神经系统解剖生理功能的探讨

郎妙郎 钱谷生 王红梅

摘 要： 神经系统是调节生命活动最主要的方式，它通过反射活动来实现机体内外环境的平衡，其特点是作用准确、反应迅速。掌握神经系统的解剖结构，对揭示生命活动的过程、机理、意义及影响因素有极其重要的作用，能为防病治病、增进健康和延年益寿提供理论依据。

关键词：神经系统 解剖生理功能 探讨

中图分类号：R322.8 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）05-0289-02

神经系统是调节机体生命活动最主要的方式，它通过极其复杂的反射活动来实现机体内外环境的平衡和稳态，促进新陈代谢的进行。其生理功能的完成须依赖正常人体的解剖学基础。

一、神经系统的组成

1.神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成

1.1中枢神经系统包括脑和脊髓。脑由端脑（左右大脑半球）、间脑（丘脑、下丘脑、底丘脑、上丘脑和后丘脑）、脑干（中脑、脑桥和延髓）和小脑（古小脑、旧小脑和新小脑）组成；脊髓由31个节段组成，即C1-8、T1-12、L1-5、S1-5和Co1。

1.2周围神经系统包括脑神经、脊神经和内脏神经。脑神经（12对），即一嗅二视三动眼，四滑五叉六外展。七面八听九舌咽，迷副舌下顺序全；脊神经（31对），即颈八胸十二，腰骶五尾一；內脏神经（含两种神经纤维），其中交感神经是：交感散瞳心快强，舒气胆管膀胃肠，竖毛括约血管缩，肾髓汗泌解肝糖；副感缩瞳心慢弱，气管胆膀胃肠缩，部分括约血管舒，促胰岛泌眼泪落。

二、神经系统的解剖学基础

1.神经元 是构成人体最基本的结构和功能单位，由胞体、轴突和树突构成。成人约含有1.2-1.5x1013个神经元，分为单胺类、胆碱类、肽类和氨基酸类四种。

2.神经胶质细胞 是指存在于神经元之间呈星形的、少突起的或体积较小的一类细胞，起物质交换的媒介作用、合成髓鞘和神经膜、吞噬和转导细胞信号的作用。

3.神经纤维 是指由神经元的轴突聚集所形成的束状或圆索状结构。包括有髓神经纤维和无髓神经纤维。具有双向传导神经冲动的功能。

4.神经末梢 是指神经纤维在其它组织或器官内的终末部分。包括运动神经末梢和感觉神经末梢两类。参与构成神经系统的感觉成分。

5.突触 是指神经元之间或神经元与非神经元之间的接触点。按结构和功能的不同可分为电突触和化学突触。典型化学突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。其传导神经冲的特征是：单向传递；中枢延搁；后发放；总和；对内外环境变化的敏感性和易疲劳性。

6.灰质和白质 是指在中枢神经系统内，由神经元的胞体和树突聚集所形成的结构，新鲜时因颜色灰暗故取名灰质。分布于脑表面称为大脑皮质和小脑皮质，分布于脊髓内部就称为脊髓灰质；而由神经元的轴突聚集所形成的束状或索状结构，新鲜时因颜色亮白，故取名白质。分布于脑的内部称为大脑髓质和小脑髓质，分布于脊髓灰质周围就称为脊髓白质。

7.神经核和神经节 是由神经元的胞体和树突聚集所形成的核状或团块状结构。在中枢神经系统内称为神经核，如后角固有核和胸核、脑干核、小脑核、间脑核和基底核；在周围神经系统内则称为神经节，如脑神经节、脊神经节和内脏神经节。

8.神经和纤维束 是由起止点和功能相同的神经纤维聚集所形成的圆索状或束状结构。在周围神经系统内称为神经，如12对脑神经、31对脊神经和内脏神经；在中枢神经系统内则称为纤维束，如上行纤维束和下行纤维束。

9.网状结构 是指在中枢神经系统内，由灰质和白质互相交织而成的结构。如脑干的网状结构，能调节生节律、内脏活动、躯体运动和维持大脑皮质的觉醒，引起睡眠。

10.反射弧 是反射活动的结构基础，一个完整的反射弧包括感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器5部分组成。

11.脑 室 是位于脑内部的空腔。由左右侧脑室、第三脑室和第四脑室组成，内有脉络丛，产生脑脊液。

12.血脑屏障 是位于脑部毛细血管和脑细胞之间的薄层结构，由脑部毛细血管的内皮及其基膜、神经胶质膜三层构成，能选择性让一些中小分子的物质通过。

13.脑脊液（CSF）为无色透明清亮的液体，由脉络丛产生，每天约产生130-150ml，在脑室和蛛网膜下腔内循环，起带走代谢产物、缓冲机械震荡和维持颅内压的作用。

三、神经系统的功能学基础：感觉成分、整合成分和运动成分

感觉成分是由感受器与双极神经元、假单极神经元的周围突共同组成，形成的传入神经上行至周围神经节，为第1级神经元；中枢突则进入脊髓后角固有核和脑干核内的多级神经元进行第2级神经元的交换，发出纤维束交叉到对侧继续上行到达丘脑腹后核进行第3级神经元的交换后，发出投射纤维到达大脑皮质相应的机能定位区，引起特定感觉和维持大脑皮质兴奋性。

整合成分是由数量最多的多极神经元，在脊髓和脑内形成广泛性突触联系，构成复杂的神经网络系统，完成信息的整合、分析和储存。

运动成分是由第1级多极神经元的中枢突，在脑和脊髓内组成下行纤维束到达脑干核和脊髓灰质前角的运动神经元进行第2级神经元的交换，交换后发出的神经纤维组成脊神经的前根由脊髓前外侧沟穿出，形成传出神经到达效应器，完成相关的运动。

四、神经系统的生理学基础

1.神经递质

指在神经系统内参与传递神经冲动的化学物质。根据结构和功能的不同分为单胺类、胆碱类、肽类和氨基酸类四类神经递质。

2.神经冲动

是指机体内外环境的刺激，经过感受器的换能作用，转变成生物电沿神经纤维传导的生理特性。

3.受体与配体

受体是指存在于细胞膜上特殊的镶嵌蛋白。具有识别和结合配体，转发化学信息，发挥生物效应的功能；配体是指具有与受体相结合并能转发化学信息的物质。如神经递质、激素或者药物等。

4.反应、反射及活动方式

反应是指机体对内外环境的刺激能作出理化性质或生理功能改变的特性；反射是指机体对内外环境的刺激所作出的规律性反应，包括非条件反射和条件反射两种。反射活动的联系方式有聚合式、辐散式和环路式三种，分别是突触传递神经冲动实现总和、扩散和反馈的结构基础。

5.突触传递神经冲动的过程

5.1兴奋性突触后电位 是指突触前神经元兴奋后，释放兴奋性神经递与突触后膜上相应受体相结合，导致突触后膜对Na+的通透性增加而发生去极化，产生兴奋性突触后电位（EPSP）的过程。

5.2抑制性突触后电位 是指突触前神经元兴奋后，释放抑制性神经递质与突触后膜上相应受体相结合，导致突触后膜对Cl-、K+的通透性增加而发生超极化，产生抑制性突触后电位（IPSP）的过程。

6.特异性投射系统

是指除嗅觉外的各种感觉，经过上行纤维束传至丘脑进行第3级神经元的交换后，发出投射纤维至大脑皮质的特定区域，引起特定感觉的系统。其特点是：有专一的传导途径；经过3级神经元的交换；有点对点的投射关系；投射到大脑皮质的特定区域；产生特定感觉，激发大脑皮质发放冲动。

7.非特异性投射系统

是指特异性投射系统的上行纤维束，上行至脑干网状结构时形成短轴突、多突触联系并交换神经元后，发出纤维到达丘脑的广泛性区域，不引起特定感觉的系统。其特点是：无专一的传导途径；经过3级以上的神经元交换；无点对点的投射关系；投射到大脑皮质的广泛区域；维持和改变大脑皮质的觉醒，引起睡眠。

8.大脑皮质的机能定位区

是指机体在长期的生物进化过程中，对内外环境的刺激在大脑皮质形成相对集中的区域。大脑皮质由锥体细胞、颗粒细胞和梭形细胞3种约140亿个神经元分6层构筑而成，即分子层（I）、外颗粒细胞层（Ⅱ）、外锥体细胞层（Ⅲ）、内颗粒细胞层（Ⅳ）、内锥体细胞层（Ⅴ）和梭形细胞层（Ⅵ），共有52个机能定位区。其中Ⅰ--Ⅳ层接受神经冲动，Ⅴ--Ⅵ层发出投射纤维，Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ层形成复杂广泛的突触联系和神经网络结构，整合和储存信息。躯体运动区位于中央前回和中央旁小叶前2/3部，躯体感觉区位于中央后回和中央旁小叶的后1/3部，内脏运动区位于边缘叶和岛叶，内脏感觉区位于岛叶，视区位于楔回和舌回，听区位于颞横回，嗅区位于海马旁回，味区位于中央后回的后下方，语言区位于缘上回（为听话中枢）、额下回后部（为说话中枢）、角回（为阅读中枢）和额中回后部（为书写中枢），分别与人类语言的听、说、读、写功能密切相关。人类的大脑皮质由于存在第1信号系统和第2信号系统，皮质机能定位区对运动和感觉功能的支配特征是：1）上下倒置，但头面部是正立的；2）左右交叉支配，但头面部是双侧支配；3）代表区的大小与器官功能的复杂程度和敏感性呈正相关。

五、神经系统的传导通路

1.感覺传导通路

1.1头面部的浅感觉传导通路

头面部的浅感觉，被头面部、口鼻腔粘膜的感受器感受，随三叉神经感觉纤维达三叉神经节、舌咽神经节、迷走神经节和膝神经节（第1级神经元），中枢突经三叉神经根与舌咽神经、迷走神经和面神经入脑干的三叉神经脊束核、脑桥核（第2级神经元）进行神经元的交换，发出的纤维束交叉到对侧，组成三叉丘系上行至丘脑的腹后内侧核（第3级神经元）进行神经元的交换后，发出投射纤维至中央后回下部，产生特定感觉。

1.2躯干及四肢的浅感觉传导通路

躯干及四肢的浅感觉，被皮肤黏膜内的感受器感受，随31对脊神经感觉纤维达脊神经节（第1级神经元），中枢突经脊髓后外侧沟进入脊髓后角固有核（第2级神经元）进行神经元的交换，发出的纤维束交叉到对侧，组成脊髓丘系上行至丘脑腹后外侧核（第3级神经元）进行神经元的交换后，发出投射纤维至中央后回和中央旁小叶后部，产生特定感觉。

1.3躯干及四肢的深感觉传导通路

躯干及四肢的深感觉，被骨骼肌的肌梭感受，周围突的感觉纤维达脊神经节（第1级神经元），中枢突随之进入脊髓后索形成薄束和楔束上行至延髓的薄束核和楔束核（第2级神经元）进行神经元的交换，发出的纤维束交叉到对侧，组成内侧丘系上行至丘脑腹后外侧核（第3级神经元）进行神经元的交换，，发出投射纤维至中央后回和中央旁小叶后部，产生特定感觉。

1.4视觉传导通路

光线和颜色的刺激，被视锥细胞和视杆细胞感受，传至双极细胞（第1级神经元），双极神经元再传至节细胞（第2级神经元）进行神经元的交换，节细胞的轴突汇聚成视神经穿视神经管连于视交叉、视束，最后终止于外侧膝状体（第3级神经元）进行神经元的交换，发出的视辐射经内囊后肢投射到楔回和舌回，产生视觉和色觉。

1.5听觉传导通路

运动和声波的刺激，被壶腹嵴、椭圆囊斑和球囊斑、螺旋器的双极细胞（第1级神经元）感受，其中枢突组成前庭蜗神经达脑桥前庭蜗神经核（第2级神经元）进行神经元的交换形成斜方体交叉到对侧组成外侧丘系止于下丘（第3级神经元）换元，交换后的纤维束终止于内侧膝状体（第4级神经元）进行神经元的交换，最后发出的听辐射经内囊后肢投射到颞横回，产生位置觉和听觉。

2.运动传导通路

2.1锥体系的下行传导通路

皮质核束由中央前回及中央旁小叶锥体细胞的轴突（第1级神经元）组成下行传导束经内囊膝部终止于脑干核（第2级神经元）进行神经元的交换，发出的神经纤维支配头面部骨骼肌的随意运动。

皮质脊髓束由中央前回和中央旁小叶锥体细胞的轴突（第1级神经元）组成下行纤维束经内囊后肢、丘脑腹后核下降至延髓，85—90%的纤维左右交叉，交叉后的纤维走行于脊髓前索和侧索内到达脊髓前角运动神经元（第2级神经元）进行神经元的交换，发出的神经纤维支配躯干及四肢骨骼肌的随意运动。

2.2锥体外系的下行传导通路

由中央前回及中央旁小叶锥体细胞的轴突（第1级神经元）组成下行纤维束与下丘脑、脑干内的神经元（第2级神经元）进行神经元的交换，再发出顶盖脊髓束、网状脊髓束、红核脊髓束和橄榄脊髓束，调节骨骼肌的张力，协调随意运动。

六、小结

1.神经系统是人类在长期的生物进化过程中，为了适应内外环境的变化，结构和生理功能日趋完善。表现在感受器的高分化、传导冲动的快速化、中枢整合和储存信息的容量化和效应器执行功能的精准化。

2.神经系统功能得以实现有赖于完美的反射活动及其结构基础，所以反射弧的任何一个环节只要遭到破坏，反射活动就会消失。

3.神经系统是分化的最早、而发育又很慢的系统之一，受机体内外环境的影响较大，如遗传、营养、锻炼、教育和心理社会等因素的作用，会导致人类智商、情商的建立，从而影响人的全面发展。如小儿语言功能的发育是：一哭二笑三发声，四咿五呀六爸妈，七八模仿九会意，周岁婴儿会说话；而运动功能的发育是：二抬四翻六会坐，七滚八爬周岁走。

4.掌握神经系统的解剖生理学知识，能为神经病学、心理学、精神病学、康复医学、中医的推拿按摩和针灸学等学科的研究夯实基础。

参考文献

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