神经系统的结构和功能
神经系统是人体生命活动的主要调节机构，在生命活动的全部过程中直接或间接地起着主导的调节作用。
神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统两部分。中枢神经系统包括脑和脊髓（图1-26）。脑是中枢神经系统的高级部位，位于颅腔内。脊髓是中枢神经系统的低级部位，位于脊椎内，主要起着上通下达的桥梁作用，把接受的刺激传到脑，再把脑发出的命令下达到各个器官。周围神经系统包括脑神经、脊神经以及植物神经，它们把中枢神经系统与全身各器官联系起来（表1-2）。
神经系统的基本结构和功能单位是神经元，也叫神经细胞。神经元由细胞体和突起两部分构成，突起又分为树突和轴突两种（图1-27）。树突较短，有许多分支，能接受刺激。轴突也叫神经纤维，细而长。一个神经元通常只有一个轴突，可将神经冲动传给细胞体。在脑和脊髓中，神经元轴突的外围包有髓鞘，髓鞘有绝缘作用，可防止神经纤维在传导冲动时相互干扰（即防止“串电、跑电”），保证神经冲动传递得迅速、准确。一个神经元的轴突末端与另一个神经元的细胞体或树突相接触，这个接触点称为突触，它是信息传递的关键部位。通常神经元的树突和细胞体接收信息，由细胞体对信息进行整合，然后再通过轴突将信息传导出去。
图1-26 神经系统
表1-2 神经系统的组成
图1-27 神经元模式图
（一）中枢神经系统
1.脑
脑是中枢神经系统的高级部位，由大脑、小脑、间脑和脑干构成。
大脑是中枢神经系统中最高级的部分，是调节人体活动的最高中枢，是人体的“司令部”。大脑分左、右两个半球，并借由神经纤维构成的胼胝体相连。人的大脑非常发达，是进行思维和意识活动的器官。
大脑半球表面覆盖着由灰质构成的大脑皮质，平均厚度2～3毫米。大脑皮质表面有许多凹陷的沟（深的称裂）和隆起的回，总面积约为2200平方厘米。大脑皮质主要是由神经元的细胞体构成的，约有140亿个神经元。根据大脑皮质各部位的功能差异，可将大脑皮质划分为不同的功能区，叫作大脑皮质的功能定位（或称中枢），某个功能区就叫作某种反射的中枢。大脑皮质上比较重要的中枢有躯体感觉中枢、躯体运动中枢、视觉中枢、听觉中枢、言语活动中枢等。此外还有很大一部分区域功能相当复杂，称为联合区。大脑皮质的功能定位不是绝对的，每一种功能都与整个大脑皮质有关。
大脑皮质以内为白质（大脑髓质），白质主要是由神经元的轴突（神经纤维）构成的。有的神经纤维把左右半球联系起来，有的把大脑与脑的其他部分联系起来，这样大脑皮质就可以通过神经纤维来调节全身的生命活动。
小脑位于脑干背侧，大脑后下方，分左、右两个半球。小脑主要有维持身体平衡、调节肌肉紧张、协调随意运动的功能。小脑若发生病变，闭目直立就站不稳，走路易跌倒，身体会失衡，动作不协调、不精准。
间脑位于中脑上方，包括丘脑和下丘脑两部分。丘脑能对来自全身的传入信息进行较粗糙的分析、选择，是皮层下较高级的感觉中枢。当一侧丘脑损伤时，对侧肢体将产生感觉障碍。下丘脑是大脑皮质下调节植物性神经较高级的中枢，调节内脏活动、物质代谢，控制体温，调节摄食等，也是人对体外环境刺激发生情绪反应的高级调节部位。此外，下丘脑还通过控制脑垂体的内分泌来调节其他内分泌腺的分泌活动。
脑干位于大脑之下，上连间脑，下接脊髓，背连小脑，自上而下包括中脑、脑桥和延髓。中脑保持肌肉的紧张度，与维持身体平衡和姿势有关；脑桥调节面部感觉和肌肉运动；延髓中有调节生命活动的重要中枢，如呼吸、心跳中枢等，因此被称为“生命中枢”。
2.脊髓
脊髓位于脊椎的椎管内，呈圆柱状，上连延髓（图1-28）。脊髓分为灰质和白质，具有传导功能和反射功能。灰质呈蝴蝶状，是神经元的细胞体集中的部位。白质位于灰质周围，是神经纤维聚集的地方，可以上下传导兴奋。当脊髓因损伤而横断时，上下神经兴奋的传导就会中断，使身体在损伤面以下的感觉和运动发生障碍，称为截瘫。在脊髓的灰质里有许多低级的神经中枢，可以完成许多基本的反射活动，如膝跳反射、排便反射、握持反射等。
图1-28 脊髓结构与脊神经关系图
（二）周围神经系统
1.脑神经
脑神经是指由脑和脑干发出的神经，共12对，主要分布在头、面部各器官中，支配头部各器官的活动，并接受外界的信息，产生视觉、听觉、嗅觉、味觉等。只有迷走神经进入胸腔和腹腔，调节内脏器官的活动。
2.脊神经(https://www.daowen.com)
脊神经是指从脊髓上发出的神经，其由脊椎骨两侧的椎间孔传出，共31对，分布于躯干和四肢中，调节躯干和四肢的活动。脊神经受到损伤会使它们所支配的肌肉瘫痪、感觉麻木或者疼痛。
3.植物神经
植物神经也叫自主神经，是从脑和脊髓上发出，分布于心肌、平滑肌（内脏）和腺体中。植物神经的主要功能是在中枢神经的控制下调节机体的呼吸、循环、分泌、排泄、生殖和生长等机能活动，并影响全身组织的新陈代谢。
植物神经分为交感神经和副交感神经（迷走神经），人体的每个脏器都受到这两种神经的双重支配。两者作用相反，但它们在中枢神经系统的调节下是密切配合、相辅相成的，保证了器官的协调作用，以适应机体的需要（图1-29）。
图1-29 交感神经和副交感神经的作用及区别
（三）神经系统的基本活动方式
神经系统的基本活动方式是反射。反射是指人体在中枢神经系统的参与下，对外界和内部各种刺激做出的反应。完成反射活动的神经结构是反射弧。反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个部分。反射活动分为非条件反射和条件反射。
1.非条件反射和条件反射
非条件反射是机体生来就有的先天性反射（与生俱来的反射），如小儿生下来就会吸吮，食物进入口腔就会引起唾液分泌。这种反射的反射弧是固定的，反射也比较恒定。非条件反射由低级中枢参与即可完成，是较低级的神经调节方式。
条件反射是有机体通过后天的学习和训练，在非条件反射的基础上建立起来的反射（后天习得的反射）。由于这种反射的形成需要大脑皮质的参与，因而是一种高级的神经活动。它的反射弧不固定，可以建立，也可以消退。如喂哺新生儿时，每次都抱起孩子，约经过两周左右，只要抱起他，奶头还没有放入他口中，他就会做出吸吮动作，这样就形成了条件反射。
人类的学习过程就是条件反射建立的过程。人类掌握的知识、形成的技能技巧越多，建立的条件反射数量也就越多，对环境的适应能力就越强。早期给婴儿以各种刺激和训练，婴儿的条件反射可以提早出现，这有助于其大脑皮质机能的发展。
2.第一信号系统和第二信号系统
条件反射是人和动物都具有的生理活动，但人和动物的条件反射是有本质区别的。动物只能对外界具体事物的刺激产生反应，形成条件反射，这种只对具体信号刺激产生反应的皮质功能系统叫作第一信号系统。而人类除了能对具体信号刺激产生反应外，还可以对语言文字产生反应，这种皮质功能系统叫作第二信号系统。因而人类能在语言文字的基础上建立更复杂的条件反射，使人类的神经功能更加复杂和完善，丰富了人类对外界各种事物的认识，使人具有了形成概念、判断、推理等抽象思维的能力，从而使人类适应环境的能力变得更强。
（四）大脑皮质活动的特性
大脑皮质的活动是有其规律的，了解和掌握其中的一些规律，对于我们指导学前儿童科学用脑、挖掘潜能、提高效率有很大帮助。巴甫洛夫认为大脑皮质的神经活动有两个基本过程：兴奋过程和抑制过程。兴奋过程能激发或加强神经活动，抑制过程则能抑止和削弱神经活动。二者的矛盾统一和相互协调支配着人类正常的、有规律的活动。
1.优势法则
人们在学习或工作时，大脑皮质中经常有一个占优势的兴奋区域，即兴奋灶，它能把与之有关的刺激都吸收到这一方面来，而其他邻近部位则处于抑制状态。处于优势兴奋状态的皮质，条件反射容易形成，学习和工作的效率就高。年龄小的儿童，其优势兴奋灶容易形成，也容易消失。兴趣能促使优势兴奋状态形成，使人们对感兴趣的事情能够集中注意力，而对其他无关的刺激则“视而不见，听而不闻”。因此，在组织学前儿童活动的时候，要想方设法引起他们的兴趣，以使他们较多地把注意力集中在所从事的活动上。
人们的活动效果还与大脑优势半球的发育状况有关。左半球具有显意识功能，主要通过语言和逻辑来表达内心世界，负责理解语言文字及数学计算；右半球具有潜意识功能，主要通过情感和形象来表达内心世界，负责鉴赏绘画、欣赏音乐和自然风光、凭直觉观察事物、把握整体等，如人脸识别。所以学前儿童擅长书画还是数理逻辑，表明其大脑两个半球的发育优势不同。
2.动力定型
若一系列的刺激按照一定的时间、先后顺序不变地重复多次以后，大脑皮质所出现的反应在时间和顺序上也随之固定下来，每当前一个刺激出现，大脑就“知道”下面该做什么了，提前做了准备，这就是动力定型。所谓“熟能生巧”“习惯成自然”就是大脑动力定型的形成过程。大脑皮质的动力定型形成之后，脑细胞就能以最经济的消耗收到最大的工作效果。学前儿童一切技能和习惯的训练和培养，都是动力定型的形成过程。所以，一方面要注意引导学前儿童形成有规律的生活习惯，吃喝拉撒睡玩妥善安排，一方面不要轻易改变他们已经习惯的生活秩序，破坏已经建立的动力定型，防止因重新建立动力定型而造成大脑皮质神经细胞的巨大浪费。同时，学前儿童建立的动力定型很不牢固，因而不良习惯也容易改变；一旦形成稳固的动力定型，改变它就比较困难，所以陋习应及时纠正。
3.镶嵌式活动原则
人的大脑皮质有着十分精细的分工，只有在从事某项活动时，某个区域的皮质才工作（兴奋），而其他区域的皮质则处于休息（抑制）状态。随着活动性质的改变，工作区和休息区不断轮换（如同闪烁的霓虹灯），使皮质各区域做到劳逸结合、一张一弛，维持高效率。如果皮质某一区域长时间、单调地受到刺激而得不到很好的休息，则会大量消耗这一区域细胞的能量。当刺激量超过皮质这一区域所能承受的限度时，反应量不再增加反而减少，使这一区域的工作能力大大下降。学前儿童的神经系统尚未发育成熟，注意力集中的时间较短，做一件事坚持不了很长时间，所以教师要经常变换活动的内容和性质，才能使其大脑皮质较长时间地保持良好的工作能力。
4.保护性抑制
人们无论是从事脑力活动还是体力活动，都需要消耗大脑皮质的能量。当能量消耗到一定限度时，皮质会自动转为休息状态，即保护性抑制，目的是防止能量的进一步损耗。所以，在组织学前儿童进行活动的过程中要善于观察学前儿童的表现，一旦他们产生疲劳，要及时组织休息，以促进其大脑皮质工作能力的恢复。睡眠也是大脑皮质的保护性抑制，有规律、充足的睡眠是生理需要，可以消除人体的疲劳，使精力和体力得到休息和恢复。