人體神經系統是一個由細胞和纖維組成的複雜網絡，在身體不同部位之間傳輸信號，是人體中最龐大且高度有序的系統。他接收信號進行處理，引導我們對外界刺激做出反應，同時調控著身體絕大部分的內部功能。人體神經系統在控制和協調各種生理功能以及處理和響應各種信號方面發揮著至關重要的作用。這一切是通過在神經細胞之間傳遞各種生電信號以及化學遞質來實現的。

神經系統由中樞神經系統及周圍神經系統兩個主要部分構成，但運作起來的時候，它們卻是一個整體，不可分割。中樞神經系統和周圍神經系統共同傳輸和處理感官信號並協調身體機能。

中樞神經系統由腦和脊髓組成，是整個神經系統的控制中心。中樞神經系統從感覺器官和整個身體的神經接收信號和反饋、處理信號，然後發回命令。周圍神經系統的神經通路承載傳入和傳出信號，由所有連結中樞神經系統及周圍感受器、肌肉和腺體的神經所組成，其中包括 12對顱神經（cranial nerves）及 31對脊神經（spinal nerves）【1】。顱神經將腦與眼、耳和其他感覺器官以及頭頸肌肉相連。脊神經從不同的脊髓節段伸出並延伸到胸部腹部和四肢的組織中。每條神經負責傳遞感覺信號，發送運動命令，或兩者兼而有之。

1.       中樞神經系統（Central Nervous System）：中樞神經系統由腦和脊髓組成，負責接收和整合周邊的各種訊息，以及發出反應或動作指令。

腦 (Brain)：人腦主要由四個部分構成：大腦（cerebrum）、間腦（diencephalon）、小腦（cerebellum）、腦幹（brain stem）。晚近隨著神經解剖學技術的發展，大腦解剖與功能分區也出現了一些融合與調整，比如將間腦並入大腦，在兩者之間發展出“邊緣系統” （limbic system）。大腦皮層分為左右兩大腦半球。每個半球根據功能節段可分為四個葉：額葉（Frontal lobe）、頂葉（Parietal lobe）、顳葉（Temporal lobe）和枕葉（Occipital lobe）。大腦及大腦皮層讓我們能有意識地控制我們的行為，履行高階認知功能；四個分葉分管思維和記憶、計劃和決策以及語言和感官認知。間腦協調感覺、管理情緒並控制整個內部系統；邊緣系統負責無意識的本能與情感行為如直覺、搏鬥、逃避、哺育等；小腦調節身體運動、言語協調和平衡；腦幹則傳遞來自脊髓的信號並引導基本內部功能和反射如心跳、呼吸、睡眠等【2】。

腦膜(meninges)與腦脊液(Cerebrospinal fluid, CSF): 人腦的表面覆蓋著腦膜，腦膜由最外層的硬腦膜（dura mater），中間層的蛛網膜（arachnoid）及最內層的軟腦膜（pia mater）組成。硬腦膜是一層強韌、不具彈性的薄膜，緊貼於顱骨下方。蛛網膜與軟腦膜之間的腔隙稱蛛網膜下腔（subarachnoid space），內有腦脊液循環流動。腦脊液主要由兩側腦室和第三、四腦室的脈絡叢（choroid plexus, CP）產生。腦脊液循環途徑是：左、右側腦室→室間孔→第三腦室→中腦水管→第四腦室→蛛網膜下隙→蛛網膜粒→上矢狀竇→竇匯→橫竇→乙狀竇→頸內靜脈。

血腦屏障（Blood-Brain-Barrier, BBB）與血-腦脊液屏障(Blood-Cerebrospinal Fluid-Barrier, BCB)：

中樞神經系統是一個“特權”系統，主要通過兩個屏障與全身血液循環分開。腦內血管的內皮細胞形成緊密的連接，充當血腦屏障（BBB），將體循環血液與腦組織實質分開。血液和腦脊液之間是脈絡叢，它是一種充當血-腦脊液屏障 (BCB) 的組織。除非通過兩個腦屏障中的任何一個，否則全身血循環中的藥物、蛋白質和金屬無法進入大腦和脊髓。血腦屏障和血-腦脊液屏障由緊密連接的細胞組成，它們發揮神經保護的關鍵作用，並控制大腦環境和血液循環之間的物質交換。

脊髓 (Spine)：成人脊髓全長約 42-45厘米，呈前後稍扁的圓柱體狀，直徑約1厘米。脊髓從腦幹延髓向下延伸，上端于平枕骨大孔處接延髓，沿著由系列椎骨組成的椎管下行，受椎骨保護。末端終於腰椎，下端平第一腰椎下緣。脊髓由神經元細胞體、軸突束和其他細胞組成，脊神經沿著脊髓的縱軸向兩旁伸出，分佈到全身各處（皮膚、肌肉、骨骼、內臟等）。脊髓的灰質包括前角、側角和後角三部分。前角含運動神經元，發出神經支配軀幹和四肢骨骼肌運動。側角位於脊髓胸段和上腰段的前角和後角之間，在脊髓的第2-4骶節，相當於側角的位置有骶副交感核。後角內含聯絡神經元，有的在脊髓節段中起聯絡作用。

脊髓表面覆蓋著脊膜，與腦膜結構相似，脊膜由最外層的硬脊膜，中間的蛛網膜及最內層的軟脊膜組成。硬脊膜與椎管內面骨膜之間的腔隙稱硬膜外腔，硬膜外腔隙內除靜脈叢及大量脂肪外，還有神經根通過。蛛網膜與軟脊膜之間的蛛網膜下腔內有腦脊髓液循環流動。

脊髓是周圍神經與腦之間訊息傳遞的通道，同時也是軀幹和四肢的反射中樞的所在地，可完成一些初級的非條件反射（unconditional reflex）。一些傳入信號要求簡單、即刻的應答。脊髓可以不通過大腦就可直接發出反射命令，建立並完成非條件反射弧。譬如，食物刺激口腔引起的唾液分泌反射或异物刺激眼球角膜引起眼睑立即闭合的角膜反射等，都属于非条件反射。

2.       周圍神經系統（peripheral nervous system, PNS）：

周圍神經系統是指除中樞神經系統以外的所有連結中樞神經系統及周邊接受器、肌肉和腺體的神經。其中包括 12 對腦神經及 31 對脊神經。周圍神經系統可以分為輸入神經系統和輸出神經系統。輸入神經系統把訊息從周邊感受器傳送到中樞神經系統的輸入神經元，亦作感覺神經元。輸出神經系統把訊息從中樞神經系統傳送到肌肉及腺體的輸出神經元，亦作運動神經元。輸出神經系統又分為軀體神經系統及自主神經系統，又稱植物神經系統。軀體神經系統把訊息傳送至骨骼肌，只能使骨骼肌產生動作，而且受意志控制。自主神經系統把訊息傳送至平滑肌、心臟肌及腺體的輸出神經元，它不受意志控制。人體自主神經系統又分為交感神經系統及副交感神經系統，也叫迷走神經。從某種意義上而言，交感神經系統與副交感神經系統是一對陰陽組合。這兩組神經系統分別發揮刺激及抑制的相反作用，以維持人體內部的恆定與平衡。

軀體神經系統（somatic nervous system, SNS）：軀體神經系統控制隨意肌肉運動並接收來自外部環境的感覺信號。運動神經元將信號從中樞神經系統傳遞到骨骼肌，從而實現有意識的、有目的的運動。感覺神經元將信號從感覺器官傳輸到中樞神經系統，使大腦能夠感知環境。

自主神經系統（autonomic nervous system, ANS）：自主神經系統掌管人體90%以上身心活動，調節不自主的身體功能，例如心跳、消化、呼吸頻率和腺體活動。它進一步分為交感神經和副交感神經，它們通常對維持體內平衡產生相反的作用。交感神經使身體做好“戰鬥或逃跑”反應的準備，而副交感神經則促進“休息和消化”活動。19世紀末, 英國劍橋大學的生理學家W. H. Gaskell與 John Langley 先後發現“每個體內的器官都被兩組性質相反的神經控制著”，並且定義了“自主神經系統”。美國哈佛大學的科學家Walter Bradford Cannon於20世紀中葉進一步解釋了自律神經與體內平衡，和情緒以及高等大腦功能的相關性。

自主神經系統主要由下丘腦和腦幹控制，透過脊髓下達至各器官。它也接受大腦皮質以及邊緣系統的調節。下丘腦位於大腦底部，充當自主神經系統的中央指揮中心。 它接收和處理來自各種來源的信息，包括感覺輸入，並幫助調節和維持內部平衡或穩態。腦幹包括延髓、腦橋和中腦，是控制自主功能的另一個關鍵區域。 尤其是延髓，含有調節心率、血壓和呼吸頻率等生命功能所必需的細胞核。大腦的這些區域在調節非自願生理功能（例如心率、消化、呼吸頻率和其他自主過程）方面發揮著至關重要的作用。訊息由中樞神經傳出後，透過兩個神經元（節前神經元preganglionic neuron與節後神經元postganglionic neuron）傳至目標器官。交感神經系統的神經節位於第一胸椎至第二腰椎間（T1-L2）較靠近脊椎處，離臟器較遠。而副交感神經系統透過第3、7、9、以及第10條腦神經與骶髓（S2, S3, S4）下達訊息，有較長的節前神經元，在較靠近臟器或分布於臟器內的神經節與較短的節後神經元形成突觸。

自主神經系統很大程度上是非自願的，這意味著它會自動發揮作用，不受意識控制。 然而，某些方法或訓練，比如冥想和正念可能會在某種程度上影響或調節自主神經系統，並對心率、血壓和壓力反應等功能產生影響。近年來許多研究表明，冥想和正念對自主神經系統有多重影響， 特別是促進交感神經和副交感神經分支之間的平衡。它們可以減輕壓力並促進放松，從而導致心率、血壓和其他自主功能的變化。以下是冥想影響自主神經系統的方式：

副交感神經系統的激活：在冥想過程中，尤其是涉及深而緩慢呼吸的練習中，副交感神經系統通常會被激活。 這會導致心率降低、呼吸頻率降低以及普遍的放松感。 身體從高度警覺的狀態（交感神經占主導地位）轉變為更加平靜和恢覆的狀態。

減少壓力激素：冥想與皮質醇和腎上腺素等壓力激素的產生減少有關。 應激激素水平的降低有助於降低體內的整體應激反應，這表明自主神經系統更加平衡。

改善心率變異性 (HRV)：心率變異性是指連續心跳之間的時間間隔的變化。 較高的 HRV 通常被認為是自主神經系統調節良好的標志。 冥想練習與心率變異性增加有關，表明自主神經功能得到改善。

大腦變化：腦功能影像學研究表明，冥想可以導致大腦結構和功能的變化，包括涉及自主調節的區域。 杏仁核（與壓力反應相關的大腦區域）可能會表現出活動減少，而與自我調節和情緒控制相關的區域可能會變得更加活躍。

身心聯系：冥想強調身心聯系，使人們意識到身體的感覺、思想和情緒。 這種意識的增強可能使個體能夠有意識地影響通常由自主神經系統調節的生理過程。

值得注意的是，冥想的具體效果可能因人而異，未來需要更多的基礎與臨床研究來充分了解其作用機制。

其他有助於調節自主神經系統的方法還包括深呼吸練習、瑜伽、生物反饋、體育運動等。

腸神經系統 (Enteric nervous system, ENS)：腸神經系統是胃腸道壁內覆雜的神經元網絡。它控制局部消化過程，但它也與中樞神經系統溝通交換信號以調節整體消化功能。

顱神經（cranial nerves）：顱神經又稱腦神經，由腦直接發出，有12對（如圖示）【3】。

Ⅰ嗅神經Olfactory-把嗅覺訊息從鼻腔傳到腦部。

Ⅱ視神經Optic-把視覺訊息從視網膜傳到腦部。

Ⅲ動眼神經Oculomoto-控制眼球運動及瞳孔。

Ⅳ滑車神經Trochlear-支配眼球聚焦。

Ⅴ三叉神經Trigeminal-傳送顏面的皮膚知覺及支配咀嚼。

Ⅵ外展神經Abducent-讓眼球可以朝外（外展）。

Ⅶ面神經Facial-傳送聽覺及平衡感覺訊息。

Ⅷ前庭窩神經Vestibulocochlear-傳送聽覺及平衡感覺訊息。

Ⅸ舌咽神經Glossopharyngeal-傳送舌後1/3及咽頭味覺和支配咽頭肌的運動。

Ⅹ迷走神經Vagus-傳送外耳道與鼓膜的軀體感覺，以及咽頭的特殊味覺；與調節心率、腸胃蠕動、排汗及發聲等也有關係。

Ⅺ副神經Accessory-控制轉動頭及肩部，部分與迷走神經匯合，協助支配咽頭肌肉，如同迷走神經的附屬品而得名。

Ⅻ舌下神經Hypoglossal-調節舌頭的運動。

脊神經（Spinal Nerves）：脊神經有31對，包括頸神經8對，胸神經12對，腰神經5對，骶神經5對和尾神經1對。脊神經都是混合性神經，前根為運動纖維，後根為感覺纖維。脊神經前支粗大，主要分布於頸、胸、腹和四肢的骨骼肌和皮膚。脊神經的前支均交織成叢。脊神經叢主要有頸叢、臂叢、腰叢和骶叢。

3.       神經系統信號傳輸的基礎單位—神經元(Neuron)

在中樞神經系統，神經元胞體（圓形中央細胞體, Soma）組成灰質（Gray Matter），而包裹在髓磷脂（保護層, Myelin）中的軸突（將神經元連接在一起的長莖, Axon）組成白質(White Matter)。灰質主要負責處理和解釋信號，而白質則將該信號傳輸到神經系統的其他部分。在大腦中，灰質指的是較暗的外部部分，而白質則指的是下面較亮的內部部分。 在脊髓中，這個順序是相反的：白質位於外側，灰質位於內側。

神經元是中樞神經系統的基本構建單元，也是神經系統通過電化學過程傳導信號的基礎單位。它們通過電脈沖（動作電位）和生物化學信號在特定的突觸處傳遞信號。大腦內有大約860億個神經元，突觸的數量則達到了萬億級別。這個龐大的網絡構成了我們的認知能力的基礎。神經膠質細胞為神經元功能的某些方面提供支架，並有助於神經細胞從神經損傷中恢覆。

神經元（Neuron）: 神經元是神經系統的基本功能單元。它是一種特殊的細胞，負責接收、處理和傳遞信號。神經元之間通過電化學信號進行通信，構成覆雜的神經網絡。神经元由细胞体（胞体）、树突和轴突組成。 树突接收来自其他神经元的信号，轴突将信号从细胞体传送到其他神经元或靶细胞。

樹突（Dendrite）: 樹突是神經元的一部分，負責接收來自其他神經元的信號。樹突通常呈樹狀分支，增加了神經元表面積，有助於接收更多的輸入信號。

軸突（Axon）: 軸突是神經元的延伸部分，負責將電信號從神經元的細胞體傳遞到其他神經元、肌肉或腺體。軸突通常較長，且只有一個，有時被稱為神經元的輸出部分。

突觸（Synapse）: 突觸是神經元之間的連接點，是神經信號傳遞的地方。它包括一個釋放化學信號的細胞（發送信號的神經元的末梢），一個接收信號的細胞（接收信號的神經元的樹突或肌肉細胞）以及它們之間的間隙。

神經纖維（Nerve fiber）: 一般是指軸突及包於其外的構造，軸突外有的包有髓鞘（Myelin sheath），有的則無。髓鞘是蛋白、磷脂質的複合物，在各段髓鞘閒的無髓鞘間隙稱爲藍氏結(Node of Ranvier)。

神經遞質（Neurotransmitter）是在神經元之間傳遞信號的化學物質。當神經遞質被釋放到突觸中時，它們可以激活或抑制接收細胞，從而影響神經信號的傳遞。

4.       神經元信號傳導（Neuronal Signaling）

神經元信號傳導是指神經元之間相互傳遞信號的過程。它包括沿著神經元的軸突進行的電信號的傳遞(a），以及通過神經元之間的連接點--突觸--釋放神經遞質來影響相鄰神經元或目標細胞(b)。这种沟通对于神经系统的功能至关重要，神經系統信號傳導過程是神經系統實現感知、思維和運動等功能的基礎。神经信号传递过程涉及电和化学事件，主要由神经元膜电位的变化介导。

静息膜电位(Resting membrane potential, RMP)：神经元保持静息膜电位，这是当它们不主动传输信号时细胞膜内外的电荷分佈產生的電位差。 静息电位狀態下細胞膜内外帶有電荷的離子分佈不均匀，神经元細胞膜内的電壓較細胞膜外爲負，通常约为 -70 毫伏 (mV)。

离子通道 (ion channel)：离子通道是嵌入神经元膜中的蛋白质，允许离子（带电粒子）进出细胞。 参与神经信号传导的关键离子是钠 (Na+)、钾 (K+) 和氯 (Cl-)。

动作电位 (Action potential)：动作电位是神经元受到刺激时发生的膜电位的快速且暂时的变化。 该过程涉及离子通道的打开和关闭。 以下是动作電位產生過程的简要概述：

静息状态 (Resting membrane potential)：神经元处于静息膜电位，电压门控钠通道关闭。

去极化 (Depolarization)：当刺激（例如来自相邻神经元的刺激）达到一定阈值时，电压门控钠通道打开，允许 Na+ 离子冲入细胞。 正离子的快速流入使神经元去极化，使内部更加带正电。

复极化 (Repolarization)：达到峰值后，电压门控钠通道关闭，电压门控钾通道打开。 K+ 离子流出细胞，恢复内部负电荷并使膜重新极化。

過极化 (Hyperpolarization)：有时，由于钾通道延迟关闭，膜电位短暂地变得比静息状态更负。

不应期 (Refractory period)：随后是一段短暂的时期，在此期间神经元对额外刺激的反应较弱，确保动作电位沿一个方向传播。

神經信號電傳導方式：連續傳導(Continuous conduction)見於無髓鞘纖維（速度較慢）；跳跃传导 (Saltatory conduction)：見於有髓鞘的神經纖維，动作电位在蘭氏节点之间跳跃，加速信号的传输。

神經信號化學傳導方式：化學性突触传递 在轴突末端，信号通过化学突触传递到下一个神经元或靶细胞。此過程藉由突觸前神經元的突觸囊泡釋放化學的神經遞質，經由擴散作用通過突觸裂，與突觸後細胞膜上的受體結合，引起突觸后細胞產生反應。突觸後細胞中的這種反應可能包括進一步傳播電化學信號以傳輸信號或收縮肌肉纖維。神經遞質是促進神經元間通信的化學信使。常見的神經遞質包括血清素、多巴胺和乙酰膽堿等。

5.       人體神經系統的主要功能：

感知和感應：神經系統通過感知器官（眼睛、耳朵、皮膚等）接收來自外界和內部環境的信號，使我們能夠感知和適應周圍的變化。

運動控制：通過神經系統，我們能夠進行有目的的運動。中樞神經系統負責規劃和執行肌肉的協調運動，使我們能夠行走、跑步、抓取物體等。

認知和思維：大腦是神經系統的中樞，負責認知、思維、學習和記憶等高級功能。神經網絡的覆雜連接允許我們處理和理解覆雜的信號。

自主調節：神經系統通過自主神經系統調節心率、呼吸、消化和其他自主功能，以維持身體的平衡和穩定狀態。

情感和情緒調控：中樞神經系統參與調節情感和情緒，影響我們對外界刺激的反應。這包括愉悅、激動、焦慮等情緒狀態。

總之，人體的神經系統是一個覆雜而錯綜覆雜的網絡，是人體最為重要的系統之一，負責感覺輸入、信息整合和運動輸出，調節自願和非自願的身體活動，協調各種生理功能以及對內部和外部刺激的反應，使我們能夠與周圍環境互動、適應變化，同時也是思維、情感和行為的基礎。

參考文獻：

1.       https://www.visiblebody.com/zh/anatomy-and-physiology-apps/vb-suite

2.       https://zh.wikipedia.org/wiki/腦#歷史

3.       Encyclopædia Britannica. https://www.britannica.com/science/cranial-nerve