第二章心理的神经生理机制.ppt

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1、第二章 心理的神经生理机制,本章内容,第一节 神经系统的进化 第二节 神经元 第三节 神经系统 第四节 脑功能的各种学说 第五节 内分泌腺和神经体液调节,重点问题 神经系统的结构、功能 脑功能的各种学说 难点问题 神经冲动的传导机制 神经冲动化学传导的机制 大脑皮层的结构与功能 大脑的结构和功能,学习重难点,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？,大脑不断发展和完善,一、神经系统的起源,原生动物无神经系统 单个细胞组成，单个细胞执行着各种功能，有内浆、外浆。,变形虫,二、神经系统的进化和脑的产生,多细胞动物网状的

2、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结，没有中枢，神经兴奋向任何方向传导。,环节动物链状神经系统（头部神经节集中） 能够对周围的振动和光线作出反映，初步具有了感觉能力。（蚯蚓光、振动） 节肢动物节状神经系统 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、气味等。但一些节肢动物不能利用感官的协同活动反应外界事物。（昆虫：蜜蜂、蚂蚁、蜘蛛）,无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。

3、 爬行类动物开始出现的大脑皮层。,三、高等脊椎动物的脑,指哺乳动物，包括啮齿类、食肉类、灵长类。 哺乳动物的神经系统更加完善，大脑半球开始出现沟回，脑的各部位的机能也日趋分化。大脑皮层是整个神经系统的最高部位。,从低等脊椎动物到高等脊椎动物，脑进化的特点 （一）脑的相对大小的变化,7.30,脑的进化,进化特点之一: 脑重占体重的比例增加,从低等脊椎动物到高等脊椎动物，脑进化的特点 （二）皮层相对容积和面积的变化,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）来表示，人类新

4、皮层的容积是非灵长类动物新皮层容积的3.2倍。 进化特点之二:大脑新皮层的容积和面积增大,从低等脊椎动物到高等脊椎动物，脑进化的特点,（三）皮层内部结构的变化 人脑的功能更复杂。如，视觉区的数量，松鼠有4个，猫12个，枭猴，人至少20个。,进化特点之三：结构、功能更复杂.,四、人类文化与脑的进化,不同人群的文化存在很大差异 文化是人类的产物，在某种意义上也可以说是脑的产物。,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？,第二节 神经元,一、神经元和神经胶质细胞 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。,（一）神经

5、元 神经元的结构：胞体、树突、轴突 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。,一、神经元和神经胶质细胞 （一）神经元 神经元的分类（按照功能来分） 内导神经元（感觉神经元）：收集与传递刺激到脊髓和大脑； 外导神经元（运动神经元）：将脊髓和大脑发出的信息传递给肌肉和腺体，支配器官活动； 中间神经元：介于前两者之间，起联络作用。中间神经元的链接形成中枢神经系统的微回路，是脑进行信息加工的主要场所。,第二节 神经元,一、神经元和神经胶质细胞 （二）胶质

6、细胞 位于神经元与神经元之间 作用 促进神经元之间的沟通，起到支架的作用 形成绝缘层，使神经冲动快速传导 给神经元输送营养,第二节 神经元,神经元是通过接收和传递神经冲动来进行信息交换的。什么是神经冲动,其如何产生的?,神经元通过什么方式把冲动传导到该神经元其他的地方以及其他的神经元？ 神经元内，冲动传导的方式电传导？ 神经元之间，冲动传导的方式化学传导？,（一）什么叫神经冲动（nerve impulse) 当任何一种刺激（机械的、热的、化学的或电的）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。,二、神经冲动的电传导,二、神经冲动的电传导,（一）什么叫神经冲动,静息电位是如何

7、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。,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。,二、神经冲动的电传导,全或无的法则 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。 兴奋的部位：内为正、外为负 静息的部位：内

8、为负、外为正 形成电流，冲动传递,神经元和神经元之间冲动的传导靠突触,三、神经冲动的化学传导,（一）突触的结构 突触前成分：突触小泡(神经递质) （神经递质神经细胞间神经信息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（分子受体）。,三、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。神经冲动到达轴突末梢时，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。,1.兴奋性突触：突触前神经元兴奋时，由突出小泡释放出具有兴奋作用的神经递质。 2.抑制性突触：突触前神经元兴奋时，由突出小泡

9、释放出具有抑制作用的神经递质。,突触,三、神经冲动的化学传导,三、神经冲动的化学传导,药物为什么会影响人的行为？,药物可以模仿、复制、或者阻断神经递质的活动，改变突触状态。,神经回路是脑内信息处理的基本单位。最简单的神经回路就是反射弧。反射弧有感受器、传入神经、神经系统的中枢部位、传出神经和效应器五个部分组成。,四、神经回路,发散式,聚合式,环式,中枢神经系统,周围神经系统,脊髓 脑干 小脑 间脑 端脑,延髓 脑桥 中脑,脊神经 脑神经 植物性神经,神经系统,第三节 神经系统,一、周围神经系统,（一）脊神经 31对，运动与感觉,（二）脑神经 12对,（三）植物神经 交感神经：应付紧急情况，兴奋

10、作用 副交感神经：平衡、抑制作用,二、中枢神经系统,（一）脊髓（spinal cord) 是中枢神经系统的低级部位，位于脊椎管内，略呈圆柱形，前后稍扁。它上接延髓，下端终止于一根细长的终丝。 脊髓的主要作用有： 脊髓是脑和周围神经的桥梁； 脊髓可以完成一些简单的反射活动，如膝盖反射、肘反射、跟腱反射等。,（二）脑干 延脑 与基本的生命活动有关，“生命中枢” 桥脑 中枢神经与周围神经之间传递信息的必经之地，调节和控制睡眠 中脑 视听反射中枢，随意运动 网状系统 控制意识状态，保持大脑皮层兴奋性,丘脑 中继站，接收视听系统的信息并传入皮层，控制睡眠和觉醒 下丘脑 调节交感神经和副交感神经的主要皮下

11、中枢，对维持体内平衡，控制内分泌腺的活动，对情绪有影响,（三）间脑,下丘脑是控制爱情的位置,许多科学家证明爱情的“中枢”是在大脑深处的“下丘脑”。美国约翰霍普金斯医学院的医疗心理学家乔恩马奈发现下丘脑能够分泌出苯乙胺神经激素，是使人进入爱情妙境的物质，控制着爱情的产生和发展。热恋中的大脑会使下丘脑分泌出过量的苯乙胺，使人置身于炽热的爱情中；失恋时下丘脑分泌的苯乙胺会大大的减少，使人置于一蹶不振、惶惶不可终日的状态。,（四）小脑 协调大脑维持身体平衡与协调动作 （五）边缘系统 与本能活动有关 与记忆有关,脑各个部位的机能,三、大脑的结构与机能,（一）大脑的结构 大脑是中枢神经系统的最高级部分，是

12、各种心理活动的中枢. 大脑半球是由表面的灰质和深部的白质组成。,盖奇再也不是原来的盖奇了,1848年在美国东北,有一群工人在精明能干的领班盖奇(Gage)带领下建造铁路,一次意外使一根铁钎穿入盖奇的大脑并从头顶射出，经过抢救和治疗，他身体康复了，但是 原来那个精明能干、温和善良的人转变为喜怒无常、粗鲁无礼、冷漠孤僻、没有工作责任心的人，他因此被老板解雇，流浪街头 这件事在当时引起了美国医学界的极大震惊,盖奇事件,盖奇事件说明，大脑前额叶对人的性格、才能、行为、智力有重要作用 临床观察表明, 许多前额叶损伤患者都出现了如下症状 不能集中注意 不能进行周密推理 对突发事件束手无策 健忘、反应迟缓

13、性格偏执、孤僻 情绪波动，喜怒无常 在临床医学上，这些表现统称为“额叶综合征”,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,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：中央沟后面的狭长区域。接受皮肤、内脏等器官的感觉刺激，产生温度、疼痛等不同感觉。躯干、四肢在体感区的投射关系是左右交叉、上下

14、倒置的。,2、初级运动区,位于中央前回和旁中央小叶前部。 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。,3. 联合区 具有整合或联合功能的脑区， 面积占大脑总面积的4/5左右。 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。 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。 前额联合区（前额叶）：位于运动区和运动联合区的前方。与高级认知活动功能有密切关系，也与行为控制和人格发展有密切关系。,语言区,布洛卡区：控制舌头和鄂的运动，受损会引起运动性失语症。 病人阅读、理解和书写不受影

15、响。他们知道自己想说什么但发音困难，说话缓慢费力。 威尔尼克区：与理解口头言语有关，受损会引起听觉性失语症。 病人不理解口语单词，不能重复刚刚听过的桔子，也不能完成听写活动 。 词形视觉中枢：看不懂文字材料，产生视觉失语症或失读症。,大脑分左右半球，每一半球都有感觉区、运动区、视觉、听觉、联合区。 正常情况下，两半球协调活动，一半球的信息通过胼胝体传到另一半球。 但两半球是否具有不同功能？,（三）大脑两半球的一侧优势,（三）大脑两半球的一侧优势,左半球 主要负责言语、阅读、书写、数学运算和逻推理等。 右半球 知觉物体的空间关系、情绪、音乐和艺术欣赏、舞蹈雕塑等。 正常情况下，两半球即分工又联合

16、活动，完成复杂的活动。,四、神经系统的发育和脑的可塑性,一女婴，因病变，切除了脑右半球。30岁时表现：复杂图形的知觉、空间关系理解、图形识别、音乐绘画等均正常。 脑具有一定的可塑性，这种可塑性贯穿一生，但年龄小，可塑性越大。,脑的可塑性,在后天经验的影响下，脑的结构、形态、功能等方面会发生一定的变化。 老鼠被饲养在不同环境中： 关在铁丝网笼子里； 关在不透明的笼子里； 刺激丰富的笼子里。 结果：丰富环境中的老鼠，大脑皮层更重，灰质厚，皮层在脑中比重大；反应更灵敏，学习速度更快。,启示：丰富的生活环境对脑的发育有一定好的作用。,第四节 脑功能的学说,主要问题 脑是整体发挥作用？ 还是不同区域负责

17、不同的功能？ 还是即分工又合作？,一、定位说,主要观点：各种机能是由大脑的一些特定区域负责的。 1.始于颅相说.将颅骨的外部特征与行为的某些方面联系起来 2.真正定位理论的提出始于19世纪60年代失语症的研究。 布洛卡区,威尔尼克区 视觉中枢、听觉中枢、机体感觉中枢 3.20世纪4050年代，得到进一步发展。 记忆与颞叶有关； 情绪与边缘系统有关。 定位理论对脑的功能做出静态的、局部的描述。,二、整体说,主要观点：脑的各种机能是由大脑整体负责。 19世纪中叶，弗罗伦斯发现，切除动物一部分皮层导致的行为损伤，能恢复。他认为,动物行为损伤的程度与切除大脑皮层的大小有关。 0世纪中叶，拉什利的研究支

18、持整体说。 均势原理：皮层各部位几乎以均等的程度对学习、记忆发生作用； 总体活动原理：大脑是以总体发生作用的，学习活动的效率与大脑损伤的面积有关，与损伤的特定部位无关。,三、三个机能系统学说,鲁利亚提出，主要观点 脑的一定部位损伤，不是导致某一孤立的心理机能丧失，而是导致一系列心理过程的障碍。 提出大脑皮层定位是动态的、系统的机能定位说。 脑分成三个互相紧密联系的机能系统。 调节激活和维持觉醒状态的激活系统。 信息接受、加工和储存的系统。 行为调节系统。 任何一种心理活动是三个系统相互作用，协调活动的结果，既分工又合作。丰富了脑功能的理论，很受重视的一种理论。,四、模块说,20世纪80年代出现

19、的一种新理论。 人脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的功能模块组成的。 不同的模块有不同的功能，模块的结合保证着认知功能的完成。 例如模式识别中：面孔识别模块、物体识别模块。 评价：它揭示的是人脑的整体性；它不是对脑功能的静态的、局部的描述，而是对脑运转状态的动态的全局性的描述。,五、神经网络学说,各种心理活动，特别是一些高级复杂的认知活动，都是由不同脑区协同活动构成的神经网络实现的，而这些脑区可以经由不同神经网络参与不同的认知活动，并在这些认知活动中发挥不同的作用。,第五节 内分泌腺和神经体液调节,一、内分泌腺的概念 二、内分泌腺的分类及机能 三、神经体液调节,腺体 外分泌腺（有管分泌腺），如：汗腺和胃腺 内分泌腺（无管分泌腺），如内分泌物和荷尔蒙 内分泌腺对人类行为的影响 身体的发育； 一般的新陈代谢； 心理发展； 第二性征的发展； 情绪行为； 有机体的化学成分。,一、内分泌腺分类,二、内分泌腺的分类及机能,甲状腺 促进机体的新陈代谢 副甲状腺 保持血液和细胞内钙的浓度有重要作用 肾上腺 维持体内钙离子及水分的正常含量 脑垂体 分泌促腺激素，控制多种不同的内分泌腺，因而称为“主腺”。 性腺 分泌性激素和促进第二性征的发育。,三、神经体液调节,神经系统通过内分泌腺分泌的激素影响各种效应器官的活动。,