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什幺?这幺複杂的神经路线居然没什幺用!

2020-06-16   分类: K翼生活   参与: 965人  作者:

什幺?这幺複杂的神经路线居然没什幺用!

人类神经系统的複杂性和重要性简直到了惊人的地步。我们有高度发展的脑子,而脑子得透过神经才能发挥功用。

轴突就像一条一条独立的细小缆线,负责在脑部和身体各处之间来回传递神经脉冲,聚集成束的轴突就是神经。好比位于脑部顶端的某些运动神经元就有极长的轴突,这些轴突延伸至脑部以外,沿着脊髓下行,离开腰椎区,再沿着双腿往下,最后抵达大脚趾。

这条路径虽然漫长,但目的直接又明确。脑神经和脊神经的轴突则有如一张绵密的网,从脑部出发,分布至人体各个肌肉、腺体和器官。

在人类的神经系统里,演化作用同样留下了古怪的缺失。就拿「喉返神经」(recurrent laryngeal nerve,简称RLN)来举例,先容我在此说明:人体多数神经是成对存在的,左右半身各一条,不过为求叙述方便,姑且就以左半身的喉返神经为例。

喉返神经的轴突从脑部顶端附近起源,并与喉头的肌肉相连。喉头肌肉受到神经的指挥,让我们在说话、闷哼和唱歌时,能够发出声音,并加以控制。

始于脑部,终于喉咙上半部,这条路径理应很短:经过脊髓,进入喉咙,抵达喉头,大不了几公分的距离吧?

错了。喉返神经的轴突包覆在一条更出名的神经──迷走神经(vagus nerve)之内。迷走神经自脊髓往下抵达上胸部,自此喉返神经才从迷走神经中分支出来,从肩胛骨稍下处离开脊髓,接着,左喉返神经绕经大动脉下方,然后再重新回到颈部,抵达喉头。

喉返神经的总长度足足比预定长度多了三倍以上,绕经不需经过的肌肉和组织,和许多心脏大血管互相交缠,是心脏外科医师替病人手术时,得特别小心注意的一条神经。

图中所示为左迷走神经以及自左迷走神经分支出来的神经,包括喉返神经在内。喉返神经绕经胸腔回到颈部的行进路线非常迂迴,可回溯至脊椎动物早期祖先的身体构造,当时连接脑和鳃之间的神经路线非常直接,而且很接近心脏。

早在古希腊时代,着名的加伦医生就发现这个古怪之处。如此迂迴的神经行进路线,有什幺功能上的意义吗?几乎没有。事实上,同为支配喉头肌肉的上喉头神经(superior laryngeal nerve),行进的路线就完全切中我们的预期。上喉头神经同样由更大的迷走神经中分支出来,在脑干下方就离开脊髓,然后直接抵达喉头,既简单又明了。

那幺,为什幺喉返神经要选择这幺一条孤单而漫长的道路呢?答案同样藏在古老的演化历史里。

喉返神经源自于古老的鱼类身上,所有现代脊椎动物身上都有这条神经。鱼类的喉返神经连接脑和鳃,鳃可谓喉头的祖先。然而,鱼类脑子小,没有颈部,没有肺,牠们的心脏比较像一条肌肉软管,不像人类的心脏有如一颗帮浦。因此,鱼的中央循环系统,位置几乎就在鳃的正后方,这一点跟人类大不相同。

鱼的喉返神经离开脊髓抵达鳃,走的是一条想当然耳又兼备效率的短路径。鱼的喉返神经在这条路途中,也确实和离开鱼心的部分主要血管互相缠绕,这些血管等同哺乳类动物的动脉分支。

在鱼身上,神经和血管交织的状况是合理的,这样才能在极度局促的空间里,以最紧密又简单的方式安置神经和血管。然而,随着鱼类演化出四足类,再演化出人类的过程,这样的安置方式却也造就了人体内荒谬的结构设计。

在脊椎动物演化过程中,出现了明显的颈部和胸部,因此心脏的位置往后移动许多。从鱼类到两栖动物,两栖动物到爬行动物,再从爬虫类到人类,心脏的位置距离脑部愈来愈远,然而鳃的位置并没有变动。就解剖学的角度而言,人的喉头之于人脑,就如同鱼鳃之于鱼脑。

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