大腦灰質，又稱為大腦皮質，是覆蓋在大腦半球表面的皮質，即大腦表層數厘米厚的一層，是神經細胞聚集的部分，含有復雜的回路，是思考等活動的中樞。
大腦灰質含有26億個神經細胞，并按照一定規律分布。大腦灰質的神經細胞可分為兩類：一類是傳出神經元（包括大錐體細胞、梭形細胞和大星狀細胞）；另一類為聯絡神經元（包括小錐體細胞、短軸星狀細胞、水平細胞和馬提諾蒂細胞）。大腦灰質各層神經元的相互作用方式是多種多樣的。
分類
主要分為：脊髓灰質、腦干灰質、大腦皮層灰質三個區域。
脊髓灰質
在脊髓的橫切面上可看見的中央部較暗的部分叫“灰質”，它在脊髓內呈“H”型，前方的兩個突出的部分叫前角，后方的兩個突出部分叫后角，字前、后角的外側有呈三角形的突出部分叫側角。連接兩側的灰質橫帶的部分叫“灰質聯合”，其中央有一縱管叫“中央管”。
灰質縱貫脊髓的全長。因此，前、后角連續成柱狀，故又叫前柱和后柱。此外，在脊髓第一胸節至第三腰節之間尚有側柱，內含細胞群，發出的纖維分布于平滑肌、心肌及腺體。
前角寬大，內含前角細胞，脊神經前根即由前角細胞的軸突而成。如前角細胞受到損害，
其所支配的肌肉就癱瘓，表現為肌張力消失，肌肉萎縮。小兒麻痹癥就是病毒侵犯這些
前角細胞所引起的。后角細長，其中的細胞統稱為后角細胞。
腦干灰質
“灰質”是腦干里的分散成個別的細胞群，通常這些細胞群稱為“神經核”。腦內“神經核”可分為兩類。一類為與腦神經有關，稱為“腦神經核”；一類為傳導束的中間神經核。一般來說，中腦內有“動眼神經核”、“動眼旁核”和“滑車神經核”，以及“紅核”、“黑質”，后兩者與調節肌緊張有關。腦橋內有“三叉神經核”、“展神經核”、“面神經核”和“位聽神經核”。延髓內有“舌咽神經核”、“迷走神經核”、“副神經核”和“舌下神經核”，以及與上行傳導深感覺有關的“薄束核”和“楔束核”。
由于這些神經核的存在，腦干成為重要的低級反射中樞。例如中腦內有瞳孔反射中樞。臨床上，通過這些反射的檢查，可了解腦干的機能狀況。
大腦皮層灰質
大腦皮層是大腦半球表面的一層灰質，由各種神經元、神經膠質及大量出入皮質的神經纖維所組成。人類皮質內神經元數量很多，約140億。神經元之間構成復雜的聯絡系統。大腦皮質是人類思維活動的物質基礎，又是調節機體所有機能的最高中樞。
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