第5章生理心理学隋南版

第五章激素脑与行为 本章概要激素及其一般作用方式内分泌腺及其功能调控生物节律 生长发育和性别差异的激素控制 认知或社会行为与激素 第一节激素及其一般作用方式 什么是激素 激素 由机体的内分泌腺生成分泌的生物活性物质 激素释放入血 随血液循环达到身体不同的组织器官 靶器官 并对特定的组织器官的生理机能产生特异性的影响 激素能够影响认知 情绪 饮食饮水 睡眠或生殖行为等生命活动 内稳态 指的是机体内存在保持内环境相对持续稳定的一系列调节机制 内分泌作为独立学科始于1905年拜里斯和斯塔林对胰泌素的研究 一 动物机体的化学通讯突触传递自分泌作用 释放的化学信号作用于自身 改变自身的活性 旁分泌作用 细胞释放化学信号扩散至附近的靶细胞 从而影响附近细胞的活动外激素作用 通过外激素在环境中扩散的方式 同种个体之间可以相互影响 异源性外激素 释放激素 影响其他动物活动 二 激素的化学分类 蛋白质和肽类 促生长素释放激素 催产素等类固醇激素 黄体激素 雄性激素 雌性激素单胺类激素 肾上腺素和NE 甲状腺素 褪黑素 三 激素作用的基本特征1 相对特异性2 信息传递或生物效能放大3 作用的多重性4 激素的相互作用5 作用的持续性或节律性6 脉冲式释放7 与环境的相互作用8 对行为影响的或然性 第二节内分泌腺腺及其功能调控 一 高等动物主要的内分泌腺机体的内分泌系统包括内分泌腺和分散于某些器官组织的内分泌细胞 一 下丘脑和垂体 下丘脑和垂体是最重要的神经内分泌系统 下丘脑和垂体在结构和功能上联系紧密 通常被看作是一个功能单位 下丘脑主要核团分泌的激素视上核 抗利尿激素室旁核 催产素促垂体区 调节腺垂体激素释放的激素 促释放激素 1 刺激子宫收缩 分娩 2 促进乳汁的排出 1 抗利尿作用 2 缩血管升压作用 大剂量时 血管升压素 垂体 人体内最重要的内分泌腺腺垂体 促激素 生长激素 催乳素 促黑素细胞激素神经垂体 抗利尿激素 催产素 下丘脑 垂体 靶腺之间的关系 促释放激素 促激素 靶激素 二 松果体1 松果体所在位置松果体位于中脑四叠体的左右上丘之间的凹陷内 松果体有 第三只眼 之称 2 松果体的激素分泌松果体分泌褪黑激素 白天分泌量减少 黑夜分泌量增加 呈现明显的昼夜节律变化 褪黑激素有促进睡眠的作用 参与昼夜睡眠节律的调控 下丘脑的视交叉上核可以调控松果体分泌褪黑激素 三 甲状腺甲状腺是人体内最大的内分泌腺 主要分泌甲状腺激素 甲状腺激素主要的生理功能是提高代谢速率 促进生长和成熟 幼年时期缺乏甲状腺激素可导致呆小症 如果甲状腺分泌功能过盛会引起甲亢 主要表现为神经兴奋性增高 兴奋 失眠 激动紧张 心动过速 烦躁等 四 肾上腺肾上腺皮质 分泌肾上腺皮质激素 包括盐皮质激素 糖皮质激素和性激素三大类肾上腺髓质 分泌肾上腺素和去甲肾上腺素 1 肾上腺皮质激素糖皮质激素可以促进肝脏提高血糖水平机能活动 增强蛋白质的脂肪的代谢糖皮质激素能增强机体的应激功能 这个应激过程中 下丘脑 垂体 肾上腺皮质组成一个功能活动轴 下丘脑 垂体 肾上腺皮质轴在应激反应中的作用当机体受到各种有害刺激时 饥饿 疼痛 创伤 寒冷 高温 惊恐 焦虑等 有害刺激作用于下丘脑释放促肾上腺皮质释放激素 CRH 进而再作用于腺垂体分泌促肾上腺皮质激素 ACTH 最后使肾上腺皮质分泌糖皮质激素增加 随着糖皮质激素分泌增多 改变机体的物质代谢和能量代谢 如升高血糖 促进脂肪和蛋白质分解 这些反应可以抵抗有害刺激 叫做机体机体的应激反应 2 肾上腺髓质激素肾上腺髓质主要分泌肾上腺素恶化去甲肾上腺素 髓质激素和交感神经系统紧密联系 组成交感 肾上腺髓质系统 共同完成应激反应 交感 肾上腺髓质系统在应激反应中的作用当机体遭遇紧张情况时 如惊恐 焦虑 紧张 剧烈运动时 交感 肾上腺系统会立即被调动起来 肾上腺素和去甲肾上腺素分泌大大增加 它们作用于中枢神经系统 提高兴奋性 机体处于警觉状态 反应灵敏 呼吸加强 加快 心跳加快 血压升高 以利于应激时重要器官得到血液供应 肝糖原和脂肪分解 以适应在应激情况下对能量的需求 五 胰腺胰腺的内分泌腺是胰岛 A细胞 胰高血糖素 升高血糖的作用 B细胞 胰岛素 降低血糖的作用 六 生殖腺女性卵巢分泌雌激素 黄体酮 孕激素等男性睾丸分泌雄性激素 如睾丸酮等性激素可以维持男性或女性的第二性征 也会对具有性别差异的心理或行为产生影响 二 体内激素水平的调控机制 激素的自分泌调控靶细胞的生物效应调控下丘脑的生物效应对神经内分泌的调控下丘脑 垂体 靶腺轴的激素多重调节长反馈短反馈超短反馈 第三节生物节律 生长发育和性别差异的激素控制 一 生物节律及其激素控制 人类能够移民外太空吗 昼夜节律主要由视网膜 视交叉上核 下丘脑 松果体轴调控 视交叉上核可能是通过视网膜 视交叉上核束来感受外界环境光暗信号的变化 从而感受昼夜节律的变化 来使生物节律和昼夜节律保持同步 视交叉上核对于觉醒与睡眠的循环更替具有重要的调控作用 这种调控作用主要体现在对大脑边缘系统的松果体褪黑素的分泌进行调控 二 生长发育 老化及其激素基础 一 生长发育促进动物生长发育最重要的激素是生长素和甲状腺素 二 青春期发育及其激素影响青春期最重要的特征是生殖器官的快速发育成熟 雄性睾丸分泌大量睾酮 以维持雄性特征和生殖能力雌性卵巢分泌大量雌性激素 主要是雌激素和孕酮 以维持雌性特征和周期性排卵 三 老化与激素糖皮质激素随年龄增长呈递增趋势 持续高水平的糖皮质激素有促进海马老化或诱导神经元死亡的作用并引起记忆或定向等认知障碍 性激素水平的下降对很多系统都会产生影响 导致皮肤老化 记忆力衰退 睡眠质量下降 大量出汗 易怒 压抑等老化症状 三 行为的性别差异与激素 一 激素对性别分化的影响性别分化取决于个体发育敏感期的睾丸酮含量水平 睾丸酮在个体发育早期所产生的效应是促进雄性化和抑制雌性化哺乳动物的性别发育的自然规律是 在缺少睾丸酮的条件下 个体应发育成雌性 女性 在个体发育早期内睾丸酮的含量增加则会使其发育成雄性 男性 二 激素影响性别行为在人类 性别差异不仅存在于生殖系统 也存在于脑或身体的其他属性 以至于延伸至解决问题的行为方式上 如 雌性猴子在其发育敏感期如果接触大量睾丸酮 长大后比其他雌性猴子更多显现好斗的行为特征 并且做出更多具有威胁性的脸部表情和姿势 最新研究发现 女性对男性特征的偏好可能也受到性激素的影响 具体表现在 女性处于行经或即将行经时 比较喜欢女性化的容貌 而处于排卵期的时候比较喜欢介于女性化和男性化的中性化容貌 激素对男女空间认知能力的影响就空间认知能力而言 雄性激素和雌性激素的作用是相反的 雌性激素对于空间认知能力会产生负性影响 而雄性激素可以增强空间认知能力 心理旋转测验 三 亲代抚育行为的差异与激素亲代抚育行为是指亲代对子代的保护 照顾和喂养等直接有利于子代生存的活动 如大鼠的筑巢行为 雌性抚育行为主要表现为筑巢 哺乳 关爱或护仔等一系列本能行为 主要是受雌性激素的作用 雌性激素是母性行为发动的重要基础 雄性动物的亲代抚育行为是由雄性激素激发的 特别是睾丸酮含量水平的上升有助于它们的护巢行为 第四节认知或社会行为与激素 一 学习记忆与激素 一 糖皮质激素与学习记忆 糖皮质激素在学习记忆中的主要作用 少量的糖皮质激素或短时轻度的应激能够增强神经系统的敏感性 提高学习效率 过量的糖皮质激素或过度应激会导致神经抑制 从而损害学习记忆能力 二 性激素与学习记忆雌性激素和雄性激素也能影响学习记忆的能力 体内的雌性激素含量增加能够暂时促进海马神经元树突的生长 如果雌性激素含量水平下降 树突会收缩 这说明雌性激素能够影响学习记忆 三 其他激素与学习记忆血管加压素 抗利尿激素 有促进记忆的作用 二 社会行为与激素社会行为 群体中不同成员分工合作 共同维持群体生活的行为 如通讯行为 求偶行为 合作利他行为和统治行为等 一 合作或利他行为催产素对于雌性动物的合作或利他行为具有重要作用 催产素或内啡肽是社会联系的重要生理基础 包括母婴 配偶或亲友之间的依恋关系 三 统治行为与激素影响攻击行为的激素主要有性激素 血管加压素和去甲肾上腺素 睾丸酮有易化攻击行为的作用攻击行为人群的去甲肾上腺素的代谢产物水平高于普通人群 降低去甲肾上腺素可以降低动物攻击行为的发生率 三 情绪活动与激素 一 应激状态下的激素分泌 什么是应激 战争 恐怖事件和自然灾害 给人们留下的是什么样的伤害 应激 机体对内外环境刺激的变化所作出的非特异性反应 应激源 能够唤起机体非特异性反应的刺激被称为应激源 或者叫压力源 例如 冷热 饥渴 疼痛 恐惧 焦虑或者意外事件等刺激 应激的分类急性应激是指最近的 现在的和将要到来的需求和压力引起的持续时间相对短暂的应激 如 与朋友吵架 面临和参加考试或比赛 演讲 丢钥匙等等 慢性应激是指漫无止境的 不会随着时间而减弱的 看不到出路的需求和压力引起的应激 是日复一日 年复一年的折磨人的应激 如贫困 长期失业 长期照料生病卧床的家人 夫妻关系紧张 工作压力 患慢性疾病等带来的应激 急性应激和慢性应激状态下的激素分泌情况在慢性应激下 下丘脑 垂体 肾上腺皮质轴 HPA轴 始终处于激活状态 使机体糖皮质激素持续保持较高水平 持续的高水平的糖皮质激素可以造成脑损害 此外 慢性应激还可以使人产生明显的紧张 焦虑惑不安的情绪状态 而急性应激常常会引起交感 肾上腺髓质系统的激活 导致肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌增多 因而机体在短时间内处于亢奋状态 表现为血压升高 心跳加快或情绪激动等等 二 情绪行为的激素控制CRH 促肾上腺皮质激素释放激素 或者肾上腺皮质激素可以增加神经系统的兴奋性 增加情绪的紧张和焦虑 催产素可以缓解紧张或焦虑的情绪 像爱 感激 满足感都可以促进催产素的分泌 催产素号称 信任激素 它可以调节自主神经系统 也能调节脑部其他主管情绪和社会行为区域的活动 放松神经系统 从而释放掉压力 睾酮具有易化攻击行为的作用 增强交感神经兴奋 增强愤怒或敌意情绪 从而使争斗倾向增强 三 情绪障碍的激素影响情绪障碍包括抑郁症 焦虑症 恐惧症 强迫症等几种类型 其中抑郁症最为常见 抑郁症以显著而持久的情感低落 兴趣减退 思维迟缓等为主要临床特征 1 抑郁状态与激素CRH ACTH 皮质醇及其受体均与抑郁症或抑郁状态有关 正常的ACTH或皮质醇峰值水平可以使人在清晨保持清醒和较佳的情绪状态 但是过