神经系统的作用就是调节,调节动物体各个器官、各个系统的活动使之协调一致,互相配合以形成一个整体,而且使这个整体能够适应外界环境的变化。

人体有两种调节机制:神经调节和体液调节。

• 神经调节比体液调节更迅速,更准确,而体液调节往往又是在神经系统的影响下活动的。
• 神经系统一方面通过感觉器官接受体内外的刺激,作出反应,直接调节或控制身体各器官系统的活动;
• 另一方面又通过调节或控制内分泌系统的活动来影响、调节机体各部分的活动。

1、神经元是神经系统的基本结构与功能单位

神经元的大小,形态有很大的差异。

神经元一般包含胞体、树突、轴突三部分，

• 树突是胞体发出的短突起,
• 轴突是胞体发出的长突起。
• 多数神经元有多个树突和一个轴突,但有些神经元没有树突,有的神经元没有轴突。

以运动神经元为例来说明神经元各部分的功能。

• 运动神经元的胞体位于脊髓，发出轴突支配骨骼肌纤维。
• 轴突的外周有神经膜细胞包围形成髓鞘。
• 神经元的树突和胞体的表面膜受到其他神经元轴突末梢的支配。
• 轴突从轴丘中的冲动发放区传送神经冲动到轴突末梢。

切断突起与胞体的联系,几天或几周内被切断的部分就会变性以至坏死。

• 这说明突起不论有多长,在结构上与生理上都是神经元的一部分,一个神经元是一个整体。

如果胞体未受损伤，而且轴突外有神经膜包围,则受损伤的轴突可以再生。

• 神经膜是构成髓鞘的神经膜细胞的最外层,含有细胞质和细胞核。
• 在轴突的再生过程中,神经膜起着重要的作用,没有神经膜的突起不能再生。
• 在中枢神经系统中没有神经膜,因此被切断的突起不能再生。

2、神经元的静息跨膜电位与动作电位

神经元是一种可兴奋细胞。

它的基本特性是受到刺激后会产生神经冲动沿轴突传送出去。

冲动是可以传播的,传播到神经末梢,再从神经末梢传到肌肉,才能引起肌肉的收缩。

刺激坐骨神经产生一个负电位沿着神经传导,这个负电位称为动作电位。

因此,神经冲动就是动作电位,神经冲动的传导就是动作电位的传播。

3、为什么刺激神经会产生动作电位

• 在静息状态时(即没有神经冲动传播的时候),膜内的电位低于膜外的电位,即静息膜电位（外正内负）。这是由于膜外有正电荷聚集,膜内有负电荷聚集；也就是说,膜处于极化状态(有极性的状态)。
• 在膜上某处给予刺激后,该处极化状态被破坏(去极化),而且短时期内膜内电位又会高于膜外电位,即膜内为正电位，膜外为负电位,形成反极化状态（内正外负）。
• 接着,在极短时间内,神经纤维膜又恢复了原来的外正内负状态——极化状态。

去极化、反极化和复极化的过程,也就是动作电位负电位的形成和恢复的过程,全部过程只需数毫秒的时间。

为什么在神经细胞膜上会出现极化状态呢?

这是由于神经细胞膜内外各种电解质的离子浓度不同,

膜外钠离子浓度大,膜内钾离子浓度大,而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同。

神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大,对钠离子的通透性小,

膜内的钾离子扩散到膜外,而膜内的负离子却不能扩散出去,膜外的钠离子也不能扩散进来,

因而出现极化状态,即膜外为正电位，膜内为负电位。

动作电位是怎样产生的呢?

在神经纤维膜上有两种离子通道,一种是钠离子通道,一种是钾离子通道。

当神经某处受到刺激时会使钠通道开放,于是膜外钠离子在短期内大量涌入膜内,造成了内正外负的反极化现象。

但在很短的时期内钠通道又重新关闭,钾通道随即开放,钾离子又很快涌出膜外,使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。

动作电位又是怎样传导的呢?

当刺激部位处于内正外负的反极化状态时,邻近未受刺激的部位仍处于外正内负的极化状态,二者之间会形成一局部电流。

这个局部电流又会刺激没有去极化的细胞膜使之去极化,也形成动作电位。

这样,不断地以局部电流为前导,将动作电位传播开去，一直传到神经末梢。

4、突触的信号传递

神经末梢和肌肉的*突触

基本概念：

• 神经末梢与肌肉接触处称为神经肌肉接点,又称突触。
• 在突触处,神经末梢的细胞膜称为突触前膜，神经末梢内部有许多突触小泡,每个小泡里面含有几万个乙酰胆碱分子。
• 与之相对的肌膜较厚、有皱褶称为突触后膜(终膜)。
• 突触前膜与突触后膜之间有一间隙,称突触间隙。

神经细胞与肌肉细胞之间的信号传递是通过神经末梢释放化学物质来实现的。这种传递方式称为化学传递,这类突触称为化学突触,所释放的物质称为递质。

• 当神经冲动传到末梢后,突触小泡中的乙酰胆碱被释放到突触间隙中,并扩散到突触后膜处。
• 乙酰胆碱可以和突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,
• 结合后的乙酰胆碱-受体复合物将影响突触后膜对离子的通透性,
• 引起突触后膜去极化,形成一个小电位。
• 这种电位并不能传播。
• 但随着乙酰胆碱-受体复合物的增多，电位可增大,当电位到达一定阈值时,可在肌膜上引起一个动作电位。
• 肌膜的动作电位传播到肌纤维内部时,引起肌肉收缩。

神经元与神经元之间的*突触

（1）化学突触

• 前一个神经元的轴突末梢作用在下一个神经元的胞体树突或轴突处组成突触。
• 不同神经元的轴突末梢可以释放不同的递质。
• 现已发现的递质有乙酰胆碱、去甲肾上腺素﹑谷氨酸、γ -氨基丁酸、5-羟色胺和多巴胺等。
• 有的化学递质与突触后膜上的受体结合后，引起后膜去极化。当去极化足够大达到阈值后便会产生动作电位。
• 有的递质与突触后膜上受体结合后,使后膜极化作用反而增大,即引起超极化。这类神经元称为抑制性神经元,因为通过它释放的递质作用后,使得后一个神经元更不容易发放神经冲动了。
• 一个神经元上有时有几个突触作用在上面,有的引起去极化,有的引起超极化。
• 最后,在这个神经元的轴突上能不能形成冲动发放,要看全部突轴后电位总和的结果。

（2）电突触

神经元之间还有另一种联系方式,即通过电流联系。

• 在突触前膜与突触后膜上有缝隙连接,
• 前一个神经元的神经冲动产生的电流可以通过这种缝隙连接流到后一个神经元,
• 使神经冲动传递下去。
• 这种突触称为电突触。

1、神经系统的演变

在动物进化的过程中

最简单的神经系统是神经网。这种神经网是由神经细胞的很细的神经纤维交织而成的,它在刺胞动物中广泛存在。

后来神经网中的神经元的胞体逐步集中形成神经节( ganglion)。许多神经细胞的胞体聚集在一起形成神经节是神经系统进化过程中一个重要的进步。神经节在腔肠动物中已有发现,在更高水平的动物中普遍存在。

在有体节的无脊椎动物中,每一体节都有一个神经节。每个神经节既负责本体节的反射活动，也与邻近几节的反射活动有关。一系列的神经节通过神经纤维联系在一起形成神经索。环节动物和节肢动物都有腹神经索。

神经系统的另一个重要的发展是动物体头部的几个神经节趋向于融合在一起形成脑。这些融合在一起的神经节的结构更加复杂,而且对其他神经节有不同程度的控制作用。

在进化过程中,神经系统中神经细胞的数目越来越多,章鱼(头足类)的神经系统是无脊椎动物中最发达最复杂的,仅在脑内就约有1亿个神经元。

脊椎动物神经系统的神经元为数更多,结构更复杂。

哺乳动物中人类的神经系统是最复杂的神经系统。

2、脊椎动物中枢神经系统的进化

脊椎动物的神经系统高度集中,与无脊椎动物的神经系统大不相同。

脊椎动物的中枢神经系统来源于胚胎背部外胚层内褶而成的神经管，神经管不分节。