书城科普读物智慧百科(人体卷)
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第17章 神经系统(1)

神经系统概述

神经系统由脑、脊髓和它们所发出的很多神经组成。其主要功能是调节肌体成为一个统一整体,进行各种生命活动和与外界环境相适应。

神经系统分中枢性和周围性。中枢神经系统为脑(大脑、小脑、脑干)和脊髓组成;周围神经系统由脑神经、脊神经、植物神经(交感神经、副交感神经)组成。

大脑:为调节人体生命活动的最高级中枢,主管感觉、运动、语言、视觉、听觉、思维、情感等。

小脑:协调人体运动,维持躯体平衡,调节肌肉紧张度,协调随意运动。脑干:为调节人体基本生命活动中枢,主管心跳、呼吸等生命活动,具有部分传导感觉和运动的功能。

脊髓:有传导功能。

脑神经:一是将光线、声音、气味等外界刺激传至大脑相应中枢产生视、听、嗅等各种感觉;二是支配面部表情肌活动、眼球活动、大部分腹腔内脏器官活动等。

脊神经:传导感觉和运动。

植物神经:支配各种内脏器官活动。

神经元

神经组织由神经细胞和神经胶质细胞所组成。

神经细胞是神经组织的主要成分,是高度分化的细胞,数量庞大,形态多样,结构复杂,在生理功能上具有能感受刺激和传导冲动(进行分析综合)产生反应的特点。它是神经组织的结构和功能单位,故神经细胞又叫做神经元。

神经元有胞体和突起两部分,突起又分轴突和树突两种。

1.胞体神经元的胞体在于脑和脊髓的灰质及神经节内,其形态各异,常见的形态为星形、锥体形、梨形和圆球形状等。胞体大小不一,直径在5~150μm之间。胞体是神经元的代谢和营养中心。胞体的结构与一般细胞相似,有核仁、细胞膜、细胞质和细胞核。

2.突起神经元的突起是神经元胞体的延伸部分,由于形态结构和功能的不同,可分为树突和轴突。

突触

神经元与神经元之间,或神经元与非神经细胞(肌细胞、腺细胞等)之间的一种特化的细胞连接,叫做突触。它是神经元之间的联系和进行神经元突触模式图生理活动的关键性结构。突触可分两类,即化学性突触和电突触。通常所说的突触是指前者而言。

神经冲动

神经冲动是指沿神经纤维传导着的兴奋。实质是膜的去极化过程,以很快速度在神经纤维上的传播,即动作电位的传导。感受性冲动的传导,按神经纤维的不同,有两种情况:一种是无髓纤维的冲动传导,当神经纤维的某一段受到刺激而兴奋时,立即出现锋电位,即该处的膜电位暂时倒转而除极化(内正外负),因此在兴奋部位与邻近未兴奋部位之间出现了电位差,并发生电荷移动,叫做局部电流,这个局部电流刺激邻近的安静部位,使之兴奋,即产生动作电位,这个新的兴奋部位又通过局部电流再刺激其邻近的部位,依次推进,使膜的锋电位沿整个神经纤维传导;另一种是有髓神经纤维的冲动传导,其传递是跳跃性的。因有髓鞘,使离子不能有效地通过,但在郎飞结处轴神经结构突裸露,此处膜的通透性比无髓纤维膜的通透性大500倍左右,离子很容易通透,因而当一郎飞结处兴奋时,这一区域出现除极,局部电流只能沿轴突内部流动,直至下一个未兴奋的郎飞结处才穿出。在局部电流的刺激下,兴奋就以跳跃方式从一个郎飞结传至下一个郎飞结而不断向前传导。所以,有髓纤维的传导速度比无髓纤维更快。

脊髓

脊髓系中枢神经的一部分。脊髓两旁发出许多成对的神经(叫做脊神经)分布到全身皮肤、肌肉和内脏器官。脊髓是周围神经与脑之间的通路。也是许多简单反射活动的低级中枢。脊柱外伤时,常伴随脊髓损伤。严重则脊髓损伤可引起下肢瘫痪、大小便失禁等。

脊髓位于椎管内,呈圆柱形,前后稍偏,外面被覆一层薄膜,它与脊柱的弯曲方向相同。脊髓的上端在平齐枕骨大孔处与延髓相连,下端平齐第一腰椎下缘,长约40~45厘米。脊髓的末端变细,叫做脊髓圆柱。自脊髓圆柱向下延为细长的终丝,它已是无神经组织的细丛,在第二骶椎水平为硬脊膜包裹,向下止于尾骨的背面。

脊髓的全长粗细不等,有两个膨大部,自颈髓第四节到胸髓第一节称颈膨大;自腰髓第二至骶髓第三节称腰膨大。

脊髓的表面有前后两条正中纵沟分为对称的两半。前面的前正中裂较深,后面的后正中沟较浅。此外还有两对外侧沟,即前外侧沟和后外侧沟。前根自前外侧沟走出,由运动神经纤维组成;后根经后外侧沟进入脊髓,由脊神节感觉神经元的中枢突所组成。每条后根在与前根会合前,有膨大的脊神经节。腰、骶、尾部的前后根在通过相应的椎间孔之前,围绕终丝在椎管内向下行走一段较长距离,它们共同形成马尾。在成人(男性)一般第一腰椎以下已无脊髓,只有马尾。

反射

反射在中枢神经系统参与下,是一种机体对内外环境刺激所作出的规律性反应。反射活动的结构基础是反射弧。高等动物和人的反射包括两种:一种是在系统发育过程中形成并遗传下来,因而生来就有的先天性反射,称非条件反射。它是由于直接刺激感受器而引起的,通过大脑皮质下各中枢完成的反射。另一种是条件反射,是动物个体在生活过程中适应环境变化,在非条件反射基础上逐渐形成的后天性反射。它是由信号刺激引起,在大脑皮质的参与下形成的。根据结构基础的不同,缩于反射抗反射弧又可把反射分为简单和复杂的两种。最简单的反射是单突触X反射。复杂的反射,是神经中枢分布较广,靠联络神经元组成复杂的链锁。反射是实现机能调节的基本方式。反射弧中任何一部位被破坏,反射就不能实现。由于突触在结构与功能上的特性,决定了反射弧上大脑冲动的传导只能由感受器传向效应器。

大脑的构造

脑是中枢神经系统的主要部分,位于颅腔内,重约1200~1500克。脑分为大脑、小脑和脑干三个部分大脑最发达,由左右两个大脑半球组成,其表面凹凸不平。大脑半球的表面叫做大脑皮层(或皮质),是神经元集中的部位。皮层的深面为髓质,骨有许多联络神经纤维。大脑皮层是神经系统的最高级中枢,各种分析器中枢都在大脑皮层中,如皮肤、听觉、视觉、嗅觉、味大脑半球内侧面觉、内脏、平衡、运动、语言等中枢。如果大脑皮层受了损伤,可引起该处某些中枢功能障碍,出现相应的症状。

小脑位于大脑的后下方,由小脑半球和蚓部构成。它的主要作用是维持肌肉的张力,保持平衡等。损伤后则出现站立不稳、运动失调以及肌张力减退等症状。小脑脑干是除大脑和小脑以外的脑组织,包括延髓、脑桥、中脑和间脑。延髓是管理呼吸、心跳等重要反射的中枢。中脑与视觉、听觉有关。间脑分丘脑和丘脑下部。丘脑是全身浅感觉和深感觉传导的中继站,一侧丘脑损伤,可出现对侧半身感觉消失。丘脑下部是内脑活动、体温调节、水盐代盐和内分泌活动。

大脑的4个记忆高潮

记忆是大脑的重要功能。但是,为什么有的时候思维、推理、记忆能力强,而有的时候相应变弱呢?

有关生理学家研究指出:人的大脑功能每天有4个记忆高潮点。即:

早晨起床为第一个高潮点。这时的大脑,因在睡眠中对一天输入的信息进行了整理,不存在新的记忆干扰,故识记印象清晰。

每天上午8点至10点是第二个记忆高潮点。这是因为自起床后,经过短暂的活动,使精力、神智上升到最旺盛的阶段,因而记识量大,识记效率也高。