动脉（后中央支和椎板前支）主要营养椎体和椎弓。
（一）颈椎的动脉系统
大部分颈区的血供来自椎动脉和颈深动脉。下两个颈椎和上两个胸椎的血供来自锁骨下动脉的肋颈支，由于变异常常导致不同。在颈区椎动脉向每个节段腹侧发出一支前中央动脉，向后内侧发出一支后中央动脉。在颈区的椎前动脉丛特别发达，形成一些长方形的血管网孔，其中横向走行的血管有前中央动脉沿其相应的椎间盘腹侧上缘构成（图4－17）。该血管丛同时供养颈前肌肉。甲状颈干和肋颈干参与下颈区的椎前动脉丛，上颈区的椎前动脉丛则接受来自咽升动脉的血供。
齿突的血供来自在第3颈神经孔水平，起于椎动脉，沿枢椎椎体表面上行的成对的前、后中央支。后升动脉是这两套血管的主要部分，常常单独起于各自的后内侧，在C2、C3椎间孔入椎管。后升动脉的主要部位在齿突颈旁1．5mm处跨过寰椎横韧带背面，上行到翼状韧带背侧，在韧带上缘发出前吻合支与前升动脉形成侧副连接。后升动脉向内侧走行与对侧同名动脉吻合，于是形成跨越齿突尖的顶端拱形动脉。
较小的前升动脉起自椎动脉前内侧并从腹侧跨过枢椎椎体。小的内侧支发出穿支进入椎体然后与下颈区的前正中支形成正中吻合。前升动脉向口侧延续至寰椎的前弓，每根动脉发出几支细穿支进入齿突颈部的前侧面，最后分支供养正中寰枢椎关节滑膜关节囊。
图4-17 上颈区椎动脉血供
寰枢椎关节及颅颈椎关节韧带连合的营养来自前、后升动脉的细支，而寰枢椎关节的主要血供来自于椎动脉和枕动脉。
（二）颈椎的静脉系统
外部静脉丛和内部静脉丛的分支均大致与内、外动脉供养区域相一致。因此，外部静脉丛也包含有前、后两套静脉纤维网支撑，但由于它们的壁极薄，其构造和范围在大体解剖中不能看到，这里不再详述，需要提及的是脊柱内、外静脉交通涉及咽脊柱静脉，是病理转移的途径。这些静脉构成一个系统，经鼻咽区上方后侧部，并融合成两到几支静脉穿前寰枕膜入寰枢关节内侧方周围的静脉丛。由于Grisel综合征的寰枢椎半脱位与咽后壁感染有关，因此，咽椎静脉在咽部感染扩散中具有一定作用，从而导致了寰枢韧带充血松弛。
第二节 颈部肌肉
颈是头与躯干之间的部分，在解剖上，颈部被划分为前部的颈部和后部的项部两部分。斜方肌前缘前方的部分称为颈部，之后部分称为项部。在颈前部的肌肉称为颈部肌肉，颈后部肌肉称为项部肌肉。为了保持头颅的体位和它在颈脊柱上的稳定性，颈部肌肉必须有一部分经常处于较紧张状态，而另一部分处于较松弛状态，以保持平衡并控制全身的姿势。姿势不良能影响颈部肌肉紧张与松弛的正常平衡而出现病态反应。颈部的肌肉按功能不同亦可分三组：控制头颈运动并保持其稳定性的肌群，悬吊上肢并与其运动有关的肌群，悬吊胸壁并与其运动有关的肌群。现就有关颈肌分述如下。
一、项部肌群
（一）浅层
主要有斜方肌、肩胛提肌、背阔肌和菱形肌（图4－18）。
图4-18 颈后肌群（浅层）
1．斜方肌 位于项部和背部，呈三角形。起自上项线、枕外隆凸、项韧带和全部胸椎棘突，纤维向外上止于肩峰端、肩胛冈和肩峰。该肌上部收缩可提肩胛带，使肩胛骨外旋，下部纤维收缩使肩胛骨下降，两侧共同收缩使肩胛骨向脊柱靠拢。如肩胛骨固定，可使头颈后仰。斜方肌受副神经和颈神经双重支配，当副神经损伤后，此肌仍可保留部分功能。神经根型颈椎病引致斜方肌痉挛疼痛，上肢持重物时，力量经此组肌肉传至颈椎，使颈椎受牵压，因此，颈椎病患者在重度劳动后会症状加重。
2．肩胛提肌 位于斜方肌深面。起自上位4个颈椎横突后结节，向下止于肩胛骨内侧角和脊柱缘的上部。此肌可上提肩胛骨。肩胛骨固定时，双侧收缩可使颈后仰，单侧收缩则使颈部侧屈。该肌由肩胛背神经（C2～5）支配。
3．背阔肌 为全身最大的阔肌，位于腰背部，以腱膜起自髂嵴后1/3、全部腰椎和6个下位胸椎棘突以及骶中嵴，另有3～4个肌齿起自下3～4个肋骨外面，有时可有小部肌纤维起自肩胛骨下角。其纤维向上外，聚合成一扁平腱，止于肱骨小结节嵴。该肌收缩可使上肢后伸、内旋和内收，即背手的动作。上肢固定时，可提躯干向上。此肌接受C6～8脊神经支配。
4．菱形肌 位于斜方肌的深层，脊柱与肩胛骨之间。起自C6、C7和T1～4棘突，止于肩胛骨内侧缘的肩胛冈以下。该肌收缩时，引肩胛骨向上内方并向脊柱靠拢；与前锯肌共同作用，可使肩胛骨内侧缘紧贴在胸后壁上。它受C4～6脊神经支配。颈椎病时，此神经常受累，引起菱形肌痉挛，产生背部压迫感，触诊时，可扪及条索状物，且有压痛。
（二）中层
有2个小肌，称上后、下后锯肌。分别起于颈胸、胸腰交界部的椎骨棘突，分别止于上位和下位肋骨。此二肌为呼吸肌，受肋间神经支配。
（三）深层
由三层肌群组成。
1．第一层（夹肌和骶棘肌）
（1）夹肌 夹肌又分为头夹肌和项夹肌。夹肌起源于项韧带下部、C7棘突、上部胸椎棘突和棘上韧带，肌纤维向上外，头夹肌止于颞骨乳突后缘和枕骨上项线，项夹肌止于C2、C3椎横突后结节。夹肌单侧收缩，使头转向同侧，两侧同时收缩，使头后仰。夹肌受C2～5颈神经后支支配。
（2）竖脊肌（骶棘肌）为一纵长肌群，以一总腱起自骶骨背面、腰椎棘突、髂嵴后部和胸腰筋膜。肌束向上在腰部分为3个纵行柱，外侧者称为髂肋肌，中间者称为最长肌，内侧者称为棘肌。每个肌柱又可分为3部分。
髂肋肌位于外侧，分为腰髂肋肌、背髂肋肌和项髂肋肌，这3部肌互相重叠。腰髂肋肌起于总腱，止于下位6个肋骨肋角的下缘；背髂肋肌起自腰髂肋肌止点内侧，止于上位6个肋骨肋角的下缘；项髂肋肌起自背髂肋肌止点的内侧，止于C4～6椎横突后结节。髂肋肌一侧收缩使躯干屈向同侧，两侧收缩则竖直躯干。该肌由C8～L1脊神经后支支配
最长肌在髂肋肌内侧，亦分为背最长肌、颈最长肌和头最长肌3部。除起于总腱外，还起自全部胸椎和C5～7椎横突，止于全部胸椎横突及其附近的肋骨、上部颈椎横突和颞骨乳突。
棘肌紧贴棘突两侧，分背棘肌和项棘肌两部，起于下部椎骨棘突，肌束不超过1～2个椎骨棘突，止于上部椎骨棘突。自上腰一直延续至下颈部。
骶棘肌为伸脊柱肌，可使脊柱后伸和仰头。腰部受捩伤后，此肌起保护作用而痉挛。
2．第二层（半棘肌、多裂肌和回旋肌） 属于横突棘肌，其特点为起于下位椎骨的横突，止于上位椎骨的棘突。
（1）半棘肌 位于浅层，按其止点分布可分为背半棘肌、项半棘肌和头半棘肌。此肌起自C2～T12椎横突，肌束向内上，跨越4～6个椎骨，止于上部胸椎、C2～7椎棘突和枕骨上下项线之间的骨面。背、项半棘肌单侧收缩，使相应部分的脊柱转向对侧；头半棘肌收缩使头转向对侧；双侧收缩则伸脊柱，使头后仰。受脊神经后支支配。
（2）多裂肌 居中层，较短，位于骶骨到C2椎之间，在腰部和项部比较发达。起于骶骨背面、腰椎和胸椎横突及C4～7椎关节突，肌束跨越2～4个椎骨后，止于除寰椎外的全部椎骨的棘突。由C3～S5脊神经后支支配。
（3）回旋肌 有20对，分布于腰、胸和颈段，可分为腰、背和项回旋肌，以腰部最发达。起于下位椎骨横突根部和关节突，止于上位椎骨棘突根部及部分椎板，间或有跨越一个椎骨者。
多裂肌和回旋肌单侧收缩，对椎骨有回旋作用，双侧收缩则有伸脊柱作用。
3．第三层 包括椎枕肌、横突间肌和棘突间肌。
（1）椎枕（枕骨下）肌群 包括4对短小而发育良好的肌肉：头后大直肌、头后小直肌、头上斜肌、头使头旋转和后仰；在枕寰关节的前面与前者对抗的肌群有头前直肌，侧方有使头侧倾的头侧直肌。起于枢椎棘突，止于枕骨下项线外侧部的头后大直肌和头上、下斜肌围成枕下三角。枕下三角的深部有寰椎的后弓、椎动脉的枕部、C1脊神经原发支、C1脊神经后支即枕下神经，由此三角穿出；C2脊神经后支，由头下斜肌的下方穿出，其内侧支即是枕大神经。椎枕肌群痉挛时，能刺激或压迫枕小神经、枕大神经和椎动脉，引起头痛和椎动脉供血不全等症状。
（2）横突间肌 位于相邻两椎骨横突间，此肌在颈部和腰部较发达。受脊神经后支支配，其作用是侧屈脊柱。
（3）棘突间肌 位于相邻两椎骨棘突间，此肌在项部发育最好，其他部位偶有发现。棘突间肌在项部起，止于上、下相邻棘突的分叉部、项韧带两侧，受颈神经后支支配，其作用是协助伸直颈及脊柱。
二、颈前肌群
颈前群肌肉数量少且肌较小，均位于颈段脊柱的前面，有：颈长肌、头长肌、头前直肌、头侧直肌（图4－19）。
1．颈长肌 位于颈椎和上3个胸椎椎体前面，分为下内侧和上外侧两部。下内侧部起于上3个胸椎椎体和下3个颈椎椎体，止于C2～4椎体和C5～7椎横突前结节；上外侧部起自C3～6椎横突前结节，止于寰椎前结节。此肌双侧收缩可使颈前屈，单侧收缩可使颈侧屈，由C3～8脊神经前支支配。
2．头长肌 位于颈长肌上方，起自C3～6椎横突的前结节，肌纤维斜向上内，止于枕骨基底部的下面。两侧收缩可使头前屈，单侧可使头侧屈。
3．头前直肌和头侧直肌 系位于寰椎和枕骨间的小肌，分别位于内侧和外侧。
图4-19 颈前肌群
三、颈外侧肌群
颈外侧肌群即斜角肌，分为前、中、后斜角肌，起于颈椎横突，止于第1或第2肋骨（图4－20）。颈椎固定时，三组肌肉收缩可上提肋骨，助吸气；肋骨固定时，两侧肌肉同时收缩可使颈前屈，一侧收缩，颈屈向同侧，并微转向对侧。
图4-20 颈外侧肌群
1．前斜角肌 起自C3～6椎横突前结节，纤维向外下方，止于第1肋骨上面的斜角肌结节，由C5～8脊神经前支支配。
2．中斜角肌 位于前斜角肌后方，起于C2～6椎横突后结节，纤维向下方，止于第1肋上面锁骨下动脉沟后方的骨面，由C2～8脊神经前支支配。
3．后斜角肌 位于中斜角肌的后方，起于C5～7椎横突后结节，向外下止于第2肋外侧面，由C5～6脊神经支配。
前、中斜角肌与第1肋之间三角形间隙称为斜角肌间隙，其中有臂丛和锁骨下动脉通过。前斜角肌肥大或痉挛，可压迫有关神经和动脉产生症状。由于斜角肌受C2～8脊神经支配，几乎整个颈椎病变均可使该肌受累，臂丛受挤压产生斜角肌综合征。
第三节 脊柱的生物力学特征
脊柱能保持人体呈直立位，同时承受挤压、牵拉、弯曲、剪切和旋转应力。脊柱主要有3个基本的生物力学功能：将头和躯干的载荷传递到骨盆；提供在三维空间的生理活动、保护脊髓。脊柱具有内源性和外源性稳定。前者靠椎间盘和韧带，后者靠有关肌肉，特别是胸腹肌。内源性稳定是椎间盘髓核内的压应力使相邻椎体分开，而纤维环及其周围韧带在抵抗髓核的分离压应力情况下，使椎体靠拢，这两种不同方向的作用力，使脊柱得到较大稳定性。一般认为，脊柱外源性稳定较内源性稳定重要。失去内源性稳定，脊柱的变化较缓慢，而失去外源性稳定，则脊柱不能维持其正常功能。颈椎上接颅底，下与相对稳定之胸椎相连，在生物力学上有其特殊性。
一、脊柱负荷与应力分布
物体所支持的力称为负荷。脊柱是负荷结构，虽然脊柱需承受牵拉、弯曲和旋转负荷，但它主要承受的是压缩负荷。外部负荷作用于脊柱，椎骨和椎间盘即产生应力和应变。由于椎骨的弹性模量明显大于椎间盘，因此，椎间盘更易产生应变。椎体承载后，载荷可从椎体上方的软骨终板，经过椎体外壳的皮质骨或中部的松质骨，而传递到下方软骨终板。
二、颈椎椎节的生物力学特点
（一）椎体
一般说来，椎体的强度随着年龄的增长而降低，特别是40岁以后，表现明显的降低。一个椎体的骨组织若减少25．0%，可使其强度降低50．0%以上。近来的研究表明，骨的矿物质含量与骨的强度有着极其密切的关系。更进一步研究是将椎体分离成皮质骨壳、松质骨核及终板来测试。
1．皮质骨壳 椎体是脊柱的主要负载成分。但椎体的主要负载部分是皮质骨壳还是松质骨核?这个问题引起了很长时间的争论。Rockff等的实验证明，完整椎体的强度随着年龄增长而降低，20～40岁，椎体强度的降低率很高；40岁以后，强度改变不大。在40岁以前，皮质骨壳承载45．0%而松质骨核承载55．0%。在40岁以后，皮质骨壳承载65．0%而松质骨核承载35．0%。这种强度的消长，说明随着年龄的改变，椎体的韧性在不断降低而脆性在不断提高。这可能是老年性骨质疏松，椎体容易发生压缩性骨折的主要原因。
2．松质骨核 椎体的松质骨核可承受很大的压缩载荷，在断裂前变形率高达9．5%，而相应的皮质骨壳的变形还不足2．0%，这说明椎体损伤首先发生皮质骨断裂，而不是松质骨的纤维骨折。
3．终板 终板在脊柱的正常生理活动中承受着很大的载荷。在脊柱运动节段（完整的椎间盘及其上、下椎体）的疲劳试验中，有1/3标本发生终板断裂伴髓核突出，而且这种断裂多发生在年龄比较小的标本上。终板断裂有3种形式：中心型、周围型及全板断裂型。中心型在没有退变的椎间盘中最多见，周围型多见于有退变的椎间盘，全板断裂多发生于高载荷时。
（二）椎间盘
椎间盘构成脊柱整个高度的20．0%～33．0%，颈椎间盘在颈椎长度中占20．0%～24．0%。椎间盘在相邻椎体间起着缓冲垫的作用，在各种不同的载荷下，它产生相应的变形，来吸收冲击、稳定脊柱。其主要生物力学功能是对抗压缩力，同时对脊柱的活动也具有决定性影响。
椎间盘是脊柱的主要承载结构。脊柱承受较小的负载时，由于椎间盘的弹性模量大大小于椎体，很易发生变形，因而能起到吸收震动、减缓冲击和均布外力的作用。当载荷增加到一定程度时，骨骼首先受到破坏，软骨板发生骨折。椎间盘的抗压缩能力很大，腰椎间盘能承受的最大压力：青年人为635．6kg，老年人为158．8kg；能使腰椎间盘破坏的压力：青年人为453．6～777．1kg，而老年人仅为136．1kg。Nachemson报道，当人体站立位承载50kg时，腰椎间盘需承受100～300kg的力。颈椎间盘与后方的小关节面共同承受压缩载荷，前者承受的力量远远大于其上部的体重（2～3倍）。颈椎活动时还要加上动力性载荷，可使椎间盘载荷达静态位置时的2倍。椎间盘的抗压能力很大，在实验中载荷增加到破坏程度时，骨骼首先受到破坏。但对扭曲力的耐受力较差，此与椎间盘具有各向异性的特点有关，即其机械性能与结构和作用力的方向有密切关系。这种结构有利于对抗压缩力，但并不十分有利于对抗其他力量，对张力特别是扭力的耐受性远不如压缩力。因此，扭转暴力是造成椎间盘损伤的主要原因，扭转和弯曲载荷对椎间盘的破坏程度要比压缩载荷大得多。扭力可使纤维环中斜形纤维破裂，扭力和压缩力同时起作用时，纤维环先破裂，然后髓核从破裂处突出。
椎间盘的运动轴在髓核处。由于髓核具有不可压缩的特性，其运动学作用与轴承的作用极为相似。由于椎间盘的存在，脊柱可沿横轴、矢状轴和纵轴做平移与旋转活动。其伸屈活动主要靠椎间盘和椎间韧带的支持，其伸屈范围则取决于椎间盘的大小、形态和生化特性。髓核的位置可随脊柱运动的方向而改变，脊柱前屈时，椎间隙前方变窄，髓核向后移动，后方纤维环承受压力增加；脊柱后伸时，后方椎间隙减小，髓核向前移动，前方纤维环压力增加；脊柱侧屈时，髓核移向凸侧；脊柱旋转时，纤维环斜形方向的纤维按运动的相反方向受到牵张，而与此方向相反的纤维则得到松弛。在颈椎伸屈过程中，椎间盘高度随之变化。中立位时颈椎间盘前高后低，是构成颈椎生理性前凸的主要因素；伸展位颈椎间盘前侧高度明显增加；屈曲时，因受后纵韧带、棘间韧带和关节囊等后部结构的限制，椎间盘后侧高度增加幅度较小。
椎间盘为黏弹性物质，具有蠕变（creep）和滞后（hysteresis）现象。蠕变现象是指物体承载后，即使载荷不变，该受力体仍将随承载时间的延长而持续变形；而滞后现象为物体反复承载和去载时能量丧失的一种现象。椎间盘借此作用吸收载荷能量，从而具有防止损伤之功能。当椎间盘因变性而降低了对水的亲和能力时，将导致弹性降低，逐步丧失贮存能量和分布应力的作用，抗载能力也随之减弱。颈椎间盘突出使椎间隙变窄、颈椎高度丢失，进而加重黄韧带内皱，可使椎管有效容量变小。
（三）小关节
小关节与椎间盘的载荷分配随脊柱姿势改变而不同，过伸位时小关节承担的压缩负荷最大，从前屈位到后伸位，小关节的承载在0～33．0%之间变化，中立位时小关节大约承担18．0%的载荷。小关节对于维持脊柱的前屈稳定也有重要意义，一般认为，前屈时小关节面分离，载荷主要由关节囊韧带承担。因小关节面的方向不同，各平面小关节在脊柱稳定中所起的作用也不完全相同。由于C1～2小关节呈水平状态，故有利于旋转活动，但由于其不稳定，亦易引起脱位。其余椎节小关节之关节面与冠状面及横断面呈45°角，从而允许其屈伸、侧弯和旋转活动。Johnson和Wolf的实验证明，在前屈状态，切除椎板后较切除前正常颈椎的最大负荷减弱18．0%，再切除小关节减弱达60．0%，而切断前纵韧带则减弱52．0%，可见小关节的存在与完整对颈椎的负荷有着重要意义。
（四）韧带
脊柱的韧带有不同的功能。首先，要保证准确的生理运动及固定相邻椎体的位置姿势；其次，限制过度的活动以保护脊髓；最后，在快速高载荷的创伤环境中保护脊髓。这些不仅需要韧带限制椎体的位移，而且需要吸收突然施加的大量能量。而颈椎的韧带承担着其绝大部分的张力负荷，并与椎间盘一起提供脊柱的内源性稳定，使其活动保持在正常限度之内。除黄韧带以外，延伸率极低。
1．前纵韧带和后纵韧带 前纵韧带和后纵韧带是人体内两条最长的韧带，前纵韧带的强度是后纵韧带的2倍，但两者的组织结构性质却是相同的，它们协同作用能有效防止脊柱的过度屈伸运动，对于稳定椎体起着重要的作用。单纯的屈伸活动不能撕裂它们，其力学强度随着年龄的增长而降低，同时吸收能量的能力也下降。
2．黄韧带 黄韧带主要由弹性纤维构成，可以允许较大范围的活动而不发生永久变形。研究发现，黄韧带在前屈时应变最大，然后是侧弯，扭转时黄韧带应变最小，后伸时黄韧带短缩。黄韧带在长度变化时伴有厚度的改变：屈颈位时变薄，伸颈位时增厚并突向椎管。由于其与椎间盘的活动中心有一定距离，因此黄韧带的张力可使椎间盘内出现静止应力（即预应力），从而有利于颈椎的稳定。这一点有很重要的临床意义，当脊柱从完全屈曲突然变成完全背伸时，高弹性的黄韧带可以减少脊髓的损伤。
3．韧带的生物力学机制 前纵韧带、后纵韧带和黄韧带具有相同的生物力学功能，它们的载荷－变形曲线均为非线性，随着载荷的增加而坡度变陡。韧带在脊柱的功能活动中起着两种相当不同的作用：以最小的抵抗及能量的消耗保证脊柱在功能范围内的一些缓和运动，而在创伤环境中则为脊髓提供最大的保护。韧带的脊柱稳定作用不仅取决于它的生物力学性质，而且也取决于其位置以及载荷的状况。韧带距旋转中心的距离越远，提供的稳定性就越大，例如，棘间韧带对前屈与旋转稳定性有显著作用，但对后伸载荷无抵抗作用。
三、颈椎的活动度
由于颈椎无肋骨、椎间盘相对较厚、椎板不相重叠等原因，颈椎是脊柱活动最大的部分，而且个体差异颇大，尤其与年龄、体型、肌锻炼情况关系密切，加之测量方法的不尽相同，因此各家报道悬殊较明显。各椎节活动度见表4－3（综合White等各家材料），活动范围。
1．伸屈度 颈椎的伸屈活动，实质上是上一椎节下关节面在下一椎节上关节面上前后滑动及向其他方向位移。过度前屈则受后纵韧带、黄韧带、棘间韧带、项韧带和颈后肌群的限制；而过度后伸则受前纵韧带和颈前肌群等阻止。从表4－3可以看出，在正常情况下每节活动范围相差悬殊。如果将仰伸和前屈分别加以计算，各节颈椎并不一致。例如颅颈段其前屈仅1°，而仰伸达10°以上。此种伸屈之差与某种伤患的发生及发展有直接关系。例如在下颈段，由于C4～5在前屈时其范围小于其他椎节易引起过伸性损伤，而C6～7和C7～T1的仰伸低于前者，则易遭受前屈性损伤。多数学者测量结果表明C5～6伸屈范围最大，但活体测量C4～5、C5～6、C6～7伸屈活动相仿，而C3～4伸屈活动范围最小，C5～6和 C6～7在半屈－中立－半伸范围内的活动度明显大于C3～4和C4～5，这一活动区间恰好是日常生活最常使用的活动范围，其可能构成C5～6和C6～7容易损伤和发生椎间盘突出与继发退行性变化最多的生物力学因素之一。
2．旋转 颈部50．0%的旋转发生在寰枢椎之间，此节段虽有4个独立的关节面构成，但通常其旋转运动最初只通过一个齿突所构成的垂直轴运动，使该节段可向左右各位移45°左右，然后是下位颈椎参与旋转。寰枢之间的广泛旋转有时引起头晕、恶心、耳鸣、视力障碍等症状。当头向一侧倾斜的同时再向相反方向做轴向旋转时，寰椎向枢椎的侧前方移动，穿行于这两个椎体之间的动脉可被牵拉变窄。
3．侧弯 各椎节侧弯活动度从表4－3中可以看出，其主要依靠双侧关节囊和附近的韧带与肌肉相互制约及协同而完成侧向弯曲活动。在寰枕关节翼状韧带和关节囊外侧壁及枕部肌肉组织等起主要作用。
表4-3 颈椎伸屈、侧弯及旋转活动度（平均值及范围）
根据以上所述可以看出，颈椎的伸屈活动主要由C2～7所完成，而旋转活动则以寰枢关节为主。但是从生物力学角度来分析，颈椎的伸屈活动可以单独存在，而其侧屈与旋转却是两者相互关联并存的，即在侧屈时必然伴有旋转；反之，亦然，称为共轭现象。颈椎侧屈时伴随的旋转活动使棘突转向凸侧。这种共轭现象对了解颈椎小关节脱位有重要意义。当外伤暴力导致关节超越正常活动范围时，即生理性侧屈与轴性旋转的共轭活动幅度被超越时，将使一侧小关节突过分移向尾侧，另一侧小关节突过分移向头侧并致单侧小关节脱位。详细分析与了解这一过程，对整复单侧小关节脱位很有帮助。不同平面侧屈时所伴随的轴性旋转角度如下：C2椎每侧屈3°，伴有2°的旋转；C7椎每侧屈7．5°，伴1°轴型旋转。从C2到C7椎，伴随侧屈的轴性旋转度越来越小，这可能与小关节面的倾斜度自上而下逐渐增加有关。
四、脊髓的生物力学特点
脊髓位于椎管内，其表面有软脊膜包裹并借齿状韧带悬于充满脑脊液的硬膜囊中。脊髓上接延髓，下有终丝固定，两侧有神经根丝发出，其生物力学上有其特殊性。
（一）脊髓的延伸性
脊髓无软脊膜包裹时其特性犹如半流体性黏聚体，而包裹软脊膜的脊髓为一具有特殊力学特性的结构，其和脑组织一样具有可测量的弹性。脊髓的载荷－长度曲线有明显不同的两个阶段：初始阶段，很小的载荷即可产生大的变形；但在第二阶段，相对较大的载荷只产生较小的变形。脊髓受压时，开始很小的力即可形成明显的缩短变形，其后弹性阻力增加，直到塌陷。与拉应力不同点是前后两期之间无明显突变。脊髓的这种力学特性与其结构特点和组织学特征是分不开的。初始阶段的伸度性是脊髓具有手风琴样结构特点所形成，脊髓可在很小的外力作用下折叠或展开，而第二阶段代表了脊髓的组织学特点，此时脊髓的展开或折叠已达极限，脊髓内承受张应力。横断的脊髓可部分回缩，说明脊髓本身具有内在的张力。
脊髓的载荷－应变曲线的初始部分代表了脊髓的弹性区域，去除载荷后，脊髓可借其弹性恢复原状，长度增加与载荷成比例，符合Hooke氏定律。脊髓的载荷－长度曲线的非线性区域的前部是非线性弹性区，即去除载荷后脊髓不能完全恢复其原有状态。载荷进一步增大，去除载荷后脊髓则呈不可逆的变形状态。
（二）颈椎的运动与脊髓形态的关系
脊柱生理性伸屈和侧弯时，骨性椎管的长度随之改变。颈、胸、腰椎管在屈位时伸长，而伸位时缩短。屈位与中立位比较，椎管中线的长度增加，椎管前壁的长度也增加，但不多，而椎管后壁增加最多。伸位时椎管前壁、中线和后壁均缩短，但椎管后壁短缩最明显。尤其在颈椎这种变化更为明显，伸、屈位椎管后壁长度竟相差40mm，达椎管全长的40．0%。椎管长度的变化总是伴有脊髓的相应变化，脊髓的折叠与展开机制，可以满足脊柱从完全伸直到完全屈曲所需要的70．0%～75．0%的长度变化，其余25．0%～30．0%，即生理活动的极限部分，则由脊髓组织本身的弹性变形来完成。脊髓长度改变的同时伴有其截面积的变化，其截面在伸位时增大，屈位时变小。颈椎由全屈转为全伸位时，脊髓截面从接近圆形变为椭圆。屈头颈时可伴脊髓被牵拉延长，以C3～6脊髓节段最明显，平均可延长原长度的10．6%。随头颈屈曲度增加，脊髓在矢状位向后移动所需力量亦明显增大。
（三）脊髓周围软组织的保护作用
脊髓借齿状韧带悬挂于硬膜囊内，齿状韧带对脊髓具有支持和限定作用。脊柱在完全屈位时，脊髓、齿状韧带和神经根均处于生理牵张状态。由于齿状韧带向下倾斜，韧带上的张力对脊髓的轴线可分解为两个分力。轴向分力与脊髓所承受的张力相平衡而有助于减少脊髓的受拉，成对的横向分力则相互平衡保持脊髓位于椎管的中线处。齿状韧带和神经根及脑脊液均具有最大限度地防止脊髓与骨性椎管的碰撞和减震作用。
齿状韧带具有一定弹性，其载荷－长度曲线可分为两部分。载荷较小时，延长相对较明显；而载荷达一定程度后，其相对延长较少，直到断裂。软脊膜包裹脊髓使其具有固定的解剖形态，软脊膜的载荷－长度曲线则与齿状韧带相反，加载小时长度变化亦小，加载增大到一定程度则可迅速延长。硬膜弹性模量较大，而且依部位不同有所差异，颈段硬膜弹性模量小于腰段，硬膜断裂应力相当于拉伸原长度的34．0%。屈颈时伴硬膜囊长度的变化，其在C2～5最明显，硬膜囊后壁长度可增加10．0%～15．0%。脑脊液和硬膜外脂肪通过缓冲和吸收外力对脊髓具有保护作用。同时，随着颈椎的屈伸，椎管内的有效间隙亦随之增加和减少。
五、颈椎损伤及颈椎病有关的生物力学
随着生物力学在临床医学的广泛应用，临床脊柱生物力学在深度和广度方面有了较大的进展，为认识和掌握脊柱伤患的发生、发展、诊断及治疗方面的选择提供新的理论依据。
（一）颈椎损伤类型与损伤外力的关系
颈椎承受屈曲外力可产生椎体前脱位、单纯楔形压缩骨折、屈曲泪滴状骨折，也可表现为复合损伤，如椎体楔形变伴上位椎体的前脱位。当承受屈曲加旋转外力时，旋转以健侧为中心，致关节囊破裂，韧带、椎间盘损伤，急性髓核突出，关节突绞锁等。颈椎承受伸展致伤外力，则可表现为伸展泪滴状骨折、伸展性骨折脱位、寰椎后弓骨折、枢椎椎弓根骨折。在伸展旋转复合外力作用下，暴力集中在颈椎中下部的关节突上，使侧块发生垂直骨折。在垂直暴力的作用下则可产生寰椎挤压分离骨折、椎体的爆裂性骨折及髓核突出等，除与外力作用方式有关外，颈椎损伤还与暴力大小有密切关系。脊柱的运动并非单纯屈曲或旋转，而是三维的，其损伤过程亦不断变化，构成了颈椎损伤的多样性。
（二）颈椎病的发生与发展的生物力学基础
1．颈椎病的发生与正常生物力学的破坏有关 脊髓在椎管内处于松弛与固定两者巧妙的平衡之中，不仅侧方有较宽敞的空隙，前后方也留有相应的余地。如果外伤、炎症与先天性因素导致颈椎结构、关节顺列等病理改变以及久之导致颈椎的退变所造成的产物超过了椎管原有的缓冲间隙，则可使这一生物力学平衡遭到破坏而出现症状。这些致压因素可来自脊髓的前方，诸如骨赘和突出的椎间盘等，亦可来自脊髓的后方，如增生内皱的黄韧带等，并随颈椎运动而变化，如屈颈位时颈脊髓前方的有效代偿间隙缩小，骨刺等对脊髓的压迫加重。
2．颈椎退行性变的好发部位与生物力学的关系 在颈椎仰伸状态下侧位X射线片，可以显示出C2椎后缘之垂直线与C7椎后缘之垂直线，两者相交于C4～5椎间隙，表明此处所承受的压力与扭曲力最大。但如果前屈，则最大的压力和扭曲力位于C5～6椎间隙。由此可见，长期屈颈位工作者，由于C5～6处于高压力与高扭曲状态下，最易也最先引起退行性变，尤其是椎体后缘及钩椎关节处，这与临床所见完全一致。
3．椎动脉血供变异的生物力学基础 横突孔位于靠近颈椎矢状活动平面的近轴心处，因此当颈椎作屈伸活动时，椎动脉第2段不会受累。但在侧弯或旋转时，如果处于正常状态，由于关节－横突角度的自控作用，不致引起同侧椎动脉受压和对侧拉长。在增生、不稳等情况下失去此种自控作用，则可造成同侧椎动脉受压或对侧受拉而出现症状。
4．从生物力学角度选择治疗方法 颈椎病的治疗方法有多种，在选择或判定某种方法时，除了其他基本方面需考虑外，还必须从生物力学的角度获得合理的解释。例如牵引的力线、制动的范围、手法整复的力度、手术途径的选择、切骨范围的决定以及采取何种融合术式等，以使治疗方法更为合理与完善。然而，从颈椎病的治疗历史来看，它是以手术治疗开始，逐渐出现了多种非手术疗法而取得了可喜的疗效。但是，目前存在的问题之一，是手术选择过度，致使不少不需手术的病例采取手术治疗。如一男性患者，C4～5、C5～6椎间盘突出，伴C4～6椎体螺旋式移位，突出的症状是头晕与肩臂痛而无长束征，经手法整复和枕－颏牵引，第一天就见轻；而后来因在某省级三级医院化验室工作的表妹执意让其出院住进她所在的医院，很快做了手术，花了4万多元钱，症状非但未再减轻，反而还有所加重。手术本来是创伤性的治疗方法，难免有损颈椎的稳定性。因此，除非长束征特别明显者或食管压迫型颈椎病需手术治疗外，其他型多应先行非手术疗法。上海骨科泰斗赵定麟教授亦明确提出“非手术治疗3个月无效时再考虑手术治疗”。
第四节 脊髓及颈脊神经
一、脊髓的结构
（一）脊髓的位置和外部形态
脊髓位于椎管的中央，呈扁圆柱状。脊髓是中枢神经系统组成部分之一，是脑干向下延伸的部分。脊髓上端在枕大孔处，平齐C1脊神经根，与延髓相续，其下端缩细形成脊髓圆锥，尖端终于L1椎骨的下缘。脊髓长度在成人占据椎管上2/3，男性42～45cm，女性40～42cm。自脊髓圆锥以下成为细长条索的终丝，终丝下行经骶管终于第2尾椎的背面。脊髓自上而下共发出31对脊神经，借前根和后根与脊髓相连。前根属于运动性，后根属于感觉性，较前根略粗，二者在椎间孔处汇合而成脊神经。31对脊神经中有8对颈神经，12对胸神经，5对腰神经，5对骶神经，1对尾神经，与此相对应，脊髓也分为31个节，但表面并无节段界线。第1颈神经在寰椎和枕骨间出椎管，第2～7颈神经都在同序数颈椎上方的椎间孔穿出椎管，第8颈神经在第7颈椎下方的椎间孔穿出，12对胸神经和5对腰神经都在同序数椎骨下方的椎间孔穿出，第1～4骶神经在同序数的骶前、后孔穿出，第5骶神经和尾神经由骶管裂孔穿出。在胚胎3个月以前，脊髓占据整个椎管，胚胎3个月后，因脊髓生长速度较椎管为慢，脊髓逐渐上移。在出生时，脊髓末端相当于L3水平，成年后脊髓末端相当于L1椎体下缘或L2椎体上缘。由于脊髓短而椎管长，所以各节段脊神经根在椎管内走行方向和长短不同。颈神经根较短，行程近水平，胸神经根斜行向下，腰、骶神经根较长，在椎管内行程近于垂直，并形成马尾。在临床上，为便于确定脊髓病灶的位置，应大致了解脊髓节段和椎骨相对应的位置，一般粗略的推算方法是：上颈髓（C1～4）大致与同序数椎骨相对应，下颈髓（C5～8）和上胸髓（T1～4）与上一序数椎骨椎体相平对（即椎骨序数减1），中部胸髓节段高出两个椎体（即椎骨序数减2），下部胸髓节段高出3个椎体（即序数减3），腰髓平对T10、T11、T12水平，骶髓和尾髓平对于L1水平。对这种解剖关系的判断，在诊疗中十分重要。脊髓全长有两个膨大：颈膨大和腰骶膨大。颈膨大自第4颈节至第1胸节，发出臂丛，支配上肢；腰骶膨大从第2腰节至第3骶节，发出腰骶丛，支配下肢。膨大的成因与肢体发达有关。脊髓圆锥由骶髓节和尾髓节组成，与鞍区感觉及会阴部诸肌有关。排尿、排便和性功能的低级中枢在第2～4骶髓节内。
（二）脊髓的沟与裂
1．前正中裂 为脊髓腹面正中线上的纵裂，较深，将脊髓腹侧分成左右两部分。其中有脊髓前正中动脉通行。
2．后正中沟 为脊髓背面正中线上的纵沟，伸入脊髓后索，将脊髓背侧对称地分成左右两部分。
3．前外侧沟 左右各一，沟纹不明显，为脊神经前根穿出的部位。
4．后外侧沟 左右各一，沟纹较浅，为脊神经后根进入脊髓的部位，沟中还有脊髓后动脉通行。
5．后中间沟 在胸中段以上逐渐明显，位于后正中沟和后外侧沟之间，将薄束和楔束分开。
（三）脊髓的被膜
有三层，自外向内，依次为硬脊膜、蛛网膜和软脊膜（图4－21）。
图4-21 脊髓及脊神经根的被膜
1．硬脊膜 有致密结缔组织构成，呈囊状包裹着脊髓，上端附着于枕骨大孔边缘，与硬脑膜延续，下部在S2水平变细，包裹终丝，形成盲端，再向下成为终丝的外膜，末端附于尾骨的骨膜上。硬脊膜只有一层，可分为脊髓硬膜和根硬膜（包裹神经根的硬脊膜），在二者交界处硬膜稍增厚，形成一个环状狭窄，称硬膜颈环。在椎间孔附近的根硬膜较薄，根硬膜向外延续为脊神经干的神经外膜。硬脊膜与椎管内面的骨膜之间有硬膜外隙，内有疏松结缔组织、脂肪、淋巴管和静脉丛。由于硬脊膜在枕骨大孔边缘与骨膜紧贴，因而椎管的硬膜外隙与颅的硬膜外隙互不相通。椎管的硬膜外隙又可分为前、后、两侧共四个间隙，前间隙位于椎体和后纵韧带之后前根附着处，硬膜的前方，前间隙甚为狭窄。后间隙位于后根硬膜以后与椎弓骨膜和黄韧带之间，颈段后间隙狭窄，自胸椎向下后间隙逐渐增宽，中胸段宽2～4mm，L2～4段可达6mm，此间隙内有椎静脉丛，在中线区血管较少，为椎管穿刺的良好入路。侧间隙又称根间隙，成对，居前、后根硬膜与椎管之间。临床上进行硬膜外麻醉，麻醉药物在此腔内易被吸收入血和渗入神经，达到阻滞传导的作用。硬膜外隙充有疏松结缔组织、脂肪、淋巴管及静脉丛等，略呈负压，有脊神经通过。
2．蛛网膜 位于硬膜和软膜之间，为脊髓被覆的半透明薄膜，缺乏血管和神经。蛛网膜与硬膜之间有潜在的硬膜下隙，两膜借结缔组织小梁相互连结，内含少量浆液。蛛网膜与软膜之间有较宽的蛛网膜下隙，蛛网膜下隙内充满脑脊液。脊髓蛛网膜在枕大孔周围与脑蛛网膜直接连接，脊髓蛛网膜下隙与脑蛛网膜下隙相通。在脊髓下端至S2椎平面及其以下有终池，内有马尾而无脊髓，为腰穿的理想部位（常取L3～4或L4～5椎间隙）。
3．软脊膜 是一层薄而含血管、神经分布的被膜，紧贴脊髓表面并深入沟内、裂中。在脊髓下端构成终丝。在脊髓侧面，脊神经前、后根之间形成一对锯齿状结构，称为齿状韧带，韧带突起的尖端向外跨越蛛网膜下隙，顶着蛛网膜附着于硬脊膜的内面。齿状韧带几乎占脊髓全长，具有固定脊髓、防止震荡和突然移位的作用，并且是椎管内的一个手术标志。
（四）脊髓的内部结构
1．脊髓的内部形态 包括脊髓灰质、白质和中央管（图4－22）。
（1）脊髓灰质 位于脊髓的中央，主要由神经细胞核团、神经胶质细胞体和毛细血管形成的致密结构。灰质在横切面上呈“H”形，全长呈立柱状。灰质中间部为横行的灰质连合，位于中央管的前后部分，分别称为灰质前连合和灰质后连合，灰质的两侧部向前、后延伸成为前角和后角（前柱和后柱），前、后角间的灰质为中间带。在胸髓和上腰髓的中间带向外突出，形成侧角柱。
（2）脊髓白质 位于灰质周围，主要由神经纤维和神经胶质网构成。白质内含有联系脊髓内部的固有束及联系脑的上、下行纤维束。白质借脊髓的纵沟分为3个索：前正中裂与前外侧沟之间为前索；前、后外侧沟之间为外侧索；后外侧沟与后正中沟之间为后索。在灰质前连合的前方有横行纤维为白质前连合。白质内的纤维粗细不一，多数为有髓纤维，反光，故呈白色。白质内还有起支撑作用的胶质细胞。在灰质后角基部外侧与白质之间，灰白质相互混杂交织，称网状结构，在颈髓最明显。
（3）中央管 为细长的管道，内含脑脊液，位于脊髓灰质连合的中央，纵贯脊髓全长，管壁衬以室管膜上皮，脊髓中央管上续第四脑室，下至脊髓圆锥内扩大成梭形膨大的盲管，称为终室。40岁以上的人中央管常闭塞。
2．脊髓的核团（细胞柱） 传统解剖学把脊髓灰质分为后角、前角和侧角，并已证实它们所含的神经元分别与感觉、运动和自主神经功能有关。而Rexed于1952年，Schoenen和Faull于20世纪90年代依据神经元的形态、大小和排列进行研究认为，脊髓灰质内的神经元不是分群存在，而是像大脑和小脑皮质的细胞一样分层存在（图4－23），从而把灰质从后到前分为10层：Ⅰ～Ⅳ层是脊髓背外部感觉接受区，也是上行传导束的始区；Ⅴ～Ⅵ层主要接受本体感觉的传入，对运动的精细调节起重要作用；Ⅶ层与中脑、小脑有联系，是调节姿势和运动的反射中枢，亦参与内脏的反射活动；Ⅷ层主要是联络同侧和对侧脊髓的活动与调节两侧前角运动神经元的活动；Ⅸ层是脊髓的主要运动区，是躯体随意运动的低级中枢；中央管则为第Ⅹ层。脊髓灰质板层与核团的对应关系见表4－4。
图4-22 颈脊髓的内部结构
图4-23 颈髓第6节灰质细胞构筑分层
表4-4 脊髓灰质板层与核团的对应关系
板层构筑理论对研究轴突溃变的定位和电生理，促进形态与功能精细结合有重要作用。以下依传统解剖知识为主，结合板层构筑理论加以叙述。
（1）后角（柱） 后角内细胞分群较多，自后向前有后角边缘核、胶状质、后角固有核、网状核、背核或胸核及后角连合核，相当于板层构筑的Ⅰ～Ⅳ层及Ⅴ～Ⅵ层。后角内的神经元属感觉性，接受后根传入脊髓的各种感觉纤维。
后角尖端表面呈弧形表层灰质，为后角边缘核（位于Ⅰ层中），由小、中型和少量大型梭形或星形细胞构成，占脊髓全长，轴突参与构成对侧脊髓丘脑束。
胶状质又称Rolando胶状质，占据灰质后角头之大部，由大量密集的小卵圆形和多角性感觉细胞构成，相当于第Ⅱ层。此层对分析、加工脊髓的感觉信息，特别是痛觉信息起重要作用。是痛觉、温度觉和部分触觉的第2级神经元（第1级在脊神经节内）。在C1髓节与三叉神经脊束核相连。其轴突主要参与形成背外侧束。
后角固有核位于Ⅲ、Ⅳ层中，为大梭形细胞和少数大多角形细胞，位于后角头和颈中央部，其纤维主要形成脊髓丘脑束。后角固有核也可能是联络神经元。
网状核在第Ⅴ层中，位于后角颈部，是由中、小型细胞与其间的许多纤维形成网状质，后根部分纤维、皮质脊髓侧束的小部分纤维和红核脊髓束止于网状核。
Clarke背核或称胸核，在Ⅵ、Ⅶ层中，位于胸髓节和上腰髓节的后角基底部，是脊髓小脑后束的起始核。此外，后根内侧部粗纤维降支中多数纤维终止于此核，交换神经元后形成两级上行传导束；后角连合核位于胸核的后内侧，为中、小型细胞，占据脊髓全长，与周围界限不清楚。
（2）侧角和中间带 相当于Ⅶ层，包括中间内侧核、中间外侧核。
中间内侧核位于中央管的外侧，占据脊髓全长，其轴突组成脊髓小脑前束。此核接受内脏传入纤维，并传递到内脏运动神经元。
中间外侧核在中间带外侧的尖端，占据侧角（柱），上起C8髓节，下至L3髓节，属交感神经节前神经元，其轴突经前根、白交通支终止于交感神经节，节后纤维支配内脏器官运动、汗腺分泌、血管运动和神经营养功能。其中，C8～T1髓节的交感神经元称睫状脊髓中枢，自此处发出的纤维经前根至颈交感神经节，其大部分节后纤维组成颈内动脉周围交感神经丛，至眼部支配瞳孔开大肌、上睑板肌和眼眶肌，损伤时出现Horner征。S2～4髓节前角基部外侧也有类似细胞，称骶副交感核或脊髓副交感神经中枢。自此核发出轴突，经前根至盆神经的副交感神经节，部分节后纤维参与排尿、排便和性功能活动。
（3）前角（柱） 前角内有成群排列的大型前角运动细胞，也有许多小型细胞混杂，相当于板层构筑的Ⅷ层与Ⅸ层。前角运动细胞分为大型的α运动神经元、中型的γ运动神经元和小型的中间神经元（Renshaw细胞）。皮质脊髓束大部分纤维终止于前角。
α运动神经元为大的多极细胞，在颈和腰骶膨大处最发达，在胸髓则较少。发出的纤维支配跨关节的梭外骨骼肌纤维，引起关节运动。
γ运动神经元为中型神经元，散在大型前角运动神经元之间，支配梭内骨骼肌纤维，其作用与肌张力调节有关。
Renshaw细胞位于前角腹内侧部，为一种短轴突的具有抑制功能的小型神经元，接受α运动神经元轴突侧支（胆碱能的），而由Renshaw细胞发出的轴突（甘氨酸能的）又终止于发出侧支的同一个或其他的α运动神经元的胞体上，形成抑制性突触，构成环路，具有反馈抑制α运动神经元活动的作用。α运动神经元激发骨骼肌活动时，通过Renshaw细胞的反馈抑制，使α运动神经元自身也受到抑制，从而保证了肌肉运动的稳定性和准确性。前角运动细胞可分为内、外侧两群，内侧群支配颈部、躯干的固有肌，见于脊髓全长，外侧群主要见于颈膨大和腰膨大，支配四肢肌。一般认为，越靠近前角后外侧的细胞群，支配越远端的四肢肌肉。从前角最内侧向外，这些细胞群依次支配脊柱、躯干、肩或腰、上臂或大腿、前臂或小腿的肌肉，而后外侧群支配手或足部肌肉。颈膨大的前角特别发达，其前角细胞发出的纤维支配上肢的肌肉，与人类手的精巧活动有关。
前角运动细胞接受后根的传入纤维、脊髓内联络神经元的纤维以及脑内中枢发出的下行纤维，前角运动细胞在上述纤维传导的冲动控制下，通过骨骼肌执行反射的或随意的运动功能。当前角运动细胞的胞体或轴突被损伤或被阻断时，它所支配的肌肉就得不到由此传来的冲动，于是失去了随意的或反射的活动，肌张力降低，而且不久发生肌萎缩，称为弛缓性瘫痪。
3．脊髓的传导纤维束 脊髓白质主要由许多纤维束组成，分为长的上行纤维束、下行纤维束和短的固有束。上行纤维束将不同的感觉信息上传到脑；下行纤维束从脑的不同部位将冲动传到脊髓；固有束起止均在脊髓，紧靠脊髓灰质分布，完成脊髓节段内和节段间反射活动（图4－24）。
图4-24 脊髓的传导纤维束
1．薄束 2．楔束 3．脊髓固有束 4．脊髓小脑后（背侧）束 5．皮质脊髓侧束 6．外侧固有束 7．红核脊髓束 8．脊髓丘脑束 9．脊髓小脑前（腹侧）束 10．前庭脊髓束 11．网状脊髓束 12．腹侧固有束
13．内侧纵束 14．皮质脊髓前（腹侧）束 15．顶盖脊髓束 Ⅰ、Ⅱ．有意识的本体感觉（深部感觉）纤维及触觉纤维 Ⅲ、Ⅳ．无意识的本体感觉（反射性）纤维 Ⅴ．温、痛觉纤维和触觉纤维
（1）上行传导束（感觉传导束） 脊神经中传导浅感觉、深感觉和内脏感觉的纤维，经后根进入脊髓后，分为外侧和内侧两部分。外侧部（细纤维）为B类和C类纤维，主要传导痛觉、温度觉、粗触觉和内脏感觉；内侧部（粗纤维）为A类纤维，升支组成薄束、楔束，降支进入脊髓灰质，主要传导深部感觉和精细触觉。感觉传导束不仅将感觉信息经过中继传至大脑皮质引起意识感觉，也传导感觉信息至脑干和小脑，调节肌肉张力和运动协调等（图4－25）。
图4-25 各种感觉的脊髓内径路（上性传导束）
1）薄束和楔束 位于后索，传导意识性深部感觉（肌、腱、关节的位置觉、运动觉与震动觉）和精细触觉（如通过触摸辨别物体纹理粗细和两点距离）信息。椎旁神经节细胞（第1级神经元）的周围突起自肌肉、肌腱、骨膜、关节、皮肤和皮下结缔组织的各种感觉末梢，中枢突经后根内侧部在后角尖的内侧进入后索，分为升支和降支，其中降支一部分纤维或其侧支可直接或间接止于前角运动神经元，形成单突触或多突触反射联系；而升支纤维在后索形成薄束和楔束，其中，约有25．0%的纤维直接上行至延髓的薄束核和楔束核（第2级神经元），另一部分纤维可能直接或间接终止于脑干和小脑。
薄束位于后索的内侧，传导中胸节以下后根的传入冲动，楔束位于薄束外侧，传导中胸节以上后根传入的冲动，因此，后索的上行纤维分层排列，由内向外依次为骶、腰、胸、颈的纤维（图4－26）。
图4-26 脊髓内传导束的定位排列及功能
由薄束核和楔束核发出的2级纤维在延髓下部交叉，即内侧丘系交叉，之后又折向上行，形成内侧丘系，向上经桥脑、中脑，终止于丘脑腹后外侧核（第3级神经元），由丘脑腹后外侧核发出3级纤维，经内囊后肢投射到大脑皮质5、大脑皮质7区。
后索病变的特征为病灶同侧病变部位以下意识性深部感觉和精细触觉减退或丧失，而痛觉、温度觉保存，因此可以发生感觉分离、感觉性共济失调及后索性运动失调。例如在患者闭目时，就不能确定自己肢体所处的位置，站立时身体摇晃倾斜，也不能辨别物体的性状、纹理粗细。
2）脊髓丘脑束（脊髓丘脑侧束和脊髓丘脑前束） 位于侧索的前部和前索的后外侧，传导经脊神经节向心纤维传来的皮肤、黏膜的痛觉、温度觉和粗触觉的冲动。椎旁神经节的向心纤维在后角胶状质换第2级神经元后，其纤维上升1～3节后交叉到对侧侧索，组成脊髓丘脑束，从外向内依次排列着由S、L、T、C段来的纤维（图4－26），向颅侧经脑干止于丘脑外侧后腹核，这在临床上有重要意义，如颈椎间盘突出先压迫的是最外层的骶段来的纤维，先出现下肢的感觉障碍，随着压迫的进展，感觉障碍逐渐向上发展，至腰段、胸段，最后才达颈段。不熟悉脊髓丘脑束分层的人，多依据感觉平面在胸或腰段时，而在胸或腰椎处作MRI检查，常常落空而造成浪费或误诊；也就是说，在颈部，此束外侧部的纤维传导下肢的浅感觉，中间部的纤维传导躯干的浅感觉，而深部的纤维传导上肢和颈部的浅感觉，因此，当颈部脊髓外病变向脊髓内发展时，对侧下肢先有感觉障碍，随着病变发展，感觉障碍逐渐上升，最后上肢亦有感觉障碍；当病变在脊髓内，从灰质向外扩展时，却与之相反，感觉障碍从上肢开始，逐渐向下累及下肢。
3）脊髓小脑束（脊髓小脑后束和脊髓小脑前束） 位于侧索的外侧缘，为本体感觉传导束，调整姿势。此二束传递下肢和躯干下部的本体感觉和外感觉信息至小脑。后束传递的信息可能与肢体个别肌肉的精细运动和姿势的协调有关，前束所传递的信息则与整个肢体的运动和姿势有关。其中枢突经后根进入脊髓，可能止于后角内侧中间核和前角背外侧部边缘细胞。由这些细胞发出的纤维大部分经白质前连合交叉至对侧，形成对侧脊髓小脑前束，不交叉的纤维形成同侧脊髓小脑前束，经小脑上脚进入小脑，终止于旧小脑皮质；由背核发出纤维向外至同侧侧索后部周缘上行构成脊髓小脑后束，经小脑下脚终于旧小脑皮质。
（2）下行传导束（运动传导束） 起自脑的不同部位，直接或间接止于脊髓前角或侧角。管理骨骼肌的下行纤维束分为锥体系和锥体外系，前者包括皮质脊髓束和皮质脑干束，后者包括红核脊髓束、前庭脊髓束等。在脊髓的下行传导束中发育最迟的是锥体束，皮质脊髓束的髓鞘生成在近出生时才开始，至2周岁时尚未全部完成。一侧锥体束的纤维约有100万条。根据测算，锥体束纤维终止于颈髓者占55．0%，终止于胸髓者占20．0%，终止于腰骶髓者占25．0%。两侧锥体束纤维在脊髓内的分布常不对称，右侧半比左侧半接受更多来自双侧锥体束的纤维，脊髓右侧半比左侧半占“优势”。从生理上证明锥体束的作用是易化屈肌，抑制伸肌，对脊髓前角细胞中的α和γ运动神经元均有影响。总之，它的功能是控制骨骼肌的随意运动。
1）皮质脊髓束 起源于大脑皮质运动区（4区）和旁中央小叶巨锥体细胞及运动前区（6区）和顶叶（3、1、2和5、7区）锥体细胞发出的纤维，组成皮质脊髓束，经过辐射冠逐渐集中到内囊后肢的前2/3，下行至中脑时，位于大脑脚中3/5，继续下行经桥脑至延髓下端，进行不完全交叉，称锥体交叉，其中占90．0%的大部分纤维交叉至对侧，下行于脊髓侧索中，形成皮质脊髓侧束，小部分不交叉的纤维下行至同侧脊髓前索中，形成皮质脊髓前束（图4－27）。
皮质脊髓侧束（锥体侧束或锥体主束）位于脊髓小脑后束内侧和脊髓丘脑束的后方。此束在脊髓侧索的纤维分层排列，由内向外依次为颈部、上肢、躯干和下肢（C、T、L、S）（图4－26）。此束在下行中，其纤维陆续进入同侧相应节段的脊髓灰质，其中大部分纤维（慢纤维）经中间神经元至前角运动神经元，小部分纤维（起自巨锥体细胞快纤维）直接与前角运动神经元联络，形成单突触联系，对α和γ运动神经元均有影响。皮质脊髓侧束主要控制上、下肢的骨骼肌的随意运动，而直接接受皮质脊髓束纤维的前角运动细胞，主要支配肢体远端的肌肉（指和趾肌），可能与人类的技巧运动有关。皮质脊髓侧束受损后出现同侧病灶以下肢体的上运动神经元性瘫痪。
皮质脊髓前束（锥体前束或直接锥体束）在同侧脊髓前索前正中裂的两侧下行，此束在下行过程中，大部分纤维陆续经白质前连合交叉至对侧，终止于脊髓灰质或前角运动神经元，小部分纤维终止于同侧脊髓灰质或前角运动神经元，（有学者把不交叉的纤维称为Barne前外侧皮质脊髓束）。皮质脊髓前束一般下行不超过胸节，主要支配上肢、颈部和躯干的骨骼肌。
图4-27 皮质脊髓侧束和前束
从上述纤维的行径和终止情况表明，脊髓前角运动神经元主要接受对侧大脑半球的纤维，但也接受来自同侧的少量纤维。支配上、下肢的前角运动神经元只接受对侧半球来的纤维，而支配躯干肌的运动神经元接受双侧皮质脊髓束的支配。当脊髓一侧的皮质脊髓束损伤后，出现同侧肢体的肌肉瘫痪，而躯干肌不瘫痪。
2）红核脊髓束 此束起自中脑红核，纤维交叉至对侧，在脊髓外侧索内下行，至板层Ⅴ～Ⅶ，仅投射至上3个颈髓段。此束对支配屈肌的运动神经元有较强的兴奋作用，它与皮质脊髓束一起对肢体远端肌肉发挥重要作用。
3）网状脊髓束 起自桥脑、延髓和中脑的网状核，此束分两类：网状脊髓内侧束（桥脑网状脊髓束），纤维不交叉，下行至脊髓前索的内侧部；网状脊髓外侧束（延髓网状脊髓束），纤维大部交叉下行在侧索红核脊髓束的前方。网状脊髓束占脊髓的全长，终止于胸核、中间带和前角内大、中型神经元（板层Ⅶ～Ⅷ）。对脊髓的α和γ神经元有易化和抑制作用，主要参与对躯干和肢体近端肌肉运动的控制。
4）顶盖脊髓束 起自中脑上丘，向前绕过中央灰质，两侧纤维交叉，即被盖腹交叉。交叉后纤维在前索内下行，止于上颈髓段板层Ⅵ、Ⅷ。它兴奋对侧颈肌，抑制同侧颈肌活动。
5）内侧纵束 位于前索，一些纤维起自中脑中介核、后连合核和Darkschewitsch核以及网状结构，大部分来自前庭神经核。此束纤维主要来自同侧，部分来自对侧，终止于灰质板层Ⅶ、Ⅷ，经中继后再达前角运动神经元。其作用主要是协同眼球的运动和头、颈部运动。
6）前庭脊髓束 起于脑干的前庭神经外侧核的不交叉纤维，其次是起自前庭神经内侧核的交叉纤维，止于灰质板层Ⅷ和部分板层Ⅶ。前庭神经外侧核腹上部发出的纤维和前庭神经内侧核发出的纤维至颈髓；前庭神经外侧核的中间部发出的纤维至胸髓；背下部发出的纤维至腰骶髓。此束终止于前角的大、小型神经元和胸核。主要功能是提高同侧肢体伸肌张力，兴奋伸肌运动神经元，抑制屈肌运动神经元，调节肌张力及维持平衡反射。
7）锥体外系统 网状脊髓束、红核脊髓束、顶盖脊髓束、前庭脊髓束和橄榄脊髓束等是锥体系统以外的下行径路，称锥体外系统。锥体外系统的功能是调整锥体系统的活动并调整肌张力，以协调肌肉的运动，维持姿势和习惯性动作，使动作协调、准确，免除颤动和不必要的附带动作。锥体外系统发生病变时，出现肌张力改变和不随意运动。肌张力改变有张力增高、降低和游走性的增高与降低。肌张力过高时，许多运动受抑制，以至患者形如瘫痪，形成痉挛状态，这是由于前角细胞过度易化的结果。有时，肌张力改变呈现为肌张力降低，是由于前角细胞易化作用消失而呈抑制作用的结果。不随意运动有舞蹈样动作、手足徐动、颤动、扭转痉挛和杂乱无章的乱动。
8）内脏下行传导通路 下丘脑是调节内脏活动的皮质下中枢，发出细的薄髓鞘纤维，弥散下行于脊髓前索和侧索。内脏下行传导通路属多突触通路，与网状脊髓束和侧固有束密切联系，终止于中间外侧核，主要功能是调节内脏活动。下丘脑内的内脏运动神经核和孤束核发出的部分纤维，可直接投射到脊髓，这些纤维可能与内脏躯体反射有关。
（3）固有束 在脊髓内联系脊髓不同节段的短距离上、下行的纤维束，称固有束。固有束起自灰质内的联络神经元，其纤维走出灰质后立即分为升支与降支，升、降一定距离后，其末端及侧支又返回到灰质。它们位于脊髓的前索、侧索和后索的灰质附近，分别称为前固有束、侧固有束和后固有束。在颈膨大和上胸髓有位于薄束和楔束分界线处的束间束或逗号束；在腰髓有位于后正中隔中部的隔缘束或卵圆束；在骶髓有位于后正中隔边缘三角区内的三角束。固有束把同侧和对侧相邻脊髓节的神经冲动联系起来，是脊髓固有反射的基础，对脊髓的反射活动起重要作用。
（五）脊髓的功能
表现在两方面：①上、下行传导路径的中继站；②反射中枢。
1．脊髓反射 脊髓反射是指脊髓固有的反射，其反射弧并不经过脑，但在正常情况下，其反射活动是在脑的控制下进行的。脊髓反射可分为躯体反射和内脏反射。躯体反射是指骨骼肌的反射活动，如牵张反射、屈曲反射、浅反射等。内脏反射是指一些躯体－内脏反射、内脏－内脏反射和内脏－躯体反射，如竖毛反射、膀胱排尿反射、直肠排便反射等。
（1）牵张反射 属单突轴反射，是最常见的一种骨骼肌反射，包括深反射和肌张力反射。当骨骼肌被拉长时，肌肉的感受器（肌梭、Golgi腱器）受到刺激而产生神经冲动，反射地引起被牵拉的肌肉收缩。临床上常检查的深反射（腱反射）有膝反射、跟腱反射、肱二头肌反射等。肌张力（肌张力反射）对维持身体的姿势很重要，人体在安静状态下，骨骼肌仍不完全松弛，始终有部分肌纤维轮流收缩，使肌肉保持一定的紧张度。它受γ反射袢的影响，即一些下行纤维束（如网状脊髓束、前庭脊髓束等）可兴奋γ运动神经元，引起梭内肌纤维收缩，从而兴奋肌梭感受器，肌梭兴奋就会通过牵张反射弧的通路兴奋α运动神经元，使相应骨骼肌（梭外肌）收缩。
（2）屈曲反射 是一种保护性反射，属于多突轴反射。如当肢体某处皮肤受到伤害性刺激时会迅速缩回肢体即属此种反射。屈曲反射径路至少要有3个神经元参加，即皮肤的信息经后根传入脊髓后角，再经中间神经元传递给前角的α运动神经元，α运动神经元兴奋，引起骨骼肌收缩。由于肢体收缩要涉及成群的肌肉，故受到兴奋的α运动神经元常常是多节段的。
牵张反射可以被下行纤维束（网状脊髓束）的冲动所抑制，也可被锥体束、前庭脊髓束等的冲动所易化。在正常情况下，这种易化和抑制保持着平衡，以维持正常的肌张力。当发生某些疾病时，这种平衡受到破坏，就会出现深反射亢进、肌张力增高，或者是深反射和肌张力减低。
有些反射在正常情况下被大脑皮质下行传导束所抑制，只有当上运动神经元受损时，下运动神经元失去了高级中枢的控制，才表现出来的反射称为病理反射（如伸性跖反射，即Babinski征），具有临床诊断意义。
2．脊髓损伤的一些表现
（1）脊髓全横断 脊髓突然完全横断后，横断平面以下全部感觉和运动丧失，反射消失，处于无反射状态，称为脊髓休克。数周至数月后，各种反射可逐渐恢复，但由于传导束很难再生，脊髓又失去了脑的易化和抑制作用，因此，恢复后的深反射和肌张力比正常时高，离断平面以下的感觉和运动不能恢复。
（2）脊髓半侧切断综合征 亦称勃郎－塞卡综合征（Brown－Sequard syndrome）。表现为伤侧平面以下位置觉、震动觉和精细触觉丧失，同侧肢体痉挛性瘫痪，损伤平面1～3节以下的对侧身体痛觉、温度觉丧失。
（3）脊髓前角受损 主要伤及前角运动细胞，表现为这些细胞所支配的骨骼肌呈弛缓性瘫痪，肌张力低下，腱反射消失，肌肉萎缩，无病理反射，但感觉无异常。如脊髓灰质炎（小儿麻痹症）患者。
（4）中央灰质周围病变 若病变侵犯了白质前连合，则阻断了脊髓丘脑束在此的交叉纤维，引起相应部位的痛觉、温度觉消失，而本体觉和精细触觉无障碍（因后索完好）。这种现象称感觉分离，如脊髓空洞症或髓内肿瘤患者。
二、脊神经支配的节段性
胚胎早期，每对脊神经支配与其相应的体节。体节是神经管两侧中胚层增厚的部分，自此分化成3个部分：自体节腹内侧份演变的生肌节，将来分化为骨骼肌，接收脊神经前根内的传出纤维支配；自体节腹内侧份发出的一些细胞逐渐移向脊索，称为生骨节，又名巩节，将形成椎骨、肋骨和硬膜；体节的外侧份称为皮节，以后分化成真皮，可能还形成一部分肌肉，由相应的一条后根及其神经节支配。
成人神经和体节的相互关系在躯干部仍易辨认，此处的每一条脊神经支配其本节段的肌肉和皮肤。在四肢却较复杂，这是由于肢芽的发育和体节的迁移之故，将第5颈神经至第1胸神经带到上肢，组成臂丛，第2腰神经至第3骶神经被带到下肢，构成腰骶丛。结果可见在躯干部的皮肤上，第4颈神经的皮节与第2胸神经的皮节相邻，第2腰神经的皮节与第3骶神经的皮节相邻。
（一）皮肤的节段性神经支配
一条脊神经所支配的皮肤区域成为一个皮节。相邻的皮节有相当程度的重叠，绝大多数皮节由2～3条后根的纤维分布（图4－28）。故单一神经根损伤常无明显感觉破坏性症状和体征（刺激性病变可引起疼痛或麻感），因此在确定脊神经损伤的上界时，应比体表感觉障碍的上界再高出1～2个脊髓节段（图4－29）表示脊髓节（脊神经根）的体表标记。
1．上肢 C5～T1（拇指：C6；小指：C8；前臂内侧：T1；臂内侧：T1或T2）。
2．躯干 T2～T12（第2肋间：T2；乳腺：T4；剑突：T6；脐：T10；腹股沟：T12）。
3．下肢 下肢前面：L1～S3（拇趾内侧：L4；小趾：S1）。下肢后面：L5～S3（外侧区：L5、S1；内侧区：S2、S3；足外侧缘：S1；足内侧缘：L4；足跟：S1）。
图4-28 示皮节之重叠
图4-29（1） 示皮节及周围神经支配皮区（前面观）
图4-29（2） 示皮节及周围神经支配皮区（后面观）
（二）肌肉、关节和骨的节段性神经支配
同皮节一样，大多数肌肉（尤其是四肢肌）是受2～3节甚至4个节段的前根纤维支配的，因此损伤一条前根时，可致肌肉功能减弱，但不会瘫痪。唯有躯干和脊柱的一些短肌等是由一个肌节发育而来，并保持规则的单一节段性神经支配。支配肢体的神经丛均分为前、后股，前股支配屈肌，后股支配伸肌。屈部的神经支配较伸部丰富，屈部的皮肤较伸部的更为敏感，尤其是在肢体的远侧部分。屈肌动作较快，且有更准确的随意控制。四肢肌的肌节来源较复杂，但仍有一定规律：①肌肉大多由相邻两节段共同支配，仅少数（尤其是在上肢）是由单一节段支配；②对一关节有相同作用的肌肉，都由相同的节段支配；③它们的拮抗肌也均由相应的节段支配，且常与它们有相连的数目顺序，例如运动肘关节的脊髓中枢占据相邻的C5、C6、C7、C8四个节段，其中C5、C6支配屈肘肌，C7、C8支配伸肘肌，由此推知肱二头肌、肱肌和肱桡肌是由C5、C6支配，三头肌是由C7、C8支配；④支配四肢越远侧的关节肌，在脊髓内的中枢节段越低，当远一个关节，其神经支配低一个节段，例如运动髋关节肌肉的中枢是L2、L3、L4、L5段脊髓，膝关节的是L3、L4、L5和S1，踝关节的是L4、L5和S1、S2节段。由此可以推知：髂肌（屈髋）由L2、L3支配，股二头肌（屈膝）有L5和S1支配，小腿后肌群（跖屈）由S1、2支配。比较例外的是足内翻，仅由L4一个节段支配，外翻则由L5和S1支配。臀部肌肉除闭孔内肌和臀大肌是由L5和S1、S2支配外，其余均由L4、L5和S1支配。
（三）四肢关节运动与脊髓节支配的关系
1．肩关节 前屈：C5、C6；后伸：C7、C8；外展：C5；内收：C6～C8；外旋：C5；内旋：C6～8。
2．肘关节 屈曲：C5、C6；伸直：C7、C8；前臂旋后：C5、C6；前臂旋前：C6～8。
3．腕关节 伸腕：C6、C7；屈腕：C6、C7。
4．指关节 屈曲：C6、C7；伸直：C7、C8。
5．髋关节 屈曲：L2、L3；伸展：L4、L5；内收：L2～4；外展：L4～S1；旋内：L4、L5；旋外： L5、S1。
6．膝关节 伸直：L2～4；屈曲：L4～S1。
7．踝关节 足背屈：L4～5；足跖屈：S1、S2；足内翻：L4；足外翻：L5、S1。
长骨的关节端、椎骨和较大的扁骨都有丰富的神经在骨膜内分布。此外，还有小的有髓纤维和无髓纤维伴随滋养血管伸入骨内。骨神经支配的节段性与皮肤和肌肉均不相同。
综上所述，脊神经与脊柱的关系密切，脊柱病变极易累及脊神经。在临床工作中，必须十分熟悉脊神经的解剖生理与病理诊断。其重要意义可从两个方面阐述：
（1）通过脊神经出现的病理定位推断脊柱的损伤平面，例如临床上有脊柱损伤而表现为股神经痛，说明脊柱损伤不在L4以下，而在L4以上。
（2）通过脊柱损伤部位推断脊神经受累平面，例如临床表现为L4、L5椎骨损伤，应注意有否坐骨神经痛，而不会出现股神经痛。
三、脊神经
脊神经共31对，即颈神经8对，胸神经12对，腰神经5对，骶神经5对，尾神经1对。每对神经均以前根和后根与脊髓相连。前根属于运动性，后根属于感觉性，后根较前根略粗，二者在椎间孔处汇合而成脊神经。在椎间孔附近，后根有一椭圆形膨大，称脊神经节。在椎间孔内，脊神经有重要的毗邻关系，其前方是椎间盘和椎体，后方是椎间关节和黄韧带。因此脊柱的病变，如椎间盘突出和椎骨骨折等常可累及脊神经，出现感觉和运动障碍。脊神经是混合神经，其感觉纤维始于脊神经节的假单极神经元。假单极神经元的中枢突组成后根入脊髓，周围突加入脊神经，分布于皮肤、黏膜、肌肉、肌腱、关节以及内脏的感受器等，将躯体与内脏的感觉冲动传向中枢。运动纤维由脊髓灰质的前角、胸腰部侧角和骶副交感核运动神经元的轴突组成，分布于骨骼肌、平滑肌、心肌和腺体（图4－30）。
图4-30 脊神经的组成与分布
根据脊神经的分布和功能，可将其组成的纤维分为4类：①躯体感觉纤维，分布于皮肤、骨骼肌、肌腱和关节，将皮肤浅部感觉（痛觉、温度觉、触觉）和肌肉、肌腱、关节的深部感觉（运动觉、位置觉等）冲动传入中枢；②内脏传入纤维，分布于内脏、心血管和腺体，传导来自这些结构的感觉冲动，是内脏神经的一个组成部分；③躯体运动纤维，分布于骨骼肌，支配其随意运动；④内脏运动纤维，分布于内脏、心血管和腺体，支配心肌、平滑肌的运动，控制腺体的分泌。
脊神经干很短，出椎间孔后立即分为四支。
（一）前支
为混合神经，分布于躯干前外侧和四肢的肌肉及皮肤。在人类，胸神经前支保持着明显的节段性走行和分布，其余各部的前支节段性不明显，分别交织成丛，形成4个脊神经丛，即颈丛、臂丛、腰丛和骶丛，由各丛再分支分布于相应的区域。
（二）后支
除C1、C2脊神经的后支较粗大外，其余各脊神经的后支均较前支细小，是混合神经，其分布有明显的节段性。经相邻椎骨横突之间或骶后孔向后走行，除骶神经外，一般脊神经后支绕上关节突外侧向后行至相邻横突之间再分为内侧支和外侧支，它们又都分成肌支和皮支。肌支分布于项、背及腰、骶部深层肌；皮支分布于枕、项、背、腰、骶与臀部的皮肤。
1．C1脊神经后支 较粗大，又称枕下神经，属运动神经。于寰椎后弓上方的椎动脉沟内，椎动脉下方穿出，向后行，进入枕下三角。在此发出分支至头上斜肌、头下斜肌和头后大直肌等椎枕肌。
2．C2脊神经后支 为所有颈神经后支最大者，比其前支粗大得多。此后支在头下斜肌的下方穿出，发出分支至头下斜肌，而后分为较小的外侧支和较大的内侧支。外侧支支配头长肌、夹肌、头半棘肌，并和C3颈神经相应的分支交通。内侧支称枕大神经，经头下斜肌和头半棘肌之间，在头半棘肌附着于枕骨处，穿过该肌和斜方肌腱膜，在上项线下侧，分出几支感觉性终末支，与枕动脉伴行，分布至上项线到颅顶的皮肤。
3．C3脊神经后支 该神经绕过C3椎的关节突向后行，经横突后肌的内侧，然后分为内侧支和外侧支（属肌支）。内侧支在穿过斜方肌深侧时，发出一支穿过斜方肌，终止于颅后下部近中线处，枕外隆凸附近的皮肤，此支称为第3枕神经。它位于枕大神经的内侧，与枕大神经间有交通支。
4．其余5对颈神经后支 各自绕过相应的椎间关节后，分为内侧支和外侧支。外侧支均为肌支，支配头最长肌和头夹肌等肌肉。C4和C5颈神经的内侧支，经项半棘肌和头半棘肌之间，达颈椎的棘突后，分布于皮肤。C6、C7和C8颈神经的内侧支细小，分布于项半棘肌、头半棘肌、多裂肌与棘间肌。
5．腰神经后支 其分出的内侧支和外侧支在各自行程中，都分别经过横突、关节突及韧带构成的骨纤维孔，及腰椎乳突和副突间的骨纤维管，或穿胸腰筋膜裂隙。在正常情况下，这些孔、管或裂隙对通过其内的血管、神经有保护作用，但若孔、管周围骨质增生或韧带硬化则造成对腰神经后支的压迫，这常是造成腰腿痛的重要原因，可通过压迫缓解术治疗。L1～3脊神经后支的外侧支较粗大，分布于臀上区皮肤，称为臀上皮神经。S1～3脊神经后支的皮支分布于臀中区皮肤称为臀中皮神经。
（三）脊膜支（也称窦椎神经）
脊膜支为脊神经的第1分支，最细。每条脊膜支都接受来自邻近灰交通支或来自胸交感神经节的分支，然后再逆行经椎间孔返入椎管，分成横支、升支和降支分布于脊髓的被膜、血管壁、骨膜、韧带及椎间盘等处。
在颈部，脊膜支从后根神经节远端数毫米处发出，立即接受交感神经节来的交通支，含有感觉和内脏运动纤维。其主干返回椎间孔，在椎管内分出上行支、下行支与横支，与相邻的上、下节段及对侧来的分支吻合，分布于纤维环外层，前、后纵韧带，项韧带及硬脊膜等。上3对颈神经脊膜支的升支较大，还分布于颅后窝的硬脑膜。椎间关节主要由脊神经后支的内侧支支配，颈椎病使窦椎神经末梢受到刺激，神经冲动可通过节段反射弧由后根进入脊髓，再经前角细胞与前根，反射至颈、肩与臂部，引起肌肉痉挛与疼痛，类似肩关节周围炎。
（四）交通支
为连于脊神经与交感干神经节之间的细支。其中发自脊神经连于交感干的为白交通支，由有髓纤维构成而得名。而发自交感干连于脊神经的为灰交通支，由无髓纤维构成而得名。
四、颈丛
颈丛由C1～4脊神经的前支组成，此4支相互连接成3个神经袢，并发出多个感觉神经为主的分支。颈丛位于胸锁乳突肌上部深面、中斜角肌和肩胛提肌起端的前面。主要分为表浅的皮支、分布深层肌肉的肌支、膈神经和交通支（图4－31）。
图4-31 颈丛的组成
（一）皮支
浅皮支较集中于胸锁乳突肌后缘中点附近浅出后，再散开行向各方，其浅出位置，是颈部浅层结构浸润麻醉的一个阻滞点。其分支有以下5条。
1．枕大神经（C2） 沿胸锁乳突肌后缘向后上行走，分布于枕部的皮肤（图4－32）。
2．枕小神经（C1、2） 分布于耳郭指面及其附近枕部皮肤。
3．耳大神经（C2、C3） 沿胸锁乳突肌表面行向前上，至耳郭、乳突和腮腺区的皮肤，（图4－32）。
4．颈横神经（颈皮神经）（C2、C3） 发出后横过胸锁乳突肌表面向前行，分布于颈部皮肤（图4－32），常与面神经有交通支。
5．锁骨上神经（C3、C4） 有2～4支辐射状向下、外方，分布于颈侧区、胸壁上部和肩部的皮肤。
图4-32 颈丛皮支分布体表标志
（二）肌支
1．颈深肌支 支配头前直肌、头侧直肌（C1）、头长肌（C2～4）、颈长肌（C1～4）、中斜角肌（C3～4、后斜角肌（C4）。
2．肩胛提肌支（C3～5）、胸锁乳突肌支（C3～4）和斜方肌支（C3～4）分别支配相应的肌肉，后两块肌肉主要由副神经支配。
（三）膈神经
膈神经（C3～5）是颈丛最重要的分支，支配膈肌。先在前斜角肌上外侧，沿该肌表面斜向内下，在锁骨下动、静脉之间经胸廓上口进入胸腔，在肺根前方，纵隔与心包之间下行达膈肌。膈神经含有大量的运动纤维及少量的感觉纤维，并与交感神经节之间有交通支。运动支支配膈肌，感觉支分布于胸膜、心包、膈下部分腹膜，右膈神经的感觉支还分布到肝、胆囊和肝外胆道的浆膜等。
（四）交通支
颈丛和其他神经之间的交通支，包括颈丛与副神经、迷走神经和交感神经之间的交通支等。其中最重要的是颈丛与舌下神经的交通联系，由C1颈神经部分纤维加入到舌下神经内并随舌下神经下行，分出颏舌骨肌支和甲状舌骨肌支后，余部纤维继续下行构成了舌下神经降支（实为C1神经纤维），与C2～3神经部分纤维组成颈神经降支，在环状软骨水平结合成颈袢（也称舌下神经袢），由袢发出分支支配舌骨下肌群。与迷走神经的交通支接受颅后窝硬脑膜的感觉。
临床上以枕神经和膈神经损伤较常见，如颈椎病累及第2、3颈神经根，可发生枕神经痛或感觉减退，膈神经受累发生胸膜及上腹膜刺激征、膈肌痉挛（呃逆）、瘫痪（腹式呼吸减弱或消失，双侧同时损伤时还可引起窒息）。
五、臂丛
由C5～8和T1脊神经前支组成，经斜角肌间隙，锁骨下动脉后上方，经锁骨后进入腋窝。组成臂丛的5条神经前支形成上、中、下3个干：C5～6脊神经前支合成上干；C7神经前支单独形成中干；C8、T1神经前支合成下干。各干再分为前后两个股，3个干的后股合成后束，位于腋动脉的后方，上、中干的前股合成外侧束；下干的前股延续为内侧束（图4－33）。
图4-33 臂丛组成模式
（一）臂丛在锁骨上的主要分支
为一些短的肌支，分布于颈深肌、背浅肌（斜方肌除外）、部分胸上肢肌及上肢带肌等。主要肌支有以下4条。
1．肩胛背神经（C4～5） 始于神经根部，穿过中斜角肌向后越过肩胛提肌，在肩胛骨与脊柱间下行，支配大小菱形肌和肩胛提肌。
2．胸长神经（C5～7） 始于神经根部，经臂丛后部进入腋窝，沿前锯肌表面伴胸外侧动脉下降，支配前锯肌和乳房，损伤后可因前锯肌瘫痪，肩胛骨脊柱缘翘起出现“翼状肩胛”。
如果以上两分支同时受损表明损害灶位于根部。
3．锁骨下神经（C5～6） 支配锁骨下肌。
4．肩胛上神经（C5～6） 始于上干外上侧，向后经肩胛骨上缘切迹入冈上窝，再经肩胛冈切迹进入冈下窝，支配冈上肌（上肢上举）、冈下肌（臂外旋）和肩关节。该神经在肩胛上切迹处最易受损伤，表现为冈上肌、冈下肌无力，肩关节疼痛等症状。
（二）臂丛在锁骨下的主要分支
分别发自三个束，多为长支：自后束分出肩胛下神经、胸背神经、腋神经和桡神经；自内侧束分出胸内侧神经、正中神经内侧根、尺神经、臂内侧皮神经和前臂内侧皮神经；自外侧束分出胸外侧神经、正中神经外侧根和肌皮神经，分别支配肩部、胸部、臂部、前臂部及手部的肌肉、关节和皮肤。
1．肩胛下神经（C5～7） 始于后束，沿肩胛下肌前面下行支配该肌和大圆肌（臂旋内）。
2．胸内侧神经（C8～T1） 始于内侧束，支配胸小肌，部分分布于胸大肌。
3．胸外侧神经（C5～7） 始于外侧束，支配胸大肌，同时发支与胸内侧神经分支联合，分布胸小肌。
4．胸背神经（C6～8） 始于后束，循肩胛骨外侧缘，随肩胛下血管下降，支配背阔肌（肩臂向后内收）。
5．腋神经（C5～6） 始于后束，穿四边孔，绕肱骨外科颈至三角肌深面。肌支支配三角肌和小圆肌（肩外展）；皮支即上臂外侧皮神经，由三角肌后缘穿出分布于肩部、臂外侧区上部的皮肤（图4－34）。肱骨外科颈骨折、肩关节脱位或被腋杖压迫，都可造成腋神经损伤，导致三角肌、小圆肌瘫痪，臂不能外展，肩部、上臂外侧皮肤感觉障碍，因有邻近皮神经重叠分布，故常无明显的感觉丧失。由于三角肌萎缩，肩部失去圆隆的外形。
图4-34 腋神经、桡神经、正中神经分布
6．肌皮神经（C5～7） 始于臂丛外侧束，向外下斜穿喙肱肌，在肱二头肌和肱肌之间下行，同时发出喙肱肌、肱肌和肱二头肌肌支。其终支在肘下穿出深筋膜延续为前臂外侧皮神经，分布于前臂外侧的皮肤（图4－35）。肌皮神经损伤，屈肘无力及前臂外侧感觉减退或丧失。
图4-35 尺神经、前臂内侧皮神经、臂内侧皮神经、肌皮神经分布
7．桡神经（C5～T1） 始于后束，位于腋动脉的后方，系后束的延续。与肱深动脉一同向外下行走，经肱三头肌长头与内侧头之间，进入肱骨桡神经沟旋向外下，在肱骨外上髁的上方穿外侧肌间隔至肱肌与肱桡肌之间分为浅、深两支。浅支为皮支，沿桡动脉外侧下行，在前臂中、下1/3交界处转向背后，至手背桡侧；深支较粗为肌支，经桡骨颈外侧穿旋后肌至前臂背面，在伸肌群浅深层之间下行，分支支配前臂、手、指的伸肌群。
桡神经分支在腋窝和肘上依次分出：①臂和前臂后侧皮神经，分布于上臂和前臂背侧正中的皮肤；②肱三头肌肌支（3支）；③肱桡肌肌支；④桡侧腕长伸肌肌支。在肘部和前臂背面的深支（骨间背侧神经）依次分出：①桡侧腕短伸肌3支；旋后肌肌支；②拇长伸肌肌支；③拇长展肌肌支；④拇短伸肌肌支；⑤指总伸肌肌支；⑥小指和示指固有伸肌肌支；⑦尺侧腕伸肌肌支（图4－34）。
桡神经主司伸肘（肱三头肌），前臂中立位屈肘（肱桡肌），前臂旋后（旋后肌），伸腕（桡侧腕长、短伸肌，尺侧腕伸肌），伸拇（拇长、短伸肌），拇外展（拇长展肌），伸指（指总伸肌，示指、小指固有伸肌）等运动功能和上臂及前臂背侧中央条带和手背桡侧皮肤的感觉功能。
桡神经分支上方损伤，可出现不能伸肘、伸腕、伸指、拇长展肌瘫痪、旋后肌瘫痪、前臂屈曲力弱，最明显的特点是表现为抬前臂时呈“垂腕”状，感觉丧失最明显处是桡神经浅支分布的手背和拇指分布区（图4－36、图4－37）；在肱三头肌支以下损伤，伸肘力量保存；在前臂损伤，只影响手的伸肌及手部出现感觉障碍。
图4-36 手部皮肤的神经分布
M．正中神经 U．尺神经 R．桡神经
图4-37 桡神经、尺神经、正中神经损伤时的手形及皮肤感觉丧失区
8．正中神经（C6～T1） 有两根，分别始于外侧束和内侧束，并夹持腋动脉向下呈锐角汇合成正中神经干。在臂部正中神经沿肱二头肌内侧沟下行至肘窝，穿旋前圆肌进入肱二头肌腱膜下，下行于指深、指浅屈肌之间达腕部，通过腕管进入手掌部。
正中神经在臂部无分支，在肘部及前臂部先后分出骨间掌侧神经及其肌支，支配前臂掌侧肌群（尺侧腕屈肌和指伸屈肌的尺侧半除外）：①桡侧腕屈肌肌支；②旋前圆肌肌支；③掌长肌肌支；④指深屈肌、指浅屈肌肌支；⑤拇长屈肌肌支；⑥旋前方肌肌支。在手掌部先后发出：⑦大鱼际肌肌支；⑧第1、第2蚓状肌肌支；⑨拇指固有神经；⑩第1、第2、第3指总神经（图4－34）。皮支分布于桡侧3个半手指掌面和远节手指背面的皮肤。正中神经中混有大量的交感神经纤维。
正中神经主司屈指、屈拇、屈腕、前臂旋前、拇指对掌、对指及第2、第3手指屈掌指关节、伸指间关节的运动功能和主司手掌桡侧半和桡侧3个半手指皮肤的感觉功能（图4－36）。
正中神经损伤亦发生在前臂和腕部。在前臂，神经穿旋前圆肌及指浅屈肌起点腱弓处易受压迫，形成正中神经支配肌全部无力，手掌感觉受损，即所谓“旋前肌综合征”。在腕管内正中神经也易因周围结构炎症、肿胀或关节变化而受压迫，即形成“腕管综合征”，表现为鱼际肌萎缩，手掌平坦，也称“猿掌”，拇指、示指、中指掌面感觉障碍（图4－37）。自主神经障碍为血管运动、腺体分泌和神经营养障碍。正中神经不完全损伤时常出现灼性神经痛。
9．尺神经（C8～T1） 始于臂丛内侧束，最初在肱动脉内侧下行，在臂中部，离开肱动脉穿内侧肌间隔走向内后下方，绕经肱骨内上髁后面的尺神经沟（肘后内侧沟），出此沟后，穿过尺侧腕屈肌起端转至前臂掌面的内侧，在尺侧腕屈肌和指深屈肌间、尺动脉内侧下行，至桡腕关节上方发出手背支后，本干在豌豆骨桡侧，经屈肌支持带浅面分浅、深两支，经掌腱膜深面腕管浅面进入手掌。
尺神经在臂部未发分支，在前臂上部发支支配尺侧腕屈肌和指深屈肌尺侧半。桡腕关节上方发出的手背支转向手背侧，分布于手背尺侧半和小指、环指及中指尺侧半背面皮肤。
浅支 分布于小鱼际、小指和环指尺侧半掌面皮肤（图4－36）。
深支 分布于小鱼际肌、拇收肌、骨间掌侧肌、骨间背侧肌及第3、第4蚓状肌（图4－39）。主司尺侧屈腕、小指对掌、合指、分指、拇收、环小指远指间关节屈曲和环小指屈掌指关节伸指间关节的运动功能。
尺神经常易受损部位在肘部肱骨内上髁后方、尺侧腕屈肌两起点之间或豌豆骨外侧。前两部位尺神经干受损时，运动障碍表现为屈腕力减弱，环指和小指远节指关节不能屈曲，小鱼肌萎缩，拇指不能内收，骨间肌萎缩，各指不能互相靠拢，各掌指关节过伸，出现“爪形手”（图4－37）。手掌、手背内侧缘皮肤感觉丧失。若豌豆骨处受压，手的感觉支早已发出，所以手的皮肤感觉不受影响，主要表现为骨间肌萎缩和运动障碍。
10．臂内侧皮神经（C8～T1） 始于臂丛内侧束，沿腋静脉内侧下行，继而沿肱动脉和贵要静脉内侧下行至臂中部附近浅出，分布于臂内侧、臂前面的皮肤（图4－35）。因与邻近皮神经有广泛的重叠，损伤后无明显的症状和体征。
11．前臂内侧皮神经（C8～T1） 始于臂丛内侧束，沿腋动、静脉之间，继而沿肱动脉内侧下行在臂中份浅出与贵要静脉伴行，然后分前、后两支分布前臂内侧区前、后面的皮肤，最远至腕部（图4－35）。此神经损伤，前臂内侧面感觉减退或丧失，且前面较后面明显。
第五节 自主神经系统
自主神经系统（autonomic nervous system）又称内脏神经系（visceral nervous system）或植物神经系（vegetative nervous system）。根据1921年Langley的记述以及1928年Greving所下的定义，“自主神经系是指与内脏器官（由平滑肌或腺体组成）神经支配有关的全部神经细胞和纤维。它们的调节活动，常不受意志的影响”。可以看出，自主神经系主要是指内脏运动神经（尤其是其周围部）。近年来，一些学者建议把内脏感觉神经和与内脏有关的整合中枢都概括在自主神经系的概念之内，这样不仅使自主神经失去了原有的含义，而且造成了“内脏”与“躯体”神经间明确划分的困难。实际上，Langley在生理研究基础上，把自主神经划分为交感与副交感两部，也只适用于内脏传出成分。交感节前纤维的胞体位于胸髓和上部腰髓，故又称胸、腰部，副交感胞体则位于脑干及骶椎S2～4，故称脑、骶部。交感和副交感的活动也受大脑皮质及皮质下各级中枢的调节。
自主神经系在结构和功能方面均有其特点，并与躯体神经有很大的差别，表现在：
1．自主神经从中枢运动神经元到效应器需要经过节前和节后两级神经元。节前纤维出离中枢后，在自主神经节内与节后神经元形成突触而终止，节后纤维再把中枢传来的冲动传至效应器；而躯体神经的胞体虽亦在脑干（脑干运动核）和脊髓内（前角运动细胞），但均为周围神经元，其突触直达效应器。
2．自主神经的节前神经元的胞体虽然也可集中成群或核，但多为中、小型的梭形或多角形细胞；而躯体运动核则由大、中型多极神经元组成。
3．自主神经的节前纤维多为有髓的细纤维（B类纤维），节后纤维多为无髓的细纤维（C类），而躯体运动纤维多为有髓的粗纤维（A类）。
4．周围自主神经纤维多攀附在血管或脏器的表面形成自主神经丛，再由该丛发支进入脏器，自主神经节后纤维末梢只在效应细胞周围形成茸细的丛网，但无终板样结构；而躯体运动神经与血管仅是伴行关系，且躯体运动纤维的末梢形成显而易见的终板。
5．自主神经向上、向下均可重叠6个节段，因此，节段性支配不明显；而躯体每条脊神经支配其本体节，虽与相邻的神经干亦有吻合，但有明显的节段性支配。
自主神经系在功能上也有其独特性，与躯体神经有显著差别，表现在：
1．自主神经系的活动在一定程度上不受意志的直接控制；而躯体神经一般都受意志控制。
2．自主神经支配的效应器，其功能有明显的相对自律性，在去除神经支配后，该脏器的功能发生功能紊乱，但可不发生萎缩；而躯体神经支配的骨骼肌，其功能均有随意性，去神经后将导致瘫痪及萎缩。
3．多数脏器都受交感和副交感神经的双重支配，两系神经的正常活动不仅保证了脏器活动的节律性与平衡，而且在环境急剧变化时，还可发生一系列应激性的内脏活动；而躯体神经只能在意志控制下采取相适应的活动。
4．自主神经系末梢的化学递质是乙酰胆碱和去甲肾上腺素，它们可以引起兴奋或抑制反应；而躯体神经的末梢递质是乙酰胆碱，通常只引起兴奋反应。
应该指出，虽然自主神经与躯体神经在结构与功能上各有一定特征，但无论在结构或功能上，它们又是密切联系和相互影响的，是整个神经系统不可分割的两个部分。同一个躯体或内脏刺激，在引起躯体或内脏运动反应的同时，也常伴有相应的内脏或躯体反应。例如，强光照射眼睛时，可以发生转头或闭眼等躯体运动，同时还伴有瞳孔缩小等内脏运动反应。
自主神经系分为交感神经（sympathetic nerve）和副交感神经（parasympathetic nerve）两部分，它们不仅有显著的功能差别，而且也有一些形态方面的差异。虽然就原始的定义而言，自主神经主要是指其周围部，但由于周围运动神经与其脑干和脊髓内的低级中枢密切相关，为了方便，将之并在一起叙述。
一、交感神经
交感神经的低级中枢位于脊髓的胸及上腰节段，因此，交感神经又称交感部或胸腰部。交感神经的周围部包括交感干、交感神经节，以及由节发出的分支和交感神经丛等（图4－38）。
（一）交感神经中枢
一般认为全部胸髓和腰髓（L1～3、T1～12或C8～L4）灰质侧角的中间外侧柱是交感神经的低级中枢。此核主要由中型和小型卵圆、梭形或多角形神经细胞组成，尼氏体稀少，较浅染。它的轴突经前根外出，通过白交通支与交感干相连。因此白交通支是交感神经节前纤维最集中的部位。1978年Petras观察表明，有少量交感节前纤维来自脊髓中间带、外侧索和中央管背外侧部的细胞。胸交感干神经节只接受同侧的节前纤维，而腰交感干神经节则接受双侧的节前纤维。
（二）交感神经节
交感神经节包括椎旁神经节、椎前神经节和某些分散的副节。
1．椎旁神经节 即交感干神经节，位于脊柱两侧，由节间支连结成左、右两条交感干。交感干上端附于颅底外面，下端在第3尾椎前面，于尾骨前面两干相连，构成奇节（尾节）。在个体发生的早期，交感干神经节的数目与脊神经节的数目相似，以后由于互相合并，在成人每侧有22～25个，其中颈部常为3个或4个节，胸部11～12个节，腰部3～4个节，骶部4个节，尾部只有1个节，即奇节。椎旁神经节的数目有较大的个体差异，例如，若颈中节缺如，则颈部只有2节，若在颈中、下节之间出现一椎动脉神经节，则可为4个节。在交感干的某些部位，尤其在颈及下腰部的交通支内，可有一些中间神经节又称副节，大的副节肉眼可见，小的则需要借助显微镜观察。在前根或脊神经与交通支连接处的附近，也可见到副节。副节可能是由于原始交感神经节细胞自神经嵴迁移过程的紊乱而成的。此外，在颈内动脉神经丛内也常杂有数量不等散在的交感节神经元。
图4-38 交感神经系统
2．椎前神经节 形状不规则，位于脊柱的前方，包括腹腔神经节、主动脉肾神经节、肠系膜上神经节和肠系膜下神经节等。它们分别位于同名动脉根部附近。此外，有时还存在着内脏神经节（位于内脏大神经内）及肾动脉前、后神经节。
（三）交通支
每一个交感干神经节与相应的脊神经之间有交通支相连，交通支分白交通支、灰交通支与混合型交通支3种。白交通支主要由有髓的节前纤维组成，灰交通支由交感干神经节细胞发出的无髓的节后纤维组成。
1．白交通支 含有脊髓中间外侧柱发出的节前纤维，主要为有髓纤维，故呈白色，此外也含许多无髓纤维。白交通支所含纤维的直径在1～15μm之间，下胸部的粗纤维较上胸部多。一般认为，直径在1～3．5μm者，属交感节前纤维，而较粗的纤维和无髓纤维，可能是内脏传入纤维。白交通支仅见于T1～L3节段（或C8～L4）各脊神经的前支与相应的交感干神经节之间。除个别白交通支与节间支相连外，大多数白交通支都进入椎旁神经节。
进入交感神经节的节前纤维由脊髓中间带外侧核发出后，经脊神经前根、脊神经干、白交通支进入交感干后，有3种去向：①止于相应的椎旁节，并交换神经元。②在交感干内上升或下降后，再止于节段上方或下方的椎旁节。一般说，来自T1～6的节前纤维，在干内上升至颈部，在颈部椎旁节换元；来自T6～10的，在干内或上升或下降，至其他胸部交感神经节换元；来自T11～L3的，在干内下降，在腰骶部交感神经节换元。③穿出椎旁节，至椎前节换神经元。
2．灰交通支 主要由椎旁节的节后纤维组成，连于交感干与31对脊神经前支之间，多为无髓纤维。灰交通支也含少量细的有髓纤维，这种纤维在颈和下腰部的灰交通支内较多，因此有人提出，细的有髓纤维是至副节的节前纤维。以上两类纤维的直径都在3．5μm以下。此外，灰交通支内也含有直径在5～10μm粗的有髓纤维。一般认为这些粗纤维来自邻近的脊神经，属于躯体运动纤维，是取短距离到达椎前肌的纤维。
交感神经节后纤维离开椎旁神经节后也有3种去向：①发自交感干神经节的节后纤维经灰交通支返回脊神经，随脊神经分布至头颈部、躯干和四肢的血管、汗腺和立毛肌等。31对脊神经与交感干之间都有灰交通支联系，脊神经的分支一般都含有交感神经节后纤维。也有部分纤维随脊神经返回椎管，分布至脊髓被膜的血管。②攀附动脉走行，在动脉外膜上形成相应动脉的神经丛（如颈内、外动脉丛，腹腔丛，肠系膜上丛等），并随动脉的分支分布到所支配的器官。③组成细小的内脏支行至所支配的脏器。
一般说，从T1～L4神经都有灰、白共两条交通支，但有少数脊神经可多发出1～2条交通支，连接在上或下方的交感干神经节上，这些交通支又称斜支，主要含有髓纤维，可视为白交通支的一部分。虽然目前对灰、白交通支的空间定位尚无一致的认识，但居下外侧较粗者多为白交通支，而居内上方较细者多为灰交通支。
3．混合型交通支 即灰、白交通支连结成一支者，见于胸、腰部。通常认为应有灰、
白2支的节段，仅发现1支交通支，而切片检查证实，由近于等量的有髓和无髓纤维组成者，则可认为此支为混合交通支。
据认为，在交感神经节内有中间神经元，为小细胞，介于节前神经元和节后神经元之间，并与二者形成突触联系。这些小细胞的轴突末梢释放多巴胺，可使节后神经元产生抑制性突触后电位。交感节后神经元含有经典递质去甲肾上腺素（NA），早已被人们所熟知，同时也含神经肽Y（NPY）等神经肽类物质，而且大部分交感节后神经元NPY同NA是共存的，NPY比NA对血管有更强的收缩作用。NA尚与脑啡肽（ENK）共存于鼠颈上神经节神经元，豚鼠的肠系膜下神经节神经元也有生长抑素（SOM）和NA共存。据报道ENK对胆碱能神经的传递有抑制作用。
（四）交感神经的分布
除上述的灰交通支外，交感干的其他分支都有较为固定的走行和分布区，可按部位叙述如下。
1．颈部 颈交感干位于颈动脉鞘的后方，颈椎横突的前方，可位于颈筋膜椎前层的浅面或深面，有时也可位于筋膜内。一般每侧有3～4个交感神经节，多者达6个，分别称颈上、中、下节。
（1）颈上神经节 最大，呈梭形，长25～45mm，位居C1～3横突的前方，颈内动脉后方。一般认为，此节由最上3～4个交感节合并而成，故有时显狭窄或分裂为二。该节的节前纤维来自上胸髓的侧角，绝大多数纤维止于此节，仅极少量纤维在颈内动脉神经丛的副节内换神经元。
颈上神经节的节后纤维有：
1）灰交通支 进入第1至第4对颈神经，并与迷走神经的上、下神经节，舌咽神经的下神经节及舌下神经等相交通。
2）颈内动脉神经 起自节的上端，攀附颈内动脉形成颈内动脉丛。在动脉下方的丛内，有时可见一副节，称颈动脉神经节。该丛的外侧部可与三叉神经节、翼腭神经节、展神经、鼓室神经等相交通。此丛的细支伴随颈内动脉入颅，在颈动脉管内口处发出岩深神经，该神经穿翼管，分布到口、鼻黏膜的腺体及血管。在海绵窦内，该丛发出一些分支经眶上裂入眶。这些分支穿行睫状神经节，并随睫状短神经穿入眼球，分布至瞳孔开大肌和脉络膜的血管。有些分支也支配睑的Müller肌、眼后及眶下裂附近的眶内平滑肌。颈内动脉丛的余部，则经过大脑动脉环，并随颈内动脉系的分支组成大脑前、中动脉丛等，这些可能是缩血管纤维。
3）颈静脉神经 起自颈上神经节上端或颈内动脉神经，为一或数小支，分布至颈静脉球及颅后窝的脑膜，与舌咽和迷走神经的感觉神经节有交通支相连。
4）颈外动脉神经 由该节下端发出，攀附颈外动脉，并形成颈外动脉丛。此丛伴随颈外动脉的分支分布，并形成相应分支的动脉丛。这些动脉丛常借交通支与脑神经或其神经节相连，如面动脉丛与下颌下神经节，脑膜中动脉丛与膝神经节及耳神经节相连。
5）颈上心神经 发自该节的下段，沿颈总动脉的后方，甲状腺下动脉的前方或后方下行。在颈最下部，右侧的经锁骨下动脉前方降入胸腔，于主动脉弓的后方加入心深丛；左侧的在左颈总动脉及主动脉弓前面下降，加入心浅丛。有报道认为，颈上心神经只含交感节后纤维，不含心脏的痛觉纤维。
（2）颈中神经节 最小，出现率为87．0%，一般认为系由第4、第5交感节合并而成。通常位于C6椎骨横突处，但也可高位于C5椎骨或低位于C7椎骨平面。有时颈中节只出现于单侧，或为一串小结所代替。颈中节向下发出两支与颈下节相连，其中的前支由锁骨下动脉前面下降，并勾绕该动脉的下方，形成锁骨下袢，与颈下节相连。
颈中神经节的分支有：
1）灰交通支 一般与第5、第6颈神经相连，但也可为3～5支，分别与第3至第7颈神经相连。
2）甲状腺支 沿甲状腺下动脉至甲状腺，也有小支至甲状旁腺。大部分纤维是血管运动纤维，少量纤维是腺体分泌纤维。此支可与颈上心神经、喉上神经及喉返神经等借交通支相连。
3）颈中心神经 是交感神经最大的分支，也可由颈中、下节间的节间支发出。右侧者在颈总动脉后方，锁骨下动脉的前方或后方降入胸腔，于气管前面加入心深丛的右半；左侧者在颈总动脉及锁骨下动脉的前方或后方进入胸腔，于气管前面加入心深丛的左半。该神经也发出小支至气管和食管。
（3）颈胸神经节 亦称星状神经节，由颈下神经节和第1胸神经节融合而成，呈梭形或星状。颈下神经节由第6至第8颈交感节合并而成，有63．0%～80．0%与第1胸神经节融合成颈胸神经节，有时可与第2至第4胸神经节融合。颈下神经节单独存在时，多位于C7横突的根部和第1肋颈之间的前方，恰居椎动脉的后方，如与T1神经节融合为星状神经节时，其位置可低达T1、T2的椎间盘平面，再与第2胸节融合，则位置更低，可达T2椎骨下缘。
星状神经节的分支有：
1）灰交通支 与C7～T1脊神经相连。至C7的灰交通支可有1～5支，多数为2支，至C8的灰交通支可有3～6支。
2）颈下心神经 沿锁骨下动脉后方与气管的前方下降，加入心深丛，与喉返神经和颈中心神经有交通支相连。有时，颈下心神经可为发自星状节或锁骨下袢的一些小支所代替。
3）血管支 为一些细小分支，攀附锁骨下动脉及其分支形成神经丛，可延伸到腋动脉第1段，少数纤维可伸得更远（上肢其余各段动脉接受来自邻近神经干的交感纤维，即正中神经供应肱动脉及掌浅弓，尺神经供应尺动脉及掌深弓，桡神经供应桡动脉）。
（4）椎动脉神经节 出现率约为74．0%，居颈中、下神经节之间，多位于C6、C7椎骨横突之间的前方，居椎动脉根部的前或前内侧。该节发出的纤维多与星状神经节及锁骨下神经相连，其灰交通支与C4、C5脊神经相连。
椎动脉神经由星状神经节或椎动脉神经节发出，攀附同名动脉组成椎动脉丛。该丛随椎动脉分布，可延伸至基底动脉和大脑后动脉。有学者认为，大脑后动脉丛的部分交感纤维来自颈内动脉丛，即椎动脉丛的交感纤维在大脑后动脉处，与颈内动脉丛的纤维汇合。
有时星状神经节的节后纤维，形成一条与椎动脉伴行的椎神经，再分出交通支，进入C4～7脊神经。椎动脉壁有十分丰富的交感神经纤维，手术中刺激椎动脉时，能见到有瞳孔的改变。
1937年Tinel指出，C5脊神经内有交感神经纤维进入颈动脉丛并沿其分支分布于颈部和头部，C6脊神经根有交感神经纤维进入锁骨下丛和臂丛，C7神经根有交感神经纤维进入心－主动脉丛和膈丛。1940年Laruelle提出，在颈脊髓灰质的内侧柱有交感神经细胞，发出节前纤维组成C3～8脊神经的灰交通支。1947年Delmas、Laux和Guerrier发现自颈脊髓发出的节前纤维，经前根而组成灰交通支，再与颈部交感干中的细小神经节内的细胞发生突触，其节后纤维沿椎动脉进入C4～7椎骨的横突孔内。1950年Record及Gerard认为颈椎的病变能刺激交感神经纤维，其中的某些纤维组成颈动脉丛以及颈动脉分支的交感神经，而引起头面部疼痛以及其他颅脑症状。
Barrè－Lieou综合征是1925年Barrè和Lieou提出的，因此称为颈后交感神经综合征。此综合征多发生在50岁以上的人。1926年Barrè最初认为此综合征是由于颈椎病刺激颈交感神经纤维所引起，但以后却认为主要是椎动脉受累所引起的。此综合征的发病机制目前尚无定论，但与椎动脉直接受压和交感神经受刺激有密切关系。此综合征以主观症状为主，客观症状很少，甚至无客观症状，多先有头面颅脑症状，颈部症状很少，患者常感觉项部易于疲劳、有咿轧音、稍微僵硬，转头时发生眩晕。此综合征的症状有：①头痛，绝大多数患者有单侧性后头痛和眼眶上部疼痛，少数患者有眼球后部疼痛且向鼻部放射，严重者多伴有恶心。②多有平衡失调现象，行路迟疑，有要摔倒的感觉或酒醉感，常有眩晕，眩晕多在颈部转动或后伸时发生；迷路试验多为阴性或仅呈弱阳性；很少有自发性眼球震颤，但有时有持久的位置性眼球震颤，仅在头转动时发生。③听力减退，耳鸣。④说话无力、声音低下、声音嘶哑、有时失语，但多在颈转动时突然发生，并在头转动时突然消失；有时可有咽部异物感。⑤不能长时间看书报，眼易疲劳、视力减弱、视物不清，眼前如雾状，有时有如跳动的点状物，可有复视，眼科检查所见均正常。⑥自觉有发热感，皮肤发红，出汗多，面部交替性苍白或发红。⑦流涕，流泪，亦可眼发干、鼻发干或口发干。⑧因常有精神症状而被误认为是神经官能症，常感精神疲惫，注意力不能集中，记忆力减退，抑郁或焦虑等。以上所述症状很少全部出现，其组合方式和严重程度多因患者而异。
2．胸部 胸交感干每侧有11～12个胸神经节，第1胸节常与颈下节融为星状节，有时第12胸节也与第1腰节融合。胸节体积较小，最下方的2～3个节位居相应椎体的两侧，其余的都位于肋骨小头的前方。胸交感干向下穿膈的腰肋内侧弓与腰交感干相连。
胸交感干发出下列分支：
（1）灰交通支 经灰交通支连接相应的12对胸神经，并随其分布于胸腹壁的血管、汗腺、竖毛肌等。有时第1胸神经节可发出3条交通支与第1胸神经相连，发出1条交通支到第2胸神经。第2胸神经节可有2～3条交通支，第3～9胸神经节可有3～4条交通支，分别连至相应的脊神经。这些都是分离后又重新合并的结果，故交通支数目的变异无太大的意义。
（2）第1～5对胸交感干神经节 发出分支参加神经丛：①胸心神经由第2～5胸神经节发出，加入心深丛。②肺支发自第2～4胸神经节，加入肺后丛。前者发支到心脏和心包，后者发支到肺和胸膜，两者均有至气管、支气管和食管的分支。③胸主动脉神经发自胸第1～5节，在胸主动脉前方形成纤细的胸主动脉丛，此丛向上与心浅丛相连，向下与腹主动脉丛相续。该丛也发支到气管和食管。
（3）内脏大神经 起自第5～9（或5～10）胸神经节，由节前纤维和内脏传入纤维组成。这些纤维在胸椎的前外侧面合成一干，向下穿过膈脚进入腹腔神经节。大部纤维止于此节，有少量纤维止于主动脉肾神经节及肾上腺髓质。在T10～12椎骨平面，在内脏大神经干上可见一大小不一的内脏神经节（出现率约95．0%）。该节及神经干上发出一些细支，分布到胸主动脉、肋间动脉、食管及胸导管等处。
（4）内脏小神经 起自第10和11胸神经节，穿膈脚入腹腔，止于主动脉肾神经节。在该神经干上偶见一小神经节。
（5）内脏最下神经 又称肾神经，中国人的出现率为59．0%～77．0%。该神经起自第12胸神经节，止于肾丛。
发自腹腔和主动脉肾神经节的节后纤维，支配肝、脾、肾等实质脏器和结肠左曲以上的消化管。
3．腰部 腰交感干位于腰椎体的前外侧、腰大肌的内侧缘，右侧被下腔静脉所掩盖，左侧被左腰淋巴结遮掩，并与主动脉相邻。一般说，腰交感干位于腰动、静脉的前方，但在左侧，个别腰静脉也可从腰交感干的前方跨过。两侧腰交感干间常借横行的交通支相连。腰交感干神经节的数目和位置变异较多，通常有3～4个腰神经节，在L2及L4平面的两个节位置较恒定，前者部分被腰肋内侧弓遮盖，后者多位于髂总动脉的后方，可作为术中寻找它们的标志。
腰交感干发出的分支有：
（1）灰交通支 自节连至诸腰神经，并随腰神经分布。腰神经节的交通支较长，与腰动脉伴行。每一腰神经可与2～5条灰交通支相连。在腰交通支和腰神经前根内，常可发现中间神经节。
（2）腰内脏神经 为穿行腰神经节的自腰髓侧角发出的节前纤维组成，终于腹主动脉丛和肠系膜下丛内的椎前神经节，并交换神经元。节后纤维分布至结肠左曲以下的消化道及盆腔脏器，并有纤维伴随血管分布至下肢。当下肢血管痉挛时，可手术切除腰交感干以获得缓解。
4．骶、尾部 骶交感干位于骶骨前面，骶前孔的内侧，有3～4对骶神经节，两侧间借横支相连，尾交感干由一个奇节及其分支构成。节后纤维的分支有：
（1）灰交通支 与相应的骶、尾神经相连，分布于下肢及会阴部的血管、汗腺和立毛肌。
（2）骶内脏神经 出自第1、2骶神经节，加入盆丛（下腹下丛）。
（3）血管支 分别加入骶中动脉和髂内动脉丛，也可经过臀上、下神经及阴部神经至其伴行动脉，通过坐骨神经分布到腘动脉以远的下肢动脉。
一些主要器官或部位交感神经支配的节段性，见表4－5。
综上所述，交感神经的分布有如下规律：来自胸髓1～5节段侧角细胞的轴突，在颈及上胸部椎旁神经节换元后，其节后纤维分布至头、颈、胸腔脏器和上肢的血管、汗腺和立毛肌；来自胸髓5～12节段侧角细胞的轴突，在椎前神经节内换元后，其节后纤维分布到肝、脾、肾等实质性器官及结肠左曲以上的消化管；来自腰交感中枢的节前纤维，在腰、骶交感干内换元后，其节后纤维分布到结肠左曲以下的消化管、盆腔脏器及下肢的血管、汗腺和立毛肌。
表4-5 交感神经的节段性支配
二、副交感神经
（一）副交感神经的低级中枢
为位于脑干的副交感脑神经核和S2～4髓节灰质的骶副交感核，由这些核发出节前纤维。周围部的副交感神经节，称器官旁节和器官内节，节内的细胞即为节后神经元。位于颅部的副交感神经节较大，肉眼可见，有睫状神经节、下颌下神经节、翼腭神经节和耳神经节等。颅部副交感神经节前纤维即在这些神经节内交换神经元，然后发出节后纤维随相应脑神经到达所支配的器官。节内并有交感神经及感觉神经纤维通过（不交换神经元），分别称为交感根及感觉根。此外，还有位于身体其他部位很小的副交感神经节，只有在显微镜下才能看到。例如，位于心丛、肺丛、膀胱丛和子宫阴道丛内的神经节，以及位于支气管和消化管壁内的神经节等（图4－39）。
副交感神经元属于胆碱能神经元，其中多数尚含有血管活性肠肽（VIP）和降钙素基因相关肽（CGRP）等神经肽类物质。
1．脑干的副交感脑神经核 指动眼神经副核（Edinger－Westphal核）、属于面神经的泪腺核及上泌涎核和属于舌咽神经的下泌涎核及迷走神经背核。由这些核的细胞发出的纤维即节前纤维，分别行于第Ⅲ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ对脑神经内。一股认为，泪腺及上泌涎核、下泌涎核位于脑干网状结构内，但其确切位置不详，有些学者认为它们位于孤束核附近。
2．骶部的副交感神经核 由脊髓骶部第2～4节段的骶副交感核发出，随骶神经出骶前孔，又从骶神经分出组成盆内脏神经加入盆丛，随盆丛分支分布到盆腔脏器，在脏器附近或脏器壁内的副交感神经节换元，节后纤维支配结肠左曲以下的肠管和盆腔内的泌尿及生殖器官。
（二）副交感神经节
副交感神经节有两类：一类位于脏器的壁内，称终神经节或壁内神经节，它们是由黏膜下或肌层中的一些神经细胞集聚而成，没有被膜；另一类位于效应器的外膜周围，有一些小而略分散的神经节，而在头面部则有4对略大而集中的器官旁神经节，每个节都有感觉根、交感根及副交感根3个根，但只有副交感根在节内换神经元。
1．睫状神经节 位于视神经眶内段后部的外侧，居外直肌的内侧，其感觉根来自鼻睫神经，交感根来自颈内动脉丛，副交感根来自动眼神经。
2．翼腭神经节 位于翼腭窝内，圆孔的下方，感觉根来自三叉神经的上颌神经，交感根来自岩深神经，副交感根来自岩大神经。
3．耳神经节 位于卵圆孔的下方，下颌神经的内侧，感觉根来自下颌神经，交感根来自脑膜中动脉丛，副交感根来自岩小神经。
4．下颌下神经节 位于舌下腺与颌下腺之间，感觉根来自舌神经，交感根来自面动脉丛，副交感根来自鼓索。
（三）副交感神经的分支及分布
1．动眼神经的副交感神经纤维 起自中脑的动眼神经副核，伴随动眼神经入眶，沿下斜肌支的动眼神经副交感根进入睫状神经节，节后纤维随睫状短神经穿入眼球，至睫状肌和瞳孔括约肌。也有部分节前纤维随睫状短神经穿入眼球，行至巩膜上神经节换神经元后，分布至睫状肌和瞳孔括约肌，有人提出，这是调节反射的纤维。
2．面神经的副交感纤维 起自延髓上份的泪腺核及桥脑的上泌涎核。前者经中间神经出脑，穿行膝神经节、岩大神经，在破裂孔处汇同岩深神经组成翼管神经，穿翼管，在翼腭神经节内换神经元，节后纤维经上颌神经及其分支颧神经，分布至泪腺及口腔上部和鼻腔的黏膜腺。也有学者提出，节后纤维不经颧神经，而是通过眶后丛至泪腺。眶后丛系由翼腭神经节的副交感支组成，位于眼球后方。上涎核的轴突行经中间神经、鼓索及舌神经，在下颌下神经节内换神经元，节后纤维分布至下颌下腺及舌下腺。
3．舌咽神经的副交感纤维 起自延髓的下涎核，经鼓室神经、鼓室丛及岩小神经至耳神经节换元，节后纤维经耳颞神经至腮腺。
4．迷走神经的副交感纤维 起自延髓的迷走神经背核，随迷走神经的分支分布至心、肺、肝、胰、肾及结肠左曲以上的消化管等胸腹腔脏器。这些节前纤维在器官旁或壁内神经节里换神经元。
5．骶部的副交感纤维 起自S2～4或S2～5髓节灰质的中间内、外侧核，纤维随骶神经外出，在骶骨前面离开骶丛，形成盆内脏神经，加入盆丛，并随其分支分布到结肠左曲以下的消化管以及盆腔的泌尿生殖器官等。节前纤维在器官旁或壁内神经节里换神经元（图4－39）。
图4-39 副交感神经系统
三、自主神经丛
交感神经、副交感神经和内脏感觉神经在到达所支配的脏器的过程中，常互相交织共同构成自主神经丛（自主神经丛或内脏神经丛）。这些神经丛主要攀附于头、颈部和胸、腹腔内动脉的周围，或分布于脏器附近和器官之内。除颈内动脉丛、颈外动脉丛、锁骨下动脉丛和椎动脉丛等没有副交感神经参加外，其余的自主神经丛均由交感和副交感神经组成。另外，在这些丛内也有内脏感觉纤维通过。由这些神经丛发出分支，分布于胸、腹及盆腔的内脏器官。
1．心丛 位于纵隔内，由交感神经节和迷走神经的心支组成，按其位置可分为浅丛和深丛。心浅丛位于主动脉弓的前下方，由左侧的颈上心神经及颈下心支共同组成。丛内常有1～2个心神经节（Wrisberg节），为迷走心支换元的部位。浅丛的分支可与深丛、右冠状动脉丛及左肺前丛相连。心深丛位于主动脉弓后方及气管分叉的前面，由右侧的颈上心神经、颈下心支及双侧的颈中心神经、颈下心神经、胸心神经以及颈上心支共同组成。心丛的分支组成心房丛和左、右冠状动脉丛，随动脉分支分布于心肌。
2．肺丛 位于肺根的前、后方，分别称为肺前丛、肺后丛。它们由T2～5交感节及迷走神经的支气管支组成，并接受心丛发来的纤维。肺丛发出细支沿支气管及肺血管入肺。肺丛内也含小的迷走神经副交感节。
3．胸主动脉丛 包绕胸主动脉，由T1～5交感节及内脏大、小神经的分支组成。该丛上、下端分别与心丛和腹主动脉丛相连接，并与前方的食管丛相连。
4．腹腔丛 是最大的内脏神经丛，位于腹腔动脉和肠系膜上动脉根部周围。丛内主要含有腹腔神经节、肠系膜上神经节、主动脉肾神经节等。此丛由来自两侧的胸交感干的内脏大、小神经和迷走神经后干的腹腔支以及腰上部交感神经节的分支共同构成。来自内脏大、小神经的交感节前纤维在丛内神经节换元，来自迷走神经的副交感节前纤维则到所分布的器官附近或肠管壁内交换神经元。腹腔丛及丛内神经节发出的分支伴动脉的分支可分为许多副丛，如肝丛、胃丛、脾丛、肾丛以及肠系膜上丛等，各副丛则分别沿同名血管分支到达各脏器。
5．肠系膜上丛 是腹腔丛的较大的副丛，也可视为腹腔丛的下续部，该丛随肠系膜上动脉的分支分布至结肠左曲至十二指肠的肠管，丛内的神经节称肠系膜上神经节。
6．肠系膜间丛 或称腹主动脉丛，是腹腔丛沿腹主动脉表面下降的一个副丛。该丛还接受第1～2腰交感干发出的腰内脏神经。由该丛发出肠系膜下丛和生殖腺丛，它们随同名动脉分布。此外，还发支加入盆腔的腹下丛，也有些纤维沿髂总动脉及其分支分布，形成动脉的同名丛。
7．腹下丛 分上腹下丛和下腹下丛。
（1）上腹下丛 位于L5椎体前面、腹主动脉末端及两髂总动脉之间，是腹主动脉丛向下的延续部分，从两侧接受下位二腰神经节发出的腰内脏神经，在肠系膜下神经节换元。
（2）下腹下丛 即盆丛，由上腹下丛延续到直肠两侧，并接受骶交感干的节后纤维和第2～4骶神经的副交感节前纤维。此丛伴随髂内动脉的分支组成直肠丛、精索丛、输尿管丛、膀胱丛、前列腺丛、子宫阴道丛等，并随动脉分支分布于盆腔各脏器。
四、自主神经节的结构
较大的自主神经节都有结缔组织被膜，其内部则由各种形态的神经细胞构成。在核周体的周围都有由扁平的卫星细胞（鞘细胞）形成的被囊。在被囊内有茸细的神经纤维网，在被囊外，即节细胞之间，也布有浓密的神经纤维。
组成各自主神经节的核周体的大小和形态虽有差异，但以中等大小的多极细胞为主。尼氏体颗粒细而浅染，胞浆内含色素颗粒或嗜铬颗粒。偶可见双核或多核细胞。
自主神经节神经元的树突长短不一，短者只分布在卫星细胞形成的被囊内，长者则可伸出被囊，延伸得相当远。可以根据树突的长短将之分为3类：一类为短树突神经元，树突基本上只布于囊内；一类为长树突神经元；另一类为兼有长、短树突的神经元。
神经节内的轴突可分两类：一类是节前纤维，一般来说是较粗的有髓纤维，但其终末前或终末分支可以是无髓的；另一类是节后神经元的轴突，为无髓纤维，可发自胞体，或发自某一树突的根部。一般自主神经节细胞的轴突较树突细而长。
目前已初步证明，副交感神经节的节后神经元是乙酰胆碱能的，而交感神经节的节后神经元大多是去甲肾上腺素能的，但也含有少量乙酰胆碱能细胞。
五、自主神经的末梢
自主神经的节后纤维系无髓的，根据1973年Matthews对交感节后纤维的观察，轴突的直径为0．1～0．8μm，平均0．73μm，十余条轴突嵌在一个Schwann细胞内。轴突的长短变化甚大，短者仅数毫米，长者可达1m以上。对长轴突的交感神经节细胞来源，其胞体仅占全部神经元体积的1．0%左右（其他神经元的轴突长短主要取决于胞体的大小）。在器官内，自主纤维的分布方式因器官和种属而异。目前较公认的是，在自主神经节的突触或自主器官的接触点，主要有两种突触小泡：一种为含电子密度较高的颗粒小泡，称致密中心小泡，其颗粒可能是贮存型的去甲肾上腺素，此即为去甲肾上腺素能纤维的末梢；另一种为不含颗粒的，电子密度很低的无颗粒小泡，称透明中心小泡，这种小泡含有乙酰胆碱，即为胆碱能纤维的末梢。现已查明，自主神经系的节前纤维（或称自主神经节的突触）、副交感的节后纤维以及分布至汗腺和骨骼肌血管平滑肌的交感节后纤维，都是胆碱能的，而其余的交感节后纤维则是去甲肾上腺素能的。但在肠道的自主神经丛内，也发现一些去甲肾上腺素能纤维，止于副交感的节后神经元（即在肠丛内，构成去甲肾上腺素能突触）。
近年研究还指出，另一些自主纤维的末梢释放ATP或（和）膘呤核苷酸，称嘌呤能神经（purinergic nerve）。在哺乳动物消化道的肌间丛内，有嘌呤能神经元胞体，一些接受盆丛及迷走神经的节前纤维支配，另一些则不受其支配。在肺及某些血管内也发现了嘌呤能纤维。上述嘌呤能纤维主要执行抑制性功能。
六、交感神经与副交感神经的主要区别
交感神经和副交感神经都是内脏运动神经，常共同支配一个器官，形成对内脏器官的双重神经支配。但在神经来源、形态结构、分布范围和功能上，交感神经与副交感神经又有明显的区别。
1．低级中枢的部位不同 交感神经低级中枢位于脊髓胸腰部灰质的中间带外侧核，副交感神经的低级中枢则位于脑干脑神经副交感核和脊髓骶部的副交感核。
2．周围部神经节的位置不同 交感神经节位于脊柱两旁（椎旁节）和脊柱前方（椎前节），副交感神经节位于所支配的器官附近（器官旁节）或器官壁内（器官内节），因此副交感神经节前纤维比交感神经长，而其节后纤维则较短。
3．节前神经元与节后神经元的比例不同 一个交感节前神经元的轴突可与许多节后神经元形成突触（图4－40），如1918年Billingsley和Ranson报道，猫颈上交感神经节的节前纤维仅有3800条，而其节后神经元数在120000个以上，其比值为1∶32；而人类颈上神经节的比值可达1∶（63～196）（Ebbesson，1968）。一条副交感节前纤维只与少数几个节后神经元相突触，如1941年Wolf曾报道猫的睫状神经节，节前纤维与节后神经元数值比仅为1∶2，这可能与副交感兴奋的效应较局限有关。所以交感神经的作用范围较广泛，而副交感神经的作用则较局限。
图4-40 一条节前纤维与多个节后交感神经元相接触
4．分布范围不同 交感神经在周围的分布范围较广，除至头颈部、胸腔脏器、腹腔脏器外，尚遍及全身血管、腺体、立毛肌等；副交感神经的分市则不如交感神经广泛，一般认为大部分血管、汗腺、立毛肌、肾上腺髓质均无副交感神经支配。
5．对同一器官所起的作用不同 交感神经与副交感神经对同一器官的作用既是互相拮抗又是互相统一的。例如：当机体运动时，交感神经兴奋增强，副交感神经兴奋减弱、相对抑制，于是出现心跳加快、血压升高、支气管扩张、瞳孔开大、消化活动受抑制等现象，此时机体的代谢加强，能量消耗加快，以适应环境的剧烈变化。而当机体处于安静或睡眠状态时，副交感神经兴奋加强，交感神经相对抑制，因而出现心跳减慢、血压下降、支气管收缩、瞳孔缩小、消化活动增强等现象，这有利于体力的恢复和能量的储存。交感和副交感神经的活动，是在脑的较高级中枢，特别是在下丘脑和大脑边缘叶的调控下进行的。
一些主要器官的自主神经支配的概况，见表4－6。
表4-6 一些器官自主神经（N）支配的基本情况
七、自主神经系统的传入纤维
虽然我们对内脏传入的了解还不十分清楚，但内脏传入的信息无论在引起内脏反射和调节内脏的功能方面，还是在维持机体内环境的稳定平衡方面，都具有重要的意义。总的说来，内脏传入通路也是由感受器、传入神经、传导束及各级中枢组成的，试就目前的认识简介如下。
在内脏和血管壁内有许多结构十分简单的感受器，它们由感觉纤维的末梢反复分支而成，可称游离神经末梢。一般认为，分布在黏膜内的游离末梢是化学感受器，而位于肌层内的游离末梢是机械感受器。1973年Ranieri等曾把猫胃肠道的机械感受器分为慢适应型和开关型（on－off type）两种，它们类似于“牵张感受器”，能感受肠道的收缩运动、容积或充盈程度以及肠内容物的运动或排出的力量。此外，在腹膜，尤其是肠系膜内，还有一些结构较复杂的感受器，如环层小体，此小体能感受内脏位置的变化及牵拉。
在一些脑神经内有许多内脏传入纤维，一般认为，经这些纤维传入的冲动，在诱发内脏反射（或躯体反射）、调整内脏功能及维持内环境平衡方面具有重要意义。毫无疑问，由脑神经传入的某些内脏冲动（如味觉等）也可传到皮质水平并进入意识。这些传入纤维的胞体位于脑神经的感觉神经节内，其中枢突入脑后，止于孤束核。
更多的内脏传入纤维是伴随着交感和骶副交感纤维进入脊髓的。受胸和上腰部交感神经节支配的脏器的传入纤维，与交感纤维伴行进入胸、腰交感神经节，并通过白交通支进入脊神经节；受颈及下腰和骶交感节支配的脏器的传入纤维，亦伴随着交感纤维行进，进入颈或腰骶交感神经节后，再经交通支入脊神经节。应用HRP研究已经证明，来自肠系膜下神经节的内脏传入纤维，其胞体位于L2～3的后根神经节内，另外，结肠下段、膀胱、前列腺和子宫颈的传入纤维则伴随S2～4神经进入相应的后根神经节内。
对内脏神经中纤维的分析表明，内脏传入纤维主要由直径在1～4μm、约占60．0%的有髓纤维和约占40．0%的无髓纤维组成，来自游离末梢的纤维较细，来自Pacini小体的较粗，传导速度也较快。
这些与交感和骶副交感伴行的内脏传入纤维的胞体，位于相应的脊神经节内，它们的中枢突沿后根进入脊髓，并止于后角细胞，传至后角细胞的内脏冲动，即可通过中间神经元与中间外侧核相联系，组成多突触的内脏反射弧，也可通过脊髓前外侧索内的上行传导束传向脑部中枢，最终也可抵达大脑皮质，引起内脏感觉。内脏感觉的上行束路不十分确知，但在脑干、下丘脑和丘脑内大概都有其中继站，并经丘脑传向皮质。
最新的研究表明，内脏感觉神经除传导内脏感觉和痛觉外，尚具有传出功能。现已证明，初级内脏感觉神经节细胞体合成P物质（SP）、神经激肽A（NKA）和降钙素基因相关肽（CGRP）等神经肽类物质，这些物质经由节细胞周围突末梢释放至周围组织，参与某些炎性疾病的病理生理过程。
内脏感觉神经在形态结构上虽与躯体感觉神经大致相同，但仍有某些不同之处。
1．痛阈较高 内脏感觉纤维的数目较少，且多为细纤维，痛阈较高，一般强度的刺激不引起主观感觉。例如，在外科手术挤压、切割或烧灼内脏时，患者并不感觉疼痛。但脏器活动较强烈时，则可产生内脏感觉，如胃的饥饿收缩、直肠和膀胱的充盈等均可引起感觉。这些感觉的传入纤维，一般认为多与副交感神经伴行进入脑干。此外，在病理条件下或极强烈刺激下，则可产生痛觉。例如，内脏器官过度膨胀受到牵张，平滑肌痉挛以及缺血和代谢产物积聚等，皆可刺激神经末梢产生内脏痛。一般认为，内脏痛觉纤维多与交感神经伴行进入脊髓。
2．弥散的内脏痛 内脏感觉的传入途径比较分散，即一个脏器的感觉纤维经过多个节段的脊神经进入中枢，而一条脊神经又包含来自几个脏器的感觉纤维。因此，内脏痛往往是弥散的，定位亦不准确。例如，心脏的痛觉纤维伴随交感神经（主要是心中神经、心下神经）经第1～5胸神经进入脊髓。内脏痛觉纤维除和交感神经伴行外，尚有盆腔部分脏器的痛觉冲动通过盆内脏神经（副交感神经）到达脊髓。气管和食管的痛觉纤维可能经迷走神经传入脑干，经脊神经进入脊髓。
八、牵涉性痛
机体深部有病变，往往引起一定皮肤区的疼痛或感觉过敏，这种现象称牵涉性痛。如心绞痛、心肌梗死引起左肩及上臂内侧痛，胆囊病变出现右肩及肩胛区疼痛。颈、肩、腰痛也存在牵涉痛，如C5、C6病变，除根性痛外，也有颈、肩上及肩胛区痛，L4、L5、骶椎关节病变，除在局部有深叩痛、压痛外，还有大腿后侧牵涉痛。
牵涉痛具有神经节段支配的特点，解释这种现象有两种学说（图4－41）。
图4-41 牵涉痛产生原理
1．传导体表感觉的后角细胞 2．传导体表和内脏感觉的共同后角细胞 3．传导内脏感觉的后角细胞
1．聚合－异化学说 来自内脏或深部组织的感觉冲动进入脊髓后，建立起“激动性病灶”，易化来自皮肤进入同一节段的神经冲动，兴奋脊髓丘脑束纤维，于是出现了相应皮肤区的痛觉。
2．聚合－投射学说 某些内脏传入纤维与体表传入纤维聚合在一起，共同终止于脊髓、丘脑或皮质的同一感觉神经元。由于来自内脏和体表的痛觉传入纤维数目多于脊髓丘脑束神经元，因此必然有些痛觉传入纤维聚合同一脊髓丘脑束神经元，并与其形成突触联系。当来自内脏的传入神经冲动兴奋此神经元时，就可使共聚于该神经元的体表传入神经所支配的相应部位出现牵涉痛。
产生牵涉性痛的皮区往往有下述几种表现：①定位不十分明确的、中度以下的皮肤痛；②疼痛皮区感觉过敏；③该皮区的皮肤血管运动障碍、汗腺分泌及立毛肌运动障碍（可表现为交感兴奋征，或抑制征）；④该皮区附近的骨骼肌呈现反射性僵硬。
由于Head首先描述了这组症状，临床上将内脏患病时体表发生感觉过敏以及骨骼肌反射性僵硬和血管运动、汗腺分泌等障碍的部位称为海德带（Head zones），该带有助于内脏疾病的定位诊断。各个器官患病时出现的Head带不同，但Head带皮肤神经支配的节段性总是与激惹脏器神经支配的节段相符的（图4－42、表4－7）。
图4-42 内脏器官疾病时牵涉痛的投射部位
表4-7 主要器官传入神经及Head氏皮区的脊髓节段
注：括号内者不包括Head带的节段
此外，应当指出，由于交感神经的分布有个体差异，故隶属于每一器官的Head带也有相当的个体差异，表4－7仅作为参考。从牵涉性痛发生、发展的时程来看，在器官患病的早期，其head带通常只表现为感觉过敏，待患病器官发生不同程度的疼痛之后，才会发生牵涉性痛，而且这种痛，在患病器官疼痛消失之后，还会持续一段时间才消退。在患病器官未愈之前，封闭患病器官对消除牵涉性痛有良好的效果，而封闭被牵涉的Head皮带不会收到镇痛的效应。
九、自主神经系的功能与临床意义
一般的脏器都接受交感与副交感双重神经支配。两类神经对同一效应器的作用往往具有拮抗性，如交感兴奋使心率加速，收缩力增强，而副交感兴奋则使心率变慢。这种表面上对立的功能起码具有两种生理意义：①可调节心脏的活动，使之适应当时机体所处的环境和功能状态，从而保证了机体与环境的统一；②两类神经的相反功能，在一定的程度上保证了心脏本身的正常功能状态，通过两类间的反馈调节维持适度的活动。诚然，有时两类神经的兴奋效应也可是相似的，如交感与副交感兴奋都可导致唾液腺分泌，但总有一些功能上的差别，即前者以分泌少量黏液为主，持续时间长。这可理解为相辅相成的两个分泌相。
交感与副交感在功能上的差别，还表现在下述方面：副交感活动常是由脏器本身的内部变化引起的，并且通过器官本身的平滑肌而起作用，因而反应较局限，主要是促进消化、吸收、聚集能量、加强排泄，以合成代谢、恢复和保存机体的生命活动为主要特征，多出现在安静状态或睡眠期。而交感神经兴奋多发生在环境急骤变化、机体应激或激动状态，它兴奋的效应往往是广泛的、多方面的，以分解代谢为主，伴有较多的能量消耗。交感活动常是由外界刺激经躯体传入而引起的，并且通过内分泌的变化和血管运动张力改变等动员体内许多器官的潜在力量，提高机体的适应能力，应付环境的急剧变化，保持内环境的相对平衡。
自主神经系的功能在于通过一系列的内脏反射活动，如呼吸反射、心血管反射、颈动脉窦反射、咽反射、吞咽反射、呕吐反射、喷嚏反射和瞳孔反射等，管理和调整人体的重要生命活动，如呼吸、循环、消化、体温调节和代谢等。自主神经系的活动是在皮质与一系列皮质下中枢的调节下进行的。自主神经中枢往往具有紧张性活动，能持续发放冲动，对其所支配的器官有长期而直接的影响。在自主神经各中枢之间，既有相互协同活动，又存在着交互抑制活动，后者在交感中枢与副交感中枢之间表现尤为明显，它们的交互活动保持着器官系统以致整个机体的协调统一活动。
根据对心脏支配的研究，国外学者提出了器官的营养神经支配理论。中枢神经系统对器官、系统有三种影响：①引起或停止器官的活动；②对血管的影响，调节器官的新陈代谢及其功能状态；③营养性影响，通过加强类似的营养神经，对各脏器发挥作用。
自主神经系统的营养性功能，就是对组织代谢的作用。活动着的器官对内、外环境的适应性是靠营养作用来体现的。神经的兴奋性加强，其营养物质大量输入组织，并为更好地利用它创造条件，所以又称营养神经为“代谢神经”。
国外许多学者证实，中枢神经系统对各种器官都发生营养性影响，主要通过交感神经来实现。自主神经系统，不仅支配植物性生命器官，同样也影响骨骼肌、感受器和中枢神经系统不同神经结构。刺激交感神经纤维，可提高已疲乏肌肉的工作能力，这种刺激虽不能导致肌肉收缩，但可改变肌肉的组织状态，提高肌肉对运动神经传来冲动的感受性。这是因为交感神经纤维兴奋，能使其所支配组织的新陈代谢发生变化。此理论是否成立，不能明确定论。应当指出，除交感神经所传导的冲动有营养作用之外，沿副交感神经和运动神经传导的冲动，也可能有营养作用。
瞳孔变化具有重要的临床意义，是反映人体生理或病理状态的一个重要指标。由于瞳孔的神经支配，在中枢和周围都有复杂的毗邻与关联，因此，神经系统的许多病变以及神经系以外的一些疾病，都可出现瞳孔活动的变化。
雷诺（Raynaud）病是以肢体小动脉痉挛为主要表现的疾病。一些学者认为，由于自主神经系皮质下中枢产生间歇性的病理兴奋，并通过交感神经传到肢体血管，而导致小动脉的剧烈痉挛。因此，切断分布到患肢的交感节前纤维，可作为本病的外科治疗的理论依据。
心绞痛是由于冠状动脉收缩引起心肌缺血所致，有人提出副交感（迷走）神经的异常兴奋可能与冠脉的痉挛性收缩有关。
有人提出胃液中游离酸过高是发生消化性溃疡的一个原因，而胃迷走神经是胃液的分泌神经，因此各种形式的迷走神经切断术，已成为治疗消化性溃疡的一种手术方式。
排尿和排便障碍与自主神经系功能障碍密切相关。直肠和肛门内括约肌受盆内脏（副交感）神经和腹下（交感）神经支配，肛门外括约肌受阴部（躯体）神经支配。在大脑皮质及其他皮质下中枢的控制下，这些神经中枢的协调活动，维持着正常的排便反射。当大脑皮质对排便反射的抑制过强时，或直肠对膨胀刺激的感受性过低时，则会发生便秘。当胸节以上的脊髓横贯损伤，会阻断直肠肛门的上行传入纤维，因此可产生便意消失和便秘。如果损伤了腰髓或脊髓圆锥，由于大肠感觉与运动调节的障碍，将导致大便失禁。在第2骶髓平面上方的慢性脊髓横贯病变，则可产生自动性排便。
排尿是一复杂的反射，系由自主神经和躯体神经共同完成的。在大脑皮质、脑干，尤其是腰骶髓等不同水平，都有排尿的易化和抑制中枢，它们控制和调节排尿反射，完成正常的贮尿、反射性排尿和随意排尿功能。当膀胱储有相当的尿液时，感觉神经便将信息传入骶髓，并上传至大脑皮质，而产生尿意。中枢依据情况下达冲动，或兴奋骶副交感中枢，抑制腰交感中枢及阴部神经，而引起排尿；或兴奋交感及阴部神经，抑制副交感，使排尿受到意志控制而被抑制。如损伤旁中央小叶，由于皮质不能下达抑制性冲动，则可出现无抑制性膀胱或尿失禁，主要表现为膀胱张力增高，容积减小，排尿突然，不可控制，膀胱内无残余尿积存。如为骶髓平面以上的脊髓横贯性损伤，由于膀胱的感觉冲动不能上传，尿意丧失，而骶髓排尿中枢也失去了高级中枢的控制，故可形成反射膀胱。主要表现为排尿不能随意控制，当膀胱内尿液积存到一定量时，便出现突然的排尿反射，排尿后无残留尿。如果损伤了脊髓圆锥、马尾或膀胱的副交感神经，则由于排尿中枢或其传出支的损伤而失去排尿反射，即产生尿潴留。但在膀胱高度充盈、膀胱内压过高时，也可发生充盈性尿失禁，表现为排尿不受意志控制，自动排尿，但不能完全排空，有残留尿，又称自动膀胱。如损伤后索或后根，由于膀胱感觉冲动不能上传，膀胱感觉丧失，但高级中枢的下行影响是“正常”的，由于没有尿意，故以抑制冲动占优势，因而膀胱张力明显降低，形成无张力型膀胱，主要表现为，膀胱容量大增，排尿无力，残余尿多，严重时可出现尿潴留或充盈性尿失禁。
第六节 延髓的应用解剖
一、延髓的外形
延髓形似倒置的锥体（图4－43、图4－44），其下界在平齐枕骨大孔处与脊髓直接相连。在腹面，延髓的上界与桥脑之间有一横行的延髓桥脑沟；在背面，延髓与桥脑之间一般以第四脑室底上的髓纹作为分界线。脊髓中所有的纵沟，即前正中裂、后正中沟以及前、后外侧沟都延伸到延髓。在延髓的腹面，前正中裂的两侧有纵形隆起的锥体，是由大脑皮质发出的皮质脊髓束所构成，在延髓和脊髓交界处，锥体束的大部分纤维左右交叉，名为锥体交叉，交叉的纤维部分填塞了前正中裂。锥体外侧的卵圆形隆起是橄榄，内有下橄榄核。橄榄与锥体之间的前外侧沟中有舌下神经根在此出脑。在延髓的侧面，橄榄的背方，可见自上而下依次排列的舌咽神经、迷走神经和副神经的根丝。延髓的背面，下方形似脊髓，上部中央管开放为第四脑室，形成菱形窝的下部。脊髓的薄束、楔束向上延伸，分别扩展为膨隆的薄束结节和楔束结节，其深面有薄束核和楔束核。在楔束结节的外上方稍微隆起，称为小脑下脚，主要是进入小脑的纤维组成。
图4-43 脑干腹面观
二、延髓的内部结构
延髓可分为上、下两部，下部为交叉部，上部为橄榄部。交叉部的结构仍与脊髓有相似之处，但在橄榄部，由于下橄榄核的出现和中央管开敞为第四脑室等，与脊髓相比，出现了4个较大变化：①锥体束在延髓下端交叉，交叉后下行进入脊髓；②从脊髓后索上行的薄、楔束至延髓终止，中继后的纤维交叉，至对侧上行；③下橄榄核的出现形成了延髓侧面卵圆形的橄榄，它发出的纤维形成对侧小脑下脚的主要成分，向上进入小脑；④中央管开敞为第四脑室后，原来脊髓中央管周围的灰质，成为第四脑室底的灰质，内有脑神经的起始核和终止核。
图4-44 脑干背面观
1．锥体交叉 与颈髓突出的不同是在中央管腹面出现了锥体交叉。
2．后索 薄束的纤维中出现了细胞团，称为薄束核。楔束中出现的细胞还很少，称为楔束核。薄束核和楔束核是向高级脑部传递躯干和四肢意识性本体觉和精细触觉冲动的中继性核团。
3．灰质 原来脊髓的灰质现在为锥体交叉的纤维斜向分开。前角中有副神经核（Ⅺ），发出的神经根丝自外侧索出脑，支配胸锁乳突肌和斜方肌。后角的灰质在此水平大部分已为三叉神经脊束核所代替，它的背方是三叉神经脊束，代替了脊髓的背外侧束。中央管周围的灰质在此称为中央灰质。
三叉神经脊束核和三叉神经脊束：三叉神经脊束核颅侧端达桥脑中下部，与三叉神经桥脑核相续，尾侧端在第1、第2颈髓节段与后角相续。该核的外侧始终与三叉神经脊束贴邻，并接受此束的终止。在锥体交叉的颅侧，闩的尾侧。最显著的变化为：薄束、楔束深部的薄束核、楔束核增大，并发出纤维形成内侧丘系交叉。腹侧锥体束聚成锥体。在中央灰质内，自腹内侧向背外侧分别为：舌下神经核、迷走神经背核和孤束核。网状结构位于中央灰质的腹外侧。
内侧丘系：薄束和楔束是脊神经节细胞的中枢突，直接在脊髓后索中上行，至延髓后，分别止于薄束结节和楔束结节深方的薄束核和楔束核。自此二核发出的纤维呈弓形走向中央管的腹侧，在中线左右交叉，称为内侧丘系交叉。交叉后的纤维在中线两侧折向上行，于左右下橄榄核之间形成内侧丘系，向上通过桥脑和中脑，最后终止于丘脑腹后外侧核。该系下肢代表区的纤维，由薄束核发出，在延髓行于该系腹侧部，在桥脑和中脑则行于该系内侧部。而该系上肢代表区的纤维，由楔束核发出，在延髓行于该系背侧部，在桥脑以上则行于该系外侧部。薄束、楔束在脊髓内传导同侧的本体感觉和精细触觉冲动，但经过内侧丘系交叉以后，冲动就在对侧内侧丘系中继续向上传导。若一侧内侧丘系损伤后，则在病变的对侧发生本体感觉和精细触觉的障碍。
楔束核又分出楔束副核（或称楔外侧核），在延髓背外侧部，楔束核的背外方，埋于楔束内或在小脑下脚的内侧。此核接受来自同侧颈髓和上胸髓节段后根粗纤维的终止，发出纤维组成楔小脑束，参与组成小脑下脚，止于同侧小脑皮质。楔束副核功能与脊髓背核相当，将同侧躯干上部和上肢肌梭的本体觉及皮肤压觉冲动向小脑传递。
三叉神经脊束和核在此切面上比在锥体交叉部更为膨大。在它们的腹侧，脊髓小脑前束、后束、红核脊髓束和脊髓丘脑束仍居原位。由于锥体形成，原居脊髓前索的内侧纵束和顶盖脊髓束被挤向背侧。
在橄榄中部阶段下橄榄核发出纤维交叉到对侧，在延髓的背外侧形成了小脑下脚的主要成分；锥体与橄榄之间有舌下神经根，橄榄的背方有迷走神经根。
脑室底的室周灰质内，从内侧向外侧依次为：舌下神经核、迷走神经背核、孤束核和被其围绕的孤束以及前庭神经核。疑核位于室周灰质与下橄榄核之间的网状结构内。前庭神经核与小脑下脚毗邻，二者之间为楔束副核。
在第四脑室底的灰质、下橄榄核和纵行纤维束之间的区域，灰白质交织，成为网状结构。
下橄榄核由下橄榄主核和背侧、内侧副橄榄核组成。发出的橄榄小脑纤维越边，在对侧延髓背外侧边缘聚集，与脊髓小脑后束等共同组成粗大的小脑下脚。橄榄小脑纤维成为攀缘纤维，与小脑皮质广大区域的梨状细胞构成突触。下橄榄核接受来自脊髓全长的上行投射和脑干感觉性中继核的传入联系，并接受来自大脑皮质、丘脑、基底核、红核和导水管周围灰质的下行投射纤维。后两者的下行投射纤维参与构成同侧背盖中央束。经此束，红核将来自大脑皮质的运动、感觉信息，由下橄榄核传给对侧小脑。下橄榄核参与修饰小脑对运动的控制，并参与小脑对运动的学习记忆和对反射的修饰。如反映头部运动的前庭传入与眼球运动之间不匹配的信号，经下橄榄核传给绒球，由后者调节前庭－眼反射，在凝视物体时，使眼球和头保持反向转动。
1．舌下神经核主要接受对侧皮质延髓束的纤维，完成舌的随意运动。舌下神经损伤时，伤侧舌肌萎缩，吐舌时舌尖偏向伤侧（为健侧颏舌肌的作用）。舌下神经根出脑时紧靠锥体，若此区病变，则同侧舌肌瘫痪、萎缩，对侧肢体呈痉挛性瘫痪。
2．副神经核 属特殊内脏运动，分为两部。延髓部起自疑核的尾端，其轴突形成副神经的颅根，出颅后并入迷走神经，支配咽喉肌。脊髓部起自上5～6节颈髓前角的运动细胞，称为副神经核。其轴突经外侧索走出，形成副神经脊髓根，支配胸锁乳突肌和斜方肌。副神经核，接受双侧的皮质延髓束纤维支配。
3．迷走神经的核团 迷走神经所含的功能成分较多，主要的有4个：
（1）迷走神背核属于一般内脏运动核。发出副交感节前纤维行向腹外侧，在下橄榄核的背侧出脑，控制颈部、胸部和腹腔大部分脏器
（2）迷走神经的一般内脏感觉纤维起自下神经节，节细胞的周围突随迷走神经分布，传导内脏感觉冲动。其中枢突入脑后在迷走神经背核的外侧折向下行，形成一个浑圆的孤束，向下可达内侧丘系交叉阶段。孤束的纤维止于围绕它周围的孤束核。自孤束核发出的纤维，一部分上行至间脑，将内脏感觉冲动传至高级中枢，但路径尚欠明确；另一部分纤维直接或间接止于脑干和脊髓的核团，完成心、血管、呼吸、泌涎等反射活动。止于孤束核的纤维不只来源于迷走神经，还有的来自舌咽和面神经，其中的味觉纤维终止于孤束核的上端。
（3）疑核由大型细胞组成，属特殊内脏运动柱，位于网状结构中，接受双侧皮质延髓束的纤维。它发出的轴突先向背内侧行走，然后折向腹外方，与迷走神经的其他纤维共同出脑。疑核这个细长的细胞柱，发出的纤维加入3对脑神经：颅侧的细胞发出纤维加入舌咽神经，支配茎突咽肌；尾侧细胞的纤维形成副神经的颅根；此柱中间部的纤维加入迷走神经。疑核发出的纤维通过Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ神经支配软腭、咽、喉和食管上部的骨骼肌。疑核中大概不仅含有上述的运动神经元，有人认为其中有些细胞是控制心率的副交感节前神经元。
（4）迷走神经中有少量一般躯体感觉纤维，其胞体在迷走神经的上神经节中，周围突经迷走神经耳支分布到外耳道后壁，中枢突入脑止于三叉神经脊束核。
在前庭区深方有前庭神经核，听结节深方是蜗神经后核，它的腹侧有蜗神经前核。这些属于第Ⅷ脑神经的核团。
第七节 桥脑和前庭神经的应用解剖
一、桥脑的外形
桥脑的腹面宽阔膨隆，称桥脑基底部。下缘借延髓桥脑沟与延髓分界，上缘与中脑的大脑脚相接。延髓桥脑沟中有3对脑神经根，自内侧向外侧依次为展神经、面神经（运动根和中间神经）和前庭蜗神经。桥脑腹面正中为纵行的基底沟，容纳基底动脉。自基底沟向外逐渐变窄，移行于小脑中脚，此脚向背侧进入小脑。约在桥脑腹面与小脑中脚的交界处，有粗大的三叉神经根。延髓、桥脑和小脑的交界处，临床上称为桥脑小脑三角，简称桥脑角，前庭蜗神经和面神经恰好位于此处，第Ⅷ对脑神经肿瘤时可压迫邻近的神经根。桥脑的背面形成第四脑室的上半部，此处室底的外侧壁为左右小脑上脚，两个小脑上脚夹有薄层白质板，称前髓帆，它构成第四脑室顶的前半份（后份是后髓帆及四脑室脉络组织），在前髓帆上有滑车神经出颅，它是唯一自脑干背面出颅的脑神经（图4－43）。
二、菱形窝
第四脑室的底称为菱形窝，是延髓上部和桥脑的背面。它的下部边界自内向外依次为薄束结节、楔束结节和小脑下脚，上部边界为小脑上脚。菱形窝的两个外侧角，正常状态为小脑所覆盖，称为第四脑室外侧隐窝，此窝绕过小脑下脚转向腹侧。髓纹作为延髓和桥脑在背面的分界线由菱形窝的外侧角横行至中线，在室底正中线的正中沟，纵贯菱形窝全长，其外侧为纵行的界沟，两沟之间为内侧隆起，界沟的外侧部分是三角形的前庭区，深方有前庭神经核。前庭区的外侧角上的小隆起为听结节，内隐蜗神经后核。在内侧隆起上，髓纹以下有两个小三角区，即靠内上方的舌下神经三角和外下方的迷走神经三角，分别内隐舌下神经核和迷走神经背核。靠近髓纹上方内侧隆起桥脑部有一圆形隆突为面神经丘，内隐展神经核。界沟上端的外侧有一蓝斑，深方有含色素的去甲肾上腺素能的细胞团。
三、第四脑室
第四脑室是延髓、桥脑和小脑之间的室腔。顶朝向小脑，室底呈菱形即菱形窝。室内有脑脊液，并与中脑导水管相交通。第四脑室的顶前部由小脑上脚及前髓帆形成，后部由后髓帆和第四脑室脉络组织形成。脉络组织上的部分血管反复分支成丛，夹带着软膜和室管膜上皮，突入室腔，成为第四脑室脉络丛，产生脑脊液。第四脑室借脉络组织上的3个孔，即1个第四脑室正中孔和成对的外侧孔与蛛网膜下隙交通。
桥脑的内部结构：桥脑与延髓相比，其结构上的最大特征是分背、腹两部分。背侧为桥脑被盖部，构成脑干的主体，是延髓的直接延续，结构是相互连贯的，位于室腔和脑干基底部（锥体、桥脑基底部和大脑脚底）之间；腹侧部分为桥脑基底部，是大脑皮质和小脑皮质之间相互联系的中继站，大脑皮质可将对骨骼肌运动所作出的决定，预先传达到小脑。被盖部和基底部之间可借斜方体的前缘作为分界线。
桥脑基底部是伴随着大、小脑皮质的发展而发展的，包括纵、横两系纤维间分布的桥脑核。纵行纤维都起源于大脑皮质，经中脑的大脑脚进入桥脑基底部，包括：①锥体束，通过基底部时，为横行纤维穿插冲散成若干小束，向下聚成延髓的锥体。②皮质桥脑束自大脑发出，止于对侧及同侧的桥脑核（分别包括来自大脑半球额叶的额桥束，来自顶、枕和颞叶的顶桥束、枕桥束和颞桥束）。横形纤维为自桥脑核发出的桥脑小脑纤维，越过中线，组成粗大的小脑中脚，进入对侧小脑半球的皮质。
在第四脑室底上，正中沟和界沟之间有隆起的面神经丘（简称面丘）。在基底部，锥体束为横行纤维冲散成若干小束，纵横纤维间为桥脑核。在被盖部，此切面有第Ⅷ、Ⅶ、Ⅵ、Ⅴ对脑神经的核团及相连属的纤维束等。
1．蜗神经核 由蜗背侧核和蜗腹侧核组成，分别位于小脑下脚的背外侧和腹外侧。蜗腹侧核又包括蜗腹侧前核和蜗腹侧后核。前庭蜗神经的蜗根由内耳蜗神经节细胞的中枢突所组成，在延髓和桥脑交界水平，行经小脑下脚的外侧，止于蜗神经前核和蜗神经后核。自这两个核发出的纤维主要沿被盖部的前缘横越至对侧，这些横行的纤维称为斜方体。斜方体的纤维行至被盖部的腹外侧，绕过上橄榄核的外侧折向上行，此时改称为外侧丘系，其中大部分纤维止于中脑的下丘，自下丘发出的纤维经下丘臂止于间脑的内侧膝状体。外侧丘系也有小部分纤维直接投射到内侧膝状体。最后自内侧膝状体发出纤维，将来自内耳的听觉冲动投至颞叶的大脑皮质。在听觉传导路上还有数个小的中继核，其中最主要的是位居被盖部腹外侧的上橄榄核。此核接受斜方体的纤维，发出的纤维可经同侧或对侧的外侧丘系继续向上传导。
综上所述，蜗神经核接受蜗神经初级听觉纤维。蜗神经核既可发出交叉的2级听觉纤维，在对侧的外侧丘系上行，也可经由听觉通路其他中继站（上橄榄核和外侧丘系核）发出3级、4级听觉纤维，在两侧的外侧丘系上行，从而将每一侧耳的听觉冲动传递至双侧下丘及听觉中枢。因此，一侧外侧丘系中含有传导双侧听觉冲动的纤维，若一侧听觉传导束受损伤，只产生双侧听力减弱，但以对侧为重。
2．前庭神经核 前庭神经核主要由前庭下核、内侧核、外侧核和上核组成。前庭神经核接受前庭神经初级平衡觉纤维，是小脑传入和传出通路的重要中转站。前庭蜗神经的前庭根起自内耳道底的前庭神经节，它在蜗根的颅侧进入桥脑下部，经小脑下脚的内侧行至第四脑室底，止于界沟以外前庭区深面的前庭神经核。前庭神经核是一个核群，自橄榄中部延至桥脑下部，它与蜗神经核同属特殊躯体感觉柱。前庭神经核除接受前庭神经的平衡信息，也接受小脑的传出纤维。它发出的纤维有：①前庭脊髓束，起自前庭核中靠外侧的大细胞，下行至同侧脊髓全长，止于灰质的Ⅶ～Ⅷ层。此束对肌张力有重要的易化影响，特别是提高伸肌的张力。②内侧纵束，是由前庭核向中线两侧发出的纤维，然后纵行，在第四脑室底深处合成一个复合的纤维束。内侧纵束向上可达中脑，主要止于支配眼外肌的脑神经核（Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ）；向下仅达颈髓节段，止于副神经核和颈髓前角细胞，执行转眼、转头的协调运动和眼外肌的前庭反射（如眼球震颤）。内侧纵束中还含有眼外肌运动核的核间联络纤维，这些纤维与双眼同向水平运动有关。如当眼球作向外注视运动时，一眼的外直肌必然和另一眼的内直肌同时收缩，这是冲动经内侧纵束联系一侧内直肌的运动细胞和对侧展神经核细胞来完成的。③至小脑的纤维，兼有来自前庭神经和前庭神经核，在小脑下脚的内侧进入小脑。前庭神经核大概也有纤维上行止于背侧丘脑，自此投入大脑皮质。
3．面神经核 位于桥脑下部，被盖的腹外侧区，三叉神经脊束核与上橄榄核之间，为成团的大型运动细胞群，属特殊内脏运动柱。此核细胞发出的轴突组成面神经根，先行向背内走向第四脑室底时，靠近中线并稍上升，先后绕过展神经核的内侧、背侧和颅侧，形成面神经膝，再走向腹外侧，并稍下降，经面神经核外侧，在延髓桥脑沟出脑，构成面神经运动根，支配面肌、颈阔肌、二腹肌后腹、茎突舌骨肌和镫骨肌。面神经核可分为若干细胞群，每群支配特定的面肌。支配眼裂以上的面上部肌的细胞群，接受双侧皮质延髓束的纤维，而支配面下部肌的细胞群主要由对侧的皮质延髓束支配。因此，一侧皮质延髓束受损伤时，只有对侧眼裂以下的面肌瘫痪，面上部的肌肉不受影响或瘫痪轻微，与面下部瘫痪严重不一致，这是因为面神经核上部虽受双侧皮质延髓束支配，有的人是以对侧为主的缘故，此点有别于面神经周围性损伤（图4－45）。
面神经除上述成分外，还有：①属于一般内脏运动柱的上泌涎核，此核位置欠明，散在于网状结构的外侧部，其纤维随面神经分布，控制泪腺、舌下腺和下颌下腺的分泌活动。②面神经中的特殊内脏感觉纤维，起自面神经管内的膝神经节，周围突通过鼓索等传导舌前2/3的味觉，中枢突入脑后加入孤束，止于孤束核的上端。
图4-45 中枢性面瘫和周围性面瘫的区别（右侧）
（1）中枢性面瘫，前额肌完好
（2）周围性面瘫，前额肌亦瘫痪
4．展神经核 位于面神经丘的深处，由大型躯体运动细胞组成，发出的神经根行向腹侧，在锥体外侧和桥脑下缘之间出脑，支配外直肌。展神经受损伤，外直肌瘫痪，伤侧眼球不能外展，由于内直肌失去了拮抗肌，于是发生内斜视。如此，两眼同向水平协调运动被破坏，物像落在两眼视网膜的非相称点，于是出现复视。展神经核受双侧皮质桥脑束支配。
5．传导束 在被盖部中线两侧排列的仍是内侧纵束、顶盖脊髓束和内侧丘系。小脑下脚过了外侧隐窝就折向背方，进入小脑，它的外侧是小脑中脚。在三叉神经脊束和上橄榄核之间的区域，有脊髓小脑前束、红核脊髓束和脊髓丘脑束。
桥脑中段在三叉神经入脑处水平，是基底部最宽阔的阶段，在基底部与小脑中脚移行处有三叉神经根。正中沟和界沟之间为内侧隆起，脑室的侧壁为小脑上脚。被盖部出现了属于三叉神经的核团。
三叉神经核团包括特殊内脏运动核和一般躯体感觉核，后者又分为3个核：自上而下依次为三叉神经中脑核（Ⅴ）、三叉神经桥脑核（Ⅴ）和三叉神经脊束核（Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ）。
1．三叉神经运动核 位于三叉神经根的内侧，网状结构的背外侧，它发出的纤维行向腹外，出脑后加入下颌神经，支配咀嚼肌、二腹肌前腹、下颌舌骨肌、腭帆张肌和鼓膜张肌。三叉神经运动核接受双侧皮质脑干束的支配，完成此核所支配肌肉的随意运动。
2．三叉神经中的一般躯体感觉纤维 主要起自三叉神经节细胞，周围突随眼神经、上颌神经和下颌神经分布，传导皮肤、黏膜一般感觉。节细胞的中枢突组成三叉神经感觉根，入脑后有的纤维分为短的升支和长的降支，也有的只有升支或降支。升支止于运动核外侧的三叉神经桥脑核，降支合成三叉神经脊束，向下经过桥脑被盖部和延髓远达C3髓节，与背外侧束相接续，止于此束内侧的三叉神经脊束核。此核是三叉神经桥脑核的延续，向下移行于脊髓后角的灰质。临床证明，三叉神经桥脑核与触觉有关，脊束核主要与痛觉、温度觉有关，触觉纤维亦止于此核。三叉神经桥脑核和脊束核发出的2级感觉纤维，越至对侧组成三叉丘系，与内侧丘系毗邻上行，止于丘脑外侧后腹核。自丘脑外侧后腹核换第3级神经元后上达大脑皮质。此外，三叉神经桥脑核和脊束核也发出许多纤维止于脑干的运动核和网状结构，媒介反射活动，如角膜反射等。
3．三叉神经中脑核是一个细长的细胞柱，位于中央灰质的外缘，自三叉神经入脑阶段一直向上延续到中脑上丘水平。三叉神经中脑核非常相似假单极的1级感觉神经元，但是不在周围神经节中，而是位于中枢神经系以内，这是中枢神经系唯一的例外。中脑核发出相当周围突的分支，进入下颌神经，终于咀嚼肌的肌梭内，传导本体感觉冲动，相当中枢突的分支止于三叉神经运动核，完成咀嚼反射。中脑核还可能与牙周和眼外肌的本体感觉有关。
桥脑上部是桥脑和中脑的过渡区域，第四脑室缩小，室顶为薄层的前髓帆。滑车神经纤维在前髓帆内交叉后出脑。室周灰质的外侧部为三叉神经中脑核。基底部的纵行纤维－皮质桥脑束和锥体束更为密聚，即将过渡到大脑脚。在被盖部可见小脑上脚交叉和蓝斑，在被盖的外侧浅表部可见外侧丘系，它的腹内侧为脊髓丘脑束、内侧丘系和三叉丘系。
1．小脑上脚 小脑下脚和中脚含有小脑的主要传入纤维，而小脑上脚是小脑的主要传出纤维，它起自小脑核，左右小脑上脚组成了第四脑室上半的外侧壁。从桥脑中部向颅侧推移，小脑上脚逐渐移向腹侧，沉入桥脑被盖，在桥脑上部和中脑下丘阶段，左右上脚进行完全的交叉，称为小脑上脚交叉。交叉后，大部分纤维止于背侧丘脑，小部分止于中脑的红核。
2．蓝斑 在第四脑室底上端，靠近室底灰质的外缘和三叉神经中脑核附近，有一团含有黑色素的细胞，称为蓝斑。此群细胞内含有去甲肾上腺素。蓝斑发出的纤维，通过上、下行投射，几乎终止于全脑和脊髓灰质各部，从而影响脑的整体活动，如控制注意力水平、调节觉醒－睡眠周期。
下丘是听觉的反射中枢，下丘神经元发出的纤维到上丘，再由上丘神经元发出纤维，经顶盖脊髓束下行至脑神经运动核和脊髓前角运动细胞，以完成听觉反射。
在上行通路内有与之伴行的下行纤维，它们起自大脑皮质听区，经过几次中继传至内耳螺旋器的毛细胞。这些下行通路的中继核（下丘、上橄榄核等）又是上行纤维的终止处，因此形成了听觉通路上的反馈环路。生理研究表明，它们对听觉冲动的传导有抑制或易化作用。
由前庭神经核群发出的第2级纤维向大脑皮质的投射路径尚不十分清楚，可能是在背侧丘脑的腹后核换元，再投射到颞上回前部的大脑皮质。
前庭神经核群与脑干内核团、脊髓前角和小脑的纤维联系有：①参与组成在第四脑室底中线两侧的内侧纵束，其中：上行的纤维，分别终止于动眼、滑车和展神经核，完成眼肌前庭反射（如眼球震颤）；下降的纤维至副神经脊髓核和上段颈髓前角运动神经元，完成转眼、转头的协调运动。②前庭外侧核还发出前庭脊髓束，终止于脊髓各段的前角，完成躯干、四肢的姿势反射（伸肌兴奋、屈肌抑制）。③前庭神经核发出纤维（有一部分是1级前庭纤维）经小脑下脚（绳状体）入古小脑（绒球小结叶），再通过传出纤维控制前庭神经核和桥脑、延髓的网状结构以维持身体的平衡。④还发出纤维与脑干的网状结构、迷走神经背核及疑核联系，故当平衡觉传导通路或前庭器受刺激时，可引起眩晕、恶心、呕吐等平衡失调症状。
第八节 中脑的应用解剖
一、中脑的外形
中脑的腹面上界是属于间脑的视丘，下界为桥脑的上缘。腹侧面一对粗大的纵形隆起，称大脑脚底，由大量大脑皮质发出的下行纤维构成。两脚间凹陷为脚间窝，窝底为后穿质，底上有许多血管出入的小孔。大脑脚底的内侧有动眼神经由此出脑（图4－43、图4－44）。
中脑的背面由两对小丘组成，分别为上丘和下丘。上丘是视觉反射中枢，下丘是听觉反射中枢。自上、下丘的外侧各向前外方发出一条隆起，分别叫上丘臂和下丘臂。上丘臂连接上丘与间脑外侧膝状体，下丘臂连接下丘与间脑内侧膝状体。
二、中脑的内部结构
中脑的内部可划分为4个部分：
1．顶盖 为顶盖前区，由成对的上、下丘组成。
2．中脑被盖部 是桥脑被盖的直接延续，含有上行纤维束、中脑导水管周围的中央灰质和网状结构等。
3．大脑脚底 是桥脑基底部纵行纤维的聚集，包括锥体束和皮质脑干束。
4．黑质 在中脑被盖和大脑脚底之间，为含有黑色素的细胞团。通常所谓的大脑脚包括了中脑被盖、黑质和大脑脚底3部分。
（一）下丘阶段
1．下丘 是听觉传导通路上的重要中继站，下丘中密集的细胞组成了下丘核。起自蜗神经核和上橄榄核的外侧丘系，在此阶段逐渐移向背侧，包裹了下丘核，大部分纤维终止于此。自下丘核发出的纤维形成下丘臂，向上止于内侧膝状体，自内侧膝状体发出的纤维投射至大脑皮质的听区。下丘也是听觉的反射中枢，它有纤维投射至上丘，自上丘发出顶盖脊髓束，止于脑干和脊髓的运动核，完成由声音引起的反射活动，如：听觉惊恐反应。
2．滑车神经核 在下丘阶段嵌于内侧纵束的背面，属躯体运动柱。它发出的神经根纤维围绕中央灰质行向背外侧，再转向尾侧于前髓帆中，左右两根完全交叉，出脑后绕过小脑上脚及大脑脚，穿过海绵窦，经眶上裂进入眼眶，支配上斜肌。滑车神经受损时，眼球不能向外下方转动，出现复视，下楼特别困难。临床上单独滑车神经瘫痪较少见，多合并动眼神经瘫痪。
3．小脑上脚交叉和被盖部其他传导束 自小脑发出的小脑上脚在桥脑上部沉入被盖以后，两个上脚的纤维在中线开始交叉，在下丘阶段被盖中线两侧仍是交叉的纤维，交叉后穿过红核上行止于背侧丘脑，其中一小部分纤维也终止于红核。被盖部的其他纤维束在位置上与桥脑上部相同。内侧纵束和顶盖脊髓束仍居中线两侧。在网状结构腹外侧有内侧丘系和外侧丘系围绕，这两个丘系之间是脊髓丘脑束。三叉丘系的纤维紧靠内侧丘系的背方。
4．黑质 主要是大量含有黑色素的神经细胞团，位于中脑被盖和大脑脚底之间，见于中脑的全长，并延入间脑的尾侧部。分为两部：
（1）黑质网状部 靠近脚底，其细胞形态、纤维联系和功能与端脑的苍白球内段相似。
（2）黑质致密部 靠近被盖，主要由多巴胺能神经元组成，其胞浆含黑色素颗粒。黑质仅见于哺乳类，在人类最为发达。在人类黑质细胞内的色素于4～5岁时才开始出现。自从应用荧光组织化学方法研究中枢神经系含儿茶酚胺神经元以来，已证实黑质细胞内含有多巴胺，并以此物质作为这些细胞的神经递质。多巴胺在胞体内合成，沿轴突传递并储存于神经末梢中，释放到它的靶细胞。黑质细胞是脑内合成多巴胺的主要地点。
黑质的纤维联系主要是通过黑质纹体纤维和纹体黑质纤维与新纹状体（尾状核和壳）建立往返的联系。新纹状体中的多巴胺主要来源于黑质纹体纤维。震颤瘫痪或Parkinson病是由于某种原因造成黑质细胞变性，使新纹状体多巴胺水平下降，丘脑向运动皮质发放的兴奋性冲动减少所致。
5．大脑脚底 自内侧向外侧依次为额桥束（占1/5）、锥体束（占3/5）和顶、枕、颞桥束（占1/5）。
6．脚间核 在脚间窝底上，小脑上脚交叉的腹侧，此核在人类形体较小，与内脏功能和情绪活动有关。
（二）上丘阶段
上丘与大脑脚底之间向外凸出的隆起属于间脑的内侧膝状体。在内部，中脑导水管四周中央灰质的外缘仍见三叉神经中脑核，在中央灰质的腹侧，动眼神经的核团代替了滑车神经核。在被盖部最突出的是出现了浑圆的红核。
1．上丘和顶盖前区 人类的上丘主要是视觉反射的中枢，但也接受下丘传来的听觉信息和脊髓传来的躯体感觉信息（纤维伴随脊髓丘脑束行走）。
上丘的传入联系为：①浅层结构，接受视网膜，经视束上丘臂的直接投射，并接受大脑皮质视区和眼外肌运动中枢（第7、第8区）的投射；②深层结构，接受大脑皮质听觉中枢、下丘、三叉神经脊束核和脊髓等处的投射。
上丘的传出联系包括：①向丘脑投射纤维，继而向大脑皮质传递有关眼球转动速度与方向的信息；②向脊髓的投射纤维，绕导水管周围灰质，在上丘下部平面，导水管腹侧的中线上交叉（被盖交叉），越边后至对侧下行，称顶盖脊髓束，至颈髓节段中间带和前角的内侧部；③向脑干的投射纤维，止于与眼球垂直和水平转动眼外肌运动核有关的桥脑旁正中网状结构和内侧纵束颅侧中介核。
上丘浅、深层结构能够对不同模式的传入信息进行整合，通过其上、下行投射，参与大脑皮质眼外肌运动中枢对眼球快速垂直和水平运动的控制，并参与协调眼、头对声、光等刺激的定向运动。
顶盖前区，或称顶盖前核，位于中脑和间脑交界，后连合至上丘头端水平，导水管周围灰质的背外侧，部分与上丘相连。该区由若干神经元群构成，直接接受经视束、上丘臂来自视网膜的视觉纤维，并接受视觉皮质和上丘的投射。其传出纤维部分经大脑水管腹侧交叉，或经后连合交叉，止于双侧动眼神经副核，从而使两眼同时完成直接和间接对光反射。
2．动眼神经核群 在上丘阶段，位于左右内侧纵束形成的Ⅴ形凹槽内。动眼神经包含躯体运动和一般内脏运动两类核团。
（1）动眼神经核 位于中脑上丘阶段，大脑水管的腹侧。动眼神经核与动眼神经副核共同构成动眼神经核复合体。动眼神经核由成对的外侧核和不成对的中央尾侧核构成。外侧核支配同侧的下直肌、内直肌和下斜肌，并支配对侧的上直肌；中央尾侧核支配双侧上睑提肌。动眼神经核发出纤维向腹侧，经大脑脚底的内侧出脑，组成动眼神经的一般躯体运动纤维。动眼神经核和滑车神经核、展神经核接受的纤维是相同的。顶盖脊髓束的纤维止于眼外肌核，可完成追踪跨过视野的物体以及眼球反射性地转向视、听刺激的来源。内侧纵束传导前庭和半规管的刺激至眼外肌核和颈髓前角运动细胞，保证眼球和头部的协同活动。展神经核中（或附近网状结构）的联络神经元也发出纤维行于内侧纵束中，联系一侧的展神经核和对侧支配内直肌的细胞，一眼的外直肌和另一眼的内直肌同时收缩，完成两眼水平方向上的同向斜视运动。眼外肌的所有核团大概都间接（即通过中间神经元）接受双侧皮质延髓束的纤维。
（2）动眼神经副核 又称Edinger－Westphal核，位于动眼神经核前部的背内侧。此核发出副交感节前纤维，经由动眼神经出脑，至位于眼眶的睫状神经交换神经元，发出的副交感节后纤维支配眼球瞳孔括约肌和睫状肌。动眼神经副核的副交感节前神经元作为传出神经元，参与瞳孔对光反射和调节反射。前者与光照视网膜时瞳孔缩小有关，后者与视近物时晶状体曲度增加有关。当光线刺激进入眼球后，视觉冲动经视神经、视交叉、视束、上丘臂进入顶盖前区，此处细胞发出纤维止于双侧的动眼神经副核。因此一眼受到强光，两眼瞳孔同时缩小。
3．红核 位于中脑上丘至间脑尾侧平面，黑质的背内侧。横切面上为一对直径约为5mm的卵圆形核团，新鲜时呈浅粉红色。红核由小细胞部和位于尾侧的大细胞部组成。后者在种系发生上较古老，这与灵长类以小细胞部占优势相一致。人的红核小细胞部相当发达，几乎占红核全部。
红核的传入联系主要为：①自小脑齿状核发出的纤维经小脑上脚交叉后，一部分纤维止于红核，大部分纤维经过背侧丘脑中继止于大脑皮质额叶的运动区；②来自大脑皮质的投射：主要由第1躯体运动区和第1躯体感觉区发出。
红核的传出联系主要为：①至脊髓的下行投射，由红核尾侧的大细胞部发出，在上丘下部平面，被盖腹侧的中线上交叉，称为被盖腹侧交叉，越边后至对侧下行，称为红核脊髓束，主要终止于颈髓节段中间带和前角的外侧部。人的红核脊髓束虽不发达，但仍有其临床意义。如皮质脊髓侧束受损，红核脊髓束可能部分保留皮质脊髓侧束行使的运动功能。②至下橄榄核的下行投射，起自红核小细胞部，经被盖中央束至同侧下橄榄核。红核参与对躯体运动的控制，其小细胞部是大脑与小脑之间多突触联系的重要环节。
第九节 视觉传导的解剖基础
一、视觉传导通路
眼球视网膜神经部最外层的视锥细胞和视杆细胞为光感受器细胞，中层的双极细胞为第1级神经元，最内层的节细胞为第2级神经元，其轴突在视神经盘处集合成视神经。视神经经视神经管入颅腔，形成视交叉后，延为视束。在视交叉中，来自两眼视网膜鼻侧半的纤维交叉，交叉后加入对侧视束，来自视网膜颞侧半的纤维不交叉，进入同侧视束。因此，左侧视束内含有来自两眼视网膜左侧半的纤维，右侧视束内含有来自两眼视网膜右侧半的纤维。视束绕过大脑脚向后，主要终止于外侧膝状体。第3级神经元胞体在外侧膝状体内，由外侧膝状体核发出纤维组成视辐射经内囊后肢投射到端脑距状沟两侧的视区（纹区），产生视觉（图4－46）。
图4-46 视觉传导通路及损伤时的视野缺损表现
视束中尚有少数纤维经上丘臂终止于上丘和顶盖前区。上丘发出的纤维组成顶盖脊髓束，下行至脊髓，完成视觉反射。顶盖前区是瞳孔对光反射通路的一部分。
二、视野
视野是指眼球固定向前平视时，所能看到的空间范围。中心视野，是黄斑部所能感受的空间范围；周边视野，是黄斑以外视网膜所感受的空间范围。
由于眼球屈光装置对光线的折射作用，鼻侧视野的物像，投射到颞侧半视网膜；颞侧视野的物像投射到鼻侧半视网膜；上半视野的物像，投射到下半视网膜；下半视野的物像，投射到上半视网膜。
当视觉传导路的不同部位受损害时，就可引起不同的视野缺损，如图4－46所示：
A：一侧视神经损伤，患侧眼视野全盲；B：垂体肿瘤压迫致视交叉中央部的交叉纤维损伤时，可引起双眼视野颞侧偏盲；C：一侧视束及以后的部分（视辐射、视区皮质）受损害时，可引起双眼视野对侧同向性偏盲（如左侧受损时，左眼视野的鼻侧和右眼视野的颞侧偏盲）；D：颈内动脉瘤压迫致视交叉外侧部的不交叉纤维损伤时，则患侧眼的视野鼻侧偏盲；E、F：视辐射与视皮质部分损害则出现象限盲：两者下部损害出现上象限盲，上部损伤出现下象限盲；G：枕叶上、下唇都损害则出现同向偏盲，与其他部位受损时不同的是黄斑回避。多见于大后动脉血栓形成。
三、瞳孔对光反射通路
光照射一眼时，引起双侧瞳孔缩小的反应，称为瞳孔对光反射。直接受光刺激的眼所产生的反应，称直接对光反射；未被光照射的眼所产生的反应，称间接对光反射。对光反射是由视神经和动眼神经的副交感纤维共同完成。瞳孔对光反射的通路如下：视网膜→视神经→视交叉→两侧视束→上丘臂→顶盖前区→两侧动眼神经副核→动眼神经→睫状神经节→节后纤维→瞳孔括约肌收缩→两侧瞳孔缩小。
瞳孔对光反射在临床上有重要意义，反射消失，可能预示病危。但视神经或动眼神经受损，也能引起瞳孔对光反射的变化。例如，一侧视神经受损时，信息传入中断，光照患侧瞳孔，两侧瞳孔均不反应，但光照健侧瞳孔，则两眼对光反射均存在（此即患侧直接对光反射消失，间接对光反射存在）。又如，一侧动眼神经受损时，由于信息传出中断，无论光照哪一侧瞳孔，患侧对光反射都消失（患侧直接及间接对光反射消失），但健侧直接和间接对光反射存在。
第十节 脑干网状结构
中脑、桥脑和延髓合称为脑干。在脑干中，脑神经核和其他一些边界明显的核团（如薄束核、楔束核、红核和黑质等）以及长距离纤维束以外的区域，有许多纤维纵横交织，其间散布着大量大小不等的细胞体，称为网状结构。网状结构在进化上比较古老，在原始脊椎动物的脑干中，有大量的神经组织未组成明确的神经核和纤维束，而是弥散地排列成为网状。在动物的进化过程中，随着前脑和新皮质的发展，产生了脊髓与大脑皮质间互相联系的传导束，在脑干中也出现一些大的核团（如下橄榄核、黑质和红核），而且它们在哺乳动物中形体逐渐增大了。但是在高等脊椎动物中，原始的网状结构并未消失，相反地进一步发展成为脑内一个具有重要功能的组成部分。在解剖组合上，网状结构仍保持着多神经元或多突触的形态特征。在联系上，网状结构接受各种感觉信息，其传出纤维直接或间接联系着中枢神经系的各级水平。在功能上，网状结构不但参与躯体运动、躯体感觉以及内脏调节功能，并且在控制睡眠、觉醒活动中也起着重要作用。依据细胞构筑和纤维联系的研究，网状结构的细胞可分为向小脑投射的核群、中缝核群、内侧核群和外侧核群（图4－47）。
图4-47 脑干网状结构及中缝核的主要核团结构位置
一、脑干网状结构的主要核团
（一）向小脑投射的核群
向小脑投射的核群包括外侧网状核、旁正中网状核和桥脑被盖网状核，中继脊髓、大脑运动和感觉皮质及前庭神经核等对小脑的传入联系。
（二）中缝核群
中缝核群位于脑干中缝两侧，主要由5－羟色胺能神经元构成。
（三）内侧（中央）核群
内侧（中央）核群靠近中线，在延髓，有腹侧网状核和巨细胞网状核，在桥脑，有桥脑尾侧和桥脑嘴侧网状核。内侧核群发出大量长的上、下行传出投射，是脑干网状结构的“效应区”。其传入纤维来自外侧核群，还来自脊髓和所有脑神经感觉核。中脑顶盖的视觉、听觉信息和嗅脑的嗅觉冲动亦传至该核群。
（四）外侧核群
外侧核群在延髓和桥脑，有小细胞网状核；在中脑，有楔形核、楔形下核、桥脚被盖核和臂旁内、外侧核。外侧核群接受广泛的传入投射，包括大部分感觉通路的侧支，是脑干网状结构的“感受区”。传入信息经外侧核群中继，又传递给内侧核群。
二、脑干网状结构的功能组合
（一）上行网状激动系统
上行网状激动系统包括向脑干网状结构的感觉传入，自脑干网状结构向间脑的上行投射，以及从间脑向大脑皮质的广泛投射。丘脑板内核和下丘脑是间脑接受脑干网状结构投射的主要部位。与各种特异性感觉通路，如视觉、听觉和痛觉、温度觉传导路不同，上行网状激动系统携带的上行冲动是“非特异性”的，对于维持睡眠－觉醒状态，即入睡、唤醒、警觉和注意，起决定性作用。该系统使大脑皮质保持适度的意识和清醒，对各种传入信息有良好的感知能力。一些麻醉药物就是通过阻滞该系统的某个环节而起作用的。此系统受损会导致不同程度的意识障碍，甚至深度昏迷。
（二）与躯体和内脏运动相关的部分
1．自桥脑和延髓内侧核群分别发出桥脑和延髓网状脊髓束，至同侧脊髓各节段中间带和前角的内侧部，参与控制自主运动，如：保持姿势和在平地行走。该二束的起始神经元接受与躯干、四肢运动控制有关的高级中枢，如：大脑运动皮质、小脑和基底核的传入支配。
2．在桥脑尾侧部和延髓的网状结构外侧核群内，存在吸气、呼气、加压和减压等呼吸和心血管运动中枢。故脑干损伤，会导致呼吸、循环障碍，甚至危及生命。
3．此外，臂旁核参与下丘脑和杏仁核对自主神经系和内分泌功能的调节，脚桥被盖核参与基底核对运动的控制，楔形核和楔形下核参与躯体和内脏防卫反应。
（三）含不同神经递质的神经元群
1．5－羟色胺能神经元群 聚集于中缝核群的5－羟色胺能神经元，可分为B1～B9簇。中缝－脊髓5羟色胺能投射，主要起于中缝苍白核、中缝隐核和中缝大核（B1～B3）。其对脊髓Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ层的投射，参与对痛觉传递的调节；而其对胸髓节段中间外侧核的投射，则参与调制交感神经中枢对心血管运动的控制。中缝背核、中央上核和中缝大核的5－羟色胺能神经元（B7，B6+B8，B3）投射至大脑皮质广泛区域、基底核和间脑。该上行投射主要参与对端脑，特别是对边缘系功能的调制，还参与中枢镇痛和睡眠机制。
2．去甲肾上腺素和肾上腺素能神经元群 分布于桥脑、延髓外侧核群内，包括去甲肾上腺素能神经元A1、A2、A4～A7簇和肾上腺素能神经元C1、C2簇。蓝斑所含A6簇去甲肾上腺素能神经元群，通过上、下行投射，几乎终止于全脑和脊髓灰质各部，从而影响脑的整体活动，如控制注意力水平，调节觉醒－睡眠周期。外侧核群的去甲肾上腺素能和肾上腺素能神经元群，有的（A2，C2）投射至其附近的迷走神经背核、疑核和孤束核，参与胃肠道和呼吸道反射，如呕吐、打嗝和咳嗽；有的（A1，A2，A4，A5，C1）参与介导所在网状结构的心血管、呼吸、血管压力和化学感受器反射，并对痛觉传递进行调节；有的（A5，C1）本身就是血管运动调节中枢，投射至胸髓节段中间外侧核。
第十一节 脑干损伤及其临床表现
脑干损伤通常由椎－基底动脉系供血区的血管性病变，如梗死或出血所致。椎－基底动脉系发出一系列向脑干深部穿行的旁正中支，以及沿脑干腹侧走向背外侧的长、短环旋支，如小脑下后动脉和桥脑动脉。由环旋支沿途向脑干深部发出一系列基底支和背外侧支。这些分支的病变常可累及供血部位的若干神经核和纤维束，导致一定的临床表现。
（一）延髓内侧综合征
如为单侧损害，亦称舌下神经交叉性偏瘫。主要损害结构及所致临床表现为：
1．锥体→对侧上、下肢瘫痪。
2．内侧丘系→对侧上、下肢及躯干意识性本体觉和精细触觉障碍。
3．相邻的舌下神经根→同侧半舌肌瘫痪。
（二）延髓外侧综合征
亦称Wallenberg综合征，主要损害结构及所致临床表现为：
1．三叉神经脊束核→同侧头面部痛觉、温度觉障碍；另有两种变异：①病变部位高，损伤三叉丘系，则出现对侧面部痛、温度觉障碍；②若损伤了三叉神经脊束核和对侧交叉过来的三叉丘系，则出现两侧面部痛、温度觉障碍。
2．脊髓丘脑束→对侧上肢、下肢及躯干痛觉、温度觉障碍。
3．疑核→同侧软腭及咽喉肌瘫痪，吞咽困难，声音嘶哑。
4．下丘脑至胸髓节段中间外侧核的交感下行通路→同侧Horner综合征，包括瞳孔缩小、上睑轻度下垂、面部皮肤潮红及汗腺分泌障碍。
5．小脑下脚→同侧上、下肢共济失调。
6．前庭神经核→眩晕、眼球震颤。
（三）桥脑基底部综合征
如为单侧损害，亦称展神经交叉性偏瘫。主要损害结构及所致临床表现为：
1．锥体束→对侧上、下肢瘫痪。
2．展神经根→同侧眼球外直肌瘫痪。
（四）桥脑背侧部综合征
通常因小脑下前动脉或小脑上动脉的背外侧支阻塞，一侧桥脑尾侧或颅侧部被盖梗死所致。以桥脑尾侧被盖损伤为例，主要损害结构及所致临床表现为：
1．展神经核→同侧眼球外直肌瘫痪，双眼向患侧凝视瘫痪。
2．面神经核→同侧面肌瘫痪。
3．前庭神经核→眩晕、眼球震颤。
4．三叉神经脊束核→同侧头面部痛觉、温度觉障碍。
5．脊髓丘脑束→对侧上肢、下肢及躯干痛觉、温度觉障碍。
6．内侧丘系→对侧上肢、下肢及躯干意识性本体觉和精细触觉障碍。
7．下丘脑至胸髓节段中间外侧核的交感下行通路→同侧Horner综合征。
8．小脑下脚和脊髓小脑前束→同侧上、下肢共济失调。
（五）大脑脚底综合征
大脑脚底综合征如为单侧损害，亦称动眼神经交叉性偏瘫，又称Weber综合征。主要损害结构及所致临床表现为：
1．动眼神经根→同侧除外直肌和上斜肌外的所有眼肌瘫痪，瞳孔散大。
2．锥体束→对侧上、下肢瘫痪。
（六）本尼迪克特综合征
本尼迪克特综合征累及一侧中脑被盖腹内侧部，主要损害结构及所致临床表现为：
1．内侧丘系→对侧上、下肢及躯干意识性本体觉和精细触觉障碍。
2．动眼神经根→同侧除外直肌和上斜肌外的所有眼肌瘫痪，瞳孔散大。
3．小脑丘脑纤维（为已交叉的小脑上脚纤维）→对侧上、下肢意向性震颤、共济失调。
第十二节 间脑的应用解剖
间脑位于脑干与端脑之间，连接大脑半球和中脑，由于大脑半球高度发展而掩盖了间脑的两侧和背面，仅部分腹侧部露于脑底。中间有一窄腔即第三脑室，分隔左右间脑。间脑可分为5个部分：背侧丘脑、后丘脑、上丘脑、底丘脑和下丘脑。
一、背侧丘脑
背侧丘脑又简称丘脑（图4－48），由一对卵圆形的灰质团块组成，借丘脑间黏合相连，前端突起称前结节，后端膨大称丘脑枕，背面的外侧缘借终纹与端脑尾状核相间隔，内侧面借下丘脑沟与下丘脑分界。
在背侧丘脑灰质的内部，有一由白质构成的内髓板，在水平面上此板呈“Y”字形，将背侧丘脑大致分为三大核群：前核群、内侧核群和外侧核群。在丘脑内侧面，第三脑室侧壁上的薄层灰质及“丘脑间黏合”内的核团，合称为中线核群；在外侧核群与内囊之间的薄层灰质称丘脑网状核，网状核与外侧核群间为外髓板。在上述核群中又含有多个核团。其中外侧核群分为背侧组和腹侧组，背侧组从前向后分为背外侧核、后外侧核及枕，腹侧组由前向后分为腹前核、腹外侧核及腹后核（又分腹后内侧核和腹后外侧核），内侧核群主要是背内侧核，此核又分为大细胞区和小细胞区。
按进化程序的先后，背侧丘脑又可分为古、旧、新三类核团，虽然在这三类核团之间以及与其他脑区均有着广泛的联系，但在纤维联系及功能上仍有所侧重。
图4-48 间脑背面
（一）非特异性投射核团
非特异性投射核团（古丘脑）代表丘脑进化上比较古老的部分，包括中线核、板内核和网状核。它们主要接受嗅脑、脑干网状结构的传入纤维，与下丘脑和纹状体之间有往返联系。网状结构上行纤维经这些核团转接，弥散地投射到大脑皮质广泛区域构成上行网状激动（活）系统，维持机体的清醒状态。
（二）特异性中继核团
特异性中继核团（旧丘脑）代表进化过程中较新的丘脑核群，随着大脑皮质的进化而进化，主要功能是充当脊髓或脑干等的特异性上行传导系统的转接核。由这些核发出纤维将不同的感觉及与运动有关的信息转送到大脑的特定区，产生具有意识的感觉或调节躯体运动作用，包括腹前核、腹外侧核、腹后核。
1．腹前核和腹外侧核 主要接受小脑齿状核、苍白球、黑质传入纤维，经它们转接，并发纤维投射至躯体运动中枢，调节躯体运动。
2．腹后核 包括腹后内侧核和腹后外侧核。前者接受三叉丘系和由孤束核发出的味觉纤维，后者接受内侧丘系和脊髓丘系的纤维。腹后核发出纤维主要投射至大脑皮质中央后回的躯体感觉中枢及相关的其他中枢。上述腹后核的传入纤维和传出纤维均有严格定位关系，即传导头面部感觉的纤维投射到腹后内侧核，而由腹后内侧核发出纤维投射到大脑皮质中央后回下部头面部躯体感觉中枢。传导上肢、躯干和下肢感觉纤维由内向外依次投射到腹后外侧核，再由该核发纤维投射到相应的大脑皮质躯体感觉中枢代表区。
（三）联络性核团
联络性核团（新丘脑）代表丘脑在进化中最新的部分，包括前核、内侧核和外侧核的背侧组。虽然它们不直接接受上行的传导束，但与丘脑其他核团、与大脑皮质等均有丰富的纤维联系，如丘脑前核传入纤维主要是来自下丘脑乳头体的纤维，称乳头丘脑束（兼有往返纤维），并通过乳头丘脑束参与构成Papez回路。此外，丘脑前核与扣带回也有往返纤维联系。在功能上进入高级神经活动领域，能汇聚躯体和内脏的感觉信息及运动信息，具有情感意识的辨别分析能力，还参与学习记忆活动。
在大脑皮质不发达的鸟类，丘脑是重要的高级感觉中枢；在人类其功能已降为皮质下感觉中枢，但仍能领略到粗糙的感觉和愉快与不愉快的情绪。
二、后丘脑
后丘脑位于丘脑的后下方，中脑顶盖的上方，包括内侧膝状体和外侧膝状体，属特异性中继核。内侧膝状体接受来自下丘臂的听觉传导通路的纤维，发出纤维至颞叶的听觉中枢。外侧膝状体接受视束的传入纤维，发出纤维至枕叶的视觉中枢。
三、上丘脑
上丘脑位于间脑的背侧部与中脑顶盖前区相移行的部分，包括松果体、缰三角、缰连合、丘脑髓纹和后连合。松果体为内分泌腺，产生褪黑激素，具有抑制生殖腺和调节生物钟等作用，16岁以后，松果体钙化，可作为X射线诊断颅内占位病变的定位标志。缰三角内有缰核，接受经髓纹来自隔核等处的纤维，并发出纤维组成缰核脚间束投射至中脑脚间核，缰核被认为是边缘系统与中脑之间的中继站。丘脑髓纹是主要来自隔区的纤维束，大部分终止于缰核，也有纤维至中脑导水管周围灰质和其他丘脑核团。
四、底丘脑
底丘脑位于间脑与中脑的过渡区，内含底丘脑核，与黑质、红核、苍白球间有密切的纤维联系，参与锥体外系的功能。人类一侧底丘脑核受损，可产生对侧肢体，尤其是上肢较为显著的、不自主的舞蹈样动作，称半身舞蹈病或半身颤搐。
五、下丘脑
（一）下丘脑的外形和分区
下丘脑位于背侧丘脑的下方，组成第三脑室侧壁的下半和底壁，上方借下丘脑沟与丘脑分界，前端达室间孔，后端与中脑被盖相续，下面最前方是视交叉，视交叉的前上方连接终板，后方有灰结节，向下移行于漏斗，漏斗下端与垂体相接，灰结节后方有一对圆形隆起，称乳头体。
下丘脑由内向外可分为室周带、内侧带和外侧带3个带；从前向后可分为视前区、视上区、结节区和乳头体区4个部分。
1．室周带 是位于第三脑室室管膜下的薄层灰质，厚度不一，略呈同质性。
2．内侧带 位于室周带的外侧，穹隆柱的内侧。
3．外侧带 位于穹隆柱的外侧，在中段最宽，首尾较窄，有前脑内侧束通过。
视前区位于视交叉前缘与前连合之间，后3部分分别位于视交叉、灰结节与乳头体的上方。
下丘脑细胞核团边界不太明显，细胞大小不一，以肽能神经元为主（图4－49），其主要核团包括：①视前区的视前室周核、视前内侧核；②在视上区的视交叉上核、视上核、室旁核和下丘脑前核；③在结节区的漏斗核、腹内侧核和背内侧核；④在乳头体区的乳头体核和下丘脑后核。
图4-49 下丘脑的主要核团
（二）下丘脑的纤维联系
下丘脑的纤维联系复杂，归纳起来有4个方面。
1．与边缘系统的联系 包括借终纹和杏仁腹侧通路与杏仁体相联系，借穹隆与海马结构相联系，借前脑内侧束与隔区相联系。其中前脑内侧束是通过下丘脑外侧区的一大束松散的纤维连接隔区、下丘脑和中脑被盖，不但是下丘脑的重要传入和传出纤维通路，也是端脑的重要出入通路之一。
2．与脑干和脊髓的联系 重要的是与自主神经核群相联系，通过前脑内侧束和乳头脚接受来自脑干的纤维，经背侧纵束向下投射到脑干和脊髓自主神经节前神经元，经乳头被盖束自乳头体至中脑被盖。背侧纵束是位于中脑导水管的腹外侧的一束上、下行纤维，大部分不交叉，联系着下丘脑和脑干及脊髓若干细胞群，如动眼神经副核、上丘、疑核、上泌涎核、下泌涎核、面神经核、孤束核、舌下神经核以及脊髓自主神经节前神经元。
3．与背侧丘脑的联系 主要通过乳头丘脑束与丘脑前核群相联系，此外，也通过室周灰质与丘脑背内侧核相联系。
4．与垂体的联系 主要是由下丘脑的神经元产生激素，沿轴突送至垂体后叶（神经垂体）或送至正中隆起，后者可通过垂体门脉送至垂体前叶（腺垂体）。由下丘脑至神经垂体的纤维起自室旁核和视上核，分别称室旁垂体束和视上垂体束，输送加压素和催产素到神经垂体，再通过神经垂体的血管扩散到全身。还可能有胺能、氨基酸能或其他肽能神经至神经垂体。由下丘脑至正中隆起的纤维称结节垂体束，又称结节漏斗束，起自漏斗核和下丘脑基底内侧部的一些神经纤维，终于正中隆起的毛细血管，将神经内分泌物质（如促激素释放激素或抑制激素等）经垂体门脉系统运送至垂体前叶，控制垂体前叶的内分泌功能。此外，下丘脑神经元也可将神经内分泌物质释放入第三脑室的脑脊液，被一种室管膜细胞———伸长细胞吸收，再经伸长细胞的突起释放入漏斗柄的毛细血管。
（三）下丘脑的功能
下丘脑是神经内分泌中心，它通过与垂体的密切联系，将神经调节和体液调节融为一体，调节机体的内分泌活动。它也是皮质下自主神经活动高级中枢，涉及的功能极为广泛，如它能把内脏活动和其他生理活动联系起来，对机体体温、摄食、生殖、水盐平衡和内分泌活动等进行广泛的调节。下丘脑除通过神经通路接受有关信息外，还可直接通过血液接受有关信息（如体温、血液成分的变化等），能有效地实现其调节功能。下丘脑与边缘系统有密切联系，从而参与情绪行为的调节，如发怒和防御反应等。下丘脑的视交叉上核与人类昼夜节律有关，具有调节机体昼夜节律的功能。
第十三节 端脑的应用解剖
端脑，又称大脑，是脑的最大部分，被大脑纵裂分为两个大脑半球，纵裂的底由胼胝体连接两半球。胼胝体前端向下连接终板，后者是早期胚胎脑的最前部，大脑半球就自此处向外扩展而成。终板虽组成第三脑室的前壁，但它实属端脑。大脑半球和小脑之间有大脑横裂。大脑半球表面布满深浅不同的沟，沟与沟之间为隆起的回。在半球表面能见到的皮质只占1/3，而2/3的皮质被掩蔽在沟的底和壁上。大脑半球的沟、回不仅有个人差异，即使在同一端脑的两个半球上，也可有不同。在人胚胎第6个月大脑半球的表面已出现沟和回，脑沟和脑回的出现是脑各部分发展不均衡的结果。
一、端脑的外形
每个大脑半球有3个面，即垂直的内侧面、膨隆的上外侧面和凹凸不平的下面。上外侧面与内侧面以上缘为界，上外侧面与下面以下缘为分界。
（一）大脑半球的主要沟和分叶
每个半球都以3条比较深而恒定的沟分为5个叶（图4－50、图4－51）。
图4-50 大脑半球外侧面
图4-51 大脑半球内侧面
1．外侧沟（裂） 是半球最深、最明显的沟，起于半球下面，转到上外侧面，行向后上方。
2．中央沟 起于半球上缘中点的稍后方，沿上外侧面斜向前下方，几达外侧沟。此沟上端常延伸到半球内侧面。
3．顶枕沟 位于半球内侧面后部，自距状沟起，自下向上并转至上外侧面。
4．额叶 为外侧沟上方和中央沟之前的部分。
5．顶叶 为外侧沟上方，中央沟后方，枕叶以前的部分。
6．颞叶 为外侧沟以下部分。
7．枕叶 位于半球的后部，其前界于内侧面为顶枕沟，在上外侧面的界限是顶枕沟至枕前切迹（自枕叶后端向前约4cm处）的连线。
8．岛叶 呈三角形，位于外侧沟的深部，被额叶、顶叶、颞叶所掩盖。岛叶以环状沟与额叶、顶叶、颞叶分界。
（二）各叶的沟和回
1．额叶的沟回
（1）中央前沟和中央前回 中央沟之前，有一条与之平行的中央前沟，两沟之间为中央前回。
（2）额上沟、额下沟和额上回、额中回、额下回 自中央前沟向前，有两条大致与半球上缘平行的沟，称为额上沟和额下沟。额上沟以上为额上回，并沿半球上缘转至内侧面。额上、下沟之间为额中回。额下沟以下为额下回。
额叶下面也叫额叶眶面，有短小多变的眶沟，它分隔出若干眶回。在眶回的内侧有一条嗅束，其前端膨大为嗅球，与嗅神经相连。嗅束向后扩大为嗅三角，此三角与视束之间为前穿质。此处呈现许多小孔，有许多细小的血管由此穿入脑实质。
2．顶叶的沟回
（1）中央后沟和中央后回 中央沟后方，有一条与其平行的中央后沟，两沟间为中央后回。中央前回、后回上端在内侧面合称旁中央小叶。
（2）顶内沟和顶上小叶、顶下小叶 中央后沟上段后方有一与半球上缘几乎平行的顶内沟，此沟以上部分为顶上小叶，以下部分为顶下小叶。顶下小叶又分两部，包绕外侧沟后端的脑回称缘上回，围绕颞上沟末端的脑回名角回。
3．颞叶的沟回
（1）颞上沟、颞下沟和颞上回、颞中回、颞下回 在外侧沟的下方，有与之平行的颞上沟和颞下沟，颞上沟以上部分为颞上回，颞上沟和颞下沟之间的部分为颞中回，颞下沟的下方为颞下回。
（2）颞横回 自颞上回转入外侧沟的下壁上，有两个短而横行的脑回，称颞横回。
（3）枕颞外侧回和枕颞内侧回 枕颞外侧回位于半球的下面，以枕颞沟与枕颞内侧回分隔。
（4）在颞叶内侧面有一条与枕颞沟相平行的深沟，称侧副沟（裂），此沟在颞叶前部延为嗅脑沟，此二沟的外侧就是枕颞内侧回。侧副沟的内侧为海马旁回，其前端弯成钩形，称钩。海马旁回的上内侧以海马沟为界。在海马沟的上方，有呈锯齿状的窄条皮质，称为齿状回。此回的外侧，有一条呈弓状隆起的皮质，形如海马，故称海马，位于侧脑室下角的底壁上。海马和齿状回属于海马结构。
4．枕叶的沟回 在半球的内侧面有距状沟（裂），始于胼胝体后下方，向后呈弓形走向枕叶的后端，此沟的中部与顶枕沟相遇。距状沟与顶枕沟之间称楔叶，距状沟下方为舌回。
此外，在半球的内侧面，尚可见到环绕胼胝体背面的胼胝体沟，它绕过胼胝体的后方向前移行于海马沟。在胼胝体沟上方有与之平行的扣带沟，此沟末端转向背方，称为边缘支。扣带沟与胼胝体沟之间为扣带回。
二、大脑皮质功能定位
大脑皮质是脑的最重要部分，是高级神经活动的物质基础。机体各种功能活动的最高中枢在大脑皮质上具有定位关系，形成许多重要中枢，但这些中枢只是执行某种功能的核心部分。例如中央前回主要管理全身骨骼肌运动，但也接受部分感觉冲动，中央后回主要司全身感觉，但刺激它也可产生少量运动，因此大脑皮质功能定位概念是相对的。除了一些具有特定功能的中枢外，还存在着广泛的脑区，它们不局限于某种功能，而是对各种信息进行加工、整合，完成高级的神经精神活动，称为联络区，联络区在高等动物显著增加。
（一）第1躯体运动区
第1躯体运动区位于中央前回和旁中央小叶前部包括Brodmann分区第4区和第6区，该区对骨骼肌运动的管理有一定的局部定位关系，其特点如下。
1．上下颠倒 但头部是正的，中央前回最上部和旁中央小叶前部与下肢、会阴部运动有关，中部与躯干和上肢的运动有关，下部与面、舌、咽、喉的运动有关。
2．左右交叉 即一侧运动区支配对侧肢体的运动，但一些与联合运动有关的肌肉则受两侧运动区的支配，如眼球外肌、咽喉肌、咀嚼肌等。
3．身体各部分投影区的大小与各部形体大小无关，而取决于功能的重要性和复杂程度。该区接受中央后回、背侧丘脑腹前核、腹外侧核和腹后核的纤维，发出纤维组成锥体束，至脑干运动核和脊髓前角细胞。
（二）第1躯体感觉区
第1躯体感觉区位于中央后回和旁中央小叶后部（3、l、2区），接受背侧丘脑腹后核传来的对侧半身痛、温、触、压以及位置和运动觉。身体各部投影和第1躯体运动区相似，身体各部在此区的投射特点是：①上下颠倒，但头部是正的；②左右交叉；③身体各部在该区投射范围的大小也取决于该部感觉敏感程度，例如手指和唇的感受器最密，在感觉区的投射范围最大。
在人类还有第2躯体运动区和第2躯体感觉区，它们均位于中央前回和中央后回下面的岛盖皮质，与对侧上、下肢运动和双侧躯体感觉（以对侧为主）有关。
（三）视觉区
视觉区在距状沟（裂）上下的枕叶皮质，即上方的楔叶和下方的舌回上（17区），接受来自外侧膝状体的纤维。局部定位关系特点是距状沟上方的视皮质接受上部视网膜来的冲动，下方的视皮质接受下部视网膜来的冲动。距状沟后1/3上、下方接受黄斑区来的冲动。一侧视区接受双眼同侧半视网膜来的冲动，损伤一侧视区可引起双眼对侧视野偏盲称同向偏盲。
（四）听觉区
听觉区在颞横回（41区）、颞上回后部（42区），接受内侧膝状体来的纤维。每侧的听觉中枢都接受来自两耳的冲动，因此一侧听觉中枢受损，不致引起全聋。
（五）平衡觉区
关于平衡觉区的位置存有争议，一般认为在颞上回（22区）的大脑皮质。
（六）嗅觉区
嗅觉区在海马回钩的内侧部及其附近（梨状前区、杏仁周区等）。
（七）味觉区
味觉区可能在额叶转入外侧沟内面的岛盖皮质和岛叶皮质前部。
（八）内脏活动的皮质中枢
内脏活动的皮质中枢一般认为在边缘叶，在此叶的皮质区可找到呼吸、血压、瞳孔、胃肠和膀胱等各种内脏活动的代表区。因此有人认为，边缘叶是自主神经功能调节的高级中枢。
人类大脑皮质与动物的本质区别是进行思维和意识等高级活动，并进行语言的表达，所以在人类大脑皮质上具有相应的语言中枢（4－52），如说话、阅读和书写等中枢。
图4-52 大脑半球的语言中枢
（九）运动性语言中枢
运动性语言中枢在额下回后部（44、45区），又称Broca区。如果此中枢受损，病者虽能发音，却不能说出具有意义的句子，称运动性失语症。
（十）书写中枢
书写中枢在额中回的后部（8区），紧靠中央前回的上肢代表区，特别是手的运动区。此中枢若受损，虽然手的运动功能仍然保存，但写字、绘图等精细动作发生障碍，称为失写症。
（十一）听觉性语言中枢
听觉性语言中枢在颞上回后部（42区），它能调整自己的语言和听取、理解别人的语言。此中枢受损后，患者虽能听到别人讲话，但不理解讲话的意思，自己讲的话也同样不能理解，故不能正确回答问题和正常说话，称感觉性失语症。
（十二）视觉性语言中枢
视觉性语言中枢又称阅读中枢，在顶下小叶的角回（39区），靠近视觉中枢。此中枢受损时，视觉没有障碍，但不理解文字符号的意义，称为失读症。
研究表明听觉性语言中枢和视觉性语言中枢之间没有明显界限，有学者将它们均称为Wernicke区，该区包括颞上回、颞中回后部、缘上回以及角回。Wernicke区的损伤，将产生严重的感觉性失语症。此外，各语言中枢不是彼此孤立存在的，它们之间有着密切的联系，语言能力需要大脑皮质有关区域的协调配合才能完成。例如，听到别人问话后用口语回答，其过程可能是：首先，听觉冲动传至听觉区，产生听觉。再由听觉区与Wernicke区联系，理解问话的意义。经过联络区的分析、综合，将信息传到运动性语言中枢，后者通过与头面部运动有关的皮质（中央前回下部）的联系，控制唇、舌、喉肌的运动而形成语言，回答问题。
除上述的功能区外，大脑皮质广泛的联络区中，额叶的功能与躯体运动、发音、语言及高级思维活动有关。顶叶的功能与躯体感觉、味觉、语言等有关。枕叶与视觉信息的整合有关。颞叶与听觉、语言和记忆功能有关。边缘叶与内脏活动有关。
在长期的进化和发育过程中，大脑皮质的结构和功能都得到了高度的分化。而且，左、右大脑半球的发育情况不完全相同，呈不对称性。优势大脑半球与语言、意识、数学分析等密切相关，因此语言中枢主要在主侧（多为左侧）大脑半球；非主侧（多在右侧）半球则主要感知非语言信息、音乐、图形和时空概念。左、右大脑半球各有优势，它们互相协调和配合完成各种高级神经精神活动。
三、端脑的内部结构
大脑半球表层的灰质称大脑皮质，表层下的白质称髓质。蕴藏在白质深部的为基底核。端脑的内腔为侧脑室。
（一）侧脑室
侧脑室左右各一，位于大脑半球内，延伸至半球的各个叶内。分为4部分：中央部位于顶叶内；前角伸向额叶；后角伸入枕叶；下角伸至颞叶内。侧脑室经左、右室间孔与第三脑室相通。室腔内有脉络丛。近年来的研究，在位于嗅球与第三脑室之间的侧脑室外周称为室管膜下区，含有大量的神经前体细胞，它具有增殖能力，可定向增殖分化为神经元或胶质细胞。该区的神经前体细胞的作用目前尚不清楚，可能对神经再生或修复有积极意义。
（二）基底核
基底核为靠近大脑半球底部、埋藏在白质之中的核团，包括纹状体、屏状核和杏仁核。
1．纹状体 由尾状核和豆状核组成，其前端互相连接。尾状核是由前向后弯曲的圆柱体，分为头、体、尾3部，位于丘脑背外侧，伸延于侧脑室前角、中央部和下角。豆状核位于岛叶深部，借内囊与内侧的尾状核和丘脑分开，此核在水平切面上呈三角形，并被两个白质的板层分隔成3部，外侧部最大，称壳，内侧两部分合称苍白球。在种系发生上，尾状核及壳是较新的结构，合称新纹状体，苍白球为较旧的结构，称旧纹状体。纹状体是锥体外系的重要组成部分，在调节躯体运动中起到重要作用，近年来发现苍白球作为基底前脑的一部分参与机体的学习记忆功能（图4－53）。
图4-53 基底核、背侧丘脑和内囊
2．屏状核 位于岛叶皮质与豆状核之间。屏状核与豆状核之间的白质称外囊，屏状核与岛叶皮质之间的白质称最外囊。屏状核的功能尚不清楚。
3．杏仁体 在侧脑室下角前端的上方，海马旁回钩的深面，与尾状核的末端相连，为边缘系统的皮质下中枢，其纤维联系及功能见边缘系统。
（三）大脑皮质细胞构筑
大脑皮质是覆盖在大脑半球表面的灰质，从系统发生的角度看，人类大脑皮质可分为原（古）皮质（海马、齿状回）、旧皮质（嗅脑）和新皮质。
1．大脑皮质分层 原（古）皮质和旧皮质为3层结构，新皮质基本为6层结构。如海马可分为3个基本层：分子层、锥体细胞层和多形细胞层。海马与海马旁回之间有过渡区域，过渡区域逐渐变成4层、5层、6层。这一区域通常分为尖下托、下托、前下托和旁下托4个带形区，其中前两个带形区归海马，后两个带形区归海马旁回。
新皮质的6层结构是：Ⅰ．分子层；Ⅱ．外颗粒层；Ⅲ．外锥体细胞层；Ⅳ．内颗粒层；Ⅴ．节细胞层；Ⅵ．多形细胞层。从比较胚胎学看，新皮质的6层结构是由古皮质的3层分化而来，所以大脑新皮质也可分为粒上层（Ⅰ～Ⅲ层）、内粒层（Ⅳ层）和粒下层（Ⅴ、Ⅵ层），粒上层发展最晚，在人脑最发达，接受和发出联络性纤维，实现皮质内联系。内粒层主要接受来自间脑的特异性传入投射纤维。粒下层则借传出的投射纤维联系皮质下结构，控制躯体和内脏运动功能。
2．大脑皮质各层神经元的相互关系 大脑皮质各层内神经元的相互作用方式多种多样，可概括为：①反馈，如第Ⅳ层的马提诺蒂细胞可由锥体细胞的轴突接受信息，再通过其本身的轴突与锥体细胞的树突形成突触；②同步，如第Ⅰ层水平细胞的轴突可同时与多个锥体细胞的树突形成突触，产生同步效应；③汇聚，如第Ⅳ层的颗粒细胞可同时接受传入和传出纤维的侧支，进行整合；④扩散，一根传入纤维可终止于第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层的不同神经细胞，导致信息的广泛传播；⑤局部回路，在大脑皮质众多的各类神经元之间存在着大量的神经回路，这是协调大脑活动的重要形态学基础。
3．大脑皮质的分区 虽然大脑皮质6层形式是新皮质结构的基本形式，但不同区域的皮质、各层的厚薄、纤维的疏密以及细胞成分都不同，学者们依据皮质各部细胞的纤维构筑，将全部皮质分为若干区。现在人们所广为采用的是Brodmann分区，将皮质分成52区（图4－54、图4－55）。
图4-54 大脑皮质分区（外侧面）
图4-55 大脑皮质分区（内侧面）
（四）大脑半球的髓质
大脑半球的髓质主要由联系皮质各部和皮质下结构的神经纤维组成，可分为3类。
1．连合纤维 是连合左右半球皮质的纤维，包括胼胝体、前连合和穹隆连合。
（1）胼胝体 位于大脑纵裂底，由连合左、右半球新皮质的纤维构成。在正中矢状切面上，胼胝体很厚。前端呈钩形的纤维板，由前向后可分为嘴、膝、干和压部4部分。在经胼胝体所作的水平切面上，可见其纤维向两半球内部前、后、左、右辐射，广泛联系额叶、顶叶、枕叶、颞叶。胼胝体的下面构成侧脑室顶。
（2）前连合 是在终板上方横过中线的一束连合纤维，主要连接两侧颞叶，有小部分联系两侧嗅球。
（3）穹隆和穹隆连合 穹隆是由海马至下丘脑乳头体的弓形纤维束，两侧穹隆经胼胝体的下方前行并互相靠近，其中一部分纤维越至对边，连接对侧的海马，称穹隆连合。
2．联络纤维 是联系同侧半球内各部分皮质的纤维，其中短纤维联系相邻脑回，称弓状纤维，长纤维联系本侧半球各叶，其中主要的有：
（1）钩束 呈钩状绕过外侧裂，连接额、颞两叶的前部。
（2）上纵束 在豆状核与岛叶的上方，连接额、顶、枕、颞4个叶。
（3）下纵束 沿侧脑室下角和后角的外侧壁走行，连接枕叶和颞叶。
（4）扣带 位于扣带回和海马旁回的深部，连接边缘叶的各部。
3．投射纤维 由大脑皮质与皮质下各中枢间的上、下行纤维组成。它们大部分经过内囊。内囊位于丘脑、尾状核和豆状核之间。在水平切面上，内囊是一“〈”形的白质板，分内囊前肢、内囊膝和内囊后肢3部。内囊前肢（又称额部）伸向前外，位于豆状核与尾状核之间。内囊后肢（又称枕部）伸向后外，分为豆丘部（豆状核与丘脑之间）、豆状核后部和豆状核下部。内囊膝介于前、后肢之间，即“〈”形转角处（图4－56）。
图4-56 内囊模式
（1）经内囊前肢投射纤维 主要有额桥束和由丘脑背内侧核投射到额叶前部的丘脑前辐射。
（2）经内囊膝部的投射纤维 有皮质脑干束（皮质延髓束），该束纤维是从中央前回下1/3（躯体运动区头面部代表区）发出纤维下行到脑干各躯体运动核。
（3）经内囊后肢的投射纤维 经豆丘部的下行纤维束为皮质脊髓束、皮质红核束和顶桥束等。上行纤维束是丘脑中央辐射和丘脑后辐射，其中皮质脊髓束是中央前回中上部和旁中央小叶前部发出纤维至脊髓前角运动核的纤维束，而丘脑中央辐射是丘脑腹后核至中央后回的纤维束，传递皮肤感觉和肌肉、关节的感觉，如损害波及此区，则有对侧躯体感觉障碍。经豆状核后部向后行的纤维是视辐射及枕桥束，前者由外侧膝状体到视觉皮质，后者由枕叶至桥脑核。经豆状核下部向外侧行的纤维有听辐射及颞桥束，前者由内侧膝状体至听觉皮质，后者由颞叶至桥脑核。因此，当内囊损伤广泛时，患者会出现对侧偏身感觉丧失（丘脑中央辐射受损）、对侧偏瘫（皮质脊髓束、皮质脑干束损伤）和偏盲（视辐射受损）的“三偏”症状。
四、边缘系统
边缘系统是由边缘叶加上与它联系密切的皮质下结构，如杏仁体、隔核、下丘脑、背侧丘脑的前核和中脑被盖的一些结构等共同组成。
（一）海马环路
海马和齿状回合称为海马结构，海马又可分为CA1、CA2、CA3、CA4区，它们是只有3层结构的古皮质。由于颞叶的新皮质极度发展，海马结构被挤到侧脑室下角中。在海马结构的传入纤维中，一个重要的传入来源是海马旁回。海马结构的主要传出纤维是穹隆，其中多数纤维止于乳头体，也有到隔区的纤维。通过乳头丘脑束，乳头体与丘脑的前核建立往返联系，而丘脑前核又与扣带回有往返纤维联系，扣带回通过扣带又和海马旁回密切联系。因此海马旁回→海马结构→乳头体→丘脑前核→扣带回→海马旁回形成一环路，称海马环路，又称Papez环路。该环路与情感、学习和记忆等高级神经活动有关。
（二）杏仁体
杏仁体位于侧脑室下角前端上方，海马旁回钩的深面，豆状核的腹侧。杏仁体与嗅脑、大脑新皮质、隔核、背侧丘脑和下丘脑等有丰富的纤维联系。主要参与内脏及内分泌活动的调节、情绪活动。
（三）隔区
隔区位于胼胝体嘴的下方，包括旁嗅区和胼胝体下回，在胼胝体下回的前外部深陷于沟内称前海马原基，隔核是隔区的皮质下核团，可简单地分为外侧隔核和内侧隔核。它是多种纤维系统贯穿的区域，接受穹隆、终纹、前穿质、扣带回以及经前脑内侧束的中脑网状结构上行纤维，发出纤维投射到边缘系统各部皮质及脑干网状结构。因此，隔核被认为是各种冲动整合中枢，是边缘系统的重要核团之一，当刺激与损毁隔核时，可见动物愤怒反应、进食、性行为、生殖行为的改变。也有研究认为内侧隔核与学习、记忆关系密切。
实验研究指出，边缘系统在进化上是脑的古老部分，它司内脏调节、情绪反应和性活动等。这在维持个体生存和种族生存（延续后代）方面发挥重要作用。电刺激海马、杏仁体和扣带回，在实验动物可发生广泛的内脏反应，例如呼吸、胃肠运动和分泌、竖毛、扩瞳等变化。两侧颞叶切除，包括海马结构和杏仁体，动物变得温顺驯良，正常情况可引起的恐惧和激怒的情绪反应不再出现，性活动增强，称Kluver Buoy综合征。边缘系统特别是海马与记忆有关，当两侧颞叶和海马被切除时，记忆明显缺损。当阻断边缘系统中的主要传导通路时，如损伤或切断穹隆，也可造成记忆缺损。人类出现这类损伤，会忘记近期获得的信息，失去近期记忆能力。但海马在记忆中的确切作用和机制目前尚不明了。
第十四节 大脑前循环的应用解剖
脑的血液供应分为前循环和后循环。前循环即颈内动脉系统，它自颈总动脉发出后沿咽侧壁上升至颅底，穿行颈动脉管至海绵窦，继而进入脑蛛网膜下隙。颅内段分为岩骨、海绵窦、虹吸弯、床突上（后三者称为虹吸部）和终末5段。先后分出眼动脉、后交通动脉、脉络膜前动脉、大脑前动脉与大脑中动脉，供应大脑半球前3/5及眼部的血液循环。
1．眼动脉 由颈内动脉虹吸弯处发出，位于视神经下方入眶内。其中视网膜中动脉由视神经乳头穿出，分为4支，供应视网膜上、下、左、右的血液循环。
2．后交通动脉 由颈内动脉床突上段发出，在视束下方与大脑后动脉吻合，沟通前后循环。
3．脉络膜前动脉 自颈内动脉终末段或大脑中动脉起始部发出，通过蝶鞍旁区附近的脑池达颞极内侧，绕过钩回进入侧脑室下角，有分支抵大脑脚和苍白球，供应侧脑室的脉络膜、视束的大部分、外侧膝状体的外侧部、内囊后肢的后2/3（丘脑皮质束及视、听辐射通过处）、大脑脚的中1/3（锥体束通过处）及苍白球的大部分。
4．大脑前动脉 在视交叉外侧由颈内动脉终末段发出，越过视神经上方，水平位斜向前内侧，与对侧同名动脉靠近，并借前交通动脉互相吻合，沟通大脑两侧血液循环。然后折入半球纵裂内，沿胼胝体沟由前向后直达胼胝体压部的前方斜向上方，沿途发出许多周围支，其终末支成为楔前动脉。大脑前动脉的78%为单干型，22%为双干型。下干称胼胝体周围动脉，行程同单干；上干称为胼胝体边缘动脉，经扣带回沟向后上方行，分出额前、中、后动脉和旁正中动脉。大脑前动脉可变异，常见有前交通动脉缺如；一侧大脑前动脉很细或缺如，血液主要由或完全由对侧供应；大脑前动脉有2个以上分支。临床上值得注意地是额叶后部、旁中央小叶及楔前叶等处的血液供应，有时来自对侧的大脑前动脉。大脑前动脉分有眶后动脉、眶前动脉、额极动脉、额前动脉、额中动脉、旁中央小叶动脉和楔前动脉，供应大脑内侧前2/3及额前外侧、额顶上外侧1/4和额叶底眶部的内侧半血液循环。其深穿支为纹状内侧动脉，又分内、外侧2组。内侧穿通动脉又称Heubner动脉，供应眶面、尾状核、壳核的前部、苍白球的外侧、内囊前肢和膝部；外侧组供应尾状核前部。
5．大脑中动脉 为颈内动脉的直接延续，横过前穿质，进入大脑外侧裂，在分出中央支（深穿支）之前称为起始部，分出中央支之后称为皮质支主干。皮质支可为单干、双干或三叉干（上2下1）3型，供应半球背外侧面的2/3。其皮质支有10条分支，中央支有2组。
（1）眶额动脉 由皮质支上干或主干发出，又分2支。前支分布于眶部外侧面，后支供应额下回后部，即Broca回。
（2）中央沟前动脉 由主干或上支发出，沿中央前沟上行，供应额中、上回后部与中央前回的前下3/4脑皮质。
（3）中央沟动脉 由主干或上支发出，沿中央沟上行，供应中央前回后部及中央后回的下3/4脑皮质。
（4）中央沟后动脉（又称顶前动脉） 由主干或上支发出，沿中央后沟上行，至顶间沟再弯曲沿顶间沟向后上行。供应中央后回下3/4皮质和顶间沟上、下缘皮质（包括言语形成区）。
（5）顶后（又称顶下）动脉 为上干的终末支。有时起于下干，越过缘上回至顶间沟，供应缘上回及顶上小叶下缘的皮质。
（6）角回动脉 由主干或中干发出，沿颞上沟向后行越过角回深入至顶间沟后部，供应角回与顶上小叶后部下缘的脑皮质（包括言语形成区）。
（7）颞后动脉 由下干发出，供应颞上、中回后部、颞下回后部的上缘与枕叶外侧面的前部。
（8）颞中动脉 由下干发出，供应颞叶中部和颞下回上部的血液循环。
（9）颞前动脉 多由中动脉进入外侧缘之前发出，绕过颞上回前部，在斜向后下，供应颞极与颞上、中、下回的前部血液循环。
（10）颞极动脉 起自中动脉分叉前或后，或起自颞前动脉，供应颞极的血液循环。大脑中动脉的深穿支称纹状外侧动脉，又分内外2组。
1）内侧组 为豆丘动脉，由中动脉起始部1cm内发出2～3支组成，分布于豆状核、尾状核、内囊膝部、内囊后肢前部（相当于锥体束通过处）及丘脑前核与外侧核。
2）外侧组 为豆纹动脉，从中动脉起始部外侧1～2cm处发出，由2～6支组成。供应外囊、豆状核、尾状核、内囊枕部前3/5。外侧穿动脉中最外侧的1支最长，在高血压动脉硬化时容易破裂出血，常为底节外侧型，故称为出血动脉。
第十五节 椎－基底动脉系（后循环）的应用解剖
脑的动脉有两个来源，即颈内动脉和椎动脉。前者的分支供应大脑半球的前2/3和间脑的前部，后者的分支主要供应脑干、小脑、间脑后部和大脑半球的后1/4，两者供应范围大致以顶枕沟为界。临床上常把脑的动脉分为两个系统，即颈内动脉系和椎－基底动脉系，此两系动脉供应大脑半球的分支可分为皮质支（营养皮质及其下的髓质）和中央支（深入脑实质供应基底核、内囊以及间脑等）。椎动脉一般来自锁骨下动脉，穿行C6～1椎骨横突孔，经枕骨大孔入颅后窝，在桥脑延髓交界处左、右椎动脉汇合成一条基底动脉。后者继续沿桥脑腹侧面的基底沟上行，至桥脑上缘即分为左、右大脑后动脉，椎动脉有时来自无名动脉或主动脉弓。左右椎动脉有时不对称，多为左大右小。椎动脉可分4段，即颈段、椎骨段、枕段和颅内段（图4－47）。
（一）椎动脉
1．颈段（椎动脉第1段） 是自锁骨下动脉发出后，至穿入颈椎横突孔以前的部分。椎动脉自锁骨下动脉发出，在颈长肌和前斜角肌的裂隙内上行，故前斜角肌痉挛亦可致椎动脉受压迫。其前方有椎静脉、颈内静脉、颈总动脉和甲状腺下动脉横过，后方与C7横突、C7～8脊神经前支、颈交感神经干和星状神经节（颈下交感神经节）相邻。此神经节发出交感神经纤维，与椎动脉伴行，形成椎神经和椎动脉神经丛，故临床上椎动脉型颈椎病和交感型颈椎病易合并发生。此段椎动脉易被胸骨柄后方的肿瘤或胸骨后甲状腺增生压迫，而出现椎动脉供血不足的症状。
椎动脉进入颈椎横突孔的高度，个体差别较大，一般多在C6，有的可在C7或C5、C4。因此，第1段椎动脉的长度及其毗邻并不恒定，有人左右不对称（左粗右细）。
图4-57 椎-基底动脉行径
2．椎骨段（椎动脉第2段） 椎动脉从进入颈椎横突孔到出横突孔，称为椎动脉第2段。一般为C6～C1的高度，位于C2～6脊神经前支的前方，周围有神经丛和静脉丛。下部颈椎的静脉丛形成独立的椎静脉，由C6横突孔下方穿出后，接受颈深静脉，走向第1段椎动脉的前方，并与其交叉，最后汇入无名静脉。
第2段椎动脉在上行中发出椎间动脉，经椎间孔进入椎管，分为前支、后支和中间支。前支在椎体后方形成血管网分布于椎体及其骨膜等；后支沿椎管后壁走行并参与构成血管网分布至局部骨质及骨膜等；中间支又形成前、后根动脉，以营养脊髓及被膜。颈椎椎体两侧的钩椎关节，位于椎动脉的前内方，该关节骨赘形成时，甚易压迫椎动脉，使其歪斜、扭曲，造成管腔狭窄，严重者甚至可完全闭塞。据观察，C5横突孔距离椎体较近，因此，该处发生钩椎关节增生更易压迫椎动脉。该段血管壁周围有丰富的交感神经节后纤维缠绕，易因椎动脉受压迫或直接受刺激而出现交感神经症状。椎动脉神经丛，伴随椎动脉达颅内，分布于基底动脉，故此神经受损，可产生椎－基底动脉缺血。椎动脉神经丛的纤维，也进入脊神经。
3．枕段（椎动脉第3段） 为椎动脉出横突孔到入枕骨大孔，位于枕下三角内的一段。椎动脉从寰椎横突孔上方穿出，向后绕过寰椎的侧块（上关节突），到寰椎后弓上面外侧的椎动脉沟内，然后转向前方，穿过寰枕后膜向外上行，经枕骨大孔入颅腔。枕部椎动脉的前方有头侧直肌和寰椎的侧块的上关节突，后方有头上斜肌、头后大直肌和头半棘肌覆盖。C1脊神经在椎动脉与寰椎后弓之间，沿椎动脉沟，自椎管内穿出。该节段椎动脉的分支有肌支和走向颅后窝的脑膜支。此段椎动脉环绕寰椎上关节突，先后位于关节突的外侧、后侧和内侧，迂曲较大，故头颅转动时，该动脉受牵拉而狭窄，影响血流通过，可产生头晕等症状。上述诸肌紧张痉挛时椎动脉也可受压变窄，影响椎动脉血液循环。
4．颅内段（椎动脉第4段） 自枕骨大孔向上绕到延髓前内上行，达桥脑下缘，和对侧同名动脉汇合形成基底动脉。颅内段动脉的主要分支有：
（1）脊髓前动脉 在左右椎动脉即将汇合形成基底动脉之前，各分出一支，在延髓前方下行一段，汇合成一条脊髓前动脉，供血于脊髓前部。
（2）小脑后下动脉 为椎动脉颅内段最大的分支，一般由两侧椎动脉在汇合成基底动脉前发出，主要供应小脑下面后部和延髓背外侧部。该动脉行程弯曲，较易发生血栓形成。
（3）脊髓后动脉 在椎动脉入颅后沿延髓前外侧面上行时发出，左、右两条脊髓后动脉平行地沿脊神经后根基部内侧下行至脊髓末端，供血于脊髓后部。
（二）基底动脉
系两侧椎动脉在桥脑和延髓交界处汇合而成。椎动脉和基底动脉的界限，从解剖学上比较容易区分，但由于血流是延续的，故从功能及临床上有时甚难截然分开。所以，基底动脉的供血范围，亦可视为双侧椎动脉的供血范围。基底动脉的主要分支有：
1．小脑下前动脉 自基底动脉始段发出，供应小脑下面的前部。
2．内听动脉（迷路动脉）是左右椎动脉汇合成基底动脉后分出的细长而迂曲的分支，几乎80．0%以上发自小脑下前动脉，供血于内耳，故椎动脉型颈椎病影响内耳血运时，甚易出现耳鸣、听力减退。
3．桥脑动脉 为一些细小的分支，供应桥脑及底部。
4．小脑上动脉 近基底动脉的末端分出，绕大脑脚向后供应小脑上部。
5．大脑后动脉 是基底动脉分出的两终支，各绕大脑脚向后，沿海马回钩转至颞叶和枕叶内侧面。皮质支分布于颞叶的内侧面、底面和枕叶，中央支由起始部发出，经脚间窝进入脑实质，供应背侧丘脑、内侧膝状体、外侧膝状体、下丘脑和底丘脑等。大脑后动脉起始部与小脑上动脉根部之间夹有动眼神经，当颅内压高时，海马回钩移至小脑幕切迹下方，使大脑后动脉向下移位，压迫并牵拉动眼神经，可导致动眼神经瘫痪。
（三）大脑动脉环
大脑动脉环又称Willis环，由前交通动脉、两侧大脑前动脉起始段、两侧颈内动脉末端、两侧后交通动脉和两侧大脑后动脉起始段在蝶鞍的上面环绕视交叉、灰结节及乳头体而形成的动脉环。此环使两侧颈内动脉系与椎－基底动脉系得以沟通。在正常情况下，来自两侧颈内动脉和椎动脉的血液各有其供应区，互不相混以保持正常的平衡。当构成此环的某一动脉由于某种原因引起血流减少甚至被阻断时，若动脉环发育良好，血液可通过此环而重新分配，建立新的平衡，得到一定的代偿。但是，有时亦可出现盗血综合征。如当颈内动脉系发生缺血性脑血管病时，会通过后交通动脉由椎－基底动脉系得到补偿，而颈内动脉系的缺血症状得以缓解，由于补充血液过多，反而引起椎－基底动脉系出现缺血症状；反之，当椎－基底动脉系发生缺血性脑血管病时，亦可通过后交通动脉从颈内动脉系得以血液补偿，椎－基底动脉系的缺血症状得以解除，同样，若得到补偿的血液过多，会导致颈内动脉系缺血，而出现颈内动脉系缺血症状，此现象均为盗血综合征。因此，当颈椎病导致椎－基底动脉缺血时，有时因为盗血而会引起颈内动脉系缺血的症状。
椎－基底动脉系统缺血性循环障碍，在临床上是比较常见的。椎动脉和基底动脉同时供血不足时，出现眩晕、恶心和呕吐等症状，体征有水平性眼球震颤，一侧肢体力弱和腱反射亢进等。基底动脉供血不足，临床表现主要为中脑病变，如动眼神经受累，可出现部分眼肌瘫痪、复视和视物不清等。“猝倒症”是椎动脉供血不全的一种临床类型，摔倒时多无意识丧失，能自行站起，发生于突然使颈部向某一方向过度活动时，反向活动后症状即消失。通过椎动脉造影观察，椎动脉供血不足多是由于颅骨外部椎动脉病变的结果。颈部椎动脉阻塞的原因多系动脉硬化性瘢痕所致；椎骨部椎动脉阻塞的原因多系颈椎骨刺、颈椎螺旋式移位或椎间盘侧方突出压迫椎动脉使其扭曲狭窄，或因刺激椎动脉周围的交感神经而使椎动脉痉挛；枕部椎动脉阻塞常为寰椎与枢椎间的运动过度或椎枕肌群痉挛所致。在正常人，一侧椎动脉受压甚至完全阻塞，并不会造成椎－基底动脉供血不足的现象。如果一侧椎动脉已有某种病变（如椎动脉畸形、骨刺压迫、血栓形成或动脉狭窄等），另一侧椎动脉再因头颈转动而受压或发生痉挛时，就会导致脑供血不足，出现剧烈眩晕、呕吐、复视、耳鸣、肢体麻、木，甚至猝倒等现象。
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