1.4 神经系统

1.4.1 神经系统的组成和功能

人的神经系统（nervous system）由“中枢神经系统（central nervous system）”和“周围神经系统（peripheral nervous system）”组成。中枢神经系统包括“脑”和“脊髓”，周围神经系统包括由脑发出的“脑神经”和由脊髓发出的“脊神经”。神经系统的组成如图1-3所示。

其中，脑神经共12对，主要分布在头面部，分别是：嗅神经、视神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经、展神经、面神经、前庭蜗神经、舌咽神经、迷走神经、副神经和舌下神经。脊神经共31对，包括颈神经8对、胸神经12对、腰神经5对、骶神经5对和尾神经1对。

神经系统是人体起主导作用的系统，其基本功能有两个：一是协调人体内部各组织和器官的活动；二是使人体与外界环境相适应。

1.4.2 神经反射

1．条件反射和非条件反射

“反射（reflex）”是指中枢神经系统的参与下，机体对内、外环境变化所做出的规律性的应答，它可分为“条件反射（conditioned reflex）”和“非条件反射（unconditioned reflex）”两种基本类型。非条件反射是与生俱来的，包括食物反射、防御反射和性反射等。而条件反射是通过后天学习和训练形成的，可以建立，也可以消退。在一定条件下，两者可相互转化。表1-3归纳了两者之间的主要区别。

2．反射弧

反射弧（reflex arc）是反射的基本单位，由“感受器”“传入神经”“神经中枢”“传出神经”和“效应器”5部分组成。较简单的反射活动，只需中枢神经系统内的一小部分参与即可。例如，膝反射的中枢在脊髓腰段。但较复杂的生命活动，例如呼吸、心血管活动，则需要范围较大的中枢参与。图1-4所示为一完整的反射弧的组成与反射过程。

感受器感受到一定强度的刺激后（如脚底踩到钉子后），感受器产生兴奋或动作电位。这一兴奋或动作电位以神经冲动的形式沿传入神经传到了中枢神经系统。通过神经中枢的分析与整合，神经中枢产生兴奋（感到疼痛）。这一兴奋沿传出神经传到了效应器，使效应器产生某种活动（腿脚立即缩回）。要产生反射活动反射弧必须完整。只要反射弧中的任一环节出了问题，反射就不能顺利进行。

1.4.3 脑的解剖生理

1．脑的组成

脑（brain或encephalon）位于颅腔内，由延髓、脑桥、中脑、小脑、间脑和大脑（也称端脑）这6部分组成。人体心血管中枢和呼吸中枢都主要在延髓，因此延髓被称为“生命中枢”。如果延髓受损，人体的心血管功能和呼吸功能将受到破坏，甚至会导致死亡。通常将延髓、脑桥和中脑合称为“脑干（brain stem）”。脑干的内部有许多核团，包括“脑神经核”和“非脑神经核”，它们都与感觉和运动功能有关。小脑的功能主要是维持身体姿势的平衡、协调肌肉活动和随意运动，它由前庭小脑、脊髓小脑和皮层小脑3个功能部分组成。下丘脑是间脑的一个组成部分。人体的体温调节中枢在下丘脑。除了保持人体体温的稳定外，下丘脑还参与人体内分泌的调节、生物节律的调节与饮水量的调节。视上核和室旁核是下丘脑的两个重要核团。图1-5为脑的组成示意图。

2．大脑的外形

大脑也称“端脑（telencephalon）”。人的大脑由左右大脑半球构成。如图1-6所示，大脑半球表面凹凸不平，布满了深浅不同的沟，如中央沟、外侧沟、顶枕沟等。以沟为界，大脑半球有5个分叶：额叶、顶叶、枕叶、颞叶和岛叶。沟与沟之间的隆起称为回，如中央前回、中央后回、颞横回、扣带回、海马旁回等。

3．大脑半球的一侧优势

人类两侧大脑半球的功能是不对等的，具有“一侧优势”。人类左侧大脑皮质在语言功能上占优势，这主要是在后天的生活和学习过程中形成的，与人类习惯用右手写字、干活有关。对于大多数习惯用右手写字、干活的成年人而言，如果发生“失语症”等语言功能障碍，则通常是由于左侧大脑皮质受损导致的。由于左侧大脑半球在语言功能上占优势，因此左侧大脑半球被称为“优势半球”。与左侧相比，右侧大脑半球在立体感觉、空间方位、触觉、音乐和艺术等非词语功能上占优势。

4．大脑皮质的分区和功能定位

大脑皮质是覆盖在大脑半球表面的灰质，是思维、意识等高级神经活动的物质基础。Brodmann分区把大脑皮质分为52区。在不同的分区中，皮质的厚薄、神经纤维的疏密程度和神经细胞的分布情况各不相同。机体各种功能活动的最高中枢在大脑皮质上都有定位，形成许多重要的中枢。按功能定位，大脑皮质可分为躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢、语言中枢等功能区。其中，视觉中枢位于枕叶的距状沟（17区）。听觉中枢位于颞横回和颞上回（41区和42区）。

5．感觉中枢和运动中枢

大脑皮质的体表感觉区主要位于大脑皮质中央后回Brodmann分区的3-1-2区，如图1-7所示。

体表各部位感觉在感觉皮质的投射规律为：

（1）定位明确；

（2）左右交叉分布（但头面部感觉的投射是双侧的）；

（3）总体上呈倒置分布（但头面部直立分布）；

（4）面积大的投射区代表的感觉也越精细。

大脑皮质的运动区主要位于大脑皮质中央前回和运动前区，即Brodmann分区的4区和6区，如图1-8所示。

运动区的分布规律为：

（1）定位明确；

（2）对躯体运动的调节具有交叉性，一侧皮质支配对侧躯体的肌肉（但头面部多为双侧性支配）；

（3）总体上呈倒置分布（但头面部直立分布）；

（4）运动越精细、复杂的肌肉其代表区的面积也越大。

6．边缘系统

大脑半球的结构十分复杂，有隔区、扣带回、海马旁回、海马、齿状回等，它们与岛叶的前部、颞极共同构成了“边缘叶”[6]。边缘叶与杏仁体、隔核、下丘脑等结构共同组成了“边缘系统”。边缘系统的功能十分复杂，也十分重要，它主要与恐惧、愤怒等情绪反应以及学习、记忆密切相关，也与进食、性行为、生殖等有关。

1.4.4 自主神经系统

“自主神经系统（autonomic nervous system）”是人体神经系统的一部分，它分布到内脏、心血管和腺体，调节人体内脏器官的活动。因为它不受意志的支配，所以又称为植物性神经。自主神经可分为“交感神经（sympathetic nerves）”和“副交感神经（parasympathetic nerves）”两种。人体绝大多数器官都接受交感神经和副交感神经的双重支配，只有汗腺等少数器官只接受交感神经的单一支配。

交感神经和副交感神经对同一器官所起的作用是拮抗的，但又相互配合、相互协调。这种拮抗作用能使自主神经系统从正反两方面协调内脏器官的活动。例如，交感神经的兴奋性增强时，副交感神经的兴奋性通常会降低。当交感神经和副交感神经的活动都增强或者都减弱时，两者中必有一个占优势。例如，交感神经使心跳加强加快，支气管平滑肌舒张，消化道蠕动减弱；而副交感神经使心跳减弱减慢，支气管平滑肌收缩，消化道蠕动增强。表1-4列举了交感神经和副交感神经各自的功能。

当人遇到紧急情况时，例如极度恐惧、焦虑、剧烈疼痛、大失血、严重缺氧或是暴冷、暴热时，心率加快、血液循环加强、红细胞计数增加、支气管平滑肌舒张、肝糖原分解加速、血糖含量上升。与此同时，交感-肾上腺髓质系统立刻调动起来，肾上腺髓质分泌增加，儿茶酚胺类物质大量分泌并作用于血液和中枢神经系统，使得机体高度警觉，应对突发事件。机体的这种反应称为“应急反应（emergency reaction）”。

相反，人在静息状态下时，副交感神经兴奋，心率缓慢，消化功能增强以利于营养物质的吸收和能量的利用，胰岛素分泌增加以利于降低血糖。因此，副交感神经的作用是保护机体、促进机体的休整。