🗺️周围神经系统(Peripheral Nervous System, PNS)作为人体神经网络的信息高速公路,是连接身体与外部世界的关键桥梁,更是人类对自身意识与行为奥秘探索的焦点。
「📝文章多处使用英文标识,方便各位读者在阅读英文文献和书籍时能多些耳濡目染,更好地记忆相关英文术语」
周围神经系统的定义⛓️
Definition of the peripheral nervous system
🔴周围神经系统(PNS)是涵盖除脑和脊髓(中枢神经系统,CNS)之外的所有神经结构,包括神经元、神经纤维及其支持组织,负责将感觉信号传递至中枢、将运动指令传递至效应器(如肌肉、腺体),PNS不仅是信息的传递者,更是感知、运动与自主功能的协调者。
⛓️人体有43对运动神经和感觉神经,共同组成周围神经系统(PNS)。通常大脑和脊髓外的所有神经和神经节(感觉神经的集合)都位于周围神经系统内,它们的作用是将所有的身体结构(如器官、肌肉、血管、感觉器官和腺体)与中枢神经系统联系起来。
🎢43 对运动神经和感觉神经分为:31对脊神经和12对脑神经
脊神经进一步细分为:颈神经8对(C1~C8)、胸神经12对(T1~T12)、腰神经5对(L1~L5)、骶神经5对(S1~S5)、尾神经1对(Co1)
📡详细可参见神经专题:
🧠脑神经共有12对:一嗅二视三动眼,四滑五叉六外展,七面八庭九舌咽,十迷十一副十二舌下
周围神经系统的解剖学结构🩻
Anatomy of the PNS
1. 神经元的微观构成🔬
PNS的基本功能单位是神经元,为高度特化的细胞,共包含:
- 细胞体(Soma):位于脊神经节或脑神经节,含细胞核与代谢核心,负责蛋白质合成与信号整合。
- 树突(Dendrites):分支状结构,接收来自其他神经元或感觉受体的信号,整合兴奋性与抑制性输入。
- 轴突(Axon):细长突起,将信号从细胞体传递至效应器或突触,长度可达1米以上(如坐骨神经)。
- 突触(Synapse):PNS中的突触多为神经-肌肉接头(如运动终板)或神经-腺体接头,通过化学递质(如乙酰胆碱)传递信号。
📌施万细胞(Schwann cells)是PNS独有的支持细胞,负责形成髓鞘、提供营养与免疫保护,与CNS中的少突胶质细胞功能类似但结构不同。
2. 神经纤维与神经束🧬
🪁周围神经由多条神经纤维(即轴突)构成,个体神经纤维依据其直径与髓鞘特征可分为A、B、C三类,其中A类进一步细分为α、β、γ、δ型,分别介导运动、触觉与痛温等功能。
📌每条神经纤维由施旺细胞包裹,形成髓鞘或无髓结构,并被内膜(endoneurium)包围。多条神经纤维聚集成神经束(fascicle),外覆致密的周膜(perineurium),具有屏障功能与机械保护的作用。多个神经束再由致密结缔组织的外膜(epineurium)联合形成完整的周围神经干,赋予其高度的结构稳定性与功能分区,从而使身体实现高效的信息传导与外周组织的精细调控。神经纤维分为:
- 有髓纤维(Myelinated fibers):轴突被施万细胞的髓鞘包裹,通过跳跃式传导(saltatory conduction)加速信号传递,速度可达120米/秒,常见于运动与触觉神经。
- 无髓纤维(Unmyelinated fibers):无髓鞘,传导速度较慢,约为0.5-2米/秒,多见于自主神经系统,传递疼痛或内脏信号。
3. PNS的组成与分类🧩
PNS按功能分为躯体神经系统(somatic nervous system, SNS)与自主神经系统(autonomic nervous system, ANS),共同构成外周神经系统的两大功能分区,前者主要介导机体对外环境的意识感知与随意运动控制,后者则调节内环境稳态,支配内脏器官、腺体及血管的非随意活动。
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躯体神经系统(Somatic Nervous System):
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自主神经系统(Autonomic Nervous System):
📌PNS通过脊神经与脑神经连接身体各部,形成广泛的神经网络。总体而言,SNS与ANS在解剖结构、神经传导机制、效应器分布与功能特性上呈现出高度的分工与互补,共同维护机体对外界的适应性行为与内环境的动态平衡。
周围神经系统的生理功能🦠
Physiological functions of the PNS
1. 信号传导📶
PNS的信号传递依赖动作电位与突触机制:
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⚡️动作电位:动作电位的发生是神经元膜在阈值刺激下产生的快速、可逆性的电位变化,核心机制为电压门控钠、钾通道的时序性开放与关闭。当膜电位去极化至阈值(约–55 mV),钠通道迅速开放,大量Na⁺内流引发膜电位急剧上升(去极化);随后钠通道失活,钾通道延迟开放,K⁺外流导致膜电位回落(复极化),并短暂超越静息电位形成超极化。整个过程呈“全或无”特性,且具自我再生性,是神经信号沿轴突高效、定向传导的电生理基础。通俗而言,动作电位就像是神经元的“电信号脉冲”,由离子通道精密控制,确保信息精准而迅速地传递到下一个神经元或效应器。

- 🚰突触传递:突触传递是神经元间信息传递的核心机制,通常发生于化学突触,其过程依赖于神经末梢膜去极化引发电压门控钙通道开放,Ca²⁺内流诱导突触囊泡与前突触膜融合,释放神经递质至突触间隙。递质扩散并结合于后突触膜特异性受体,启动离子通道或第二信使系统,引发兴奋性或抑制性突触后电位,最终决定神经元是否产生动作电位。整个过程高度时空精确,具有快速、单向与可塑性的特征。突触就像神经元之间的交流站,通过化学信使完成电信号的中转与调控,是神经网络传导与学习记忆的基础。
📌PNS中的突触多为化学性,如运动神经元释放乙酰胆碱至神经肌肉接头,引发肌肉收缩,反应时间仅为1-2毫秒。
2. 神经可塑性:修复与适应的基础🐣
PNS具有显著的可塑性,尤其在外周神经损伤后。施万细胞在损伤修复中至关重要:
- 轴突再生(Axon regeneration):轴突损伤后,其核心依赖于损伤近端轴突的Waller变性、施旺细胞的去分化与增殖,以及生长因子(如NGF、BDNF)介导的轴突向导作用。在再生过程中,施旺细胞形成“Büngner带”,为轴突提供结构通道与分子信号,引导其定向生长至靶器官,从而引导轴突再生。
- 髓鞘重塑(Myelin remodeling):施万细胞重建髓鞘,恢复传导效率。
🫧总之,轴突再生是“重新接通断了的电缆”,髓鞘重塑是“修补和升级电缆的绝缘层”,两者协同,确保神经系统的高效运行。
周围神经系统在物理治疗与康复医学中的意义🌅
The significance of the PNS in physiotherapy
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功能障碍的核心机制🛠️
📌周围神经损伤(如牵拉、压迫、切断)可导致感觉迟钝、运动麻痹、肌肉萎缩甚至失能,其病理基础包括轴突断裂、髓鞘脱失、神经传导中断及末梢肌肉去神经化。
由于周围神经具有一定的再生能力,其轴突可在施旺细胞的引导下以每日至少1–3毫米的速率生长,提供了康复介入的生物学基础。但无导向、无刺激的再生常缺乏目标性,可能导致误连或失败,影响功能的恢复。
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物理治疗的干预机制⚒️
在康复治疗中,PNS不仅是损伤修复的对象,其干预价值体现在以下几个方面:
1. 电生理刺激促进再生⚡️
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低频或中频电刺激可促进轴突再生、增加神经营养因子的表达(如BDNF、NGF),并增强施旺细胞的增殖与导向功能。超越安慰剂——低频TENS在神经生理学循证中的有效性革命
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电刺激可诱导肌肉收缩,延缓废用性萎缩的进展。神经肌肉电刺激NMES的概念与临床分类。
2. 感觉重建与神经再教育🪬
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通过有计划的触觉刺激(刷、震动、冷热交替等)可激活感觉神经纤维,引导中枢皮层重塑;
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这是所谓的感觉再教育,尤其在手部神经损伤、截肢后的幻觉痛处理中具有重要作用。到底什么是本体感觉?
3. 运动训练诱导运动控制回路重建🏋️♂️
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早期的主动或被动运动、功能性任务训练,有助于激活运动神经的再支配,并防止中枢运动图式的退化;
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借助PNS的完整或部分恢复,重建从意念—运动计划—执行—反馈的闭环控制体系。
4. 反射与自主调节的恢复🧘🏻♀️
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反射弧完整是基本运动控制(如步态、平衡)的前提;
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自主神经(如交感神经)的功能恢复,对控制血流、汗腺、皮肤营养状态至关重要,间接影响愈合与训练耐受性。
📍现代康复研究强调“中枢-外周一体化”。PNS不只是信息的通道,其功能活动(如感觉输入、运动输出)本身能反向塑造中枢皮层的结构和功能——即所谓的“外周驱动的中枢可塑性”。这一观点使得康复不仅是等待神经恢复,更是通过外周刺激积极引导中枢重构与功能再建。
📄参考文献:
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