脑干的功能及损伤表现
概述:
大脑脑干是中枢神经系统中一个极其关键且结构复杂的区域,被誉为“生命的枢纽”。它连接大脑、间脑、小脑和脊髓,几乎所有进出大脑的神经纤维都必须经过此处。
以下是对其功能及损伤后表现的详细阐述。
一、 脑干的宏观结构与组成
脑干自上而下由三部分组成:
中脑(Midbrain):最上部,与间脑相连。
脑桥(Pons):中部,名称意为“桥”,因其腹侧巨大隆起的纤维束连接两侧小脑。
延髓(Medulla Oblongata):最下部,在枕骨大孔处与脊髓相连。
脑干内部结构可概括为:
灰质:分散成功能不同的神经核团(脑神经核、中继核团、网状结构核团)。
白质:重要的上行(感觉)和下行(运动)神经传导束通过。
网状结构(Reticular Formation):贯穿脑干核心的神经网络,功能至关重要。
二、 脑干的核心功能
脑干的功能可归纳为四大类:
1. 传导功能(Conduit Function)
脑干是连接大脑与脊髓的信息高速公路。
上行传导束:将脊髓传来的感觉信息(如痛温觉、精细触觉、本体感觉)中继或传递至大脑皮层。
下行传导束:将大脑皮层的运动指令传递至脊髓(如皮质脊髓束)
2. 颅神经功能(Cranial Nerve Function)
除嗅神经和视神经外,其余10对颅神经(III-XII)的核团均位于脑干。它们负责:
感觉功能:接收头面部皮肤、黏膜、特殊感官(味觉、听觉、平衡觉)的信息。
运动功能:控制眼球运动、面部表情、咀嚼、吞咽、发声、转头耸肩等肌肉活动。
副交感神经功能:控制瞳孔收缩、泪腺和唾液腺分泌、心跳减慢、支气管和胃肠道平滑肌收缩。
3. 生命中枢功能(Vital Center Function)
这是脑干最核心的功能,主要由延髓和脑桥的网状结构完成。
心血管中枢(延髓):调节心率、心肌收缩力、血管张力,以维持血压稳定。
呼吸中枢:
延髓:产生基本的呼吸节律。
脑桥:调整呼吸节律的深度和频率(如呼吸调整中枢、长吸中枢)。
其他反射中枢:控制咳嗽、喷嚏、呕吐、吞咽、吸吮等重要反射。
4. 调节意识与觉醒(Regulation of Consciousness and Arousal)
网状激活系统(Reticular Activating System, RAS):位于脑干网状结构,向上投射至大脑皮层。
功能:维持清醒状态、警觉性和注意力。它是维持意识清醒的总开关。任何导致RAS功能受损的因素都会引起意识障碍(如嗜睡、昏迷)。
5. 运动与感觉的整合调节(Integration)
调节肌张力:通过前庭脊髓束、网状脊髓束等下行通路,维持抗重力姿势和调节肌肉紧张度。
平衡与听觉:前庭神经核(平衡)和耳蜗神经核(听觉)对传入信息进行初步加工和反射。
视觉与听觉反射:
中脑的顶盖区(上丘、下丘)负责视觉和听觉的定向反射(如突然听到声音后转头去看)。
三、 脑干损伤后的临床表现
脑干损伤极其危险,常危及生命。其表现复杂多样,取决于损伤的具体部位和范围。由于脑干结构紧凑,神经核和纤维束密集,即使很小范围的损伤(如腔隙性梗死、小出血)也可能导致灾难性后果。
脑干损伤的普遍特征
“交叉性”障碍:这是脑干损伤的特征性表现。即同侧颅神经麻痹(指示病灶在脑干)伴有对侧肢体感觉或运动障碍(指示传导束受损)。这是因为:
颅神经核位于脑干内,损伤后影响同侧功能。
支配躯体的下行运动束和上行感觉束在延髓下端交叉,损伤未交叉前的纤维会导致对侧躯体功能障碍。
意识障碍:由于累及网状激活系统(RAS),患者常出现嗜睡、昏睡甚至昏迷。
生命体征不稳:损伤延髓生命中枢会导致呼吸节律异常(如潮式呼吸)、心律失常、血压剧烈波动,这是病情危重的标志。
各部位损伤的典型综合征
以下综合征是经典的定位诊断范例:
脑干损伤的常见原因
脑血管病:最常见原因。包括脑梗死(椎基底动脉系统)和脑出血。
创伤:颅脑外伤。
肿瘤:如胶质瘤、脑干血管母细胞瘤等。
脱髓鞘疾病:如多发性硬化。
感染与炎症:如脑干脑炎。
总结
脑干虽小,但功能至关重要,是维持生命、意识、基本感觉和运动功能的核心结构。其功能特点可概括为:
生命中枢:掌控呼吸、心跳、血压。
意识开关:维持人类清醒状态。
颅神经大本营:支配头面部绝大部分功能。
信息中继站:连接大脑与脊髓的必经之路。
由于其结构高度紧凑,脑干损伤的后果极为严重,常表现为交叉性障碍、意识改变和生命体征不稳。识别这些特征性表现对于神经科医生的临床定位诊断和评估预后至关重要。脑干损伤的治疗和康复极具挑战性,重在预防和急性期的积极干预。