第二章　脊髓解剖与功能

第一节　脊髓的外形

一、位置和形态

（一）位置

脊髓位于脊柱椎管内的上2/3，呈圆柱形，前后稍扁，颈部脊髓尤为明显。上端平枕骨大孔续延髓，下端在成人终止于第1腰椎体下缘（图2-1），新生儿可下达第3腰椎体上缘。脊髓末端呈圆锥状，即脊髓圆锥，由脊髓圆锥向下延续成丝状无神经的终丝，其中一部分走行于硬膜囊内，称为内终丝，向下达脊膜下界；另一部分进入终丝鞘内，且在骶管中呈扇形，称为外终丝，终止于尾骨后面的骨膜，将脊髓固定于尾骨上。成人平均脊柱长度为70cm，脊髓长度为40～45cm。

（二）形态

脊髓发出31对脊神经而使其外观呈分节状。脊髓有三个主要功能区：颈膨大为臂丛发出处，相当于颈₃～胸₂脊髓节，其最大周径约平第6颈脊髓节；胸段脊髓节周径大致相同；腰膨大为腰骶丛发出处，相当于腰₁～骶₃脊髓节，与第10～12胸椎平齐，其最大周径平第12胸椎。

脊髓全长表面有纵行的沟裂，前正中的深沟为前正中裂，深达脊髓前后径的前1/3处约3mm，软脊膜连同脊髓前动脉的分支（中沟动脉）折入其中。后正中的沟甚浅，称后正中沟。借前正中裂及后正中沟，脊髓不完全地分隔为基本对称的两半，其间有前连合相连。中心有纵行的中央管通过，中央管纵贯脊髓全长，管内含脑脊液，此管向上通第四脑室，向下在脊髓圆锥内扩大成终室。前正中裂和后正中沟之间，两侧有与之平行的两条纵沟——前、后外侧沟，前外侧沟内有脊神经前根（由传出的运动纤维组成）沿此纵线排列并穿出脊髓，后外侧沟内有脊神经后根（由传入的感觉纤维组成）的根丝进入脊髓，前根和后根在椎间孔内脊神经节的外方合并成为脊神经。脊髓的白质借脊髓的纵沟分为三个索：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。在灰质后角基部外侧与白质之间，灰、白质混合交织，称网状结构，在颈部比较明显。

二、脊髓节与椎骨的位置关系

（一）脊髓节及其位置

从形态上脊髓是不分节段的，所谓脊髓节是指每一对脊神经所附着区的脊髓节段，亦即指此相应部位的脊髓灰质，其数目基本上和椎骨数一致，且和脊神经相对应，有31个节段，即颈髓8节，胸髓12节，腰、骶髓各5节，尾髓1节。颈髓有8节的原因是第1颈神经自寰椎与枕骨之间发出，7个颈椎的下方各自有一对颈神经发出（图2-2）。

在胚胎3个月以前，脊髓占据整个椎管，与脊柱几乎等长，各脊神经根均从相应的椎间孔穿出。以后，脊髓生长速度落后于脊柱，脊髓渐向上移，因此，成人脊髓和脊柱的长度不一致，脊髓要短得多。致使脊神经自脊髓的起点至相应椎间孔出处的距离逐渐延长，结果成人脊髓下端终于第1腰椎下缘，而腰骶神经根丝则延长下降很远才达各自的椎间孔，这些下降的根丝围绕脊髓的终丝，称为马尾。成人脊髓圆锥下极位于第12胸椎上1/3至第2腰椎下1/3间，相差9～10cm。在脊柱损伤中，第12胸椎至第2腰椎发生率最高，也最易引起截瘫，由于脊髓圆锥下极在椎管中的位置不同，可产生不同的临床症状。

（二）脊髓节与椎体的位置

为了便于在临床上确定脊髓病灶的位置，有必要了解各脊髓节与相应椎体的对应关系（表2-1）：成人颈髓上段（C₁～C₄脊髓节）和相对应的颈椎体大致平对；颈髓下段（C₅～C₈）和胸髓上段（T₁～T₄）比相应椎体序数高1/2～1个椎体；胸髓中段（T₅～T₈）高1～2个椎体；胸髓下段（T₉～T₁₂）高2～3个椎体；全部腰髓节（L₁～L₅）约平对第11、12胸椎体；骶、尾髓节（S₁～S₅、C₀）大约平对第1、2腰椎体。

（三）马尾与圆锥损伤临床特征的差别

马尾损伤的临床特征有：①弛缓性瘫痪，反射减弱或消失；②多伴有根性疼痛，且有时很剧烈，难以用药物控制；③多伴有根性区的感觉丧失；④多有骶部残存。圆锥损伤的特征：①多为双侧对称性；②多不伴有疼痛；③多有鞍区感觉异常；④肢体运动功能可能正常；⑤肌电图多正常。

临床检查时常用椎骨棘突来定位。若以椎骨棘突为准，脊髓节与椎骨序数的对应关系是：颈髓上段（C₁～C₄）与椎体对应关系不变；颈髓下段（C₅～C₈）和上二位胸髓（T₁、T₂）比相应椎骨棘突的序数高1位；上部胸节较相应的胸椎棘突高2位，下部胸节较相应的胸椎棘突高3位；全部腰髓节基本位于第10～12胸椎棘突间；骶尾髓节相当于第12胸椎与第1腰椎棘突之间。了解上面的对应关系，对于确定脊髓病变部位和进行治疗具有重大意义（表2-1）。

三、脊神经

脊髓借31对脊神经与身体各部相连，包括颈神经8对、胸神经12对、腰神经5对、骶神经5对和尾神经1对。除第1颈神经自枕骨与寰椎间、第8颈神经自第7颈椎和第1胸椎间出脊髓外，其他脊神经皆从同序椎骨和下一椎骨之间的椎间孔穿出。

（一）脊神经根

1.组成

脊髓和脊神经的根丝相连，若干根丝组成脊神经根，分前根（又称腹侧根）和后根（又称背侧根）（图2-3）。由有髓纤维和无髓纤维组成，前者是来自肌肉、肌腱和皮肤黏膜感受器的纤维；后者较细，传递痛觉和温度觉。在抵椎间孔处，后根有膨大的脊神经节，为感觉神经元胞体聚集所致，一般为感觉性，但也含有管理皮肤血管舒缩的传出纤维；前根从前外侧沟出自脊髓前角，为运动性，由脊髓前角运动神经元胞体的轴突组成，分布于躯干和四肢的骨骼肌（一部分前根内尚有来自胸、腰段脊髓侧角的交感神经节前纤维，它经前根至交感神经的椎旁或椎前节，更换神经元后，再分布于内脏；骶部的前根内，有来自骶副交感核的纤维）。脊神经根在椎管中的走行方向随节段而不同，上两对脊神经根向上外，其余的向下外，越到下斜度越大，起自腰膨大部的神经根纵行向下，围绕终丝成为马尾。

椎管内脊神经的前根排列在前，后根在后，各层脊膜呈鞘状包裹前根和后根，称脊膜套袖。袖内的软脊膜和蛛网膜间仍有间隙，通向蛛网膜下腔。在椎间孔，后根在上，前根在下。穿出硬脊膜后，前根和后根的包被硬膜之间有一狭窄间隙，称为脊膜囊。随即前、后根组成脊神经，硬脊膜、椎间孔骨膜和脊神经外膜融合，固定脊神经。因脊神经被硬脊膜固定在椎间孔的外侧部，当脊神经受牵拉时外力不易传到神经根，更不会伤及脊髓。但脊膜袖增厚致神经根受压迫或脊膜束炎症时神经根受刺激，可引起临床症状。

颈部脊神经的神经根较短，呈水平走行，对脊髓固定作用较大。当颈部脊柱前屈时，神经根对脊髓有一定的牵拉作用。当颈部椎间孔的前壁（部分椎体和椎间盘及钩椎关节）、后壁（上、下关节突）的某些结构异常时，会引起神经根压迫症状。如钩椎关节的骨刺靠近椎管，会压迫前根，患者可出现弛缓性瘫痪而无感觉障碍；当骨刺在椎间孔上方时，则压迫后根和脊神经节，前根可不受累，患者可出现疼痛等感觉障碍而无运动异常。

2.生理解剖特点

从应用解剖学的角度来看，脊神经根有如下特点：

（1）固定脊髓：

因其根短，且呈近水平状行走，故可牵制脊髓不致过分活动而起固定作用。

（2）容易受累：

神经根的前方为钩椎关节，后方有小关节，内侧为椎体间关节边缘，在此骨性管道中容易因三者的松动、移位及骨增生而遭受刺激或压迫，尤其是钩椎关节处的退变及骨刺形成较早，更易先受累。

（3）易形成粘连：

神经根易受刺激或压迫，最早出现创伤性炎性反应，以致纤维蛋白渗出而引起粘连，因此神经根是继发性粘连性蛛网膜炎开始最早的部位，并由此向椎管方向蔓延。

3.损伤后表现

脊神经根损伤会影响脊髓的正常生理功能，损伤程度不同，对生理功能的影响也不同。

（1）全部后根损伤：

进入脊髓的一切传入神经冲动被阻断，机体一切感觉消失，同时脊髓反射亦消失。

（2）某一脊神经后根损伤：

其皮肤分布区的感觉并不受明显的影响，只轻微减弱，但受其支配的肌传入的本体感觉受阻，肌失去反射能力，亦即肌的肌张力丧失，称为无肌紧张，但该肌仍能收缩。

（3）前根损伤：

它所支配的肌肉完全瘫痪并萎缩。胸、腰脊神经前根损害，同时伴有从脊髓侧角发出的交感神经节前纤维的损伤，会累及支配眼内肌的交感神经节前纤维，引起眼睑下垂和瞳孔缩小，即霍纳（Horner）综合征。

脊神经损伤可用下述办法判断其是神经根性或周围性。如神经损伤在椎间管内，肌电图显示前、后支所支配的躯干侧面及肢体肌肉都有失神经支配的电位；如神经损伤在椎间管以外，则只有前支支配的肌肉有失神经支配的电位，而后支支配的竖脊肌仍属正常。

（二）脊神经节

脊神经节位于脊神经后根上、椎间管内和后根硬脊膜鞘之外（图2-3），呈纺锤形，长4～6mm，其大小与所在脊神经后根的粗细成正比，内含假单级神经元以及一些神经纤维。神经元只有一个神经突起，自胞体发出后随即呈“T”形分为两支，周围突较粗，分布至皮肤黏膜的各种感受器；中枢突较细，穿硬脊膜后进入脊髓。

（三）脊神经

1.组成

每对脊神经前、后根在相应的椎间孔内或其附近组成脊神经，除第1对颈神经和尾神经通常只有前根，其余均为混合性，含有感觉和运动成分。第1对颈神经在寰椎与枕骨间；第2～7对颈神经在同序数颈椎间孔穿出，第8对颈神经从第7颈椎下方椎间孔穿出，胸神经和腰神经都通过同序数椎骨下方的椎间孔穿出，第1～4骶神经从同序数的骶前、后孔穿出，第5骶神经和尾神经由骶管裂孔穿出（图2-2）。

在椎间孔内，脊神经有重要的毗邻关系，前方是椎间盘和椎体，后方是椎间关节及黄韧带，因此，脊柱的病变如椎间盘脱出和椎骨骨折，常累及脊神经，出现感觉和运动障碍。

脊神经都是混合性神经，含有感觉纤维和运动纤维。感觉纤维是脊神经节内的假单极神经元的突起，其周围突分布于皮肤、肌、腱、关节及内脏的感受器，其中枢突组成后根入脊髓。运动纤维来自脊髓前柱及侧柱的运动性神经元的轴突，穿出脊髓形成前根，与后根合成脊神经，分布于横纹肌、平滑肌及腺体，司其活动。因此根据脊神经分布范围和功能的不同，可将脊神经所含的神经纤维成分分成4种（图2-4）。

（1）一般躯体运动纤维：

起于脊髓前角细胞，经前根入脊神经，支配骨骼肌。

（2）一般躯体感觉纤维：

起于脊神经节的假单极神经元，周围突分布于皮肤、肌、关节和韧带的各种感觉器，中枢突经后根入脊髓。

（3）一般内脏运动纤维：

T₁～L₃脊髓节侧角的交感神经元，经前根和白交通支，至相应的椎旁或椎前节交换神经元，节后纤维经灰交通支至脊神经，分布于血管、腺体及平滑肌。由S₂～S₄脊髓节发出的副交感纤维经盆内脏神经分布于结肠左曲以下的脏器，在器官壁内交换核神经元。

（4）一般内脏感觉纤维：

来自脊神经节的假单极神经元，其周围突随脊神经直接分布于内脏，中枢突自后根入脊髓，可与躯体或内脏运动神经元形成反射弧。

2.分支

脊神经出椎间孔后，还接受来自交感神经的节后纤维（灰交通支），并分为3支（图2-5）。

（1）脊膜支：

称窦椎神经或Luschka神经，较细，内含交感神经纤维和来自脊神经节的感觉纤维。脊膜支最先从脊神经发出，与主干反向走行，经椎间孔返回椎管朝向后纵韧带时，发出较大的升支和较小的降支，各相邻的升、降支相互吻合形成脊膜前丛和后丛，分布于硬脊膜、脊髓血管的外膜、椎骨、椎骨的韧带和纤维环的边缘（一般不进入纤维环内部）以及椎间关节囊等。

（2）后支：

内含运动和感觉纤维，分布于项和躯体背部肌与皮肤。除C₁、C₂的后支较粗大外，其余脊神经的后支均较前支细小。后支发出后，绕椎骨的关节突，经相邻两个椎骨横突间（骶部经骶后孔），分为内侧支和外侧支，分布于椎骨、关节和肌肉，末梢穿至皮下形成皮神经分布于皮肤。枕骨与寰椎间的关节和寰椎与枢椎间的关节由C₁、C₂前支支配，枢椎和第3颈椎及以下的椎间关节都由后支支配。

C₁神经后支称枕小神经，较前支大，不分内、外侧支，属于运动神经，主要支配枕下三角内诸肌；C₂神经后支最大，其内侧支称枕大神经，支配枕骨下部的肌肉，其感觉性终末支分布于枕骨至颅顶的皮肤。

（3）前支：

为混合性神经，分布于躯干前外侧和四肢肌与皮肤；除第2～11对胸神经外，其他脊神经前支都互相交织成丛如颈丛（C₁～C₄）、臂丛（C₅～C₇，T₁）、腰丛（T₁₂，L₁～L₄）和骶丛（L₄，L₅，S₁～S₅，C₀）等，再分支支配所属区域。脊神经前支在构成神经丛之前借交通支与交感干神经节联系，白交通支由T₁～L₂（有的为L₃或L₄）前支发出，达相应椎旁（前）节，为节前纤维，主要由细小的有髓纤维组成；灰交通支自交感干神经节发出，经脊神经前支，分布于血管、淋巴管及竖毛肌，为节后纤维，主要由无髓纤维组成。灰交通支与脊神经相连位置一般在白交通支连接的内侧。颈神经、下部腰神经和骶神经内只有灰交通支，而无白交通支。

3.分布

脊神经感觉支在皮肤上的节段性分布，称为皮节。人体脊神经皮支的分布有阶段性和重叠性的特点。皮肤感觉神经的节段性分布在颈部和躯干较有规律。节段性分布区为狭长带，上肢的皮节排列在上肢纵轴的两侧，下肢由于纵轴略呈螺旋形，皮节的配布不如上肢规则，皮肤的神经虽是按节段分布，但每一皮节的带状区有相邻的上位皮节和下位皮节的神经纤维参加，形成相互重叠的支配现象。当有三个相邻皮节的神经受损害时，患者可仅表现为中间皮节神经支配区的感觉障碍。

脊神经皮支的节段性分布如图2-6、图2-7。全身皮肤感觉区与脊髓节的关系见表2-2。

肌节的分布不显著，某块肌常是因肌节分裂、合并或迁移演变而非由单一肌节发育所成。某一肌节分化成数块肌，同一脊神经可支配数块肌，如肋间内、外肌受同一胸神经支配；几个肌节合并、迁移形成一块肌，这块肌受几条脊神经支配，如肱三头肌接受C₆～C₈脊神经支配（图2-8）。支配肌肉的神经虽是由几个肌节的神经纤维各以一部分合并构成，但其主要的肌节神经纤维如肱二头肌反射是由C₆脊神经控制。四肢各肌几乎全由多个肌节合并、分层而来，所以一个脊髓节或其前根受损，并不能使一块肌肉麻痹，根据其受损程度，只能使肌力减弱或基本无影响。

支配下肢各种运动的运动神经也有节段性。与髋关节屈、收、内旋有关的脊髓节为L₂～L₃，伸、展、外旋的为L₄～L₅；伸膝关节的为L₃～L₄，屈膝关节的为L₅～S₁；和踝关节背屈运动有关的为L₄～L₅，跖屈的为S₁～S₂。根据受损的肌或关节活动受限的部位，有助于了解脊髓损伤的可能位置。

不同的脊髓节和脊神经支配不同的肌肉和关节的活动见表2-3、表2-4。

四、脊髓节与体表及内脏的节段性神经支配

植物神经可分为交感神经、副交感神经。虽然功能相反，但常同时支配一个器官，这些器官有消化吸收、分泌、生殖和体液循环等功能，虽不能随意活动，但仍接受脊髓中枢的控制，后者又受脑内高级植物神经中枢如中脑中央灰质、下丘脑等的控制和调节。

植物神经支配的内脏器官也有节段性分布，但因发生过程中，内脏器官的变化较大，如器官生长、体积增大、位置改变，因此节段性神经的分布显得不很清楚。从T₁～L₂的侧角为交感神经元。一般来说脊髓T₁～T₄节侧角支配头面部及颈部器官和皮肤汗腺；T₄～T₇管理上肢皮肤血管和汗腺，T₁₀～T₁₂则分布于下肢皮肤血管和汗腺。当交感神经元损害时，可发生相应部位的汗腺分泌、血管运动及竖毛反射障碍。植物性神经对胸、腹、盆腔脏器的分布情况见表2-5。

（郭友华　汪华侨）