人體總司令部——腦

蘇　沈

人體是一個極為復雜的有機整體。我們體內的各個器官、各個系統都有不同的功能，但它們之間又不是孤立的，相互之間有著密切的聯系。怎樣才能讓這些器官和系統相互協調、相互配合，來共同完成人體的生理功能呢？這就得依靠一個特殊的系統——神經系統來調節和控制了。

神經系統包括中樞神經系統和周圍神經系統，中樞神經系統又包括腦和脊髓。軍隊在作戰的時候，需要三軍總指揮和各級指揮官，還需要有負責傳遞訊息的通迅員，這樣才能使部隊進退有矩，協同作戰。腦在人體里的作用就相當于軍隊的最高司令部。

神經細胞和神經傳遞

在介紹腦之前，我們先要來了解一下構成腦的基本單位，這有利于進一步去認識腦。

神經系統的基本單位是神經細胞和神經膠質細胞（圖1）。

神經細胞又叫神經元，具有感受刺激和傳導神經沖動的作用。神經細胞有別于其他細胞的主要特點是具有許多突起。雖然神經細胞有很多類型，形態各異，但它們都由胞體和突起兩部分組成。突起又分為樹突和軸突兩種。樹突呈樹枝狀，數量和分布各異。而軸突每個神經細胞則只有一條，最長的可達1米以上。較長的軸突被髓鞘和神經膜所包裹，叫做神經纖維。神經纖維在周圍部（大腦以外）聚集在一起稱為神經。

神經膠質細胞又叫神經膠質。這類細胞又稱支持細胞，它一般不參與神經沖動的傳導。膠質細胞起著支持、營養、保護和修復神經細胞的作用。

神經系統活動的基本方式是反射，反射需要通過反射弧來實現。反射弧包括5個部分：感受器（如視覺、聽覺、觸覺等）→傳入神經→中樞→傳出神經→效應器（如肌肉、腺體等）。有了反射，人體就能感受內外環境的刺激，并做出適當的反應，以保證生命活動的正常進行（圖2）。

如果我們把反射活動的過程放大，看看神經沖動是怎樣在神經細胞中傳遞的，就會發現一種特殊的結構——突觸。一個神經細胞軸突的末梢膨大，與其他神經細胞的胞體或突起接觸，這個接觸區域就叫做突觸。通過突觸，神經細胞之間傳遞一種叫做神經遞質的化學物質，引起復雜的電-化學變化，最終形成神經沖動的傳遞。

高級中樞—腦

腦位于顱腔內，成年人腦的平均重量只有1400克。然而在這樣一個不大的器官里，卻擁有上百億個神經細胞和神經膠質細胞。在腦中，神經細胞的胞體和突起在不同的地方有不同的排列方式，我們用不同的術語來表示。這些術語將在下面的介紹中出現。

灰質神經細胞的胞體和樹突集中的地方，因富含血管在新鮮標本中色呈灰暗而叫灰質。

皮質灰質在大、小腦分布于表面，所以又叫皮質。

神經核在大、小腦皮質以外的地方，神經細胞集中成團或柱稱為神經核。

白質神經纖維集中的部分，因為髓鞘含類脂質而色澤白亮，故稱為白質。

髓質白質在大、小腦被皮質包繞位于深部，稱為髓質。

腦一般可分為六個部分，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。

大腦是這個中樞最高級的部分，大腦皮質的協作可以完成較高的智力活動。間腦和腦干的功能也非常重要，它們是大腦與下級中樞的中轉站，腦干更是存在著心跳、呼吸等生命中樞。小腦對人體的隨意運動有重要作用。

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。這是由于在發育過程中，腦表面積的增加速度遠遠高于顱骨。一條縱裂將大腦分成兩個半球，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。

大腦的表面是灰質層，即大腦皮質，深部的白質稱髓質，而白質內的灰質團塊稱為基底核，大腦半球內的腔隙為側腦室。

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

大腦皮質是腦的最重要部分，是高級神經活動的物質基礎。我們身體的各種功能活動，其最高中樞都在大腦皮質上有定位區域，形成許多重要的中樞，包括軀體運動中樞、軀體感覺中樞，視覺中樞、聽覺中樞、平衡覺中樞、嗅覺中樞、味覺中樞、語言中樞等。當然這些中樞的功能定位也是相對的，它們還常常兼與其他感覺和運動功能有關。

除了這些特定功能的中樞外，還存在著聯絡區。聯絡區是大片的腦區，它們不限于一種功能活動，而是對各種信息進行加工、整合，完成高級的神經精神活動。大腦皮質的主要功能如下表：

大腦髓質中包裹著神經核，稱做基底核。它們有助于控制運動程序，也有一部分參與學習記憶功能。

大腦髓質由一些神經纖維組成，分成連合纖維（如胼胝體）、聯絡纖維和投射纖維。連合纖維負責兩個大腦半球間的聯系；聯絡纖維負責聯系同側大腦半球的各部分皮質；而投射纖維則是大腦皮質與下級中樞之間的聯絡纖維。

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，但結構和功能卻十分復雜，是僅次于大腦的高級神經中樞。丘腦是一個中轉站，它將來自脊髓、腦干傳到大腦皮質及特定腦區的感覺信號進行分類、分析和引導。下丘腦是神經內分泌中心，調節人體的內分泌活動。它也是皮質下自主神經活動的高級中樞，還與邊緣系統密切相關，參與情緒行為的調節。

邊緣系統邊緣系統是大腦的邊緣葉（包括海馬、扣帶回等部分）和與它關系密切的下級中樞（如下丘腦、丘腦的一部分），以及中腦的一些結構所共同構成的。邊緣系統又叫原始腦，因為它是非常古老的神經系統，參與一些非意識控制的本能行為。動物就有與生存相關的本能行為，如斗爭、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的矯正，如受到道德準則的影響等。

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，所以腦干的損傷會直接危及生命。

腦干網狀結構中，還有對維持睡眠-覺醒狀態（即入睡、警覺和注意）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調，以及控制上、下肢精確運動的協調。所以小腦主要是控制人體的隨意運動。

隨意運動隨意運動是由大腦皮質受到感覺神經細胞、意識或注意力的刺激，編制成一個運動程序。這個程序傳遞給大腦的運動皮質，再傳到引起運動的骨骼肌。運動進行的時候，小腦不斷地發出校正信號進行協調，小腦還要控制身體的平衡以及空間位置。

不隨意運動不隨意運動是由自主神經系統（也稱自律神經、植物神經系統）控制，不受人的意識控制的運動，主要為內臟運動。自主神經系統調節人體功能，達到內環境的穩定，如調節心率、腺體分泌、瞳孔開大和縮小等等。自主神經系統的信號主要在下丘腦、腦干和脊髓進行整合。

腦是人體最為復雜的器官。有人把腦比做計算機，其實它遠比計算機復雜得多。腦的億萬個神經細胞是通過化學信號和電信號來相互聯系的，這就可以解釋為什么藥物和酒精會對我們的神經系統產生影響。腦也非常脆弱，而且受到損傷后往往不能修復。人類對腦的研究已有很長時間，然而發展緩慢。近年來生物化學和影像學技術的發展有利于我們一步步揭開腦的奧秘。