一、脊髓
脊髓(spinal cord)起源於胚胎時期神經管後部，與腦相比是分化較少的部分，基本上保持了原始管狀，並具有節段性。原始神經管的管腔發育成脊髓中央管。脊髓是軀幹和四肢的初級反射中樞，並與腦的各級中樞之間有密切聯係。在正常情況下，脊髓的許多活動都是在腦的控製下完成的。國人的脊髓平均重約30g。
(一)脊髓的外形
脊髓位於椎管內，呈前後略扁的圓柱狀，外包被膜。其上端在枕骨大孔處與延髓相連，下端在成人約平第1腰椎體下緣，其末端變細呈圓錐狀，稱為脊髓圓錐(conus medullaris)。成人脊髓長約45cm。自脊髓圓錐向下延伸出一條細絲，稱為終絲，是由軟膜構成的無神經性結構，止於尾骨的背麵，有固定脊髓的作用。
脊髓全長有兩處呈梭形的膨大，即頸膨大和腰骶膨大。頸膨大(cervical enlargement)由第5頸節至第1胸節的各脊髓節段構成；腰骶膨大(lumbosacral enlargement)則位於第2腰節至第3骶節之間。脊髓表麵有數條縱行的溝或裂。前麵正中的深溝稱為前正中裂；後麵正中的淺溝稱為後正中溝。由此二溝裂將脊髓分成大致對稱的左、右兩半。每一半脊髓的前外側麵和後外側麵上還各有一淺溝，分別稱前外側溝和後外側溝，有脊神經前、後根進出。脊神經前根由傳出纖維組成，屬運動性；後根則由傳入纖維組成，屬感覺性。每一對脊神經均由前根和後根在近椎間孔處合成，其後根在合成前有一個膨大，稱為脊神經節(spinal ganglion)，內含假單極神經元的胞體。
(二)脊髓節段及與椎骨的對應關係
脊髓連接31對脊神經。因此，將每對脊神經對應的那段脊髓，稱為一個脊髓節段，故脊髓有31個節段，即8個頸節，12個胸節，5個腰節，5個骶節和1個尾節。
胚胎第3個月時，脊髓與椎管的長度幾乎相等，因此，全部脊神經根均橫行進出於相應的椎間孔。胚胎第4個月以後脊髓的生長速度漸慢於脊柱，故脊髓下端逐漸抬高。出生時，脊髓下端約平第3腰椎體，成人則升至第1腰椎體下緣。因此各對脊神經根與其相對應的椎間孔的位置關係發生了變化，上頸段的脊神經根近平行進出相應的椎間孔，而下頸段及胸、腰、骶、尾段的脊神經根需斜向外下，方可進出相應的椎間孔。越是接近脊髓下端，神經根傾斜越大，以至於腰、骶和尾神經根幾乎垂直下行，圍繞在終絲的周圍形成了馬尾(cauda equina)。因第1腰椎以下已無脊髓，故臨床常在第3、4或4、5腰椎棘突間進行腰椎穿刺，不致損傷脊髓。
由於成人脊髓整體位置的抬高，從而導致下頸段以及胸、腰、骶、尾各脊髓節段逐漸高於相應的椎骨。了解脊髓節段與椎骨的對應關係，有其重要的臨床意義。在成人這種對應關係的推算方法是：上頸節(C1～C4)大致與同序數椎骨相對應；下頸節(C5～C8)和上胸節(T1～T4)與同序數椎骨的上一節椎骨相對應，如第6頸節平對第5頸椎；中胸節(T5～T8)約與同序數的上兩節椎骨相對應，如第7胸節平對第5胸椎；下胸節(T9～T12)約與同序數的上三節椎骨相對應，如第10胸節平對第7胸椎；全部腰節(L1～L5)約平對第10～12胸椎。骶、尾節(S1～S5、C0)約平對在第12胸椎至第1腰椎之間。
(三)脊髓的內部結構
脊髓各節段的內部結構大致相似，由灰質和白質構成。在脊髓的橫切麵上，灰質位於內部，白質位於周圍。灰質中央是中央管(central canal)，它縱貫脊髓全長，向上通第四腦室，向下達脊髓圓錐處，並擴大為終室。
1.灰質呈暗灰色，主要由神經元胞體和樹突聚集而成，在橫切麵上呈“H”形，可分為前角、後角和中間帶。中央管前、後方的灰質部分稱灰質前、後連合。在前、後角之間的外側，是灰、白質混雜交織的網狀結構，在脊髓頸段明顯。
(1)前角(anterior horn)短寬，也稱前柱，主要由運動(傳出)神經元(前角運動細胞)的胞體組成。一般將前角運動神經元分為兩群：前角內側核支配軀幹肌，前角外側核支配四肢肌。位於前角淺部的神經元支配伸肌，深部的神經元支配屈肌。前角運動神經元按大小和所支配骨骼肌的部位不同，可分為大、小兩型：大型的α運動神經元支配肌梭外的肌纖維，引起骨骼的收縮；小型的γ運動神經元支配肌梭內的肌纖維，對調節肌張力起重要作用。
(2)後角(posterior horn)細長，也稱後柱，主要由中間神經元組成，接受後根的傳入纖維。其末端稱為後角尖，尖的邊緣為緣層，緣層的前方為膠狀質。後角的腹側部稱為後角底。後角的神經元比前角複雜，種類較多，主要有以下諸群：
1)後角邊緣核位於緣層內，由一些較大型的神經元構成。
2)膠狀質在緣層前方，貫穿脊髓全長，向前凹陷呈半月形，由小型神經元構成，主要完成脊髓節段間的聯係。
3)後角固有核位於膠狀質的前方，含大、中型細胞。它們發出的纖維，主要交叉至對側，形成脊髓丘腦側、前束，上行到背側丘腦，傳導痛、溫覺和粗略觸覺的衝動。
4)胸核也稱背核，僅見於頸8至腰2節段，位於後角底的內側，由一團大型神經元組成，發出纖維組成同側的脊髓小腦後束。
(3)中間帶位於前、後角之間，包括中間內側核和中間外側核。
1)中間內側核位於胸核的前方，其神經元的軸突組成脊髓小腦前束。
2)中間外側核位於前、後角之間，中間內側核的外側。中間外側核隻存在於以下兩個部位：在脊髓胸1(或頸8)～腰3(或腰2)的節段，它向外側突出於前、後角之間形成側角(lateral horn)，又稱側柱，是交感神經在脊髓內的低級中樞；在脊髓骶2～4節段，也向外側突出，主要是小型神經元組成的核團，稱為骶副交感核，是副交感神經在脊髓內的低級中樞。
脊髓灰質炎及其疫苗
脊髓灰質炎是感染脊髓灰質炎病毒所致的急性傳染病，多發生於1至6歲兒童，多經糞口途徑感染。患兒因病毒入侵中樞神經係統、破壞脊髓前角運動神經元的胞體，而致骨骼肌(以肢體，尤其下肢為多見)出現遲緩性癱瘓，故亦稱小兒麻痹。
口服脊髓灰質炎減毒活疫苗(糖丸)是預防小兒麻痹症最有效的方法。疫苗接種時間：滿2月、滿3月、滿4月、滿1歲、滿4歲各服1次。
2.白質(white matter)位於脊髓灰質周圍，由縱行排列的長短不等的神經纖維束組成。白質被脊髓表麵的縱溝分為三個索：前正中裂與前外側溝之間為前索(anterior funiculus)，前、後外側溝之間為外側索(lateral funiculus)，後外側溝與後正中溝之間為後索(posterior funiculus)。位於灰質連合前方的白質稱為白質前連合。各索中，向上傳遞神經衝動的纖維束稱為上行(感覺)傳導束；向下傳遞神經衝動的纖維束稱下行(運動)傳導束。緊貼灰質邊緣的一層短距離纖維，稱為固有束。
(1)上行(感覺)傳導束
1)薄束(fasciculus gracilis)和楔束(fasciculus cuneatus)位於後索。此二束均由起自脊神經節內假單極神經元的中樞突組成。來自下半身(T5以下)的纖維組成薄束，來自上半身(T4以上)的纖維組成楔束。在第4胸節以上的脊髓後索內，薄束行於內側，楔束行於外側，上升到延髓，分別止於延髓內的薄束核和楔束核。此二束的功能是將軀幹、四肢的本體感覺(來自肌、腱和關節等處的位置覺、運動覺和振動覺)和精細觸覺(如辨別兩點距離和物體的紋理粗細等)衝動傳向大腦皮質。由於薄束、楔束中的纖維是按照骶、腰、胸、頸的順序自內向外排列進入脊髓的，因此，後索自內向外分別傳導來自下肢、軀幹和上肢的深感覺及精細觸覺衝動。
2)脊髓小腦後束和脊髓小腦前束位於外側索周邊的後部和前部。其功能是向小腦傳導本體感覺衝動(主要來自軀幹下部和下肢)。
3)脊髓丘腦束(spinothalamic tract)位於外側索的前部和前索中。此束的纖維主要起自脊髓後角固有核，纖維大部分斜經白質前連合交叉，至對側的前索和外側索上行，行經腦幹，終止於背側丘腦的腹後外側核。在外側索前部上行的纖維束稱為脊髓丘腦側束，其功能是傳導軀幹、四肢的痛覺和溫度覺衝動。來自軀體不同部位傳導痛、溫覺的纖維，在脊髓丘腦側束中有較明確的定位關係，即從此束的前外側向背內側，依次傳導來自下肢、軀幹及上肢的痛、溫覺衝動。通常將交叉至對側前索內上行的纖維束(含不交叉的纖維)稱為脊髓丘腦前束，其功能是傳導粗略觸覺衝動。
(2)下行(運動)傳導束
1)皮質脊髓束(corticospinal tract)皮質脊髓束是人類脊髓中最大的下行束，其纖維主要成自大腦皮質中央前回中、上部和中央旁小葉前部錐體細胞的軸突。皮質脊髓束在下行過程中，途經內囊後肢和腦幹，在延髓的錐體交叉處，大部分纖維交叉至對側後，下行於脊髓外側索後部、脊髓小腦後束的內側，稱為皮質脊髓側束。皮質脊髓側束在下行過程中陸續終止於同側脊髓前角運動細胞。皮質脊髓束的小部分纖維，在延髓錐體交叉處不交叉，下行於脊髓同側的前正中裂兩側，稱為皮質脊髓前束。此束下行一般不超過胸段。因有部分纖維同樣交叉到對側，故皮質脊髓前束終止於雙側的脊髓前角運動細胞。
皮質脊髓束的功能是通過控製前角運動細胞而管理軀幹、四肢骨骼肌的隨意運動。直接接受皮質脊髓束纖維的神經元，主要支配運動肢體遠端(指和趾)的肌，可能與人類的精細技巧運動有關。皮質脊髓側束纖維在脊髓內的定位關係是：支配上半身骨骼肌運動的纖維行於該束的內側部，支配下半身骨骼肌運動的纖維行於該束的外側部。
2)紅核脊髓束位於皮質脊髓側束的前方。此束的纖維起自中腦紅核。纖維自該核發出後，立即交叉至對側，經腦幹下行於脊髓外側索內，其纖維經脊髓後角神經元中繼後，止於前角運動細胞。其功能與屈肌活動和調節肌張力有關。
3)其他下行纖維束還有位於前索的前庭脊髓束、內側縱束以及行於前索和外側索內的網狀脊髓束等。以上各束纖維與調節肌張力和協調肌的運動有關。
(3)固有束和背外側束固有束在各索內緊貼灰質周圍。其功能是調節脊髓本節段或各節間的反射活動。背外側束又稱Lissauer束，位於後索內，在膠狀質的背外側，由後根進入脊髓的外側部傳導痛、溫覺和內髒感覺的細纖維和內側部傳導本體感覺、精細觸覺的粗纖維組成。
(四)脊髓的功能
脊髓在結構和功能上都比腦原始。其功能有二：一是傳導功能。脊髓白質是傳導功能的主要結構，它使身體周圍部分與腦的各部聯係起來，如軀體(除頭、麵部外)的各種淺、深感覺和內髒感覺衝動，借上行(感覺)傳導束，經過脊髓傳到大腦及小腦。二是反射功能。完成脊髓反射活動的結構為脊髓的固有裝置，包括脊髓灰質、固有束和脊神經的前、後根等。脊髓是反射中樞，能完成多種反射活動，例如腱反射、屈肌反射、排尿和排便反射等。在正常情況下，脊髓的反射活動始終在腦的控製下進行。
二、腦
腦(brain，encephalon)位於顱腔內，由端腦、間腦、小腦、中腦、腦橋和延髓6部分組成。通常將後三者合稱腦幹。腦由胚胎時期的神經管前部發展演化而來。
由於神經管前部各段發育生長的速度不同，逐漸形成了腦的各個部分。隨著腦各部的分化，神經管的內腔相應地發生變化，形成了大小不同的諸腦室。腦的形態和功能較脊髓複雜。中國人腦的重量男性平均約1375g，女性平均約1305g。
(一)腦幹
腦幹(brain stem)包括自下而上的延髓、腦橋和中腦。延髓於枕骨大孔處與脊髓相連，中腦與其上方的間腦和端腦相續。延髓和腦橋腹側貼附於顱後窩的斜坡上，背側與小腦相連。腦幹自上而下依次連有第Ⅲ～Ⅻ對腦神經。
1.腦幹的外形
(1)腦幹的腹側麵在腦幹腹側麵上，延髓與腦橋之間以一橫行的淺溝即延髓腦橋溝分界，而腦橋與中腦間則以腦橋上緣為界。
延髓(medulla oblongata)位於腦幹的最下部，呈倒置的錐體形。其腹側麵上有與脊髓相連續的溝和裂，即前正中裂和前外側溝。在前正中裂兩側，各有一縱行隆起，稱為錐體(pyramid)，由皮質脊髓束聚集而成。在錐體下端延髓與脊髓交界處，皮質脊髓束的大部分纖維越過中線，左、右交叉，稱為錐體交叉(decussation of pyramid)。
在錐體的外側有一卵圓形隆起，稱為橄欖，其深部有下橄欖核。錐體與橄欖之間的前外側溝內，有舌下神經出腦。在橄欖的後方，自上而下依次有舌咽神經、迷走神經和副神經顱根的根絲出入。
腦橋(pons)位於腦幹的中部。其腹側麵顯著膨隆，稱腦橋基底部。在正中線上有一條縱行的淺溝，稱為基底溝，容納基底動脈。腦橋基底部向兩側延展並逐漸變窄，移行為小腦中腳。在兩者移行處有粗大的三叉神經根出入。在延髓腦橋溝內，自內向外依次連接展神經、麵神經和前庭蝸神經的神經根。延髓、腦橋與小腦交角處，臨床上稱為腦橋小腦三角，前庭蝸神經根和麵神經根位居此處，當前庭蝸神經患腫瘤時，可壓迫附近的神經根，產生相應的臨床症狀。
中腦(midbrain)位於腦幹上部。上方以視束與間腦和端腦分界。中腦形體較小，其腹側麵的一對粗大的隆起，稱為大腦腳(cerebral peduncle)，由來自大腦皮質的下行纖維束組成。兩腳之間的凹陷稱為腳間窩，內有動眼神經根出腦。
(2)腦幹背側麵在腦幹背側麵上，延髓、腦橋、中腦之間界限不明顯。
延髓背側麵下半部形似脊髓。其後正中溝兩側的兩個膨大，分別稱為薄束結節和楔束結節，其深麵含有薄束核和楔束核。楔束結節外上方的隆起，稱小腦下腳。延髓背側麵的上半部，由於延髓中央管背移並敞開，構成菱形窩的下半部。
腦橋背側麵形成菱形窩的上半部。兩側是左、右小腦上腳和小腦中腳。兩側小腦上腳之間所夾的薄層白質板，稱為上(前)髓帆，它構成第四腦室頂的上半部。
菱形窩(rhomboid fossa)呈菱形，由腦橋背側麵和延髓背側麵上部構成，其外上界為左、右小腦上腳，外下界為左、右小腦下腳、薄束結節和楔束結節。在窩的正中線上有一縱行的正中溝，將菱形窩分為左右兩半。正中溝的兩側各有一縱行隆起，稱為內側隆起。隆起的外側有一明顯的溝，稱界溝。界溝的外側為呈三角形的前庭區，其深麵有前庭神經核。在前庭區的外側角上有一小隆起，稱為聽結節，其深麵有蝸神經核。菱形窩的中部，有呈白色的橫行條紋，稱為髓紋，它是腦橋和延髓在背側麵的分界標誌。靠近髓紋的上方，內側隆起上的明顯突起稱為麵神經丘，其深麵有展神經核。髓紋以下的內側隆起上可見兩個三角形突出，靠近內上方的稱為舌下神經三角，其深麵有舌下神經核；外下方的稱為迷走神經三角，其深方有迷走神經背核。迷走神經三角外下方有一窄帶，稱最後區。此外，在界溝上端的外側有一呈藍色的小區，稱為藍斑，其深麵有含黑色素細胞的藍斑核。