人体“九大”系统之五——神经系统（中枢神经部分）

人体“九大”系统之五神经系统（中枢神经部分）【中枢神经系统概述】中枢神经系统是神经系统的主要部分。其位置常在人体的中轴，由明显的脑神经节、神经索或脑和脊髓以及它们之间的连接成分组成。在中枢神经系统内大量神经细胞聚集在一起，有机地构成网络或回路。中枢神经系统是接受全身各处的传入信息，经它整合加工后成为协调的运动性传出，或者储存在中枢神经系统内成为学习、记忆的神经基础。人类的思维活动也是中枢神经系统的功能。中枢神经系统是人体神经系统的最主体部分，包括脑和脊髓，其主要功能是传递、储存和加工信息，产生各种心理活动，支配与控制人的全部行为。中枢神经通过周围神经与人体其他各个器官、系统发生极其广泛复杂的联系。【中枢神经系统组成】中枢部分包括脑和脊髓，脑和脊髓位于人体的中轴位，它们的周围有头颅骨和脊椎骨包绕，分别位于颅腔和椎管内，两者在结构和功能上紧密联系，组成中枢神经系统。脑分为端脑（大脑）、间脑、小脑和脑干四部分。一、脑（包括大脑、间脑、小脑和脑干）1、大脑位于脑干前方，背侧以大脑纵裂分成左、右大脑半球，体积占整个中枢神经系统一半以上，重量占全部脑重量的6070。大脑皮层的总面积可达22002600平方厘米，集中了约140亿个神经细胞。大脑半球表面覆盖一层灰质，称大脑皮质，其表面凹凸不平形成脑沟凹陷、脑回凸起。大脑皮层上比较大的沟裂把皮层分为额叶、顶叶、颞叶和枕叶。大脑皮质之下为神经纤维构成的白质，第一脑室、第二脑室，中央部分相通，并与丘脑的第三脑室相通。1）中央沟大脑额叶与顶叶的分界线是中央沟。两大脑半球的侧面各有一条从上到下的沟（中央沟），沟前为体运动区，管理身体各部肌肉的协调运动；沟后为身体感觉区，感知触、冷、热、压力等来自皮肤感受器的信息。2）额叶运动中枢额叶位于中央沟以前，是大脑发育中最高级的部分，它包括初级运动区、前运动区和前额叶。在中央沟和中央前沟之间为中央前回。在其前方有额上沟和额下沟，被两沟相间的是额上回、额中回和额下回。额叶功能记忆功能记忆就是人脑对外界输入的信息进行编码、贮存和提取的过程。大脑额叶与记忆功能关系很密切。前额叶皮质的不同部位主管不同性质的工作记忆，额叶不同部分之间存在着明显的记忆功能差异。语言功能额叶在语言功能中占重要地位。语言功能具有非常明显的脑不对称性，95以上人群由左大脑半球支配。围绕大脑外侧裂周围的皮质区与语言功能密切相关，称为“语言带”智力人类的智力与额叶有关，其关系表现在，额叶在人的最高级整合功能中的作用。智力是一种高度复杂的功能，它包括语言表达，学习记忆、抽象、形成行为计划的能力及执行计划以达到目标的能力等。大脑额叶的整合功能涉及了分类概括、抽象思维、问题解决等多方面的高级心理活动。3）顶叶一般感觉中枢位于中央沟之后，顶枕裂于枕前切迹连线之前。横行的顶间沟将顶叶余部分为顶上小叶和顶下小叶。顶下小叶又包括缘上回和角回。响应疼痛、触摸、品尝、温度、压力的感觉，该区域也与数学和逻辑相关。顶叶的作用人的顶叶的大小在一定程度下与数学和逻辑方面能力的大小有关，一般成正比，即顶叶后区体积越大，一个人在数学，逻辑思维，发散思维等方面的能力越强，顶叶前区越大，人的身体协调性，感觉等越发达。顶叶大小也与一个人的寿命长度和躯体平衡、协调性在一定程度上有关顶叶的功能顶叶分前中后区。前区顶额联合区，身体感觉，味觉，触觉，性冲动，身体协调性，身体认知。中区顶颞联合区，即韦克尼区，负责感觉性语言的认知处理。后区顶枕联合区，负责空间感觉（右脑）及数理逻辑（左脑）。4）颞叶听觉中枢颞叶位于外侧裂之下，其前方为额叶，上方为额顶叶，后方为枕叶。颞叶的前部为精神皮质，人类的情绪和精神活动与颞叶大有关系，海马与记忆有关。5）枕叶视觉中枢枕叶位于半球后部，在枕顶沟的后方；顶叶与颞叶之后，在小脑之上大脑后端的部分。枕叶负责语言、动作感觉、抽象概念及视觉。小结这些特定的中枢在整个大脑皮层上只占1/5的面积，其余面积属于联合机能区。大脑皮质深层为白质、由各种神经纤维构成、每侧半球内各一个内腔，即侧脑室、大脑皮质是神经系统调节躯体运动的最高中枢，同时会对内脏活动也有调节作用。人大脑皮质的感觉区和运动区都很小，大部是联络区。体感觉区和体运动区可进一步划分为控制一定区域的部分，这些部分分布有一定的格局。体感觉区的左部各点的安排正好画出了身体右侧的全部，右部各点的排列也画出了身体左侧的全部，存在着左右交叉。区域有大小的区别，反应了感觉和运动机能的特点。大脑的两个半球，分别管理人体不同的部位。通常左半球以言语机能为主，在逻辑推理、书写、数学计算等方面也起着主要作用。右半球以空间图象、知觉机能为主，在音乐和艺术能力等方面也起着特殊作用。大脑是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢。学习引起神经通路发生变化。记忆功能似乎不是贮存在大脑的某一确定部分，而是广泛存在于皮质各处的，可能就是在神经元以及神经元组成的、包括突触在内的通路之中的。也可能与蛋白质的合成有关。2、间脑间脑位于大脑半球下部，间脑一般被分成丘脑、丘脑上部、丘脑下部、丘脑底部和丘脑后部五个部分。丘脑是调节内脏活动（植物性神经）的高级中枢，也是调节内分泌的高级中枢，皮层下的感觉中枢。丘脑是卵形的神经组织，其位置在胼胝体的下方，具有转运站的功能。从脊髓传来的神经冲动和各种感觉（嗅觉外），都先中止于丘脑，然后再由丘脑分别传送至大脑皮质的相关区域。如丘脑受损，将使感觉扭曲，无法正确了解周围的世界。1）上丘脑连一内分泌器官松果体（通过褪黑激素的这种昼夜分泌周期，向中枢神经系统发放“时间信号”，转而引发若干与时间或年龄有关的“生物钟”现象。如人类的睡眠与觉醒、情绪、智力、月经周期中的排卵以及青春期的到来）。2）下丘脑的一些神经元，既有传导冲动的功能，又有分泌激素的功能，换言之下丘脑的某些细胞既是神经元，又是内分泌细胞。下丘脑是自主神经系统的主要控制中心，它直接与大脑皮质的各区相连，又与主控内分泌系统的脑垂体连接。在机体内，对体温、摄食、水平衡、新陈代谢、内分泌等调节主要依靠下丘脑，并与饥、渴、性等生理性动机及情绪有关。如下丘脑受损，将使个体的饮食习惯与排泄功能受到影响。3、小脑位于脑桥之后，脑干的背面，也分左右两个半球，表面是灰质，其下是白质，与大脑皮层、皮层下神经节、脊髓有许多联系，主要功能是控制身体的运动与平衡，辅助大脑皮层对身体运动（舞蹈、体操、醉酒）起协调作用。如果小脑受损，即丧失身体自由活动的能力。纤维联系和功能1）前庭小脑调整肌紧张，维持身体平衡；（病变引起平衡失调）2）脊髓小脑控制肌肉的张力和协调；（病变引起共济失调）3）大脑小脑影响运动的起始、计划和协调，包括确定运动的力量、方向和范围。4、脑干脑干是位于脊髓和间脑之间的较小部分，位于大脑的下面，脑干的延髓部分下连脊髓。呈不规则的柱状形。脑干中脑脑桥延髓（延脑）脑干的功能主要是维持生命的基本活动，包括心跳、呼吸、消化、体温、睡眠等重要生理功能，均与脑干的功能有关。延脑紧接脊髓，是上下行神经纤维的通道，从身体两侧来的神经纤维，经延脑的椎体交叉向对侧传导来自脊髓右边的冲动，先传至脑干的左边，然后再送入大脑；来自脊髓左边者，先送入脑干的右边，再传到大脑，使大脑两半球与身体两侧成为对侧传导和对侧支配的状况。1）中脑位于间脑、桥脑和小脑之间，恰好处在整个脑的中间，是视、听运动的反射中枢，凡是瞳孔、眼球、肌肉等活动，均受中脑的控制。2）脑桥是小脑腹面特有的构造，位于延脑之上，连接小脑两半球，里面有大量的纵向、横向的神经纤维束与各脑（延脑与中脑）相连。脑桥是神经纤维上下行的通道，也是联系大脑与小脑，以及两个小脑半球之间神经纤维的通道。脑桥的白质神经纤维，通到小脑皮质，可将神经冲动自小脑一半球传至另一半球，使之发挥协调身体两侧肌肉活动的功能，对人的睡眠有调节和控制作用。脑桥连接如果受损可能使睡眠失常。3）延脑在脑干最下端，脊髓的上端，与脊髓相连，呈细管状，大如手指，同人的基本生命活动，如呼吸、心搏、吞咽、肠胃运动、排泄等有关，被称为生命中枢。5、联络区和边缘系统1）联络区语言与记忆联络区的神经元不直接和感觉器官或肌肉相连，他们是连通大脑各区以及大脑和脑的其他部分的中间神经元。联络区很重要，诸如记忆、推理、学习、想象、心理活动等高级的智慧活动都是依赖联络区。人的联络区非常发达，是“为万物之灵”的物质基础。前额联合皮层认知行为和运动计划、决策；顶颞枕联合皮层多模式感觉、语言；2）边缘系统边缘系统是由大脑皮层底部向内翻卷而形成的。它由覆盖在脑干和间脑之上，并延伸到整个大脑皮层里面的边缘叶，以及连接在边缘叶下边的杏仁核、下丘脑、脑下垂体组成。它调节着脑干和下丘脑的功能，是支配动物本能行为，调节内脏器官活动，整合情绪体验的重要机构。边缘系统的海马结构是短时记忆的机构。6、网状激活系统在脑干中央有许多分散的神经细胞纵横交错呈现网状，被称为网状结构，脑干网状结构是许多散在的神经核团和上、下行神经纤维交织构成的一个神经网络结构，是由许多错综复杂的神经元集合而成，贯穿于脑干的大部分区域，它是调节睡眠与觉醒的神经结构，使有机体在一定刺激作用下，保持一定的唤醒水平和清醒状态，维持注意并激活情绪。稍受损伤即危及生命。二、脊髓脊髓由外周神经系统的脊神经胞体和神经纤维构成，是中枢神经系统最低级的中枢。它能向大脑传送神经冲动，或者把大脑发出的神经冲动传递到效应器官；也能完成一些简单的反射。1、位置脊髓位于椎管内，上与延髓相连，下终止于脊柱的末端。2、组成结构灰质细胞体（运动神经元、中间神经元）和突触，横切面呈蝴蝶形，背角（来自感觉神经节的感觉神经纤维）、腹角（运动神经纤维）；白质无细胞体，成束的神经纤维（有髓纤维）；3、功能（1）传导，脊神经上行至脑、脑信息下行脊神经全身各部（2）反射中心，反射弧脊髓是中枢神经的一部分，位于脊椎骨组成的椎管内，呈长圆柱状，全长4145厘米。上端与颅内的延髓相连，外连周围神经，31对脊神经分布于它的两侧，通到四肢、体肤和内脏。脊髓的活动受脑的控制。来自躯干、四肢的各种感觉信息通过感觉神经传送至脑，进行高级的分析和综合；脑的活动也要通过运动神经传至效应器。具体说来，来自四肢和躯干的各种感觉冲动，通过脊髓的上行纤维束，包括传导浅感觉，即传导面部以外的痛觉、温度觉和粗触觉的脊髓丘脑束、传导本体感觉和精细触觉的薄束和楔束等，以及脊髓小脑束的小脑本体感觉径路。这些传导径路将各种感觉冲动传达到脑，进行高级综合分析；脑的活动通过脊髓的下行纤维束，包括执行传导随意运动的皮质脊髓束以及调整锥体系统的活动并调整肌张力、协调肌肉活动、维持姿势和习惯性动作，使动作协调、准确、免除震动和不必要附带动作的锥体外系统，通过锥体系统和锥体外系统，调整脊髓神经元的活动。脊髓本身能完成许多反射活动，但也受脑活动的影响。当尿液在膀胱内积存到一定量时，就会刺激膀胱壁上的感受器，使感受器产生神经冲动；神经冲动经过传入神经传到脊髓的排尿中枢；同时，神经冲动经过神经纤维向上传到大脑，使人产生尿意。在适宜的外界环境下，由大脑发出神经冲动经过神经纤维传到脊髓的排尿中枢，神经冲动再沿着传出神经到膀胱，引起排尿反射。如果外界环境不适宜（比如在课堂上），大脑就暂时抑制脊髓中的排尿中枢而不排尿。可见，脊髓还具有传导功能。【中枢神经系统功能】中枢神经系统像是一部容器巨大的信息加工器，加工的结果可以出现反射活动、产生感觉或记忆。例如遇到伤害性的东西，会逃避躲开，这是一种反射动作。在这个反射动作中，伤害性刺激所引起的信息，传入中枢，经过中枢的加工，再经运动神经传出，引起了肌肉的活动。中枢神经系统接受传入信息后，可以传到脑的特定部位，产生感觉，还可在中枢神经系统内留下痕迹，成为记忆。中枢神经系统在完成上述功能活动时，有一个非常重要的特征，即“协调与整合”。“协调”指整体作用中的各个作用结合成为和谐运动的过程；“整合”是指把单独的、部分的活动变成为一个完整的活动过程。在这里，输出不再与输入呈一对一的关系，可以是多个输入，转化成单个输出，或者相反。例如，当左腿屈曲时，右腿为了支持体重一般都是伸直的，而左腿屈肌是收缩的，伸肌却是松弛的。这些活动都体现了中枢神经系统的协调与整合作用。如果从有机体与环境之间的相互关系来看，则中枢神经系统功能可归纳成两类“主动作用与对抗作用”“对抗作用”就是对抗外界环境给予机体的刺激，力图维持机体活动的原先状态，在生理学上称稳态性作用。这对保持机体生理状态的相对稳定，对于各种生理正常功能的进行有着重要的意义。各种先天的反射性活动，基本上都是属于这一类，如体温调节反射，食物引起的胃肠活动反射等。“主动作用”并非由明显的外界刺激所引起而是由机体主动发动的。中枢神经系统是调节某一特定生理功能的神经元群。如呼吸中枢、体温调节中枢、语言训枢等等。通常，一些简单的反射中枢范围较窄，如膝跳反射的中枢在腰部脊髓，角膜反射中枢在脑桥。但调节某一复杂生命活动的中枢，其范围却很广，如调节呼吸运动的中枢分散在延髓、脑桥、下丘脑以及大脑皮层等部位，而延髓呼吸中枢是基本的，其余各级中枢通过影响延髓呼吸中枢来调节呼吸运动。可见反射中枢并非仅是中枢神经系统内某一局限的孤立区域。即使同一水平的某一神经中枢内部各个神经元之间，也还有错综复杂的联系，它们相互影响，决定着这