腦位于顱腔內,表面凹凸不平,由端腦、間腦、小腦和腦干(包括中腦、腦橋和延髓)四部分組成。腦的形態結構比較復雜,不同解剖部位具有不同的功能,不同部位發生病變也會引起不同的癥狀和體征,了解和掌握這些解剖關系及其腦的血液循環對確定病變部位、病變程度、病因病理,以及指導臨床和康復治療有很大幫助。
一、腦 干
(一)概述
腦干是位于脊髓和間腦之間的較小部分,自下而上由延髓、腦橋和中腦組成。腦于位于顱后寓前部,其中延髓和腦橋的腹側鄰接顱后窩前部的斜坡,背面與小腦相鄰。延髓、腦橋和小腦之間圍成的腔隙為第四腦室,其向下續于延髓和脊髓的中央管,向上接中腦的中腦水管(圖1-1)。
圖1-1腦的正中矢狀切面
圖1-2 腦干外形(腹側面)
圖1-3腦干外形(背側面)
和脊髓一樣,腦干的內部結構主要由灰質和白質構成,但較脊髓更為復雜,同時還出現了大面積的網狀結構。和脊髓相比較,腦干的內部結構出現了如下的變化特征:
1.延髓下部的結構類似脊髓,中央管依然保留,但逐漸移向背側。至延髓上部及腦橋,中央管由背側向兩側展開成菱形窩,和小腦共同圍成第四腦室。因而原先圍繞在中央管周圍的灰質也相應向兩側展開,分布于菱形窩表面而變成第四腦室的室底灰質;同時,脊髓灰質內由前角至后角依次為軀體運動核、內臟運動核和感覺性核團的腹、背排列關系.在腦干的室底灰質內則變成了由中線向兩側的內、外側排列關系。
脊髓內圍繞在灰質周圍的白質結構至腦干中部則被推擠到腦干的腹外側部。這樣,脊髓內灰質和白質的內、外排列關系在腦干的大部分區域則變成了背、腹排列關系。
2.腦于內的灰質不再像脊髓內的灰質那樣相互連續成縱貫腦干全長的灰質柱,而是聚合成彼此相互獨立的各種神經核。
3.脊髓灰質的神經核團基本上都與脊神經相聯系;而腦干灰質的神經核團除包含與腦神經直接聯系的腦神經核外,由于經過腦干的上行或下行的長纖維束以及腦干與小腦聯系的纖維,有的終止于腦干,有的則在腦干內中繼,因此又出現了許多與纖維束中繼有關的神經核團一中繼核。
4.在灰質與白質之間的區域出現的網狀結構面積急劇擴大,結構更加復雜,其中包含了生命中樞中許多重要的神經核團(網狀核),如心跳、血壓和呼吸中樞等。
(二)腦干的結構和功能
1.腦干的灰質核團,根據其纖維聯系及功能,可分為3類:腦神經核,與第3-12對腦神經發生聯系;中繼核,經過腦干的上、下行纖維束在此進行中繼換元;網狀核,位于腦干網狀結構中。后兩類合稱“非腦神經核”。
(1)腦神經核:已知脊髓灰質內含有與脊神經內4種纖維成分相對應的4種核團:脊神經內的軀體運動纖維,起始于脊髓前角運動核;內臟運動纖維,起始于脊髓側角的交感神經核或骶副交感核;內臟感覺纖維,終止于脊髓中間內側核;軀體感覺纖維則直接或間接終止于脊髓后角的有關核團。
在生物進化過程中,隨著頭部出現高度分化的視、聽、嗅、味覺感受器,以及由鰓弓演化而成的面部和咽喉部骨骼肌,與脊神經相比,腦神經的纖維成分亦變得更加復雜——含有7種不同性質的纖維,腦干內部也隨之出現了與其相應的7種腦神經核團(圖1-8),具體包括:
一般軀體運動核:共4對,自上而下依次為動眼神經核、滑車神經核、展神經核和舌下神經核,相當于脊髓前角運動核。它們發出一般軀體運動纖維分別支配由肌節衍化的眼外肌和舌肌的隨意運動。
特殊內臟運動核:共4對,位于一般軀『本運動核的腹外側,網狀結構內。自上而下依次為三叉神經運動核、面神經核、疑核以及副神經核。它們發出特殊內臟運動纖維支配由鰓弓衍化而成的表情肌、咀嚼肌、咽喉肌及胸鎖乳突肌和斜方肌。將翹弓衍化的骨骼肌視為“內臟”,是因為在種系發生上,鰓弓與屬于內臟的呼吸功能有關。
一般內臟運動核:又稱副交感核,共4對,分別為動眼神經副核、上泌涎核、下泌涎核和迷走神經背核,相當于脊髓的骶副交感核。它們發出一般內臟運動(副交感)纖維管理頭、頸、胸、腹部平滑肌和心肌的收縮咀及腺體的分泌。
一般內臟感覺核:只有一對,即孤束核下部,相當于脊髓的中間內側核。接受來自內臟器官、心血管系統的一般內臟感覺纖維。
特殊內臟感覺核:即孤束核頭端,接受來自味蕾的味覺傳入纖維。
一般軀體感覺核:一對,即三叉神經感覺核,位于內臟感覺核的腹外側,縱貫腦干的全長。根據位置分為三叉神經中腦核、三叉神經腦橋核以及三叉神經脊束核,相當于脊髓后角I~Ⅵ層細胞,并與之相連續。它們接受來自頭面部皮膚和口、弭粘膜的一般軀體感覺沖動。 特殊軀體感覺核分別為位于前庭區深面的前庭神經核和蝸腹側核以及聽結節深面的蝸背側核。接受來自內耳的平衡覺和聽覺纖維。之所以將聽覺和平衡覺歸入“軀體感覺”,是由于內耳膜迷路在發生上起源于外胚層。
1)一般軀體運動核
動眼神經核 (圖1-4、5、6)位于中腦上丘高度,導水管周圍灰質的腹側部。此核接受雙側皮質核束纖維的傳入,發出一般軀體運動纖維穿腳間窩外側壁出腦參與構成動眼神經,支配眼的上、下、內直肌及下斜肌和上瞼提肌的運動。
滑車神經核 (圖1-4、5、6)位于中腦下丘高度,導水管周圍灰質的腹側部,正剝動眼神經核的下方。此核接受雙側皮質核束纖維的傳入,發出一般軀體運動纖維向后繞中腦水管至導水管周圍灰質背側,在上髓帆內左右交叉后,經下丘下方出腦組成滑車神經,支配眼上斜肌的運動。
展神經核 (圖1-4、5、6)位于腦橋下部室底灰質、面神經丘的深面。此核接受雙側皮質核束纖維的傳入,發出一般軀體運動纖維行向腹側,經延髓腦橋溝內側部出腦構成展神經,支配限的外直肌運動。
舌下神經核 (圖1-4、5、6)位于延髓上部室底灰質內,舌下神經三角的深面:此核僅接受對側皮質核束纖維的傳入,發出纖維走向腹側,經錐體與橄欖之間出延髓組成舌下神經,支配同側舌內、外肌的隨意運動。
2)特殊內臟運動核
三叉神經運動核 (圖1-4、5、6) 位于腦橋中部,室底灰質的腹外側,腦橋被蓋的背外側,網狀結構內。三叉神經根纖維緊鄰其外側。此核
圖1-4延髓水平切面(經橄欖上部)
圖1-5延髓水平切面(經橄欖中部)
圖1-6腦橋水平切面(經腦橋中上部,三又神經根平面)
接受雙側皮質核束纖維的傳入,發出特殊內臟運動纖維組成三叉神經運動根加入三叉神經,支配咀嚼肌、二腹肌前腹、下頜舌骨肌等由鰓弓衍化的骨骼肌運動。
面神經核 (圖1-4、5、6)位于腦橋下部,腦橋被蓋的腹外側,網狀結構內。此核發出特殊內臟運動纖維,先行向背內側,繞過展神經核背側形成面神經膝 (圖1-18),繼而轉向腹外側經面神經核外側出腦構成面神經的運動根,支配面部表情肌。其中,由接受雙側皮質核束纖維傳入面神經核的神經元發出的運動纖維,只支配同側眼裂以上的表情肌;而由只接受對側皮質核束纖維傳入面神經核的神經元發出的運動纖維,只支配同側眼裂以下的面部表情肌。
疑核 (圖1-4、5、6)位于延髓內,下橄欖核背外側的網狀結構中,縱貫延髓的全長。此核接受雙側皮質核束纖維的傳入,發出特殊內臟運動纖維加入舌咽神經、迷走神經,支配咽喉部和食管上段骨骼肌的運動。
副神經核 (圖1-4、5、6)包括兩部分:延髓部較小,實為疑核的下端,脊髓部位于疑核的下方,延伸至上5~6個頸脊髓節段。副神經核也接受雙側皮質核束纖維的傳入,其延髓部發出纖維構成副神經的腦根,最終加入迷走神經,支配咽喉肌;脊髓部發纖維組成副神經脊髓根,支配胸鎖乳突肌和斜方肌。
3)一般內臟運動核
動眼神經副核 (圖1-4、5、6)位于中腦上丘高度,動眼神經核的背內側。此核由副交感神經元胞體組成,發出副交感神經的節前纖維加入動眼神經,進入眼眶后,在副交感性的睫狀神經節內換元(即與該神經節內的神經元形成突觸聯系)。由該神經節發出的副交感神經節后纖維支配睫狀肌和瞳孔括約肌的收縮,以調節晶狀體的厚度和縮小瞳孔。
上泌涎核 (圖1-4、5、6)位于腦橋的最下端,該核的神經元散在于面神經核尾側周圍的網狀結構內,故核團輪廓不清。此核發出副交感神經節前纖維。加入面神經,經其分支巖大神經和鼓索至翼腭神經節和下頜下神經節換元,其副交感神經節后纖維管理淚腺、下頜下腺、舌下腺以及口、鼻腔粘膜腺的分泌。
下泌涎核 (圖1-4、5、6)輪廓不清,其神經元散在于延髓上端的網狀結構中,疑核的上方。此核發出副交感神經節前纖維加入舌咽神經,經其分支至相應的耳神經節換元,節后纖維支配腭腺的分泌活動。
迷走神經背核 (圖1-4、5、6)位于延髓室底灰質內,逑走神經三角的深面,舌下神經核的背外側,由橄欖中部向下延伸至(內側)丘系交叉平面。此核發出副交感神經節前纖維,走向腹外側經下橄欖核的背側出腦,參與組成迷走神經,支配頸部、胸部和腹部大部分器官的平滑肌、心肌的運動以及腺體的分泌,其節前纖維在所支配的器官旁和器官壁內副交感神經節換神經元。
4)一般內臟和特殊內臟感覺核:孤束核 (圖1-4、5、6)位于延髓內,界溝外側,迷走神經背核的腹外側,上端可達腦橋下端,下端達(內側)丘系交叉平面。此核主要為一般內臟感覺核,上端屬特殊內臟感覺核,接受經舌咽神經和面神經傳入的味覺初級纖維終止,故叉稱味覺核。下部主要接受經迷走神經和舌咽神經傳入的一般內臟感覺初級纖維的終止。
5)一般軀體感覺核
三叉神經感覺核為腦干內最長的一個腦神經核,根據其功能和位援可分為3部分:由上向下依次為三叉神經中腦核、三叉神經腦橋核和三叉神經脊束核。
三叉神經中腦核 (圖1-6)上起中腦上丘平面,下端達腦橋中部,位于中腦水管周圍灰質的外側邊緣和菱形窩上部室底灰質的外側緣。此核相當于脊神經后根上的脊神經節,由大而深染的感覺性假單極神經元組成。此核內假單極神經元的周圍突進入三叉神經分布至頭面部的咀嚼肌,接受該肌的本體感覺沖動;其中樞突可終止于三叉神經運動核和三叉神經脊束核等處進行換元。
三叉神經腦橋核 (圖1-6)是三叉神經感覺核的膨大部。位于腦橋中部網狀結構內,三叉神經運動核的外側,主要接受經三叉神經傳入的頭面部觸、壓覺初級纖維。還接受部分來自三叉神經中腦核的纖維傳入。
三叉神經脊束核 (圖1-5)為一細長的核團,其上端達腦橋中、下部,與三叉神經腦橋核相續;下端可延伸至第1、2頸段脊髓,與脊髓灰質后角相續。此核的外側始終與三叉神經脊束相鄰,并接受此束纖維的終止。在延髓下部二者位于延髓背外側部淺層;在延髓上部.位于孤束核的腹外側;在腦橋中下部,位于前庭神經核的腹外側。此核主要接受三叉神經根內傳遞頭面部痛、溫覺的初級感覺纖維;下部還接受來自面神經、舌咽神經和迷走神經的一般軀體感覺纖維的傳入。
由三叉神經脊束核發出纖維越中線交叉至腦干對側半上升,并和發自三叉神經腦橋核在同側上升的纖維共同形成三叉丘腦束(又稱三叉丘系),伴隨內側丘系上行,終止于背側丘腦,傳遞頭面部的痛、溫覺和觸、壓覺。此外,此二核還發出纖維側支終止于腦神經運動核及網狀結構,參與完成一系列的反射活動。
6)特殊軀體感覺核
前庭神經核 (圖1-6)位于前庭區的深面,由前庭上核、前庭下核、前庭內側核及前庭外側核構成。此核主要接受前庭神經傳入的初級平衡覺纖維,還接受來自小腦的傳入纖維;發出纖維組成前庭脊髓束和內側縱束,調節伸肌張力以及參與完成視、聽覺反射。另外部分纖維組成前庭小腦束,經小腦下腳進入小腦。
蝸神經核 (圖1-6)位于菱形窩外側角聽結節的深面,分為蝸腹側核及蝸背側核。此核接受內耳經蝸神經傳人的初級聽覺纖維。蝸神經核發出的纖維,大部分沿腦橋被蓋前部越中線交叉到對側上升,這些橫行交叉的纖維構成斜方體;小部分纖維不交叉,在同側上行,部分纖維經上橄欖核和外側丘系核中繼后上升加入外側丘系。對側交叉過來的纖維和同側未交叉的纖維共同構成外側丘系上升,其中多數纖維終止于中腦下丘核,部分纖維直接進入間腦的內側膝狀體核;上橄欖核和外側丘系核亦被認為是聽覺傳導路上的中繼核(參見聽覺傳導通路)。
(2)非腦神經核
1)中腦內的非腦神經核
上丘,位于中腦背側,由淺入深呈灰、白質相間排列的板層結構,在人類構成重要的視覺反射中樞(圖1-5)。上丘淺層的傳入纖維主要來自大腦皮質視覺中樞和視網膜節細胞的軸突(視束),同時接受額葉皮質(8區)的皮質頂蓋纖維,以參與兩眼的迅速掃視運動。此核深層主要接受大腦皮質聽覺中樞、脊髓、下丘核和各類聽覺中繼核的傳入纖維。上丘的傳出纖維主要由其深層發出,繞過中腦的導水管周圍灰質,在中腦水管腹側越過中線交叉,稱被蓋背側交叉,然后下降構成頂蓋脊髓束至頸段脊髓的中間帶和內側核,可使頭、頸部完成視、聽反射活動。部分傳出纖維到達腦干網狀結構,或頂蓋的其他核團,以應答視覺和聽覺刺激對眼的位置的反射。
下丘核 (圖1-5),位于下丘的深面,由明顯的中央核及周圍的薄層白質構成。此核為聽覺傳導通路的重要中繼站,接受外側丘系的大部分纖維,傳出纖維經下丘臂投射至內側脒狀體。同時電是重要的聽覺反射中樞,可發出纖維終止于上丘,再經頂蓋脊髓束終止于腦干和脊髓,參與聽覺反射活動。
紅核 (圖1-4),位于中腦上丘高度的被蓋中央部,黑質的背內側,上端延伸至間腦尾部。此核主要接受來自對側半小腦新皮質及小腦中央核經小腦上腳傳入的纖維。其傳出纖維在上丘下部平面,被蓋的腹側部交叉至對側形成被蓋腹側交叉,然后下行組成紅核脊髓束,終止于脊髓頸段的前角運動細胞,以調節屈肌的張力和協調運動。
黑質 (圖1-4),位于中腦被蓋和大腦腳底之間,呈半月形,占據中腦全長,并伸入間腦尾部。根據其細胞構筑,黑質可分為兩部:黑質網狀部和黑質致密部。黑質致密部細胞主要為多巴胺能神經元,其合成的多巴胺可經黑質紋狀體纖維釋放至紋狀體,以調節紋狀體的功能活動。
震顫性麻痹(Parklnson病),是由于某種原因造成黑質多巴胺能神經元變性,致使新紋狀體內多巴胺水平下降,背側丘腦向運動皮質發放的興奮性沖動減少所致。患者表現為肌肉強直、運動受限、減少并出現震顫。
2)腦橋內的非腦神經核
腦橋核 (圖1-6)為大量分散存在于腦橋基底部的神經元。接受來自同側大腦皮質廣泛區域的皮質腦橋纖維,其傳出纖維橫行交叉至對側,組成小腦中腳進入小腦。因此,腦橋核可作為大腦皮質和小臟f皮質之間纖維聯系的中繼站。
上橄欖核 (圖1-6)位于腦橋中、下部的被蓋腹側部,內側丘系的背外側,脊髓丘腦束的背側。此核接受雙側蝸腹側核的傳出纖維,發出纖維加入雙側的外側丘系,參與聲音的空間定位。
藍斑核位于菱形窩界溝的上端,三叉神經中腦核的腹外側,由去甲腎上腺素能神經元構成。藍斑核發出的纖維幾乎遍布中樞神經系統各部,目前已知的功能,與睡眠和覺醒有關。 3)延髓內的非腦神經核
薄束核與楔束核分別位于延髓下部,薄束結節和楔束結節的深面。此二核分別接受脊髓后索內薄束和楔束纖維的終止。其傳出纖維在本平面繞過中央灰質外側形成內弓狀纖維,并在中央管腹側越中線交叉至剝側,形成(內側)丘系交叉。交叉后的纖維在中線兩側、錐體束的后方折轉上行,稱為內側丘系,終止于背側丘腦。薄束核和楔束核是向腦的高級部位傳遞軀干四肢意識性本體感覺和精細觸覺沖動的中繼核團。
下橄欖核 (圖1-6)位于延髓橄欖的深面,為一巨大的開口向內的皺褶褒袋狀灰質團,由下橄欖主核、背側副橄欖核和內側副橄欖核組成,此核在人類特別發達。下橄欖核廣泛接受脊髓全長的上行投射纖維和腦干感覺性中繼核團的傳入纖維;還接受大腦皮質、背側丘腦、基底核、紅核和中腦的導水管周圍灰質的下行投射纖維。下橄欖核發出纖維越過中線行向對側,與脊髓小腦后束等共同組成小腦下腳,進入小腦。故下橄欖核可能是大腦皮質、紅核等與小腦之間纖維聯系的重要中繼站,參與小腦對運動的調控。
2.腦干的白質 腦干中的白質主要由長的上行纖維束、下行纖維束和出入小腦的纖維組成。長的上行纖維束主要有內側丘系、脊髓丘腦束、外側丘系、三叉丘系和內側縱束等;長的下行纖維束主要有錐體束及紅核脊髓束、頂蓋脊髓束、前庭脊髓束、網狀脊髓束等;出入小腦的纖維主要有脊髓小腦前、后束,小腦中腳和上腳等。
(1)長的上行纖維束
1)內側丘系 (圖1-5):為薄束核和楔束核發出的二級感覺纖維所組成。此束依次穿過延髓、腦橋和中腦,止于背側丘腦腹后外側核。該丘系內傳遞身體不同部位感覺的纖維有明確的定位排列關系:在延髓,此束位于中線兩側,錐體的后方。傳遞下肢感覺的纖維位于腹側部,傳遞上肢感覺的纖維位于背側部;在腦橋,行于基底和被蓋之間,縱行穿過斜方體。傳遞上肢感覺的纖維靠近中線,傳遞下肢感覺的纖維位于外側;在中腦,斜行位于紅核背外側,纖維排列和腦橋部相似。內側丘系傳遞對側軀干、四肢的本體感覺和精細觸覺。
2)脊髓丘腦束 (圖1-6):為脊髓內脊髓丘腦側束和脊髓丘腦前束的延續,兩者在腦干內逐漸靠近,又稱脊丘系。該纖維束與止于腦干網狀結構的脊髓網狀束、止于中腦頂蓋和中腦水管周圍灰質的脊髓中腦束相伴。在延髓,它們位于外側區,下橄欖核的背外側;在腦橋和中腦,位于內側丘系的背外側。脊髓丘腦束最后終止于背側丘腦腹后外側核。該束傳遞對側軀干、四肢的痛溫覺和粗略觸壓覺。
3)三叉丘腦束:又稱三叉丘系,由三叉神經脊束核及大部分三叉神經腦橋核發的二級感覺纖維所組成。兩個核團的傳出纖維首先越過中線至對側上行,形成三叉丘腦束,緊貼于內側丘系的背外側,最終止于背側丘腦腹后內側核。該纖維束主要傳導對側頭面部皮膚、牙及口、鼻粘膜的痛溫覺和觸壓覺。三叉神經腦橋核有部分神經元發出傳導牙和口腔粘膜觸、壓覺的纖維直接進入同側三叉丘腦束,止于同側的背側丘腦腹后內側核。
4)外側丘系 (圖1-4):由起于雙側蝸神經核和雙側上橄欖核的纖維所組成。蝸神經核和上橄欖核發的二、三裂聽覺纖維大部分經腦橋中、下部的被蓋腹側部橫行,越過中線交叉至對側,形成斜方體(其外側部被上行的內側丘系纖維所穿過),然后在上橄欖核的外側折轉上行,構成外側丘系;少部分纖維不交叉,加入同側的外側丘系而上行。該丘系在腦橋行于被蓋的腹外側邊緣部,在中腦的下部進入下丘核,大部分纖維在此終止換元,部分纖維則止于內側膝狀體。外側丘系主要傳導雙側耳的聽覺沖動。
5)脊髓小腦前、后束 (圖1-6)此二束起于脊髓,行于延髓外側的周邊部,脊髓小腦后束在延髓上部參與構成小腦下腳進入小腦;脊髓小腦前束繼續上行,在腦橋上部經小腦上腳進入小腦。二束均參與本體感覺的反射活動。
6)內側縱束 (圖1-4):主要由來自前庭神經核、中腦的Cajal中介核、Darkschewitsch核以及網狀結構的傳出纖維組成。前庭神經核發出的纖維部分交叉至對側,部分不交叉,然后在室底灰質的腹側,緊靠中線兩側走行。部分纖維上行止于雙側動限神經核、滑車神經核和展神經核;部分纖維下行構成內側縱束的降部,止于頸段脊髓的中間帶和前角內側核。內側縱束的功能主要是協調眼外肌之間的運動,調節眼球的慢速運動和頭部姿勢。
(2)長的下行纖維束
1)錐體束 (圖1-5):主要由大腦皮質中央前回及中央旁小葉前部的巨型錐體細胞(Betz細胞)和其他類型錐體細胞發出的軸突構成,亦有部分纖維起自額、頂葉的其他皮質區。該錐體束纖維經端腦的內囊下行達腦干,穿行于中腦的大腦腳底中3/5,腦橋基底,至延髓腹側聚集為延髓的錐體。
錐體束包括兩部分:皮質核束(又稱皮質延髓束)和皮質脊髓束。皮質核束纖維在腦干內下行中發出分支終止于大部分雙側的一般軀體運動核和特殊內臟運動核及部分剝側的面神經核的神經元和舌下神經核,以支配大部分雙側的頭面部骨骼肌和對側眼裂以下的表情肌及對側的舌肌。皮質脊髓束穿過腦干直達錐體下端,大部分纖維在此越中線交叉至對側,形成錐體交叉,交叉后的纖維在對側半脊髓內下降,稱皮質脊髓側束;小部分未交叉的纖維仍在同側半脊髓前索內下降,稱皮質脊髓前束。皮質脊髓束主要支配對側肢體骨骼肌和雙側軀干肌的隨意運動。
2)其他起自腦干的下行纖維束:在延髓內除上述錐體束外,還有起自對側紅核的紅核脊髓束,行于中腦和腦橋被蓋的腹側和腹外側;起自上丘的頂蓋脊髓束,行于腦干中線的兩側,內側縱束的腹側;起自前庭核的前庭脊髓束和起于網狀結構的網狀脊髓束等。
3.腦干的網狀結構腦干的網狀結構是指在延髓、腦橋、中腦的中央灰質以及第四腦室室底灰質的前外側,腦干的被蓋區內,除了明顯的腦神經核和非腦神經核(中繼核)以及長的纖維束之外,還有一個非常廣泛的區域,存在著縱橫交錯成網狀的神經纖維,其間散在有大小不等的神經細胞團塊。此區域即為腦干的網狀結構。
(2)腦干網狀結構的纖維聯系及功能
1)與大腦的聯系及上行激動系統:經腦干上行的各種特異性感覺傳導路,均可發出側支
進入網狀結構外側核群,中繼后到達內側核群,或直接進入內側核群。再由此發出上行纖維終止于背側丘腦的非特異性核團及下丘腦。如此,特異性的感覺信息轉化為非特異性的信息,廣泛地投射到大腦皮質。這種非特異性的上行投射系統稱為網狀結構的上行激動系統。該系統可使大腦皮質保持適度的意識和清醒,對各種傳入信息有良好的感知能力,如該系統損傷,則會導致不同程度的意識障礙。
2)與脊髓的聯系及調節軀體運動:腦干網狀結構的內側核群發出網狀脊髓束,終止于脊
髓前角運動細胞,可列肌張力產生增強或減弱的調節作用。起自中腦和腦橋的纖維(如部分腦橋網狀脊髓束)可興奮脊髓前角的α和γ運動神經元,從而增強肌張力,其興奮、增強作用為自主性的;而由延髓下行的纖維則可抑制1運動神經元,使肌張力減弱,這種抑制和減弱只有在大腦皮質的作用下才發揮效應。
3)腦干內部的聯系及調節內臟活動:在腦干的網狀結構中,存在著重要的生命中樞,如
心血管運動中樞和呼吸中樞,以及血壓調節中樞和嘔吐中樞等。腦干網狀結構外側核群中的腎上腺素和去甲腎上腺素能神經元,有的發出纖維投射至迷走神經背核、疑核和孤束核,參與完成胃腸道和呼吸道的反射活動;有的發出纖維參與心血管、呼吸、血壓和化學感受器的反射活動,并對痛覺的傳遞進行調控。
4)參與睡眠發生,抑制痛覺傳遞:中縫核群中的5-羥色胺能神經元,發出上行投射纖維到達大腦皮質,使大腦皮質受到抑制,產生睡眠作用;發出下行纖維投射到脊髓后角和脊髓胸段側角,參與痛覺和心血管運動的調節。
(三)代表性腦干損傷及其臨床表現
腦干損傷通常由椎一基底動脈系供血區的血管性病變所引起,這些血管分支的病變常可累及供血區域的若干神經核和神經纖維而導致一定的臨床表現。典型的腦干損傷及其臨床表現如下:
1.延髓內側綜合征:如為單側損傷,又稱舌下神經交叉性偏癱。主要受損結構及其臨床表現為:①錐體束損傷一對側上、下肢癱瘓;②內側丘系損傷一對側上、下肢及軀干意識性本體感覺和精細觸覺障礙;③相鄰的舌下神經根損傷一同側半舌肌癱瘓。
2.延髓外側綜合征 又稱wallenberg綜合征。主要受損結構及臨床表現為:①三叉神經脊束受損一同側頭而部痛、溫覺障礙;②脊髓丘腦束受損一對側上、下肢及軀干痛、溫覺障礙;③疑核受損一同側軟腭及咽喉肌麻痹,吞咽困難,聲音嘶啞;④下丘腦至胸脊髓節段中間外側核的交感神經下行通路受損一同側Horner綜合征,瞳孔縮小、上瞼輕度下垂、面部皮膚潮紅及汗腺分泌障礙;⑤小腦下腳受損一同側上、下肢共濟失調;⑥前庭神經核受損一眩暈,眼球震顫。
3.腦橋基底部綜合征 如為單側損傷,又稱展神經交叉性偏癱。主要損傷結構及臨床表現為:①錐體束受損一對側上、下肢癱瘓;(2)展神經根受損一同側跟球外直肌麻痹。
4腦橋背側部綜合征通常因小腦下前動脈或小腦上動脈的背外側支阻塞,引起腦橋尾側或顱側部的被蓋梗死所致。以腦橋尾側被蓋損傷為例,主要損坊結構及臨床表現為:①展神經核受損一同側眼球外直肌麻痹,雙服患側凝視麻痹;②面神經核受損一同側面肌麻痹;⑧前庭神經核受損一眩暈,眼球震頷;④三叉神經脊束受損一同側頭面部痛、溫覺障礙;⑤脊髓丘腦束受損上對側上、下肢及軀干痛、溫覺障礙;⑥內側丘系受損一對側上、下肢及軀干意識性本體覺和精細觸覺障礙;⑦下丘腦至胸段脊髓中間外側核的交感神經下行通路受損一同側Horner綜合征;⑧小腦下腳和脊髓小腦前束受損一同側上、下肢共濟失調。
5.大腦腳底綜合征 如為單側損傷,又稱動眼神經交叉性偏癱(或Weber綜合征)。主要損傷結構及臨床表現為:①動眼神經根損傷一同側除外直肌和上斜肌以外的所有眼球外肌麻痹,瞳孔散大;②錐體束受損一對側上、下肢癱瘓。③對側面神經和舌下神經核上癱。
6本尼迪克特綜合征(Benedikt syndrome) 累及中腦一側的被蓋腹內側部。主要損傷結構及臨床表現為:①內側丘系損傷一對側上、下肢及軀干意識性本體覺和精細觸覺障礙;②動眼神經根損傷一同側除外直肌和上斜肌外的所有眼球外肌麻痹,瞳孔散大;③小腦丘腦纖維(為已交叉的小腦上腳纖維)損傷一對側上、下肢意向性震顫,共濟失調。
二、小 腦
小腦是重要的運動調節中樞,位于顱后窩,前面隔第四腦室與腦干相鄰,上方隔小腦幕與大腦半球枕葉相鄰(圖1-1)。
(一)小腦的內部結構
小腦由表面的皮質、深部的髓質以及小腦核構成。
1.小腦皮質位于小腦表面,并同內部深陷形成溝,將小腦表面分成許多大致平行的小腦葉片。小腦皮質由神經元的胞體和樹突組成,其細胞構筑分為3層(圖1-7):由深至淺依次為顆粒層、梨狀細胞層和分子層。
圖1-7小腦皮雁細胞構筑模式圖
2.小腦核 (圖1-8) 又稱小腦中央核,位于小腦內部,埋于小腦髓質內。共有4對,由內側向外側依次為頂核、球狀核、栓狀核和齒狀核。其中球狀核和栓狀核合稱為中間核,屬于舊小腦。小腦核中最重要的是頂核和齒狀核。頂核位于第四腦室頂的上方,小腦蚓的白質內,屬于原小腦;齒狀核位于小腦半球的白質內,最大,呈皺縮的口袋狀,袋口朝向前內方,屬于新小腦。
3.小腦髓質(自質)小腦的白質由3類纖維構成:
(1)小腦皮質梨狀細胞發出的軸突終止于小腦中央核和中央核投射至小腦皮質的纖維。
(2)相鄰小腦葉片間或小腦各葉之間的聯絡纖維。
(3)聯系小腦和小腦以外其他腦區的傳入、傳出纖維。主要組成3對小腦腳:小腦上、
中、下腳(圖1-9)。
圖1-8小腦水平切面(示小腦核)
圖1-9小腦腳示意圖
(二)小腦的纖維聯系和功能
1.原小腦(前庭小腦),主要接受同側前庭神經初級平衡覺纖維和前庭神經核
經小腦下腳的傳入纖維。其傳出纖維經頂核中繼或直接經小腦下腳終止于同側前庭神經核和網狀結構,在此中繼后發出前庭脊髓束和內側縱束至脊髓前角運動細胞和腦干的一般軀體運動核,控制軀干肌和眼外肌運動。維持身體平衡,協調眼球運動。
2.舊小腦(脊髓小腦),主要接受脊髓小腦前、后束經小腦上、下腳傳入的本
體感覺沖動。其傳出纖維主要投射至頂核和中間核,中繼后發出纖維到前庭神經核、腦干網狀結構和紅核,再經前庭脊髓束、網狀脊髓束以及紅核脊髓束來影響脊髓前角運動細胞,以調節肌張力。
3.新小腦(大腦小腦),主要接受皮質腦橋束在腦橋核中繼后經小腦中腳傳入
的纖維。發出纖維在齒狀核中繼后經小腦上腳進入對側的紅核和對側背側丘腦腹前核及腹外側核(又稱腹中間核),后者再發出纖維投射到大腦皮質軀體運動區,最后經皮質脊髓束下行至脊髓,以調控骨骼肌的隨意、精細運動。
原小腦的功能是維持身體的平衡,故原小腦損傷,如腫瘤壓迫絨球小結葉時,可出現平衡失調:站立不穩等。舊小腦的功能為調節肌張力。新小腦的功能是脅調骨骼肌的隨意運動,故當新小腦損傷時,常伴有舊小腦損傷,患者常表現為肌張力低下、腱反射減弱、共濟運動失調和意向性震顫,如手的輪替運動障礙等。
(三)小腦損傷的臨床表現
1.小腦損傷的典型表現
(1)小腦的功能主要是調節下行運動通路的活動,故小腦的損傷不會引起隨意運動喪失
(癱瘓)。小腦血管性病變、局部腫瘤等,均可造成小腦一定部位的損傷。
(2)一側小腦半球和小腦丘腦纖維在交叉前損傷時,運動障礙出現在同側。因為:①小腦上腳纖維是交叉的,而皮質脊髓側束和紅核脊髓束又反向交叉回同側;②脊髓至小腦傳入通路的損傷,主要累及在同側上升的脊髓小腦后束和楔小腦束。
(3)小腦損傷的典型體征:①共濟失調,運動時,有控制速度、力量和距離上的障礙;
②眼球震顫;③意向性震顫。
2.原小腦綜合征 因前庭小腦損傷所致。病人表現為:①平衡失調,走路時兩腿間距過寬,東搖西擺;②眼球震顫,表現為眼球非自主地有節奏地擺動。
3.新小腦綜合征 因小腦半球損傷所出現的癥狀,多數病例舊小腦也同時被侵犯。病人患側肢體出現:①肌張力低下;②共濟失調,不能準確地用手指指鼻,不能做快速的交替動作;③意向性震顫,肢體運動時,產生不隨意地有節奏地擺動,越接近目標時越加劇。
三、間 腦
間腦由胚胎時的前腦泡發有而成,位于腦干與端腦之間,連接大腦半球和中腦,由于大腦半球高度發展而掩蓋了間腦的兩側和背面,僅部分腹側部露于腦底。間腦中間有一窄腔即第三腦室,分隔間腦的左右部分(圖1-10)。雖然間腦的體積不到中樞神經系統2%,但結構和功能卻十分復雜,是僅次于端腦的中樞高級部位。間腦可分為5個部分:背側丘腦、后丘腦、上丘腦、底丘腦和下丘腦。
圖1-10間腦的背面
(一)背側丘腦
背側丘腦又稱丘腦,由一對卵圓形的灰質團塊組成,借丘腦間粘合相連,其前端突起稱丘腦前結節,后端膨大稱丘腦枕,背外側面的外側緣與端腦尾狀核之間隔有終紋(圖1-10),內側面有一自室間孔走向中腦水管的淺溝,稱下丘腦溝,它是背側丘腦與下丘腦的分界線,在背側丘腦灰質的內部有一由白質構成的內髓板,在板內核、 背內側核上此板呈“Y”字形,它將背側丘腦大致分為三大核群:前核群、內側核群和外側核群。在丘腦內側面,第三腦室側壁上的薄層灰質及丘腦間粘合內的核團,合稱為中線核群,在外側核群與內囊之間的薄層灰質稱丘腦網狀核,網狀核與外側核群間為外髓板。上述各核群中均含有多個核團,其中外側核群分為背側組和腹側組,背側組從前向后分為背外側核、后外側核及枕,腹側組由前向后分為腹前核、腹外側核又稱腹中間核和腹后核。內側核群主要是背內側核,此核又分為大細胞區和小細胞區(圖1-11)。
圖1-11背側丘腦核團模式圖
(二)后丘腦
后丘腦位于背側丘腦的后下方,中腦頂蓋的上方,包括內側膝狀體和外側膝狀體 (圖1-11),屬特異性中繼核。內側膝狀體接受來自下丘臂的聽覺傳導通路的纖維.發出纖維至顳葉的聽覺中樞,外側膝:恢體接受視束的傳入纖維,發出纖維至枕葉的視覺中樞。
(三)上丘腦
上丘腦位于間腦的背側部與中腦頂蓋前區相移行的部分.包括松果體、韁連合、韁三角、丘腦髓紋和后連合(圖1-10)。松果體為內分泌腺,16歲以后,松果體鈣化,可作為x線診斷顱內占位病變的定位標志。韁三角內有韁核,接受經丘腦髓紋內來自隔核等處的纖維,并發出纖維組成韁核腳間束投射至中腦腳間核,韁核被認為是邊緣系統與中腦之間的中繼站。丘腦髓紋主要由來自隔區的纖維束構成,大部分終止于韁核,也有纖維至中腦水管周圍灰質和其他丘腦核團。
(四)底丘腦
底丘腦位于間腦與中腦的過渡區,內含底丘腦核,與黑質、紅核、蒼白球間有密切的纖維聯系,參與錐體外系的功能。人類一側底丘腦核受損,可產生對側肢體,尤其是上肢較為顯著的不自主的舞蹈樣動作,稱半身舞蹈病或半身顫搐。
(五)下丘腦
1.下丘腦的外形和分區
下丘腦位于背側丘腦的下方,組成第三腦室側壁的下半和底壁,上方借下丘腦溝與背側丘腦分界,前端達室間孔,后端與中腦被蓋相續。下面最前部是視交叉,視交叉的前上方連接終板,后方有灰結節,向前下移行于漏斗,漏斗下端與垂體相接,灰結節后方有一對圓形隆起,稱乳頭體。
下丘腦自前至后分為視前區、視上區、結節區和乳頭體區,各區又以穹窿柱為標志,分內側部和外側部。視前區位于終板與前連合和視交叉連線之間.核團有視前核 視上區位于視交叉上方,核團有視上核、室旁核和下丘腦前核。結節區位于漏斗上方,核團有漏斗核、腹內側核和背內側核。乳頭體區包括乳頭體及其背側灰質,核團有乳頭體核和下丘腦后核)。
上述核團主要位于各區的內側部,各區外側部內有一個邊界不太明顯的下丘腦外側核,因此各區外側部也可稱為下丘腦外側區。
3.下丘腦的功能①下丘腦是神經內分泌中心,它通過與垂體的密切聯系,將神經調節和體液調節融為一體,調節機體的內分泌活動。②下丘腦也是皮質下自主神經活動高級中樞,涉及的功能極廣泛,如它能把內臟活動和其他生理活動聯系起來,對機體體溫、攝食、生殖、水鹽平衡和內分泌活動等進行廣泛的調節。③下丘腦除通過神經通路接受有關信息外,還可直接通過血液接受有關信息、(如體溫、血液成分的變化等),能有效地實現其調節功能。④下丘腦與邊緣系統有密切聯系,參與情緒行為的調節,如發怒和防御反應等。⑤下丘腦與人類晝夜節律有關,具有調節機體晝夜節律的功能。
四、端 腦
端腦是腦的最高級部位,由胚胎時的前腦泡演化而來,在演化過程中,前腦泡兩側高度發有,形成端腦即左、右大腦半球,遮蓋著間腦和中腦,并把小腦推向后方。大腦半球表面的灰質層,稱大腦皮質,深部的白質又稱髓質,位于白質內的灰質團塊為基底核,大腦半球內的腔隙為側腦室。
(一)端腦的外形和分葉
大腦半球在顱內發有過程中,其表面積增加較顱骨快,因而形成起伏不平的外表,凹陷處成溝,溝之間形成長短大小不一的隆起,為大腦回。
左右大腦半球之間為縱行的大腦縱裂,縱裂的底為連接兩半球寬厚的纖維束板,即胼胝體。大腦和小腦之間為大腦橫裂。每個半球分為上外側面、內側面和下面。,上外側面隆凸,內側面平坦,兩面以上緣為界。下面凹凸不平,它和內側面之間無明顯分界,和上外側面之間以下緣為界,半球內有3條恒定的溝,將每側大腦半球分為5葉,分別為額、頂、枕、顳葉及島葉。外側溝起于半球下面,行向后上方,至上外側面。中央溝起于半球上緣中點稍后方,斜向前下方,下端與外側溝隔一大腦回,上端延伸至半球內側面。頂枕溝位于半球內側面后部,自距狀溝起,自下而上并略轉至上外側面。在外側溝上方和中央溝以前的部分為額葉frontal lobe,外側溝以下的部分為顳葉;枕葉位于半球后部,其前界在內側面為頂枕溝,在上外測面的界限是頂枕溝至枕前切跡(在枕葉后端前方約4cm處)的連線,頂葉parietal lobe為外側溝上方,中央溝后方,枕葉以前的部分,島葉呈三角形島狀,位于外側溝深面,被額、頂、預葉所掩蓋(圖1-12)。
在半球上外側面,中央溝前方,有與之平行的中央前溝,自中央前溝有兩條向前水平走行的溝,為額上溝和額下溝,由上述三溝將額葉分成四個大腦回,中央前回居中央溝和中央前溝之間,額上回居額上溝之上方,沿半球上緣并轉至半球內側面,額中回居額上、下溝之間。額下回居額下溝和外側溝之間。在中央溝后方,有與之平行的中央后溝,此溝與中央溝之間為中央后回。在中央后溝后方有一條與半球上緣平行的頂內溝,頂內溝的上方為頂上小葉,下方為頂下小葉,頂下小葉又分為包繞外側溝后端的緣上回和圍繞顳上溝末端的角回。在外側溝的下方,有與之平行的顳上溝和顳下溝,顳上溝的上方為顳上回,自顳上回轉入外側溝的下壁上,有兩個短而橫行的腦回稱顳橫回顳上溝與領下溝之間為顛中回。顳下溝的下方為顳下回(圖1-12)。
圖1-12 大腦半球外側面
圖1-13 島 葉
在半球的內側面,中央前、后回自背外側面延伸到內側面的部分為中央旁小葉。在中部有前后方向向上略呈弓形的胼胝體。胼胝體由連接左、右大腦半球的纖維構成,其前端尖細、后部肥厚.自前同后分為肼胝體的嘴、膝、干、壓部。尖嘴向下與終板相連,后端壓部游離。胼胝體下方的弓形纖維束為穹窿,兩者間為薄層的透明隔,左右透明膈間的狹隙稱透明隔腔。通常不與側腦室相通。若與側腦室相通則稱為第五腦室。在胼胝體后下方,有呈弓形的距狀溝向后至枕葉后端,此溝中部與頂枕溝相連。距狀溝與頂枕溝之間稱楔葉,距狀溝下方為舌回。在胼胝體背面有胼胝體溝,此溝繞過胼胝體后方.向前移行于海馬溝。在胼胝體溝上方,有與之平行的扣帶溝,此溝末端轉向背方,稱緣支。扣帶溝與胼胝體溝之間為扣帶回(圖1-12)。
圖1-14大腦半球內側面
在半球下面,額葉內有縱行的嗅束,其前端膨大為嗅球,后者與嗅神經相連。嗅束向后擴大為嗅三角。嗅三角與視束之間為前穿質,內有許多小血管穿入腦實質內。顳葉下面有與半球下緣平行的枕顳溝,在此溝內側并與之平行的為側副溝,側副溝的內側為海馬旁回 (又稱海馬回),后者的前端彎曲,稱鉤。側副溝與枕顳溝間為枕顳內側回,枕顳溝下方為枕顳外側回。在海馬旁回的內側為海馬溝,在溝的上方有呈鋸齒狀的窄條皮質,稱齒狀回。從內側面看,在齒狀回的外側,側腦室下角底壁上有一弓形隆起,稱海馬,海馬和齒狀回構成海馬結構(圖1-15、16)。
大腦半球的內側面環繞胼胝體周圍和側腦室下角底壁的結構,包括隔區即胼胝體下區和終板旁回、扣帶回、海馬旁回、海馬和齒狀回等,加上島葉前部、顳極共同構成邊緣葉。邊緣葉是根據進化和功能區分的,參與邊緣葉的結構有的屬于上述5個腦葉的一部分,如海馬旁回、海馬和齒狀回屬于顳葉;有的則獨立于上述5個腦葉之外,如扣帶回(圖1-14)。
(二)大腦皮質功能定位
大腦皮質是腦的最重要部分,是高級神經活動的物質基礎。機體各種功能活動的最商中樞在大腦皮質上具有定位關系,形成許多重要中樞,但這些中樞只是執行某利一功能的核心部分,例如中央前回主要管理全身骨骼肌運動,但也接受部分的感覺沖動,中央后回主要是管理全身感覺,但刺激它也可產生少量運動,因此大腦皮質功能定位概念是相對的。除了一些具有特定功能的中樞外,還存在著廣泛的腦區,它們不局限于某種功能,而是對各種信息進行加工和整合,完成高級的神經精神活動,稱聯絡區,聯絡區在高等動物顯著增加。
圖1-15端腦底面
圖1-16海馬結構
1.第1軀體運動區 位于中央前回和中央旁小葉前部(4區和6區),該中樞對骨骼肌運動的管理有一定的局部定位關系,其特點為:①上下顛倒,但頭部是正的,中央前回最上部和中央旁小葉前部與下肢、會陰部運動有關.中部與軀干和上肢的運動有關,下部與面、舌、咽、喉的運動有關;②左右交叉,即一側運動區支配對側肢體的運動。但一些與聯合運動有關的肌則受兩側運動區的支配:如眼球外肌、咽喉肌、咀嚼肌等;③身體各部分投影區的大小與各部形體大小無關,而取決于功能的重要性和復雜程度。該區接受中央后回、背側丘腦腹前核、腹外側核和腹后核的纖維,發出纖維組成錐體束.至腦干一般軀體運動核,特殊內臟運動核和脊髓前角運動神經元。
2. 第Ⅰ軀體感覺區 位于中央后回和中火旁小葉后部(3、1、2區),接受背側丘腦腹后核傳來的對側半身痛、溫、觸、壓以及位置和運動覺,身體各部代表區的投影和第1軀體運動區相似,身體各部在此區的投射特點是:①上下顛倒,但頭部是正的;②左右交叉;③身體各部在該區投剩范圍的大小取決于該部感覺敏感程度,例如手指和唇的感受器最密,在感覺區的投射范圍就最大(圖1-18)。
在人類還有第Ⅱ軀體運動和第Ⅱ軀體感覺中樞.它們均位于中央前回和后回下面的島蓋皮質,與對側上、下肢運動和雙側軀體感覺(以對側為主)有關。
圖1-17 人體各部在第Ⅰ軀體運動區的定位
3.視覺區 在距狀溝上、下方的枕葉皮質,即上方的楔葉和下方的舌回(17區).接受來自外側膝狀體的纖維。局部定位關系特點是距狀溝上方的視皮質接受上部視網膜來的沖動,下方的視皮質接受下部視網膜來的沖動。距狀溝后1/3上、下方接受黃斑區來的沖動,前部上、下方接受視網膜前部(周邊區)傳來的沖動。一側視區接受雙眼同側半視網膜來的沖動,損傷一側視區可引起雙眼對側視野偏盲稱同向性偏盲。
4聽覺區在顳橫回(41、42區),接受內側膝狀體來的纖維。每側的聽覺中樞都接受來自兩耳的沖動,因此一側聽覺中樞受損,不致引起全聾。
5.平衡覺區 關于此中樞的位置存有爭議,一般認為在中央后回下端,頭面部感覺區的附近。
6.嗅覺區 在海馬旁回溝的內側部及其附近。
7.味覺區 可能在中央后回下部(43區),舌和咽的一般感覺區附近
8.內臟運動中樞一般認為在邊緣葉,在此葉的皮質區可找到呼吸、血壓、瞳孔、胃腸和膀胱等各種內臟活動的代表區。因此有人認為,邊緣葉是內臟運動神經功能調節的高級中樞。
圖1-18人體各部在第Ⅰ軀體感覺區的定位
9.語言中樞 人類大腦皮質與動物的本質區別是進行思維和意識等高級活動,并進行語言的表達,所以在人類大腦皮質上具有相應的語言中樞,如說話、閱讀和書寫等中樞。
(1)運動性語言中樞(說話中樞):在額下回后部(44、45區),又稱Broca區。如果此中樞受損,病者雖能發音,卻不能說出具有意義的語言,稱運動性失語癥。
(2)書寫中樞 (8區):在額中回的后部,緊靠中央前回的上肢代表區,特別是手的運動區。此中樞若受損,雖然手的運動功能仍然保存,但寫字、繪圖等精細動作發生障礙,稱為失寫癥。
(3)聽覺性語言中樞:在顳上回后部(12區),它能調整自己的語言和聽取、理解別人的語言。此中樞受損后,病者雖能聽到別人講話,但不理解講話的意思,自己講的話也同樣不能理解,故不能正確回答問題和正常說活,稱感覺性失語癥。
(4)視覺性語言中樞:又稱閱讀中樞,在頂下小葉的角回(39區),靠近視覺中樞。此中樞受損時,雖視覺沒有障礙,但不能理解文字符號的意義,稱為失讀癥。
除上述的功能區外,大腦皮質廣泛的聯絡區中,額葉的功能與軀體運動、發音、語言及高級思維運動有關。頂葉的功能與軀體感覺、味覺、語言等有關。枕葉與視覺信息的整合有關。顳葉與聽覺、語言和記憶功能有關。邊緣葉與內臟活動有關。
在長期的進化和發有過程中,大腦皮質的結構和功能都得到了高度的分化。而且,左、右大腦半球的發有情況不完全相同,呈不對稱性。左側大腦半球與語言、意識、數學分析等密切相關,因此語言中樞主要在左側大腦半球;右側大腦半球則主要感知非語言信息、音樂、圖形和時空概念。左、右大腦半球各有優勢,它們互相脅調和配合完成各種高級神經精神活動。
五、傳導通路
周圍感受器接受機體內外環境的各種刺激,并將其轉變成神經沖動,沿著傳入神經元傳遞至中樞神經系統各個部位,最后至大腦皮質高級中樞,產生感覺。另一方面,大腦皮質將這些感覺信息分析整合后,發出指令,沿傳出纖維,經腦干和脊髓的運動神經元到達軀體和內臟效應器,引起效應。因此,在神經系統內存在著兩大類傳導通路:感覺(上行)傳導通路和運動(下行)傳導通路。從總體上說,它們分別是反射弧組成中的傳入部和傳出部,不經過大腦皮質的上、下行傳導通路稱為反射通路。
(一)感覺傳導通路
1.本體感覺傳導通路 本體感覺包括位置覺、運動覺和振動覺,也稱深感覺。
(1)傳向大腦皮質的意識本體感覺傳導通路:軀干和四肢的本體感覺通路由三級神經元組成。第一級神經元為脊神經節中的假單級神經元;第二級神經元的胞體在薄束核和楔束核內,形成內側丘系交叉;第三級神經元的胞體位于背側丘腦腹后外側核,主要投射至中央后回中、上部和中央旁小葉后部,部分纖維投射至中央前回。
(2)傳向小腦的非意識性本體感覺傳導通路:此傳導通路主要是將下肢和軀干下部的本體感覺傳至小腦,由兩級神經元組成。
2.痛覺、溫度覺和粗略觸覺的傳導通路
(1)軀干和四肢的淺感覺傳導通路:皮膚、黏膜痛溫觸覺感受器→脊神經→脊神經節[Ⅰ⊙(⊙代表神經元;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表神經元的級別)]→沿后根進入脊髓并上升2~3個節段→后角細胞(Ⅱ⊙)→白質前連合交叉至對側→痛溫覺纖維組成脊髓丘腦束,觸覺纖維組成脊髓丘腦前束→丘腦后外側核(Ⅲ⊙)→丘腦皮質束→內囊后肢后1/3→大腦皮質中央后回上2/3區及頂葉。
(2)頭面部的淺感覺傳導通路:皮膚黏膜痛、溫和觸覺周圍感受器(三叉神經眼支、上頜支、下頜支)→三叉神經半月神經節(Ⅰ⊙)→三叉神經脊束→三叉神經脊束核(痛溫覺纖維終止于此)和感覺主核(觸覺纖維)(Ⅱ⊙)→交叉到對側組成三叉丘系上行→經腦干→丘腦腹后內側核(Ⅲ⊙)→丘腦皮質束→內囊后肢→大腦皮質中央后回下1/3區。
3.視覺傳導通路和瞳孔對光反射通路
(1)視覺傳導通路:視網膜圓柱和圓錐細胞(Ⅰ⊙)→視網膜雙極細胞(Ⅱ⊙)→視網膜神經節細胞(Ⅲ⊙)→視神經→視交叉(鼻側視網膜神經纖維交叉)→視束→外側膝狀體(Ⅳ⊙)→視輻射(內囊后肢后部)→枕葉紋狀區(距狀裂兩側的楔回和舌回)。
(2)瞳孔對光反射通路:視網膜(Ⅰ⊙)→視神經→視交叉→視束→中腦頂蓋前區→Edinger-Westphal核(Ⅱ⊙)→動眼神經→睫狀神經節(Ⅲ⊙)→瞳孔括約肌。
(二)運動傳導通路
上運動神經元(Ⅰ⊙)起自中央前回運動區、運動前區及旁中央小葉皮質的大椎體(Betz)細胞→軸突組成皮質脊髓束與皮質延髓束(椎體束)下行→內囊膝部及后肢的前2/3→
皮質延髓束在腦干不同平面上交叉并分別終止于中腦、腦橋和延髓的腦神經運動核(Ⅱ⊙)。
→皮質脊髓束再經大腦腳底中3/5、腦橋基底部、延髓椎體(在椎體交叉處大部分神經纖維交叉至對側,形成皮質脊髓側束;小部分纖維不交叉,形成皮質脊髓前束,在各平面上交叉至對側)→陸續終止于脊髓前角細胞(Ⅱ⊙)→支配效應器運動。
六、腦血管
(一)腦的動脈
腦的動脈來源于頸內動脈和椎動脈。以頂枕溝為界,大腦半球的前2/3和部分間腦由頸內動脈供應,大腦半球后1/3及部分間腦、腦干和小腦由椎動脈供應。故可將腦的動脈歸納為頸內動脈系和椎-基底動脈系。此兩系動脈在大腦的分支可分為皮質支和中央支,前者營養大腦皮質及其深面的髓質,后者供應基底核、內囊及間腦等。
1.頸內動脈(internal carotid artery) 主要分支有大腦前動脈與對側同名動脈借前交通動脈相連;大腦中動脈;后交通動脈于視束下后方與大腦后動脈相吻合,是頸內動脈與椎-基底動脈系的吻合支。此外,還有眼動脈、脈絡叢前動脈。
2.椎-基底動脈(posterior cerebral artery) 由椎動脈、基底動脈、大腦后動脈組成。此外,還有脊髓后動脈、脊髓前動脈、小腦下后動脈、小腦下前動脈、迷路動脈、腦橋動脈、小腦上動脈。
3.大腦動脈環(cerebral arterial circle或Willis環) 由前交通動脈、兩側大腦前動脈起始段、兩側頸內動脈末端、兩側后交通動脈和兩側大腦后動脈起始段共同組成,又稱腦底動脈環。
(二)腦的靜脈
腦靜脈不與動脈伴行,可分淺、深兩組,兩組間借廣泛地吻合互相交通。
1.大腦淺靜脈(superficial cerebral veins) 由皮質和淺層髓質的小靜脈組成。
2.大腦深靜脈(deep cerebrebral veins) 主要由左、右大腦內靜脈匯集而成。
七、血腦屏障與腦膜
(一)血-腦屏障
血-腦屏障(blood-brain barrier,BBB)位于血液與腦和脊髓的神經細胞之間,其結構基礎是:①腦和脊髓內的毛細血管內皮,由于該內皮細胞無窗孔、內皮細胞之間為緊密連接,從而阻礙大分子物質通過,但允許水和某些離子通過;②毛細血管基膜;③膠質膜,它由星形膠質細胞的終足圍繞在毛細血管基膜的外面形成。
在中樞神經的某些部位缺乏血-腦屏障,如正中隆起、連合下器、穹窿下器、終板血管器、脈絡叢、松果體、神經垂體等,這些部位的毛細血管內皮細胞有窗孔,內皮細胞之間借橋粒相連(縫隙連接),可使蛋白和大分子物質自由通過。
(二)腦膜
腦和脊髓的表面包有三層被膜,外層為硬膜,厚而堅韌;中層為蛛網膜,薄而透明;內層為軟膜,具有豐富的血管。它們有支持、保護腦和脊髓的作用。
1.硬腦膜(cerebral dura mater) 硬腦膜堅韌而有光澤,由兩層合成。硬腦膜在腦神經出顱處移行為神經外膜,在枕骨大孔的邊緣與硬脊膜相延續。
硬腦膜在某些部位內層折疊突出,形成若干硬腦膜隔,使腦更好的得到支持和保護。其中,突入大腦縱裂者,外形似鐮,叫大腦鐮;突入左、右小腦半球之間者叫小腦廉;突入大腦橫裂者,叫小腦幕。小腦幕后緣附著于橫竇溝和顳骨巖部的上緣,前緣游離凹陷,叫幕切跡。此外,封閉垂體窩的硬腦膜,叫鞍膈。
硬腦膜在某些部位兩層分開,內面襯以內皮細胞,構成硬腦膜竇,主要的硬腦膜竇有:上矢狀竇和下矢狀竇;橫竇和乙狀竇;直竇;巖上竇和巖下竇;竇匯乃上矢狀竇、直竇、左右橫竇相匯處;海綿竇位于垂體窩周圍。
2.腦蛛網膜(cerebral arachnoid mater) 腦蛛網膜薄而透明,缺乏血管和神經,與硬腦膜之間有硬膜下隙,與軟腦膜之間有蛛網膜下隙。腦蛛網膜下隙內充滿腦脊液,此隙向下與脊髓蛛網膜下隙相通。
3.軟腦膜(cerebral pia mater) 軟腦膜薄而富有血管和神經,覆蓋于腦的表面并伸入溝裂內。在腦室的一定部位,軟腦膜及其血管與該部的室管膜上皮共同構成脈絡組織,在某些部位,脈絡組織的血管反復分支成叢,連同其表面的軟腦膜和室管膜上皮一起突入腦室,形成脈絡叢。