神经系统是人体复杂而精妙的网络,由神经元、神经纤维、突触和神经胶质细胞等组成。神经元是神经系统的基本结构和功能单位,由胞体和突起组成。神经纤维是神经元的轴突,负责传导兴奋。神经胶质细胞起着支持、保护和营养的作用。
神经冲动在神经纤维上传导具有生理完整性、绝缘性、双向传导、相对不疲劳性和不衰减性等特征。传导速度与神经纤维直径、有无髓鞘和温度等因素有关。神经纤维还具有轴浆运输和营养性功能,可以运输物质和影响所支配组织的形态结构、代谢类型和生理功能。
神经元之间的信息传递主要通过形成突触实现。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成。信息传递的方式包括化学性突触传递、缝隙连接和非突触性化学传递。化学性突触传递是神经系统内信息传递的主要方式,突触前膜释放兴奋性或抑制性递质引起突触后膜产生兴奋性突触后电位(EPSP)或抑制性突触后电位(IPSP)。缝隙连接是细胞间直接电联系,以电扩布、双向性、传导速度快为特点。非突触性化学传递的结构基础是传递信息的神经元轴突末梢的分支上有大量曲张体,曲张体内有大量含递质的小泡。这种传递的特点包括不存在突触的特殊结构、不存在一对一的支配关系、距离大、时间长等。
突触传递具有单向传递、突触延搁、总和、兴奋节律的改变、后发放、对内环境变化敏感和易疲劳性等特征。神经递质是神经系统内信息传递的中介,包括外周神经递质和中枢神经递质。外周神经递质主要有乙酰胆碱、去甲肾上腺素、嘌呤类或肽类。中枢神经递质包括乙酰胆碱、单胺类、氨基酸类和神经肽等。同一个中枢递质对不同的突触后膜有不同的效应,主要是由突触后膜的特性决定的。
中枢抑制包括传入侧枝性抑制和回返性抑制。传入侧枝性抑制又称为交互抑制,一个感觉传入纤维进入脊髓后,一方面直接兴奋某一中枢的神经元,另一方面发出其侧枝兴奋另一抑制性中间神经元,然后通过抑制性神经元的活动转而抑制另一中枢的神经元。回返性抑制多见信息下传路径,传出信息兴奋抑制性中间神经元后转而抑制原先发放信息的中枢。突触前抑制是通过改变突触前膜的活动,最终使突触后神经元兴奋性降低,从而引起抑制的现象。其结构基础是轴突-轴突突轴,机制是突触前膜被兴奋性递质去极化,使膜电位绝对值减少,当其发生兴奋时动作电位的幅度减少,释放的递质减少,导致突触后EPSP减少,表现为抑制。
丘脑是感觉传导的换元接替站,包括感觉接替核、联络核和髓板内核群。感觉投射系统包括特异性投射系统和非特异性投射系统。特异性投射系统的特点是投射到皮层特定感觉区,功能是将感觉信息传送到大脑皮层的特定区域。非特异性投射系统的特点是投射到皮层非特定区域,功能是将感觉信息传送到大脑皮层的非特定区域,参与感觉信息的整合和处理。