脊椎动物神经系统的功能

脊椎动物神经系统的功能 1．神经系统活动的基本形式——反射 （1）反射 反射是指在中枢神经系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应。反射是神经系统最基本的活动形式。 （2）反射弧 反射弧是指进行反射的神经结构。反射弧包括感受器、传入神经、反射中枢、传出神经与效应器。 （3）条件反射 条件反射是指在一定条件下，外界刺激与有机体反应之间建立起来的暂时神经联系。 2．神经系统对躯体运动的调节 （1）二元反射弧 二元反射弧是指只有两个神经元（传入神经元和传出神经元）的反射弧，是最简单的反射弧。 （2）多个反射弧调节躯体运动 有些运动涉及多个神经元所组成的反射弧。 （3）高级神经中枢的调节 脊髓反射活动经常受到高级神经中枢的调节。 （4）中枢神经系统的调节 在对躯体运动的调节中，中枢神经系统的网状结构、基底神经节、小脑和大脑皮质都起着重要作用。 （5）小脑的调节 小脑维持身体平衡，调整躯体不同部分的肌紧张以及对随意运动的协调。 （6）大脑控制的调节 随意运动是由大脑控制的，大脑皮质的中央前回是最重要的运动区。 3．神经系统对内脏活动的调节 神经系统对内脏活动的调节是通过内脏神经系统（又称自主神经系统或植物性神经系统）进行的。 （1）内脏神经系统与躯体神经系统结构上的主要区别 躯体传出神经纤维从中枢发出后直接达到效应器——骨骼肌，而中枢发出的内脏传出神经纤维必须在中枢外的一个神经节中换一个神经元。 ①节前纤维是指终止于神经节内突触的神经纤维。 ②节后纤维是指由神经节发出到达效应器的神经纤维。 （2）内脏神经系统的分类 按照节前神经元细胞体的位置，内脏神经系统分为交感神经与副交感神经。 ①交感神经纤维起源于胸腰部脊髓，交感神经节大多数位于脊椎旁，组成交感神经干（链）。 ②副交感神经纤维一部分起源于脑部神经核，另一部分起源于骶部脊髓。副交感神经节多数位于效应器官附近或其壁内。 （3）内脏神经系统的功能特点 ①功能特点 内脏神经系统的功能特点是双重神经支配，其神经末梢是通过释放化学递质作用于效应器的受体上引起生理反应的。大多数交感神经节后纤维释放去甲肾上腺素，副交感神经节后纤维释放乙酰胆碱。 ②交感神经和副交感神经对内脏器官的主要功能（见表13-1）。 a．交感神经的作用主要是保证人体在紧张状态时的生理需要，此时交感神经活动占优势，心搏加速，血压升高、支气管扩张和血糖升高。 b．当人处于安静状态时，副交感神经活动占优势，此时，心血管活动水平相对降低，而胃肠管的蠕动和消化液的分泌加强，有利于营养物质的吸收和贮存。 表13-2　内脏神经系统的主要功能 器官 交感神经 副交感神经 循环器官 ①心搏加快、增强（心输出量加大）；  ②皮肤及腹腔血管收缩（血压升高）。 心搏减缓、减弱。 呼吸器官 支气管平滑肌舒张（管腔变粗）。 支气管平滑肌收缩。 消化器官 胃肠运动减弱。 胃肠运动加强，胃液、胰液分泌增多。 泌尿器官 膀胱平滑肌舒张。 膀胱平滑肌收缩。 男性生殖器 血管收缩。 血管扩张。 女性生殖器 血管收缩。 子宫收缩弛缓。 内分泌腺 促进肾上腺素分泌。 促进胰岛素分泌。 代谢 促进糖原分解，血糖升高。 血糖降低。 眼瞳孔 散大。 缩小。 皮肤 汗腺分泌，竖毛肌收缩。 —— （4）各级中枢对内脏活动的调节 ①脊髓 脊髓控制一些简单的内脏反射，如排尿、排便、出汗和血管收缩等。但脊髓管理的内脏反射平时经常处于高级中枢神经控制下活动。 ②脑干 脑干中有许多重要的内脏反射中枢，如心血管运动、呼吸、呕吐及吞咽等中枢，对生命活动具有重要意义。 ③下丘脑 下丘脑是控制内脏活动的高级中枢。下丘脑和大脑皮质、丘脑、脑干保持密切的联系。下丘脑中存在着调节体温、调节饮水与排尿、调节摄食的中枢。并且，通过下丘脑-垂体控制内分泌活动，间接影响内脏活动。 ④大脑皮质 大脑皮质对内脏的控制区主要是边缘皮质。边缘皮质位于大脑两半球内侧面。刺激边缘皮质不同部位可以引起复杂的内脏功能反应。 四、人脑 神经系统的高级功能，如学习、记忆、语言和睡眠等，大都是与神经系统的高级部位，尤其是与大脑密切相关。 1．人脑的结构 人的大脑主要包括左、右大脑半球，并由胼胝体相连。是中枢神经系统的最高级部分。 （1）大脑髓质 大脑髓质是指大脑皮质之下的白质，由大量神经纤维组成，其中包括大脑的回与回之间、叶与叶之间、大脑两半球之间以及大脑皮质与脑干、脊髓之间联系的神经纤维。 （2）基底核 基底核是指大脑白质中的灰质核，这些核靠近脑底部。 （3）大脑皮质 大脑皮质是指覆盖在大脑半球表面的一层灰质，是神经元胞体集中的区域。 ①脑回是指大脑半球表面深浅不同的沟之间隆起的部位。 ②脑沟是指位于脑回之间深浅不一的沟裂。半球上有几条重要的沟：中央沟、外侧沟、顶枕沟和距状沟。这些沟将大脑半球分为4个叶： a．中央沟以前、外侧沟以上的额叶； b．外侧沟以下的颞叶； c．顶枕沟后方的枕叶； d．外侧沟上方、中央沟和顶枕沟之间的顶叶。 2．大脑皮质的功能 （1）大脑皮质运动区（中央前回） 大脑皮质运动区（中央前回）的损伤，会引起相应躯体部位的运动障碍。中央前回皮质与躯体呈现对侧的、颠倒的关系。但中央前回皮质与头部是双侧和正立的关系。躯体各部分的皮质代表区范围的大小与各部分运动功能的灵活性和细致程度有关。 （2）第一体觉区（中央后回） 大脑皮质第一体觉区（中央后回）是躯体感觉区。下肢的代表区在中央后回的顶部，头面区在中央后回的底部，呈倒立的顺序。但在头面代表区内各部分感觉的代表区却是正立的顺序。皮质代表区的面积与感觉功能的敏感性有关，而与体表面积无关。 （3）视区 主要的视区在大脑皮质枕叶的后部（17区）。 （4）听区 主要的听区在颞叶的上部（41区）。 （5）嗅觉区 梨状皮质与嗅觉有关。 （6）味觉 中央后回下部靠近外侧沟处的面部体觉区与味觉有关。 （7）其他功能 扣带回、海马回等边缘皮质与内脏的复杂的活动有关。 3．左、右大脑半球的功能特点 （1）大脑左半球功能特点 ①独立的大脑左半球支配说话、写字、数学计算和抽象推理； ②左半球在分析时间规式上超过右半球，在判别语言和非语言的声音刺激以及视觉、触觉事件上比右半球的能力强； ③在控制神经系统的活动方面，左半球是执行任务较多，起主导作用的半球。 （2）大脑右半球功能特点 ①独立的右半球在形象思维、认识空间、理解音乐和理解复杂关系等方面的能力优于左半球； ②右半球的言语功能较差，几乎没有计算能力，对语言只能有限的理解。 4．大脑皮质的电活动 （1）大脑皮质电活动的特点 大脑皮质具有独特的电活动。它既有连续的节律性的电位变化，又有由于感受器受到刺激而产生的局部高电位变化。 （2）自发脑电活动 自发脑电活动是指大脑皮质连续的节律性电位变化，它的记录称为脑电图（EEG）。一般可把脑电节律区分为四种波，即α波、β波、θ波和δ波。 5．觉醒与睡眠 由觉醒到睡眠是两种活动规式的变化而不是整个神经系统活动水平的降低。 （1）睡眠的标志 睡眠最典型的标志是对感觉刺激的反应下降。 （2）睡眠时的机体特征 睡眠时，内脏功能普遍下降。心率降低，心输出量减少。在睡眠时，体温的下降比休息时下降的幅度大，呼吸缓慢，通气量下降。 （3）睡眠时脑电图的变化 ①清醒的受试者的脑电图是低振幅快波； ②如闭上眼睛则脑电波逐渐变成α波占优势； ③当睡意渐浓而进入瞌睡状态时，α波逐渐减弱，大的慢波开始出现； ④当开始睡眠时，往往出现“睡眠梭形波”，这是一组振幅由小而大、又由大变小的α波，呈梭形； ⑤睡眠更深时，梭形波逐渐消失，脑电图主要是大而慢的δ波。 （4）在睡眠过程中的睡眠状态 ①快波睡眠 a．快波睡眠是指脑电图呈现快速的β波，眼球快速运动，因此又称为快速眼动睡眠； b．快波睡眠时，虽然脑的活动水平高，但比慢波睡眠时睡得更深，更难唤醒，此时骨骼肌完全松弛，还可出现部分躯体抽动，脑血流和耗氧量增加，血压、心搏率和呼吸活动都有所增加，又称异相睡眠； c．快波睡眠状态往往与做梦有关。 ②慢波睡眠 慢波睡眠是指脑电图呈现缓慢的δ波，内脏活动水平降低，骨骼肌松弛，快波睡眠与慢波睡眠交替出现，每90～100min重复一次。