全身体感在大脑皮层的投射区

第二节　神经系统的感觉功能

各种外界或内部的刺激作用于人体的感受器，由感受器发出传入冲动传向神经系统，在中枢内逐级上传。中枢神经系统不断地分析、整合这种来自外界或内部的传入信息，从而形成各种特异感觉。

一、脊髓与脑干的感觉传导功能

人体躯干、四肢和一些内脏器官发生的感觉纤维由后根进入脊髓，分别组成不同的感觉传导路，经脑干向高级中枢传导感觉的神经冲动。由脊髓上传到大脑皮层的感觉，都是由三级神经元传入，第一级神经元位于脊神经节内，第二级神经元位于脊髓后角或延髓内，第三级神经元位于丘脑的感觉接替核。

二、丘脑及其感觉投射系统

丘脑是由大量神经元组成的核团集群。大脑皮层不发达的动物，丘脑是感觉的最高级中枢。大脑皮层发达的动物，丘脑成为感觉的换元接替站(除嗅觉)，只进行感觉的粗糙分析与综合，其换元后发出纤维向大脑皮层投射。

(一)丘脑的核团

丘脑的各种细胞群大致可以分为三大类:

1．感觉接替核

主要有腹后内侧核、腹后外侧核、内侧膝状体、外侧膝状体等。

图10－11　感觉投射系统示意图

2．联络核

主要有丘脑前核、腹外侧核、丘脑枕等。

3．髓板内核群

髓板内核群又称非特异投射核，是靠近中线内髓板以内的各种结构，主要有中央中核、束旁核等。

(二)感觉投射系统

根据丘脑各部分向大脑皮层投射特征的不同，把感觉投射系统分为特异性投射系统和非特异性投射系统或称弥散性投射系统两类(图10－11)。

1．特异性投射系统

特异投射系统是指丘脑特异感觉接替核、联络核及其投至大脑皮层特定区域的神经通路。除嗅觉外，各种感觉传入冲动由脊髓上行到达丘脑，经特异感觉接替核、联络核换元后，再发出纤维投射到大脑皮层的特定区域。因此，外周感觉区域与皮层投射区域具有点对点的投射关系。其功能是引起特定感觉，并激发大脑皮层发出传出冲动。

2．非特异性投射系统

非特异投射系统是指非特异投射核及其投射至大脑皮层的神经通路，它们弥散地投射到大脑皮层的广泛区域。各种特异感觉传导通路在途经脑干时，向脑干网状结构发出侧支，与许多神经元构成短突触、多突触的联系，经多次换元后上行到达丘脑的非特异投射核，由此发出纤维弥散地投射到大脑皮层广泛区域，因而与皮层不具有点对点的投射关系。因此，非特异性投射系统不能传递特定的感觉，其功能是维持和改变大脑皮层的兴奋性，使机体处于觉醒状态。特异性投射系统和非特异性投射系统比较见表10－1。

表10－1　特异性投射系统和非特异性投射系统比较

实验表明，电刺激动物中脑网状结构能唤醒动物，而在中脑头端中断网状结构时，则出现昏睡现象，这说明在脑干网状结构内存在具有上行唤醒作用的机能系统，这一系统又称为脑干网状结构上行激动系统。上行激动系统主要是通过丘脑非特异性投射系统而发挥作用的，由于这一系统是一个多突触接替的上行系统，因此，易受药物的影响而发生传导阻滞。例如，巴比妥类催眠药的作用就是阻断了上行激动系统的传导，一些全身麻醉药(如乙醚)可能就是抑制了上行激动系统和大脑皮层的活动而发挥麻醉作用的。

正常情况下，特异性投射系统和非特异性投射系统的作用相互协调配合，才使得人既能处于觉醒状态，又能产生特定感觉。

三、大脑皮质的感觉分析功能

各种感觉传入冲动最后都必须到达大脑皮层，通过大脑皮层的分析和综合才能产生各种意识感觉。因此，大脑皮层是感觉分析的最后和最高级部分。

(一)体表感觉区

体表感觉代表区有第一感觉代表区和第二感觉代表区，其中，第一感觉代表区更为重要(图10－12)。

1．第一感觉区

位于中央后回。其感觉投射规律有:①交叉投射:即一侧躯体感觉传入冲动向对侧皮层投射，但头面部感觉的投射是双侧的;②上下倒置的空间安排:即下肢代表区在

图10－12　大脑皮质的感觉区

顶部，上肢代表区在中间部，头面部代表区在底部，然而头面部代表区内部的安排是正立的;③投射区域的大小与不同体表部位的感觉灵敏度有关，感觉灵敏度愈高的部位在中央后回的代表区愈大，例如大拇指和食指的代表区面积比胸部的代表区总面积大几倍。

2．第二感觉代表区

在人脑位于中央前回与岛叶之间，区内的投射也有一定的分布安排，安排属于正立而不倒置，投射是双侧性。但人类切除第二感觉区后，并不产生显著的感觉障碍，可能与痛觉有关。

(二)本体感觉的代表区

本体感觉是指肌肉、肌腱、关节等处的运动感觉。中央前回既是运动区，也是接受本体感觉投射的代表区。

(三)内脏感觉代表区

内脏感觉代表区混杂于体表感觉区、运动辅助区和边缘系统等皮层部位。内脏感觉代表区较小且不集中，这可能是内脏感觉性质模糊、定位不准确的原因。

(四)视觉、听觉、嗅觉和味觉代表区

视觉代表区在大脑半球内侧面枕叶距状裂的上下两缘。听觉代表区位于颞叶的颞横回和颞上回，其投射是双侧性的。嗅觉代表区位于边缘叶的前底部区域。味觉代表区在中央后回头面部感觉投射区之下侧。

四、痛觉

机体受到伤害性刺激时，往往产生痛觉。痛觉是一种复杂的感觉，常伴有不愉快的情绪活动和防卫反应，这对于保护机体是重要的。疼痛又常是许多疾病的一种症状，因此在临床上引起很大注意。

(一)痛觉感受器

痛觉感受器是游离神经末梢，广泛存在于皮肤、肌肉、关节和内脏等处。当各种伤害性刺激作用时，首先引起组织释放一些致痛物质(例如K+、H+、、组胺、5－羟色胺、缓激肽、前列腺素、P物质等)，然后作用于游离神经末梢使之去极化，产生痛觉传入冲动，再传入中枢，最后引起痛觉。

(二)皮肤痛觉

伤害性刺激作用于皮肤时，可先后出现两种性质不同的痛觉，即快痛和慢痛。快痛是一种尖锐而定位清楚的“刺痛”，它在刺激时很快发生(大约0．1s内开始);慢痛是一种定位不明确的“烧灼痛”，它在刺激后0．5～1．0s才能被感觉到，痛感强烈而难以忍受，撤除刺激后还持续几秒钟，并伴有情绪反应及心血管和呼吸等方面的变化。

(三)内脏痛与牵涉痛

内脏痛是指内脏本身或体腔壁浆膜受到刺激时产生的疼痛。

1．内脏痛特征

内脏痛是临床常见的症状。其与皮肤痛比较有下列特征:①疼痛发起缓慢、持续时间较长。②定位不准确、定性不清楚。例如，腹痛时病人常不能说出所发生疼痛的明确位置。③对能使皮肤致痛的刺激(切割、烧灼等)不敏感。而对机械性牵拉、缺血、痉挛和炎症等刺激敏感，例如，心肌缺血、缺氧时引起心绞痛;胸膜炎或腹膜炎时，引起胸痛或腹痛。④有明显的情绪反应，并常伴有牵涉痛。

2．牵涉痛

内脏疾病往往引起体表部位发生疼痛或痛觉过敏，这种现象称为牵涉痛。不同的内脏疾病，牵涉痛发生的部位不同，而且有一定的规律。因此，掌握了这些规律，在临床上对某些疾病的诊断具有一定的价值。常见内脏疾病引起牵涉痛的部位如表10－2。

表10－2　常见内脏疾病牵涉痛的部位