脑干的内部结构与脊髓相似,亦由灰质、白质和网状结构构成，但较脊髓更为复杂。
1.脑干内部结构特征与脊髓相比，脑干内部结构具有以下特征:
(1)在延髓下部,除中央管逐渐移向背侧外,其余结构的配布与脊髓相似。但在延髓上部和脑桥,中央管的后壁于中线处纵行敞开形成菱形窝,与小脑共同围成第四脑室;原中央管周围灰质的后部也随之向两侧展开,构成菱形窝表面的第四脑室室底灰质。如此,脊髓灰质内由前角至后角依次为躯体运动核、内脏运动核和感觉性核团的腹背排列关系,在脑干的室底灰质内则变成了由中线向两侧的内外侧排列关系。
脊髓内围绕在灰质周围的白质，在脑干中部则被推挤到脑干的腹外侧部。这样,脊髓内灰质与白质的内、外排列关系在脑干的大部分区域则变成了背、腹排列关系。
()脑干内的灰质不再像脊髓那样是一个连续的纵贯脊髓全长的细胞柱,而是功能相同的神经元胞体聚集成团状或柱状的神经核,断续的分布于白质之中。
(3)脑干灰质内的神经核除含有与后10对脑神经直接相联系的脑神经核外,由于经过脑干的上、下行的纤维束以及脑干与小脑之间联系的纤维束.有的终止于脑干.有的则在脑干内中继,所以又
出现了许多与这些纤维束中继有关的神经核团一中继核。
(4)脑于灰、白质之间的网状结构范围较脊髓明显扩大,结构和功能亦更为复杂,其中包含了许多重要的神经核团(网状核)及生命中枢,如心血管运动中枢和呼吸中枢等。
.脑干的灰质脑干灰质的核团,根据其纤维联系及功能的不同,分三类:脑神经核，直接与第III~XII对脑神经相连;中继核,经过脑干的上、下行纤维束在此进行中继换神经元;网状核,位于脑干网状结构中。后两类合称“非脑神经核”。
(1)脑神经核:已知脊髓灰质内含有与脊神经4种纤维成分相对应的4种核团:脊神经内的躯体运动纤维,起始于脊髓前角运动核;内脏运动纤维,起始于脊髓侧角的交感神经核或骶削交感核;内脏感觉纤维,终止于脊髓中间带内侧核;躯体感觉纤维则直接或间接终止于脊髓后角的有关核团。
在生物进化过程中,头部出现高度分化的视听、嗅味觉感受器,以及由鰓弓衍化形成的面部和咽喉部骨骼肌。随着这些器官的发生和相应神经支配的出现,脑神经的纤维成分增加至7种,于是在脑干内部也出现与其相对应的7种脑神经核团(图18-18)。
一般躯体运动核:共4对,脊髓前角运动核，自上而下依次为动眼神经核、滑车神经核、展神经核和舌下神经核,紧靠中线两侧分布。它们发出一般躯体运动纤维,支配由肌节衍化的眼外肌和舌肌的随意运动。
特殊内脏运动核:共4对,位于一般躯体运动核腹外侧的网状结构内。自上而下依次为三叉神经运动核、面神经核、疑核和副神经核。它们发出特殊内脏运动纤维,支配由鰓弓衍化而成的表情肌、咀嚼肌、咽喉肌以及胸锁乳突肌和斜方肌的随意运动。因为在种系发生上,鰓弓与属于内脏的呼吸等功能有关,故将鰓弓衍化的骨骼肌视为“内脏"。
一般内脏运动核:共4对,相当于脊髓的低副交感核。包括动眼神经副核、上泌涎核、下泌涎核和迷走神经背核。它们发出一般内脏运动(副交感)纤维,支配头、颈胸、腹部平滑肌运动、心肌的收縮以及腺体的分泌。
一般内脏感觉核:仅1对，即孤束核下部,相当于脊髓的中间内侧核。接受来自内脏器官和心血管的一般内脏感觉纤维传递的信息。
特殊内脏感觉核:即孤束核上部(头段),接受来自味蕾的味觉传入纤维。
一般躯体感觉核:3对,即三叉神经中脑核、三叉神经脑桥核和三叉神经脊束核。它们相当于脊髓后角的I~IV层灰质,其尾端与之相延续,接受来自头面部皮肤和口、鼻黏膜的一般躯体感觉冲动。
特殊躯体感觉核:对,即前庭神经核和蜗神经核,分别接受来自内耳的平衡觉和听觉纤维。因为内耳膜迷路在发生上起源于外胚层,所以将听觉和平衡觉归入“躯体感觉"。
以上7类功能相同的脑神经核在脑干内有规律地纵行排列成6个功能柱:①在第四脑室室底灰质中,运动性脑神经核柱位于界沟内侧,感觉性脑神经核柱位于界沟外侧;②由中线向两侧依次为一般躯体运动核柱.一般内脏运动核柱、一般和特殊内脏感觉核柱和特殊躯体感觉核柱;③特殊内脏运动核柱和一般躯体感觉核柱则位于室底灰质(或中央灰质)腹外侧的网状结构内(图18-19、图18-0)。
1)一般躯体运动核
动眼神经核nucleusofoculomotornerve(图18-18图18-0，见图18-31)位于中脑上丘高度,中脑导水管周围灰质的腹内侧。此核接受双侧皮质核束纤维的传人，发出一-般躯体运动纤维走向腹侧，经脚间窝外侧缘出脑加入动眼神经，支配眼的上、下、内直肌、下斜肌和上睑提肌的随意运动。
滑车神经核nucleusoftrochlearnerve(图18-18、图18-0、见图18-30)位于中脑下丘高度，中脑导水管周围灰质的腹内侧,正对动眼神经核的下方。此核接受双侧皮质核束纤维的传入，发出一般躯体运动纤维向后绕中脑导水管周围灰质行向背侧,在下丘的下方,左右两根完全交叉后出脑组成滑车神经，支配眼上斜肌的随意运动。
展神经核nucleusofabducentnerve(abducensnucleus)(图18-18、图18-0、见图18-6、见图18-7)位于脑桥下部，面神经丘的深面。接受双侧皮质核束纤维的传人,发出一般躯体运动纤维行向腹侧，出延髓脑桥沟的内侧部构成展神经,支配眼外直肌的随意运动。
该核还含有一种核间神经元intemuclearneurons,投射至对侧动眼神经核内的内直肌亚核,以便使同侧眼的外直肌和对侧眼的内直肌在眼球水平方向上能够做同向协调运动。当-侧展神经核损伤时,除出现患侧眼的外直肌麻痹外,对侧眼的内直肌在作双眼向患侧水平凝视时也不能收缩,致使双眼不能向患侧凝视。
舌下神经核nucleusofhypoglossalnerve(图18-18、图18-0、图18-3、图18-4)核呈柱状,位于延髓上部,舌下神经三角的深面。此核仅接受对侧皮质核束纤维的传人,发出一般躯体运动纤维走向腹侧,经锥体与橄榄之间的前外侧沟出延髓组成舌下神经,支配舌内、外肌的随意运动。
图18-0脑神经核与脑神经关系模式图
)特殊内脏运动核
三叉神经运动核motornucleusoftrigeminalnerve(图18-18、图18-0、见图18-8)位于脑桥中部网状结构的背外侧，三叉神经脑桥核的腹内侧,两者之间以三叉神经纤维分隔。此核接受双侧皮质核束纤维的传入,发出特殊内脏运动纤维,组成三叉神经运动根,加入三叉神经的下颌神经，支配咀嚼肌、二腹肌前腹、下颌舌骨肌、腭帆张肌和鼓膜张肌。
面神经核nucleusoffacialnerve(图18-18、图18-0.见图18-6、见图18-7)位于脑桥下部，被盖腹外侧的网状结构内,展神经核的腹外侧。此核发出的特殊内脏运动纤维在脑内走行有其特点,先行向背内侧,经展神经核内侧绕其背侧形成面神经膝genuoffacialnerve(见图18-7),继而转向腹外侧经面神经核外侧出脑加入面神经,支配全部表情肌、二腹肌后腹、茎突舌骨肌和镫骨肌。其中,接受双侧皮质核束纤维的面神经核神经元,发出的纤维支配同侧眼裂以上的表情肌;仅接受对侧皮质核束纤维的面神经核神经元,发出的纤维支配同侧眼裂以下的表情肌。
疑核nucleusanmbigus(图18-18、图、见图18-3~图18-5)位于延髓内，下橄榄核背外侧的网状结构中，自髓纹延伸到内侧丘系交叉高度。此核接受双侧皮质核束纤维的传入。疑核上部发出的纤维进入舌咽神经,仅支配茎突咽肌;大的中部发出的纤维加人迷走神经,支配软腭和咽的骨骼肌，喉的环甲肌和食管上部的骨骼肌。下部发出的纤维构成副神经脑根,进入副神经,出颅后又离开副神经而加入迷走神经,最后经迷走神经的喉返神经,支配除环甲肌以外的喉肌。副神经核acessorynucleus(图18-18、图、见图18-)包括两部分:延髓部较小，实为疑核的下端;脊髓部位于疑核的下方,延伸至上5-6节颈髓的前角背外侧。此核接受双侧皮质核束纤维的传入,其延髓部发出的纤维构成副神经的脑根,最终加入迷走神经,支配咽喉肌;脊髓部发出的纤维组成副神经脊髓根,支配胸锁乳突肌和斜方肌。
3)一般内脏运动核
动眼神经副核acesseymucleusofoculomotornerve(图18-18、图18-0、见图18-31)又称Edinger-Westphal核(简称E-W核),位于中脑上丘高度，动眼神经核的背内侧。此核发出副交感神经的节前纤维加入动眼神经,入眼眶后止于睫状神经节。此节发出副交感神经节后纤维支配睫状肌和瞳孔括约肌的收缩,以调节晶状体的曲度和缩小瞳孔。
上泌涎核superiorsalivatorynucleus(图18-18、图18-0、见图)位于脑桥的最下端,该核的神经元散在于面神经核尾侧部周围的网状结构内,故核团轮廓不清。发出副交感神经节前纤维,加入面神经,经其分支岩大神经和鼓索分别至翼腭神经节和F倾下神经节换元,其副交感神经节后纤维管理泪腺、下颌下腺、舌下腺以及口、鼻腔黏膜腺的分泌。
下泌涎核inferiorsalivatorynucleus(图18-18、图18-0、见图18-5)位于延髓上部,核团轮廓不清，其内的神经元散在于迷走神经背核和疑核上方的网状结构内。此核发出副交感神经的节前纤维进入舌咽神经,经其分支岩小神经至耳神经节换元,节后纤维管理腮腺的分泌。
迷走神经背核dorsalnucleusofvagusnerve(图18-18.图18-0、见图18-3、见图18-4)位于延髓迷走神经三角的深面,舌下神经核的背外侧，由橄榄中部向下延伸至内侧丘系交叉平面。由核发出的副交感神经节前纤维，走向腹外侧经下橄榄核的背外侧出脑，参与组成迷走神经,经其分支到达相应的副交感神经的器官旁节或器官内节换元，节后纤维支配颈部、胸部所有脏器和腹腔大部分脏器的平滑肌心肌的活动和腺体的分泌。
4)一般内脏和特殊内脏感觉核:孤束核nucleusofsolitarytract(图18-18、图18-0、见图18-3-图18-5)位于延髓内界沟外侧,迷走神经背核的腹外侧,.上端可达脑桥下端，下端至内侧丘系交叉平面。
小的上部属特殊内脏感觉核,接受经面神经、舌咽神经和迷走神经传人的味觉初级纤维,故又称味觉核。大的下部称心呼吸核,为一般内脏感觉核,主要接受经舌咽神经和迷走神经传入的一般内脏感觉初级纤维。
5)一般躯体感觉核
三叉神经中脑核mesencephalicnucleusoftrigeminalnerve(图18-18、图18-0、图18-1、见图18-8~图18-30)是一细长的细胞柱，上起中脑上丘平面，下达脑桥中部三叉神经根水平,位于中脑导水管周围灰质的外侧边缘和菱形窝上部室底灰质的外侧缘。核内含有许多假单极神经元以及少量的双极和多极神经元。假单极神经元的周围突随三叉神经分布咀嚼肌、表情肌、牙齿、牙周组织、下颌关节囊和硬膜等处,传递本体感觉和触、压觉;中枢突终止于三叉神经运动核和三叉神经脊束核等。
三叉神经脑桥核pontinenucleusoftrigeminalnerve(图18-18、图18-0、图18-1、见图18-8)是三叉神经感觉核的膨大部，下接三叉神经脊束核。位于脑桥中部网状结构内,三叉神经运动核的外侧，主要接受经三叉神经传入的头面部触、压觉初级纤维。还接受来自三叉神经中脑核的纤维。
三叉神经脊束核spinalnucleusoftrigeminalnerve(图18-18、图18-0、图18-1、见图18--图18-6)为一细长的核团，其上端达脑桥中下部，与三叉神经脑桥核相续;下端可延伸至第1.颈段脊髓，与脊髓灰质后角相续。此核的外侧始终与三叉神经脊束spinaltractoftrigeminalnerve相邻,并接受此束纤维的终止。在延髓下部二者位于延髓背外侧部浅层;在延髓上部,位于孤束核的腹外侧;在脑桥中下部,位于前庭神经核的腹外侧。此核主要接受三叉神经内传递头面部痛温觉的初级感觉纤维;下部还接受来自面神经、舌咽神经和迷走神经的一般躯体感觉纤维。
三叉神经脊束核可分为颅(吻)侧亚核、极间亚核和尾侧亚核三个亚核,分别位于脑桥中下部、延髓.上部及延髓下部和第1、颈段脊髓。尾侧亚核的细胞构筑相似于脊髓后角，分成边缘层、胶状质和大细胞部,分别相当于脊髓的I~IV层,故又称延髓后角，与传递和调制口部痛、温觉冲信息相关。
6)特殊躯体感觉核
前庭神经核vestibularnucleus(图18-18、图18-0、见图18-4~图18-6)位于前庭区的深面,由前庭上核、前庭下核、前庭内侧核及前庭外侧核组成。主要接受前庭神经传入的初级平衡觉纤维和来自小脑的传入纤维,发出纤维组成前庭脊髓束和内侧纵束,调节伸肌张力以及参与完成视、听觉反射。
有部分纤维参与组成前庭小脑束，经小脑下脚进入小脑。
蜗神经核cochlearnucleus(图18-18、图18-0、见图18-5)位于菱形窝听结节的深面,分为蜗腹侧核和蜗背侧核,分别位于小脑下脚的腹外侧和背外侧。蜗腹侧核又分为蜗腹侧前核和蜗腹侧后核。
蜗神经核接受蜗神经初级听觉纤维,发出的听觉二级纤维,大部分在脑桥基底部和被盖部之间组成一横穿内侧丘系的带状纤维束,称斜方体trapezoidbody.越过中线交叉到对侧被盖部的前外侧,于上橄榄核的外侧转折上升;小部分纤维不交叉,在同侧上行。对侧交叉过的纤维和同侧未交叉的纤维共同构成外侧丘系,其中多数纤维终止于下丘核;余下的部分纤维直接进入间脑的内侧膝状体核，部分纤维在上橄榄核和外侧丘系核中继后再加入外侧丘系，因此,上橄榄核和外侧丘系核亦被认为是听觉传导路上的中继核(参见听觉传导通路)。
以上所述脑神经核在脑干各部的位置和功能见表18-:
()中继核
1)延髓的中继核
薄束核gracilenucleus与楔束核cuneatemucleus(图18-、图18-3)分别位于薄束结节和楔束结节的深面。此二核分别接受薄束和楔束纤维的终止,发出的纤维在延髓中下部向腹侧绕过中央灰质外侧形成内弓状纤维，在中央管腹侧越中线交叉至对侧，形成内侧丘系交叉decussationofImediallem-niscus交叉后的纤维在中线两侧、锥体束的后方转折上行,形成内侧丘系。薄束核和杴束核是向脑的高级部位传递躯干四肢意识性本体感觉和精细触觉冲动的中继核团。下橄榄核inleriorolivarynucleus(图18-3、图18-4、图18-5)位于延髓橄榄的深面,在水平切面呈袋口向背内侧的囊形灰质团。此核在人类特别发达,由下橄榄主核、背侧副橄榄核和内侧副橄榄核组成。此核广泛接受脊髓全长的上行投射纤维和脑干感觉性中继核团的传入纤维;还接受大脑皮质、基底核、丘脑、红核和中脑导水管周围灰质的下行投射纤维。发出的纤维越过中线行向对侧,与脊髓小脑后束等共同组成小脑下脚,进入小脑。故下橄榄核可能是大脑皮质、红核等与小脑之间纤维联系的重要中继站,参与小脑对运动的调控。
楔束副核acessorycuneatenucleus(图18-4)又称楔外侧核,位于延髓楔束核的背外方,埋于楔束内。此核接受来自同侧颈髓和上部胸髓节段脊神经后根粗纤维，发出纤维组成楔小脑束,行于延髓背外侧的边缘,形成外背侧弓状纤维,经小脑下脚进入小脑,终于旧小脑。楔束副核的功能与脊髓的Clarkes背核相当,将同侧躯干上部和上肢的本体感觉及皮肤的触压觉神经冲动传入小脑。
)脑桥的中继核
脑桥核pontinenucleus(图18-6、图18-8、图18-9)为大量分散分布于脑桥基底部的神经元组成。接受来自同侧大脑皮质广泛区域的皮质脑桥纤维,发出脑桥小脑纤维横行越过中线至对侧,组成小脑中脚进入小脑。因此,脑桥核是传递大脑皮质信息至小脑的重要中继站。
上橄榄核superiorolivarynucleus(图)位于脑桥中下部的被盖腹侧部,内侧丘系的背外侧,脊髓丘脑束的背侧。此核接受双侧蜗腹侧前核的传出纤维,发出纤维加入双侧的外侧丘系。该核与蜗腹侧前核一起,根据双耳传导声音信息的时间和强度差共同参与声音的空间定位。
外侧丘系核nucleusoflaterallemniscus(图18-9)自脑桥中下部向上至中脑尾侧，伴随外侧丘系分布。在上橄榄核上方，散在于外侧丘系背内侧部;在脑桥上部，被外侧丘系环绕。该核接受蜗腹侧前核及外侧丘系的纤维,发出纤维越边.加入对侧的外侧丘系。
蓝斑核nucleusceruleus位于菱形窝界沟上端的蓝斑深面,三叉神经中脑核的腹外侧,主要由去甲肾上腺素能神经元构成。蓝斑核发出的纤维几乎遍布中枢神经系统的各部,目前已知其功能与呼吸、睡眠和觉醒等有关(图18-9、图18-30)。
3)中脑的中继核
下丘核nucleusofinferiorolliculus(图18-30)位于中脑下部背侧下丘深面的神经核,由明显的中央核及周围的薄层灰质下丘周灰质构成。中央核主要接受外侧丘系的纤维,传出纤维经下丘臂到达内侧膝状体，是听觉通路上的重要中继站,而且其内的分层结构对音频具有定位功能，其腹侧部和背侧部分别与高频和低频声波信息有关;下丘周灰质接受下丘中央核、内侧膝状体、大脑皮质听觉区和小脑的传入纤维,参与听觉的负反馈调节和声源定位等。下丘核还是重要的听觉反射中枢,发出的纤维到达上丘深部,进而通过顶盖脊髓束,完成头和眼转向声源的反射活动(即听觉惊恐反应)。
上丘灰质graymatterofsuperiorcolliculus(图18-31、图18-3)位于中脑上部背侧上丘的深面,由浅入深呈灰、白质交替排列的分层结构,在人类构成重要的视觉反射中枢。上丘浅层经视束、上丘臂接受双侧视神经纤维,并经皮质顶盖纤维接受同侧大脑皮质视觉区和额叶眼球外肌运动中枢(第7、8区)的投射，与追踪视野中物体的运动有关。深层主要接受大脑皮质听觉区、下丘以及其他听觉中继核和脊髓等处的传入纤维。上丘的传出纤维主要由其深层发出,绕过中脑导水管周围灰质,在中脑导水管腹侧越过中线交叉，称被盖背侧交叉dorsaltegmentaldecussa-tion,然后下行构成顶盖脊髓束tectospinaltract至颈段脊髓的中间带和前角运动内侧核,完成头、颈部的视觉和听觉的躯体反射活动。部分传出纤维到达脑干网状结构,或顶盖的其他核团，以应答视觉和听觉刺激对眼球位置的反射。
顶盖前区pretectalarea(图18-33)位于中脑和间脑的交界部,介于后连合和上丘上端之间,中脑导水管周围灰质背外侧部。后连合位于松果体下前方,由顶盖前区核团等发出的交叉纤维组成。顶盖前区内有视束核、豆状下核.顶盖前区核、顶盖前区橄榄核和顶盖前区主核等若干小核团，接受经视束和上丘臂来的视网膜节细胞的轴突,发出纤维经后连合或中脑导水管腹侧至双侧动眼神经副核换元，完成瞳孔对光反射和晶状体调节反射。
红核rednucleus(图18-31、图18-33)位于中脑上丘高度的被盖中央部,黑质的背内侧,呈一卵圆柱状,从上丘下界向上伸入间脑尾部。在横切面上浑圆形,略带红色。红核由颅侧的小细胞部(又称新红核)和尾侧的大细胞部(又称旧红核)组成。人类红核的小细胞部十分发达,几乎占红核全部。
红核大细胞部接受对侧小脑中央核经小脑上脚传入的纤维,其传出纤维在上丘下部平面.被盖腹侧部交叉至对侧形成被盖腹侧交叉ventaltegmentaldecussation,然后下行组成红核脊髓束(终于脊髓颈段前角运动神经元),主要兴奋屈肌运动神经元,同时抑制伸肌运动神经元。小细胞部接受对侧小脑齿状核经小脑.上脚传入的纤维,发出的纤维组成同侧被盖中央束，下行投射至橄榄主核的背侧部,继而发出纤维至小脑。
黑质substanianigra(图、图18-31、图18-33)位于中脑被盖和大脑脚底之间,呈半月形，占据中脑全长,并伸入间脑尾部。依据细胞构筑,黑质可分为腹侧的网状部reticularpart和背侧的致密部