神經系統

神經系統

神經系統(nervous system)是機體內起主導作用的系統。內、外環境的各種信息,由感受器接受後,通過周圍神經傳遞到腦和脊髓的各級中樞進行整合,再經周圍神經控製和調節機體各系統器官的活動,以維持機體與內、外界環境的相對平衡。神經系統是由神經細胞(神經元)和神經膠質所組成。神經系統分為中樞神經系統和周圍神經系統兩大部分。

基本簡介

神經系統是人體內起主導作用的功能調節系統。人體的結構與功能均極為復雜,體內各器官、系統的功能和各種生理過程都不是各自孤立地進行,而是在神經系統的直接或間接調節控製下,互相聯系、相互影響、密切配合,使人體成為一個完整統一的有機體,實現和維持正常的生命活動。同時,人體又是生活在經常變化的環境中,環境的變化必然隨時影響著體內的各種功能,這也需要神經系統對體內各種功能不斷進行迅速而完善的調整,使人體適應體內外環境的變化。可見,神經系統在人體生命活動中起著主導的調節作用,人類的神經系統高度發展,特別是大腦皮層不僅進化成為調節控製人體活動的最高中樞,而且進化成為能進行思維活動的器官。因此,人類不但能適應環境,還能認識和改造世界。

主要特點

神經系統由中樞部分及其外周部分所組成。中樞部分包括腦和脊髓,分別位于顱腔和椎管內,兩者在結構和功能上緊密聯系,組成中樞神經系統。外周部分包括12對腦神經和31對脊神經,它們組成外周神經系統。外周神經分布于全身,把和脊髓與全身其他器官聯系起來,使中樞神經系統既能感受內外環境的變化(通過傳入神經傳輸感覺信息)。又能調節體內各種功能(通過傳出神經傳達調節指令),以保證人體的完整統一及其對環境的適應。神經系統的基本結構和功能單位是神經元(神經細胞),而神經元的活動和信息在神經系統中的傳輸則表現為一定的生物電變化及其傳播。例如,外周神經中的傳入神經纖維把感覺信息傳入中樞,傳出神經纖維把中樞發出的指令信息傳給效應器,都是以神經沖動的形式傳送的,而神經沖動就是一種稱為動作電位的生物電變化,是神經興奮的標志。

中樞神經通過周圍神經與人體其他各個器官、系統發生極其廣泛復雜的聯系。神經系統在維持機體內環境穩定,保持機體完整統一性及其與外環境的協調平衡中起著主導作用。在社會勞動中,人類的大腦皮層得到了高速發展和不斷完善,產生了語言、思維、學習、記憶等高級功能活動,使人不僅能適應環境的變化,而且能認識和主動改造環境。內、外環境的各種信息,由感受器接受後,通過周圍神經傳遞到脊髓的各級中樞進行整合,再經周圍神經控製和調節機體各系統器官的活動,以維持機體與內、外界環境的相對平衡。神經系統是由神經細胞(神經元)和神經膠質所組成。

人體各器官、系統的功能都是直接或間接處于神經系統的調節控製之下,神經系統是整體內起主導作用的調節系統。人體是一個復雜的機體,各器官、系統的功能不是孤立的,它們之間互相聯系、互相製約;同時,人體生活在經常變化的環境中,環境的變化隨時影響著體內的各種功能。這就需要對體內各種功能不斷作出迅速而完善的調節,使機體適應內外環境的變化。實現這一調節功能的系統主要就是神經系統。

主要功能

⒈神經系統調節和控製其他各系統的共功能活動,使機體成為一個完整的統一體。

⒉神經系統通過調整機體功能活動,使機體適應不斷變化的外界環境,維持機體與外界環境的平衡。

⒊人類在長期的進化發展過程中,神經系統特別是大腦皮質得到了高度的發展,產生了語言和思維,人類不僅能被動地適應外界環境的變化,而且能主動地認識客觀世界,改造客觀世界,使自然界為人類服務,這是人類神經系統最重要的特點。

基本結構

神經系統是由脊髓腦神經、脊神經、和植物性神經,以及各種神經節組成。能協調體內各器官、各系統的活動,使之成為完整的一體,並與外界環境發生相互作用

神經元(神經細胞)

  神經元neuron是一種高度特化的細胞,是神經系統的基本結構和功能單位,它具有感受刺激和傳導興奮的功能。神經元由細胞體和突起兩部分構成。胞體的中央有細胞核,核的周圍為細胞質,胞質內除有一般細胞所具有的細胞器如線粒體、內質網等外,還含有特有的神經原纖維及尼氏體。神經元的突起根據形狀和機能又分為樹突dendrite和軸突axon。樹突較短但分支較多,它接受沖動,並將沖動傳至細胞體,各類神經元樹突的數目多少不等,形態各異。每個神經元隻發出一條軸突,長短不一,胞體發生出的沖動則沿軸突傳出。

根據突起的數目,可將神經元從形態上分為假單極神經元、雙極神經元和多極神經元三大類。

1)假單極神經元:胞體在腦神經節或脊神經節內。由胞體發出一個突起,不遠處分兩支,一支至皮膚、運動系統或內髒等處的感受器,稱周圍突;另一支進入腦或脊髓,稱中樞突。

2)雙極神經元:由胞體的兩端各發出一個突起,其中一個為樹突,另一個為軸突。

3)多極神經元:有多個樹突和一個軸突,胞體主要存在于腦和脊髓內,部分存在于內髒神經節。

根據神經元的功能,可分為感覺神經元、運動神經元和聯絡神經元。感覺神經元又稱傳入神經元,一般位于外周的感覺神經節內,為假單極或雙極神經元,感覺神經元的周圍突接受內外界環境的各種刺激,經胞體和中樞突將沖動傳至中樞;運動神經元又名傳出神經元,一般位于腦、脊髓的運動核內或周圍的植物神經節內,為多極神經元,它將沖動從中樞傳至肌肉或腺體等效應器;聯絡神經元又稱中間神經元,是位于感覺和運動神經元之間的神經元,起聯絡、整合等作用,為多極神經元。

神經纖維

神經元較長的突起(主要由軸突)及套在外面的鞘狀結構,稱神經纖維nerve-fibers。在中樞神經系統內的鞘狀結構由少突膠質細胞構成,在周圍神經系統的鞘狀結構則是由神經膜細胞(也稱施萬細胞)構成。神經纖維末端的細小分支叫神經末梢。

突起

神經元間聯系方式是互相接觸,而不是細胞質的互相溝通。該接觸部位的結構特化稱為突觸synapse,通常是一個神經元的軸突與另一個神經元的樹突或胞體借突觸發生機能上的聯系,神經沖動由一個神經元通過突觸傳遞到另一個神經元。長而分支少的是軸突,短而呈樹枝狀分支的是樹突。

神經膠質

神經膠質neuroglia數目是神經元10~50倍,突起無樹突、軸突之分,胞體較小,胞漿中無神經原纖維和尼氏體,不具有傳導沖動的功能。神經膠質對神經元起著支持、絕緣、營養和保護等作用,並參與構成血腦屏障

神經沖動

神經沖動就是動作電位,在靜息狀態下(即沒有神經沖動傳播的時候)神經纖維膜內的電位低于膜外的電位,即靜息電膜位是膜外為正電位,膜內為負電位。也就是說,膜屬于極化狀態(有極性的狀態)。在膜上某處給予刺激後,該處極化狀態被破壞,叫做去極化。在極短時間內,膜內電位會高于膜外電位,即膜內為正電位,膜外為負電位,形成反極化狀態。接著,在短時間內,神經纖維膜又恢復到原來的外正內負狀態——極化狀態。去極化、反極化和復極化的過程,也就是動作電位——負電位的形成和恢復的過程,全部過程隻需數毫秒的時間。

神經細胞膜上出現極化狀態:由于神經細胞膜內外各種電解質離子濃度不同,膜外鈉離子濃度高,膜內鉀離子濃度高,而神經細胞膜對不同粒子的通透性各不相同。神經細胞膜在靜息時對鉀離子的通透性大,對鈉離子的通透性小,膜內的鉀離子擴散到膜外,而膜內的負離子卻不能擴散出去,膜外的鈉離子也不能擴散進來,因而出現極化狀態。

動作電位的產生:在神經纖維膜上有兩種離子通道,一種是鈉離子通道,一種是鉀離子通道。當神經某處收到刺激時會使鈉通道開放,于是膜外的鈉離子在短期內大量涌入膜內,造成了內正外負的反極化現象。但在很短的時期內鈉通道又重新關閉,鉀通道隨機開放,鉀離子又很快涌出膜外,使得膜電位又恢復到原來外正內負的狀態。

系統區分

神經系統在形態上和機能上都是完整的不可分割的整體,為了學習方便,可從不同角度將其區分。

一按位置功能區分

1、 中樞神經系統central nervous system包括位于顱腔內的腦和位于椎管內的脊髓。

⑴腦brain是中樞神經系統的頭端膨大部分,位于顱腔內。人腦可分為端腦、間腦、中腦、腦橋、小腦和延髓六個部分。通常把中腦、腦橋和延髓合稱為腦幹,延髓向下經枕骨大孔連線脊髓。腦的內腔稱為腔室,內含腦脊髓液。端腦包括左、右大腦半球。每個半球表層為灰質所覆叫大腦皮質。人類的大腦皮質在長期的進化過程中高度發展,它不僅是人類各種機能活動的高級中樞,也是人類思維和意識活動的物質基礎。

同時,大腦皮層是神經系統的最高中樞,其不同部位具有不同功能:有管理軀體運動的區域,如中央前回的運動區、顳葉的聽區、枕葉的視區等。大腦皮質通過兩條下行路徑管理軀體運動,即錐體系與錐體外系。前者發動運動,後者協調運動。此外,大腦皮質邊緣葉為調節內髒活動的主要部位。在高等動物中,條件反射主要是大腦皮質的功能。

小腦與低位腦幹有雙向纖維聯系,因此,小腦可以調節軀體運動,並與前庭核、紅核等共同調節肌緊張,調節軀體反射活動。小腦與大腦皮質也有雙向纖維聯系,因而小腦對隨意動作起著調節作用,使動作的力量、快慢與方向得到精準的控製。

腦幹是脊髓與大腦間的上下通路。腦幹中存在許多反射中樞。延髓內有調節呼吸、迴圈等活動的基本生命活動中樞,還有調節軀體運動反射的重要中樞。腦橋中存在角膜反射中樞。中腦上丘為視覺反射中樞,下丘為聽覺反射中樞,紅核是姿勢反射的重要中樞。

⑵ 脊髓spinal cord呈前後扁的圓柱體,位于椎管內,上端在平齊枕骨大孔處與延髓相續,下端終于第1腰椎下緣水準。脊髓前、後面的兩側發出許多條細的神經纖維束,叫做根絲。一定範圍的根絲向外方集中成束,形成脊神經的前根和後根。前、後根在椎間孔處合並形成脊神經。脊髓以每對脊神經根根絲的出入範圍為準,劃分為31個節段,即頸髓8節(C1-8),胸髓12節(T1-12),腰髓5節(L1-5),骶髓(S1-5),尾髓1節(Co1)。 

2、 周圍神經系統peripheral nervous system聯絡于中樞神經和其它各系統器官之間,包括與腦相連的12對腦神經cranial nerves和與脊髓相連的31對脊神經spinal nerves。按其所支配的周圍器官的性質可分為分布于體表和骨骼肌的軀體神經系和分布于內髒、心血管和腺體的內髒神經系。

周圍神經的主要成分是神經纖維。將來自外界或體內的各種刺激轉變為神經信號向中樞內傳遞的纖維稱為傳入神經纖維,由這類纖維所構成的神經叫傳入神經或感覺神經sensory nerve;向周圍的靶組織傳遞中樞沖動的神經纖維稱為傳出神經纖維,由這類神經纖維所構成的神經稱為傳出神經或運動神經motor nerve。分布于皮膚、骨骼肌、肌腱和關節等處,將這些部位所感受的外部或內部刺激傳入中樞的纖維稱為軀體感覺纖維;分布于內髒、心血管及腺體等處並將來自這些結構的感覺沖動傳至中樞的纖維稱為內髒感覺纖維。分布于骨骼肌並支配其運動的纖維叫軀體運動纖維;而支配平滑肌、心肌運動以及調控腺體分泌的神經纖維叫做內髒運動纖維,由它們所組成的神經叫植物性神經。

二按分布對象區分

神經系統可分為軀體神經系統somatic nervous system和內髒神經系統visceral nervous system(自主神經系統autonomic nervous system)。它們的中樞部都在腦和脊髓,周圍部分分別稱軀體神經和內髒神經。

1 軀體神經somatic nerves 主要分布于皮膚和運動系統(骨、骨連結和骨骼肌),管理皮膚的感覺和運動器的感覺及運動。

2 內髒神經visceral nerves 主要分布于內髒、心血管和腺體,管理它們的感覺和運動。

兩種神經都含有感覺(傳入)神經和運動(傳出)神經,內髒運動神經又根據其功能分為交感神經副交感神經

其他資料

脊神經

脊神經共31對,計有頸神經8對,胸神經12對,腰神經5對,骶神經5對,尾神經1對。

脊神經的組成及分支

脊神經由與脊髓相連的前根anterior root和後根posterior root在椎間孔合並而成。前根屬運動性,由位于脊髓灰質前角和側角(側角位一C8—L3節段)及骶髓副交感核(S2-4)的運動神經元軸突組成。後根屬感覺性,由脊神經節內假單極神經元的中樞突組成。脊神經節是後根在椎間孔處的膨大部,為感覺性神經節,主要由假單極神經元胞體組成。

脊神經出椎間孔後立即分為前支和後支,此外,脊神經還分出一支很細小的脊膜返支,經椎間孔返入椎管,分布于脊髓膜。脊神經後支一般都較細小,按節段地分布于項、背、腰、骶部深層肌肉及皮膚。脊神經前支粗大,分布于軀幹前外側部和四肢的皮膚及肌肉。在人類除胸神經前支保持著明顯的節段性外,其餘脊神經的前支則交織成叢,然後再分支分布。脊神經前支形成的叢計有頸叢、臂叢、腰叢和骶叢。

頸叢

頸叢cervical plexus(圖09-5)由第1-4頸神經前支組成。它發出皮支和肌支。皮支分布到頸前部皮膚;肌支分布于頸部部分肌肉(頸部深肌)、舌骨下肌群和肩胛提肌;其中最主要的是膈神經phrenic nerve,為混合性神經,它由第3-5頸神經前支發出,下列穿經胸腔至膈肌,主要支配膈肌的運動以及心包、部分胸膜和腹膜的感覺。

臂叢

臂叢brachial plexus(圖09-5)由第5-8頸神經前支和第1胸神經前支的大部分組成。先位于頸根部,後伴鎖骨下動脈經斜角肌間隙和鎖骨後方進入腋窩。其間幾經相互編織,可分為根、幹、股、束四段,並發出許多分支,在腋窩臂叢形成三個束,即外側束、內側束和後束,包繞腋動脈。

臂叢的分支很多,其主要分支如下:

一肌皮神經

肌皮神經musculocutaneous nerve自外側束發出,支配著臂前群肌和前臂外側的皮膚。

二正中神經

正中神經median nerve由內側束和外側束各發出一根合成,支配前臂前群肌的大部分,手魚際肌及手掌面橈側三個半指的皮膚。

三尺神經

尺神經ulnar nerve由內側束發出、支配前臂前群肌的靠尺側的小部分肌肉、手小魚際肌和手肌中間群的大部分以及手掌面尺側一個半指和手背面尺側二個半指的皮膚。

四橈神經

橈神經radial nerve發自後束,支配臂及前臂後群肌、臂及前臂背側面皮膚和手背面橈側二個半指的皮膚。

五腋神經

腋神經axillary nerve由後束發出,支配三角肌、小圓肌及三角肌區和臂外側面的皮膚。

胸神經前支

胸神經前支共12對,其中第1-11對胸神經前支位于相應的肋間隙中,稱肋間神經intercostal nerve;第12對胸神經前支位于第12肋下緣,叫肋下神經subcostal nerve。下6對胸神經前支除支配相應的肋間肌及皮膚外,還支配腹前、外側壁的肌肉和皮膚。

腰叢

腰叢lumbar plexus(圖09-6)由第12胸神經前支的一部分,第1-3腰神經前支和第4腰神經前支的一部分組成。位于腰椎兩側,腰大肌的深面,其主要分支有:

一股神經

股神經femoral nerve經腹股溝韌帶深面下行至股部、支配股前群肌和肌前部、小腿內側部和足內側緣的皮膚。

二閉孔神經

閉孔神經obturator nerve經小骨盆穿閉膜管至股內側部,支配股內收肌群及股內側面的皮膚。

骶叢

骶叢sacral plexus由第4腰神經前支的一部分與第5腰神經前支合成的腰骶幹以及骶、尾神經的前支編織而成,位于骶骨和梨狀肌前面,分支分布于會陰部、臀部、股後部、小腿和足的肌肉與皮膚。其主要分布有

坐骨神經

坐骨神經sciatic nerve自梨狀肌下孔出骨盆腔後,經臀大肌深面至股後部,在腘窩上方分為脛神經和腓總神經。沿途發出肌支支配股後群肌。脛神經tibial nerve 為坐骨神經的延續,在腘窩下行至小腿後部,分支支配小腿後群肌、足底肌以及小腿後面、足底和足背外側的皮膚。腓總神經common peroneal nerve沿窩外側壁繞過腓骨頸下行至小腿前區,支配小腿前群肌、外側群肌以及小腿外側面、足背和趾背的皮膚。

腦神經

腦神經與腦相連,自顱腔穿過顱底的孔、裂、管出顱,共12對。其名稱為:Ⅰ嗅神經、Ⅱ視神經、Ⅲ動眼神經、Ⅳ滑車神經、Ⅴ三叉神經、Ⅵ展神經、Ⅶ面神經、Ⅷ前庭蝸神經、Ⅸ舌咽神經、Ⅹ迷走神經、Ⅺ副神經及Ⅻ舌下神經。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅷ為感覺性神經,Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅺ、Ⅻ主要為運動性神經,Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ為混合性神經。

活動方式

神經系統的功能活動十分復雜,但其基本活動方式是反射reflex。反射是神經系統內、外環境的刺激所作出的反應。

反射活動的形態基礎是反射弧reflex-arc。反射弧的基本組成:感受器→傳入神經→神經中樞→傳出神經→效應器。反射弧中任何一個環節發生障礙,反射活動將減弱或消失。

反射弧必須完整,缺一不可。脊髓能完成一些基本的反射活動。

消除腦細胞疲勞的方法

⑴靜止性(消極)休息。靜止性休息主要是通過睡眠,使大腦細胞產生廣泛的抑製,從而使已經疲勞的腦細胞恢復機能。

⑵活動性(積極)休息。活動性休息則是通過一定的戶外活動,使大腦皮層不同功能的細胞產生興奮與抑製過程相互誘導,從而使細胞得到交替休息。

⑶ 經常參加體育鍛煉可以預防和治療神經衰弱。神經衰弱一般是由于長期長時間用腦,不註意休息,使大腦皮層興奮、抑製長時間失衡而引起的神經系統機能下降的一種功能性疾病。體育鍛煉可以有效地預防和治療神經衰弱。

主要構成

神經系統分為中樞神經系統和周圍神經系統兩大部分。中樞神經系統包括腦和脊髓。腦和脊髓位于人體的中軸位,它們的周圍有頭顱骨和脊椎骨包繞。這些骨頭質地很硬,在人年齡小時還富有彈性,因此可以使腦和脊髓得到很好的保護。腦分為端腦、間腦、小腦腦幹四部分。大腦還分為左右兩個半球,分別管理人體不同的部位.脊髓主要是傳導通路,能把外界的刺激及時傳送到腦,然後再把腦發出的命令及時傳送到周圍器官,起到了上通下達的橋梁作用。周圍神經系統包括腦神經、脊神經和植物神經。腦神經共有12對,主要支配頭面部器官的感覺和運動。人能看到周圍事物,聽見聲音,聞出香臭,嘗出滋味,以及有喜怒哀樂的表情等,都必須依靠這12對腦神經的功能。脊神經共有31對,其中包括頸神經8對,胸神經12對,腰神經5對,骶神經5對,尾神經1對。脊神經由脊髓發出,主要支配身體和四肢的感覺、運動和反射。植物神經也稱為內髒神經,主要分布于內髒、心血管和腺體。心跳、呼吸和消化活動都受它的調節。植物神經分為交感神經和副交感神經兩類,兩者之間相互桔抗又相互協調,組成一個配合默契的有機整體,使內髒活動能適應內外環境的需要。腦是按對側支配的原則來發揮功能的,此外,左、右側腦還有各自側重的分工.如左腦主要負責語言和邏輯思維,右腦負責藝術思維,等等.

常用術語

在中樞和周圍神經系統中,神經元的胞體和突起因聚集部位和排列方式不同而有不同的術語:

1 灰質gray matter:在中樞神經系統內,神經元的胞體連同其樹突集中的部位,色澤灰暗稱灰質。位于大腦和小腦表層的灰質分別稱大腦皮質和小腦皮質。

2 白質white matter :在中樞神經系統內,神經元軸突集中的部位,因多數軸突具有髓鞘,顏色蒼白,稱白質。小腦深部的白質分別稱大腦髓質和小腦髓質。

3 神經核nucleus:在中樞神經系統內,包埋在白質內的灰質團塊,內有形態和功能相同的神經元胞體,稱神經核。

4 神經節ganglion:是神經元胞體在周圍的集中部位,外面為結締組織所包繞,並與一定的神經相聯系。根據節內神經元的功能又可分為感覺性神經節和植物性神經節。感覺性神經節為感覺神經元胞體的聚集地,例如脊神經後根節、三叉神經半月節等。植物性神經節由交感或副交感神經的節後神經元胞體集中所形成。

5 神經nerve :在周圍神經系統中,神經纖維集合成大小、粗細不等的集束,由不同數目的集束再集合成一條神經。在每條纖維,第個集束及整條神經的周圍,都包有結締組織被膜,分別稱神經內膜、神經束膜和神經外膜。

6 纖維束fiber tract :在中樞神經系統白質內,起止、行程和功能相同的神經纖維集聚成束,稱纖維束或傳導束。

拓展疾病

神經系統放射性損傷

疾病簡介

神經系統放射射性損傷是指電離輻射通過神經系統各部位所產生的組織不良反應

疾病症狀

有超劑量放射史,一定潛伏期後發病、病變部位和症狀與放射源照射部位一致。具體如下:

1.原發性損傷

(1)腦:1-2天內發病,表現為急性腦病的症狀。6-16周發病,表現為嗜睡、局灶體征。數月-數年,表現為痴呆、局灶體征。

(2)脊髓:6-16周發病,表現為Lhermitte's征(即低頭時,出現從頸部沿著背部脊椎向下肢或四肢放射性的觸電感,頭復位時,症狀消失;屈頸動作愈迅速有力,觸電感亦愈強烈,如屈頸動作緩慢,觸電感則較輕微)。數月-數年,表現為橫貫性脊髓病

(3)周圍神經:數月-數年發病,表現為癱瘓、感覺缺失。

2.繼發性損傷

(1)多部位損傷:表現為腦、顱,和或周圍神經鞘瘤

(2)動脈(動脈粥樣硬化):表現為腦梗塞。

(3)內分泌器官:表現為代謝性疾病。

疾病病因

急性放射性腦病主要是輻射引起組織炎性反應導致血-腦屏障改變而產生腦水腫和顱內壓增高。神經組織對于放射損害的抵抗相對較強。腦或脊髓的放射性壞死多數是由于放射性血管病。血管壁增厚和血栓形成,繼發缺血性或出血性壞死。早期延緩性放射性脊髓病為脫髓鞘性變和少支膠質細胞增生。晚期延緩性顱神經與周圍神經放射病為神經纖維變性與神經叢缺血。

檢查

輔以CT與MRI檢查。

鑒別

此病必須與腫瘤復發或轉移相鑒別。從病史入手,不難鑒別。

並發症

早期延緩性放射性脊髓病為脫髓鞘性變和少支膠質細胞增生。晚期延緩性顱神經與周圍神經放射病為神經纖維變性與神經叢缺血。罕見地,放射治療可在治療結束後多年引起膠質瘤,腦膜瘤或周圍神經鞘膜瘤。

預防

盡量避免反射性損傷,在放射治療中出現放射性神經損傷時應立即停止放療。

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