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在延脑、脑桥和中脑内有一广泛的区域，其中神经纤维交织纵横穿行成网状，并有各种神经细胞集团散在其中。这个灰白南交织区哉称为脑干的网状结构。脑干的网状结构按其功能可分为上行网络系统和下行网状系统两类。前者对保持大脑皮层的兴奋性有重要作用，它参与调节和控制觉醒和意识状态。后者可加强或减弱肌肉紧张状态，即对脊髓运动神经元有易化和抑制的作用。
2、间脑：间脑位于脑干上部，大部分被大脑所覆盖，被称为“在脑的中间”。间脑主要包括丘脑和下丘脑。
（1）丘脑：它位于间脑的背侧部，它是一对卵圆形灰质块。在其下部有一小突起，是内侧膝状体，为听传导的中继站。在其外侧还有一小突起，是外侧膝状体，为视传导的中继站。除嗅觉外均在丘脑交换神经元，然后再传至大脑。丘脑对传入的神经冲动进行加工选择，所以丘脑是皮层下感觉中枢。
（2）下丘脑：它位于丘脑的前下方。下丘脑的前下方是视交叉，后方有一对突起是乳头体。现代科学研究表明，下丘脑的机能非常复杂，功能是多方面的。它是植物性神经系统皮层下中枢，调节内脏活动，也是调节内分泌活动的主要环节。下丘脑有些核团具有分泌激素的功能。下丘脑的一些部位与觉醒和睡眠的节律有关。下丘脑在情绪反应中占有重要地位。许多研究表明，下丘脑、丘脑和大脑皮质之间形成很多回路，它们同大脑作为一个整体，互相促进，互相抑制，共同调节着各种心理活动。
3、小脑：小脑位于延髓与脑桥的背侧。在两侧膨隆起来成为小脑两半球。小脑表面覆盖有一层灰质，为小脑皮层；内部为白质，为小脑髓质。髓质中夹有部分灰质神经核团。小脑通过一些纤维与脑干相连，并和大脑、脊髓发生联系。小脑主要是协助大脑维持身体平衡与协调动作。小脑发生疾病时，闭眼直立时站不稳，走路时歪斜易倒，运动不准确、不协调，不能完成精巧的动作。
在大脑半球内侧面有一个穹窿形的脑回，因其位置在大脑与间脑交接处的边缘，故称为边缘叶。边缘叶与有关的皮层和皮层下结构构成一个统一的机能系统，称边缘系统。它生理功能主要有：个体保存（杂食、防御等活动）；种族保存（生殖功能）；内脏功能；控制情绪的发生和表现；参与学习记忆活动等等。
三、大脑的结构和机能：大脑有左右两个半球，是中枢神经系统最高级、最重要的部分。
（一）大脑的结构
大脑的两个半球表面覆盖有一层灰质，即大脑皮质。皮质有很多凹进和突起的部分，分别称为沟和回，皮质以这种形式使得表面面积大大增加。其中有三条大的沟裂，中央沟、外侧裂和顶枕裂，它们将大脑半球分为额叶、顶叶、枕叶和颞叶几个部分，岛叶深藏在大脑外侧裂里，在每一叶内，一些细小的沟裂又将大脑表面分成许多回，如中央前回和中央后回等等。
大脑支质由各种神经元、神经纤维及神经胶质构成，总面积在2200平方厘米左右，厚度在1。3~4。5毫米之间。大脑皮质分为旧皮质和新皮质，其中96％为新皮质。新皮质细胞从外到内分为六层，分子层、外颗粒层、锥体细胞层、内颗粒层、节细胞层和多型细胞层。颗粒细胞接受感觉信号，锥体细胞传出运动信号。
在大脑皮层的内部是髓质，其中埋藏着一些灰质核团即基底神经节。大脑髓质是由大量神经纤维组成的，这些纤维负责大脑回间、时间、两半球之间以及皮层和皮层下组织的联系工作。主要的联系纤维结构有胼胝体和内囊。胼胝体主要传递两半球之间的信息，内囊则是皮质与下级中枢的信息通道。
在大脑内侧面深处的边缘，还有一些结构，它们在结构和功能上相互间有密切的联系，而构成一个统一的功能系统，称为边缘系统。它与动物的本能活动、情绪活动有密切关系。
（二）大脑皮层的分区及机能
大脑皮层的不同区域有不同的功能，根据不同的功能可以将皮层分为几个区，主要有感觉区、运动区和联合区。在1909年，勃路德曼（BRODMANN）曾根据皮层细胞的类型以及纤维的疏密对大脑进行分区。他将大脑分为52个区，并用数字予以表示。勃路德曼的分区，影响最大，最为常用。勃路德曼的分区和大脑皮层重要中枢。
1、皮层的感觉区及机能
皮层的感觉区包括身体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢、嗅觉中枢和味觉中枢。感觉区接受来自各种感觉器官的神经冲动，并对这些信息进行整合加工。
躯体感觉中枢位于中央后回，勃路德曼3区，产生触压觉、温度觉和痛觉等。躯干、四肢皮肤的传入神经在脊髓内交叉至对侧，它们在躯体感觉中枢所产生的感觉是对侧性的；头面部皮肤的传入神经在脑干内非完全交叉，在皮层产生的感觉是双侧性的。整个躯体感觉区呈倒置颁，按下肢、上肢、头面部的顺序排列；头面部在感觉区的投射是正立分布。身体各部位的重要程度决定了它在感觉区上的投射面积，手、舌、唇的投射面积最大。在中央前回与岛叶之间，还有第二躯体感觉中枢，对传入信息进行粗糙的分析。
视觉中枢位于枕叶距状裂二侧，勃路德曼17区。视神经在视交叉处非完全交叉，使视觉带有双侧性。如果视觉中枢受到破坏，即使眼睛功能正常，亦将失去视觉。
听觉中枢位于颞上回，勃路德曼41区和42区，听觉因听神经交叉不完全，也带有双侧性。同视觉一样，听觉中枢受损亦将造成听觉丧失。
2、皮层的运动区及机能
皮层的运动区位于中央前回，勃路德曼4区。是躯干和四肢中各肌肉运动单位在皮层的投射区。除它之外，还有第二运动区，在中央前回下部。运动区的主要功能是支配、调节身体的姿式、位置及躯体各部位的运动。运动区和感觉区有相似的特点，总的对侧交叉调节，但头面部肌肉支配是双侧的；总的倒置分布调节，头面部区哉内正置分布；身体不同部位在皮层中所占区域随动作的精细复杂程度不同而有大小之别，例如拇指占了很大面积，具有精细的机能定位，刺激只引起肌肉简单运动，并不发生肌肉群的协同收缩。
3、皮层的语言区及机能
对一般人来讲，语言区主要位于左半球，由左半脑中较为广泛的区域组成。语言区一般可分为运动性语言中枢，位于勃路德曼45区和44区，它控制说话时舌和颚的运动；听觉性语言中枢，在颞叶上方枕叶附近，与听觉中枢配合理解口头语言；视觉语言中枢，位于顶枕叶交界处，勃路德曼39区，和视觉中枢配合理解书面语言；书写中枢，位于额中回后部，与运动中枢的某些部分配合书写文字。这些语言区的损毁，会造成各种类型的失语症，如运动性失语、听觉性失语等，病人不能表达或听不懂别人的讲话。
4、皮层的联合区及机能
人类的大脑皮层上除了有明显不同机能的特异性的感觉区和运动区之外，另外范围更广具有整合或联合功能的一些区域，即皮层的联合区。联合区在进化过程中是发展较晚的区，但随着进化，它在皮层上占的面积越来越大。人类的联合区在皮层上所占比例它在皮层上占的面积越来越大。人类的联合区在皮层上所占比例是动物中最大的。联合区不接受任何信息的直接输入，也很少直接支配身体的运动，它的主要功能是信息的整合加工，加工的高级阶段大概都是在联合区进行的。一些高级的心理活动都与它有关。联合区可分为感觉联合区、运动联合区位于运动区前方，负责精细活动的协调。前额联合区位于运动区和运动联合区前方，它与注意、记忆、问题解决等有密切关系。
（三）大脑两半球的功能分工
在解剖上，大脑两半球似乎是完全一样的，但现已有大量研究发现大脑两半球在功能上绝非一样。主要表现在言语、空间想象能力、思维类型等方面。这种功能的不对称，使得某半球在某方面成为优势半球，这种不对称被称为单侧化。
单侧化的研究首先起于对左利手者和右利手者的研究，后由割裂脑的研究——即将沟通大脑两半球联系的胼胝体切断的研究而深入。割裂脑的研究发现，用“铅”、“笔”两字分别投射在病人左、右眼视野内，病人能说出“笔”，而不能说出“铅”。将一支铅笔交在病人左手，他不能用言语表达它，但可以用动作表述其用途；将铅笔交至右手后，病人即可用言语表达了。可见，两半球具有不同的功能。对正常右利手者实验，分别在左、右视野呈现文字和人像图片，发现对文字呈现情况，右视野——左半球比左视野——右半球反应时短且准确性高；而对于人像呈现，右神野——左半球比左视野——右半球反应时长且准确性差。这说明人脑的左半球是言语优势半球，右半球是图形的优势半球。进一步研究发现，逻辑分析揄以及对事物的细节知觉，左半球起主要作用；形状知觉、空间知觉等右半球起主要作用。
两半球的单侧化随语言的发展而出现，年龄较小的儿童在单侧化尚未完成时，左半球受操作后其言语功能可由另一半球代替男女性别的差异也部分体现在两半球的功能差异上。
四、反射与反射弧
在中枢神经系统参与下，机体对内外环境刺激所发生的规律性反应称为反射。它是神经系统的基本活动方式。例如，手碰到灼热物体时，不假思索地立即缩回；物体刺激眼睛角膜产生的眨眼，这些都是反射活动。
“反射”这个物理学名词，首先是由法国哲学家笛卡尔在17世纪转义用来表示机体活动的。后来由俄罗生理学家谢切诺夫将