第二章心理的神經生理機制

一、引言二、腦的進化三、神經元四、神經系統五、腦功能的各種學說六、內分泌腺和神經體液調節

一、引言

自古以來，人們就希望知道心理是怎樣產生的，并進行了積極的探索。隨著科學的發展，尤其是生理學的發展，人們逐漸認識到心理活動是大腦的機能。因此，要揭示心理活動的發生發展，有必要了解神經系統的結構、機能及其發生發展。二、腦的進化神經系統的發生無脊椎動物的神經系統低等脊椎動物的神經系統（哺乳動物以下）高等脊椎動物的神經系統（哺乳類動物）總結人腦是經歷了漫長生物進化的結晶，經過了數次極為重要的進化發展階段神經系統的發生單細胞動物：沒有專門的神經系統、感應器、效應器，由一個細胞執行各功能多細胞動物：各細胞逐漸分化，形成專門的運動器官和感覺器官。其網狀神經系統無中樞，以泛化的方式對外界刺激進行反應。處于感應階段，未達感覺階段。無脊椎動物的神經系統不同發展階段，神經系統具不同的發展水平環節動物：鏈狀神經系統頭部神經節發達，為腦的產生準備了條件初步具備感覺能力節肢動物：節狀神經系統頭部神經節是腦的雛形比環節動物的行為更復雜，但只能把單一性的刺激做信號進行反應，仍屬于感覺階段低等脊椎動物的神經系統魚類:腦體積小；可對各屬性作綜合反映，但本能行為占主導兩棲類：大腦分為兩半球，出現原腦皮質；視覺比魚類發達，可辨別物體的運動和形狀爬行類：出現大腦皮層；初步具有較高級的分析綜合能力鳥類：大腦進一步發展，視丘、小腦尤為發達視覺敏銳，可辨別事物的色、形、飛行方向都具有管狀神經系統，形成了中樞神經和腦，能反映完整的對象和對象間的關系，心理水平達到知覺階段高等脊椎動物的神經系統大腦皮層高度發展，大腦半球開始出現了溝回，各部位機能日趨分化。類人猿已達到動物心理發展的最高水平，不僅有感覺、知覺、各種情緒反應，還可以解決一些問題，達到了思維的萌芽階段交流計算總結

從以上內容可以看出，動物從低級向高級進化，大腦日益復雜、完善，其心理水平也不斷提高，依次經歷了感應階段、感覺階段、知覺階段，最后達思維萌芽階段。由此可見，心理水平受神經系統（尤其是腦）發展水平的制約，神經系統越復雜，心理水平越高。神經節、神經索腦的萌芽狀態腦的進一步分化腦皮層的急劇發展環節動物、節肢動物脊椎動物：魚類兩棲類、爬蟲類、鳥類哺乳動物專門化的感覺知覺知覺的進一步分化思維的萌芽神經系統發展代表動物心理發展層次動物進化及其心理的發展三、神經元概述神經元與神經膠質細胞神經沖動的傳導神經回路概述

神經系統由100億個以上的神經元和1000億個以上的神經膠質細胞組成。神經元是其基本的結構和機能單位，負責接收和傳送信息。當神經受到刺激時，會產生神經沖動，神經元通過細胞內電傳導和細胞間化學傳導，實現興奮的傳遞。各個神經元又通過突觸聯結形成微回路，對信息進行處理。神經元與神經膠質細胞神經元----構成：胞體：神經元纖維、尼氏體是神經元特有的結構

樹突：幾百微米；接受刺激，將神經沖動傳向胞體軸突：較長，只有一個，內含平行的神經纖維；將神經沖動傳向其它相連的胞體典型的神經元模式--分類：內導神經元：收集、傳導刺激到達脊髓、大腦外導神經元：將中樞的信息傳出，支配效應器活動中間神經元：連接成中樞神經的微回路膠質細胞：--為神經元的生長提供線路--在神經元周圍形成髓鞘，使沖動得以快速傳遞--給神經元輸送營養，清除神經元間過多的神經遞質神經沖動的傳導幾個重要概念

----神經沖動：

任何刺激作用于神經，神經元就會由比較靜息的狀態轉化為較活動的狀態。

----靜息電位：

當神經元處于靜息狀態時，測量到的神經細胞內外的電位變化。細胞膜對膜內外離子的通透性不同，靜息狀態下，對K+有較大通透性,對Na+較差，結果K+經通道外流，Na+被擋在膜外，膜內外出現電位差，膜內比膜外略帶負電。----動作電位：

神經受到刺激時，膜的通透性發生變化，Na+通道打開，Na+被泵入膜內，使膜內正電荷迅速上升，并超過膜外，這一電位變化過程即為動作電位。它代表了神經興奮的狀態。-靜息電位：膜內負電、膜外正電

圖一：Na+、K+通道均關閉，此時處于靜息狀態，為內負外正的極化狀態。電位變化如右圖。

圖二：神經受到刺激后，Na+通道開放，Na+內流，內外電位差開始變小。K+通道開始開放，某一時刻，電位翻轉，變為內正外負。電位變化如右.

圖三：Na+通道逐漸關閉，K+通道逐漸至完全開放，K+外流，當外流的離子所帶電荷多于內流量時，電位達到峰值，此后開始內流量就少于外流。如右圖。圖四：Na+通道關閉，K+通道逐漸至完全關閉。此時已經沒有Na+內流，K+外流也逐漸減少，直到完全關閉，外流停止，重新恢復原狀態。如右圖。神經沖動的電傳導[細胞內部的傳導]

動作電位產生時，神經纖維某一局部出現電位變化，膜內由負變正，表面由正變負，而鄰近未受刺激的部位，電荷性質與之相反，因此，在膜表面的興奮部位與靜息部位間出現電位差，從而形成由靜息部位正電荷向興奮部位負電荷的電流。同時，膜內產生相反方向的電流，兩者構成了一個局部電流。局部電流使鄰近未興奮部位的細胞膜通透性發生變化，產生動作電位，這種作用反復進行下去，實現興奮傳導。興奮的傳導方向

受刺激部位鄰近未受刺激部位神經沖動的化學傳導--有關知識：神經元彼此之間接觸的部位稱突觸，由突觸前成分、突觸間隙和突觸后成分組成。

-----傳導機制神經沖動到達軸突末梢后，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遞質釋放出來。經過突觸間隙后，迅速作用于突觸后膜，并激發其內部的分子受體，從而改變膜的通透性，引起突觸后的神經電位的變化，實現神經興奮的傳遞。神經遞質在用完后，并未破壞，還可以從受體中排出回到軸突末梢，重新包裝成突觸小泡，得到重復利用。神經回路含義：神經元通過突觸聯結形成的微回路，是大腦處理信息的場所。神經元連接方式：一一對應連接發散式聚合式環式反射弧：最簡單的神經回路感受器→傳入神經→神經中樞→傳出神經→效應器

四、神經系統

周圍神經系統中樞神經系統大腦的結構與機能神經系統的發育腦

脊髓

中樞神經系統

腦神經

脊神經

植物性神經周圍神經系統

周圍神經系統脊神經：（31對）發自脊髓，由脊髓前根和后根的神經纖維混合而成腦神經：（12對）多由腦干發出，分布于頭面部植物性神經：控制各腺體、內臟、血管活動

-----交感神經：機體應對緊急情況的機構

-----副交感神經：起平衡作用，抑制體內各器官過度興奮中樞神經系統脊髓：在脊管內，上接延端，下端變為細絲---構成：灰質（神經元胞體）、白質（神經纖維）

---作用：連接腦與周圍神經；可調節部分軀體運動，完成簡單反射活動腦：----大腦----腦干：包括延腦、橋腦和中腦；網狀系統----間腦：包括丘腦、下丘

----小腦：協調大腦維持身體平衡，協調動作

----邊緣系統：與記憶情緒等有關大腦的結構與機能結構：分左右兩個半球，表面布滿溝回，三條大的溝裂（中央溝、外側裂、頂枕裂）將半球分為額、顳、頂、枕四葉。大腦皮層由灰質組成，含有大量的神經細胞和無髓鞘神經纖維，從外到里分六層。大腦內部是白質，由大量神經纖維的髓質組成，負責聯系大腦各部分。機能：根據布魯德曼大腦皮層分區，可將腦分為以下幾個機能區。--初級感覺區：接收和加工外界信息--初級運動區：發出運動指令，支配調節身體運動--言語區：大腦左半球的廣大區域布洛卡區、威爾尼克區、言語視覺區--聯合區：具整合功能，不接受任何感覺系統的直接輸入；包括感覺聯合區、運動聯合區、前額聯合區大腦皮層的感覺和運動中樞大腦皮層的機能定位軀體運動中樞：中央前回軀體感覺中樞：中央后回視覺中樞：枕葉聽覺中樞：顳葉嗅覺中樞：海馬回溝附近運動性語言中樞：額下回后方聽覺性語言中樞：顳上回后方視覺性語言中樞：聽覺性語言中樞的后右側書寫中樞：緊靠中央前回的管理上肢的運動區神經系統的發育

神經系統的發育有兩個特點：----神經細胞連接的高度準確性：發育過程中，神經元的軸突向它的靶生長，并以高度精確的方式選擇正確的靶位。----細胞突觸的精簡：此現象造成成人的軸突密度少于嬰幼兒的軸突密度豐富的經歷＝更大的大腦？MarkRosenzweig，EdwardBennett,MarianDiamond,加利福尼亞大學，1960理論假設：飼養在單調或貧乏環境中的動物與飼養在豐富環境中的動物相比，兩者在大腦發育和化學物質方面將表現出明顯的不同。被試：12組老鼠，每一組由取自同一胎的3只雄鼠組成。豐富的經歷＝更大的大腦？方法：每組3只老鼠置于不同的環境之中（1）標準的實驗室籠子（2）貧乏的環境籠子（3）豐富的環境籠子生活4－10周之后，解剖大腦