《普通心理第二部分心理的神经生理机制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普通心理第二部分心理的神经生理机制（99页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章心理的神经生理机制 盖奇再也不是原来的盖奇了 本章重点问题 n神经冲动的传导 n大脑结构和功能如何 n有关脑功能的几种理论 第一节 神经系统的进化 问题 从进化的角度来看 是否所有的动物都有脑 脑是如何进化来的呢 人脑和动物的脑有何区别 一 神经系统的起源 原生动物 无神经系统 单个细胞组成 由单个细胞执行着各种功能 变形虫 多细胞动物 网状的神经系统 开始出现神经系统 网状神经系统 细胞之间没有突 触连接 没有中枢 神经的兴奋向任何方向传导 l 水螅 海蜇 桃花水母 水 螅 桃花水母 环节动物 链状神经系统 头部有神经节 蚯蚓 能够对周围的振动和光线作出反映 初步具有了感觉能力 节肢动物
2、节状神经系统 昆虫 神经系统由三部分组成 头部神经节 脑的雏形 胸部神经节 和腹部神经节 行为比环节动物复杂 能够分辨声音 颜色等 但一些节肢动 物不能利用感官的协同活动反应外界事物 二 无脊椎动物的神经系统 三 低等脊椎动物的神经系统 低等脊椎动物 管状神经系统 神经管前端膨大的部分首先形成了脑泡 后来 发展出五个独立的脑泡 前脑 间脑 中脑 延脑和小脑 两栖类动物的前脑发展成为两个半球 爬行类动物开始出现的大脑皮层 四 高等脊椎动物的神经系统 指哺乳动物 神经系统更加完善 大脑半球开 始出现了沟 回 扩大了皮层的面积 例如 食肉类 灵长类动物 行为和心理更加复杂化 从低等脊椎动物到高等脊椎
3、动物 脑进化的特点 一 脑的相对大小变化 脑指数来衡量脊椎动物脑的相对大小 P45 脑指数是用脑的实际的大小与预期的脑的大小的 比值来表示 物种 脑容积 毫升 脑指数 鼠 猫 罗猴 猩猩 人 2 3 25 3 106 4 440 0 1350 0 0 40 1 01 2 09 2 48 6 30 常见的几个物种脑的大小的比较 进化特点之一 脑重占体重的比例增加 二 皮层相对大小的变化 大脑的发展初期与动物嗅觉机能的发展有关 与嗅 觉有关的皮层称为旧皮层 后来发展起来的称为新皮层 新皮层到了哺乳动物才得到巨大发展 若用皮层指数 实际的大小与期望大小比值 的来表示 人类新皮层的容积是非灵长类动物
4、新皮层容积的3 2倍 进化之二 大脑新皮层的容积增大 三 皮层内部结构和功能的变化 结构上 小脑 低等动物占比重 大 人占的比重小 新皮层 动物新皮层容 积小 人的容积大 功能上 人脑的功能更复杂 例如 视觉区的数量 松鼠有4个 猫12个 枭 猴 人至少20个 人脑和动物脑在结构和功能上存在巨大的差异 进化之三 结构 功能更复杂 脑是复杂的系统 它控制着我们的行为 人脑 中有大约100亿个神经元 神经元是怎样工作 的 物 理 化 学 感 应 性 感 觉 知 觉 思维萌芽 心理 第二节 神经元 一 神经元 Neuron 神经元就是神经细胞 是神经系统结构和机能的单位 它的基本作用是接受和传送信息
5、 一 结构 胞体 由细胞膜 细胞核 细胞质组成 在 这里进行着维持生命的各种代谢活动 树突 较短 负责接受刺激 并把刺激传向 胞体 轴突 较长 每个神经元只有一个轴突 作 用是传导刺激到它联系的各种细胞 二 神经元的分类 按照功能来分类 1 内导神经元 感觉神经元 2 外导神经元 运动神经元 3 中间神经元 介于前两者之间 起联络作用 神经元是通过接收和传递神经冲动来进行信 息交换的 大脑加工的也是这种神经冲动 什么是神经冲动 如何产生的 二 神经冲动的电传导 一 几个重要概念 1 神经冲动 当任何一种刺激作用于神经元时 神经元就会 由比较静息的状态转化为比较活跃的状态 2 静息电位 神经元处
6、于静息状态时 细胞膜内外存在一定 的电位差 一般膜内电位低 带负电 膜外电 位高 带正电 静息电位是 如何产生 与神经元细胞膜的通透性有关 细胞膜对不同的离子具有不同的通透性 在静息状态 下 细胞膜对K 的通透性较大 对 Na 的通透性较 差 结果K 外流 致使膜内外出现电位差 膜内比膜 外略带负电 出现静息电位 静息电位 膜内负电 膜外正电 3 动作电位 神经元受到刺激时 细胞膜的 通透性发生变化 它使Na 比K 和Cl 更容易 通过 Na 进入细胞内部 使 膜内正电荷迅速上升 并高于 膜外电位 这一电位变化过程 叫动作电位 图四 Na 通道关闭 K 通道逐渐至完 全关闭 此时已经没有Na
7、内流 K 外 流也逐渐减少 直到完全关闭 外流停 止 重新恢复原状态 兴奋的传导方向 受刺激部位 邻近未受刺激部位 n神经元兴奋通过什么方式传导到该神经元其 他的地方 n神经元内 冲动传导的方式 电传导 二 神经冲动的电传导 神经冲动电传导的法则 全或无的法则 全或无 法则是指每个神经元都有一个刺激阈 值 对阈值以下的刺激不发生反应 对阈值以上 的刺激 不论其强弱均给出同样高度 幅值 的 神经脉冲发放 三 神经冲动的化学传导 神经元和神经元之间的冲动的传导靠突触 一 突触的含义和结构 一个神经元与另一个神经元彼此接触的部分 突触前成分 突触小泡 神经递质 突触前膜 神经递质 神经细胞间神经信息
8、传递所中介的化学物质 突触间隙 突触后部分 临近神经元的树突末梢或胞体内的一定部位 后膜含有分子受体 二 神经冲动的化学传导 神经兴奋在突触间的传递 是借助于化学物质 神经递 质 来完成的 兴奋作用在轴突末梢 突触小泡释放神经递质 作用到 突触后膜的受体 改变了膜的通透性 引起突触后神经 元的电位变化 递质与分子受体的结合具备两个条件 1 不能有其它递质或者化学分子附着到分子受体上 2 神经递质的形状必须与分子受体的形状相匹配 药物为什么会影响人的行为 兴奋性突触 抑制性突触 药物可以模仿 复制 或者阻断神经递质的活动 突触 脑电仪 记录人脑中脑电活动的 电极接触头皮不同部位 当电极附近的脑细
9、胞活动时 脑电仪以波形的形式把脑电图记录下来 细胞活动数量少 波峰小 细胞活动数量多 波峰高 借助脑电仪可以了解脑的功能 诊断疾病等 总结 人脑是由大量的神经元组成的 神经元的功能是接受 和传导刺激 神经元内的神经冲动主要通过电传导 神经元之间的 传导主要通过化学传导 神经元之间连接和传导都是非常复杂 脑的活动实际 上就是一系列神经元之间信息的相互传导 四 神经回路 l 一 神经回路 l神经系统由众多的神经元组成 神经元 与神经元又通过突触建立联系 而每个 神经元又有大量的突触 于是便构成了 极端复杂的信息传递和加工的神经回路 nerve circuitry 脑内信息处理的基 本单位 二 反射
10、弧 l反射弧 reflex arc 它一般由感受器 传入神经 神经系统的中枢部位 传 出神经以及效应器五个基本部分组成 l 感受器 传入神经 中枢 传出神经 效应器 三 神经回路的连接 l1 一对一连接 l2 发散式连接 l3 聚合式连接 l4 环式连接 第三节 神经系统的结构和功能 重点是 大脑的结构和功能问题 大脑 脑 间脑 脑干 中枢神经系统 小脑 神经系统 脊髓 脑神经 躯体神经 周围神经系统 脊神经 交感 植物性神经 副交感 中枢神经系统 其工作在于整合和调谐全身的功能 加工全部传入的神 经信息 向身体的不同部位发出指令 一 脊髓的构造与功能 脊髓是将脑和周围神经系统联系起来的神经元
11、干 线 灰质是由神经元胞体和神经元树突组成 白质是由神经元的轴突组成 1 是躯体与脑部之间神经传导的通路 来自躯干和四肢的刺激 经过脊髓到达大脑 大脑发出的指令 通过脊髓到达效应器 2 简单反射中枢 感觉神经元将神经冲动传入脊髓后 中间神经元不把它传入大 脑 而直接传给运动神经元 至效应器形成反射 脊髓的功能 二 脑干 Brain stem n延脑 medulla 生命中枢 它支配呼吸 排泄 吞 咽 肠胃等活动 n桥脑 pnos 是中枢和周围神经传递信息的必经之地 脑桥 传递身体运动的信息 对注意 睡眠具有调节的作用 n中脑 midbrain 中脑中存在着视觉和听觉的反射中枢 心跳 呼吸 消化
12、 体温 睡眠等与生命相关的活动与 脑干有关 n 网状结构 脑干中神经纤维纵横交错 呈网状 功能 上行激活系统和下行激活系统 上行系统 维持大脑皮层的觉醒状态 下行系统能加强或者减 弱肌肉的活动 三 小脑 与大脑皮质运动区共同控制肌肉运动 调节身体姿势与身 体平衡 在控制身体运动的运动技能的学习方面 有一定的作用 四 间脑 丘脑 thalamus 脑干上方 大 脑两半球的下部 皮层下高级 的感觉中枢 除嗅觉外的各 种感觉的中继站 下丘脑 hypothalamus 调节植物性神经系统的主要 中枢 主管内分泌系统 维 持新陈代谢 调节体温 与 饥饿 渴等有关 四 边缘系统 在大脑内侧面最深处的边缘
13、包括扣带回 海马回 海 马沟 杏仁核 附近的大脑皮层以及丘脑 丘脑下部等 组织 1 与动物的本能行为有关 2 与记忆有关 3 与情绪有关 杏仁核 rage fear 一项PET研究中 要求被试判断威胁词和中性词的书写颜 色 结果表明 威胁词比中性词显著地激活了双侧杏仁 核 Isenberg 1999 研究表明 杏仁核参与了对令人不愉快的词汇的评价 Tabert 2001 边缘系统 三 大脑的结构与机能 一 大脑的结构 大脑半球是由表面的灰质和深部的白质组成 大脑是中枢神经系统的最高级部分 是各种心 理活动的中枢 中 央 后 回 额叶 颞叶 枕叶 顶叶 n皮层的沟 回 中央沟 大脑外侧裂 顶枕裂
14、 中央前回 中央后回 n皮层的四个分区 额叶 颞叶 顶叶和枕叶 大脑皮层功能有一个重要的特点 不同的区域 出现功能的专门化 那么大脑皮层的不同部位 有什么功能呢 二 大脑皮层的分区及机能 二 大脑皮层的分区及机能 布鲁德曼 Brodmann 1909 47区 1 初级感觉区 包括视觉区 听觉区和机体感觉区 是 接受和加工外界信息的区域 视觉区 枕叶内 17区 接受眼睛输入的神经冲动 产 生初级形式的视觉 例如 光的觉察 听觉区 颞叶内 41 42区 产生初级形式的听觉 机体感觉区 1 2 3区 位于中央后回 接受皮 肤 内脏等器官的感觉 刺激 产生温度 疼痛 等不同的感觉 躯干 四肢在体感区的
15、 投射关系是左右交叉 上下倒置的 头部在感觉区的投射是 正直的 身体各部位投 射面积的大小取决于它 们在机能方面的重要程 度 2 初级运动区 4区 位于中央前回 支配和调 节身体在空间的位置 姿 势及身体各部分的运动 运动区与躯干 四肢运动 的关系是左右交叉 上下 倒置的 运动区与头部运动的关系 是正直的 身体各部位在运动区的投 射面积取决于它们在机能 方面的重要程度 3 语言区 44 45区 布洛卡区 受损会发生运 动性失语症 威尔尼克区 与理解口头 言语有关 角回 损伤该区域出现理 解书面言语的障碍 产生 视觉失语症 n词汇阅读与脑的两个阅读系统有 关 前阅读系统和后阅读系统 n前阅读系统
16、位于左侧额下回 这 些脑区负责语音编码 也对词的 形 音映射关系敏感 Rumsey等 1997 Fiez等 1999 n后阅读系统分为腹侧和背侧两条 通路 n腹侧通路包括左侧颞枕区后部 它负责分析视觉词汇和与词汇类 似的刺激 因而也称为词汇确认 系统 背侧通路包括更广 泛的脑区 如角回 缘上回 颞上回 和颞中回等 其中 颞上回与语音分析 有关 颞中回和颞 上回与语义分析有 关 Bookheimer 等 1995 Pugh等 1996 人类的大脑皮层联合区面积占总面积的4 5左右 4 联合区 功能 它们负责解释 整合来自其它部分的信息 因此和各 种高级的心理功能有关 n感觉联合区 邻近感觉区的脑区 受损后 产生失认症 不能认识区分物 体形状 n运动联合区 运动区的前方 负责精细的运 动和活动的协调 受损后 精 细活动受损 n前额联合区 前额叶 位于运动区和运动联合区的前 方 n 前额叶的功能 前额叶与计划 调节控制有关 前额叶与注意 记忆 问题解决等有关 前额叶与人格有一定的联系 总结 大脑皮层的结构和功能 心理是人脑的功能 我们之所以能够看 听 体验饥寒冷暖 能够运动 能够注意 记忆
