第六章 脑性瘫痪的神经解剖学基础

第一节 中枢神经系统大体解剖

中枢神经系统(central nervous system)由位于颅腔内的脑和位于椎管内的脊髓组成,两者在枕骨大孔平面相互延续。
脊髓(spinal cord)是由胚胎时期神经管的尾端发育而成,为中枢神经系统中分化最低的部分。脊髓在生后仍保持其管状和节段性。脊髓与脑的各级中枢之间存在广泛而密切的联系,在正常情况下,其主要的功能活动受到脑的调控。
一、脊髓
(一)脊髓的位置和外形
脊髓位于椎管内,占据椎管的上2/3。上端在枕骨大孔处与延髓相续,下端的位置随个体发育而有所不同,在新生儿脊髓下端约平第3腰椎,成年人约平第1腰椎下缘或第2腰椎上部,女性略低。脊髓全长约45cm,重30~35g,仅占中枢神经系统全重的2%。
脊髓的外观呈前后略扁的圆柱状,其表面有深浅不等的6条纵沟。前面正中的沟较深,称为前正中裂;后面正中的沟较浅,称后正中沟。在它们的两侧,各有两条不甚明显的沟,分别称为前外侧沟和后外侧沟,为脊神经前、后根丝附着于脊髓的部位。在颈髓和上胸髓,后正中沟和后外侧沟之间还存在较短的后中间沟(图6-1)。
图6-1 脊髓外形简图
后外侧沟内的根丝排列整齐,属于一个节段的根丝聚成一脊神经后根,其上附有脊神经节。前根的根丝数目较后根少,由前外侧沟发出,前、后根于相应的椎间孔合成脊神经。脊髓全长共有31对脊神经,每对脊神经借前根和后根的根丝与脊髓相连,每对脊神经根丝与脊髓的对应部分,称为一个脊髓节。故脊髓全长可分为31个节段,其中颈髓8节、胸髓12节、腰髓5节、骶髓5节,尾髓1节(图6-2)。
图6-2 脊髓节段与椎骨序数对应的关系模式图
脊髓上、下粗细不等,具有两处膨大。颈膨大,自第4颈髓节段到第2胸髓节段;腰骶膨大,自第2腰髓节段到第3骶髓节段。两处膨大的出现分别与上、下肢的形成有关。
人类的上肢是劳动的器官,颈膨大比腰骶膨大显著。颈膨大中的第5、6颈节横径和矢状径分别为13.2mm和7.7mm;腰骶膨大中的第5腰节和第1骶节,横径与矢状径分别为9.6和8.0mm;中胸部脊髓,其横径与矢状径分别为8.0mm和6.5mm。脊髓的下端迅速变细呈圆锥状,称为脊髓圆锥,向下连于一根包有脊髓被膜的细丝,称终丝。终丝分为两段:上段长约15cm,悬浮于蛛网膜下隙内,为内终丝;下段长约5cm,有硬脊膜鞘包裹,其下端附于第1尾椎背面,为外终丝。终丝内无神经组织,主要由软膜构成。腰、骶、尾神经的神经根,在脊髓圆锥的下方包绕于终丝周围,形成马尾。由于脊髓圆锥以下的椎管内已无脊髓,仅有马尾和终丝,故临床上常在第3、4或第4、5腰椎之间进行蛛网膜下隙穿刺或麻醉术,避免伤及脊髓。选择性腰骶神经后根切断术在腰骶部进行,可避免伤及脊髓实质,较为安全。
(二)脊髓内部结构
脊髓由灰质和白质构成。在脊髓的横切面上(图6-3),可见中央有一细小的中央管(central canal),围绕中央管是“H”形的灰质,灰质的外围是白质。每一侧灰质伸出前角和后角,在胸髓和上3节腰髓的前后角之间还有向外侧突出的侧角。连接两侧的灰质部分称灰质连合。脊髓的白质以前外侧沟和后外侧沟为界,分为3个索。前、后外侧沟之间为外侧索,后外侧沟与后正中沟之间的为后索。灰、白质混合交织,称为网状结构。
图6-3 新生儿脊髓胸部的水平切面
1.灰质
(1)前角:
前角内含有大、中、小型神经元,在脊髓全长上,各型细胞混合存在。其中大、中型细胞多为α和γ运动神经元,小型细胞为中间神经元,其中包括Renshaw细胞。
1)α运动神经元:
为支配骨骼肌的主要运动神经元。α神经元发出α纤维经前根至骨骼肌的梭外肌,传递神经冲动,使肌肉保持紧张和产生运动。从生理上,α运动神经元又分为两型:紧张型(tonic),其轴突传导速度较慢,支配红肌纤维,维持肌紧张,对紧张性牵张反射起作用;位相型(phasic),其轴突传导速度较快,支配白肌纤维,能使肌肉快速收缩,对腱反射(位相型牵张反射)起作用。但这两型细胞尚无解剖上的区分标准。
2)γ运动神经元:
散在于大型前角细胞之间,为中型神经元,发出γ纤维经前根至骨骼肌的梭内肌,与维持肌张力和腱反射功能有关。它与肌梭内的感觉神经共同组成肌肉张力的监控系统,平稳执行正常反射和随意运动。从生理上,γ运动神经元亦分两型:静力型(static)支配肌梭内核链纤维(γ 2传出纤维),其感受装置对缓慢持续牵拉比较敏感;动力型(dynamic),支配肌梭内核袋纤维(γ 1传出纤维),其感受装置对快速牵拉比较敏感。以上两型细胞亦尚无解剖上的区分标准。
3)Renshaw细胞(图6-4):
图6-4 Renshaw细胞
●兴奋性突触 ○抑制性突触
Renshaw细胞位于脊髓前角腹内侧部。从电生理的研究上认为Renshaw细胞为一种短轴突的具有抑制性功能,主接受α运动神经元轴突返支的突触终末(胆碱能),而Renshaw细胞的轴突终末(甘氨酸能)又终止于发出返支的同一α运动神经元胞体上,形成抑制性突触,构成一个环路,具有反馈抑制α运动神经元活动的作用。当α运动神经元激发骨骼肌活动的同时,通过Renshaw细胞的反馈抑制,使α运动神经元自身受到抑制,从而保证肌肉运动的稳定性和准确性。
脊髓前角运动神经元是锥体传导通路的下运动神经元,也是部分其他下行传导束和后根部分纤维的终止处。当前角运动神经元受损时,由于肌肉失去来自运动神经元的支配,表现为其所支配的骨骼肌瘫痪并萎缩,肌张力低下,腱反射消失,称迟缓性瘫痪。
(2)后角(posterior horn):
为灰质的后部,主要由中间神经元组成。后角细胞主要接受后根的传入纤维,细胞往往聚集成层,分别为:①后角边缘核,主要接受后根的传入纤维;②胶状质,此层接受后根外侧部传入纤维侧支及从脑干下行的纤维,发出纤维在周围白质中上、下行若干节段,完成脊髓节段间的联系,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;③后角固有核,此层接受大量的后根传入纤维,发出的纤维联络脊髓的不同节段,并进入白质形成纤维束;④胸核(nucleus thoracicus),又称背核,见于C 8~L 3节段,主要接受后根的传入纤维,发出脊髓小脑后束,上行至小脑。
(3)中间带:
位于前、后角间,包括:①中间内侧核(intermediomedial nucleus),占脊髓全长,接受后根传入的内脏感觉纤维,发出纤维到内脏运动神经元并上行至脑;②中间外侧核(intermediolateral nucleus),位于T 1~L 2(或L 3)节段的侧角,是交感神经节前神经元胞体所在的部位,为交感神经的低级中枢。发出纤维经脊神经前根进入脊神经,再经交通支到交感干。在S 2~S 4节段,有骶副交感核(sacral 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,发出纤维组成盆内脏神经。
根据Rexed(20世纪50年代)对猫脊髓的研究,将脊髓灰质分为10个板层,这些板层从后向前分别用罗马数字Ⅰ~Ⅹ命名(图6-5)。Rexed分层模式已被广泛用于对脊髓灰质构筑的描述。
图6-5 脊髓灰质板层模式图(M中间内侧核)
Ⅰ层:相当于后角边缘核;Ⅱ层相当于胶状质;Ⅲ层、Ⅳ层:相当于后角固核;Ⅴ层:相当于后角颈;Ⅵ层:相当于后角基部;Ⅶ层:相当于中间带;Ⅷ层:灰质前角除运动神经元以外的部分列为Ⅷ层;Ⅸ层:为灰质前角运动细胞;Ⅹ层:位于中央管的周围。
2.白质
位于灰质的周围,主要由上、下行纤维束和短的固有束构成。
(1)上行纤维束(感觉纤维束)
1)薄束(fasciculus gracilis)和楔束(fasciculus cuneatus):
位于后索内,此二束是由后根进入脊髓后在同侧后索内上行。薄束纤维位于第5胸节(T 5)以下,楔束纤维来自于第4胸节(T 4)以上,薄束行于内侧,楔束行于外侧,向上分别止于延髓的薄束核和楔束核。它们的功能是向大脑传导躯干和四肢本体感觉和精细触觉。
2)脊髓丘脑束(spinothalamic tract):
位于脊髓外侧索前部和前索内,其纤维大部分斜经白质前连合交叉到对侧,在外侧索和前索内上行,经脑干终止于背侧丘脑,分别称脊髓丘脑侧束和脊髓丘脑前束。脊髓丘脑束传导痛觉和温度觉冲动,脊髓丘脑前束传导粗略触觉冲动。
3)脊髓小脑前束(anterior spinocerebellar tract)和脊髓小脑后束(posterior spinocerebellar tract):
分别位于外侧索周边的前部和后部。此束沿外侧索上行到脑干。脊髓小脑前束经小脑上脚入小脑,脊髓小脑后束经小脑下脚入小脑皮质,传导非意识性本体感觉。
(2)下行纤维束(运动纤维束)
1)皮质脊髓束(corticospinal tract):
起自大脑皮质,下行经内囊和脑干,至延髓锥体交叉处,其中大部分纤维交叉到对侧的外侧索后部下行,称为皮质脊髓侧束,沿途陆续分支止于同侧脊髓各节段的前角运动神经元。小部分纤维不交叉,沿脊髓前索下降,称皮质脊髓前束,此束一般只下降到脊髓中胸部,在下降过程中部分纤维经白质前连合交叉到对侧(部分纤维不交叉),止于对侧或同侧前角神经元。皮质脊髓束的功能是管理躯干、四肢骨骼肌的随意运动。
2)红核脊髓束(rubrospinal tract):
位于外侧索,皮质脊髓侧束的前方。此束起自中脑的红核,纤维发出后立即交叉下行至脊髓外侧索,经后角细胞中继后终止于前角运动神经元。其功能与兴奋屈肌运动神经元有关。
3)前庭脊髓束(vestibulospinal tract):
位于前索内,起自脑干的前庭神经核,其功能与兴奋伸肌运动神经元和抑制屈肌运动神经元有关。
4)其他下行纤维束:
顶盖脊髓束,位于前索;网状脊髓束,位于前索和外侧索的深部;内侧纵束,位于前索内。上述传导束主要参与完成身体平衡有关的反射。
(三)脊髓节段与椎骨的对应关系
在胚胎3个月以前,脊髓与脊柱等长,占据整个椎管,所有脊神经根均呈水平位直接经相应椎间孔出椎管。于胚胎第4个月起,脊髓的生长速度比脊柱相对缓慢,由于脊髓上端固定,因而致使脊髓各部节段相对上移。故脊髓节段和椎管的对应关系也发生了改变。了解脊髓节段与椎骨的对应关系,对临床诊断和治疗脊髓病变具有一定的指导意义。较为粗略的推算方法为:颈髓上部节段(C 1~4)与同序数的椎骨相对应;颈髓下部(C 5~8)和胸髓上部(T 1~4)比同序数的椎骨高1个椎体;胸髓中部(T 5~8)比同序数椎骨高2个椎体;胸髓下部(T 9~12)比同序数的椎骨高3个椎体;腰髓(L 1~5)约平对第10到第12胸椎;骶髓(S 1~5)和尾髓约平对等第1到第2椎体(图6-2)。
二、脑干
脑(brain)位于颅腔内,由胚胎时期神经管前部分分化发育而成。
脑干(brain stem)自下而上由延髓、脑桥和中脑组成,在形态上基本保持了脊髓圆柱的外形。延髓和脑桥的腹侧邻接枕骨斜坡,背面与小脑相连,位于它们之间的室腔为第四脑室。
(一)脑干的腹侧面(图6-6)
图6-6 脑干外形(腹侧面)
1.延髓
延髓(medulla oblongata)下部与脊髓外形相似,脊髓表面的各个纵行沟、裂向上延续到达延髓。延髓下端平枕骨大孔处与脊髓相接,上端借横行的延髓脑桥沟(bulbopontine sulcus)与脑桥相隔开。在腹侧正中为前正中裂,其两侧的纵行隆起称为锥体(pyramid),由大脑皮质发出的锥体束(主要为皮质脊髓束)的纤维构成。在锥体的下端,大部分纤维左、右交叉,形成锥体交叉(decussation of pyramid)。锥体外侧有一卵圆形隆起,称为橄榄(olive),其深面藏有下橄榄核。
2.脑桥
脑桥(pons)中间部隆起,称为脑桥基底部(basilar part of pons);其向两侧逐渐细的部分,称为小脑中脚(middle cerebellar peduncle),或称脑桥臂。在基底部正中线上的纵行浅沟,称为基底沟(basilar sulcus),容纳基底动脉。
3.中脑
中脑(midbrain或mesencephalon)上界为间脑的视束,下界为脑桥上缘。两侧粗大的纵行柱状隆起称为大脑脚(cerebral peduncle),两脚之间的凹陷称为脚间窝(interpeduncular fossa),窝底为后穿质(posterior perforated substance),有许多血管穿过的小孔。
脑干的腹侧面与9对脑神经相连:①中脑的大脑脚内侧有动眼神经(Ⅲ)走出。②有4对脑神经连于脑桥:三叉神经(Ⅴ),连于脑桥基底部和小脑中脚的交界处,含有粗大的感觉根和细小的运动根;在桥延沟内,由内向外依次有展神经(Ⅵ)、面神经(Ⅶ)和前庭蜗神经(Ⅷ)相连。③有4对脑神经连于延髓:在延髓橄榄后沟内,由上向下依次有舌咽神经(Ⅸ)、迷走神经(Ⅹ)和副神经(Ⅺ)的根丝相连;在锥体和橄榄之间的沟内有舌下神经(Ⅻ)根丝相连。
(二)脑干背侧面
脑干的背面(图6-7)与小脑相连,在其中份由于延髓上部中央管的敞开而形成一浅窝,即菱形窝,与小脑之间形成第四脑室。窝的下半属于延髓,上半属于脑桥。
图6-7 脑干外形(背侧面)
1.延髓下部
延髓下部的形态与脊髓相似。脊髓内的薄束、楔束向上延伸至延髓下部时,分别扩展为薄束结节(gracile tubercle)和楔束结节(cuneate tubercle),其深面分别有薄束核及楔束核。楔束结节外上方的隆起称为小脑下脚(inferior cerebellar peduncle,也称绳状体),与小脑相连。
2.菱形窝(rhomboid fossa)
即第四脑室底(floor of fourth ventricle),位于延髓上部和脑桥的背侧。此窝的外上界为两侧的小脑上脚(superior cerebellar peduncle,也称结合臂),外下界自内下向外上依次为薄束结节、楔束结节和小脑下脚。窝的外侧角与其背侧的小脑之间为第四脑室外侧隐窝(lateral recess of fourth ventricle)。由外侧隐窝横行向内至中线的浅表纤维束,称为髓纹(striae medullares),可作为脑桥和延髓在背面的分界线。窝底的正中有纵贯全长的正中沟(median sulcus),将菱形窝分为对称的左、右两半。在正中沟的两侧,有大致与之相平的界沟(sulcus limitans)。界沟的内侧是纵行的内侧隆起(medial eminence),在靠近髓纹的上方,有一圆形隆凸,称为面神经丘(facial colliculus),深面为展神经核及面神经膝;在髓纹下方,可见两个小的三角形区域,内上方者为舌下神经三角(hypoglossal triangle),深面有舌下神经核;外下方者为迷走神经三角(vagal triangle),深面为迷走神经背核。在迷走神经三角和菱形窝下外缘之间有一窄的带状区,称为最后区(area postrema)。界沟的外侧是较宽阔的三角形,称前庭区(vestibular area),其深面藏有前庭神经核;前庭区外侧角有一小隆起,称为听结节(acoustic tubercle),内含蜗神经核。在新鲜标本上,界沟上端有一呈蓝灰色的小区域,称为蓝斑(locus ceruleus)。菱形窝两侧下边界之间的圆弧形移行部称闩(obex),位于菱形窝下角尖的背侧,与第四脑室脉络组织相连。
3.中脑
中脑的背面有上、下两对圆形的隆起,上方的称为上丘(superior colliculus),下方的称为下丘(inferior colliculus)。通常将上、下丘又称为四叠体,上丘、下丘的深面分别有上丘核和下丘核存在。上丘为视觉反射中枢,下丘为听觉反射中枢。在上、下丘的外侧,各有一横行的上丘臂和下丘臂,分别与间脑的外侧、内侧膝状体相连。在下丘的下方有滑车神经出脑,为唯一的一对连于脑干背面的脑神经。
(三)第四脑室
第四脑室(fourth ventricle)位于延髓、脑桥和小脑之间,呈菱形,向上经大脑水管通第三脑室,向下通延髓和脊髓中央管。底为菱形窝,顶朝向小脑蚓部。第四脑室(图6-8)顶的前部由两侧小脑上脚及上髓帆(superior medullary velum)构成,后部由下髓帆(inferior medullary velum)及第四脑室脉络组织构成。上髓帆为一薄层白质板,位于两侧小脑上脚之间,与小脑相连。滑车神经根穿行于其上部,并在其内交叉后出脑。下髓帆亦为薄片白质,介于小脑蚓的小结和绒球之间。第四脑室脉络组织(tela choroidea of fourth ventricle)由上皮性的室管膜(ependyma)、软脑膜及表面的血管构成。脉络组织内血管反复分支,相互缠绕呈丛状,夹带着软膜和室管膜上皮突入室腔,形成第四脑室脉络丛(choroid plexus of fourth ventricle),产生脑脊液。第四脑室脉络丛主要位于中线,向两侧延伸至外侧隐窝,并向腹侧经第四脑室外侧孔突入蛛网膜下隙。
图6-8 第四脑室
A.正中矢状切面 B.第四脑室脉络丛
第四脑室借3个孔与蛛网膜下隙相通。第四脑室正中孔(median aperture of fourth ventricle)为单一的小孔,位于菱形窝下角的上方,通向小脑延髓池;第四脑室外侧孔(lateral apertures of fourth ventricle),又称Luschka孔,为成对的小孔,位于第四脑室外侧隐窝的尖端。脑室系统中的脑脊液通过这些孔注入蛛网膜下隙。
三、小脑
小脑(cerebellum)是重要的运动调节中枢,位于颅后窝,前面隔第四脑室与脑干相邻,上方隔小脑幕与大脑半球枕叶相邻。
小脑的外形:小脑两侧部膨隆,为小脑半球(cerebellar hemisphere);中间部狭窄,为小脑蚓部(cerebellar vermis)。蚓部上面略高出小脑半球之上,下面凹陷于两半球之间(图6-9)。小脑半球上面平坦,下面膨隆,在半球的前内侧,各有一个突起,叫小脑扁桃体(cerebellar tonsil)。小脑扁桃体紧邻延髓和枕骨大孔的两侧,当颅内压增高时,小脑扁桃体有可能被挤压入枕骨大孔,造成枕骨大孔疝(或小脑扁桃体),压迫延髓,危及生命。
小脑表面有许多相互平行的浅沟,将其分为狭窄的小叶片(图6-9,图6-10)。其中小脑上面前、中1/3交界处有一略呈V字形的深沟,称为原裂(primary fissure,也称首裂);小脑下面绒球的后方有一深沟,为后外侧裂(posterolateral fissure)。根据小脑表面两个较深的沟以及小脑的发生,可将小脑分成3个叶。
图6-9 小脑的外形
A.上面观 B.下面观
图6-10 小脑的分叶
1.绒球小结叶(flocculonodular lobe)
位于小脑下面前方,由半球表面的绒球和蚓部前端的小结构成,两者之间以绒球脚相连。在种系发生上此叶出现最早,为最古老的结构,因此又称为原小脑(archicerebellum)或前庭小脑(vestibulocerebellum)。
2.前叶(anterior lobe)
位于小脑上面,为原裂以前的结构。在种系发生上,此叶出现较晚,与属于小脑后叶的蚓垂和蚓锥体共同形成旧小脑(paleocerebellum)或脊髓小脑(spinocerebellum)。
3.后叶(posterior lobe)
位于原裂以后的大部分小脑结构,在种系发生上出现最晚,叫新小脑(neocerebellum)或大脑小脑(cerebrocerebellum),不包括蚓垂和蚓锥体。
原小脑的功能是维持身体的平衡,故原小脑损伤,如肿瘤压迫绒球小结叶时,可出现平衡失调、站立不稳等。旧小脑的功能为调节肌张力,新小脑的功能是协调骨骼肌的随意运动。故当新小脑损伤时,常伴有旧小脑损伤,患者常表现为肌张力低下、腱反射减弱、共济运动失调和意向性震颤,如手的轮替运动障碍等。
四、间脑
间脑(diencephalon)由胚胎时期神经管的前端分化而来,位于端脑和中脑之间。由于大脑半球高度分化,因此间脑的两侧、后面及背面均被大脑半球所掩盖,只有腹侧部露于脑底。间脑可分为5部分:背侧丘脑、下丘脑、后丘脑、上丘脑和底丘脑,间脑中间狭窄的裂隙为第三脑室(图6-11)。
图6-11 间脑的背面观
1.背侧丘脑
背侧丘脑(dorsal thalamus)又称丘脑(thalamus),由一对卵圆形的灰质团块组成,两者之间借丘脑间黏合相连。前端突起为丘脑前结节,后端膨大为丘枕。背侧丘脑的内侧面和背侧面之间有丘脑髓纹相隔,其内侧面有一自室间孔到中脑水管的浅沟,为下丘脑沟(hypothalamic sulcus),分隔背侧丘脑和下丘脑;背侧面的外缘与端脑的尾状核之间有终纹。在丘枕的后下方,中脑顶盖的外上方,属于后丘脑(metathalamus),有内侧膝状体(medial geniculate body)和外侧膝状体(lateral geniculate body)。
在人类,丘脑已成为皮质下中枢,不仅是通向大脑皮质的各种特异性和非特异性投射的中继站,同时也接受来自大脑皮质的传出信息,成为复杂而重要的分析、整合中枢,汇聚躯体和内脏的感觉信息和运动信息,具有情感意识的辨别分析能力,还参与学习记忆活动。一般认为,粗略的触觉、痛觉和温度觉在丘脑即已产生,但其确切的感知则仍在大脑皮质。
2.上丘脑
上丘脑(epithalamus)位于间脑的背侧部与中脑顶盖的移行区,包括松果体、缰三角、缰连合、丘脑髓纹和后连合。松果体(pineal body)为内分泌器官,可分泌褪黑激素(metatonin),具有抑制性腺和调节生物钟等作用。
3.下丘脑
下丘脑(hypothalamus)位于背侧丘脑的下方,构成第三脑室的前下壁和侧壁,由前向后依次包括视交叉、灰结节、漏斗和乳头体。视交叉(optic chiasma)的前上方连接终板,向后方延续为视束(optic tract)。灰结节(tuber cinereum)向下移行为漏斗(infundibulum),漏斗下端连接脑垂体(hypophysis)。乳头体(mammillary body)为灰结节后方的圆形隆起。
下丘脑是边缘系统的重要结构之一,为调节内脏活动和内分泌活动的皮质下中枢,对体温、摄食、水代谢平衡和内分泌活动进行调节,并参与情绪行为的调节。
4.底丘脑
底丘脑(subthalamus)位于背侧丘脑和中脑顶盖的移行区(图6-12),内含底丘脑核(subthalamic nucleus),与黑质、红核、苍白球之间有密切的纤维联系,参与完成锥体外系的调节功能。
图6-12 脑冠状切面观
5.第三脑室
第三脑室(third ventricle)是位于两侧背侧丘脑和下丘脑之间狭窄的矢状裂隙。其前界为终板,后界为松果体,底由下丘脑的视交叉、灰结节和乳头体构成,顶由两侧丘脑髓纹之间的第三脑室脉络组织形成。脉络组织向下突入室腔,向两侧与第三脑室脉络丛相延续。第三脑室前部借室间孔与两侧大脑半球内的侧脑室相通,向后借大脑水管与第四脑室相通。
五、端脑
端脑(telencephalon)又称为大脑(cerebrum),由胚胎时期的前脑泡分化而来。在分化过程中,其两侧高度发育,形成左、右大脑半球(cerebral hemisphere),覆盖间脑和中脑,并将小脑推向后方。人脑最为发达,成年男性平均重约1375.3g,成年女性平均重约1305.14g。脑重与体重比值,相当于自身体重的1/40或1/50,人脑最突出的特点是大脑皮质的高度发达。大脑皮质的总面积约为2200cm 2。近年来有研究证实,大脑的重量及大脑皮质面积的大小与其智力是有关系的,大脑发达是聪明才智的物质基础。两侧大脑半球之间有纵深的大脑纵裂(cerebral longitudinal fissure)相隔,纵裂的底部为一宽厚的白质板,叫胼胝体,连接两侧半球。大脑半球表面的灰质为大脑皮质(cerebral cortex),皮质深部的白质为髓质(medulla),埋藏在髓质中的灰质团块为基底核,半球内的空腔为侧脑室。
(一)大脑半球的外形
胚胎早期,大脑表面平滑。随后胚胎脑各部的发育速度不等,快速发育的部分反复折叠,因而大脑半球表面变为凹凸不平,出现许多深陷的脑沟(sulci)以及隆起的脑回(gyri)。
每侧大脑半球可有3个面、3个极和5个叶。3个面为内侧面、上外侧面和下面。内侧面平坦,上外侧面隆突,二者以上缘为界。下面凹凸不平,与内侧面之间无明显分界,与上外侧面之间以下缘为界。3个极为额极、颞极和枕极,额极为半球前端的突出部分,颞极为半球前下部的突出部分,枕极为半球后端的突出部分。5个叶分别为额叶、顶叶、枕叶、颞叶和岛叶(脑岛)。
大脑半球表面有3条主要的沟。中央沟(central sulcus)位于半球上外侧面,起自半球上缘中点稍后方,行向前下方,终止于外侧沟的上方。外侧沟(lateral sulcus)深而恒定,位于半球上外侧面,在额极和颞极之间起于脑底面,自前下斜向外上方。顶枕沟(parietooccipital sulcus)位于半球内侧面的后部,并转至上外侧面,为顶叶和枕叶的分界线。大脑半球借上述3条沟分为5叶(图6-13,图6-14):额叶位于中央沟的前方和外侧沟上方;顶叶位于中央沟和顶枕沟之间,外侧沟的上方;枕叶位于半球后部,在顶枕沟的后方;颞叶位于外侧沟的下方;岛叶呈三角形岛状,位于外侧沟的深面,被额、顶、颞叶所覆盖。顶、枕、颞3叶之间无明显的分界线,可依两条假想线划界,即由枕前切迹(枕极前方4cm处)到顶枕沟的连线,为枕叶的前界;由此线的中点到外侧沟末端的连线,为顶、颞叶的分界线。大脑半球各面的主要沟、回如下所述。
图6-13 大脑半球上外侧面观
图6-14 岛叶
(二)大脑半球的上外侧面
1.额叶(frontal lobe)
在中央沟的前方,有与中央沟平行的中央前沟(precentral sulcus),两者之间的脑回为中央前回(precentral gyrus)。在中央前沟的前方,有与半球上缘平行的两条纵沟,分别为额上沟(superior frontal sulcus)和额下沟(inferior frontal sulcus),将中央前回前部分为额上回(superior frontal gyrus)、额中回(middle frontal gyrus)及额下回(inferior frontal gyrus)。额上回居于额上沟上方,并沿半球上缘转至半球内侧面;额中回居于额上、下沟之间;额下回居于额下沟和外侧沟之间(图6-13)。
2.顶叶(parietal lobe)
在中央沟的后方,与中央沟平行的沟为中央后沟(postcentral sulcus),二者之间的脑回为中央后回(postcentral gyrus)。在中央后沟后方有一纵沟,大致与半球上缘平行,为顶内(间)沟(intraparietal sulcus),分顶叶为顶上小叶(supraparietal lobule)和顶下小叶(infraparietal lobule)。在顶下小叶内,围绕在外侧沟末端的脑回为缘上回(supramarginal gyrus),围绕颞上沟终末的脑回为角回(angular gyrus)。
3.颞叶(temporal lobe)
具有两条与外侧沟平行的沟,分别为颞上沟(superior temporal sulcus)和颞下沟(inferior temporal sulcus),此二沟将颞叶分为颞上回(superior temporal gyrus)、颞中回(middle temporal gyrus)和颞下回(inferior temporal gyrus)。颞上回位于外侧沟和颞上沟之间;位于颞上沟和颞下沟之间的脑回为颞中回;颞下沟以下的部分为颞下回。另外,在外侧沟的后部,有数个短而横行的回,自颞上回中部卷入外侧沟内,称为颞横回(transverse temporal gyrus)。
4.枕叶(occipital lobe)
在上外侧面体积很小,沟回不定。
5.岛叶(insula)
埋藏在外侧沟的深面,周围被环状沟包绕,其表面有长短不等的沟、回(图6-14)。外面覆盖以额、顶、颞叶皮质。
(三)大脑半球的内侧面与下面
在半球内侧面上,可见由纤维组成的弓形胼胝体断面(图6-15)。在胼胝体上方,有两条与之平行的沟,上方者为扣带沟(cingulate sulcus),下方者为胼胝体沟(collasol sulcus),两沟之间为扣带回(cingulate gyrus)。扣带沟末端转向背侧,为缘支。在缘支前方,中央前、后回由半球上外侧面延伸至内侧面的部分,称为中央旁小叶(paracentral lobule)。缘支与顶枕沟之间的脑回为楔前叶。在顶枕沟的后下方,有一自胼胝体后端直达枕极的沟,为距状沟(calcarine sulcus)。距状沟的上方为楔叶(cuneate lobe),下方为舌回(lingual gyrus)。
图6-15 大脑半球内侧面观
额叶的下面有短小、不定的眶沟,形成若干个眶回(图6-16)。在接近中线处有与中线平行的嗅沟,沟的内侧为直回,沟内容纳嗅束。嗅束前端膨大为嗅球,与嗅神经相连,后端扩展为嗅三角。嗅三角后方的区域,有许多血管穿过,为前穿质。颞叶的下面有两条相互平行的沟,外侧者为枕颞沟,内侧者为侧副沟。枕颞沟的两侧分别为枕颞外侧回和枕颞内侧回,侧副沟的内侧为海马旁回(parahippocampal gyrus)。海马旁回的后端与枕叶的舌回相延续,前端卷曲成钩状,叫钩(uncus)。海马旁回的内侧为海马沟,此沟的内侧,一部分皮质卷入侧脑室下角,称为海马(hippocampus),海马内侧的锯齿状窄条为齿状回(dentate gyrus)。海马和齿状回构成海马结构(hippocampal formation)(图6-17)。
图6-16 大脑半球底面观
图6-17 海马结构