《神经系统的思维导图》
一、中心主题:神经系统
1.1 概述
- 定义:机体内调节、控制和协调各器官活动,维持内外环境相对稳定的重要系统。
- 功能:
- 感受内外环境的变化(感觉)
- 传递信息(传导)
- 整合信息(分析、决策)
- 控制反应(运动、分泌)
- 组成:
- 神经组织:神经元、神经胶质细胞
- 神经结构:脑、脊髓、神经、神经节、神经末梢
- 分类:
- 按解剖学:
- 中枢神经系统 (CNS):脑、脊髓
- 周围神经系统 (PNS):脑神经、脊神经、神经节、神经末梢
- 按功能:
- 躯体神经系统:控制骨骼肌的运动,感受器接收来自外界的刺激
- 自主神经系统 (植物性神经):控制内脏器官的活动,如心跳、呼吸、消化等。
- 按解剖学:
1.2 神经元(神经细胞)
- 结构:
- 细胞体 (胞体):包含细胞核、细胞器,负责神经元的代谢和生命活动。
- 树突:短而多分支,接收来自其他神经元的信号。
- 轴突:长而单一,传递信号到其他神经元、肌肉或腺体。
- 髓鞘:由雪旺细胞 (周围神经) 或少突胶质细胞 (中枢神经) 形成,包裹在轴突外,加速信号传递。
- 郎飞结:髓鞘间断处,允许离子进出,加速信号传递 (跳跃式传导)。
- 轴突末梢 (突触小体):含有突触前膜、突触间隙、突触后膜。
- 功能:
- 感受刺激,产生兴奋 (神经冲动/动作电位)。
- 传递兴奋。
- 类型:
- 感觉神经元 (传入神经元):将感觉器官的信号传递到中枢神经系统。
- 运动神经元 (传出神经元):将中枢神经系统的信号传递到肌肉或腺体。
- 中间神经元 (联络神经元):连接感觉神经元和运动神经元,参与反射弧的信息整合。
1.3 神经胶质细胞
- 功能:
- 支持和保护神经元。
- 提供营养和代谢废物。
- 形成髓鞘 (少突胶质细胞、雪旺细胞)。
- 参与突触的形成和修剪。
- 清除神经递质。
- 类型:
- 星形胶质细胞:提供营养、维持离子平衡、形成血脑屏障。
- 少突胶质细胞:在中枢神经系统中形成髓鞘。
- 雪旺细胞:在周围神经系统中形成髓鞘。
- 小胶质细胞:免疫防御细胞,清除碎片和病原体。
- 室管膜细胞:排列在脑室和脊髓中央管的表面,形成脉络丛,产生脑脊液。
1.4 神经冲动的产生和传递
- 静息电位:神经元未受刺激时,膜内外的电位差(内负外正)。主要由钾离子外流维持。
- 动作电位:神经元受到刺激后,膜内外的电位迅速反转(内正外负)。主要由钠离子内流引起。
- 神经冲动的传递:
- 沿神经纤维的传递:电信号 (动作电位) 沿轴突传递。
- 髓鞘化神经纤维:跳跃式传导 (更快)。
- 无髓鞘化神经纤维:连续性传导。
- 神经元之间的传递:化学信号 (神经递质) 在突触处传递。
- 突触结构:突触前膜、突触间隙、突触后膜。
- 神经递质的释放:动作电位到达突触小体,钙离子内流,促使含有神经递质的囊泡与突触前膜融合,释放神经递质到突触间隙。
- 神经递质的作用:神经递质与突触后膜上的受体结合,引起突触后膜的电位变化 (兴奋性或抑制性)。
- 神经递质的清除:神经递质被酶分解或被突触前神经元回收。
- 沿神经纤维的传递:电信号 (动作电位) 沿轴突传递。
1.5 反射和反射弧
- 反射:机体通过神经系统对内外环境刺激所作出的有规律的反应。
- 反射弧:完成反射的神经通路。
- 组成:
- 感受器:感受刺激,产生神经冲动。
- 传入神经:将神经冲动传递到神经中枢。
- 神经中枢:分析和整合信息,发出指令。
- 传出神经:将指令传递到效应器。
- 效应器:对刺激作出反应 (如肌肉收缩,腺体分泌)。
- 类型:
- 非条件反射 (先天性反射):生来就有的反射,神经中枢位于脑干或脊髓。
- 条件反射 (后天性反射):在生活过程中形成的反射,神经中枢位于大脑皮层。
- 组成:
二、脑
2.1 大脑
- 结构:
- 大脑半球:左右对称,通过胼胝体连接。
- 大脑皮层:大脑半球表面的一层灰质 (神经元胞体),具有不同的功能区。
- 感觉区:接受来自感觉器官的信息。
- 运动区:控制骨骼肌的运动。
- 语言区:与语言功能有关。
- 其他功能区 (如视觉区、听觉区)。
- 基底核:位于大脑半球深部,参与运动的控制。
- 功能:
- 高级认知功能:感觉、运动、语言、学习、记忆、思维、意识。
- 控制行为。
2.2 小脑
- 结构:位于脑干后上方。
- 功能:
- 协调运动。
- 维持身体平衡。
2.3 脑干
- 结构:包括中脑、脑桥、延髓。
- 功能:
- 调节呼吸、心跳、血压等基本生命活动。
- 传递感觉和运动信息。
- 控制睡眠和觉醒。
- 包含某些反射的神经中枢 (如咳嗽、吞咽、呕吐)。
三、脊髓
- 结构:
- 位于椎管内。
- 灰质:中央区域,呈蝴蝶状,含有神经元胞体。
- 前角:运动神经元。
- 后角:感觉神经元。
- 侧角:自主神经元 (仅在胸腰段)。
- 白质:周围区域,含有神经纤维 (轴突)。
- 上行传导束:将感觉信息传递到脑。
- 下行传导束:将运动信息从脑传递到脊髓。
- 功能:
- 传导:传递感觉和运动信息。
- 反射:参与一些简单的反射活动。
四、周围神经系统
4.1 脑神经
- 连接脑和头面部、颈部的器官和组织。
- 12对脑神经,编号为 I - XII。
- 功能:感觉、运动、混合性神经。
4.2 脊神经
- 连接脊髓和躯干、四肢的器官和组织。
- 31对脊神经。
- 每一对脊神经都由背根 (感觉) 和腹根 (运动) 组成。
- 功能:感觉、运动、混合性神经。
五、自主神经系统
5.1 交感神经系统
- “战斗或逃跑”反应。
- 激活身体以应对压力。
- 作用:
- 心率加快。
- 血压升高。
- 呼吸加快。
- 瞳孔放大。
- 消化减慢。
5.2 副交感神经系统
- “休息和消化”反应。
- 恢复和维持身体的能量。
- 作用:
- 心率减慢。
- 血压降低。
- 呼吸减慢。
- 瞳孔缩小。
- 消化加快。
六、神经系统疾病(举例)
- 阿尔茨海默病
- 帕金森病
- 多发性硬化
- 中风
- 癫痫
- 抑郁症
- 焦虑症