2014年执业护士资格外科护理学辅导：颈椎的生理学
一、颈椎的生理特点
颈椎骨骼小，上面负担着较大体积和重量的头颅，同时颈椎骨具有伸屈、旋转及侧屈等较大幅度的运动范围，因而在力学上形成了不稳定的骨骼结构，在生理状态下，它们借助颈椎坚强的骨骼和软组织得以保持平衡。到成年期，由于体力劳动强度增加，及头颈部过度运动和不良姿势等原因，致使颈肩背部肌肉和韧带等组织劳损或捩伤，而引起颈椎及其周围软组织损伤。随着年龄的增大，颈椎的椎间盘，关节囊以及韧带等相继发生退行性病理改变。
二、椎间盘的生理作用
颈椎间盘在颈椎总长度中占20%-40%，它是椎体间的主要连结结构，而且极富有弹性，故能使其下部椎体所承受的压力均等，起到缓冲外力的作用，并减缓由足部传来的外力，使头部免受震荡。颈椎间盘还参与颈椎活动并可增大运动幅度。其前高后低的结构，使颈椎具有向前凸出的生理弯曲。
三、头颈部的运动
虽然两个相邻椎骨间的运动范围很小，但是全部脊柱的运动范围却很大，能沿三个轴进行运动，即沿额状轴上的屈伸运动，矢状轴上的侧屈运动和垂直轴上的旋转运动。由于颈椎上关节面斜上方，颈脊柱的运动范围最大。颈部屈伸运动范围较大，其幅度平均为100-110゜，前屈运动的幅度是在脊柱中最大者，完全前屈时，下颌颏部可抵触胸壁。颈部的旋转运动范围，左右各均为75゜，颈部的侧屈运动，都伴有旋转运动。
在头颈交接部，因第一、二颈椎的特殊分化，形成寰齿关节和寰枢关节，使头颅可在各个方向自由运动。点头运动是在寰枕关节，此关节的屈伸运动幅度很大，约占颈部运动的1/2.头部的旋转运动主要是在寰齿关节和寰枢关节，其运动幅度约占颈部旋转运动的一半。
颈脊柱运动的轴线，通过椎体，相当于髓核的中心点。因之，颈脊柱前屈时，椎骨被拉长。颈脊柱完全屈曲时，椎管的前缘可被拉长1.5cm，而其后缘可被牵长5cm，椎管内的脊髓亦被牵长，变细而紧张。后伸时，椎管变短，脊髓松驰而稍粗。
四、颈椎的生理曲度
人体端坐或站立时，从侧方看人的颈部似乎是直的，但包绕于内的颈椎并不是直的，而是在其中段有一向前凸出的弧度。这一向前的弧形凸起，在医学上称为颈椎的生理曲度。在X线片上，沿此曲度走行，在各个颈椎椎体后缘形成的连续，光滑的弧形曲线，称之为颈椎生理曲线、正常值是12±5mm.其测量方法是，从齿状突后上缘开始向下，将每个椎体后缘相连成为一条弧线，然后从齿状突后上缘至第七颈椎椎体后下缘做一直线，上述弧线的最高点至这条直线的最大距离就是反映颈曲大小的数值。
颈椎曲度的形成是由于颈4至5椎间盘前厚后薄造成的，这是人体生理的需要。可增加颈椎的弹性，起到一定的缓冲振荡的作用，防止大脑的损伤。同时，也是颈部脊髓，神经、血管等重要组织正常生理的需要。颈椎生理曲度的改变可引起相应的病理变化。
五、颈脊髓的基本功能
脊髓的活动受脑的控制。来自四肢和躯干的各种 感觉冲动，通过脊髓的上行纤维束传达到脑，进行高级综合分析;脑的活动，再通过脊髓的下行纤维束，调整脊髓神经元的活动。脊髓本身完成许多反射活动，但也受脑活动的影响。
六、脊髓感受觉的传递
感觉分析器由周围装置，即感受器、中间传达室导束和大脑皮层感觉细胞三部分组成，在脊髓，感觉的中间传导束，有浅感觉传导束，深感受觉传导束和本质感觉传导束。
1. 浅感觉传导经路，即脊髓丘脑束，传导面部以外的痛觉温度觉和粗触觉。
2. 深感觉传导经路：是传导本体感觉和精细触觉的传导束，位于脊髓的后索内。
3. 小脑本体感觉径路，即脊髓小脑束，位于脊髓侧索的表层;
4. 其纤维来自背核和灰质中间内侧核的细胞，上行到小脑。
七、脊髓的运动机能
运动机能，是接受了感觉刺激以后所产生的反应，分为“随意”运动和“不随意”运动。随意运动，是指有意识的执行某种动作，主要是锥体的机能，由横纹肌收缩来完成。不随意运动，是不受意控制的“自发”动作，在正常情况下保持正常姿势的活动，主要是锥体外系统和小脑系统的机能。一般认为，大脑皮层的随意运动冲动沿两个神经传导：①上运动神经元，从大脑前中央回皮质锥体细胞发出纤维，终止于脊髓前角细胞和脑干颅神经核运动细胞;②下运动神经元，自脊髓前角细胞和颅神经核运动细胞开始，其纤维神经脊髓前根和周围神经到达肌肉。
1. 皮质脊髓束：亦称锥体束，是由大脑皮层大型锥体细胞的轴突纤维组成。大部分纤维在延髓锥体交叉部交叉，到对侧脊髓的侧索，组成皮质脊髓侧束，终止于脊髓前角细胞;小部分纤维不交叉，进入脊髓的前索，组成皮质脊髓前束。
2. 锥体外系统，是锥体系统以外的下行径路，为原始功能特殊分化较差的运动系统，包括网状脊髓束，红核脊髓束，顶盖脊髓束，前庭脊髓束和橄榄脊髓束等。锥体外系统的功能是调整锥体系统的活动并调整肌张力，以协调肌活动，维持姿势如习惯性动作，使动作协调、准确、免除震动和不必要的附带动作。
八、 脊髓反射
反射，是神经活动的基本形式，是机体内，外环境刺激作出的规律性反应。
最简单的脊髓反射弧只包括一个传入神经元和一个传出神经元，组成单突触反射，一般只局限于一个或相邻脊髓节内，亦称节内反射。多数反射弧是由两个以上的神经元组成的多突触反射，即在传入神经元和传出神经元之间还有中间神经元，中间神经元的轴突在固有束内上行或下行数个脊髓节，再终止于前角细胞，此种反射称为节间反射。 牵张反射或肌伸张性反射是节内反射，其生理机能在于维持骨骼肌紧张，对维持直立姿势特别重要。膝反射，跟腱反射等腱反射都属于牵张反射。牵张反射的反射弧相当简单，但也受高级中枢的控制。在脊髓反射弧径路中断时，反射消失;但在失去高级中枢的控制时，反射却亢进。
临床上所谓的浅反射，是刺激皮肤或粘膜所引出的反射活动，是皮肤——肌肉反射，不属于牵张反射，而属于保护性反射。浅反射的反射弧较长，反射冲动可能上达大脑皮质顶叶的运动区或运动前区。因而，在锥体束损伤时，浅反射不是亢进，而是减弱或消失。