第三節 腦與脊髓

1. 多細胞動物除了海綿外 2. 都已特化出神經細胞來調節身體的生理狀況， 以適應內外環境的變化

1. 隨著動物構造的複雜性 2. 神經系統也有較細的分工 3. 腦與脊髓是擔任中樞的功能

9-3.1 動物神經系統的演化 1. 最簡單的神經系統：腔腸動物 2. 散漫神經系統（ diffused never system ）：神經細胞連成網狀 並分散於體壁中 3. 這種神經系統缺乏統整訊息的 中樞，沒有主宰和調控活動的 功能 圖 9-14 動物的神經系統： A. 腔 腸動物 ─ 水螅

扁形動物 1. 神經系統在體前端形成腦 2. 梯狀神經系統：自腦發出二條縱走的神經 索，神經索間有許多橫的分支相連 圖 9-14 動物的神經系統： B. 扁 形動物 ─ 渦蟲；

愈高等的動物，神經系統的構造愈複雜 圖 9-14 動物的神經系統： C. 環節動 物 ─ 蚯蚓； D. 節肢動物 ─ 果蠅。

脊椎動物除了有腦外，尚具有連接於腦的脊髓 圖 9-14 動物的神經系統： C. 環節動 物 ─ 蚯蚓； D. 節肢動物 ─ 果蠅。

脊椎動物神經系統的發育 脊椎動物胚胎早期的外胚層發育成神經管， 神經管再分化為中樞神經 圖 9-15 脊椎動物的中樞神經系統的發生。

過程是神經管前端逐漸膨大，再發育為前腦、 中腦和後腦，後端則維持管狀，分化為脊髓 圖 9-15 脊椎動物的中樞神經系統的發生。

1. 前腦再特化為大腦、間腦等 2. 中腦的演變較少 3. 後腦則分別特化為橋腦、延腦和小腦 圖 9-15 脊椎動物的中樞神經系統的發生。

脊椎動物的腦 從魚類、爬蟲類到哺乳類，有顯著的差異 哺乳類中以人類的腦構造最為複雜且較大 圖 9-16 哺乳類神經系統的腦之構造演化。

人腦的構造與功能 人的中樞神經系統： 1) 腦：頭部的顱腔內 2) 脊髓：脊柱的脊髓管中

柔軟的神經組織與骨骼間 1) 腦脊髓液（ cerebrospinal fluid ； CSF ） 2) 腦脊髓膜 圖 9-17 腦的保護構造。

腦脊髓膜 圖 9-17 腦的保護構造。 1) 硬膜（ dura mater ，硬腦膜） 2) 蜘蛛膜 （ arachnoid ） 3) 軟膜（ pia mater ，軟腦膜）  分別具有保護、 強化支持和製造 腦脊髓液的功能

腦 1. 大腦 2. 間腦 3. 小腦 4. 腦幹

腦幹（ brain stem ） 1. 中腦 2. 橋腦 3. 延腦

1. 大腦、間腦與腦幹內有彼此相通的四個空腔， 稱為腦室（ cerebral ventricle ） 2. 腦室往下連接著脊髓的中央管，其內充滿了 腦脊髓液 圖 9-18 人腦的構造： C. 腦室的位置。

腦脊髓液 來自微血管的液體，因微血管外有神經膠細 胞圍繞的血腦障壁保護，使滲出的液體成分 和組織液有些不同

腦脊髓液 1. 廣布於軟膜與蜘蛛膜之間的空腔中，包圍 著腦與脊髓，可吸收外力的震動以減少柔 軟組織的傷害 2. 新陳代謝廢物進入血液的通道，故腦脊髓 液具有保護及運輸的功能

想一想 人類腦部中供應腦細胞氧及養分的微血管， 其周圍有神經膠細胞形成血腦障壁，除了保 護及代謝外，還可使腦脊液的成分維持在極 小的變動範圍內。  若鉀離子的變動太大會有何影響？ ‚ 若激素的濃度變動太大會影響神經元的活動 嗎？

大腦（ cerebrum ） 位於腦最上端的膨大部分  其外層稱為大腦皮質（ cerebral cortex ）： 1) 神經元細胞體及神經膠細胞組成 2) 顏色較深，故又稱為灰質 3) 其表面有許多皺褶，使大腦皮質的表面積增 加 圖 9-18 人腦的構造： A. 腦剖面圖；

內側主要由神經纖維組成：稱為白質  白質中也有一些神經核的分布  基底核（ cerebral nuclei ）：協調大腦運動區 所控制的動作 圖 9-17 腦的保護構造。

基底核功能異常 影響人體的運動等能力： 1) 亨丁頓舞蹈症 2) 巴金森氏症者  行動無法控制自如

進階知識 亨丁頓舞蹈症（ Huntingtor's Disease ）： 1) 一種家族性、體染色體顯性遺傳的疾病，肇 因於基因突變或遺傳 2) 帶有此基因者的病徵不盡相同，成年或典型 患者會在三、四十歲發病，極少數的少年型 患者在二十歲以前發病

比較顯著的病徵為： 1) 情緒異常，如冷漠、易怒或憂鬱 2) 手指、腿、臉或軀幹出現不自主動作 3) 智能衰減

常導致患者死亡的原因 1. 跌倒、感染其他併發症 2. 目前藥物可控制、減緩情緒或動作的問題， 但無法治療亨丁頓舞蹈症

1. 大腦分成左右兩個半球： 2. 兩半球間以胼胝體（ corpus callosum ）連繫 圖 9-18 人腦的構造： A. 腦剖面圖；

大腦半球依顱骨位置： 1) 額葉 2) 頂葉 3) 顳葉 4) 枕葉 圖 9-18 人腦的構造： B. 大 腦的表面分區

每一大腦半球各自接受其對側的感覺信號：  如左手的觸覺信號會傳入右大腦半球，所以 一側腦中風的人，常發生對側身體感覺的喪 失或癱瘓

大腦皮質 依功能： 1) 運動區（ motor area ） 2) 感覺區（ sensory area ） 3) 聯合區（ association area ）

額葉的體運動區 1. 可調控隨意肌的運動 2. 分別控管身體不同部位的運動功能

頂葉的體感覺區 分別接受身體皮膚和肌肉等受器傳來的神經 衝動而引起感覺

顳葉 1. 有聽覺區和嗅覺區 2. 分別辨認不同頻率或氣味的刺激

枕葉 1. 有視覺區 2. 可處理來自視網膜不同部位的光訊息，並加 以整合產生視覺

1. 感覺區及運動區以外的部分稱為聯合區， 是高層次意識活動 2. 如思考、分析、判斷及計劃等的中樞，並 具有整合感覺及運動的功能

聽覺聯合區：可協助分析聲音的意義 運動聯合區：可協調各部位肌肉運動以完成 特定的機能

間腦（ diencephalons ） 視丘（ thalamus ） 下視丘（ hypothalamus ）

視丘 1. 腦內傳遞感覺訊息的接力站 2. 視覺、聽覺和體感覺等信號需先傳到視丘， 再將感覺神經訊息，傳到大腦皮質，產生 感覺

下視丘 是調節體溫、飢餓、飽食、吮吸、飲水和情 緒相關行為的表現（如害怕、冒汗）等之管 制中樞 還具有神經內分泌的功能，所分泌的激素可 調控腦垂腺的分泌

邊緣系統（ limbic system ） 1. 大腦邊緣葉（顳葉皮質的一部分及白質中的 一些神經核，如杏仁核和海馬迴等） 2. 間腦的下視丘 3. 一部分的視丘

邊緣系統（ limbic system ） 1. 和情緒及長期記憶有關 2. 並控制本能的行為 3. 例如：交配、育幼等 4. 以腦的功能性考量所區分出的系統

進階知識 邊緣系統與心智活動： 1. 腦部的思考非常複雜 2. 由大腦皮質、腦幹及邊緣系統同步活動所形 成

邊緣系統和情緒及記憶的關係，多是經由疾 病的發生和處理後之研究而得知 例如：進行神經外科手術時，刺激清醒病人 邊緣系統的不同區域，會產生懼怕、焦慮或 愉悅的不同感覺

1. 為了治療癲症而接受移除全部杏仁核和部分 海馬迴的病人，卻出現新的記憶無法形成的 後遺症 2. 但有一罹患顳葉前、內部委縮，杏仁核完全 被破壞，但海馬迴沒有損傷的病人，智力及 新記憶的形成沒有問題，但是卻欠缺表達害 怕的能力。

腦幹 中腦（ midbrain ）： 1) 位在間腦與橋腦之間 2) 是視覺和聽覺等的反射中樞 3) 有維持姿勢的反射功能

橋腦（ pons ） 1. 位於中腦和延腦之間 2. 背部為大腦傳至延腦的橋梁 3. 腹面大量的橫走纖維聯繫著大腦到小腦的 神經衝動 4. 具有調節呼吸的功能

延腦（ medulla oblongata ） 連接著脊髓，是維持生命的內臟反射中樞 1) 心搏中樞：可將神經衝動經由周圍神經傳至 心臟 2) 血管運動中樞：可刺激血管壁的平滑肌收縮 或舒張，以調節血壓 3) 呼吸的中樞 4) 咳嗽、吞嚥、分泌唾液、打噴嚏與嘔吐的反 射中樞

小腦（ cerebellum ） 1. 位於腦幹的背部 2. 具有協調骨骼肌運動的功能，使日常生活的 寫字、彈琴或穿針引線等能平穩且精確的進 行

小腦若發生損傷或病變，可能引起運動及平 衡失調，隨意動作無法平穩有效的進行

脊髓的構造與功能 脊髓（ spinal cord ）： 1) 位於脊柱所包圍的空腔中 2) 表面圍有脊髓膜，為一條 縱走的白色索狀構造，上 接延腦，下達第二腰椎 圖 9-22 人體的脊髓： A. 脊髓在 身體中的位置

脊髓的橫切面 1. 中間蝶狀部分為灰 質：含有聯絡神經 元和運動神經元的 細胞體 2. 外圍為白質：主要 含神經纖維

 脊髓的灰質具有中 央管：貫穿脊髓並 與腦室相連，其內 含有腦脊髓液 圖 9-22 人體的脊髓： B. 脊髓位於脊髓腔內， 脊神經從脊椎骨彎曲 處伸出； C. 脊髓的放 大圖。

1. 運動神經元的軸突由脊髓腹角發出傳至動器 2. 感覺神經元的細胞體位於脊髓的背根神經節 中，以軸突進入脊髓灰質 圖 9-22 人體的脊髓： B. 脊髓位於脊髓腔內， 脊神經從脊椎骨彎曲處 伸出； C. 脊髓的放大圖。

脊髓 1. 身體重要的反射中樞 2. 神經衝動傳導的路徑，可將身體各部位傳來 的神經衝動向上送到腦，或將腦發出的訊息 傳至身體各部分

想一想 脊髓的灰質含有細胞體，但灰質只分布到第 二節腰椎內的脊髓中，從第二腰椎以下的脊 髓中就只有白質（神經纖維）稱為馬尾

進行手術時，若只需下半身局部麻醉，則麻 醉藥是施打於馬尾處，讓藥物自行向上擴散， 為何不直接施打於第一節腰脊髓內？