作者：王玮,陈立典
出版社：人民卫生出版社
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神经康复学解剖与生理试读：
前言
近20年来，神经科学日新月异、不断发展创新，使得中枢神经结构和功能在一定程度上的修复成为现实，推动神经康复学迅速兴起。
神经康复学是研究神经系统疾病所致的功能障碍，并进行相关的康复预防、康复评定和康复治疗的一门学科，是一门新兴、独立的二级学科，正进入蓬勃的发展时期。同时，在临床上急需大量具有扎实理论基础和临床经验的康复医师。根据国家卫生和计划生育委员会的指导意见，2015年将全面启动以“5+3”为主要模式的住院医师规范化培训工作。我们受人民卫生出版社委托编写针对康复医师规培工作的系统丛书，希望通过学习和实践，能够尽快地提高规培医师的临床基础水平。
根据世界卫生组织的资料，在严重残疾患者中，约有40%是由于神经系统的疾病和损伤引起的。因此，从事神经康复的医师应当具备扎实的神经解剖学和神经生理学的知识。神经解剖学和神经生理学简称为神经功能解剖学，是学习和探索神经康复学必须具备的基础知识。本书的内容高于本科教材，而低于研究生水平。
参加编撰本书的编委来自全国有丰富教学科研经验的神经解剖学和神经生理学教授以及具有丰富临床经验的神经康复学与神经病学教授，跨学科，跨专业，体现了基础与临床相结合的特点。本书共有十一章，第一章至第九章以人体神经系统的形态学为主线，结合每个区域的功能学来阐述，以及与之相关的常见的功能障碍。第十章脑的高级功能，从神经生理学角度阐述“觉醒与睡眠”、“学习与记忆”和“情绪与行为”的机制。第十一章康复治疗中的神经功能学基础，首先阐述了痛觉的神经生理学基础，而后对康复治疗中常见的“脊髓损伤”、“失语症”、“认知功能障碍”和“脑卒中”，从解剖生理学的基础阐述其发病机制，以便了解相应的对策。
本书主要作为本科毕业生参加康复治疗师规培的学习教材，也可供从事康复医学的研究生和临床医生参考使用。由于我们学术水平有限，本书的疏漏和不足之处，恳请本学科和相关学科领域的前辈与同道不吝珠玉，并期待读者在使用后提出宝贵意见，以便我们不断修改渐臻完善。编者2015年3月于福州第一章 脊髓
脊髓是中枢神经系统的低级部位，起源于胚胎时期神经管的尾部，发出31对脊神经，分布于躯干和四肢。第一节 脊髓的形态和结构一、脊髓的位置和外形
脊髓spinal cord位于椎管内，向上与延髓相续，下端在成人约平第1腰椎体下缘（新生儿可达第3腰椎下缘），故临床上行腰椎穿刺宜选择第3、4或第4、5腰椎间隙，避免损伤脊髓。脊髓呈前后稍扁的圆柱形，全长粗细不等，出现两个膨大，即颈膨大cervical enlargement和腰骶膨大lumbosacral enlargement。颈膨大自第4颈节延伸至第1胸节，与上肢功能有关，是臂丛神经发出的部位。腰骶膨大自第2腰节延伸至第3骶节，与下肢功能有关，是腰丛和骶丛神经发出的部位。自腰骶膨大向下脊髓逐渐变细，呈圆锥状，称为脊髓圆锥conus medullaris（图1-1）。脊髓圆锥下极位于T~L椎体，多位121于L椎体平面。脊髓圆锥部有排尿中枢（S~S）和排便中枢（S），1243单纯脊髓圆锥损伤时常表现为会阴部感觉障碍、膀胱过度膨胀、大小便失禁和性功能障碍等。图1-1 脊髓圆锥与马尾
脊髓表面有前正中裂、后正中沟、前外侧沟、后外侧沟和后中间沟（仅位于脊髓颈段和上胸段），其中前、后外侧沟分别有脊神经前根和后根根丝附着。与每一对脊神经前、后根根丝相连的一段脊髓，称为一个脊髓节段（图1-2）。整个脊髓共有31个节段，即8个颈节（C）、12个胸节（T）、5个腰节（L）、5个骶节（S）和1个尾节（L）。自胚胎第4个月起，脊髓生长速度落后于脊柱，故脊髓长度明显短于脊柱，至成年脊髓末端上升达第1腰椎高度，此时脊髓节段与椎骨之间的对应关系（图1-3）可按表1-1进行粗略推算。脊髓节段和椎骨的对应关系，对临床病变（脊柱和脊髓损伤）的定位诊断具有重要意义。正由于脊髓短于脊柱，腰、骶、尾部的脊神经根必须在椎管的硬膜囊内下行一段距离，方从相应的椎间孔穿出，这些在脊髓末端平面以下下行的脊神经根合称马尾cauda equina（图1-1）。各种原因（如脊柱暴力骨折、腰椎退行性变、脊髓脊膜肿瘤等）导致腰椎管绝对或相对狭窄，均可压迫马尾神经引起诸多神经功能障碍，临床上称为马尾神经综合征。图1-2 脊髓节段与脊神经图1-3 脊髓节段与椎骨对应关系
人体皮肤在胚胎时期由体节发育而来，骨骼肌则是由肌节经过分层、合并、纵裂和转移等方式演变而成，但体节和肌节均由相应的脊髓节段及其相连的脊神经支配。因此，每一个脊髓节与某一节段的皮肤和骨骼肌之间具有一定的神经支配关系。脊髓节与人体皮肤感觉节段性分布的关系见图1-4和表1-2，由于颈部和躯干的体节在发生上没有变迁，故每一皮节依次形成一个环形的束带，环绕颈部和躯干。四肢由躯干伸出的肢芽发育而成，一些体节在肢芽起始处即可伸入并沿肢芽长轴平行排列，故四肢的皮节分布较躯干复杂。脊髓节段与人体骨骼肌节段性分布的关系见图1-5和表1-3，如果一个肌节分化为数块骨骼肌，这些骨骼肌均由同一脊髓节及其神经支配；反之，如果数个肌节合并成一块骨骼肌，则这块骨骼肌同时受数个脊髓节及其神经支配。因此，当一个脊髓节或脊神经前根病变时，只会出现肌力减弱或无影响，并不会发生肌肉麻痹。脊髓损伤神经平面的确定主要以运动损伤平面（主要通过检查运动关键肌来判定）为依据，但T~L节段，21运动损伤平面难以确定，故主要以感觉损伤平面（主要通过感觉关键点来判断）为依据（表1-2、表1-3）。图1-4 脊髓节段与皮肤感觉节段性分布的关系图1-5 脊髓节段与骨骼肌节段性分布的关系表1-1 脊髓节段与椎骨对应关系表1-2 脊髓节段与人体皮肤感觉节段性分布的关系续表*指锁骨中线上的关键点。表1-3 脊髓节段与人体骨骼肌节段性分布的关系二、脊髓灰质
脊髓灰质gray matter位于中央管周围，横切面呈“H”形，分为前角（柱）、后角（柱）和中间带（图1-6）。后角细长，由后向前分为头、颈和基底三部分。中间带位于前、后角之间，在脊髓的胸段和上腰段（T~L），中间带向外侧伸出侧角（柱）。位于中央管前、后13的灰质分别称为灰质前连合anterior gray commissure和灰质后连合posterior gray commissure，合称中央灰质central gray。图1-6 脊髓灰质核团（一）脊髓灰质神经元配布
脊髓灰质神经元的大小、形态和功能各不相同，并且分布不均，其中大多数神经元胞体常聚集成界限清晰的核团，部分核团纵贯脊髓全长，而有些核团仅存在于某些脊髓节段。
1.脊髓前角
根据功能，前角神经元分为运动神经元和中间神经元两类。（1）运动神经元：
占多数，分为大、中、小三型，大、中型神经元多为α运动神经元α motor neuron，发出轴突分布至骨骼肌的梭外肌纤维，传递随意运动的冲动。小型神经元多为γ运动神经元γmotor neuron，散在分布于α运动神经元之间，或成群聚集于支配同一骨骼肌的α运动神经元周围；它们发出轴突分布至骨骼肌的梭内肌纤维，与肌张力的维持有关。（2）中间神经元：
占少数，是一些中、小型神经元，大部分是分散的，少数聚集形成核群如前角连合核commissural nucleus of anterior horn。有些小型中间神经元称闰绍细胞Renshaw cell，接受α运动神经元轴突侧支形成突触，而它们的轴突终末又与同一个或邻近α运动神经元发生突触联系，形成负反馈环路，反馈性抑制α运动神经元的活动，保证骨骼肌运动的稳定性和准确性。
前角运动神经元主要分为两群（图1-7）：图1-7 脊髓前角细胞分群与功能定位（1）前角细胞内侧群：又称前角内侧核，位于前角内侧部，支配颈肌和躯干肌。内侧群又可分为前内侧核anteromedial nucleus和后内侧核posteromedial nucleus两个亚群。前内侧核纵贯脊髓全长，向上与延髓的舌下神经核相续，支配躯干深层肌；后内侧核于颈、腰膨大处明显，支配躯干浅层肌。（2）前角细胞外侧群：又称前角外侧核，位于前角外侧部，于颈、腰膨大处最明显，主要支配四肢肌。外侧群尚可分为前核anterior nucleus、前外侧核anterolateral nucleus、后外侧核posterolateral nucleus、后外侧后核retroposterolateral nucleus和中央核central nucleus五个亚群。
各群前角运动神经元功能具有明确的定位特征（图1-7）：前角细胞群由内向外，依次支配躯干肌、肩带肌或髋肌、臂肌或大腿肌、前臂肌或小腿肌、手肌或足肌；由前向后，前群支配伸肌和展肌，后群支配屈肌和收肌。前角运动神经元是锥体传导通路的下运动神经元，当脊髓前角发生病变时（如急性脊髓灰质炎或婴儿性肌萎缩症等），相应骨骼肌失去了来自α和γ运动神经元的冲动，出现弛缓性瘫痪（软瘫）、神经性肌萎缩和脊髓反射消失等症状，称为下运动神经元综合征。由于脊髓前角呈节段性，前角病变时出现的运动障碍亦呈节段性。
2.中间带
介于脊髓前角与后角之间，神经元胞体聚集形成中间内侧核和中间外侧核。（1）中间内侧核intermediomedial nucleus：
位于胸核前方、中央管外侧，纵贯脊髓全长。由中、小型细胞构成，接受后根传入的内脏感觉纤维，发出轴突参与构成脊髓小脑前束。（2）中间外侧核intermediolateral nucleus：
由支配内脏活动的节前神经元组成，分为胸腰段和骶段。胸腰段主要位于T~L（或L）节段的侧角，又称上中间外侧核（交感123核），是交感神经节前神经元胞体所在的部位，即交感神经的低级中枢，发出纤维经脊神经前根进入脊神经，继经白交通支到交感干。骶段位于S~S节段的中间带外侧部，称下中间外侧核（骶副交感核24sacral parasympathetic nucleus），是副交感神经节前神经元胞体所在的部位，即副交感神经的低级中枢（骶部），发出节前纤维组成盆内脏神经。当脊髓侧角发生病变时，可产生自主神经功能紊乱综合征，如Horner综合征、血管运动和泌汗障碍、立毛反射障碍、排尿排便反射障碍及性功能障碍等。
3.脊髓后角
后角神经元属于中间神经元，接受来自脊神经后根的纤维，为感觉性。后角神经元分群较多，主要有以下5群。（1）后角边缘核posteromarginal nucleus：
又称角周巨胞核，位于后角背缘，纵贯脊髓全长，但以腰骶膨大处最明显，而胸髓最不明显。神经元胞体多呈星形或梭形，接受来自后根外侧部的痛、温觉和粗触觉的细纤维；发出轴突经白质前连合交叉至对侧，参与构成脊髓丘脑束。（2）胶状质substantia gelatinosa：
位于后角边缘核腹侧，纵贯脊髓全长。胞体呈卵圆形或梭形，主要接受后根痛、温觉和粗触觉的细纤维。（3）后角固有核nucleus proprius：
又称中央巨胞核，位于胶状质腹侧，居后角头和颈中央部，纵贯脊髓全长。胞体呈梭形或星形，接受后根痛、温觉和粗触觉细纤维及胶状质的纤维；发出轴突参与构成脊髓丘脑束。（4）网状核nucleus reticularis：
位于后角颈，纵贯脊髓全长，于上段颈髓最明显。于第1~2颈节处网状核向外延伸形成颈外侧核。（5）胸核nucleus thoracicus：
又称Clarke背核或基底巨胞核，位于后角基底部内侧，于脊髓胸段和上腰段最明显。胞体呈大圆形，接受脊髓后索的终支和侧支；发出轴突参与构成脊髓小脑后束。
脊髓后角具有明显的功能定位特征：后角外侧部支配肢体近侧端的皮肤感觉，后角前内侧部支配肢体远侧端的皮肤感觉。当脊髓中央部发生病变如脊髓空洞症时，由于后角前内侧部最先累及，故患者最先出现感觉障碍的部位是肢体远端皮肤。（二）脊髓灰质板层
Rexed对猫的脊髓灰质进行较细致的研究，提出脊髓灰质分层的概念和各个脊髓节段的分层图谱。Schoenen和Faull根据Rexed的研究，将人类的脊髓灰质分为10个板层，这些板层由后向前分别用罗马数字Ⅰ~Ⅹ命名（图1-8）。图1-8 脊髓灰质板层
板层Ⅰ（laminaⅠ）：
为后角背缘的薄层灰质，又称边缘层或Waldeyer层；与白质相邻，内有粗细不等的纤维穿过，呈海绵状，故又称海绵带。板层Ⅰ在腰骶膨大处最清楚，内含后角边缘核。主要接受后根外侧部传递皮肤伤害性刺激与温度刺激的细纤维和背外侧束纤维；发出轴突经白质前连合交叉至对侧，参与构成脊髓丘脑束（表1-4）。表1-4 脊髓灰质板层与核团的对应关系
板层Ⅱ（laminaⅡ）：
与胶状质相当，由大量小型神经元组成，几乎不含有髓纤维，以髓鞘染色法不着色，故称胶状质；接受后根痛、温觉和粗触觉细纤维及脑干下行纤维；发出纤维参与构成背外侧束。
板层Ⅲ（laminaⅢ）：
神经元胞体较Ⅱ层大且形态多样，但细胞密度略小。其树突向背侧伸入Ⅰ、Ⅱ层，向腹侧伸入Ⅳ、Ⅴ层；轴突多起于树突基部，在Ⅲ、Ⅳ层内形成密集的纤维丛，止于灰质内。因此，Ⅲ层神经元被认为是中间神经元。
板层Ⅳ（laminaⅣ）：
细胞大小不一，以圆形、三角形和星形居多，亦含少量大多极细胞。板层Ⅳ和Ⅲ含后角固有核，均接受后根传入纤维，发出纤维联络脊髓的不同节段，并进入白质形成纤维束。
板层Ⅴ（laminaⅤ）：
位于后角颈部，除胸髓以外，均可分为内、外侧两部分。内侧部占2/3，与后索分界明显。外侧部占1/3，细胞较大，与纵横交错的纤维交织在一起，形成网状结构reticularformation（网状核），在颈髓上段尤为明显，突入侧索内，称为外侧颈核lateral cervicalnucleus。此层接受后根本体感觉性初级传入纤维和大脑皮质及皮质下结构的大量下行纤维；发出纤维经白质前连合交叉至对侧侧索，参与构成脊髓丘脑束。
板层Ⅵ（laminaⅥ）：
位于后角基底部，在颈、腰膨大处最明显，T4~L2节段缺如。分为内、外侧两部分，内侧部占1/3，含密集深染的中、小型细胞，接受后根粗有髓纤维的投射；外侧部占2/3，由较大的三角形和星形细胞组成，多接受脑部结构下行纤维的投射，发出轴突与前角（Ⅸ层）运动神经元发生联系。
板层Ⅶ（laminaⅦ）：
占中间带的大部分，在颈、腰膨大处伸向前角。层内有胸核、中间内侧核、中间外侧核和中介核等，多与支配内脏活动的传入神经和传出神经有关。
板层Ⅷ（laminaⅧ）：
在胸髓，位于前角基底部；在颈、腰膨大处，局限于前角内侧部。层内细胞为中间神经元，靠近内侧的一些细胞发出轴突经白质前连合交叉至对侧；其余细胞接受邻近板层的纤维和一些下行纤维束（如前庭脊髓束、网状脊髓束等）的终末，发出纤维至板层Ⅸ，直接或通过兴奋γ运动神经元间接影响双侧α运动神经元。
板层Ⅸ（laminaⅨ）：
位于前角腹侧，由前角运动神经元和中间神经元组成。前角运动神经元包括大、中型的α运动神经元和小型的γ运动神经元，聚集形成前角内侧核与前角外侧核两大主要核团。
板层Ⅹ（laminaⅩ）：
位于中央管周围，包括灰质前连合和灰质后连合。三、脊髓白质
脊髓白质white matter位于灰质的周围，借脊髓表面沟裂分为左、右两半，每半又分为三个神经索。前正中裂与前外侧沟之间为前索anterior funiculus，前、后外侧沟之间为外侧索lateral funiculus，后外侧沟与后正中沟之间为后索posterior funiculus。在灰质前连合的前方，有连接两侧脊髓前索的横行交叉纤维，称白质前连合anterior white commissure。白质内的纤维是连接脊髓与脑之间的桥梁，往往起止、行程和功能相同的神经纤维聚集在一起，形成纤维束或传导束。按功能特点白质中的纤维束可分为固有束、上行纤维束和下行纤维束。固有束起止均在脊髓，参与脊髓节段间的联系；上行纤维束可将躯干和四肢的各种感觉信息上传至脑，又称感觉传导束；下行纤维束则将各种运动冲动从脑的不同部位通过脊髓下传至躯干和四肢的骨骼肌。当脊髓中的纤维束发生病变时，可出现病灶平面以下全部骨骼肌麻痹和感觉丧失，称为传导束型运动障碍或传导束型感觉障碍。（一）固有束
固有束是紧贴灰质边缘的一层短距离的纤维束，由后角细胞和束细胞的轴突构成；这些轴突在同侧或对侧灰质边缘聚集，升降一定距离后又返回并终止于脊髓灰质。固有束的行程不超越脊髓，联系脊髓不同节段，参与完成脊髓节段内或节段间的反射活动。
发出纤维参与构成固有束的神经元称为脊髓固有神经元或束细胞，依据其发出纤维的长度分为长纤维、中长纤维和短纤维神经元。长纤维的脊髓固有神经元胞体位于板层Ⅷ和邻近的Ⅶ层背侧，发出的纤维纵贯脊髓全长，行经前索和外侧索。中长纤维的脊髓固有神经元胞体位于板层Ⅶ中央和内侧部，发出纤维沿同侧投射。短纤维的脊髓固有神经元胞体位于板层Ⅴ~Ⅷ的外侧部，行经同侧外侧索。
固有束紧贴灰质表面，在前索、外侧索和后索内，分别称为前固有束、侧固有束和后固有束。（二）上行纤维束（感觉传导束）
躯干和四肢的各种感觉信号，经脊神经后根传入脊髓，通过上行纤维束直接或间接向上传至脑的不同部位。经脊神经后根传来的感觉分为浅感觉、深感觉和内脏感觉三种。浅感觉是来自皮肤黏膜的痛觉、温度觉和触压觉；由于这些感觉刺激信号来自外界，又称外部感觉。深感觉是来自骨骼肌、肌腱和关节等处的位置觉、振动觉和运动觉，由于引起这些感觉的刺激来自躯体深部，故称本体感觉。部分本体感觉冲动可经上行纤维束到达大脑皮质，为人所感知，又称意识性本体感觉，即闭目时仍可正确感知肢体所处的位置和骨骼肌的紧张度。另有部分本体感觉冲动只传至小脑，不为人感知，与反射性调节作用有关，故称反射性本体感觉。内脏感觉来自内脏和心血管等器官，一般情况下，内脏感觉比较模糊、迟钝，但受到牵张、痉挛等刺激时则比较敏感。
脊神经后根进入脊髓时分为内、外侧两部分。内侧部纤维粗大，沿后角内侧进入后索，主要传导本体感觉和精细触觉；其升支组成薄束和楔束，降支较短，与来自后角的某些纤维共同组成若干下行的短纤维束。外侧部为细的无髓和薄髓纤维，主要传导痛、温觉和内脏感觉，进入脊髓后上升或下降1~2节段，在胶状质背外侧聚集成背外侧束（Lissauer束），发出侧支或终支进入后角。
1.薄束和楔束fasciculus gracilis and fasciculus cuneatus（图1-9）图1-9 薄束与楔束
分别位于脊髓后索的内侧部和外侧部，起自脊神经节。节内假单极神经元的突起分为周围突和中枢突，周围突分布至躯干与四肢的骨骼肌、肌腱和关节的本体感受器及皮肤的精细触觉感受器；中枢突经后根内侧部进入后索，其中第5胸节以下的中枢突构成薄束，第4胸节以上的中枢突构成楔束。因此，在中胸部（约相当于T节段）以下，4后索被薄束占据；在颈髓与上胸髓，后索内既有薄束也有楔束。薄束和楔束中的大部分纤维不发出侧支，直接上升至延髓，分别止于薄束核和楔束核。薄束和楔束纤维排列有明确的定位关系：传递身体低位节段冲动的纤维位于薄束的内侧份，来自高位节段的纤维位于楔束的外侧份，故在颈髓后索横断面上，由内侧向外侧依次是来自骶、腰、胸和颈部的纤维，这对病变的定位诊断有一定的意义。
薄束和楔束分别传导来自同侧下半身（男性乳头平面以下）和上半身（男性乳头平面以上）的本体感觉及精细或辨别性触觉。故脊髓后索损伤（如脊髓梅毒）时，损伤平面以下的同侧本体感觉和精细触觉消失，患者闭眼后不能确定肢体各关节的位置和运动方向；在肢体运动时，由于位置觉和运动觉不能传至大脑皮质，故不能随意纠正肢体运动时的误差，可出现感觉性共济失调（脊髓性共济失调）；同时损伤侧的两点辨别觉减弱或消失。
2.脊髓小脑束
包括脊髓小脑后束posterior spinocerebellar tract、脊髓小脑前束anterior spinocerebellar tract、脊髓小脑喙侧束和楔小脑束（图1-10）。图1-10 脊髓小脑束（1）脊髓小脑后束：
位于白质外侧索后部浅层，皮质脊髓侧束的背侧。脊髓小脑后束主要起自同侧Ⅶ层的胸核，尚有来自对侧胸核经白质前连合交叉过来的少许纤维，上行经小脑下脚止于小脑皮质。由于胸核主要接受来自同侧躯干下部和下肢的本体感受器（肌梭和腱器）以及皮肤触压觉感受器的冲动，故脊髓小脑后束可将来自同侧躯干和下肢的本体感觉信息上传至小脑；小脑则借此束调节肌张力和协调运动。因此，此类本体感觉被称为反射性（非意识性）本体感觉。（2）脊髓小脑前束：
位于白质外侧索前部浅层，脊髓小脑后束腹侧和脊髓丘脑侧束的外侧。脊髓小脑前束起自腰骶膨大节段Ⅴ~Ⅶ层的外侧部（相当于后角基底部和中间带外侧部），大部分纤维交叉至对侧上行，小部分于同侧上行，经小脑上脚进入小脑皮质。脊髓小脑前束同样只传递躯干下部和下肢的反射性本体感觉冲动至小脑，所传递的信息与整个肢体的运动和姿势有关，但脊髓小脑后束传递的信息可能只与个别肢体骨骼肌的精细运动和姿势协调有关。（3）脊髓小脑喙侧束：
起自颈膨大部第Ⅵ层，为胸核的上延部分，行经同侧小脑上、下脚至小脑，传导同侧上肢的本体感觉和触、压觉。（4）楔小脑束：
起自延髓楔外侧（副）核，经小脑下脚进入小脑，将同侧躯干上部和上肢的本体感觉和触、压觉信息传递至小脑。
当双侧脊髓小脑前、后束均受损（如遗传性感觉性共济失调症）时，双侧肢体的反射性本体感觉丧失，小脑未能获取肢体的本体感觉冲动而出现共济失调，称为小脑性共济失调。
3.脊髓丘脑束
分为脊髓丘脑侧束lateral spinothalamic tract和脊髓丘脑前束anterior spinothalamic tract。前者传导由后根细纤维传入的痛、温觉信息；后者传导由后根粗纤维传入的粗触觉、压觉信息，尚可能传导痒觉（图1-11）。图1-11 脊髓丘脑束（1）脊髓丘脑侧束：
位于脊髓外侧索前部，脊髓小脑前束内侧。传导痛温觉的细纤维胞体位于后根脊神经节内，周围突分布至躯干和四肢皮肤内的感受器，中枢突（细纤维）经后根外侧部进入脊髓，行经背外侧束，止于脊髓灰质Ⅰ和Ⅳ~Ⅶ层神经元。由这些神经元发出的纤维上升1~2个节段经白质前连合交叉至对侧侧索上行，构成脊髓丘脑侧束上升至丘脑。此束内的纤维传导温度觉的部分主要聚集于后部，传导痛觉的部分集中于前部。脊髓丘脑侧束有明确的定位关系：由外向内依次为来自骶、腰、胸、颈节的纤维，传递内脏感觉的纤维可能位于最内侧，紧贴固有束。当一侧脊髓丘脑束被完全切断后，可致切断平面以下1~2节段对侧半身的痛温觉丧失，但内脏感觉障碍不明显，这是由于内脏感觉为双侧传导。（2）脊髓丘脑前束：
位于脊髓前索前部，前庭脊髓束背侧。传导粗触觉和压觉的粗纤维胞体位于后根脊神经节内，周围突分布至躯干和四肢皮肤内的感受器，中枢突（粗纤维）经后根内侧部进入脊髓后索，上升一段距离后止于脊髓Ⅰ和Ⅳ~Ⅶ层神经元，由这些神经元发出的纤维大部分经白质前连合交叉至对侧前索上行（小部分纤维不交叉进入同侧前索），构成脊髓丘脑前束上升至丘脑。此束外侧部纤维传导粗触觉，内侧部纤维传导压觉。脊髓丘脑前束的定位关系与脊髓丘脑侧束相似。脊髓丘脑前束含部分不交叉的纤维，故损伤一侧的纤维束的粗触觉和压觉仍然存在或较迟钝。
当脊髓中央部损伤（如脊髓空洞症或髓内肿瘤）时，若侵犯白质前连合，脊髓丘脑束的交叉纤维受损，患者将出现分离性感觉障碍，即痛、温觉消失，粗略触觉仍存在或迟钝，本体感觉和精细触觉正常。（三）下行纤维束（运动传导束）
下行纤维束是从大脑皮质或皮质下中枢投射至脊髓的纤维束，分为锥体系和锥体外系。锥体系是起自大脑皮质，直接终止于脊髓前角的传导束。锥体外系是指大脑皮质经过皮质下中枢间接与脊髓前角发生联系的传导束，包括红核脊髓束和前庭脊髓束等。
1.皮质脊髓束
起自大脑皮质中央前回中、上部和中央旁小叶前部，下行经过内囊后肢、大脑脚底、脑桥基底部和延髓锥体。在锥体下端，大部分纤维交叉至对侧侧索，称为皮质脊髓侧束lateral corticospinal tract；少量未交叉的纤维于同侧前索下行，称为皮质脊髓前束anterior corticospinal tract；另有少量不交叉的纤维沿同侧外侧索下行，称为Barne前外侧束。皮质脊髓束的主要功能是完成大脑皮质对脊髓的直接控制，尤其是对运动功能的调控（图1-12）。图1-12 皮质脊髓束（1）皮质脊髓侧束：
在脊髓外侧索后部下行直达骶髓，直接或经过灰质中间神经元中继后间接终止于脊髓前角运动神经元，支配四肢骨骼肌的运动。皮质脊髓侧束纤维呈分层定位排列关系，由内向外依次为至颈、胸、腰、骶的纤维，即支配上半身的纤维位于内侧，而支配下半身的纤维位于外侧。（2）皮质脊髓前束：
在前索最内侧下行，仅达脊髓中胸部以上。大部分纤维经白质前连合交叉终于对侧前角运动神经元，支配躯干和四肢骨骼肌的运动；小部分纤维始终不交叉而终止于同侧前角运动神经元，主要支配躯干肌的运动。（3）Barne前外侧束：
沿皮质脊髓侧束的前外侧下降，大部分纤维终于颈髓前角，小部分纤维可达腰、骶髓前角。
从皮质脊髓束三种纤维的行径和终止情况来看，脊髓前角运动神经元主要接受来自对侧大脑半球的纤维，但也接受来自同侧大脑半球的少量纤维。其中，支配四肢的前角运动神经元只接受对侧皮质脊髓束的支配，而支配躯干肌的运动神经元接受双侧皮质脊髓束的支配。故当一侧皮质脊髓束损伤时，出现同侧损伤平面以下的肢体骨骼肌痉挛性瘫痪（肌张力增高、腱反射亢进等，即硬瘫），而躯干肌不瘫痪。
2.红核脊髓束rubrospinal tract
位于脊髓外侧索，皮质脊髓侧束的腹侧，脊髓小脑后束的内侧。纤维起自中脑红核，经被盖腹侧部交叉至对侧，形成被盖腹侧交叉，交叉后的纤维于脊髓侧索下行，终止于灰质板层Ⅴ~Ⅶ层，投射至上三个颈髓节段。红核脊髓束的功能主要是调节屈肌肌张力和易化屈肌运动，并与皮质脊髓束一起调控肢体远端骨骼肌的运动（图1-13）。图1-13 红核脊髓束
3.前庭脊髓束vestibulospinal tract
起自同侧脑干前庭神经核，下行于脊髓前索外侧部，止于灰质板层Ⅷ和部分板层Ⅶ，经中间神经元中继后，与α、γ运动神经元形成突触联系。此束几乎见于脊髓全长，但人类已不甚发达。前庭脊髓束可将前庭和小脑的冲动传至脊髓前角，以调节躯干和四肢的肌张力，维持身体平衡。因前庭脊髓束主要兴奋躯干肌和肢体的伸肌，故脊髓横断病变时，若只损伤皮质脊髓束，则可产生伸展型截瘫；若同时损伤皮质脊髓束和前庭脊髓束，可出现屈曲型截瘫（图1-14）。图1-14 前庭脊髓束
4.网状脊髓束reticulospinal tract
起自脑桥网状结构（脑桥喙侧与尾侧网状核）和延髓网状结构（主要是巨细胞网状核），下行于脊髓前索和外侧索深部，止于板层Ⅶ和Ⅷ，经中继后再终止于Ⅸ层的α和γ运动神经元，对α和γ神经元产生易化或抑制作用，参与调控躯干和肢体近端骨骼肌的运动（图1-15）。图1-15 网状脊髓束
5.内侧纵束medial longitudinal tract
位于脊髓前索，皮质脊髓前束的背侧。大部分纤维起自前庭神经核，小部分纤维起自中脑中介核、后连合核和Darkschewitsch核及网状结构。内侧纵束纤维主要来自同侧，部分来自对侧，终止于灰质板层Ⅶ和Ⅷ，经中继后再达前角运动神经元，参与协调眼球运动和头颈部的运动。
6.顶盖脊髓束tectospinal tract
起自中脑上丘，纤维束发出后绕中脑水管周围灰质走向腹侧，于内侧纵束前方形成被盖背侧交叉，下行至脊髓前索前内侧部，多数终止于上段颈髓板层Ⅵ~Ⅷ。顶盖脊髓束可兴奋对侧颈肌，抑制同侧颈肌活动，使头颈转向对侧以完成视听反射（图1-16、表1-5）。表1-5 脊髓重要纤维束续表图1-16 顶盖脊髓束第二节 脊髓的功能
脊髓白质由众多纤维束组成，将脊髓与脑相联系，完成神经信息的传导，从而使脊髓具有重要的感觉和运动传导功能，故脊髓被视为连接脑与躯干及四肢之间的枢纽。脊髓灰质中的前角运动细胞对它所支配的骨骼肌具有重要的神经营养作用，故当前角细胞损伤时，相应的骨骼肌会发生萎缩。除了传导和营养功能外，脊髓尚有重要的反射功能。
反射是神经系统活动的基本方式，是神经系统对内、外环境的各种刺激做出适宜的反应。反射活动的形态基础是反射弧，由感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器组成。脊髓反射是指脊髓固有的反射，反射弧不经过脑，但在正常情况下，脊髓反射活动是在脑的控制下进行的。脊髓反射分为躯体反射和内脏反射两类。一、躯体反射
根据反射弧经过脊髓节段的数目，脊髓躯体反射分为节段内反射和节段间反射；根据刺激部位的不同，躯体反射分为深反射和浅反射；在病理情况下尚可出现病理反射。（一）节段内反射和节段间反射
完成反射的结构为脊髓固有装置，即脊髓灰质、固有束和前、后根。最简单的脊髓反射弧的神经元只包括一个传入神经元和一个传出神经元，一般只限于一个脊髓节段内，称为节段内反射intrasegmenta lreflex，如髌腱反射。大多数反射弧是由两个以上的神经元组成，即在传入神经元和传出神经元之间尚有中间神经元，有些中间神经元的轴突在固有束内上、下行数个脊髓节后，终于脊髓前角运动神经元，故称节段间反射intersegmental reflex。（二）牵张反射和反牵张反射
1.牵张反射
属于节段内反射，是最常见的一种骨骼肌反射。当骨骼肌被拉长时，肌内的感受器（肌梭、Golgi腱器）受到刺激，反射性地引起被牵拉的骨骼肌收缩，称为牵张反射stretch reflex或肌伸长反射myotatic reflex，包括深反射和肌张力反射两种类型。
深反射指快速刺激骨骼肌、肌腱或骨膜，使骨骼肌受到突然牵拉而引起短暂有力的收缩，从而改变肢体的位置，即牵张反射的位相反应。根据刺激部位的不同，深反射分为腱反射和骨膜反射。腱反射是叩诊锤急促敲击肌腱，引起被牵拉骨骼肌的收缩；骨膜反射为叩击骨膜时引起的骨骼肌收缩。临床上常见的脊髓深反射见表1-6。表1-6 常用脊髓深反射
肌张力反射简称肌张力，是指人体在安静状态时，骨骼肌仍不松弛，始终有部分纤维轮流交替收缩，使其保持一定的紧张度。肌张力反射是维持人体姿势最基本的反射活动，尤其是站立姿势。当人体直立时，承重关节由于身体的重力作用而呈屈曲状态，这就必然使得相应伸肌持续受到牵拉；伸肌的肌张力反射性增强，以抵抗承重关节的屈曲，从而保持人体的直立姿势。因此，肌张力反射即为牵张反射的姿势性反应。
牵张反射弧的结构简单，感受器为肌梭，反射中枢位于脊髓且只涉及1~2个脊髓节段，反应的骨骼肌也只限于直接被牵拉的骨骼肌，故临床上常以深反射作为神经系统疾病定位诊断的依据之一。当脊髓本身病变时，如发现膝跳反射消失，则病变可能在脊髓第2~4腰节；若膝跳反射亢进，则病变的最低节段位于第2~4腰节以上。
虽然牵张反射的低级中枢位于脊髓，但受高位脑中枢的调控（主要为抑制作用），即脊髓前角运动神经元受锥体系上运动神经元（皮质锥体细胞和皮质脊髓束）和锥体外系下行纤维（主要为网状脊髓束和前庭脊髓束）的影响。当高位中枢及其下行纤维发生病变时，对脊髓的抑制作用减弱或消失，脊髓兴奋性增强，表现为深反射亢进和肌张力增高。
2.反牵张反射
通常情况下，当骨骼肌受到牵拉时，首先兴奋肌梭启动牵张反射，引起受牵拉的骨骼肌收缩；并且牵拉越强，反射性收缩越强；当牵拉强度超过一定范围时，反而使骨骼肌收缩停止，转而出现舒张效应，这种现象称为反牵张反射inverse stretch reflex。
反牵张反射弧的感受器是腱器官。腱器官分布于肌腱胶原纤维之间，与梭外肌纤维呈串联关系。腱器官的传入纤维为Ⅰb类纤维，主要感受骨骼肌张力的变化，为张力感受器，可通过抑制性中间神经元，抑制同一骨骼肌α运动神经元的活动。因此，当骨骼肌牵拉达到一定程度时，腱器官兴奋抑制牵张反射，使骨骼肌伸长，避免骨骼肌因过度牵拉而受损。（三）屈反射和交叉伸肌反射
1.屈反射
当肢体皮肤受到伤害性刺激时，受刺激侧的肢体屈肌收缩、伸肌舒张，使肢体屈曲回缩，称为屈反射flexorreflex，又称回缩反射withdrawalreflex。屈反射是一种保护性反射，反射路径至少涉及三个神经元，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，后者兴奋即引起骨骼肌收缩。理论上几乎所有的经皮刺激都能引发屈反射，但除了伤害性的刺激，在正常情况下被下行传导通路抑制（图1-17）。图1-17 屈反射和交叉伸肌反射
2.交叉伸肌反射
当伤害性刺激增大到一定程度时，不仅同侧肢体发生屈反射，还引起对侧肢体伸直，称为交叉伸肌反射crossed extensor reflex，又称对侧伸肌反射。交叉伸肌反射是一种姿势反射，当一侧肢体屈曲造成身体平衡失调时，对侧肢体伸直以支撑躯体，维持身体平衡（图1-17）。表1-7 常用脊髓浅反射（四）浅反射
刺激皮肤或黏膜的一定区域，能使相应骨骼肌产生反射性收缩，称为浅反射superficial reflex。其中，刺激皮肤引起的反射为皮肤反射；刺激黏膜产生的反射为黏膜反射。脊髓的浅反射只有皮肤反射，无黏膜反射。临床上较为常用的脊髓浅反射见表1-7。（五）病理反射
病理反射pathologic reflex为正常时没有的反射，是一种原始的屈肌反射，平时被大脑皮质及其下行传导束所抑制。当上运动神经元发生病变时（如皮质脊髓束受损），下运动神经元由于脱离了高级中枢的影响，原先受抑制的这类反射被释放出来。临床上常检查的病理跖反射即为病理反射。
病理跖反射或巴宾斯基征（Babinski征）（图1-18）是最重要的病理反射，为皮质脊髓束受损的确切指征，很少出现假阳性。检查时以钝针在足底外侧缘自后向前划过，至趾根部再划向内侧，即可出现趾背伸，其余四趾跖屈并呈扇形展开。但1岁以内未能独自站立和行走的小儿，由于皮质脊髓束尚未发育完整，亦可出现此反射。此外，人在深睡、全麻、低血糖及深昏迷时，皮质脊髓束功能暂时受到抑制，也可出现该反射。图1-18 病理跖反射
与病理跖反射同类的反射还有查多克反射（Chaddock征）、奥本海姆反射（Oppenheim征）、戈登反射（Gordon征）和舍弗尔反射（Schaeffer征），虽然刺激部位不同，但反应和意义都相同。二、内脏反射
脊髓内有交感神经和副交感神经的节前神经元，故脊髓为内脏反射的低级中枢。内脏反射包括躯体的内脏反射、内脏的内脏反射和内脏的躯体反射，如立毛反射pilomotor reflex、膀胱排尿反射vesical reflex和直肠排便反射rectal reflex等。
1.立毛反射
当皮肤受寒冷刺激后，冲动沿相应脊神经、脊神经节及后根进入脊髓灰质后角，经中间神经元中继，止于同侧脊髓侧角神经元，其轴突形成节前纤维经前根进入脊神经，继经白交通支入交感干，止于交感干神经节并换元；节后纤维经灰交通支入脊神经，随脊神经分布于立毛肌，引起立毛肌收缩。
2.膀胱排尿反射
膀胱是储存尿液的肌性器官，膀胱逼尿肌和尿道内括约肌受交感神经和副交感神经双重支配，而尿道外括约肌受阴部神经（躯体运动神经）支配。当交感神经兴奋时，逼尿肌松弛，尿道内括约肌收缩，尿液储存于膀胱内。当副交感神经兴奋时，作用正好相反，逼尿肌收
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