上行性神經通路
起自感受器的神經衝動,沿周圍神經傳入中樞後,經幾次中繼,傳至大腦皮層或其他高位中樞的神經通路(見彩圖),可分為:① 後索通路,傳導軀幹、四肢本體感覺和精細觸覺的神經通路(圖1a)。第一級神經元是脊神經節細胞。其周圍突分布到肌、腱、關節和皮膚的一些感受器;中樞突經後根進入脊髓,在後索上行。來自下位胸神經和腰骶神經後根的占後索內側部,叫做薄束,傳導軀幹下部和下肢的本體感覺和精細觸覺。來自頸神經和上位胸神經後根的占後索外側部,叫楔束,傳導軀幹上部和上肢的本體感覺和精細觸覺。薄、楔束分別止於延腦的薄束核和楔束核。薄、楔束核發出的是第二級纖維,越過中線至對側上行,叫做內側丘系,止於背側丘腦的腹後外側核。此核再發出第三級纖維,經內囊投射到大腦皮層第一軀體感覺區的相應部位。
② 脊髓丘腦束通路,傳導軀幹、四肢痛、溫和粗觸覺的神經通路(圖1b)。第 1級神經元是脊神經節細胞。其周圍突分布於皮膚內的感受器;中樞突經後根進入脊髓而止於灰質。灰質細胞發出的是第2級纖維,經白質前連合越至對側,在外側索和前索上行,是為脊髓丘腦束,止於背側丘腦的腹後外側核。自此核發出第三級纖維,經內囊投射到大腦皮層第一軀體感覺區的相應部位。
③ 三叉神經感覺通路,傳導頭面部痛、溫和粗觸覺的神經通路(圖1c)。第一級神經元是三叉神經節(半月神經節)細胞。其周圍突經三叉神經分布於面部皮膚及口、鼻腔等處黏膜的感受器。中樞突進入腦橋後,觸覺纖維主要止於三叉神經腦橋核(感覺主核),也有一部止於三叉神經脊束核;痛、溫覺纖維入腦後下降形成三叉神經脊束,止於三叉神經脊束核。上述兩核發出第2級纖維,組成三叉丘系,上行至背側丘腦的腹後內側核。此核發出第三級纖維,經內囊投射到大腦皮層第1軀體感覺區的面區。
④ 脊頸束通路,第1級神經元是脊神經節細胞(圖1d)。其中樞突經後根進入脊髓而止於后角。后角細胞發出第二級纖維在本側上行,是為脊頸束,止於上二節頸髓的外側頸核。此核發出第3級纖維,在上頸髓越至對側,伴內側丘繫上行,止於背側丘腦的腹後外側核。此核再發出第4級纖維,經內囊至大腦皮層的第1軀體感覺區。
特殊感覺神經通路 傳導嗅覺、味覺、視覺、聽覺和前庭感覺的通路屬於特殊感覺神經通路(見前庭器官、化學感受器)。
非特異性上行傳導通路 經過腦幹網狀結構的短突起多神經元鏈的上行通路。其功能主要是調節大腦皮層的興奮狀態,與覺醒睡眠有關(見腦幹網狀結構)。
下行性神經通路
凡由大腦皮層或皮層下中樞發出纖維,終止於腦幹和脊髓的運動性核團,再經周圍神經至效應器的通路,都叫下行性神經通路。它的主要功能是管理和控制軀體或內臟運動,某些通路還可能影響感覺向中樞的傳導。管理軀體運動的下行神經通路 主要包括:起自大腦皮層的皮層脊髓束和皮層核束(皮層腦幹束),它們分別止於脊髓前角運動細胞和腦幹運動核,自此再發出軸突至骨骼肌,執行隨意運動;其他下行束,如起自腦幹核團的網狀脊髓束、紅核脊髓束、頂蓋脊髓束和前庭脊髓束等,也止於前角運動細胞,主要調節肌緊張。
皮層脊髓束(圖2)和皮層核束,合叫錐體束,屬錐體系,是靈長類最重要的下行通路,在進化上較新,只見於哺乳動物。錐體束起自大腦皮層第一運動區的神經細胞,這是上運動神經元,軸突經內囊下行。皮層脊髓束下行至延髓下端,大部分纖維經錐體交叉越至對側,在延髓外側索下行,抵達腰骶髓,叫做皮層脊髓側束,止於本側前角運動細胞。小部分纖維仍在本側下行於脊髓前索,叫皮層脊髓前束,一般只達胸髓,它們在下行途中逐步交叉到對側,止於對側前角運動細胞。皮層核束在行程中陸續止於腦幹運動核(支配骨骼肌的腦神經運動核團)。前角運動細胞和腦神經運動核是下運動神經元,其軸突分別經脊神經和腦神經支配有關肌肉完成隨意運動。其餘下行束屬錐體外系的一部分,發出這些下行束的腦幹核團接受多方面的衝動。其中的網狀結構和紅核等處,接受皮層的纖維,故有皮層-網狀-脊髓束和皮層-紅核-脊髓束之稱。以上這些通路大都經過幾次更換神經元後,止於前角運動細胞。主要功能是調節肌緊張、維持體態姿勢等,在保持適宜的姿勢和肌緊張的情況下,錐體束得以進行精細的隨意運動。
管理內臟運動的下行傳導通路 這方面的內容還存在問題,但已知網狀脊髓束是其中重要的組成部分,此束髮自腦幹網狀結構,止於脊髓的內臟運動神經元(見自主神經系統)。
神經環路 由於神經系統的功能異常複雜,有些具有一定功能的神經通路不能單純地分為上行或下行。這主要是指一些呈環路結構的通路。例如,與隨意運動的協調有關的從大腦→腦橋→小腦皮層→小腦內神經核→丘腦→大腦皮層的環路;與情緒有關的從海馬→乳頭體→丘腦前核→扣帶回→海馬的環路;與運動發生後及時中止有關的脊髓前角細胞→閏紹氏細胞→脊髓前角細胞的環路等。