普通心理学第二章生理基础

1、第二章心理生理基础第一节神经系统的基本单位一，神经元的结构和功能人脑由一百二十亿个以上特殊细胞构成。 神经细胞是构成神经的基本单位，特别被称为神经元(neuron )。 神经元的主要结构有细胞(细胞体)、树突(dendrites )和轴突(axon )三种(参见图2-1 )。 图2-1神经元的概略图树突是从细胞周围长出的枝，多而短，树枝状，旧名。 接受来自其他神经元的神经脉冲传递给细胞。 轴突是从细胞中长出的长枝。 轴突的功能是把神经脉冲从细胞传递到其他神经元、肌肉和腺体。 神经元有很多树突，但只有一个轴状突起。 从细胞中出来的这两个分支通常被称为神经纤维(nerve fiber )。 轴突的

2、周围用髓鞘(myelin sheath )有绝缘作用，防止神经冲动向周围扩散。 轴突的末端有分支状的小突起，被称为神经末端(terminal button )。 中微子的功能是把神经冲动传递给另一个神经元。 神经元的神经纤维的长度根据相邻的其他神经元的距离而不同。 由于大脑中的神经元密集，它的纤维非常短，长度只不过是数千分之一英寸，下肢部的刺激神经元稀疏，该纤维的长度可能长达23英尺。 神经元根据性质分为3种： (1)感觉神经元(sensory neuron )具有将受到感受器(receptor )刺激引起的神经冲动传递给中枢神经系统的功能。 感受器是指各种各样的感觉器官。 (2)运动神经元(

3、motor neuron )具有向反应器(effector )传递来自中枢神经系统的神经脉冲的功能。 反应器指肌肉和腺体，是负责动作反应的器官。 (3)中间神经元(interneuron )是介于感觉神经元和运动神经元之间的神经元，其功能是传递神经脉冲。 中间神经元仅存在于脑和脊髓，也被称为联系神经元(connect neuron )。 二、突触的传导功能神经元具有两个最主要的特性，即兴奋性和传导性。 前者的特性是神经脉冲一从感受器或另一神经元传递，就马上引起神经元的兴奋，后者的特性是神经脉冲立即向相邻的另一神经元传递，完成其神经传递功能。 神经元之间的传递功能在性质上类似于电流的传递，但其间

4、产生的作用与电流不同。 电流通过接触来传导，相邻的两个神经元之间在实际不连接之间存在微小的间隙，称为突触(synapse )。 神经冲激的传递中，突触的功能极其重要。 神经元的细胞和轴突在传递神经脉冲时只能传递到末梢，而末梢和别的神经元的传递，是发生在突触部分的极其复杂的生理化学作用。 对突触的特殊功能最简单地说明，突触是末梢与另一神经元细胞之间的一个小间隙。 末梢内的细胞质中含有极其复杂的化学物质。 神经脉冲传递到外周时，细胞质中的化学物质发生变化，移动外周的外膜，最后使其表面的小泡破裂，向突触的缝隙注入神经传导的化学物质，引起放电作用，刺激另一神经元的兴奋，马上连续传递神经脉冲。 图2-2

5、神经元之间的突触关系神经元的兴奋性有一种特殊的现象，即刺激强度未达到一定程度时，就不会产生神经脉冲。 但是，如果刺激的强度达到一定程度而引起冲动，这种神经冲动很快就达到最大强度后，即使刺激的强度进一步变强或变弱，也不会影响引起的冲动的强度。 此现象被称为“无全定律”(all-or-none law )。第二节神经系统一、神经系统结构在人体的全部神经系统(nervous system )中，根据其部位和功能分为两个系统，一个是中枢神经系统(central nervous system )，另一个是周围神经系统(peripheral nervous system 两个大系统分别包含多个名称，图2-

6、3表示其层次关系。 在整个神经系统中，中枢神经系统中的大脑皮质部分在心理学研究中尤为重要。 因此，这部分将特别建立另一部分，详细说明。 本节仅介绍中枢神经系统的其他部分，以及周围神经的组织和功能。 二、中枢神经系统中枢神经系统，包括脑(brain )和脊髓(spinal cord )两部分。 在中枢神经系统内，神经元细胞聚集而成的神经组织呈灰色，被称为灰色质的神经元神经纤维(轴突)聚集而成的神经组织呈白色。 中枢神经系统中包含的脑和脊髓两部分如图23所示。 其次，对人脑的各种神经结构及其功能进行说明。 但是，其中关于大脑皮质的部分，将在第3节详细说明。 (1)脑的结构和功能如图2-3所示，脑的

7、结构主要包括脑干、小脑和前脑三部分，各个部分包含不同的结构。 以下参照图2-3和图2-4描述这三个部分的主要功能。 1 .脑干(brainstem )脑干呈大脑半球、下连脊髓、不规则柱状。 经由脊髓传递到大脑的神经冲击，从脊髓的右侧传递到脑干的左侧，传递到大脑的来自脊髓左侧的人，传递到脑干的右侧之后再传递到大脑。 脑干功能主要是维持个人生命，心率、呼吸、消化、体温、睡眠等重要生理运营与脑干功能有关。 脑干有以下四个重要结构(参见图2-3和图2-4 )。 (1)延脑(medulla )延脑位于脑的最下部，连接脊髓的主要功能是控制呼吸、心率、消化等。 (2)脑桥(pons )脑桥位于中脑和延脑之间

8、。 脑桥的白质神经纤维通过小脑皮质，可以从小脑半球向其他半球传递神经脉冲，发挥协调身体两侧的肌肉活动的功能。 这就是被称为脑桥的原因。 (3)中脑(midbrain )中脑位于脑桥上，正好是大脑整体的中点，旧名。 中脑是视觉和听觉的反射中枢，瞳孔、眼球、肌肉、虹膜及睫状肌等活动受到中脑的控制。 (4)网状系统(reticular system )网状系统位于脑干中央，是一种聚集了很多复杂神经元的网状结构，也是一种旧名称。 网状系统的主要功能是控制清醒、注意、睡眠等不同水平的意识状态。 2 .小脑(cerebellum )小脑是大脑的第二大部分，位于脑和枕叶下，紧挨着脑干。 小脑由左右两半球组成

9、，灰质在外部，白质在内部。 在功能方面，小脑和大脑皮质运动区控制肌肉运动，薯调节姿势和身体平衡。 3 .前脑(forebrain )前脑是大脑的最上层部分，也是大脑中最复杂最重要的神经中枢。 前脑还分为下丘脑、边缘系统、大脑皮质四部分。 大脑皮质部分除了引用下一节的说明外，还简单地介绍了其他三部分的结构和功能(参照图2-4 )。 图2-4脑透视图(1)丘脑(thalamus )丘脑呈卵圆形，由白质神经纤维构成，左右各位于胼胝体下(参照图2-4 )。 从脊髓、脑干、小脑传递来的神经冲击首先在丘脑停止，经过丘脑传递到大脑皮质的相关区域。 丘脑是感觉神经的重要传递站。 另外，丘脑具有控制感情的功能。

10、 (2)下丘脑(hypothalamus )下丘脑位于下丘脑，体积小，但功能极大。下丘脑是自主神经系统的主要管制中枢，与脑中各区直接连接，与脑垂体和延脑连接。 下丘脑的主要功能是管理内分泌系统，保持新陈代谢正常，调节体温，与生理活动中的饥饿、渴、性等生理动机密切相关。 (3)边缘系统(limbic system )边缘系统的位置不充分，包含丘脑、丘脑下部及中脑等的部分被称为边缘系统。 边缘系统的主要功能限制嗅觉、内脏、自律神经、内分泌、性、摄食、学习、记忆等。 如图24所示，边缘系统有杏核和海马、前者的关系感情的表现、后者与记忆有关这两个神经组织。 (2)脊髓的结构和功能脊髓位于脊柱相连的椎管

11、内。 脊髓是由很多神经元聚集而成的柱状结构，含有灰质和白质两种神经纤维。 在神经传递中，脊髓有两种功能。 一种是双向传递身体和大脑之间的神经的通路，另一种是脊髓反射的反射中枢。 作为第一功能，感受器受到外界的刺激，引起感觉神经元的兴奋，引起神经兴奋后，传递到脊髓，从脊髓的中间神经元传递到脑，最后从脑返回，通过脊髓从运动神经元传递到反应器(肌肉和腺体)，显示反应。 这样，来话和去话是双向的，是完全的。 第二个功能是，像传达的感觉神经元一样，神经脉冲传达到脊髓后，脊髓的中间神经元不传达到脑，而是直接传达到运动神经元，到达反应器后反射。 检查身体时，医生用钝物敲打膝下腱部的话，脚部就会出现无法自律的

12、动作，也就是反射。 这种反射被称为膝盖反射(knee-jerkreflectex )。 医生检查膝盖反射，目的是用药简单地测试，调查受试者的神经功能。 三、周围神经系统的周围神经系统的命名，来源于相对的中枢神经系统。 中枢神经系统仅限于头部和脊柱内的神经系统，除此之外都是周围神经系统。 周围神经系统包括身体神经系统和自主神经系统两大部分(见图2-3 )，下述两大部分的主要功能。 (1)身体神经系统(somatic nervous system )分布于头、面部、躯干及四肢的肌肉内。 因为这样的肌肉属于骨骼肌，这样的肌肉都附着在骨骼上。 骨骼肌的最大特征是受个人意志支配，所以也被称为随意肌。 肌

13、肉能够自由支配的是周体的神经系统。 身体神经系统的神经元有感觉神经元，与感受器连接，有将外界刺激引起的神经脉冲传递给中枢的功能。 另一个是运动神经元，与反应器连接，具有将中枢引导到外部的神经脉冲传递到肌肉，表现行动的功能。 (2)自主神经系统自主神经系统(autonomic nervous system )由分布于心肌、平滑肌、腺体等器官的运动神经元构成。 因为这个神经系统的作用不受个人的意志支配，所以意味着以被称为“自主”或“自律”的自己的法则运行。 自主神经系统功能复杂，最重要的是控制心率、呼吸，控制所有平滑肌器官扩张和收缩，调节腺体分泌，维持体内所有生理变化的平衡。 自律神经系统，虽然通

14、过自身的运营可以“自律”，但是在神经系统整体上支配中枢神经系统的自律神经系统的人是下丘脑。 自律神经系统分为交感神经系统(sympathetic system )和副交感神经系统(para sympat 交感神经和副交感神经两个神经系统的相对关系(参照图2-5 )。图2-5自律神经系统，第三节大脑半球的结构和功能一，大脑皮质的结构大脑(cerebrum )是脑的最前端部分(参照图2-4 )。 大脑表层是大脑皮质(cerebral cortex )，由灰质构成的大脑皮质下的大部分由白质构成。 大脑中间有裂缝，从前到后把大脑分成左右两个半球，被称为大脑半球(cerebral hemisphere

15、)。 此沟被称为“长脑纵裂”(longgitudinal fissure )。 两个半球之间用胼胝体(corpus collosum )连接(参照图2-4 )，两半球的神经传递，相互相通。 在大脑半球的背面，分别有倾斜的沟，被称为侧裂(参照图2-6 )。 在侧裂的上方，几乎在半球的中央，有从上向前下的脑沟，被称为中央沟。 每半个球分成四个叶子(lobe )。 中央沟前和侧裂上的部位称为额叶(frontal lobe )，是四个脑叶中最大的，约占大脑半球三分之一的侧裂以下的部分称为颞叶(temporal lobe )，中央沟的后和侧裂上的部分称为顶叶以上的各脑叶，向半球的内侧面和底面延伸，但各脑

16、叶区域分别有小的脑沟，其中埋藏着各种各样的神经中枢，分担不同的任务，形成大脑皮质的区分专用功能。 二、大脑半球的区分和联合功能人类大脑的两半球，在功能区分中，几乎左半球支配右半身，右半球支配左半身。 另外，一半的球的纵面在功能上也有层次性的点，原则上上层是下肢，中层是躯干，下层限制头部。 上下颠倒，形成左右交叉的微妙结构。 一半的球各有几个神经中枢，各中枢各有固定的区域，区分专业部门形成了脑分化和整合的复杂功能(参照图2-7 )。 但是，在地域分布上，两半球不完全相等，其中语言区仅分布在左脑半球，其他各区在两半球。 (1)运动区运动区(motor area )是限制身体运动的神经中枢，其部位在

17、中央沟前的皮质内，身体内外所有随意肌的运动都受该中枢的控制。 运动中枢发生的神经冲动，左右交叉上下颠倒地进行。 刺激电流的相关部位，可以刺激身体上某部分的肌肉活动。 如果运动区域内的某一部分受到伤害或病变，其受限制的身体部位就会失去随意运动的能力。 运动区的上下翻转现象，在图28的左半部分看到的限制脚趾和膝盖的部位位于最上，限制口部活动的部位位于最下。 图2-7大脑左半球的区分功能，(2)身体感觉中枢身体感觉中枢(somatosensory area )是控制身体上各种感觉的神经中枢。 所有身体上的所有热觉、冷觉、压迫感、触觉、痛觉等都由这个中枢限制。 身体感觉中枢位于顶叶皮质内，隔着中央沟与身体运动中枢相对。 用电流刺激这个地区的某个部位的话，在另一侧身体的某个部位会产生某种感觉。 因此，感觉区域的功能和身体的各部位的关系也上下相反地左右交叉。 这种现象限制了可以在图2图8的右半部分看到的生殖器和脚部的感觉中枢部，位于最上面的限制口腔部的感觉的中枢位于最下面。 如果疾病或伤害或身体区的神经组织受损，感觉功能的一部分或全部就会失去。 图28运动区和体感区限制的相关部位；(3)视觉区视觉区(vi