中樞神經系統

中樞神經系統（CNS，Central nervous system）由腦和脊髓組成，是人體神經系統的最主體部分。中樞神經系統接受全身各處的傳入信息，經它整合加工後成為協調的運動性傳出，或者儲存在中樞神經系統內成為學習、記憶的神經基礎。整個中樞神經系統位於背腔，腦在顱腔，脊髓在脊椎管；顱骨保護腦，脊椎保護脊髓。人類的思維活動也是中樞神經系統的功能。

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中樞神經系統（central nervous system=CNS）是神經系統的主要部分，包括位於椎管內的脊髓和位於顱腔內的腦；其位置常在動物體的中軸，由明顯的腦神經節、神經索或腦和脊髓以及它們之間的連接成分組成。在中樞神經系統內大量神經細胞聚集在一起，有機地構成網路或迴路；其主要功能是傳遞、儲存和加工信息，產生各種心理活動，支配與控制動物的全部行為。

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脊椎動物的中樞神經系統：脊椎動物的腦位於顱腔內，脊髓位於椎管內。脊椎動物的中樞神經系統從胚胎時身體背側的神經管發育而成。神經管的頭端演變成腦，尾端成為脊髓。神經管腔在腦內的部分發展演變成為腦室，在脊髓部分演變成為中央管。腦在開始時是3個腦：前腦泡、中腦和菱腦泡，以後又衍化成為端腦、間腦、中腦、小腦、腦橋和延髓。

脊椎動物的中樞神經系統內許多神經纖維是有髓鞘的，它們聚集在一起時，肉眼觀呈白色，稱白質。相反，神經細胞體集中的部位，肉眼觀呈灰色，由大量神經細胞體和樹突上大量突觸組成，稱灰質。中樞神經系統內由功能相同的神經細胞體集聚組成的，具有明確範圍的灰質團塊叫做神經核。在脊髓中進行的神經活動，主要是按節段進行的反射性活動；但脊椎動物的許多活動都帶有整體性，這有賴於腦與脊髓之間聯繫來完成。在中樞神經系統內出現了許多縱向走行的神經纖維束。在腦和脊髓的左、右兩側之間也有許多連合纖維，其中最粗大的是大腦兩半球之間的胼胝體。

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脊髓還保留著原來神經管的模式，灰質居中央管的周圍，而白質圍於灰質的表面。脊髓的背側部分由胚胎時期神經管的翼板發展而成，主要接受感受器的傳入信息。腹側部分由基板發育而成，其功能是運動性的。腦幹的顱神經核的位置按其感覺、運動的性質，基本上與脊髓的排列方式相似，但由於腦室的形狀變化，當然，不如脊髓那樣明顯而整齊。腦幹中的一些既非感覺又非運動性的神經核，如紅核、橄欖核等，則位於腦幹的不同部分。由於腦室及眾多的神經束和傳導束的出現，腦幹的構造比脊髓要複雜得多（見表）。大腦及小腦的灰質主要分布在表層，分別稱為大腦皮層和小腦皮層；而白質則在深層。

結構脊髓

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脊髓——中樞神經系統的低級部位，位於椎管內，前端枕骨大孔與腦相接，外連周圍神經，31對脊神經分布於它的兩側，後端達盆骨中部。

脊髓膜：脊髓外面被複有三層結締組織膜，稱脊膜，由內向外依次為脊軟膜，脊蛛網膜和脊硬膜。脊蛛網膜與軟膜之間形成相當大的腔隙稱為脊蛛網膜下腔，充滿腦脊液。脊硬膜與蛛網膜之間形成狹窄的硬膜下腔，充滿淋巴。

形態：呈上、下略扁的圓柱狀，末端稱為脊髓圓錐，具有兩個膨大部，稱頸膨大和腰膨大（盆神經、尾神經和脊髓圓錐及終絲共同形成馬尾）；

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從橫切面上看，中央為蝴蝶形灰質，周圍由白質組成。灰質中央有中央管。灰質向後外突出的部分為后角，與脊神經的後根相連，內含中間神經元；向前方突出的部分為前角，內含運動神經元，其纖維構成脊神經前根；側角內含植物性神經元。白質由神經纖維組成，按位置可分前索、側索和後索，分別把腦和脊髓及脊髓內各段聯繫起來。

脊髓的功能有兩個方面：

一是傳導功能，全身（除頭外）深、淺部的感覺以及大部分內臟器官的感覺，都要通過脊髓白質才能傳導到腦，產生感覺。而腦對軀幹，四肢橫紋肌的運動調節以及部分內臟器官的支配調節，也要通過脊髓白質的傳導才能實現。若脊髓受損傷時，其上傳下達功能便發生障礙，引起感覺障礙和癱瘓。

二是反射功能，脊髓灰質中有許多低級反射中樞，可完成某些基本的反射活動；如肌肉的牽張反射中樞，排尿排糞中樞、性功能活動的低級反射中樞，跖反射、膝跳反射和內臟反射等軀體反射。

正常情況下，脊髓的反射活動都是在高級中樞控制下進行的。當脊髓突然橫斷，與高級中樞失去聯繫後，會產生暫時性的脊休克。脊髓損傷可中斷某一水平的生理功能。目前由於醫學進步，許多脊髓損傷病人已有可能恢復其生理功能。

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人類的腦是由約140億個腦細胞構成的重約1400克的海綿狀神經組織。腦是中樞神經系統的主要部分，在構造上，按部位的不同分為前腦、中腦和後腦三大部分，分別具有不同的功能。

1、後腦位居腦的後下部，其中包括三部分：⑴延腦，位於脊髓的上端，與脊髓相連，呈細管狀，大如手指。延腦的主要功能在於控制呼吸、心跳、吞咽及消化，稍受損傷即危及生命。⑵腦橋，位於延腦之上，是由神經纖維構成的較延腦為肥大的管狀體。腦橋連接延腦與中腦，如果受損可能使睡眠失常。⑶小腦，位於腦橋之後，形似兩個相連的皺紋半球，其功能主要是控制身體的運動與平衡。如果小腦受損，即喪失身體自由活動的能力。

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2、中腦位於腦橋之上，恰好處在整個腦的中間。中腦是視覺和聽覺的反射中樞。在中腦的中心有一個網狀的神經組織，稱為網狀結構。網狀結構的主要功能是控制覺醒、注意、睡眠等意識狀態。網狀結構的作用擴及腦橋、中腦和前腦。中腦與後腦的腦橋和延腦合在一起，稱為腦幹，腦幹是生命中樞。

3、前腦是腦的最複雜部分，也是最重要的部分。前腦主要包括五部分：

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⑴大腦皮質 大腦皮質是中樞神經系統中最重要的部分，平均厚度為2.5～3.0毫米，面積約為2200平方厘米，上面布滿了下凹的溝和凸出的回。分隔左右兩半球的深溝

稱為縱裂。縱裂底部由胼胝體相連。大腦半球外側面，由頂端起與縱裂垂直的溝稱為中央溝。在半球外側面，由前下方向後上方斜行的溝稱為外側裂。半球內側面的後部有頂枕裂。中央溝之前為額葉。中央溝後方、頂枕裂前方、外側裂上方為頂葉。外側裂下方為顳葉。頂側裂後方為枕葉。胼胝體周圍為邊緣葉。每葉都包含很多回。在中央溝的前方有中央前回，後方有中央後回。大腦半球深部是基底神經節，主要包括尾狀核和豆狀核，合稱為紋狀體。其機能主要是調節肌肉的張力來協調運動。

⑵邊緣系統 邊緣系統是位於胼胝體之下包括多種神經組織的複雜神經系統。邊緣系統的構造與功能尚不能十分確定，在範圍上除包括部分丘腦和下丘腦之外，還包括海馬和杏仁核等。海馬的功能與學習、記憶有關，杏仁核的功能與動機、情緒有關。

⑶丘腦是卵形的神經組織，其位置在胼胝體的下方，具有轉運站的功能。從脊髓傳來的神經衝動，都先中止於丘腦，然後再由丘腦分別傳送至大腦皮質的相關區域。如丘腦受損，將使感覺扭曲，無法正確了解周圍的世界。

⑷下丘腦位於丘腦之下，其體積雖比丘腦小，但功能比丘腦複雜。下丘腦是自主神經系統的主要控制中心。它直接與大腦皮質的各區相連，又與主控內分泌系統的腦垂體連接。下丘腦的主要功能是控制內分泌系統、維持新陳代謝、調節體溫，並與飢、渴、性等生理性動機及情緒有關。如下丘腦受損，將使個體的飲食習慣與排泄功能受到影響。

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⑸腦垂體

位於下丘腦之下，其大小如豌豆，在部位上雖屬於前腦，但在功能上則屬於內分泌系統中最主要的分泌腺之一。此外，胼胝體連接大腦兩半球，使兩半球的神經網路得以彼此溝通。

腦是中樞神經系的高級部分，位於顱腔內，向後在枕骨大孔處與脊髓相延續。腦可分為四部分，腦幹、間腦、大腦和小腦。

（一）腦幹 腦幹由後向前依次分為延髓、腦橋、中腦。

延髓 為腦幹的末端，呈前寬後窄的楔形。延髓的腹側有錐體、斜方體。其背側分為閉合部和開放部。

腦橋 位於延髓的前方，可分為基底部和被蓋，基底部橫向隆起，兩端有三叉神經穿出。

中腦：位於腦橋和間腦之間，內有一管，稱中腦導水管，後端與第4腦室相通，前方與第3腦室相通，中腦導水管將中腦分為背側的四疊體（頂蓋）和腹側的大腦腳。

紅核，是一對大的卵園形灰質核團，在大腦腳前部內，在經前丘的橫切面上可見，它是下行運動傳導路上重要的轉換站。

（二）間腦 前外側接大腦的基底核，內有第3腦室，成環狀環繞，主要分為丘腦和丘腦下部。

丘腦 佔據丘腦的大部分，為一對卵圓形的灰質團塊，左右兩丘腦內側部相連斷面呈圓形，稱丘腦粘合塊，周圍的環狀裂隙為第3腦室。

丘腦下部 又稱下丘腦，位於丘腦的下方，是植物性神經系統的皮質下中樞，從腦底面看，由前向後依次為兩側視神經構成視交叉，灰結節（漏斗），乳頭體。

（三）大腦：

大腦新皮質 分布於背面及前、外、後側面，可分為前部的額葉，後部的枕葉（視覺區），外側部的顳葉（聽覺區），背側部的頂葉（一般感覺區）。基底神經節 大腦內部在白質中一些大的灰質團，稱基底神經節或基底神經核，是大腦皮質下運動中樞，主要由尾狀核和豆狀核構成。

嗅腦 構成端腦底面，包括嗅球、嗅回、嗅三角、梨狀葉、海馬回，海馬和齒狀回等部分。

邊緣葉 是指大腦半球兩半球間相對的皮層，包括扣帶回、胼胝回等，執行調節內臟和生殖活動的功能。

白質 大腦半球的白質含有以下三神纖維：連合纖維 —連接左右大腦半球皮質纖維，形成胼胝體；聯絡纖維—連接同側半球各腦回，各葉之間的纖維。投射纖維—連接大腦皮質與中樞其它各部分之間的上、下行纖維。

側腦室 位於大腦半球內部，每側各有一個，分別稱為第一、第二腦室，通過室間孔與第三腦室相通。

（四）小腦：

小腦略呈球形，位於延髓和腦橋的背側，背側面有兩條淺溝將小腦分為三部分：小腦半球和蚓部。

（五）腦膜、腦室系統和腦脊液的循環

腦膜 與脊髓膜相似，在腦的外面也有三層腦膜，由內而外分別是腦軟膜、腦蛛網膜和腦硬膜，其間分別形成蛛網膜下腔和硬膜下腔，但是沒有硬膜外腔。

腦室系統 側腦室、間腦內的第3腦室、中腦內的中腦導水管、小腦、腦橋和延髓內的第4腦室以及脊髓內的中央管，它們相互連通，充滿腦脊液，共同組成腦室系統。

腦脊液的循環 腦脊液是一種特殊的液體，由側腦室、第三腦室和第四腦室的脈絡叢產生，充滿於腦室系統以及腦脊髓的蛛網膜下腔，在大腦縱裂處流入靜脈內，完成腦脊液的循環。

作用

中樞神經系統是調節某一特定生理功能的神經元群。如呼吸中樞、體溫調節中樞、語言訓樞等等。通常，一些簡單的反射中樞範圍較窄，如膝跳反射的中樞在腰部脊髓，角膜反射中樞在腦橋。但調節某一複雜生命活動的中樞，其範圍卻很廣，如調節呼吸運動的中樞分散在延髓、腦橋、下丘腦以及大腦皮層等部位，而延髓呼吸中樞是基本的，其餘各級中樞通過影響延髓呼吸中樞來調節呼吸運動。可見反射中樞並非僅是中樞神經系統內某一局限的孤立區域。即使同一水平的某一神經中樞內部各個神經元之間，也還有錯綜複雜的聯繫，它們相互影響，決定著這個中樞的機能活動狀態。神經中樞的活動，可以通過神經纖維直接作用於效應器，也可通過體液途徑間接作用於效應器，這個體液途徑就是指內分泌調節。由於各種反射的神經中樞有確定的位置，故檢查某一反射的表現或直接觀察某些效應器官的活動，可以推測中樞的機能變化，用以診斷疾病或判斷病情。如角膜反射的中樞在腦橋，用棉絮輕觸角膜邊緣，正常反應為閉眼，如角膜反射遲鈍或消失，則表示腦橋損傷或昏迷；跟腱反射的中樞位於骶髓1～2節，叩打跟腱，正常應出現足向跖面屈曲，如跟腱反射減弱或消失，則提示相應中樞損傷。

中樞神經系統像是一部容器巨大的信息加工器，加工的結果可以出現反射活動、產生感覺或記憶。例如動物遇到傷害性的東西，會逃避躲開，這是一種反射動作。在這個反射動作中，傷害性刺激所引起的信息，傳入中樞，經過中樞的加工，再經運動神經傳出，引起了肌肉的活動。中樞神經系統接受傳入信息後，可以傳到腦的特定部位，產生感覺，這一點在人類是可以根據主觀的經驗明確地報告出來的，在動物或許也有同樣或類似的「感受」。有些感覺信息傳入中樞後，經過學習的過程，還可在中樞神經系統內留下痕迹，成為新的記憶。

中樞神經系統在完成上述功能活動時，有一個非常重要的特徵，即協調與整合。協調指整體作用中的各個作用結合成為和諧運動的過程。整合是指把單獨的、部分的活動變成為一個完整的活動過程。在這裡，輸出不再與輸入呈一對一的關係，可以是多個輸入，轉化成單個輸出，或者相反。例如，當左腿屈曲時，右腿為了支持體重一般都是伸直的，而左腿屈肌是收縮的，伸肌卻是鬆弛的。這些活動都體現了中樞神經系統的協調與整合作用。