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在婴幼儿生长发育过程中，神经系统发育最早，发育速度也最快。婴幼儿出生时大脑的外观已与成人相似，有主要沟回，但皮质较薄，沟裂较浅。新生儿神经细胞数目已与成人相同，但其树突与轴突少而短。此后神经细胞体积增大，树突增多、加长，以及神经鞘髓形成与发育成熟。3岁时神经细胞分化基本完成，8岁时接近成人。婴幼儿出生时大脑皮质下中枢如丘脑、苍白球等发育已较成熟，新生儿的活动主要由皮质下系统调节；以后脑实质逐渐增长成熟，转变为主要由大脑皮层调节。脑干在出生时已发育较好，呼吸、循环、吞咽等维持生命的中枢功能已发育成熟。脊髓在出生时已具备功能，重2～6g。小脑在胎儿期发育较差，出生后6个月达生长高峰，出生后15个月小脑大小已接近成人。
在生命早期，即从受精卵形成到出生后2年，大脑生长迅速，功能发育也随之产生。婴儿出生时脑重可达成人的25%左右，此时发育相对完善的区域是脑的低级中枢（皮质下中枢），这些中枢控制着新生儿的反射、觉醒和其他生命必需的功能，如呼吸、消化和排泄。这些结构周围是脑皮质的各个脑区，与自主性身体运动、感觉、学习、思维、言语产生等高级智力活动有关。初级运动区、初级感觉区是大脑最先发育成熟的部位，前者控制挥动胳膊等简单运动，后者控制视、听、味和嗅等感觉过程。婴儿出生时这些感觉、运动区域功能良好，故新生儿能够对外界刺激做出反应，具有感知运动能力。6个月时，初级运动区已经发展到能够引导婴儿大部分活动的水平，如抓握反射、巴宾斯基反射等先天反射将消失，这说明随着年龄增长，大脑皮质逐渐发育成熟，出现对皮层下中枢的抑制作用。小脑主要调节躯体运动，与维持身体平衡和协调动作密切相关。6岁时，小脑发育至成人水平。
髓鞘是套在神经纤维表面的膜鞘，髓鞘的形成保证了神经兴奋沿着一定的路线迅速传导而不会发生偏离，这是脑内部成熟的重要标志。
对于新生儿来说，许多神经纤维表面并无髓鞘包裹，随着年龄的增长，神经纤维开始髓鞘化。一般来说，髓鞘化的先后顺序为：婴儿出生后2～3个月，感觉神经和运动神经先后开始髓鞘化；5个月到4岁期间，锥体系神经纤维逐渐完成髓鞘化；到6岁左右，儿童大脑半球神经传导通路完成了髓鞘化，儿童对刺激的反应日益迅速、准确，条件反射的形成也比较稳定。而在神经纤维髓鞘化未完成之前，小儿常有一些笼统的动作，如触动新生儿的肢体，可引起其全身不规则的运动。
相对于神经系统其他组成部分而言，新生儿的小脑发育水平较低。而到3岁时，小脑基本发育完善，此时婴幼儿可以维持身体平衡和加强动作的准确性，从而学会更精细的动作。
脊髓的发育在出生时相对较成熟，其发育与运动功能进展平行，随年龄的增加而增重、加长。由于脊髓与脊柱的增长速度不平衡，出生时脊髓末端位于第2腰椎下缘，4岁时上移至第1腰椎，故婴幼儿腰椎穿刺位置宜低，以4～5腰椎间隙为宜，4岁后与成人相同。
出生时脊髓、脑干已基本发育完善，保证了呼吸、循环、消化、排泄等重要生命活动的进行。
条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，经过一定的过程，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。例如，多次吃过梅子的人，当他看到梅子的时候也会流口水。这就是他在曾经吃过梅子流口水的基础上完成的，因此是条件反射。
通过对新生儿的观察，我们通常能够发现如果用手指触碰其嘴角时，他们会转头张口进行寻找，用嘴衔住并进行吮吸，这是其生来就有的觅食反射和吸吮反射。其他在出生时即存在的反射，如放手指在新生儿手掌上时，会被牢牢抓住（抓握反射）；醒着的时候，突然有强光照射，会迅速闭上眼睛（眨眼反射）；把不满6个月的婴儿俯卧放在水里，会表现出协调很好的不随意游泳动作（游泳反射）。这些都是出生之后就已经具备对环境中一些刺激做出适宜反应的能力，也就是非条件反射，能够帮助其适应环境和保护自身。
婴儿的学习能力在妈妈肚子里便已开始。当婴儿长到3～4个月后，发现哭就会有人喂奶，就会慢慢学习用行为表现来表达需求，因此觅食反射将慢慢消失。而诸如抓握反射、游泳反射、吸吮反射等非条件反射对新生儿之后的发展没有生物学意义，会在出生后一定时间内自行消退，当神经系统发生病理改变时，这些反射存在与消失的时间也将发生变化。
出生时并不存在，而以后逐渐出现并不消失的反射如立直反射和平衡反应，对于维持身体重心，保持平衡具有重要作用。这些反射相互影响，是婴幼儿站立行走和生长发育的重要条件。
3岁以下的小儿，高级神经活动的抑制过程不够完善，兴奋过程强于抑制过程，常表现为容易激动，自控能力较差。例如，让小儿去干一件他感兴趣的事，他乐于接受，而让他停止干一件感兴趣的事，则比较困难。另外，由于小儿的兴奋（注意力）不易集中，而易扩散，所以小儿往往静坐时间一长，就会做小动作并很快陷入疲劳。3岁以后，大脑皮层兴奋和抑制的过程有所加强，学习和活动能力也相应提高。与学龄儿童相比，婴幼儿大脑的兴奋和抑制能力（特别是抑制能力）还是非常弱的。
思考题
1．神经元的功能是什么？
2．婴幼儿神经系统发育有什么特点？