人體總司令部——腦

蘇　沈

人體是一個(gè)極為復(fù)雜的有機(jī)整體。我們體內(nèi)的各個(gè)器官、各個(gè)系統(tǒng)都有不同的功能，但它們之間又不是孤立的，相互之間有著密切的聯(lián)系。怎樣才能讓這些器官和系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)、相互配合，來(lái)共同完成人體的生理功能呢？這就得依靠一個(gè)特殊的系統(tǒng)——神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)和控制了。

神經(jīng)系統(tǒng)包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)又包括腦和脊髓。軍隊(duì)在作戰(zhàn)的時(shí)候，需要三軍總指揮和各級(jí)指揮官，還需要有負(fù)責(zé)傳遞訊息的通迅員，這樣才能使部隊(duì)進(jìn)退有矩，協(xié)同作戰(zhàn)。腦在人體里的作用就相當(dāng)于軍隊(duì)的最高司令部。

神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)傳遞

在介紹腦之前，我們先要來(lái)了解一下構(gòu)成腦的基本單位，這有利于進(jìn)一步去認(rèn)識(shí)腦。

神經(jīng)系統(tǒng)的基本單位是神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（圖1）。

神經(jīng)細(xì)胞又叫神經(jīng)元，具有感受刺激和傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)的作用。神經(jīng)細(xì)胞有別于其他細(xì)胞的主要特點(diǎn)是具有許多突起。雖然神經(jīng)細(xì)胞有很多類型，形態(tài)各異，但它們都由胞體和突起兩部分組成。突起又分為樹(shù)突和軸突兩種。樹(shù)突呈樹(shù)枝狀，數(shù)量和分布各異。而軸突每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞則只有一條，最長(zhǎng)的可達(dá)1米以上。較長(zhǎng)的軸突被髓鞘和神經(jīng)膜所包裹，叫做神經(jīng)纖維。神經(jīng)纖維在周圍部（大腦以外）聚集在一起稱為神經(jīng)。

神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞又叫神經(jīng)膠質(zhì)。這類細(xì)胞又稱支持細(xì)胞，它一般不參與神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)。膠質(zhì)細(xì)胞起著支持、營(yíng)養(yǎng)、保護(hù)和修復(fù)神經(jīng)細(xì)胞的作用。

神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)的基本方式是反射，反射需要通過(guò)反射弧來(lái)實(shí)現(xiàn)。反射弧包括5個(gè)部分：感受器（如視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等）→傳入神經(jīng)→中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器（如肌肉、腺體等）。有了反射，人體就能感受內(nèi)外環(huán)境的刺激，并做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，以保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行（圖2）。

如果我們把反射活動(dòng)的過(guò)程放大，看看神經(jīng)沖動(dòng)是怎樣在神經(jīng)細(xì)胞中傳遞的，就會(huì)發(fā)現(xiàn)一種特殊的結(jié)構(gòu)——突觸。一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞軸突的末梢膨大，與其他神經(jīng)細(xì)胞的胞體或突起接觸，這個(gè)接觸區(qū)域就叫做突觸。通過(guò)突觸，神經(jīng)細(xì)胞之間傳遞一種叫做神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，引起復(fù)雜的電-化學(xué)變化，最終形成神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞。

高級(jí)中樞—腦

腦位于顱腔內(nèi)，成年人腦的平均重量只有1400克。然而在這樣一個(gè)不大的器官里，卻擁有上百億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。在腦中，神經(jīng)細(xì)胞的胞體和突起在不同的地方有不同的排列方式，我們用不同的術(shù)語(yǔ)來(lái)表示。這些術(shù)語(yǔ)將在下面的介紹中出現(xiàn)。

灰質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞的胞體和樹(shù)突集中的地方，因富含血管在新鮮標(biāo)本中色呈灰暗而叫灰質(zhì)。

皮質(zhì)灰質(zhì)在大、小腦分布于表面，所以又叫皮質(zhì)。

神經(jīng)核在大、小腦皮質(zhì)以外的地方，神經(jīng)細(xì)胞集中成團(tuán)或柱稱為神經(jīng)核。

白質(zhì)神經(jīng)纖維集中的部分，因?yàn)樗枨屎愔|(zhì)而色澤白亮，故稱為白質(zhì)。

髓質(zhì)白質(zhì)在大、小腦被皮質(zhì)包繞位于深部，稱為髓質(zhì)。

腦一般可分為六個(gè)部分，端腦（又稱大腦）、間腦、中腦、腦橋、延髓和小腦。其中中腦、腦橋和延髓合稱腦干。

大腦是這個(gè)中樞最高級(jí)的部分，大腦皮質(zhì)的協(xié)作可以完成較高的智力活動(dòng)。間腦和腦干的功能也非常重要，它們是大腦與下級(jí)中樞的中轉(zhuǎn)站，腦干更是存在著心跳、呼吸等生命中樞。小腦對(duì)人體的隨意運(yùn)動(dòng)有重要作用。

大腦

大腦的表面布滿了溝回，凹陷的部分稱為溝，深凹稱為裂，隆起的部分稱為回。這是由于在發(fā)育過(guò)程中，腦表面積的增加速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于顱骨。一條縱裂將大腦分成兩個(gè)半球，稱為大腦半球。大腦把間腦和中腦遮蓋在下方，而把小腦推向后方。

大腦的表面是灰質(zhì)層，即大腦皮質(zhì)，深部的白質(zhì)稱髓質(zhì)，而白質(zhì)內(nèi)的灰質(zhì)團(tuán)塊稱為基底核，大腦半球內(nèi)的腔隙為側(cè)腦室。

我們把大腦的裂和一些大的溝所圍成的大腦皮質(zhì)特異功能區(qū)稱做葉（圖3），有：額葉、顳葉、頂葉、枕葉、島葉、海馬等。

大腦皮質(zhì)是腦的最重要部分，是高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。我們身體的各種功能活動(dòng)，其最高中樞都在大腦皮質(zhì)上有定位區(qū)域，形成許多重要的中樞，包括軀體運(yùn)動(dòng)中樞、軀體感覺(jué)中樞，視覺(jué)中樞、聽(tīng)覺(jué)中樞、平衡覺(jué)中樞、嗅覺(jué)中樞、味覺(jué)中樞、語(yǔ)言中樞等。當(dāng)然這些中樞的功能定位也是相對(duì)的，它們還常常兼與其他感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)功能有關(guān)。

除了這些特定功能的中樞外，還存在著聯(lián)絡(luò)區(qū)。聯(lián)絡(luò)區(qū)是大片的腦區(qū)，它們不限于一種功能活動(dòng)，而是對(duì)各種信息進(jìn)行加工、整合，完成高級(jí)的神經(jīng)精神活動(dòng)。大腦皮質(zhì)的主要功能如下表：

大腦髓質(zhì)中包裹著神經(jīng)核，稱做基底核。它們有助于控制運(yùn)動(dòng)程序，也有一部分參與學(xué)習(xí)記憶功能。

大腦髓質(zhì)由一些神經(jīng)纖維組成，分成連合纖維（如胼胝體）、聯(lián)絡(luò)纖維和投射纖維。連合纖維負(fù)責(zé)兩個(gè)大腦半球間的聯(lián)系；聯(lián)絡(luò)纖維負(fù)責(zé)聯(lián)系同側(cè)大腦半球的各部分皮質(zhì)；而投射纖維則是大腦皮質(zhì)與下級(jí)中樞之間的聯(lián)絡(luò)纖維。

間腦

間腦位于大腦和腦干之間，連接大腦半球和中腦。間腦中間有一狹窄的腔隙，將其分為左右間腦。間腦由5個(gè)部分組成：丘腦、后丘腦、上丘腦、底丘腦和下丘腦。間腦的體積很小，但結(jié)構(gòu)和功能卻十分復(fù)雜，是僅次于大腦的高級(jí)神經(jīng)中樞。丘腦是一個(gè)中轉(zhuǎn)站，它將來(lái)自脊髓、腦干傳到大腦皮質(zhì)及特定腦區(qū)的感覺(jué)信號(hào)進(jìn)行分類、分析和引導(dǎo)。下丘腦是神經(jīng)內(nèi)分泌中心，調(diào)節(jié)人體的內(nèi)分泌活動(dòng)。它也是皮質(zhì)下自主神經(jīng)活動(dòng)的高級(jí)中樞，還與邊緣系統(tǒng)密切相關(guān)，參與情緒行為的調(diào)節(jié)。

邊緣系統(tǒng)邊緣系統(tǒng)是大腦的邊緣葉（包括海馬、扣帶回等部分）和與它關(guān)系密切的下級(jí)中樞（如下丘腦、丘腦的一部分），以及中腦的一些結(jié)構(gòu)所共同構(gòu)成的。邊緣系統(tǒng)又叫原始腦，因?yàn)樗欠浅９爬系纳窠?jīng)系統(tǒng)，參與一些非意識(shí)控制的本能行為。動(dòng)物就有與生存相關(guān)的本能行為，如斗爭(zhēng)、逃逸和生殖繁衍。在人類，這種天生的原始行為受到了大腦皮質(zhì)的矯正，如受到道德準(zhǔn)則的影響等。

腦干

腦干就是中腦、腦橋和延髓三部分的合稱（圖4）。它最重要的作用就是其中有心跳、呼吸、血壓的生命中樞，所以腦干的損傷會(huì)直接危及生命。

腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，還有對(duì)維持睡眠-覺(jué)醒狀態(tài)（即入睡、警覺(jué)和注意）起決定作用的部分。

小腦

小腦位于大腦的后下方，被中間的小腦蚓分為兩個(gè)小腦半球。小腦的功能主要是維持身體平衡，控制肌肉的張力和協(xié)調(diào)，以及控制上、下肢精確運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)。所以小腦主要是控制人體的隨意運(yùn)動(dòng)。

隨意運(yùn)動(dòng)隨意運(yùn)動(dòng)是由大腦皮質(zhì)受到感覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞、意識(shí)或注意力的刺激，編制成一個(gè)運(yùn)動(dòng)程序。這個(gè)程序傳遞給大腦的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)，再傳到引起運(yùn)動(dòng)的骨骼肌。運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的時(shí)候，小腦不斷地發(fā)出校正信號(hào)進(jìn)行協(xié)調(diào)，小腦還要控制身體的平衡以及空間位置。

不隨意運(yùn)動(dòng)不隨意運(yùn)動(dòng)是由自主神經(jīng)系統(tǒng)（也稱自律神經(jīng)、植物神經(jīng)系統(tǒng)）控制，不受人的意識(shí)控制的運(yùn)動(dòng)，主要為內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)。自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)人體功能，達(dá)到內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，如調(diào)節(jié)心率、腺體分泌、瞳孔開(kāi)大和縮小等等。自主神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)主要在下丘腦、腦干和脊髓進(jìn)行整合。

腦是人體最為復(fù)雜的器官。有人把腦比做計(jì)算機(jī)，其實(shí)它遠(yuǎn)比計(jì)算機(jī)復(fù)雜得多。腦的億萬(wàn)個(gè)神經(jīng)細(xì)胞是通過(guò)化學(xué)信號(hào)和電信號(hào)來(lái)相互聯(lián)系的，這就可以解釋為什么藥物和酒精會(huì)對(duì)我們的神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。腦也非常脆弱，而且受到損傷后往往不能修復(fù)。人類對(duì)腦的研究已有很長(zhǎng)時(shí)間，然而發(fā)展緩慢。近年來(lái)生物化學(xué)和影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展有利于我們一步步揭開(kāi)腦的奧秘。