皮质(解剖学)
在解剖学中,皮质是器官的最外层,与内部髓质或核心相对,这一术语同时用于大体解剖与显微解剖。
拉丁语 「cortex」 意为树皮、果皮或外壳,这种「软芯外包硬壳」的比喻贯穿其在肾、肾上腺、脑与淋巴器官中的用法。
皮质不仅是几何意义上的外壳,因为其外层在细胞组成、血供与功能上通常不同于其下方的组织。
Definition and etymology
- 皮质是浅层结构的通用术语,可借被膜、血管边界或细胞类型的变化与下方组织分开。
- 其复数为 「cortices」,形容词 「cortical」 用于任何属于皮质的结构,如皮质骨或皮质神经元。
- 该词从古典拉丁语进入解剖学拉丁语,原指树皮,植物学中「皮层组织」的命名仍可见这层含义。
- 皮质与囊不同,囊是独立的覆盖膜,而皮质是器官内部的功能性组织层。
- 在影像学中,皮质指器官或骨的致密外缘,皮质轮廓消失是侵袭性病变的常见征象。
General organization
- 多数皮质与髓质之间由血管弓、结缔组织隔或细胞密度的突变分隔。
- 皮质组织常是器官毛细血管密度最高的部位,因为外层接受供血动脉的首批分支。
- 实质器官的皮质通常是表面可见的部分,因而成为浅表活检的目标。
- 在管状器官中,皮质的界限较不清楚,该词可能指壁的外层,而非独立的层次。
- 发育起源各不相同,因此不同器官的皮质层并不因为名称相同就是同源结构。
- 皮质厚度是常用的形态学变量,可通过影像、组织学或对固定标本直接卡尺测量。
Notable examples
- 肾皮质位于肾被膜与肾髓质之间,内含肾小球、近端与远端曲小管以及皮质集合管。[1]
- 肾上腺皮质包绕肾上腺髓质,分为球状带、束状带与网状带,各带产生不同类别的类固醇。
- 胸腺皮质密集排列着未成熟胸腺细胞,是 T 细胞受体重排与阳性选择的场所。
- 大脑皮质是大脑外层灰质,因其在感知、运动、语言与意识中的作用而最为人熟知。
- 小脑皮质具有高度规则的三层结构,包括分子层、单层浦肯野细胞层与颗粒层。
- 卵巢皮质是卵巢的外层区域,内含卵泡,髓质则含较大血管与疏松结缔组织。
- 淋巴结皮质是被膜下方的外层区域,内含淋巴滤泡与被膜下窦。
- 皮质骨是长骨的致密外壳,与髓腔内的骨小梁相区别。
- 毛干皮质层是角质形成细胞的中间层,位于毛小皮与毛髓质之间,携带决定毛发颜色的色素。
Cerebral cortex
- 大脑皮质分为感觉区、运动区与联络区,这一框架仍是临床神经病学的骨干。
- 初级感觉区接收并处理视觉、听觉与触觉信息,包括初级视皮质、听皮质与躯体感觉皮质。
- 初级运动皮质执行随意运动,运动前区与辅助运动区则选择和计划这些运动。
- 后顶叶皮质引导空间中的运动,背外侧前额叶皮质则依据规则与内部生成的目标选择行动。
- 联络区整合感觉与运动信息,在人类其范围相对其他哺乳动物扩大,被认为支撑复杂认知。
- 联络皮质通常分为感觉旁区、额叶区与边缘旁区,各与不同的上游和下游区域相连。[2]
- 多数区域的皮质组织为六层,但运动皮质缺乏明显的颗粒层 IV,因而称为无颗粒皮质。
- 皮质折叠在不增加颅骨体积的情况下扩大表面积,主要脑沟被用作将皮质分为脑叶的标志。
Clinical significance
- 皮质萎缩是神经退行性疾病常见的影像学表现,以磁共振上皮质带变薄来量化。
- 皮质梗死损伤脑的外层,可产生取决于受累血管供血区的局灶性缺损。
- 肾上腺皮质增生或腺瘤引起激素过多,如原发性醛固酮增多症、库欣综合征或男性化。
- 肾皮质瘢痕继发于反流或感染,在影像上表现为轮廓变形与皮质变薄。
- 胸腺皮质随年龄与应激而萎缩,并减少初始 T 细胞的输出。
- 皮质骨丢失是骨质疏松脆性骨折的主要决定因素,通过双能 X 线吸收测定与定量计算机断层扫描评估。
- 卵巢皮质活检在实验中被用于获取原始卵泡,但该操作有降低卵巢储备的风险。
Comparative anatomy
- 皮质层是脊椎动物器官的古老特征,在鱼类、两栖类、爬行类与鸟类中均可辨认出肾皮质。
- 哺乳动物肾上腺皮质分带明显,而爬行类与鸟类的分带较不清楚,其肾间组织常与髓质细胞混杂。
- 大脑皮质厚度与折叠在哺乳动物间差异显著,联络皮质的相对扩张在灵长类与鲸类中最大。
- 小脑皮质从鱼类到哺乳动物高度保守,其三层结构因此被用作皮质回路设计的模型。
History
- 古典解剖学家在显微镜能够分辨细胞组成之前,早已用皮质指器官的外层。
- 大脑皮质的细胞分层由 Korbinian Brodmann 于 1909 年绘制,其编号分区至今仍用于临床与影像工作。
- 肾皮质与肾上腺皮质在 19 世纪因染色与解剖揭示其独特结构而得名。
- 《解剖学名词》将 「cortex」 列为通用词,并在大脑皮质与肾皮质等复合词中使用。
Research and controversies
- 衰老过程中的皮质变薄是真正的组织丢失,还是部分源于影像分辨率造成的测量伪影,仍有争议。
- 基于表面与基于体积的流程对皮质厚度的测量不同,流程选择会改变组间比较结果。
- 联络皮质的功能边界不如经典图谱所示清晰,静息态连接常跨越细胞构筑边界。
- 比较研究仍在争论皮质扩张主要由神经元数量、连接性还是体型驱动。