
第三节 小脑的结构与功能
小脑位于颅后窝、脑干背侧,上面较平坦,有小脑幕与大脑枕叶相邻。下面中部凹陷,容纳延髓,第四脑室将后上方的小脑与下方的脑桥、延髓相隔开。小脑与大脑、间脑、脑干和脊髓都有密切的联系,是躯体运动的重要调节中枢。
一、小脑的外形及内部结构
(一)小脑的外形
小脑略呈椭圆形,横径较宽,前缘中部凹陷为小脑前切迹,后缘中央凹陷为小脑后切迹。小脑分为中间部的小脑蚓部和两侧的小脑半球。上面中部有横行的深沟,称原裂。下面突隆,接近枕骨大孔处尤为显著,称小脑扁桃体(图1-23)。小脑借其表面沟和裂可分为绒球小叶、前叶和后叶(表1-5)。

图1-23 小脑外形
表1-5 小脑分叶与纤维联系

(二)小脑的内部结构
在小脑的水平切面上由浅入深依次为:小脑皮质、小脑髓质和小脑核。小脑皮质具有大量神经元,发出纤维经小脑上脚达脑干和间脑。小脑髓质由进出小脑的神经纤维组成,包括小脑皮质到小脑核的纤维、小脑核到小脑皮质的纤维、小脑连合纤维和经三对小脑脚进出小脑的纤维。3对小脑脚的下脚(绳状体)联系延髓,中脚(脑桥臂)联系脑桥,而上脚(结合臂)联系中脑。4对小脑核位于小脑髓质深部,由中央向两侧依次为顶核、球状核、栓状核和齿状核。小脑分叶与纤维联系见表1-5。
二、小脑的功能
小脑功能主要表现在维持身体平衡、调节肌张力和协调肌肉的随意运动以及调节眼球运动和内脏活动等。
1.小脑的功能定位
小脑皮质有与运动有关的躯体定位区,如小脑前叶与面肌的协调运动有关,还有皮肤感觉区的定位,如视区和听区位于蚓叶中央区和蚓旁区。研究表明,猴的小脑核内有舌肌运动代表区,提示小脑损伤的患者出现语言障碍有一定的理论基础。
2.协调随意运动和调节肌肉张力
小脑不断接受各种感受器传来的神经冲动,经脊髓小脑束、楔小脑束等传入小脑。
(1)影响脊髓和脑干运动神经元:
通过前庭核、网状结构、红核以及经丘脑和运动皮质、纹状体等实现对脊髓和脑干运动神经元的影响。前庭脊髓束、网状脊髓束、红核脊髓束和皮质脊髓束等都与小脑维持平衡、姿势、行走和肢体精细运动有关。小脑通过这些传导束直接或经中间神经元影响屈、伸肌的α和γ运动神经元。小脑对γ运动神经元有重要作用,可能是α和γ运动神经元相互关系的主要调节中枢。在静止如站立或坐时,静力性的γ运动神经元能发放冲动来增强肌梭的敏感性;在某些运动中,通常γ运动神经元可首先被下行运动信号所兴奋,在另一些运动中,α和γ运动神经元可同时被激活,而在一些快速运动中,α运动神经元则可较早地被兴奋,小脑在调节这两类运动神经元发放冲动的顺序方面起重要作用。
(2)传递脑与脊髓之间的信息:
新小脑皮质通过皮质脑桥束和小脑中脚,接收到大脑皮质始动的随意运动信息(正要发生或正在进行着的)并进行整合后,将冲动传至齿状核后经小脑上脚、小脑上脚交叉和背侧丘脑的腹外侧核,最后传至大脑皮质的躯体运动区,修正皮质脊髓束和皮质核束起始神经元的活动,从而保证骨骼肌随意运动的平滑和协调,也保证运动的力量、方向和范围的精确性。
3.维持身体平衡
旧小脑联系前庭神经核和前庭器官,通过前庭脊髓束和网状脊髓束来保持身体的平衡。
4.参与脑干网状结构上行激动系统的活动
可能是通过延髓和脑桥网状结构的上行纤维或直接经小脑上脚至间脑的板内核等,再投射到大脑皮质的广泛区域而影响大脑皮质。
5.调节眼球运动
通过小脑齿状核和眼球运动神经核之间的往返联系实现此功能。动物实验表明,第Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ对脑神经核都发出纤维至小脑。
6.调节内脏活动
通过对脑干网状结构和下丘脑的影响而实现。如刺激小脑前叶,颈动脉窦区的血压和呼吸反射受到明显的抑制,刺激顶核能抑制骨骼肌的血管舒张。此外,小脑顶核可能对胃的蠕动和排便、排尿反射发生影响。
三、小脑损伤后的临床表现
小脑的传出纤维在进入红核前通过小脑上脚交叉,而红核发出的红核脊髓束又是先交叉后下行,锥体束也是交叉的,所以一侧小脑病变往往在同侧的上、下肢表现出体征来。另外,小脑病变时不出现全身任何部位的感觉障碍。
1.前庭小脑病变
前庭小脑接受来自前庭器官、关于头部空间位置和头部运动的神经冲动。前庭小脑通过其传出冲动协调影响眼与脊髓的运动,使每一个姿势与运动保持平衡。绒球小结叶或顶核受损时,患者的肌群缺乏对抗重力的协调能力,出现平衡障碍,表现为站立不稳(起立不能),行走不稳(步行不能),步态蹒跚,跨步过宽,呈醉酒状(躯干共济失调),不能做走钢丝步态。小脑性眼肌运动障碍眼球震颤,表现为对运动目标及静止目标的凝视障碍,导致注视跟踪的持续性及视向性眼球震颤。
2.脊髓小脑病变
脊髓小脑控制肌张力,保证拮抗肌群顺利协作完成行走和站立,通过传出冲动影响抗重力肌群活动,控制诱导运动的力度(如惯性或离心力),前叶和上蚓部旁中央部分受损时,患者出现行走及站立障碍,迈步不稳较站立不稳明显,呈跨步过宽-共济失调步态,有向患侧摔倒的倾向,即行走时偏向病灶侧,不能沿直线行走。病变仅限于上蚓部,患者出现辨距不能、轮替运动不能(指鼻试验及跟-膝-胫试验阳性)。下蚓部损伤时站立不稳较躯干共济失调明显,患者坐和站均不稳。
3.大脑小脑病变
大脑小脑的大部分传入冲动间接来源于大脑皮质的广泛区域,主要是Brodmann 4区和6区(运动皮质区及前运动皮质区),经皮质脑桥束传导,其形成和发展与大脑皮质和脑桥核的发展相平行,大脑小脑病变,发生运动性共济失调。
(1)大脑皮质→脑桥核→小脑皮质→齿状核→红核→丘脑腹外侧核→大脑皮质受损:
这条环路对大脑皮质发动的随意运动起一种制动作用,能制止运动的惰性,防止动作过度并使动作能迅速转换,损害时患者可发生辨距不良和轮替运动困难,患者写的字一般偏大,字迹不规则。
(2)大脑小脑与脑干、脊髓间的环路受损(图1-24):
这条环路可协调各肌群之间的活动和调节肌张力。大脑小脑病变后,由于γ运动神经元失去了正常时来自小脑的易化冲动,造成肌张力不足、牵张反射减弱;患者表现为各肌群间活动不协调,协同不能,回弹现象、运动性震颤和断续性言语及构音障碍(说话缓慢、停顿、发音模糊、各音节重读不等)。

图1-24 新小脑与脑干、脊髓间的环路
4.整个小脑损伤
四肢肌紧张受到严重影响,表现为角弓反张和伸肌强直,这是由于蚓叶解除了对顶核的抑制。角弓反张因迷路反射引起,而迷路反射又受顶核抑制,顶核受损,伸肌便过度紧张。
(郭友华 汪华侨)