中枢神经系统的灰质和白质

中枢神经系统中主要由髓鞘的轴突构成的区域称为白质，主要由胞体构成的区域称为灰质。中枢神经系统中神经元间的局部突触传导多发生于灰质，而信号经位于白质内的轴突远距离传递。

大脑皮质是覆于大脑半球表面一层特殊的灰质，高级哺乳动物的大脑皮质比其他物种要发达得多。皮质下面是白质，负责向皮质传入或由皮质传出信号(图1A)。

大脑半球和脑干深处的由细胞聚集形成的核团也属于灰质，如基底神经节、海马和脑神经核(见图1A，B)。

图1 中枢神经系统的灰质和白质

在大脑半球中灰质位于外面，白质位于里面。在脊髓中正好相反：白质位于外面，灰质位于里面(见图1C)。在脑干，虽然大部分外表面属于白质，但内外均有灰质和白质分布。

中枢神经系统的白质纤维用不同的名称表达相同的意思，如束(tract，fascicle，bundle)和丘系(lemniscus)。联络中枢神经系统左右两侧的白质纤维称为连合纤维。周围神经系统中，轴突形成的神经束称为外周神经，简称神经。胞体聚集形成的结构称为神经节。

一般而言，向某一结构传入冲动的神经称为传入神经，而从某一结构传出冲动的神经称为传出神经。因此，外周神经将对环境的感觉信息传入中枢，同时将运动信息由中枢传向外周。

脊髓和周围神经系统

与低级生物(如分节蠕虫)的神经系统一样，人类神经系统也分阶段。如前所述，头部各节段膨大并相互融合，形成大脑半球和脑干，并发出12对脑神经。脊神经发自脊髓的相应节段(图2A)。每一节段均在两侧发出感觉神经根和运动神经根(图2B)。

在整个神经系统中，运动神经系统多位于腹侧或前面，感觉神经多位于背侧或后面，在脊髓也如此。因此，背侧神经根主要将感觉信息传入至脊髓背侧，而腹侧神经根主要将运动信息由脊髓腹侧传出至外周。脊髓节段和神经根是根据它们离开椎管的平面来命名的。因此，它们分别称为颈神经根、胸神经根﹑腰神经根和骶神经根(见图2A)。

图2 脊髓

(A)与椎骨相对应的颈、胸、腰和骶髓节段与脊神经。(B)每一节段发出的背侧感觉根和腹侧运动根。

在发育过程中，骨性椎管的生长速度快于脊髓。因此，脊髓下端与第一或第二腰椎(L1或L2)平齐。此节段以下，各神经根形成马尾(cauda equina，拉丁语意为“马的尾巴”)，于椎管内下行直至从相应的孔道离开脊柱。

感觉神经根和运动神经根在离开脊髓一段距离后合并，形成含有感觉和运动成分的混合型脊神经(见图2B)。支配四肢比支配胸腹部需要更多的信号。因此，支配四肢的神经形成精细的丛状结构，如支配上肢的臂丛和支配下肢的腰骶丛(见图2A)。另外，在这些节段，脊髓因含有较多的灰质成分而增粗。这些区域分别称为颈膨大和腰骶膨大。

除了已叙述的感觉和运动神经，周围神经系统还包括一些控制自主功能(如心率、胃肠蠕动、出汗、血管平滑肌收缩、支气管收缩、性器官活动和瞳孔收缩等)的特殊神经元。这些神经元是自主神经系统的组成部分。

自主神经系统由两大部分组成(图3)：交感神经系统，起源于T1至L3的脊髓节段(胸腰部)，释放去甲肾上腺素至靶器官，参与应激反应，如加快心率、升高血压﹑舒张支气管及扩瞳。相反，副交感神经系统起源于脑神经和S2至S4骶髓节段(颅骶部)，释放乙酰胆碱至靶器官，使机体处于静息状态，如促进胃肠蠕动和腺体分泌、减慢心率及缩瞳。

交感和副交感神经不仅受下丘脑和边缘系统内的高级中枢控制，而且受外周传入的感觉信息的影响。

图3 自主神经系统

左图显示交感神经部分，右图显示副交感神经部分。