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神经系统
作者:生物组    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2013-3-8    赌博游戏
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 神经系统

神经系统是人体功能的主要调节机构。人体能够成为一个统一的整体进行各种生命活动,人体能够与外界环境相适应,这主要是由于神经系统的调节作用。此外,人的大脑又是进行思维活动的物质基础,人类在社会实践过程中,通过大脑的思维活动,来认识世界。

第一节 神经系统概述

神经系统的组成  神经系统由脑、脊髓和它们的所发出的很多神经组成。脑和脊髓是神经系统的中枢部分,叫做中枢神经系统。脑和脊髓所发出的神经,是神经系统的周围部分,叫做周围神经系统。脑所发出的神经叫脑神经,脊髓所发出的神经叫脊髓神经,这些神经分布到全身的所有的组织和器官。脑和脊髓通过这些神经,就可以支配人体各个部分的生理活动了(图11

                                       

 

 

11  神经系统的组成

神经元在神经系统中的分布概况   神经元(即神经细胞)是构成神经系统的基本的结构和功能单位。神经元的结构包括细胞体和突起两部分,神经元的轴突或长的树突以及套在外面的鞘叫神经纤维,神经纤维末端的细小分枝叫神经末梢(图12

 

12  神经元的模式图

现在,我们简要地介绍神经元的细胞体、神经纤维和神经末梢在神经系统中的分布情况。

神经元的细胞体主要集中在中枢神经系统——脑和脊髓里。在细胞体密集的地方,色泽灰暗,这部分结构叫做灰质。功能相同的神经元细胞体汇集在一起,调节人休的某一项生理活动,这部分结构就叫做神经中枢。在周围神经系统中,也有一些功能相同的神经元细胞体汇集在一起,这部分结构就叫神经节

脑、脊髓的结构里除灰质以外,还有白质。白质由许许多多的神经纤维组成,色泽亮白,所以叫做白质。观察脊髓的横断面,可以很清楚地看出灰质和白质在脊髓里的分布情况。

神经纤维主要分布在周围神经系统里。许多神经纤维集结成束,外面包裹着结缔组织膜,就成为一条神经。人体的神经肉眼可以看见,其中最粗大的坐骨神经,直径可达1厘米左右。神经纤维按照传导兴奋的方向,可以分为两类:一类神经纤维是把兴奋人外周传向脑、脊髓的,这叫传入神经纤维(也叫感觉神经纤维);另一类神经纤维是把兴奋从脑、脊髓传向外周的,这叫传出神经纤维(也叫运动神经纤维)。由传入神经纤维组成的神经叫传入神经(也叫感觉神经)。由传出神经纤维组成的神经叫传出神经(也叫运动神经)。由传入和传出两类的神经纤维组成的神经叫混合神经。脑神经共12对,分别归属于上述三类神经。脊神经共31对,全部都是混合神经。

神经末梢是神经纤维末端的细沁分枝,是周围神经系统的末梢部分,分布在全身各处。神经末梢分为两类:一类是传入神经纤维末梢,也叫做动动神经末梢;另一类是传出神经纤维末梢,也叫做运动神经末梢。感觉神经末梢部分(有的是游离神经末梢,有的带有一些附属结构)能感受内外环境的刺激,并产生兴奋,因此,感觉神经末梢部分又叫做感受器。运动神经末梢分布到全身的肌肉(骨胳肌、心肌、内脏里的平滑肌)和腺体等处,当它接受到传出神经纤维传来的兴奋后,可以上起肌肉的活动和腺体的分泌,因此,运动神经末梢和它所支配的肌肉戒腺体合在一起,叫做效应器。

神经元受以刺激后能产生兴奋,并且能把兴奋传导到其他的神经元。这种能够传导的兴奋叫做神经冲动,简称冲动。这就是说,在神经系统中,兴奋是以神经冲动的形式进行传导的。

反射和反射弧 人体通过神经系统对外界和内部的各种刺激所发生的反应,叫做反射。例如,我们的手偶然碰到了火,手就立刻缩回来;物体在眼前突然出现,人就要眨眼睛,等等,这些都是反射活动。总之,反射是神经系统调节人体各种活动的基本方式。

参与反射活动的神经结构叫做反射弧。反射弧包括五个部分:感受器,传入神经纤维,神经中枢,传出神经纤维,效应器(13)。

 

13  反射弧的模式图

现在以上面提到的缩手反射为例,来说明这一反射活动的具体过程。手偶然碰到了火,手上皮肤里的感受器受到火的刺激产生神经冲动,神经冲动沿着传入神经纤维传到脊髓里的神经中枢,神经中枢发出的神经冲动通过传出神经纤维,传达的手臂上的效应器,肌肉收缩,手就缩回来了(图14

 

 

 

 

 

14

神经元的分类 神经元(包括它的细胞体、突起和神经末梢)按照功能可以分为三类:传入神经元、传出神经元和中间神经元。传入神经元又叫感觉神经元,是把神经冲动从外周传到神经中枢的神经元。传出神经元又叫运动神经元,是把神经冲动从神经中枢传到外周的神经元。中间神经元又叫联络神经元,是在传入和传出两种神经元之间起联系作用的神经元。中间神经元位于脑、脊髓内。

最简单的反射弧由传入和传出两种神经元构成,这类反射弧为数极少。绝大多数反射弧由传入、传出和中间这三种神经元构成,在反射弧模式图中,神经中枢里画的那个神经元就是中间神经元。

第二节 脊髓和脊神经

脊髓位于脊柱的椎管内,呈扁圆柱形,上端与脑的延髓相连,下端与第一腰椎下缘平齐。

脊髓的结构 观察脊髓的横切面,赌博游戏:可以看出,脊髓内灰质和白质的分布是很有规律的。灰质在中央,呈蝴蝶形,是神经元的细胞体集中的地方。白质在灰质周围,是由许多神经纤维级成的(图15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

蝴蝶形灰质的四个角,在前面粗大的两个角叫前角,在后面较狭细的两个角叫后角。后角内的中间神经元与脊神经的后根(由许多感觉神经纤维组成)有联系。前角内含有许多运动神经元,它们所发出的许多运动神经纤维就组成脊神经的前根。患了小儿麻痹症(也叫脊髓灰质炎),病毒损伤了前角的运动神经元,这些神经元所支配的骨胳肌就瘫痪了。

脊髓内组成白质的许多神经纤维,在脊髓的各个部分之间,以及脊髓与脑的各个部分之间,起着联系的作用。

脊神经 在两个相邻的椎骨之间,左、右两侧各有一个孔,叫做椎间孔。脊髓一侧的脊神经的前根和后根,在椎间孔处合成为一条脊神经。前根由运动神经纤维组成,的根由感觉神经纤维组成,所以它们所合成的脊神经是混合神经。

脊神经共31对,它们在躯干、四肢的皮肤和肌肉里的分布是很有规律的。上部的脊神经分布在颈部、上肢和躯干上部。下部的脊神经布在躯干下部和下肢(图16)。

 

 

 

 

 

 

 

 

16

脊髓的功能  脊髓在中枢神经系统里属于低级部位,主要有两方面的功能:反射功能和传导功能。

反射功能 脊髓的灰质里有许多低级的神经中枢,可以完成一些基本的反射活动,如膝跳反射、排便反射和排尿反射,等等。现在以膝跳反射为例,为说明脊髓的反射功能。让接受实验的人坐上,并使受实验者的一条腿自然地搭在另 条腿上,然后用带橡皮头的小木槌(或者用紧着的手掌边缘)叩打上面那条腿的膝盖上面韧带,这种叩打的刺激使股四头肌的肌腱和肌肉内的感受器产生神经冲动,神经冲动沿传入神经纤维传到脊髓灰质里的神经中枢(即膝跳反身中枢),神经中枢里发出的神经冲动由传出神经纤维传到效应器,引起大腿上相应的肌肉收缩,使小腿前伸,从现象上看,就是小腿突然地跳起来。这就是由脊髓控制的膝跳反射。

脊髓里的神经中枢属于低及反射中枢,在正常情况下,是受大脑控制的。例如,正常成年人的排便和排尿这类反射活动,就是受大脑的意识控制的。可是当一个成年人遭受到意外的事故,而使脊髓从胸部折断的时候,处地脊髓下部的排便和排尿中枢失去了大脑的控制,就会出现大小便失禁的情况,即随时都可能出现排便中排尿的情况。此外,前面介绍泌尿系统时曾经提到过,婴儿时期的随时便溺,那是由于婴儿的大脑发育还不完善的缘故。

实验 脊蛙(即切除脑的蛙)反射实验

目的:观察脊髓的反射功能。

步骤①用一块纱布包信蛙(右蟾蜍)的躯干,露出头部,然后用剪刀插进蛙的上、下颌之间,在头部齐鼓膜之后将蛙的头部剪去,留在椎管里的便是蛙的脊髓。用小钩钩住蛙的下颌,并把它挂起来。

②掻扒反射:将浸了0.5%硫酸溶液的小纸片贴在蛙腹部的皮肤上,蛙的四肢都向腹部掻扒,直至纸片被除去为止。

③将探针插入蛙的椎管,破坏它的脊髓,再重复上述的实验②,观察反射活动是否还存在。

实验完毕后,分析反射弧的组成和破坏蛙的脊髓后为什么蛙对刺激没有反应。

传导功能 脊髓白质由许许多多的神经纤维组成。这许多神经纤维分别集合成若干个传导束。传导束按照传导神经冲动的方向分为两类:把神经冲动向上传导的叫上行传导束;把神经冲动向下传导的叫下行传导束

脊髓是脑与躯体、内脏之间的联系通道。来自人体大部分器官的神经冲动,先是沿脊神经后根进入脊髓,然后再沿上行传导束传达到脑;脑所要传出的大部分神经冲动先是沿下行传导束传达到脊髓,然后再由脊髓通过脊神经前根传达到人体大部分器官,完成各种活动。例如,我们的手偶然接触到针尖,手就会立刻缩回来,这是脊髓所控制的简单的反射浩劫 在发生反射的时候,我们并没有意识到简单的反射活动;在发生反射的时候,我们并没有意识到是怎么一回事,当反射发生之后,才觉察到手是被针刺痛了。可见来自手部皮肤感受器的神经冲动传到脊髓以后,脊髓发出的神经冲动有一部分沿上行传导束传达到了脑。这个例子说明,脊髓白质里存在着上行传导束。同样道理,大脑能够有意识地控制脊髓下部排便和排尿反射中枢的活动,说明脊髓白质里存在着下行传导束。

第三节 脑和脑神经

脑位于颅腔内,包括大脑、小脑和脑干三部分。大脑最发达,由两个大脑半球组成。大脑的后下方是小脑。大脑下方和小脑前方就是柄状的脑干(图17)。

 

 

 

 

 

 

 

 

17

脑干 在大脑下面,依次排列着的间脑、中脑、脑桥和延髓组成脑干。延髓下面连接脊髓。脑干也由灰质和白质组成,但排列不如脊髓那样规则。在脑干的灰质中有一些调节人体基本生命活动的中枢,如心血管运动中枢、呼吸中枢等。这些中枢损伤,会立即引起心跳、血压、呼吸的严重障碍,甚至引起心跳、呼吸停止,危及生命。在脑干的白质内有重要的上行和下行传导束。这些传导束受到损伤,就会出现头颈、躯干、四肢的感觉和运动障碍等症状。

小脑 小脑位于脑干背侧,大脑的后下方。小脑表面有许多大的平行的浅沟,两沟间是一个叶片。小脑表层是灰质,叫做小脑皮层;内部为白质及少数由灰质块形成的神经核。小脑通过一些神经纤维束跟脑干相连,并进一步跟大脑、脊髓发和联系。

小脑在人体运动中,起到维持躯体平衡、调节肌肉紧张程度、协调随意运动等功能。简单地说,小脑的功能就是对人本的运动起协调的作用。小脑病变时,闭目直立就站立不稳,走路时摇晃不稳,好像喝醉了酒的样子;运动不准确、不协调,不能完成精巧的动作。

大脑 人的大脑最发达,由两个大脑半球组成。大脑半球表面是一层灰质,又叫大脑皮层,平均厚度约23毫米。皮层表面有许我凹陷的沟和隆起的回,这就大大地增加了大脑皮层的总面积,据统计约有2200平方厘米。大脑皮层主要由神经元的细胞体构成,共有100亿左右。大脑皮层是神经系统调节人体生理活动的最高级中枢。身体各部分的运动和感觉等功能都分别由大脑皮层的一定部位来管理,这一定的部位叫功能区,也就是前面所说的神经中枢。比较重要的神经中枢有:躯体运动中枢(管理身体对侧骨胳肌的随意运动)、躯体感觉中枢(接受身体对侧皮肤、肌肉等处的感觉)、语言中枢、视觉中枢和听觉中枢等(图18)。

 

 

 

 

18  大脑皮层的部分神经中枢

躯体运动中枢是支配肢体运动的高级中枢。如果这个中枢或者跟它相联系的传出神经纤维遭到损伤,例如由于脑溢血而压迫这些神经纤维,就会出现对侧的肢体瘫痪,即通常所说的半身不遂或者中风。也就是说,如果左侧大脑半球的躯体运动中枢遭到损伤,则右侧躯体出现半身不遂。

躯体感觉中枢是接受躯体感觉的高级中枢。这个中枢或者跟它相联系的传入神经纤维遭到损伤,就会出现对侧躯体感觉障碍。

语言中枢是人类所特有的功能区。由于人类进行社会性劳动,产生了语言和思维,相应地在大脑皮层出现了语言中枢(绝大多数人在左侧半球),而猿猴的大脑皮层则没有语言中枢。

大脑皮层以内是白质,由神经纤维组成。有些纤维把左右两大脑半球联系起来,有些把大脑皮层与小脑、脑干、脊髓联系起来。这样,大脑皮层就可以调节全身各器官的活动了。

脑神经 脑所发出的神经共有12对。这12对脑神经绝大多数分布在头部的感觉器官、皮肤和肌肉等处。如嗅神经分布在鼻腔上部的粘膜里,它把气味的刺激所引起的神经冲动传到脑的嗅觉中枢,产生嗅觉。视神经分布在眼里,它把光线的刺激所引起的神经冲动传到脑的视觉中枢,产生视觉。位听神经分布在耳里,它把声音的刺激所引起的神经冲动传到脑的听枢,产生听觉。面神经主要分布在面部的肌肉里,支配面部表情肌的活动。脑神经中,还有一对很长的迷走神经,沿颈部下行,主要分布到胸腔和腹腔内的大部分内脏器官,支配这些器官的活动。

第四节 高级神经活动

高级神经活动是指神经系统高级部位的活动,对人和高等动物来说,就是指大脑皮层的生理活动。高级神经活动的基本方式是条件反射。

非条件反射与条件反射

反射有两类:一类是生来就有的先天性的反射,叫做非条件反射。例如婴儿生下来就会吮奶,就属于非条件反射。这是由于跟吮奶有关的刺激物(如奶头)直接刺激感受器而引起的反射。这种反射由大脑皮层下的各个中枢即可完成。另一类反射是出生后在生活过程中逐渐形成的后天性反射。叫做条件反射。条件反射是在非条件反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层的参与下形成的,这种反射提高了动物和人适应环境的能力。

条件反射的建立 在动物实验中,每次给狗食物以前,出现一次铃声,然后再给食物。这样多次结合以后,当铃声一响,虽然此时还未给食物,但狗就表现出进食的活动,如流唾液、口动等,这种反射就是条件反射。铃声本来与唾液分泌无关,是无关刺激,但与给狗食物多次结合后,则铃声就成了这条狗进食的“信号”,成了条件刺激,于是狗只是听到铃声则没有吃到食物,也会流唾液。这是唾液条件反射形成的过程。

一条狗已经对铃声建立了唾液条件反射以后,如果总是给以铃声,而不给食物吃,则唾液分泌将逐渐减少以至完全停止,原来已经建立起来的条件反射就消退了。为了防止条件反射消退,就要经常用非条件刺激(食物)来强化条件刺激(铃声)。你们可能曾经看到过,马戏团演员让动物(如狗熊)成功地表演节目后,就要给它食物,这就是用非条件刺激(食物)来强化它已经形成的一系列条件反射,使它表演的节目能顺利进行下去。

条件反射与非条件反射的比较

项目

非条件反射

条件反射

产生

先天具有的

后天形成的

 

刺激

非条件刺激,具体实物直接刺激引起的反应

条件刺激,抽象信号和具体信号引起的反应

神经中枢

大脑皮层以下的中枢

大脑皮层

神经联系

永久性的,固定的

暂时的,可变的

数量

有限

无限

作用

是生存的根本保证(只适应不变的环境)

扩大适应环境的能力

联系

条件反射是建立在非条件反射的基础上的,没有非条件反射,就没有条件反射

人类高级神经活动的特征 条件反射是动物和人都具有的生理活动,但是人类的条件反射是非常丰富的。动物只能对具体的外界刺激(如食物和敌害的形象,气味,声音,光,等等)发生反应,建立条件反射。这种只对具体信号发生反应的皮层功能系统,叫做第一信号系统。而人类除了对具体信号发生反应外,还能对由具体信号抽象出来的语言、文字发生反应。这种对语言、文字发生反应的皮层功能系统,叫做第二信号系统。正是因为人类具有复杂的第二信号活动,人类与动物就有了本质的区别。

第二信号系统是在第一信号系统的基础上建立起来的,脱离了后者,则语言、文字就失去了具体涵义。因此,第二信号系统不能脱离第一信号系统而独立存在,也就是说,语言不能脱离它所代表的事物,不能脱离人的社会实践。

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