彭聃龄普通心理学第二章

1、第二章 心理的神经生理机制,Outline,第一节 脑的进化 第二节 神经元 第三节 神经系统 第四节 内分泌腺和神经体液调节,第一节 脑的进化,人脑是世界上最复杂的一种物质，由100亿以上的神经细胞和1000亿以上的神经胶质细胞组成。,一、神经系统的发生,原生动物，如变形虫 最低等的单细胞动物 单细胞动物，没有专门的神经系统，仅由一个细胞执行着各种功能。 腔肠动物，如水母、水螅、海蜇等原始的多细胞动物,身体的各个部分开始分化，有了感觉器官、运动器官和协调身体各部分的神经系统。,以水螅为例，其全身的细胞按功能可以分成三类： 1）感觉细胞，其功能是接受各种外界刺激； 2）运动细胞，主要功能是执行

2、运动反应； 3）神经细胞，位于感觉细胞和运动细胞之间，细胞有丝状突起，组成网状神经系统（net nervous system），专门执行传递兴奋的功能。,刺激,引起全身性的反应,二、神经系统的发展,（一）无脊椎动物的神经系统,环节动物（如蚯蚓） 节肢动物（如蜈蚣、蜘蛛、蜜蜂等昆虫）,（一）无脊椎动物的神经系统,环节动物,身体有许多环节构成，每一个节体中央都有一 个神经节 发头现象的出现为脑的产生准备了条件 环节动物的神经系统是链索状的，所以又称链状神经系统（chain nervous system）,（一）无脊椎动物的神经系统,节肢动物,节肢动物的身体一般分三个部分：头部、胸部和腹部。 节肢动

3、物已经有了相当发达和专门化的感觉器官 节肢动物的神经系统已达到较高的水平，神经细胞更趋集中，形成了三个大的神经节。头部的神经节就是脑的雏形 它们的神经系统称节状神经系统（knot nervouse system） 昆虫的行为以本能行为为主 ，又有个体经验参与,（二）低等脊椎动物的神经系统,5亿年前的奥陶纪是无脊椎动物的全盛时期，也是脊椎动物开始出现的时期。 其体形一般是左右对称的，身体分为头部、躯干和尾部三部分，体内背侧有一条脊柱骨，称脊椎，脊椎动物由此得名。,（二）低等脊椎动物的神经系统,脊椎动物都有一个空心的背神经管（脊髓）位于脊椎骨中，而且还有真正的脑。,先是相对独立的5个脑泡：前脑、间

4、脑、中脑、延脑和小脑。 两栖动物的前脑已经发展成为两半球。 爬行动物开始出现了大脑皮层。,脊椎动物的管状神经系统（tube nervous system），也称背式神经系统，以及各种完善的感觉器官和运动器官 本能行为，后天习得的行为。,（三）高等脊椎动物的神经系统,高等脊椎动物指哺乳动物，包括啮齿类、食肉类和灵长类等动物。,哺乳动物是脊椎动物中身体构造最复杂的动物。有高度发达、高度分化的脑，大脑半球开始出现了沟回成为现存动物界中的优势动物。 哺乳动物发展到高级阶段，出现了灵长动物，类人猿是他们的高级代表其大脑在外形、细微结构和机能上都已接近于人脑。,第二节 神经元,一、神经元和神经胶质细胞 二

5、、神经冲动及其电传导（传递） 三、神经元的联系,一、神经元和神经胶质细胞,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。 1891年，瓦尔岱耶（Waldeyer）提出神经元这一名称，并确立了神经元学说。,一、神经元和神经胶质细胞,（一）神经元的结构及类型,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,一、神经元和神经胶质细胞,（一）神经元的结构及类型,按机能特性神经元可分为 感觉（传入、内导）神经元 联络（中间）神经元 运动（传出、外导）神经元 按神经元引起后继单位是兴奋还是抑制 兴奋性神经元 抑制性神经元,一、神经元和神经胶质

6、细胞,（二）神经胶质细胞（glial cells）,是神经元数量的10倍 胶质细胞对神经元的沟通有重要作用 它为神经元的生长提供了线路 某些特异化的神经胶质细胞在神经元周围形成绝缘层，即髓鞘（myelin sheath），使神经冲动得以快速传递。 给神经元输送营养，清除神经元间过多的神经递质,二、神经冲动及其电传导（传递）,（一）什么是神经冲动,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，这就是神经冲动（nerve impulse）。,二、神经冲动及其电传导（传递）,（一）什么是神经冲动,静息电位（resting potential）或膜电位 、极化 动作电位（

7、active potential）,二、神经冲动及其电传导（传递）,（二）神经冲动的电传导,神经冲动传导的本质，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,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。,三、神经元的联系,（二）突触传导（神经冲动的化学传导）,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

8、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。,三、神经元的联系,（三）反射弧,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： （1）感受器 （2）感觉神经元（传入神经元） （3）反射中枢 （4）运动神经元（传出神经元） （5）效应器 在人的实际活动中，执行活动的结构装置是反射环，不可能是简单的反射弧。,三、神经元的联系,（四）神经网络,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。 形成的神经网络主要有以下几种方式：

9、 1辐射式（发散式）联系，即一个神经元的轴突末梢分支与许多神经元建立突触联系。 2聚合式联系，即许多神经元都通过其轴突末梢，共同与同一个神经元建立突触联系。 3环式联系，即一个神经元发出的神经冲动经过几个中间神经元，又回到原发冲动的神经元 。,第三节 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（central nervous system） 周围神经系统（peripheral nervous system）。,一、周围神经系统的种类和机能,周围神经系统可分为躯体神经系统和植物性神经系统。 总体功能： 将脑、脊髓与身体

10、其他部分联系起来 感觉连接：到皮肤上的感觉接受器 运动连接：到身体上的肌肉 自主连接：到身体脏器器官,一、周围神经系统的种类和机能,躯体神经系统： 12对脑神经 主要与特定的感觉和运动有关。 其中嗅神经、视神经和听神经为感觉神经；眼动神经、滑车神经、外展神经、副神经和舌下神经为运动神经，分别支配眼球运动、颈部和面部的肌肉活动以及舌的运动；三叉神经、面神经、舌咽神经和迷走神经为混合神经。 31对脊神经 主要与躯体和内脏的感觉与运动有关。有四种机能成分： 一般躯体感觉纤维 一般内脏感觉纤维 一般躯体运动纤维 一般内脏运动纤维,一、周围神经系统的种类和机能,植物性神经系统，过去也叫“自主神经系统”

11、交感神经系统机体应付紧急情况时产生兴奋以适应环境的变化 副交感神经系统 保持身体安静时的生理平衡,二、中枢神经系统的主要结构和机能,结构 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（hemispheres） 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（brain stem）,二、中枢神经系统的主要结构和机能,（一）脊髓 脊髓（spinal cord）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 是脑和周围神经系统的桥梁 可以完成一些简单的反射活动,二、中枢神经系统的主要结构和机能,（二）脑干 延髓（m

12、edulla） 来自身体许多部位的感觉信息要传送到脑必先经过延髓。 延髓有生命中枢之称 脑桥（pons） 介于中脑和延髓之间 维持机体平衡的初级中枢 对睡眠有调控作用 中脑（midbrain） 连接脑桥与小脑并连于间脑 也是上行和下行神经信息的主要通路 有视、听的反射中枢,网状结构或系统,二、中枢神经系统的主要结构和机能,（三）间脑 丘脑 （thalamus） 皮质下较高的感觉中枢 感觉信息向上传导的中继站 是网状结构的一部分，对睡眠和觉醒有重要意义 下丘脑（hypothalamus） 植物性神经系统的主要皮下中枢 也是情绪反应的重要中枢,二、中枢神经系统的主要结构和机能,（四）小脑 小脑（c

13、erebellum）的主要机能是调节和校正肌肉的紧张度，以便维持姿势和平衡 小脑受损会导致运动失调 小脑也有一定程度的认知功能,二、中枢神经系统的主要结构和机能,（五）边缘系统 大脑内侧最深处的边缘 ，有一些结构，它们组成一个统一的功能系统 嗅球是嗅觉的中枢 与动物的本能活动有关 与学习和记忆有关海马 与情绪也与关杏仁核,二、中枢神经系统的主要结构和机能,（六）大脑皮层 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,二、中枢神经系统的主要结构和机能,（六）大脑皮层 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

14、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,三、脑电图和事件相关电位,（一）脑电图 （EEG） 大脑皮质某一区域内许多神经元在一定刺激、一定生理生化代谢情况下同步的电活动，可以在脑的内部、脑组织表面以及不暴露脑组织的头皮上记录到。 在大脑皮质表面所记录的“自发”节律性电活动，称为皮质电图（ELOG） 在头皮表面记录到的，称为脑电图（EEG） 脑电图的波形很不规则，通常根据其频率范围不同把脑电图划分为、四种基本波形。,脑电图的波形很不规则，通常根据其频率范围不同把脑电图划分为、四种基本波形。,三、脑电图和事件相关电位,波 ：每秒813次

15、范围内的电活动，振幅范围为50100微伏。 以顶枕部最为明显。 可作为意识水平的指标，表示安静、不瞌睡、不作定向思考时的精神状态。 波 ：每秒1330次，振幅为2050微伏。 以额区中央最明显。 一般代表大脑皮质的兴奋性。,三、脑电图和事件相关电位,波 ：每秒47次，波幅为2040微伏。 是儿童的正常脑电活动，成人在困倦时一般也可见到。 一般被视为中枢神经系统抑制的表现。 波 ：每秒053次电活动，波幅为1020微伏 。 为儿童的（正常）主要脑电活动，任何年龄的人睡眠时都有。 成人清醒时出现波，表明皮质和皮质下可能病变或智力障碍。,三、脑电图和事件相关电位,（二）事件相关电位 （ERPs） 脑

16、电图也能揭示脑如何对特定事件所作出的反应，例如，能够记录到对一个声音或一束光线作出反应时的脑电图的变化。 在头皮上记录到与刺激和反应出现有一定关系的电位变化，称为事件相关电位（event-related potential，简称ERPs）。,四、大脑的机能系统,（一）脑的感觉机能系统 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）。 本体感觉代表区。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。,四、大脑的机能系统,（一）脑的感觉机能系统 视觉代表

17、区。在枕叶距状裂两侧（Brodmann 第17区）。 听觉代表区。在颞叶的颞横回（Brodmann 第41、42区）。 嗅觉和味觉代表区。尚未取得一致意见。一般认为嗅觉冲动主要投射于海马回勾和海马回前部一带。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）。 内脏感觉代表区。一般认为在边缘叶。,四、大脑的机能系统,（二）脑的运动机能系统 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

18、各不相同。,四、大脑的机能系统,（二）脑的运动机能系统 锥体系统 锥体系统主要是由中央前回、也有少量来自中央后回以及前额区的大锥体细胞发出的神经纤维所组成。 锥体系统的机能主要是控制支配各种随意活动，控制技巧性的活动。 锥体外系统 除运动区外，还有一些其他区域参与肌肉活动的协调，这些区域统称为锥体外区。由锥体外区下行的传导系统称为锥体外系统。 主要功能是调节肌肉的紧张度，保持身体的姿势，使动作协调。,四、大脑的机能系统,（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

19、 （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。,四、大脑的机能系统,（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 2运动联络区 3前额联络区,四、大脑的机能系统,（四） 联合区 1感觉联络区：与感觉区临近的广大脑区。 视觉联络区（Brodmann第18、19区）：如果视觉联络区受损害，虽然患者不会全盲，但却影响对物体意义的认知和远近距离的判断，产生视而不见的现象

20、。 听觉联络区（听觉区附近，Brodmann第41区）：如果受损，这时虽有声音刺激感觉，但却不能判断是一种什么样的声音，会产生听而不闻的现象。 体表感觉联络区（体表感觉区附近，Brodmann第5、7区）：如果体表感觉联络区受损坏，人就不能理解体表感觉的意义。,四、大脑的机能系统,（四） 联合区 2运动联络区 ：位于运动区前方，又称前运动区。 负责精细的运动和活动的协调。 这一区域受损坏，病人虽仍能握笔作书写状运动，但却不能写出他以前所熟悉的文字。提琴家虽仍能做拉琴的动作，但不能演奏音节和乐曲。,四、大脑的机能系统,（四） 联合区 3前额联络区 ：位于运动区和运动联合区的前方。 可能与动机的产

21、生、行为程序的制定及维持稳定的注意，还有抑制对不重要的、附加刺激物的反应都有密切关系。 该区受损，会使动物产生无目的的行为，并导致延迟反应能力丧失。 也有学者发现，前额区受伤害者虽仍能表现简单的智能活动，但不能从事综合性与推理性的思考活动；其情形颇与破坏前额区的猴子相似 。,四、大脑的机能系统,（五）大脑两半球机能的分工和协作 大脑两半球之间的神经纤维叫连合，其中最主要的连合是胼胝体。 两半球在结构和功能上都有明显差异,四、大脑的机能系统,（五）大脑两半球机能的分工和协作 1. 结构上的差异 人的大脑右半球略大和重于左半球，但左半球的灰质多于右半球； 左右半球的颞叶具有明显的不对称性，其不对称

22、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。,四、大脑的机能系统,（五）大脑两半球机能的分工和协作 2. 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： 左半球主要负责言语、阅读、书写、数学运算、逻辑推理、调控正性情绪等。 右半球主要负责知觉物体的空间关系、情绪、欣赏音乐和艺术、调控负性情绪等。,第四节 内分泌腺和神经体液调节,一、内分泌腺的概念 人身上的腺体有两类： 有管腺或外分泌腺。例如，汗腺、泪腺和胃腺等。 无管腺或内分泌腺（endocrine glands）。 由内分泌腺生成并分泌的生理活性物质叫内分泌物或荷尔蒙。,第四节 内分泌腺和神经体液调节,一、内分泌腺的概念 内分泌腺的作用： 1）身体的发育 ； 2）一般的新陈代谢； 3）心理发展； 4）第二性征的发展； 5）情绪行为； 6）有机体的化学合成。,第四节 内分泌腺和神经体液调节