第二章 心理行为的生物学基础PPT演示课件

心理学原理与应用,心理学院张媛博士,1,心理行为产生的物质基础神经系统的结构与功能大脑的结构与功能脑功能研究的主要理论,第二章心理行为的生物学基础,2,一、心理是人脑的机能，脑是心理的器官二、客观现实是人心理内容的源泉三、反映是心理存在的形式四、活动是人心理发生、发展的基础,第一节心理行为产生的物质基础,3,一、心理是人脑的机能，脑是心理的器官,从动物神经系统的进化来看，随着动物由低级向高级的演化，脑在全身所占的比例越来越大。脑的比重越大，动物发展的水平越高，这也是人为万物之灵的物质基础。脑的重量固然重要，但更重要的是脑的结构。,4,辩证唯物主义心理观,我们的意识和思维，不论表面上是如何超感性的东西，但它们是物质的、肉体的器官即头脑的产物。恩格斯,人的心理是人脑在活动中对客观现实的能动反映。,5,心理的东西、意识等是物质（即物理的东西）的最高产物，是叫做人脑这样一块特别复杂的物质的机能。列宁,6,A、自然现实,二、客观现实是人心理内容的源泉,7,B、人造现实,8,C、社会现实,9,D、机体状态,10,三、反映是心理存在的形式,人脑对客观现实的反映具有相对的主观性人脑对客观现实的反映具有相对的能动性,11,四、活动是人心理发生、发展的基础,12,人的心理是人脑对客观现实的反映，没有人类的脑就不可能有人类的心理。但是有了人类的脑而脱离了人类的生活实践，同样也不可能有人类的心理，如：狼孩。因此，关于人类心理活动的研究可以从行为和生理学两个角度来进行。,13,神经元（neuron）即神经细胞，是神经系统的结构和机能单位。它的基本作用是接受、传递及整理信息。整个神经系统的活动是由一系列神经细胞的活动来实现的。典型的神经元由胞体、树突、轴突、髓鞘和突触小体五部分组成,第二节神经系统的结构与功能,一、神经元的结构与功能,14,不同部分的结构与功能,轴突,细胞体,树突,特点：分支多，可以扩大接受面积，得到更多信息功能：接受神经冲动，再将冲动传至细胞体,特点：每个神经元只有一个轴突，其周围包以髓鞘，具有绝缘作用，可防止神经冲动向周围扩散，保证传导的精确性功能：传导神经冲动，将冲动传递给另一神经元或所支配的细胞上,特点：由细胞核、细胞质、细胞膜构成，是神经元的代谢、营养中心功能：接受信息、整合信息,15,按照神经元突起的数目分单极神经元：见于胚胎时期假单极神经元：主要位于脊神经节和脑神经节双极神经元：如耳蜗神经节神经元多极神经元：中枢内的神经元多属此类,神经元的类型,16,假单极神经元由胞体发出一个突起，后分为两支,双极神经元胞体发出一个轴突、一个树突,多极神经元由胞体发出一个轴突和多个树突,17,按照神经元的功能分感觉神经元（传入神经元）运动神经元（传出神经元）联络神经元（中间神经元）,18,神经纤维,神经纤维是由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘组成的。因而，把神经纤维分为两类：有髓神经纤维和无髓神经纤维。,19,二、神经兴奋及其传导,（一）什么是神经兴奋,当任何一种刺激作用于神经时，神经元就会由比较静息的状态转化为比较活动的状态，这就是神经兴奋。,20,神经兴奋表现为一系列的可逆的电位变化：静息状态去极化复极一次去极化和一次复极，标志着受刺激的局部神经发生一次兴奋，这一电位变化称为动作电位,21,静息电位（restingpotential）动作电位（activepotential）,22,动作电位分为峰电位、负后电位和正后电位3个时相，每个时相各有其生理意义。,峰电位：持续0.5ms左右，神经兴奋处于不应期,负后电位：强度是峰电位的1/20持续12-20ms神经兴奋处于超常期,正后电位:强度是峰电位的1/500持续80ms或更长，神经兴奋处于的低常期,-60mv,23,动作电位,24,（二）神经兴奋的电传导,神经兴奋传导的本质，就是神经纤维膜所产生动作电位的依次传布。局部电流,冲动方向,25,神经兴奋的传导也叫电传导，是生物电的传导。它具有以下特点：遵守“全或无”法则兴奋在单个神经纤维上是双向传导，在神经系统内是单向传导神经纤维具有相对不疲劳性多条神经纤维同时传导不同兴奋，可互不干扰，具有绝缘性，这对准确传递信息意义重大,26,三、神经元的联系,（一）突触,神经元之间的联系方式是相互接触，而无细胞质的沟通，其接触部位称为突触（synapse）。突触是信息传递和整合的关键部位。突触包括突触前膜和突触后膜，以及在它们之间的突触间隙。突触前膜属于突触小体，突触后膜属于突触后神经元。,27,突触的结构,突触小体,突触小泡,线粒体,突触前膜,突触后膜,突触受体,28,突触的类型（即神经元之间接触的类型）,胞体树突型胞体轴突型胞体胞体型,树突树突型树突轴突型,轴突胞体型轴突树突型轴突轴突型,树突胞体型,29,（二）突触传导,突触传导是神经兴奋的化学传导。神经冲动在突触间的传递，是借助于神经递质（neuro-transmitters）来完成的。兴奋性突触，即突触前神经末梢兴奋，释放兴奋性神经递质，引起突触后膜去极化，使突触后神经元兴奋；抑制性突触，即突触前神经末梢兴奋，释放抑制性神经递质，引起突触后膜超极化，使突触后神经元抑制。,30,突触后神经元究竟是兴奋还是抑制，取决于突触小泡释放递质的性质和与不同的受体结合。,31,脑中的每一个神经元都是一个或多个复杂的相互交织的神经网络的一部分。神经元与神经元通过突触建立了广泛的联系，构成了极端复杂的神经网络。具体来说，神经网络的基本联系方式主要有三种,它们是神经系统协调反射活动的基础。,四、神经网络,32,五、神经系统,神经系统指由神经元构成的一个异常复杂的机能系统。由于机能和结构不同，可以将神经系统分为两部分：中枢神经系统centralnervoussystem周围神经系统peripheralnervoussystem,33,脑神经共12对，大多由脑干发出，除迷走神经分布到胸腹腔内脏器官，其他神经主要分布在头面部。,（一）周围神经系统的种类和机能,34,脊神经从脊髓发出的神经共31对，脊神经由脊髓前根和脊髓后根神经纤维混合而成。脊髓前根纤维属运动性，后根纤维属感觉性，它们在椎间孔处混合外出。从机能上看，脊神经可分为4种纤维：一般躯体感觉纤维：分布于骨骼肌、皮肤、关节的感受器一般内脏感觉纤维：分布于内脏、心血管和腺体一般躯体运动纤维：分布于骨骼肌，执行躯体运动功能一般内脏运动纤维：支配平滑肌、心肌和腺体的活动,35,脊神经的组成和分布模式图,36,植物性神经植物性神经是由分布于平滑肌、心肌和腺体等内脏器官的运动神经纤维所构成。由于它支配内脏器官的活动，故又叫内脏神经。同时也由于这种神经所控制的心跳、呼吸等活动往往不受个人意志的支配，因而也有人称其为自主神经。（但现代研究证明，人通过特殊训练，可以控制内脏的活动，所以称其为自主神经是不恰当的）,植物性神经,交感神经：在应激状态下发生作用,副交感神经：在松弛状态下发挥作用，抑制体内器官过度兴奋,功能上的“拮抗性质”使个体有张有弛的维持体内生理变化的均衡,37,植物性神经,38,植物性神经,39,（二）中枢神经系统的主要结构和机能,中枢神经系统包括脑和脊髓。脑又分为延髓（延脑）脑桥中脑间脑小脑大脑两半球。它们在结构和机能上是不可分割的整体，但各个部分又有特定的机能。,脑干,40,1.脊髓脊髓（spinalcord）上接脑部，外连周围神经，31对脊神经分布于它的两侧。脊髓的主要作用：脑和周围神经系统的桥梁；可以完成一些简单的反射活动,41,脊髓的结构,从横切面来看，脊髓中央是“H”形的灰质，灰质外面是白质。灰质两侧前端成角状膨大，称前角，含有大量的运动神经元，其轴突组合成脊神经的前根，直接支配骨骼肌的运动。灰质两侧后端狭长突出，称为后角，内含感觉细胞，主要接受脊神经后根传入的感觉冲动，再由此传至中枢。,灰质,白质,灰质,白质,脊神经节,前根,后根,42,2.脑,脑,大脑两半球小脑间脑脑干,丘脑下丘脑,延脑脑桥中脑网状结构,脑的内部结构,43,一、大脑的结构,大脑半球表面有三个主要的沟裂：中央沟、外侧裂、顶枕裂；将半球分成几个主要的区域：额叶、顶叶、枕叶、颞叶；每一叶内沟裂间隆起的部分称为回。,第三节大脑的结构和功能,44,大脑的内部结构,大脑半球的内部是由大量神经纤维组成的髓质，其中埋藏着一些灰质核团即基底神经节。髓质内的神经纤维负责大脑回间、叶间、两半球之间以及皮质和皮质下组织间的联系，其中特别重要的联系纤维结构有胼胝体和内囊。胼胝体：在脑半球底部，主要传递两半球之间的信息，对两半球的协同活动有重要作用。内囊：是大脑皮层与下级中枢信息联系的“交通要道”,45,边缘系统：在大脑内侧面深处的边缘，有一些在功能和结构上密切相关的组织，它们构成一个统一的功能系统，这就是边缘系统。其主要功能是调节内脏、内分泌、性、摄食、学习、记忆、情绪等活动。,46,大脑半球的表面由大量神经细胞和无髓鞘神经纤维覆盖，呈灰色，叫灰质，也就是大脑皮层。面积2200平方厘米,分六层,52个区（布鲁德曼，1909）。,布鲁德曼对大脑的52个分区,二、大脑皮质的分区及功能,47,大脑皮质功能区1,中央沟,顶叶,枕叶,小脑,延髓,脑桥,颞叶,外侧裂,额叶,大脑皮层,嗅觉,言语觉,运动,听觉,视觉,感觉,48,大脑皮质功能区2,听觉区,运动区,感觉区,视觉区,49,（一）感觉区机体感觉区：这里主要指体表感觉。体表感觉主要指皮肤上的触、冷、温、痛等感觉。其大脑皮质代表区在中央后回（Brodmann第1、2、3区）。本体感觉区：本体感觉指肌肉、关节的运动和位置感觉。中央前回是运动区（Brodmann第4区），也是本体感觉的投射区。视觉区：在枕叶距状裂两侧（Brodmann第17区）。听觉区：在颞叶的颞横回（Brodmann第41、42区）。嗅觉和味觉区：一般认为嗅觉冲动主要投射于海马回沟和海马回前部一带；味觉冲动投射于中央后回的头面部感觉投射区的下侧（Brodmann第50区）。内脏感觉区：一般认为在边缘叶。,50,（二）运动区1大脑皮质运动区人的一切随意活动，是由大脑皮质调节的。中央前回是躯体运动的皮质代表区（Brodmann第4区）。2锥体系统和锥体外系统的机能大脑皮质控制人的随意活动，其神经冲动是经锥体系统和锥体外系统下传完成的。这两个系统的机能各不相同。,51,（三）言语区言语区主要定位在大脑左半球，由较广大的脑区组成。这些区域的损坏会引起各种形式的失语症。,布罗卡区（布鲁德曼44、45区）：受损会导致运动性失语症。威尔尼克区（颞叶上方、靠近枕叶处）：受损会引起听觉性失语症。言语视觉中枢（顶枕叶交界处）：损坏这个区域将出现理解书面言语的障碍，产生视觉失语症或失读症。,52,（四）联合区在大脑皮质，除了上述有明显不同机能的区域外，还有更广大的区域。这些区域一般称为联合区。依据联合区在皮层上的分布和功能，可以分为以下三个：,1感觉联络区：分为视觉联络区、听觉联络区、体表感觉联络区2运动联络区：负责精细的运动和活动的协调。3前额联络区：与动机的产生、行为程序的制定及维持稳定的注意有密切关系。,53,大脑皮质功能区3,听觉中枢,听觉性语言中枢,视觉性语言中枢,视觉中枢,躯体运动中枢,感觉中枢,眼球协同运动中枢,书写中枢,运动语言中枢,54,裂脑人,一种治疗癫痫症的手术是将病人的胼胝体切断，由于胼胝体是负责在左右脑之间传递信息的神经纤维束，这种手术的目的是防止非正常的脑电节律在两个大脑半球之间反复回荡，最后发展成全面的痉挛。我们称这些接受过此类手术的患者为“裂脑人”。在大多数情况下这些裂脑患者的心理和行为没有受到影响，除非碰到非常不同寻常的情况。例如，将一个物体，比如一个球，放在裂脑患者的左手里，并且他看不到这一事物，那么他就无法说出这是一个什么东西；但是当把这一东西放在他的右手的时候，即便他看不见，他仍然能够说出这一物体的名称。,55,两半球在结构和功能上都有明显差异：（一）结构上的差异右半球略大和重于左半球，但左半球灰质多于右半球；左右半球的颞叶具有明显的不对称性，其不对称性与丘脑的不对称性相关；各种神经递质的分布，左右半球也不平衡。,三、大脑两半球的差异,56,（二）功能上的差异正常人的大脑两半球既有特定的机能又是协同工作的。对于右利手的人来说，其情况大致是：,57,四、大脑皮质的生物电活动,生物电是指细胞、组织在有效刺激作用下所产生的电位变化，它可以沿着神经纤维不断传播。大脑皮质的生物电活动有两种类型：自发脑电位：是在无任何明显外界刺激的情况下，大脑皮质经常具有的持续性的、节律性电位变化诱发脑电位：在感觉传入冲动的激发下，大脑皮质一定部位产生的较为局部的电位变化,58,把引导电极安置在颅骨外头皮表面所记录到的皮质自发电位活动的图形，称为脑电图（EEG）。脑电活动很不规则，根据频率和振幅的不同，可以把脑电活动的基本波形分为4种：波：频率为813次/秒，振幅20100微伏波：频率为1430次/秒，振幅520微伏波：频率为47次/秒，振幅100150微伏波：频率为13.5次/秒，振幅20200微伏,59,一、早期学说脑室说：人有三个脑室，分别是人类产生想象，进行深思与估计，和产生记忆的部位。颅相说：德国医生Gall将人的颅骨外部特征与人类心智能力联系起来，认为人有37种不同的功能和性格特征。,第四节脑功能研究的主要理论,60,二、定位说与整体说脑功能定位说起源于颅相说，始于对失语病人的临床研究。认为各种脑功能具有其特定的大脑区域进行加工。脑功能整体说认为不存在皮层功能定位，脑功能的丧失与脑损伤面积大小有关。,第四节脑功能研究的主要理论,61,俄国著名生理学家巴甫洛夫用条件反射的方法对动物进行系统的研究，创立了高级神经活动学说。,三高级神经活动学说,62,（一）反射是神经系统的基本活动方式,反射就是有机体借助于神经系统对刺激做出及时适当的反应。执行反射的全部结构称为反射弧。反射弧一般包括五个部分：,63,反馈使得反射的神经结构不单是一种弧形结构，而应是一种环形结构，因此反射弧可以改造发展为“反射环”,64,在反射活动的神经结构中，感受器是一种生物换能器，它可以把刺激转换成神经冲动并加以传导。神经结构中的传导通路：,传入通路传出通路,特异传入通路:通过神经纤维束将特定信息传递至特定大脑皮层区域的传入通路。非特异传入通路：通过网状结构的传入通路,锥体系：控制调节运动的下行通路，主要由中央前回到巨型锥体细胞和其它脑叶的主体细胞的轴突构成。锥体外系：锥体系以外调节运动的下行通路。,65,巴普洛夫将反射活动分为无条件反射和条件反射。无条件反射的神经通路是与生俱来的、固定的、无须后天学习的。条件反射是通过后天学习训练建立起来的，是大脑皮质的功能，是高级的反射形式。,（二）无条件反射和条件反射,66,巴普洛夫的经典条件反射实验,在喂食之前先出现中性刺激铃声，铃声结束以后，过几秒钟再向喂食桶中倒食，观察狗的反应。起初，铃声只会引起一般的反射狗竖起耳朵来但不会出现唾液反射。经过几轮实验之后，仅仅出现铃声狗就会分泌唾