普通心理學（第2版）課件 第二章 心理的生理機制

第二章心理的生理機制第一節(jié)神經(jīng)元第二節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)第三節(jié)腦功能的各種學說第四節(jié)內(nèi)分泌腺和神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)第一節(jié)神經(jīng)元一、神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞（一）神經(jīng)元（neurons）神經(jīng)元也叫神經(jīng)細胞，是神經(jīng)系統(tǒng)結構和功能的基本單位，它能使信息傳入和傳出中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部進行傳導。分布在占大腦細胞90%的神經(jīng)膠質(zhì)細胞中。神經(jīng)元的結構：胞體：決定神經(jīng)元是否應該傳導神經(jīng)沖動。樹突：負責接收信息，將神經(jīng)沖動傳向胞體。軸突：將外界信息傳到鄰近的神經(jīng)元、肌肉或腺體。髓鞘包裹在某些神經(jīng)元的軸突外，有絕緣作用并能提高沖動的傳導速度。Neurons-Soma

Chapter2.ThenervoussystemPrincipleofNeuralScience軸丘滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

高爾基器多核糖蛋白質(zhì)

線粒體

細胞膜粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體微管

細胞核神經(jīng)元的種類按突起的數(shù)目：單極、雙極和多極按功能分：傳入（感覺）神經(jīng)元：收集和傳導身體內(nèi)外刺激，到達脊髓和大腦中間神經(jīng)元：聯(lián)絡作用傳出（運動）神經(jīng)元：將脊髓和大腦發(fā)出的信息傳到肌肉和腺體，支配效應器官的活動（二）神經(jīng)膠質(zhì)細胞（glialcells）

廣泛存在于神經(jīng)元之間，其作用：為早期神經(jīng)元提供生長路線，幫助神經(jīng)元損傷后恢復；形成具有絕緣作用的髓鞘，是行為分化的條件；為神經(jīng)元輸送營養(yǎng)，清除神經(jīng)元間過多的神經(jīng)遞質(zhì)。二、神經(jīng)沖動的傳遞（一）什么是神經(jīng)沖動（nerveimpulse）當刺激作用于神經(jīng)元時，神經(jīng)元就會由相對靜息的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為相對活躍的狀態(tài)，這就是神經(jīng)沖動。靜息電位動作電位靜息電位（restingpotential）膜內(nèi)負電荷、膜外正電荷的電位差，膜內(nèi)外電壓相差70mV（極化現(xiàn)象）。即K+的平衡電位，處于立即能夠放電的準備狀態(tài)。動作電位（activepotential）神經(jīng)元的胞體和樹突受到足夠強的刺激時，膜內(nèi)負電位消失（去極化過程）。形成膜內(nèi)正電荷、膜外負電荷的變化。即Na+的平衡電位，持續(xù)大約1毫秒。（二）神經(jīng)沖動的傳導神經(jīng)沖動的電傳導神經(jīng)沖動在同一細胞內(nèi)的傳導。當動作電位產(chǎn)生時，神經(jīng)纖維某一局部就會發(fā)生電位變化，細胞膜表面電位由“外正內(nèi)負”變?yōu)椤巴庳搩?nèi)正”。膜內(nèi)外興奮部位與靜息部位之間便出現(xiàn)電位差，產(chǎn)生相反方向的電流，構成局部電流。局部電流使鄰近的未興奮部位產(chǎn)生動作電位，反復下去就是興奮從一處傳向另一處。

全或無法則受體突觸神經(jīng)遞質(zhì)突觸前膜突觸后膜突觸間隙線粒體突觸囊泡神經(jīng)沖動的化學傳導：神經(jīng)沖動在細胞間的傳導突觸（synapse）：一個神經(jīng)元與另一個神經(jīng)元彼此接觸的部位。（1）突觸的結構突觸前膜：軸突的膜，釋放神經(jīng)遞質(zhì)至突觸間隙。突觸間隙；突觸后膜：樹突或細胞體的膜，含有受體（receptor）專門對神經(jīng)遞質(zhì)起反應。

軸突（2）神經(jīng)沖動在神經(jīng)元間的化學傳導神經(jīng)沖動在突觸間的傳遞借助神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitters）來完成。當神經(jīng)沖動到達軸突末梢時，有些突觸小泡破裂，并通過突觸前膜的張口處將存儲的神經(jīng)遞質(zhì)釋放出去。神經(jīng)遞質(zhì)通過突觸間隙后，迅速作用于突觸后膜，并激發(fā)突觸后神經(jīng)元內(nèi)的分子受體，從而打開或關掉膜內(nèi)的某些離子通道，改變膜的通透性，并引起突觸后神經(jīng)元的電位變化，實現(xiàn)神經(jīng)興奮地傳遞。突觸的種類：興奮性突觸——具有興奮作用的神經(jīng)遞質(zhì)抑制性突觸——具有抑制作用的神經(jīng)遞質(zhì)興奮性突觸當興奮性介質(zhì)與突觸后膜上的特殊受體蛋白結合，使Na+通道開放。細胞外Na+濃度高于膜內(nèi)，Na+內(nèi)流，促使突觸后膜去極化。這種突觸后膜局部電位變化的反應稱為興奮性突觸后電位（EPSP）。抑制性突觸當抑制性介質(zhì)與突觸后膜上的特殊受體蛋白相結合，使K+或Cl－通道開放，分別引起K+外流或Cl－內(nèi)流，其作用都可引起突觸后膜的超極化。此時在突觸后神經(jīng)元的胞體上可記錄到一個電位變化，稱為抑制性突觸后電位（IPSP）。

神經(jīng)遞質(zhì)作用乙酰膽堿廣泛分布在包括覺醒、注意、記憶、動機和運動的整個中樞神經(jīng)系統(tǒng)。通過神經(jīng)肌肉連接參與肌肉運動。生成乙酰膽堿的神經(jīng)元的衰退與阿茲海默病有關。乙酰膽堿過多則導致痙攣和震顫；過少則導致癱瘓或麻痹多巴胺參與不同的行為和情緒，包括愉快感。與精神分裂癥和帕金森癥有關5-羥色胺調(diào)節(jié)睡眠、做夢、情緒、飲食、疼痛和攻擊性行為，用于抑郁癥的治療去甲腎上腺素影響覺醒、失眠、學習、記憶和情緒內(nèi)啡肽抑制疼痛，在緊張活動時釋放出來，可能與“高度興奮”有關谷氨酸參與長時記憶和對疼痛的知覺γ-氨基丁酸廣泛分布在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，影響睡眠和飲食障礙，伽馬氨基丁酸的缺乏與極度焦慮有關甘氨酸主要負責脊髓和腦干的抑制重要的神經(jīng)遞質(zhì)及其作用三、神經(jīng)回路（nervecircuit）由于神經(jīng)系統(tǒng)由眾多的神經(jīng)元組成，神經(jīng)元與神經(jīng)元又通過突觸建立聯(lián)系，而每個神經(jīng)元又有大量的突觸，于是便構成了極端復雜的信息傳遞和加工的神經(jīng)回路。最簡單的神經(jīng)回路就是反射?。╮eflexarc），它一般由感受器、傳入神經(jīng)、中樞、傳出神經(jīng)以及效應器五個基本部分組成。第二節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)（nervoussystem）組成成分一、中樞神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)（centralnervoussystem，CNS）包括脊髓和腦，通過其復雜的運作讓人們能夠思維、具有情感和行為，從而使我們具有了人性。（一）脊髓脊髓是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的低級中樞，包括灰質(zhì)和白質(zhì)。灰質(zhì)的主要成分是神經(jīng)元的胞體，白質(zhì)的主要成分是聚集的神經(jīng)纖維。脊髓的活動受高級神經(jīng)中樞的調(diào)節(jié)，主要作用有：傳遞周圍神經(jīng)系統(tǒng)和腦之間交流的信息；對一部分軀體運動進行調(diào)節(jié)，完成簡單的反射活動。（二）腦腦是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最重要的組成部分，是人體的“司令部”，指揮著人體的活動。無論是人類祖先的進化還是個體胎兒的形成，都是按照從低級到高級的腦結構順序進行的。腦干（brainstem）腦干是大腦底部最古老最深層的區(qū)域，它主要決定著人的覺醒狀態(tài)，控制著基本的生存機能，例如呼吸、心跳和血壓等。腦干自下而上由延髓、腦橋和中腦三個部分組成。延髓（medulla）主要控制心跳和呼吸中樞，被人們喻為“生命中樞”，還能夠控制使人們維持直立狀態(tài)的反射活動。腦橋（pons）包含大量與睡眠、覺醒有關的纖維束。中腦（mesencephalon）包含大量連接上下結構的上行纖維和下行纖維，負責視覺和聽覺的神經(jīng)傳導。在人的腦干內(nèi)還存在著一個類似手指形狀的神經(jīng)元網(wǎng)絡，叫做網(wǎng)狀結構（reticulardormation）。網(wǎng)狀結構參與機體的感覺、運動、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定（例如，內(nèi)分泌、體溫）及生命活動節(jié)律的調(diào)控。上行網(wǎng)狀結構（上行激活系統(tǒng)）控制著機體的覺醒或意識狀態(tài)，與保持大腦皮層的興奮性、維持注意狀態(tài)有密切的關系。動物的上行網(wǎng)狀結構受損將陷入持續(xù)的昏迷。下行網(wǎng)狀結構（下行激活系統(tǒng)）對肌肉緊張有易化和抑制兩種作用，即加強或減弱肌肉的活動狀態(tài)。間腦（interbrain）間腦位于腦干上方、大腦兩半球的下部，包括丘腦、下丘腦、后丘腦、上丘腦和底丘腦，重點介紹丘腦和下丘腦。丘腦（thalamus）是緊連著腦干上部的卵圓形結構，它是感覺的交換平臺和重要的中繼站。除嗅覺外，丘腦接收所有的感覺信息，并將其傳送到負責視覺、聽覺、嗅覺和觸覺的高級腦區(qū)域。丘腦也接收一些來自更高級大腦區(qū)域的指令，將其傳達到小腦和腦干，還參與網(wǎng)狀結構對睡眠和覺醒狀態(tài)的調(diào)控。下丘腦（hypothalamus）緊貼著丘腦下面，它負責監(jiān)控情緒狀態(tài)和應激的調(diào)節(jié)，還調(diào)控著人們的內(nèi)分泌系統(tǒng)活動和生命基本行為（吃飯，喝水，性）。通過引發(fā)自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動來控制和維持機體活動。奧爾茲（1958）稱其為“快樂中樞”。小腦（cerebellum）小腦是腦干后部類似于兩個褶皺半球的結構，主要功能是協(xié)調(diào)隨意運動。小腦受損行動會變得不協(xié)調(diào)和不連貫，甚至無法站立。具有記憶功能。邊緣系統(tǒng)（limbicsystem）在人類的記憶和情緒中起著重要的作用。包括許多組成部分，最重要的兩個結構是杏仁核和海馬。杏仁核（amygdaloidnucleus）能夠分辨對有機體生存具有重要影響的事物，從而影響其攻擊行為和恐懼情緒。在控制情緒的知覺和表達方面有著重要作用。海馬（hippocampus）中存儲短期記憶，受到大面積損傷將無法在保持新的記憶。成年人腦的海馬具有產(chǎn)生新神經(jīng)元的能力，被稱為神經(jīng)生成（neurogenesis）。大腦（1）大腦的結構每個大腦分為四個腦葉。從大腦前面開始繞過頭頂向后，分別是額葉、頂葉、枕葉和顳葉。腦葉的分區(qū)主要是由大腦表面許多隆起的大腦回和凹陷的大腦溝自然分成，包括中央溝、外側裂和頂枕裂。大腦皮層根據(jù)不同部位的特定功能分為感覺皮質(zhì)、運動皮質(zhì)、言語皮質(zhì)和聯(lián)合皮質(zhì)。聯(lián)合皮質(zhì)又包括視覺聯(lián)合皮質(zhì)、聽覺聯(lián)合皮質(zhì)以及感覺聯(lián)合皮質(zhì)。①感覺皮質(zhì)視覺區(qū)位于頂枕裂后的枕葉內(nèi)，接收在光刺激作用下由自眼睛輸入的神經(jīng)沖動，產(chǎn)生初級形式的視覺。若視覺區(qū)受損，即使眼睛功能正常，也會喪失視覺而全盲。聽覺區(qū)位于顳葉的顳橫回處，接收由耳朵傳入的聲音的神經(jīng)沖動，產(chǎn)生初級形式的聽覺。若聽覺區(qū)受損，即使雙耳功能正常，也會喪失聽覺而全聾。機體感覺區(qū)位于中央溝后的狹長區(qū)域，接收由皮膚、肌肉和內(nèi)臟器官傳入的感覺信號，產(chǎn)生觸壓覺、溫度覺、痛覺、運動覺和內(nèi)臟感覺等。（2）大腦皮質(zhì)分區(qū)與機能軀干、四肢在機體感覺區(qū)的投射關系是上下倒置的，且身體各部位投射面積的大小取決于其在機能方面的重要程度。②運動皮質(zhì)中央前回和旁中央小葉的前部是運動皮質(zhì)。它的主要功能是發(fā)出動作指令，支配和調(diào)節(jié)身體的空間位置、姿勢及身體各部分的運動。③言語皮質(zhì)

主要位于大腦的左半球。布羅卡區(qū)（Broca’sarea）位于左半球額葉的后下方，靠近外側裂處，是言語運動中樞。該區(qū)域受損會引起運動性失語癥，患者能夠閱讀和理解其他人的言語，但說話和書寫極為困難。韋尼克區(qū)（Wernicke’sarea）位于顳葉上方、靠近枕葉處，是言語聽覺中樞。該區(qū)域受損會引起聽覺性失語癥，患者不能理解口語單詞，不能重復自己剛剛聽過的句子，不能完成聽寫活動。角回（angulargyrus）位于頂枕葉交界處，是言語視覺中樞。該區(qū)域受損會引起視覺失語癥或失讀癥，患者會出現(xiàn)書面語言理解障礙，看不懂文字材料。④聯(lián)合皮質(zhì)聯(lián)合皮質(zhì)不接受任何感覺系統(tǒng)的直接輸入，負責對來自各個感覺器官的信息進行綜合處理。額葉的聯(lián)合皮質(zhì)與思維策略等高級心理能力的發(fā)展有關。（2）大腦半球與功能單側化大腦由左、右兩個半球組成的，連接兩個半球的是軸突組成的軸突束，這些軸突被稱為胼胝體（corpuscallosum）。斯佩里的割裂腦實驗研究。大腦功能的單側化并非絕對，在現(xiàn)實中的大多數(shù)活動中，大腦兩半球之間是協(xié)調(diào)合作的。二、周圍神經(jīng)系統(tǒng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)（peripheralnervoussystem，PNS）由軀體神經(jīng)系統(tǒng)和自主神經(jīng)系統(tǒng)兩部分組成，它的功能是將信息傳送到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，并且將中樞神經(jīng)系統(tǒng)關于執(zhí)行各種肌肉和腺體活動的命令傳輸出來。（一）軀體神經(jīng)系統(tǒng)軀體神經(jīng)系統(tǒng)（somaticnervoussystem，SNS）又稱骨骼神經(jīng)系統(tǒng)，由連接感受器和骨骼肌的神經(jīng)組成，支配隨意運動。軀體神經(jīng)系統(tǒng)包括脊神經(jīng)和腦神經(jīng)兩部分。（二）自主神經(jīng)系統(tǒng)自主神經(jīng)系統(tǒng)（autonomicnervoussystem，ANS）又稱為植物性神經(jīng)系統(tǒng)，分布于內(nèi)臟器官的肌肉里，有規(guī)律的控制內(nèi)臟肌肉的活動，其主要功能是控制個體的新陳代謝。指揮相互拮抗的兩個部分——交感神經(jīng)系統(tǒng)（sympatheticnervoussystem）和副交感神經(jīng)系統(tǒng)（parasympatheticnervoussystem）。自主神經(jīng)的分布自主神經(jīng)的主要功能自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動還與情緒有著密切的關系第三節(jié)腦功能的各種學說一、定位說（localizationtheory）（一）顱相說（phrenology）由加爾和斯柏茲姆提出，認為每種官能都有對應的顱骨特征和位置。

（二）定位說大腦每個部分各司其職。波伊勞德提出語言定位于大腦額葉，認為左半球控制書寫、繪畫、擊劍等行為；布羅卡和韋尼克研究失語癥；潘非爾德用電刺激法研究額葉發(fā)現(xiàn)，微弱的電刺激能使病人回憶起童年的一些事情。說明記憶可能定位于額葉；科學家發(fā)現(xiàn)杏仁核和海馬與記憶有關，下丘腦與進食和飲水有關。二、整體說弗羅倫斯采用局部毀損法對雞和鴿子等動物進行了一系列實驗，認為不存在大腦皮質(zhì)功能的定位。功能的損傷與皮質(zhì)切除的大小有關，而與特定的部位無關。但他實驗用的動物沒有新皮質(zhì)，所說的動物智能和加爾所說的人的智能完全不同。整體說的代表人物是拉什里（K.S.Lashley），采取腦毀損技術對柏白鼠進行了一系列走迷宮的實驗。提出兩條重要原理：（1）均勢原理，大腦皮層的各個部位幾乎以均等的程度對學習發(fā)生作用；（2）總體活動原理，大腦是以總體發(fā)生作用的，學習活動的效率與大腦受損傷的面積大小成正比，而與受損傷的部位無關。三、機能系統(tǒng)說（一）機能系統(tǒng)說的提出魯利亞（Luriya）批評了關于大腦機能狹隘定位的錯誤理論，指出傳統(tǒng)的理論把人的心理活動分析為某些分割的機能，并且把這些機能與大腦某一嚴格限定的部位聯(lián)系起來，這是非常片面的。（二）基本機能系統(tǒng)腦是一個動態(tài)的結構，是一個復雜的動態(tài)技能系統(tǒng)。當機能系統(tǒng)的個別環(huán)節(jié)受到損傷時，高級心理機能會受到影響。魯利亞把腦分成三個互相緊密聯(lián)系的基本機能系統(tǒng)：調(diào)節(jié)覺醒、緊張狀態(tài)的機能系統(tǒng)；信息接收、加工、存儲的機能系統(tǒng)；調(diào)節(jié)復雜活動的機能系統(tǒng)。調(diào)節(jié)覺醒、緊張狀態(tài)的機能系統(tǒng)（第一機能系統(tǒng)）由腦干網(wǎng)狀結構和邊緣系統(tǒng)等組成。它的基本功能是保持大腦皮層的一般覺醒狀態(tài)，提高它的興奮性和感受性，并實現(xiàn)對行為的自我調(diào)節(jié)。信息接收、加工、存儲的機能系統(tǒng)（第二機能系統(tǒng)）此系統(tǒng)涉及大腦皮層的枕葉-顳葉-頂葉三個感覺區(qū)的整合功能，是心理整合的最主要的系統(tǒng)?；竟δ苁墙邮諄碜詢?nèi)、外的各種刺激，對它們進行加工，并把它們保存下來。調(diào)節(jié)復雜活動的機能系統(tǒng)（第三機能系統(tǒng)）包括額葉的廣大腦區(qū)，其主要功能是編制行為程序、調(diào)節(jié)和控制行為。四、模塊說（moduletheory）模塊說是20世紀80年代中期在認知神經(jīng)科學中出現(xiàn)的一種重要理論。這種學說認為，人腦在結構和功能上是由高度專門化并相對獨立的模塊組成的。第四節(jié)內(nèi)分泌腺和神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)一、內(nèi)分泌腺外分泌腺，其分泌物通過導管流入某種管道或皮膚表面。內(nèi)分泌腺，其分泌物由腺體細胞直接滲入血液或淋巴，并作用于有機體內(nèi)其他細胞。內(nèi)分泌腺與外分泌腺的比較（一）內(nèi)分泌腺的概念比較維度內(nèi)分泌腺外分泌腺有無導管無有分泌物激素唾液、汗液、消化液傳輸方式隨著血液循環(huán)輸送通過導管輸送由內(nèi)分泌腺生成并分泌的高效能生理活性物質(zhì)被稱為激素（hormone）。（二）激素激素與心理學心理學家對激素感興趣的原因有二：（1）在個體發(fā)展的某些階段，激素整合了神經(jīng)系統(tǒng)和人體組織。eg：激素猛增引起第二性征的發(fā)育；（2）激素激活行為，影響警覺或睡眠、興奮、性行為、集中性注意、攻擊性、壓力反應，甚至是對友誼的渴望。激素的種類及其機制（1）激素的種類含氮類激素，包括肽類（如下丘腦調(diào)節(jié)肽等）、蛋白質(zhì)類（如胰島素、下丘腦和垂體分泌的激素等）和胺類（如腎上腺素、甲狀腺激素等）；類固醇激素，包括腎上腺皮質(zhì)和性腺分泌的激素，如腎上腺皮質(zhì)激素和性激素等。（2）作用機制含氮類激素（甲狀腺激素除外）——第二信使學說類固醇類和甲狀腺激素——基因表達學說類固醇類激素是一類分子量較小的脂溶性物質(zhì)，可以透過細胞膜進入細胞內(nèi)。進入細胞后，有的激素先與胞漿受體結合，形成激素-受體復合物，復合物通過變構就能透過核膜，再與核內(nèi)受體相互結合，轉(zhuǎn)變?yōu)榧に?核受體復合物，促進或抑制特異的RNA合成，再誘導或減少新蛋白質(zhì)的合成。二、主要的內(nèi)分泌腺腦垂體位于頭顱的深處，由前葉、中葉、后葉三部分組成。它主要控制人類生長和管理其他腺體。

（一）腦垂體（hypophysis）

甲狀腺位于喉的正下方，它產(chǎn)生一種重要的激素——甲狀腺素，調(diào)節(jié)人新陳代謝的速率，即人的警覺程度和精力水平，以及體型。甲狀旁腺嵌在甲狀腺內(nèi)，能夠控制和平衡人體內(nèi)鈣與磷酸鹽的水平，并相應的影響興奮性水平。

（二）甲狀腺（thyroid