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神经系统的工程师谢灵顿（第1页）

神经系统的工程师谢灵顿

人体生活在经常变化的环境中，环境的变化随时影响着体内的各种功能。这就需要对体内各种功能不断作出迅速而完善的调节，使机体适应内外环境的变化。实现这一调节功能的系统主要就是神经系统。人类对神经系统的认识经历了漫长的过程，最早把神经系统的活动看做是有客观规律指导，从而揭开其神秘面纱的是英国生理学家谢灵顿。

谢灵顿1856年生于英国伦敦。他从小就兴趣广泛，多才多艺。中学毕业后，谢灵顿到伦敦圣托马斯医校学习。1879年，他在剑桥大学凯尤斯学院攻读生理学，成绩优异。1882年在剑桥大学自然科学名誉学位考试时，他独占鳌头；翌年第二次考试，他又成绩卓著，被认为是出类拔萃的学生。

31岁时，谢灵顿被任命为伦敦圣托马斯医学院系统生理学讲师。此后，他逐渐把兴趣由病理学转向生理学，着手研究一个由于行动失调被折磨多年而死的病人的脊髓。接着又研究一个死于大脑出血但出血后仍活了52天的患者。后来他又把他的医院作为研究场所，用更多的精力研究哺乳动物的脊髓。他与别人一起对大脑循环进行了研究，其成果受到当时专家们的赞赏。

1894年，谢灵顿发现支配肌肉的神经含有感觉神经纤维和引起肌肉收缩的运动神经纤维。他证明在反射活动中，当一群肌肉兴奋时，相对的另一群肌肉就被抑制，这种交互神经支配理论被称为谢灵顿定律。

1897年，谢灵顿被任命为伦敦一家动物医院布朗研究所的主任医师。这所医院免费调查、研究、治疗益兽和益鸟。他使用这里的大量动物进行科研，发表了关于神经系统的纤维通路、神经反射作用等20多篇论文。这些研究成果为他日后的发现奠定了基础。

几个世纪以来，关于神经系统的结构和功能的资料及理论，都是零打碎敲的，在每一个领域里都有激烈争论。谢灵顿用10年时间系统地研究了膝反射赖以发生的肌肉和神经情况，对每条脊髓神经根的分布范围，进行了深入探索，建立了生理研究所需的解剖学基础。他对神经解剖学有三大贡献：即描述了运动神经通道，证实了肌肉中存在感受神经，探索了脊髓后根的皮肤分布情况。他发现神经协调的秘密是反射配合，而反配合是由反射共同通道周围反射弧的活动建立的。支配这种活动的，是神经细胞间的联，谢灵顿称之为“突触”。后来他又对交互神经支配进行周密的研究，提出一个经典定义：交互神经支配是一种协作形式，即抑制性运动的脊髓反射与许多兴奋性运动的脊髓反射常常同时发生，当一对对抗肌中的一条肌肉主动收缩时，另一条对抗肌就松弛。

在总结过去工作基础上，谢灵顿于1906年出版了《神经系统的整合作用》专著。此书影响深远，对现代神经生理学，特别是脑外科和神经失调的临床治疗，均有重大影响。此后，谢灵顿开始对这部著作中所提出的概念进行检验和提炼。他最关注的问题之一就是抑制。1925年，谢灵顿整理了经过25年实践所得到的论据，从伸肌反射和屈肌反射中看到的肌肉收缩现象出发，进而推论突触处所发生的情况。他证明，抑制虽然在性质上与兴奋相同，并服从同样的规律，但是一种不同的现象。关于运动单位的概念，他进行了多年研究，发现这可看做是共同通道原理更高级更有实验根据的发展，这就是脊髓运动神经元。它用轴突的分支控制和协调100根以上肌肉纤维的活动。

谢灵顿一生作出的最大贡献是对交互神经支配和抑制不可分割的分析，对肌肉张力的研究，对产生神经细胞单独行为和整合行为的研究，及对突触作用性质下的定义。由于以上成就，他不但获得了1932年诺贝尔生理学和医学奖，而且还被人誉为“神经系统的工程师”。今天，谢灵顿所提出的论据、名词和概念已成为神经科学的基础。

神经科学一词开始出现于20世纪60年代，泛指与神经系统的结构和功能有关的知识和研究，也称“脑科学”。人类对脑的了解落后于对其他器官的了解，这主要是由于神经系统的高度复杂性决定的。正因为如此，自1901年首次颁发诺贝尔生理学或医学奖以来，至今已有与神经科学有关的将近20项研究获奖。