科學：小學教師指南/人體：大腦和神經系統
神經系統是人體中傳遞訊號的系統。它使人和動物能夠對周圍環境做出反應。中樞神經系統包括大腦、脊髓和神經。它存在於大多數動物體內。它的作用是協調運動、處理感官輸入，並使動物以某種方式行動。它由神經元和稱為神經膠質細胞的細胞組成，以及其他物質。神經膠質細胞保護神經元，使其保持健康。
該系統的結構包括大腦和脊髓，它們合稱為中樞神經系統。[2] 大腦有數十億個神經細胞，幫助人們思考、行走和呼吸。神經系統可以在 1/100 秒內對刺激做出反應，例如疼痛訊號。
從功能上來說，神經系統有兩個主要的細分：軀體神經系統，或稱隨意神經系統；以及自主神經系統，或稱不隨意神經系統。自主神經系統調節某些身體過程，例如血壓和呼吸速率，這些過程在沒有意識努力的情況下進行。軀體神經系統由連線大腦和脊髓與肌肉和皮膚中的感覺受體的 нервы組成。
神經系統的解剖結構可以細分為以下部分：
中樞神經系統（CNS）是神經系統中最大的部分。它由大腦和脊髓組成。
它與周圍神經系統一起在控制行為方面發揮著重要作用。中樞神經系統受到背側腔內骨骼的保護：大腦位於顱腔，脊髓位於脊柱腔內。
Brain:
大腦是人體最複雜的器官之一。它是控制我們的思想、決定、其他器官功能和運動的器官。大腦的所有部分協同工作，但大腦在功能上可以分為三個部分：大腦負責思考、學習和感受。對人類來說，它是意識的來源。大腦還控制基本的自主身體活動，例如呼吸、消化、心跳，這些活動是自動發生的。這些活動，以及其他許多活動，受大腦和神經系統的無意識功能支配。我們透過感官收集到的關於世界的所有資訊都透過神經傳送到大腦，使我們能夠看到、聽到、聞到、嚐到和感覺到事物。大腦處理這些資訊，我們體驗到影像、聲音等等。大腦還使用神經來告訴身體該做什麼，例如告訴肌肉移動或心臟跳得更快。前腦：大腦最發達、最大的部分，主要由大腦皮層組成。大腦皮層參與大多數智力活動，例如：儲存記憶、計劃能力、思考和想象能力。
中腦：腦幹最上部，控制一些反射、不自主活動和眼球運動。
後腦：包含小腦*、脊髓上部、腦幹、腦橋和延髓。大腦皮層被一條穿過中心的深裂縫分成兩半。這兩半稱為半球。關於大腦的一件非常奇怪的事情是，來自大腦到身體或從身體到大腦的訊號在到達大腦或反方向的過程中會交叉。這意味著我們的右半球控制著我們的左側，而我們的左半球控制著我們的右側。目前尚不清楚這種現象的原因。大腦的平均重量為 1,500 克（3 磅）。它大約佔人體總重量的 2%。通常分為 4 個葉：額葉：額葉是大腦控制我們的情緒和個性的區域。它是大腦參與高階功能的部分，例如：運動功能、解決問題、自發性、記憶、語言、啟動、判斷、衝動控制、社會行為和性行為。額葉分為兩個葉：右葉和左葉。這兩個葉不對稱。左葉負責控制與語言相關的運動，而右額葉負責非語言能力。一些科學家認為這並不一定正確，兩個葉都參與所有行為。頂葉：- 頂葉的功能是幫助一個人識別物體並理解空間關係（空間關係是指將自己與周圍的物體進行比較）。它也是大腦解釋疼痛和觸覺的部分。
它可以分為兩個部分：一個參與感覺和知覺，另一個參與整合感官輸入。第一個功能分析感官資訊以形成單一的知覺（也稱為認知）。第二個功能將世界轉換為空間座標系，以代表我們的世界。
顳葉：- 顳葉位於大腦兩側，參與多種功能，例如：記憶、言語和嗅覺。顳葉位於額葉和頂葉下方。它負責接收來自耳朵的資訊並檢索與聲音或音樂相關的記憶。顳葉也是大腦形成和檢索記憶的關鍵部分。
枕葉：- 枕葉位於大腦後部，負責視覺。當你正在看一張有圖片或文字的頁面時，枕葉會處理正在看到的影像，並將這些資訊與儲存在記憶中的資訊進行匹配。如果枕葉受損，可能會導致失明。
Spinal Cord:
脊髓是一束通往和離開大腦的神經。它被包覆在骨質脊柱內並受到保護。脊髓的主要功能是傳遞周圍神經和大腦之間的神經輸入。
脊髓節段[更改 | 更改來源] 人類有 31 對左右脊神經，每對神經大致對應於脊柱的一段。脊神經透過相鄰椎骨之間的開口從脊柱中出來。在脊柱外，神經分成分支。
傳入的感覺資訊的 нервы 與傳出肌肉運動指令的 нервы 分開捆綁。該系統服務於自主神經系統，以及我們有意識控制的運動活動。
脊髓是腦的連續延伸，但為了討論起見，它根據包圍脊髓的椎骨被分為五個區域。在椎骨之間，有成對的脊神經（周圍神經系統的一部分）從兩側出來，服務於不同的區域。有八對頸神經、十二對胸神經、五對腰神經、五對骶神經和一對尾神經。
- 頸脊髓穿過七節頸椎，通常被稱為 C1-C7。這是脊髓最上部，大腦連線到脊髓的地方，頸部連線到背部的地方。儘管只有 7 節頸椎，但有 8 對頸脊神經：C1 穿過第一節頸椎和顱骨底部之間；C1-C7 脊神經從相應的椎骨上方出來，但 C8 位於 C7 下方。之後，脊神經以它們上方的椎骨命名。頸椎部位的脊髓損傷會導致四肢癱瘓。如果損傷發生在 C3 以上，患者將無法呼吸，要麼死亡，要麼，如果幸運的話，會成為依靠呼吸機的四肢癱瘓患者。頸椎部位的活動範圍最大，這也使其最易受損。
- 胸脊髓由脊髓中部組成，周圍環繞著十二節椎骨（編號為 T1-T12）。有脊神經從這些椎骨的側面下方出來。胸脊髓損傷會導致截癱，身體軀幹、腹部、肩部和手臂的活動能力越低，損傷發生的位置越高。胸椎的活動範圍最小。
- 腰脊髓被五節腰椎包圍，編號為 L1-L5。這是脊髓的下部，椎骨的活動範圍很廣。來自該區域的脊神經包括坐骨神經，它向下延伸至腿部。雖然神經延伸得更遠，但脊髓本身在 L1 和 L2 之間結束，因此，對於腰穿或硬膜外麻醉，針通常插入 L2 和 L3 之間。
骶骨脊柱區域包含神經根，這些神經根從五個融合的骶骨椎骨之間的椎間孔（通道）中發出。這些神經支配髖部、大腿、足部以及生殖器、膀胱和下消化道的部分割槽域。
尾骨區域主要由附著在骶骨底部的幾個融合的椎骨組成，只有一個神經直接支配尾骨上的皮膚。
周圍神經系統，或稱PNS，是神經系統的一部分，由中樞神經系統（大腦和脊髓）之外的神經和神經元組成，例如，為四肢和器官提供服務。
PNS不像中樞神經系統那樣受到骨骼的保護。因此它暴露於毒素和機械損傷。周圍神經系統分為軀體神經系統 (SNS) 和自主神經系統 (ANS)。但腸神經系統 (ENS) 可以被視為它自身的第三個分支，而不是自主神經系統的一部分。
SNS協調你的身體運動，接收外部刺激，並調節所有受意識控制的事物。ANS 控制所有自動動作。這意味著它控制所有睡眠期間的反射和動作。ENS 控制胃腸系統。
自主神經系統 (ANS) 控制體內情況。有時被稱為“內臟神經系統”或“非自主神經系統”。ANS 是周圍神經系統的一部分。
ANS 控制所有自動動作。這意味著它控制所有睡眠期間的反射和動作。
它的許多活動都在人們沒有意識控制的情況下進行。人們通常無法感覺到 ANS 在做什麼。然而，ANS 的一些活動與意識思維一起運作，比如呼吸。
ANS 控制許多不同的東西，比如心率、消化、呼吸頻率、唾液分泌、出汗、瞳孔直徑、排尿和勃起。
ANS 內有兩個不同的部分
交感神經系統，它會導致身體變得更活躍，就像在“戰鬥或逃跑”反應中一樣。副交感神經系統，它主要參與“休息和消化”。
許多器官主要受交感神經或副交感神經支配。有時這兩個部門對同一個器官有相反的效果。自主神經系統控制著以下等內部身體過程
- 血壓
- 心率和呼吸頻率
- 消化
- 體溫
- 新陳代謝
- 排尿
- 水和電解質的平衡
- 體液的產生
交感神經系統是自主神經系統的一部分。當你感到壓力時，它會變得更加活躍。它是“戰鬥或逃跑”反應的一部分。交感神經系統可以增加心率；使支氣管通道更寬；減少大腸的動力（運動）；使血管更窄；增加食道的蠕動；導致瞳孔放大、毛髮豎立（雞皮疙瘩）和出汗（出汗）；並提高血壓。
副交感神經系統 (PNS 或 PSNS) 是自主神經系統的一部分。它與交感神經系統（自主神經系統的另一個部分）做相反的事情。這樣，副交感神經系統和交感神經系統相互平衡對方的影響。交感神經系統在人處於危險時幫助人“戰鬥或逃跑”。當危險消失時，副交感神經系統讓人“休息和消化”，“進食和繁殖”。
Effects:
副交感神經系統有許多不同的作用。它影響身體的每個部分，包括：[1]
心臟：心臟放鬆，跳動速度變慢。這使心率和血壓降低。肺部：呼吸變慢。支氣管（將空氣輸送到肺部的管子）也變窄。眼睛：瞳孔變小。消化系統：額外的血液被送到胃和腸道。胃和腸道也工作得更快。這有助於人消化胃裡的食物。血管：遠離心臟、肺和大腦的身體部位的血管變寬。（這被稱為血管擴張。）這有助於降低血壓。它還會使皮膚變暖，並可能導致男人勃起。由於這些作用，副交感神經系統必須始終與交感神經系統保持平衡。例如，如果只有副交感神經系統在起作用，人的心率和呼吸會不斷降低。最終，人會停止呼吸或心臟停止跳動。[1]
然而，在健康人中，大腦會在副交感神經系統的效應變得過強時意識到。例如，大腦可能會意識到人呼吸得太慢，或者心率太低。大腦會做出反應，使交感神經系統開始發揮作用。因為交感神經系統具有相反的作用，它會使人呼吸更快並提高他們的心率。這兩個系統必須不斷相互平衡，才能使人保持健康。
Control:
副交感神經系統主要由迷走神經控制。[2] 這是一條重要的神經，它從大腦發出，一直延伸到脊髓底部。迷走神經發出稱為神經遞質的化學信使——主要是一種叫做乙醯膽鹼的物質。[2] 這種化學物質會導致身體許多不同部位發生變化。
軀體神經系統 (SNS) 是周圍神經系統的一部分。[1] 它控制著各種肌肉和來自外部刺激的感覺輸入
SNS 透過骨骼肌控制自願的身體運動。它的傳出 (efferent) 神經刺激肌肉收縮。它的傳入 (afferent) 神經將來自皮膚和感覺器官的感覺傳遞到中樞神經系統。這包括觸覺、聽覺和視覺。
然而，SNS 不控制反射弧。
眼睛是提供視覺功能的器官，是精密的儀器，位於顱骨前部保護性的眼窩中。眼球前面不斷被一種被稱為眼淚的水狀液體浸潤，它來自淚腺。眼瞼是小的擋風玻璃刮水器，透過頻繁的眨眼動作將這種液體塗抹在眼球上，保持眼球清潔和溼潤。這種液體含有殺死可能存在的有害細菌的化學物質。當情緒激動或眼睛中出現灰塵或其他異物時，淚腺會受到刺激，產生比可以排出的更多的液體。
眼睛就像一臺攝像機，不斷地向大腦提供前方所有事物的影像。眼球外部為白色，除了前方的透明視窗——角膜。角膜後面是薄而透明的覆蓋物，虹膜是眼睛的彩色部分，像照相機的光圈一樣開合。虹膜後是凸透鏡，虹膜中央的開口稱為瞳孔。光線穿過透鏡，透鏡彎曲光線並將其聚焦在眼球后部。眼球后部的襯裡是視網膜，充滿了與視神經相連的感光神經末梢，視神經將脈衝傳送到大腦，並將其轉化為影像，我們因此看到景象。視網膜包含錐體細胞，它們對亮光中的顏色和物體有反應；杆體細胞對昏暗光線中的物體有反應，但它們不識別顏色，這就解釋了為什麼我們在昏暗光線下看到的東西只呈現黑白色調。
外耳道的重要性不容忽視，因為它在約 2.5 釐米的距離內擁有無數的毛髮和約 4000 個蠟腺，這些腺體保護著內部器官免受灰塵和昆蟲的入侵。耳垢還可以防止感染，不應使用牙籤或其他工具清除。聽覺的過程實際上發生在頭部內部。外耳，人體聽覺器官包括中耳和內耳結構。中耳由鼓膜和三塊小骨組成，分別為錘骨、砧骨和鐙骨。錘骨連線到鼓膜內側，聲波導致鼓膜振動，錘骨也隨之振動。