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# 神经系统[shén jīng xì tǒng]

神经系统（nervous system）是机体内起主导作用的系统，分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分。

## 目 录

  1 定义

  2 基本概述

  3 基本结构

  1. 3.1 神经元（神经细胞）
  2. 3.2 神经纤维
  3. 3.3 突起
  4. 3.4 神经胶质
  5. 3.5 神经冲动

  4 主要功能

  5 系统区分

  1. 5.1 一按位置功能区分
  2. 5.2 二按分布对象区分

  6 脊神经

  1. 6.1 脊神经的组成及分支
  2. 6.2 颈丛
  3. 6.3 臂丛
  4. 6.4 胸神经前支
  5. 6.5 腰丛
  6. 6.6 骶丛
  7. 6.7 坐骨神经

  7 脑神经

  8 活动方式

  9 消除脑细胞疲劳的方法

  10 主要构成

  11 常用术语

  12 神经科学系统研究

## 1 定义

人体的神经系统

神经系统是人体内起主导作用的功能调节系统。人体的结构与功能均极为复杂，体内各器官、系统的功能和各种生理过程都不是各自孤立地进行，而是在神经系统的直接或间接调节控制下，互相联系、相互影响、密切配合，使人体成为一个完整统一的有机体，实现和维持正常的生命活动。同时，人体又是生活在经常变化的环境中，环境的变化必然随时影响着体内的各种功能，这也需要神经系统对体内各种功能不断进行迅速而完善的调整，使人体适应体内外环境的变化。可见，神经系统在人体生命活动中起着主导的调节作用，人类的神经系统高度发展，特别是大脑皮层不仅进化成为调节控制人体活动的最高中枢，而且进化成为能进行思维活动的器官。因此，人类不但能适应环境，还能认识和改造世界。
神经系统由中枢部分及其外周部分所组成。中枢部分包括脑和脊髓，分别位于颅腔和椎管内，两者在结构和功能上紧密联系，组成中枢神经系统。外周部分包括12对脑神经和31对脊神经，它们组成外周神经系统。外周神经分布于全身，把脑和脊髓与全身其他器官联系起来，使中枢神经系统既能感受内外环境的变化（通过传入神经传输感觉信息），又能调节体内各种功能（通过传出神经传达调节指令），以保证人体的完整统一及其对环境的适应。神经系统的基本结构和功能单位是神经元（神经细胞），而神经元的活动和信息在神经系统中的传输则表现为一定的生物电变化及其传播。例如，外周神经中的传入神经纤维把感觉信息传入中枢，传出神经纤维把中枢发出的指令信息传给效应器，都是以神经冲动的形式传送的，而神经冲动就是一种称为动作电位的生物电变化，是神经兴奋的标志。

## 2 基本概述

神经系统

中枢神经通过周围神经与人体其他各个器官、系统发生极其广泛复杂的联系。神经系统在维持机体内环境稳定，保持机体完整统一性及其与外环境的协调平衡中起着主导作用。在社会劳动中，人类的大脑皮层得到了高速发展和不断完善，产生了语言、思维、学习、记忆等高级功能活动，使人不仅能适应环境的变化，而且能认识和主动改造环境。内、外环境的各种信息，由感受器接受后，通过周围神经传递到脑和脊髓的各级中枢进行整合，再经周围神经控制和调节机体各系统器官的活动，以维持机体与内、外界环境的相对平衡。神经系统是由神经细胞（神经元）和神经胶质所组成。
人体各器官、系统的功能都是直接或间接处于神经系统的调节控制之下，神经系统是整体内起主导作用的调节系统。人体是一个复杂的机体，各器官、系统的功能不是孤立的，它们之间互相联系、互相制约；同时，人体生活在经常变化的环境中，环境的变化随时影响着体内的各种功能。这就需要对体内各种功能不断作出迅速而完善的调节，使机体适应内外环境的变化。实现这一调节功能的系统主要就是神经系统。

## 3 基本结构

神经系统是由脑、脊髓、脑神经、脊神经、和植物性神经，以及各种神经节组成。能协调体内各器官、各系统的活动，使之成为完整的一体，并与外界环境发生相互作用

### 神经元（神经细胞）

神经元neuron是一种高度特化的细胞，是神经系统的基本结构和功能单位，它具有感受刺激和传导兴奋的功能。神经元由细胞体和突起两部分构成。胞体的中央有细胞核，核的周围为细胞质，胞质内除有一般细胞所具有的细胞器如线粒体、内质网等外，还含有特有的神经原纤维及尼氏体。神经元的突起根据形状和机能又分为树突dendrite和轴突axon。树突较短但分支较多，它接受冲动，并将冲动传至细胞体，各类神经元树突的数目多少不等，形态各异。每个神经元只发出一条轴突，长短不一，胞体发生出的冲动则沿轴突传出。
根据突起的数目，可将神经元从形态上分为假单极神经元、双极神经元和多极神经元三大类。
1）假单极神经元：胞体在脑神经节或脊神经节内。由胞体发出一个突起，不远处分两支，一支至皮肤、运动系统或内脏等处的感受器，称周围突；另一支进入脑或脊髓，称中枢突。
2）双极神经元：由胞体的两端各发出一个突起，其中一个为树突，另一个为轴突。
3）多极神经元：有多个树突和一个轴突，胞体主要存在于脑和脊髓内，部分存在于内脏神经节。
根据神经元的功能，可分为感觉神经元、运动神经元和联络神经元。感觉神经元又称传入神经元，一般位于外周的感觉神经节内，为假单极或双极神经元，感觉神经元的周围突接受内外界环境的各种刺激，经胞体和中枢突将冲动传至中枢；运动神经元又名传出神经元，一般位于脑、脊髓的运动核内或周围的植物神经节内，为多极神经元，它将冲动从中枢传至肌肉或腺体等效应器；联络神经元又称中间神经元，是位于感觉和运动神经元之间的神经元，起联络、整合等作用，为多极神经元。

### 神经纤维

神经元较长的突起（主要由轴突）及套在外面的鞘状结构，称神经纤维nerve-fibers。在中枢神经系统内的鞘状结构由少突胶质细胞构成，在周围神经系统的鞘状结构则是由神经膜细胞（也称施万细胞）构成。神经纤维末端的细小分支叫神经末梢。

### 突起

神经元间联系方式是互相接触，而不是细胞质的互相沟通。该接触部位的结构特化称为突触synapse，通常是一个神经元的轴突与另一个神经元的树突或胞体借突触发生机能上的联系，神经冲动由一个神经元通过突触传递到另一个神经元。长而分支少的是轴突，短而呈树枝状分支的是树突。

### 神经胶质

神经胶质neuroglia数目是神经元10~50倍，突起无树突、轴突之分，胞体较小，胞浆中无神经原纤维和尼氏体，不具有传导冲动的功能。神经胶质对神经元起着支持、绝缘、营养和保护等作用，并参与构成血脑屏障。

### 神经冲动

神经冲动就是动作电位，在静息状态下（即没有神经冲动传播的时候）神经纤维膜内的电位低于膜外的电位，即静息电膜位是膜外为正电位，膜内为负电位。也就是说，膜属于极化状态（有极性的状态）。在膜上某处给予刺激后，该处极化状态被破坏，叫做去极化。在极短时间内，膜内电位会高于膜外电位，即膜内为正电位，膜外为负电位，形成反极化状态。接着，在短时间内，神经纤维膜又恢复到原来的外正内负状态——极化状态。去极化、反极化和复极化的过程，也就是动作电位——负电位的形成和恢复的过程，全部过程只需数毫秒的时间。
神经细胞膜上出现极化状态：由于神经细胞膜内外各种电解质离子浓度不同，膜外钠离子浓度高，膜内钾离子浓度高，而神经细胞膜对不同粒子的通透性各不相同。神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，对钠离子的通透性小，膜内的钾离子扩散到膜外，而膜内的负离子却不能扩散出去，膜外的钠离子也不能扩散进来，因而出现极化状态。
动作电位的产生：在神经纤维膜上有两种离子通道，一种是钠离子通道，一种是钾离子通道。当神经某处收到刺激时会使钠通道开放，于是膜外的钠离子在短期内大量涌入膜内，造成了内正外负的反极化现象。但在很短的时期内钠通道又重新关闭，钾通道随机开放，钾离子又很快涌出膜外，使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。

## 4 主要功能

⒈神经系统调节和控制其他各系统的共功能活动，使机体成为一个完整的统一体。
⒉神经系统通过调整机体功能活动，使机体适应不断变化的外界环境，维持机体与外界环境的平衡。
⒊人类在长期的进化发展过程中，神经系统特别是大脑皮质得到了高度的发展，产生了语言和思维，人类不仅能被动地适应外界环境的变化，而且能主动地认识客观世界，改造客观世界，使自然界为人类服务，这是人类神经系统最重要的特点。

## 5 系统区分

神经系统在形态上和机能上都是完整的不可分割的整体，为了学习方便，可从不同角度将其区分。

### 一按位置功能区分

1、 中枢神经系统central nervous system包括位于颅腔内的脑和位于椎管内的脊髓。
⑴脑brain是中枢神经系统的头端膨大部分，位于颅腔内。人脑可分为端脑、间脑、中脑、脑桥、小脑和延髓六个部分。通常把中脑、脑桥和延髓合称为脑干，延髓向下经枕骨大孔连接脊髓。脑的内腔称为腔室，内含脑脊髓液。端脑包括左、右大脑半球。每个半球表层为灰质所覆叫大脑皮质。人类的大脑皮质在长期的进化过程中高度发展，它不仅是人类各种机能活动的高级中枢，也是人类思维和意识活动的物质基础。
同时，大脑皮层是神经系统的最高中枢，其不同部位具有不同功能：有管理躯体运动的区域，如中央前回的运动区、颞叶的听区、枕叶的视区等。大脑皮质通过两条下行路径管理躯体运动，即锥体系与锥体外系。前者发动运动，后者协调运动。此外，大脑皮质边缘叶为调节内脏活动的主要部位。在高等动物中，条件反射主要是大脑皮质的功能。
小脑与低位脑干有双向纤维联系，因此，小脑可以调节躯体运动，并与前庭核、红核等共同调节肌紧张，调节躯体反射活动。小脑与大脑皮质也有双向纤维联系，因而小脑对随意动作起着调节作用，使动作的力量、快慢与方向得到精准的控制。
脑干是脊髓与大脑间的上下通路。脑干中存在许多反射中枢。延髓内有调节呼吸、循环等活动的基本生命活动中枢，还有调节躯体运动反射的重要中枢。脑桥中存在角膜反射中枢。中脑上丘为视觉反射中枢，下丘为听觉反射中枢，红核是姿势反射的重要中枢。
⑵ 脊髓spinal cord呈前后扁的圆柱体，位于椎管内，上端在平齐枕骨大孔处与延髓相续，下端终于第1腰椎下缘水平。脊髓前、后面的两侧发出许多条细的神经纤维束，叫做根丝。一定范围的根丝向外方集中成束，形成脊神经的前根和后根。前、后根在椎间孔处合并形成脊神经。脊髓以每对脊神经根根丝的出入范围为准，划分为31个节段，即颈髓8节（C1-8），胸髓12节（T1-12），腰髓5节（L1-5），骶髓（S1-5），尾髓1节（Co1）。
2、 周围神经系统peripheral nervous system联络于中枢神经和其它各系统器官之间，包括与脑相连的12对脑神经cranial nerves和与脊髓相连的31对脊神经spinal nerves。按其所支配的周围器官的性质可分为分布于体表和骨骼肌的躯体神经系和分布于内脏、心血管和腺体的内脏神经系。
周围神经的主要成分是神经纤维。将来自外界或体内的各种刺激转变为神经信号向中枢内传递的纤维称为传入神经纤维，由这类纤维所构成的神经叫传入神经或感觉神经sensory nerve；向周围的靶组织传递中枢冲动的神经纤维称为传出神经纤维，由这类神经纤维所构成的神经称为传出神经或运动神经motor nerve。分布于皮肤、骨骼肌、肌腱和关节等处，将这些部位所感受的外部或内部刺激传入中枢的纤维称为躯体感觉纤维；分布于内脏、心血管及腺体等处并将来自这些结构的感觉冲动传至中枢的纤维称为内脏感觉纤维。分布于骨骼肌并支配其运动的纤维叫躯体运动纤维；而支配平滑肌、心肌运动以及调控腺体分泌的神经纤维叫做内脏运动纤维，由它们所组成的神经叫植物性神经。

### 二按分布对象区分

神经系统可分为躯体神经系统somatic nervous system和内脏神经系统visceral nervous system（自主神经系统autonomic nervous system）。它们的中枢部都在脑和脊髓，周围部分分别称躯体神经和内脏神经。
1 躯体神经somatic nerves 主要分布于皮肤和运动系统（骨、骨连结和骨骼肌），管理皮肤的感觉和运动器的感觉及运动。
2 内脏神经visceral nerves 主要分布于内脏、心血管和腺体，管理它们的感觉和运动。
两种神经都含有感觉（传入）神经和运动（传出）神经，内脏运动神经又根据其功能分为交感神经和副交感神经。

## 6 脊神经

脊神经共31对，计有颈神经8对，胸神经12对，腰神经5对，骶神经5对，尾神经1对。

### 脊神经的组成及分支

神经系统

脊神经由与脊髓相连的前根anterior root和后根posterior root在椎间孔合并而成。前根属运动性，由位于脊髓灰质前角和侧角（侧角位一C8—L3节段）及骶髓副交感核（S2-4）的运动神经元轴突组成。后根属感觉性，由脊神经节内假单极神经元的中枢突组成。脊神经节是后根在椎间孔处的膨大部，为感觉性神经节，主要由假单极神经元胞体组成。
脊神经出椎间孔后立即分为前支和后支，此外，脊神经还分出一支很细小的脊膜返支，经椎间孔返入椎管，分布于脊髓膜。脊神经后支一般都较细小，按节段地分布于项、背、腰、骶部深层肌肉及皮肤。脊神经前支粗大，分布于躯干前外侧部和四肢的皮肤及肌肉。在人类除胸神经前支保持着明显的节段性外，其余脊神经的前支则交织成丛，然后再分支分布。脊神经前支形成的丛计有颈丛、臂丛、腰丛和骶丛。

### 颈丛

颈丛cervical plexus（图09-5）由第1-4颈神经前支组成。它发出皮支和肌支。皮支分布到颈前部皮肤；肌支分布于颈部部分肌肉（颈部深肌）、舌骨下肌群和肩胛提肌；其中最主要的是膈神经phrenic nerve，为混合性神经，它由第3-5颈神经前支发出，下列穿经胸腔至膈肌，主要支配膈肌的运动以及心包、部分胸膜和腹膜的感觉。

### 臂丛

臂丛brachial plexus（图09-5）由第5-8颈神经前支和第1胸神经前支的大部分组成。先位于颈根部，后伴锁骨下动脉经斜角肌间隙和锁骨后方进入腋窝。其间几经相互编织，可分为根、干、股、束四段，并发出许多分支，在腋窝臂丛形成三个束，即外侧束、内侧束和后束，包绕腋动脉。
臂丛的分支很多，其主要分支如下：
一肌皮神经

神经系统

肌皮神经musculocutaneous nerve自外侧束发出，支配着臂前群肌和前臂外侧的皮肤。
二正中神经
正中神经median nerve由内侧束和外侧束各发出一根合成，支配前臂前群肌的大部分，手鱼际肌及手掌面桡侧三个半指的皮肤。
三尺神经
尺神经ulnar nerve由内侧束发出、支配前臂前群肌的靠尺侧的小部分肌肉、手小鱼际肌和手肌中间群的大部分以及手掌面尺侧一个半指和手背面尺侧二个半指的皮肤。
四桡神经
桡神经radial nerve发自后束，支配臂及前臂后群肌、臂及前臂背侧面皮肤和手背面桡侧二个半指的皮肤。
五腋神经
腋神经axillary nerve由后束发出，支配三角肌、小圆肌及三角肌区和臂外侧面的皮肤。

### 胸神经前支

胸神经前支共12对，其中第1-11对胸神经前支位于相应的肋间隙中，称肋间神经intercostal nerve；第12对胸神经前支位于第12肋下缘，叫肋下神经subcostal nerve。下6对胸神经前支除支配相应的肋间肌及皮肤外，还支配腹前、外侧壁的肌肉和皮肤。

### 腰丛

腰丛lumbar plexus（图09-6）由第12胸神经前支的一部分，第1-3腰神经前支和第4腰神经前支的一部分组成。位于腰椎两侧，腰大肌的深面，其主要分支有：
一股神经
股神经femoral nerve经腹股沟韧带深面下行至股部、支配股前群肌和肌前部、小腿内侧部和足内侧缘的皮肤。
二闭孔神经
闭孔神经obturator nerve经小骨盆穿闭膜管至股内侧部，支配股内收肌群及股内侧面的皮肤。

### 骶丛

骶丛sacral plexus由第4腰神经前支的一部分与第5腰神经前支合成的腰骶干以及骶、尾神经的前支编织而成，位于骶骨和梨状肌前面，分支分布于会阴部、臀部、股后部、小腿和足的肌肉与皮肤。其主要分布有

### 坐骨神经

神经系统

坐骨神经sciatic nerve自梨状肌下孔出骨盆腔后，经臀大肌深面至股后部，在腘窝上方分为胫神经和腓总神经。沿途发出肌支支配股后群肌。胫神经tibial nerve 为坐骨神经的延续，在腘窝下行至小腿后部，分支支配小腿后群肌、足底肌以及小腿后面、足底和足背外侧的皮肤。腓总神经common peroneal nerve沿窝外侧壁绕过腓骨颈下行至小腿前区，支配小腿前群肌、外侧群肌以及小腿外侧面、足背和趾背的皮肤。

## 7 脑神经

神经系统

脑神经与脑相连，自颅腔穿过颅底的孔、裂、管出颅，共12对。其名称为：Ⅰ嗅神经、Ⅱ视神经、Ⅲ动眼神经、Ⅳ滑车神经、Ⅴ三叉神经、Ⅵ展神经、Ⅶ面神经、Ⅷ前庭蜗神经、Ⅸ舌咽神经、Ⅹ迷走神经、Ⅺ副神经及Ⅻ舌下神经。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅷ为感觉性神经，Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅺ、Ⅻ主要为运动性神经，Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ为混合性神经。

## 8 活动方式

神经系统的功能活动十分复杂，但其基本活动方式是反射reflex。反射是神经系统内、外环境的刺激所作出的反应。
反射活动的形态基础是反射弧reflex-arc。反射弧的基本组成：感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。反射弧中任何一个环节发生障碍，反射活动将减弱或消失。
反射弧必须完整，缺一不可。脊髓能完成一些基本的反射活动。

## 9 消除脑细胞疲劳的方法

⑴静止性（消极）休息。静止性休息主要是通过睡眠，使大脑细胞产生广泛的抑制，从而使已经疲劳的脑细胞恢复机能。
⑵活动性（积极）休息。活动性休息则是通过一定的户外活动，使大脑皮层不同功能的细胞产生兴奋与抑制过程相互诱导，从而使细胞得到交替休息。
⑶ 经常参加体育锻炼可以预防和治疗神经衰弱。神经衰弱一般是由于长期长时间用脑，不注意休息，使大脑皮层兴奋、抑制长时间失衡而引起的神经系统机能下降的一种功能性疾病。体育锻炼可以有效地预防和治疗神经衰弱。

## 10 主要构成

神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统两大部分。中枢神经系统包括脑和脊髓。脑和脊髓位于人体的中轴位，它们的周围有头颅骨和脊椎骨包绕。这些骨头质地很硬，在人年龄小时还富有弹性，因此可以使脑和脊髓得到很好的保护。脑分为端脑、间脑、小脑和脑干四部分。大脑还分为左右两个半球，分别管理人体不同的部位.脊髓主要是传导通路，能把外界的刺激及时传送到脑，然后再把脑发出的命令及时传送到周围器官，起到了上通下达的桥梁作用。周围神经系统包括脑神经、脊神经和植物神经。脑神经共有12对，主要支配头面部器官的感觉和运动。人能看到周围事物，听见声音，闻出香臭，尝出滋味，以及有喜怒哀乐的表情等，都必须依靠这12对脑神经的功能。脊神经共有31对，其中包括颈神经8对，胸神经12对，腰神经5对，骶神经5对，尾神经1对。脊神经由脊髓发出，主要支配身体和四肢的感觉、运动和反射。植物神经也称为内脏神经，主要分布于内脏、心血管和腺体。心跳、呼吸和消化活动都受它的调节。植物神经分为交感神经和副交感神经两类，两者之间相互桔抗又相互协调，组成一个配合默契的有机整体，使内脏活动能适应内外环境的需要。脑是按对侧支配的原则来发挥功能的，此外，左、右侧脑还有各自侧重的分工.如左脑主要负责语言和逻辑思维，右脑负责艺术思维，等等.

## 11 常用术语

在中枢和周围神经系统中，神经元的胞体和突起因聚集部位和排列方式不同而有不同的术语：
1 灰质gray matter：在中枢神经系统内，神经元的胞体连同其树突集中的部位，色泽灰暗称灰质。位于大脑和小脑表层的灰质分别称大脑皮质和小脑皮质。
2 白质white matter ：在中枢神经系统内，神经元轴突集中的部位，因多数轴突具有髓鞘，颜色苍白，称白质。小脑深部的白质分别称大脑髓质和小脑髓质。
3 神经核nucleus：在中枢神经系统内，包埋在白质内的灰质团块，内有形态和功能相同的神经元胞体，称神经核。
4 神经节ganglion：是神经元胞体在周围的集中部位，外面为结缔组织所包绕，并与一定的神经相联系。根据节内神经元的功能又可分为感觉性神经节和植物性神经节。感觉性神经节为感觉神经元胞体的聚集地，例如脊神经后根节、三叉神经半月节等。植物性神经节由交感或副交感神经的节后神经元胞体集中所形成。
5 神经nerve ：在周围神经系统中，神经纤维集合成大小、粗细不等的集束，由不同数目的集束再集合成一条神经。在每条纤维，第个集束及整条神经的周围，都包有结缔组织被膜，分别称神经内膜、神经束膜和神经外膜。
6 纤维束fiber tract ：在中枢神经系统白质内，起止、行程和功能相同的神经纤维集聚成束，称纤维束或传导束。

## 12 神经科学系统研究

[1]World Journal of Neuroscience (WJNS) is an international journal dedicated to the latest advancement of Neuroscience. The goal of this journal is to provide a platform for scientists and academicians all over the world to promote, share, and discuss various new issues and developments in different areas of Neuroscience. All manuscripts must be prepared in English, and are subject to a rigorous and fair peer-review process. Accepted papers will immediately appear online followed by printed hard copy. The journal publishes original papers including but not limited to the following fields:
世界神经科学杂志（WJNS）是一个国际性期刊，由美国科研出版社发行。致力于的神经科学的最新进展。这本杂志的目的是提供一个平台，促进世界各地的科学家和学者，分享，讨论各种新的问题和发展在不同领域的神经。学术期刊包括以下领域：
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参考资料

  - 1． World Journal of Neuroscience (WJNS) ．美国科研出版社 ．2012-08-09 [引用日期2012-10-26] ．

相关文献
  - FPGA在生物神经系统模型仿真中的应用-计算机应用研究-2011年 第8期 (28)
  - P物质在中枢神经系统的神经解剖学定位-中国科技纵横-2011年 第1期
  - microRNA与神经系统发育-生理科学进展-2011年 第2期 (42)

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