神经内分泌系统

神经系统是机体的主导系统，见图2-36。人体的每一个器官和系统虽然都有独特的结构和功能，但只有在神经系统的控制和调节下进行活动，才能保证各器官、系统功能活动的协调统一，也才能保持机体内、外环境的相对平衡。神经系统是一个庞大的网络系统，具体构成如图2-37所示。

图2-36　神经系统构成

图2-37　神经结构示意图

神经元即神经细胞，是神经系统结构和功能的最基本单位。神经元的主要功能是接受刺激，经过分析综合后，传递给下一级的神经元。神经元由细胞体和突起构成，见图2-38。突起包括两种，即树突与轴突。树突一般分支较多、较短，可以将刺激传向细胞体；轴突只有一个，分支少且较为细长，可以把神经冲动从细胞体传出。神经元的长突起被髓鞘或神经膜包裹形成了神经纤维。通常意义上所说的神经是由大量的神经纤维集合成束构成的。

图2-38　神经元细胞结构

1．脊髓

脊髓位于椎管内，呈圆柱状，全长为40～45厘米；上端与延髓相连；下端所处位置存在年龄上的差异，新生儿可平齐第三腰椎，4岁时可平齐第一或第二腰椎，至成人后位于第一腰椎管下缘。脊髓内部由灰质和白质构成。灰质由神经元胞体和树突聚集而成，因在新鲜标本上色泽灰暗而被称为灰质。脊髓灰质位于脊髓中央，呈蝶形或“H”形。灰质两侧向前突出的部分为前角，由前角运动神经元组成；后部狭长，为后角，由联络神经元组成。白质由神经纤维聚集而成，因在新鲜标本上色泽白亮而被称为白质。脊髓白质位于脊髓的外周，由神经纤维集中而成。白质中有大量上、下走行的神经纤维束，负责将躯干、四肢和内脏等处传来的神经冲动向上传入脑的神经纤维是上行神经纤维束；负责把脑的各部分发出的神经冲动向下传到脊髓及全身各处的神经纤维是下行神经纤维束。

脊髓是中枢神经系统的低级部位，其主要功能为反射与传导。脊髓的反射功能是通过灰质中的许多低级中枢来实现的，这些反射活动包括躯体反射和内脏反射，如膝跳反射、排尿反射等。传导功能是由构成脊髓白质的上、下行传导束来实现的，是构成脑与躯体、内脏之间联系的通道。若脊髓因受到损伤而横断，上、下行神经冲动的传导会因此中断，严重时会造成损伤面以下的机体出现感知运动障碍。

2．脑

脑是中枢神经系统的高级部位，位于颅腔内，由大脑、小脑、间脑和脑干组成，见图2-39。

图2-39　脑的结构

大脑：人的大脑分为左、右两个半球，借助由神经纤维构成的胼胝体相连。大脑表面覆盖着由神经元细胞组成的皮质，神经元的总数为140亿左右。大脑皮质的总面积约为2200平方厘米，皮质表面凹凸不平，凸起来的是回，凹陷下去的是沟（较深的沟可称为裂）。大脑皮质约有1/3显露于表面，2/3藏在沟里。大脑皮质有3条较为恒定的沟裂（大脑外侧裂、中央沟和顶枕裂），分为5个叶：额叶、顶叶、颞叶、枕叶和岛叶。

人类的大脑非常发达，大脑皮质是神经系统的最高级部位，也是进行思维和意识活动的器官，是掌控人体生命活动的“司令部”。依据各部位的机能不同，大脑皮质可分为许多功能区，称为大脑皮质功能定位，或称中枢。某个功能区就是某种反射的中枢。比较重要的中枢有：①躯体运动中枢，位于额叶中央沟前回，是可以支配对侧肢体运动的高级中枢；②躯体感觉中枢，位于顶叶中央沟后回，是可以管理对侧感觉的高级中枢；③听觉中枢，位于颞叶的颞横回，是听觉的高级中枢；④视觉中枢，在枕叶内侧面，是视觉的高级中枢；⑤语言中枢，是人类所特有的皮质区，包括听、说、读、写4个功能区。某一个功能区受损会带来相应功能的缺失。例如，书写中枢在额叶，与中央沟前回管理上肢运动的区域靠近，若受到损伤，将影响损伤者的写字、绘画能力。

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大脑皮质的功能定位特点

身体各部位在运动和感觉中枢中的投影如同一个倒置的人形（头面部不倒置）。例如，中央前回上部和中央旁小叶前部与下肢的运动有关，中央前回下部管理头面部骨骼肌运动。运动区某部位的损伤会引起对侧半身相应部位的骨骼肌运动障碍。传导下肢感觉冲动的纤维投射到中央后回的上部和中央旁小叶的后部。传导头颈部感觉冲动的纤维投射到中央后回的下部。感觉区某部位的受损会引起对侧半身相应部位的感觉障碍。

在长期的进化、发展中，左、右大脑半球的结构和功能发育明显分化，呈不对称性，各有优势。左侧大脑半球与语言、意识、数字等密切相关，右侧大脑半球与音乐、图形、非语言信息等抽象概念关系密切，二者相互协调和配合以完成各种高级神经精神活动。

大脑皮质下是由神经纤维组成的白质。白质可以将大脑左右半球、皮质与小脑、脑干和脊髓联系起来，并通过这些纤维来调节全身器官的活动。如果某些神经纤维受损伤就会出现相应的功能障碍。

小脑位于脑干的背侧，大脑的后下方。小脑的结构与大脑类似，分为灰质与白质两部分，灰质表面有许多沟回，皮质内部是白质。小脑的主要功能是维持身体平衡，协调肌肉运动。如果小脑功能受损，患者会出现走路歪斜易倒、身体无法维持平衡、动作无法精确定位的症状。间脑由丘脑和下丘脑组成。其中丘脑是传入信息的中转站，下丘脑（丘脑下部）是大脑皮质以下调节植物性神经的较高级中枢，可以调节机体内脏的活动，并对体温、物质代谢起调节作用。此外，下丘脑还控制了脑垂体的内分泌活动，进而影响其他内分泌腺的分泌活动。

脑干位于大脑之下，上连间脑，下接脊髓，背部跟小脑相连。脑干包括中脑、脑桥和延髓。延髓有“生命中枢”之称，因为它是调节机体生命活动的重要中枢，呼吸、心跳、血管运动中枢等都存在于延髓的灰质中，延髓一旦受损会立即引起心跳、呼吸、血压的严重障碍而危及生命。此外，延髓和脑桥的灰质中还有吞咽、呕吐等中枢。

1．脑神经

脑神经是附着脑的神经，共有12对，从脑发出，主要分布在头、面部各器官，其中迷走神经分布在胸、腹腔的内脏器官。脑神经可用罗马数字表示其顺序，具体为：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（位听）神经、Ⅸ舌咽神经、Ⅹ迷走神经、Ⅺ副神经、Ⅻ舌下神经，见图2-40。脑神经纤维的成分主要有四种：躯体感觉纤维、内脏感觉纤维、躯体运动纤维、内脏运动纤维。每对脑神经内所含神经纤维成分不同，多者4种，少者1种。

图2-40　脑神经示意图

2．脊神经

脊神经共31对，分布于躯干和四肢，由内脊椎骨两侧的根间孔传出，见图2-41。每一对神经由前、后根组成，前根属于运动性的，后根属于感觉性的。每对脊神经都是混合性的，均含有感觉性和运动性两种成分，而每种成分又可分为躯体性和内脏性神经。因此，脊神经含有4种纤维成分，可以调节躯干和四肢的活动。

图2-41　脊神经示意图

3．植物神经

植物神经由脑和脊髓发出，分布于内脏器官和腺体上，用于支配内脏器官和腺体的活动，所以植物神经又称为自主神经或内脏神经。植物神经与躯体神经一样含有传入（感觉）和传出（运动）两种纤维成分。植物神经的主要功能是在中枢神经的控制下，调节机体的呼吸、循环、分泌、排泄、生长和生殖等功能活动，并影响全身组织的新陈代谢。

植物神经根据形态结构、生理功能和药理特点可分为交感神经和副交感神经（又叫迷走神经）两大类。人体大部分的内脏器官都同时要接受交感神经和副交感神经支配。两者交互抑制，才能保证机体各器官的协调作用。交感神经与副交感神经作用的区别，见表2-4。

表2-4　交感神经与副交感神经作用的区别

反射是神经系统活动的基本方式。所谓反射是指人体对来自外界和内部的各种刺激所发生的反应。从接受刺激到发生反应有一定的通路，这个通路就是反射弧。反射弧由感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器5个环节组成，见图2-42。

图2-42　反射弧结构示意图

人类的反射活动可以分为非条件反射与条件反射两种。非条件反射是机体生而有之无须后天学习的本能行为，是生来就有的，反射弧是固定的，反射比较恒定，数量有限，是一种较低级的由皮下中枢就可以完成的神经活动。例如敲打膝盖下面的膝腱，小腿会立即向上弹跳的膝跳反射；再如有异物轻触眼球，人会立即产生眨眼反应等。与非条件反射相比，条件反射是在后天的生活过程中在一定条件下通过学习和训练形成的，它的反射弧不固定，若不加强则可能消退，是以非条件反射为基础建立起来的，是一种高级神经活动。条件反射提高了机体适应环境的能力。实际上，人类的学习过程就是条件反射的建立过程。人类掌握的知识经验越多，形成的技能、技巧越多，建立条件反射的数量就会越多，对环境的适应能力越强。

条件反射是动物和人类共有的生理活动，可是人与动物的条件反射却有着本质的差异。对具体信号刺激发生反应的皮质功能系统是人与动物都具有的，称为第一信号系统。例如，人与动物都会对强烈的声、光刺激发生反应。但是，人类除具备第一信号系统外，还可以对语言文字发生反应，人类这种对语言文字发生反应的皮质功能系统叫作第二信号系统。例如，人们常常提到的“谈虎色变”就是建立在第二信号系统上的条件反射，人有了这种条件反射才有了概念、判断、推理等抽象思维的能力，从而提高了适应环境的能力。

人类大脑皮质活动除具有第一、第二信号系统和语言功能外，还具有特殊的规律。了解这些规律对于指导科学用脑、开发智力及脑的卫生保健具有重要意义。

1．对侧支配的规律

大脑的左、右两球具有对侧支配的特点，即大脑皮质会将机体对侧的身体活动置于自己的管辖之下。例如，当人体大脑的左半球出现功能障碍后，身体的右侧会出现相应的活动障碍。但是大脑的两个半球并非独立活动，而是通过胼胝体的沟通得以交流、协调合作来维持大脑的正常运转。

2．皮质功能区面积与功能相关并呈倒立分布状态的规律

大脑皮质功能区的面积大小与机体功能的强弱直接相关，例如手部活动在大脑皮质功能区上所占面积远远大于下肢活动所占面积，这与机体活动的精细和准确程度成正比，与肌肉的大小无关。而且躯体不同部位在皮质功能区上的分布呈倒立状态，即皮质感觉运动区最上部支配下肢与躯干，中部支配上肢，最下部支配头、面部，见图2-43。

图2-43　大脑皮质躯体感觉定位图

3．睡眠抑制皮质活动的规律

睡眠是大脑皮质的抑制过程。有规律的、充足的睡眠是机体生理上的需要。充足的睡眠可以帮助人体消除疲劳，使精神和体力得到休息和恢复。

4．动力定型的规律

动力定型是指一种由固定程序的条件作用建立的暂时联系系统，即条件反射系统。它是巴甫洛夫学说中的一个概念。在这种系统内，所有刺激条件均要按严格的序列和时间逐一呈现，在重复多次（强化）后，最后出现的结果就是每到一定时间大脑就会自然重现这些活动的过程，并提前做好准备，在大脑皮质的活动中建立起一种动力定型。动力定型一旦建立，大脑的工作效率会得到极大的提高，从而收到最好的效果。

5．优势原则的规律

人们常说“兴趣是最好的老师”，这是由于学习和工作的效率与有关的大脑皮质区域是否处于“优势兴奋”状态有关，而兴趣能促进“优势兴奋”状态的形成。“优势兴奋”状态一旦形成，人们的注意力、理解力、创造力会大大增强，思维也异常活跃，工作、学习的效率就会提高。

此外，大量科学实验研究表明，大脑两半球的功能各具特点，存在“优势半球”的不同。左半球语言和逻辑等显意识功能较强，右半球情感和形象等潜意识功能较强。

6．镶嵌式活动原则的规律

脑是人体所有活动的指挥部。这个机构有着十分细致的分工，使得大脑皮质的神经细胞有劳有逸、以逸待劳、维持高效率。就好比镶嵌在一块板上的许多小灯泡，忽亮忽灭，才能一直闪闪发光。这种“镶嵌式活动”的方式是指人在从事某一项活动时，只有相应区域的大脑皮质在工作，与这项活动无关的区域则处于休息状态。随着工作性质的转换，工作区域休息区不断轮换。

除神经系统外，参与人体正常生理功能调节的系统还有内分泌系统。二者关系密切，相互配合，共同完成对人体代谢、生长、发育和生殖及行为、情绪、记忆、睡眠等生理活动的调节，从而适应身体内、外的环境变化。内分泌系统由内分泌腺和内分泌组织组成。内分泌腺具有体积小、无导管、血供丰富、分泌物量少等特点。内分泌系统的分泌物称为激素。激素的作用多与人的生长发育和种族繁衍有关。人体内主要的内分泌腺有松果体、垂体、甲状腺、甲状旁腺、胸腺、肾上腺、胰腺、性腺等，见图2-44。内分泌组织包括在胰腺内的胰岛和生殖腺内的内分泌组织。

图2-44　人体内分泌腺分布概况

甲状腺形如“H”，呈棕红色，位于颈前部喉和气管上部的前方及两侧，是人体最大的内分泌腺，重约25克，分左右两叶，见图2-45。

图2-45　甲状腺前面观

甲状腺能分泌含碘的甲状腺素，其主要作用是调节新陈代谢和生长发育等基本生理过程。甲状腺素分泌过多或不足都会影响上述有关生理功能。当甲状腺功能亢进，分泌甲状腺素过多时，基础代谢增高，病人会有心跳过快、失眠烦躁、食量增大、体重减轻、眼球突出等表现，见图2-46。当甲状腺功能低下分泌甲状腺素不足时，基础代谢缓慢，病人神经兴奋性降低，会出现反应迟缓，智力下降，记忆力减退等症状。若患者是成人会出现黏液性水肿。但如果患者是儿童，尤其是学前儿童甲状腺功能低下，则会引起呆小症（克汀病），主要表现为智力低下，反应迟钝，身材矮小，见图2-47。甲状腺素的合成与碘的摄入量有关，某些缺碘的地区会出现地方性甲状腺肿。

图2-46　甲状腺功能亢进患者

图2-47　呆小症（克汀病）患者

脑垂体位于颅底蝶鞍部的垂体窝内，呈淡红色，借漏斗与下丘脑相连，重约0.5～0.6克，见图2-48。脑垂体分为腺垂体和神经垂体两大部分，见图2-49。

图2-48　脑垂体的位置

图2-49　脑垂体的分部

脑垂体是人体最重要的内分泌器官，能分泌多种激素，目前已可确定的有7种：生长素、催乳素、促黑激素、促激素类（包括促甲状腺激素）、促肾上腺皮质激素、促黄体激素、促卵泡激素。这些激素不仅对人体的新陈代谢、生长发育和生殖等有重要作用，也可以调节其他内分泌腺的活动。脑垂体分泌的生长素，可以促进蛋白质合成和骨的生长。幼年时生长素分泌不足，会导致“侏儒症”，即身材矮小，成年后也不会达到130厘米，性器官发育也不全。与“呆小症”不同的是，“侏儒症”患者智力正常。幼儿时生长激素分泌过多会导致“巨人症”。若成年以后生长激素分泌过多则导致“肢端肥大症”。生长素分泌异常的症状，见图2-50。

图2-50　生长素分泌异常的症状

胸腺位于胸骨后面，分左、右两叶，是机体重要的淋巴器官，其功能与免疫紧密相关，见图2-51。骨髓所产生的淋巴干细胞起初是不具有免疫功能的，这些细胞只有随血液循环流经胸腺短暂停留后，在胸腺素的作用下才会具有免疫功能。

图2-51　胸腺位置图

胚胎后期及初生时，是人体一生中胸腺相对重量最大的时期，重10～15克。胸腺随年龄增长继续发育，至青春期时重30～40克，但此后胸腺会逐渐退化，淋巴细胞减少，脂肪组织增多，至老年时重量仅约15克，见图2-52。此外，胸腺还是造血器官，能产生淋巴细胞，并运送到淋巴结和脾脏等处。

图2-52　胸腺发育图

松果体是位于丘脑后上方、中脑顶盖上方的松子样小体，因此又名脑上腺，见图2-53。松果体在儿童时期发育较好，7岁以后逐渐萎缩，至成人期钙化（见图2-54），在X线片上可见到，称为脑沙。

图2-53　松果体的位置

图2-54　钙化后的松果体

松果体可以分泌褪黑激素，这种激素可抑制促性腺激素的释放进而抑制性成熟。儿童时期松果体若受到损伤，会出现性早熟、第二性征的异常发育、生殖器官巨大症等。

1．脑重量的变化

神经系统在胎儿期的发育一直较为领先。妊娠3个月时，胎儿的神经系统已经基本成型。而胎儿期是人一生中脑重量增长最快的时期。出生时大脑的重量为350～400克，约为成人脑重的1/4；6个月时大脑重约700克，接近成人脑重的1/2；1岁时大脑重约900克，为成人脑重的2/3；4～6岁时达到1250克，约为成人脑重的9/10。儿童1岁以后虽然脑细胞的数目不再增加，但细胞的突起却由短变长、分支由少到多，神经纤维髓鞘化正在进行，逐渐形成复杂的网络，为儿童智力的发展提供了生理基础。

2．大脑皮质的发育顺序与神经活动特点

儿童中枢神经系统的发育是依循先皮下后皮质的顺序进行的。儿童刚出生时，脊髓和延髓已基本发育成熟，功能也较为完善，呼吸、循环和排泄功能可以正常发挥，为机体的生存提供了保证。此后儿童的神经系统进入了快速发展的时期。例如，儿童的动作发展是先从全身性的大动作开始的，最后发展的是与大脑皮质功能区联系密切的手部精细动作。

儿童大脑皮质的兴奋性大于抑制性，新生儿皮质兴奋性较低，每日睡眠时间为18～20个小时，此后随着大脑皮质的发展，睡眠时间逐渐缩短，说明皮质的抑制过程在逐渐增强，见表2-5。

表2-5　不同年龄儿童所需要的睡眠时间

同时儿童的持续注意时间也随年龄增长逐渐延长。此外，学前儿童神经元较脆弱，能量储备少，很容易疲劳，但因其新陈代谢旺盛，所以疲劳消除也快。

儿童知识经验贫乏，6岁前大脑皮质中的语言中枢发育不成熟，建立的条件反射少，第二信号系统发育晚于第一信号系统。因此，儿童有强烈的好奇心和求知欲，对于直观形象教学的接受能力大于抽象事物。

3．脑需要的氧气量大

机体新陈代谢都需要消耗氧气，但神经系统的耗氧量远远高于身体的其他部位，尤其大脑的耗氧量是最大的。学前儿童大脑的耗氧量占全身耗氧量的50％，因此，学前儿童脑组织对缺氧十分敏感，对缺氧的耐受力也较差。

4．脑对糖的依赖性强

脑无法利用蛋白质、脂肪氧化时所提供的能量，唯一能利用的是葡萄糖氧化所释放的能量，因此，大脑对葡萄糖有特别的依赖，对血糖含量的变化非常敏感，血糖降低会影响脑功能的正常发挥。

1．生长素的分泌量较多

脑垂体分泌的生长素是影响儿童生长发育最重要的激素。由于它可以促进软骨和骨的生长、提高细胞合成蛋白质的速度，所以生长素的量决定了儿童的身高。生长素在一昼夜间的分泌是不均衡的，在睡眠时分泌的量会有所增加。

2．碘的摄入量会影响甲状腺的功能

碘是甲状腺合成甲状腺素的原材料，儿童摄入的碘量会直接影响其甲状腺的功能，进而影响学前儿童的正常发育。

3．胸腺发育不良会影响免疫功能

胸腺与免疫功能有密切联系。幼年时胸腺如果发育不全，会影响机体的免疫功能，以致反复出现呼吸道感染或腹泻等疾病。

4．松果体疾病将影响性发育

儿童时期若松果体因疾病（如肿瘤）受损，会造成性早熟或第二性征的异常发育。

1．注意用脑卫生，提倡科学用脑

人类的各项活动都离不开脑的调控。根据大脑皮质的活动特点科学用脑，可以保护和促进儿童脑的发育。例如，可以利用“优势原则”激发儿童的兴趣，使他们全身心地投入自己喜欢的活动中；可以利用“镶嵌式活动原则”为儿童安排动静交替、内容丰富的活动形式；可以利用“动力定型”帮助儿童养成良好的生活习惯。同时，应注意对儿童大脑左右半球的综合开发利用。

2．制定合理作息制度，保证充足的睡眠

充足的睡眠是对儿童神经系统的最好保护，不仅能够减少脑组织的能量消耗，也可以使神经系统、感觉器官和肌肉得到充分的体息。此外，睡眠还可以为脑垂体分泌生长素提供保证，以促进儿童的生长发育。

3．保持室内空气新鲜

学前儿童对缺氧的耐受力很差，所以，保持学前儿童生活环境空气清新，居住和活动环境应定期通风，对保证儿童大脑对氧的需要、神经系统的正常发育以及良好功能状态的维持都很重要。

4．提供丰富合理的营养

学前儿童的脑处于旺盛的生长发育期，而营养是脑正常活动和生长发育的物质基础。所以，要保证学前儿童丰富合理的膳食，尤其要保证优质蛋白质、葡萄糖和不饱和脂肪酸的摄入。

5．组织适宜的体育锻炼

适当的体育锻炼可以加强神经系统的调控能力，促进大脑皮层对机体的调节控制能力。但需要注意的是，在安排和组织活动时应动静交替，预防疲劳，并根据儿童神经系统的发育特点，因年龄而异进行安排。

1．为儿童提供充足合理的膳食

科学合理的膳食结构可以为儿童提供生长发育所需的营养，为儿童内分泌腺功能的正常发育提供保证。例如，饮食中海产品和碘盐的摄入可以为甲状腺素的合成提供原材料。

2．制定和遵守合理的生活作息制度

合理作息规律可以为儿童的日常生活提供科学的依据，而严格地遵守生活作息制度则是儿童正常成长的保证。例如，保证充足的睡眠，养成并保持昼醒夜眠的生活节奏，可以有效地促进学前儿童内分泌系统的发育，尤其有利于生长素的正常分泌。