神經系統和大腦結構
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神經系統的定義
神經系統是一個由神經元構成的異常複雜的機能系統，在人體內起主導調節作用。人體內各系統器官在神經系統的協調控制下，完成統一的生理功能，例如跑步時，除了肌肉收縮外，同時出現呼吸加深加快、心跳加速、出汗等一系列的生理變化。由於結構和機能不同，可以將神經系統分成周圍神經系統和中樞神經系統兩部分。
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神經系統的功能
1、神經系統調節和控制其他各系統的活動，使機體成為一個完整的統一體。
2、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。
3、神經系統使人能主動地認識客觀世界，改造客觀世界。
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周圍神經系統
周圍神經系統聯絡中樞神經系統和其它各系統器官之間。通常由三部分組成：①脊神經；②腦神經；③植物性神經。
一、脊神經
脊神經發自脊髓，共31對。分為8對頸神經，12對胸神經，5對腰神經，5對骶神經和1對尾神經。脊神經由脊髓前根和後根的神經纖維混合組成。脊髓前根的纖維屬運動性，後根的纖維屬感覺性。因此，混合後的脊神經是運動兼感覺的。
脊神經具有四種不同的機能成分：
一般軀體感覺纖維：分布於皮膚、骨骼肌、腱和關節。
一般內臟感覺纖維：分布於內臟、心血管和管和腺體。
一般軀體運動纖維：支配骨骼肌的運動。
一般內臟運動纖維：支配平滑肌、心肌和腺體。
二、腦神經
腦神經發自腦部，共12對。按順序為：I嗅神經；II視神經；III眼動神經；IV滑車神經；V三叉神經；VI外展神經；VII面神經；VIII聽神經；IX舌咽神經；X迷走神經；XI副神經；XII舌下神經。
I、II、VIII為感覺神經，分別傳遞視覺、聽覺和平衡覺的感覺信息。
III、IV、VI、XI、XII為運動神經，分別支配眼球活動、頸部和面部的肌肉活動以及舌的運動。
V、VII、IX和X為混合神經。其中V三叉神經負責面部感覺和咀嚼肌的運動；；VII面神經支配面部表情、舌下腺、淚腺及鼻黏膜腺的分泌，並接受味覺的的部分信息；IX舌咽神經負責味覺和唾腺分泌等；X迷走神經支配頸部、軀體臟器的活動，包括咽喉肌肉、內臟平滑肌及心肌的運動，同時，還負責—般內臟感覺的輸入。
三、植物性神經
植物性神經系統分成交感神經系統和副交感神經系統兩個部分。其中交感神經系統支配胸腹部的臟器和血管活動。副交感神經系統支配平滑肌、心肌和腺體。
交感神經和副交感神經在機能上具有拮抗性質。交感神經是機體應付緊急情況的機構。當人們掙扎、搏鬥、恐懼或憤怒時，交感神經馬上發生作用，它加速心臟的跳動；下令肝臟釋放更多的血糖，使肌肉得以利用，暫時減緩或停止消化器官的活動，從而動員全身力量以應付危急。而副交感神經的作用相反，它起著平衡作用，抑制體內各器官的過度興奮，使它們獲得必要的休息。
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中樞神經系統
中樞神經系統包括脊髓與腦。腦在顱腔內，脊髓在脊柱中。兩者通常以椎體交叉的最下端和第一頸神經的最上端為界。
一、脊髓
（1）脊髓的定義
脊髓是中樞神經系統的低級部位，位於脊椎管內。從橫切面看，脊髓中央是呈「H」形的灰質，它的主要成分是神經元的胞體和縱橫交織的神經纖維。灰質的外面為白質，由縱行排列的神經束組成。
（2）脊髓前角
脊髓每側灰質的前端擴大為前角，內含有大型多極神經元，稱為前角運動神經元。它們的軸突組成脊髓前根，直接支配骨骼肌的運動。
（3）脊髓后角
灰質的後端形成后角，含有小型多極神經元。后角細胞為感受細胞，它接受進入脊髓後根的纖維，把外界的信息傳送給腦。
（4）脊髓的功能
①脊髓是腦和周圍神經的橋樑。來自軀幹和四肢的各種刺激，只有經過脊髓才能傳導到腦，受到腦的更高級的分析與綜合；而由腦發出的指令，也必須通過脊髓，才能支配效應器官的活動。
②脊髓可以完成一些簡單的反射活動，如膝蓋反射、肘反射、跟腱反射等。在正常情況下，這些反射是可以不受腦的支配的。
二、腦幹
腦幹包括延腦、橋腦和中腦。
（1）延腦
延腦在脊髓上方，背側覆蓋著小腦，是一個狹長的結構。延腦和有機體的基本生命活動有密切關係，它支配呼吸、排泄、吞咽、腸胃等活動，因而又叫「生命中樞」。
（2）橋腦
橋腦在延腦的上方，它位於延腦與中腦之間，是中樞神經與周圍神經之間傳遞信息的必經之地。它對人的睡眠具有調節和控制的作用。
（3）中腦
中腦位於丘腦底部，小腦、橋腦之間。它的形體較小，結構也較簡單。從橫切面看中腦可分成三個部分：
①中央灰質：指環繞大腦導水管的灰質。腹側有眼動神經核和滑車神經核，兩側有三叉神經中腦核，分別支配眼球、面部肌肉的活動。
②中腦四疊體：在中央灰質背面。其中，上丘是視覺反射中樞，下丘是聽覺反射中樞。
③大腦腳：其中有黑質與紅核，與調節身體姿勢和隨意運動有關。如黑質損傷，手腳的動作協調將會受到破壞，面部表情將顯得呆板；如紅核損傷，病人將出現舞蹈症等。
（4）網狀結構（或網狀系統）
網狀結構是由白質與灰質交織混雜的結構。分布在腦幹各段的廣大區域，主要包括延髓的中央部位、橋腦的被蓋和中腦部分。網狀結構按功能，可分成上行系統和下行系統兩部分：
①上行網狀結構，也叫上行激活系統。它控制著機體的覺醒或意識狀態，與保持大腦皮層的興奮性，維持注意狀態有密切的關係。如果上行網狀結構受到破壞，動物將陷人持續的昏迷狀態，不能對刺激做出反應。
②下行網狀結構，也叫下行激活系統。它對肌肉緊張有易化和抑制兩種作用，即加強或減弱肌肉的活動狀態。
三、間腦
間腦由丘腦和下丘腦共同組成。丘腦是呈兩個雞蛋形的神經核團，位於在腦幹上方、大腦兩半球的下部。下丘腦位於丘腦的正下方。
（1）丘腦
丘腦是個中繼站。丘腦後部有內、外側膝狀體，分別接受聽神經與視神經傳入的信息。除嗅覺外，所有來自外界感官的輸入信息，都通過這裡再導向大腦皮層，從而產生視、聽、觸、味等感覺。丘腦是網狀結構的一部分，因而對控制睡眠和覺醒也有重要意義。
（2）下丘腦
下丘腦是調節交感神經和副交感神經的主要皮下中樞。它對維持體內平衡，控制內分泌腺的活動有重要意義。下丘腦在情緒產生中也有重要作用。用微弱電流刺激下丘腦的某些感部位，可產生快感；而刺激相鄰的另一區域，將產生痛苦和不愉快的情緒。
四、小腦
（1）小腦結構
小腦在腦幹背面，分左右兩半球。小腦表面的灰質叫小腦皮層，內面的白質叫髓質。小腦與延腦、橋腦、中腦均有複雜的纖維聯繫。
（2）小腦功能
①小腦的作用主要是協助大腦維持身體的平衡與協調動作。一些複雜的運動，如簽名、走路、舞蹈等，一旦學會，似乎就編入小腦，並能自動進行。小腦損傷會出現痙攣、運動失調，喪失簡單的運動能力。
②小腦在某些高級認知功能（如感覺分辨）中有重要作用。小腦功能缺陷還可能導致口吃、閱讀困難等。
五、邊緣系統
（1）邊緣系統的定義
邊緣系統包括扣帶回、海馬回、海馬溝、附近的大腦皮層（如額葉眶部、島葉、顳根、海馬及齒狀回），以及丘腦、丘腦下部、中腦內側被蓋等。它們位於大腦內側面最深處的邊緣。
（2）邊緣系統的起源
從進化的觀點看，邊緣系統比腦幹、丘腦和下丘腦、小腦出現得更晚些。在種系發生的階梯上，哺乳動物以下的有機體沒有邊緣系統。
（3）邊緣系統的功能
①邊緣系統與動物的本能活動有關。動物的餵食、攻擊、逃避危險、配偶活動等，可能由邊緣系統支配。在哺乳動物中，邊緣系統好像能抑制某些本能行為的模式，使肌體對環境的變化做出更好的反應。
②邊緣系統參與學習和記憶活動。海馬是邊緣系統中，對記憶功能有重要作用的區域。海馬損毀的病人，空間信息記憶和時間編碼功能將受到破壞。他們不能回憶剛看過的東西的位置，也不能回憶剛學過的詞的順序。
③邊緣系統與情緒有密切的關係。表情面孔，彩色情緒圖片或情緒詞等都能顯著激活邊緣系統中的杏仁核。
④邊緣系統與注意力有關。在有意注意，或執行有衝突的任務難度增加時，邊緣系統的扣帶回能顯著地被激活。
大腦的結構
大腦分左右兩半球，體積佔中樞神經系統總體積的—半以上，重量約為腦的總重量的60％。從進化的觀點看，大腦比腦幹出現得晚，是各種心理活動的主要中樞。
大腦半球的表面布滿深淺不同的溝或裂。溝裂間隆起的部分稱為腦回。有三條大的溝裂，即中央溝、外側裂和頂枕裂，這些溝裂將半球分為額葉、頂葉、枕葉和顳葉幾個區域。在每一葉內，一些較細小的溝裂又將大腦表面分成許多回或小葉。如額葉的額上回、額中回、額下回、中央前回；顳葉的顳上回、顳中回和顳下回；頂葉的頂上小葉和頂下小葉等。
大腦半球的表面由大量神經細胞、神經纖維網（樹突，無髓鞘軸突和有髓鞘軸突），神經膠質細胞（星形膠質細胞和少突膠質細胞）和毛細血管覆蓋著，呈灰色，叫灰質，也就是大腦皮層。它的總面積約為2200平方厘米，厚薄不一。
大腦半球內面是由大量神經纖維的髓質組成，叫白質。它負責大腦回間、葉間、兩半球間及皮層與皮下組織間的聯繫。其中特別重要的橫行聯絡纖維叫胼胝體。它位於大腦半球底部，對兩半球的協同活動有重要作用。
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大腦皮層的分區及機能
對於大腦皮層機能的分區，目前大家公認的是布魯德曼的皮層分區圖。我們可以把大腦皮層分成幾個機能區。
一、初級感覺區
初級感覺區包括視覺區、聽覺區和機體感覺區。它們分別接受來自眼睛的光刺激，來自耳朵的聲音刺激，來自皮膚表面和內髒的各種種刺激等。它們是接收和加工外界信息的區域。
視覺區位於頂枕裂後面的枕葉內，屬布魯德曼的第17區。它接受在光刺激的作用下由眼睛輸入的神經衝動，產生初級形式的視覺，如對光的覺察等。若大腦兩半球的視覺區受破壞，即使眼睛的功能正常，人也將完全喪失視覺而成為全盲。
聽覺區在顳葉的顳橫回處，屬布魯德曼的第41、42區。它接受在聲音的作用下由耳朵傳入的神經衝動，產生初級形式的聽覺，如對聲音的覺察等。若破壞了大腦兩半球的聽覺區，即使雙耳的功能正常，人也將完全喪失聽覺而成為全聾。
機體感覺區位於中央後回，屬布魯德曼的第1、2、3區。它接受由皮膚、肌肉和內臟器官傳入的感覺信號，產生觸壓覺、溫度覺、痛覺、運動覺和內臟感覺等。機體感覺區有以下三個特點：
①軀幹、四肢在體感區的投射關係是左右交叉、上下倒置的。中央後回最上端的細胞，主宰下肢和軀幹部位的感覺；由上往下的另一些區域主宰上肢的感覺。
②頭面部在其代表的區域內的投射是正立的。即鼻、臉部位投射在上方，唇、舌部位投射在下方等。
③身體各部位投射面積的大小取決於它們感覺分辨的精細程度。例如，手，尤其是拇指和示指的代表區面積很大，相反，軀幹的代表區則很小。
二、初級運動區
初級運動區位於中央前回和旁中央小葉的前部，即布魯德曼第4區。它的主要功能是發出動作指令，支配和調節身體在空間的位置、姿勢及身體各部分的運動。初級運動區也具有與機體感覺區相類似的特點：
①運動區與軀幹、四肢運動的關係是左右交叉、上下倒置的。中央前回最上部的細胞與下肢肌肉的運動有關，其餘的細胞與上肢肌肉的運動有關。
②頭部運動在其代表區內的關係是正直立的。即上部的細胞與額、眼瞼和眼球的運動有關；下部的細胞與舌和吞咽運動有關。
③身體各部位在運動區的投射面積不取決於各部位的實際大小，而取決於它們運動的精細程度。運動功能精細的部位在運動區所佔的面積也較大。
三、聯合區
1、聯合區的定義
聯合區是廣泛位於大腦皮層上的具有整合或聯合功能的一些腦區。聯合區不接受任何感覺系統的直接輸人，從這個腦區發出的纖維，也很少直接投射到脊髓支配身體各部分的運動。
2、聯合區的面積
聯合區是大腦皮層進化較晚的一些腦區，它和各種高級心理機能有密切的關係。動物的進化水平越高，聯合區在皮層上所佔的面積就越大。低等哺乳動物（如老鼠）的聯合區在皮層總面積中占的比例很小，而人類大腦皮層的聯合區卻佔4/5左右，比感覺區和運動區要大得多。
3、聯合區的劃分
依據聯合區在皮層上的分布和功能，可分成感覺聯合區、運動聯合區和前額聯合區。
①感覺聯合區
感覺聯合區是指與感覺區鄰近的廣大腦區。它們從感覺區接受大部分輸入信息，並提供更高水平的知覺組織。
感覺聯合區受損將引起各種形式的「不識症」。例如，布魯德曼的第18、19區是視覺聯合區，若這些區域受損，會出現視覺不識症，即病人能看見光線，視敏度正常，但喪失認識和區別不同形狀的能力，或者他們能看見物體，但不能稱呼它，也不知道它有什麼用處。
②運動聯合區
運動聯合區位於運動區的前方，又稱前運動區。它負責精細的運動和活動的協調。
運動聯合區損傷了的鋼琴家，能夠正確地移動他的每個手指，正確完成演奏時的各種基本動作，但不能完成—段樂曲，演奏―個音階，甚至不能有韻律地彈動自己的手指。
③前額聯合區
前額聯合區位於運動區和運動聯合區的前方。本區可能與動機的產生、行為程序的制定及維持穩定的注意有密切關係。
研究發現，額葉受到嚴重損傷的病人不能覺察自己的錯誤，卻能夠看出別人所犯的類似的錯誤。病人不能計劃自己的行為，也不能按照社會道德規範來調節自己不適當的行為。
3、聯合區的重要功能
語言是聯合區的重要功能，它與許多腦區有關。某些區域的損傷將引起各種形式的失語症。
運動性失語症：在左半球額葉的後下方，靠近外側裂處，有一個言語運動區，即布魯德曼第44、45區，亦稱布洛卡區。它通過鄰近的運動區控制說話時的舌頭和齶的運動。這個區域受損的病人說話不流利，話語中常常遺漏功能詞，因而形成「電報式」語言。
聽覺性失語症：在顳葉上方、靠近頂葉處，有一個言語聽覺中樞，它與理解口頭言語有關，稱為威爾尼克區。損傷這個區域的病人不理解口語單詞，不能重複他剛剛聽過的句子，也不能完成聽寫活動。
視覺失語症（或失讀症）：在顳枕葉交界處，有一個詞形視覺中樞。損壞這個區域將出現理解書面言語的障礙，病人將看不懂文字材料。
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大腦兩半球的一側優勢
腦的兩半球非常相似，但實際上，兩半球在結構和功能上都有明顯的差異。
1、在結構上
人的大腦右半球略大和重於左半球，但左半球的灰質多於右半球。左右半球的顳葉具有明顯的不對稱性，左側顳平面比右側顳平面要大60％～90％，而赫氏回則是右側比左側大；顳葉的不對稱性是和丘腦的不對稱性相關的；左側布洛卡區與右側對應位置的結構也不同；各種神經遞質（包括乙醯膽鹼、多巴胺和去甲腎上腺素）的分布比率，左右半球也是不平衡的。
2、在功能上
在正常情況下，大腦兩半球是協同活動的。進入大腦任何一側的信息會迅速地經過胼胝體傳達到另一側，作出統一的反應。
近30年來，對於割裂腦的研究，提供了在切斷胼胝體的情況下，分別對大腦兩半球的功能進行研究的重要資料。切斷胼胝體是為了防止癲癇病的惡化，使病變不致由腦的一側蔓延到另一側。由於胼胝體被切斷，兩半球的功能也被人為地分開了。每個半球只對來自身體對側的刺激作出反應，並調節對側身體的運動。這樣，人們就有可能單獨研究兩個半球的不同功能。
裂腦研究說明兩半球可能具有不同的功能。語言功能主要定位在左半球，該半球主要負責言語、閱讀、數學運算和邏輯推理等。而知覺物體的空間關係、情緒、欣賞音樂和藝術等則定位於右半球。
大腦兩半球功能的一側化，並不是絕對的。近年來的許多研究發現，右半球在語言理解中同樣起重要作用。一項腦電研究發現，右半球對於漢字語義加工的加工先於左半球，只有當右半球將有效信息傳送過來之後，左半球才開始進行處理。在加工複雜程度不同的句子時，右半球上與左半球經典的語言區對應的部位也得到激活，只是激活的強度低於左半球，只有左半球激活強度的20％。
參考資料：
彭聃齡.普通心理學.北京.北京師範大學出版社,2012年[D].
詞條主要貢獻者：松鼠
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