心理的神经生理机制课件

第二章 心理的神经生理机制一、脑的进化一、脑的进化二、神经系统发育水平与心理发展阶段的关系二、神经系统发育水平与心理发展阶段的关系三、神经系统的微观结构和机能三、神经系统的微观结构和机能四、神经系统的宏观结构和机能四、神经系统的宏观结构和机能五、脑机能的各种学说五、脑机能的各种学说六、内分泌腺和神经六、内分泌腺和神经-体液调节体液调节七、反射七、反射1 第二章 心理的神经生理机制一、脑的进化1 心理的实质 、心理活动与脑关系的前科学理解、心理活动与脑关系的前科学理解 （灵魂说、心脏说、脑髓说、颅相学（灵魂说、心脏说、脑髓说、颅相学）科学的证据科学的证据（布洛卡、威尔尼克、斯佩里布洛卡、威尔尼克、斯佩里）、心理活动与客观现实的关系心理活动与客观现实的关系 狼孩、猪孩等例证狼孩、猪孩等例证心理是脑的机能，是脑对客观现实的心理是脑的机能，是脑对客观现实的主观、能动主观、能动的反映。的反映。2 心理的实质 、心理活动与脑关系的前科学理解2第一节 脑的进化无脊椎动物无脊椎动物神经系统神经系统的发育的发育肠腔动物肠腔动物 网状神经系统网状神经系统 环节动物环节动物 梯形神经系统梯形神经系统 节肢动物节肢动物 索状神经系统索状神经系统 3第一节 脑的进化无脊椎动物神经系统的发育www.theme第一节 脑的进化脊椎动物的神经系统进化脊椎动物的神经系统进化v脑进化的特点脑进化的特点脑的相对大小的变化脑的相对大小的变化脑指数（脑的实际大小与预期大小的比值）的增加。脑指数（脑的实际大小与预期大小的比值）的增加。皮层相对大小的变化皮层相对大小的变化皮层指数（新皮层实际大小与期望大小皮层指数（新皮层实际大小与期望大小的的比值）的增加比值）的增加皮层内部结构的变化皮层内部结构的变化皮层机能的增加皮层机能的增加4第一节 脑的进化脊椎动物的神经系统进化www.theme 反映形式的进化 反映是任何物质形态固有的特性 低级高级 无生命物质的反映：无生命物质的反映：机械的、机械的、物理的物理的、化学的化学的 有生命物质的反映：有生命物质的反映：生物的生物的（向光性、保护色向光性、保护色）动动 物物 心心 理的反映：理的反映：感应性感应性（生命产生的标志生命产生的标志）感应性感应性，生物以自己的活动或状态的变化对外界的影响作出，生物以自己的活动或状态的变化对外界的影响作出反应，以维持新陈代谢正常进行的能力。反应，以维持新陈代谢正常进行的能力。（草履虫的（草履虫的“温度向性温度向性”+光亮）光亮）人类心理的高级反映形式：人类心理的高级反映形式：意识意识5 反映形式的进化 www.themegallery.第二节 神经系统一、神经元一、神经元、神经元、神经元定义定义：即神经细胞，神经系统结构和机能的基本单位即神经细胞，神经系统结构和机能的基本单位作用作用：接收、处理和传递信息接收、处理和传递信息结构结构：胞体、树突、轴突胞体、树突、轴突分类分类：按突起数目：按突起数目：单极、双极、多极单极、双极、多极按功能：按功能：内导（感觉）、外导（运动）、内导（感觉）、外导（运动）、中间（联络）中间（联络）中间神经元形成微回路，是脑进行信息加工的主要场所中间神经元形成微回路，是脑进行信息加工的主要场所6第二节 神经系统一、神经元61、神经元71、神经元7作用作用支撑支撑：生长线路、成熟支架生长线路、成熟支架绝缘绝缘：髓鞘，神经纤维髓鞘化保障行为分化髓鞘，神经纤维髓鞘化保障行为分化营养营养：消除过多的神经递质消除过多的神经递质2、神经胶质细胞82、神经胶质细胞8神经胶质细胞9神经胶质细胞9 、神经冲动的传递什么是神经冲动什么是神经冲动神经元神经元 静息状态静息状态活跃活跃状态状态神经冲动的传导神经冲动的传导电传导电传导是神经冲动在是神经冲动在神经元内部神经元内部的传导的传导神经冲动传递速度为神经冲动传递速度为3.23.2公里公里320320公里公里/小时小时局部回路、局部电流局部回路、局部电流化学传导化学传导是神经冲动在是神经冲动在神经元之间神经元之间的传导（的传导（突触小泡突触小泡）10 、神经冲动的传递10补充：神经冲动的形成过程极化极化（静息电位，膜电位）：神经细胞在静息状态时，静息电位，膜电位）：神经细胞在静息状态时，膜的内外存在着电位差，膜的内外存在着电位差，外正内负外正内负。去极化去极化：神经纤维受到刺激后，兴奋部位的膜外电位降：神经纤维受到刺激后，兴奋部位的膜外电位降低，膜内电位升高，膜内外的电位差减少低，膜内电位升高，膜内外的电位差减少。反极化反极化：去极化进一步发展，出现了膜电位的逆转，即：去极化进一步发展，出现了膜电位的逆转，即内正外负内正外负，为反极化。，为反极化。复极化复极化：膜内电位迅速回降并恢复静息水平，恢复原来膜内电位迅速回降并恢复静息水平，恢复原来的极化状态的极化状态。11补充：神经冲动的形成过程www.themegallery.c补充：神经冲动的化学传导v在突触间突触间借助神经递质神经递质来完成v突触：突触：神经元之间是通过一个神经元的轴突末梢与另一个神神经元之间是通过一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的树突（轴树突触）或胞体（轴胞突触）相联系经元的树突（轴树突触）或胞体（轴胞突触）相联系(接触接触)的。的。v神经递质神经递质：起传递作用的中介物质。起传递作用的中介物质。v神经元的这种联系方式叫作神经元的这种联系方式叫作突触传递突触传递。它使神经冲动在神。它使神经冲动在神经元之间传导。经元之间传导。v改变脑功能的改变脑功能的药物药物多数多数通过通过干扰神经递质系统干扰神经递质系统而起作用。而起作用。12补充：神经冲动的化学传导在突触间借助神经递质来完成www.t神经系统的宏观结构和机能1 周围神经系统周围神经系统 （1）躯体神经躯体神经脑神经脑神经1212对对（头面部头面部）脊神经脊神经3131对对（躯干和四肢躯干和四肢）主要功能主要功能：向中枢神经系统向中枢神经系统传递传递信息；信息；传达传达中枢神经系统的指令中枢神经系统的指令躯体神经系统躯体神经系统受意识控制受意识控制13神经系统的宏观结构和机能1 周围神经系统www.themeg神经系统的宏观结构和机能（2）植物性神经植物性神经v与情绪有密切的关系。与情绪有密切的关系。v对机体内的环境起着重要的调节作用。对机体内的环境起着重要的调节作用。v保持相对平衡和有节律性的内脏器官的活动。保持相对平衡和有节律性的内脏器官的活动。v交感神经交感神经：提高机体唤醒水平提高机体唤醒水平，适应环境变化适应环境变化v副交感神经副交感神经：使机体使机体恢复或维持安静状态恢复或维持安静状态v植物性神经植物性神经通常不受意识支配通常不受意识支配，经过训练可以经过训练可以有所改变有所改变。14神经系统的宏观结构和机能www.themegallery.c神经系统的宏观结构和机能2 2、中枢神经系统、中枢神经系统（1）脊髓脊髓（中枢神经的低级部位，椎管内，扁圆柱，（中枢神经的低级部位，椎管内，扁圆柱，4545厘米，厘米，3030克）克）重要通路重要通路负责本能活动负责本能活动（2）脑脑脑干脑干（中脑、脑桥、延髓）（中脑、脑桥、延髓）基本的生命中枢基本的生命中枢重要通路重要通路网状结构网状结构小脑小脑负责身体平衡负责身体平衡协调肌肉运动协调肌肉运动大脑大脑15神经系统的宏观结构和机能2、中枢神经系统www.themegv一、大脑的结构一、大脑的结构沟裂沟裂中央沟、外侧裂、顶枕裂中央沟、外侧裂、顶枕裂四叶四叶额叶、顶叶、枕叶、颞叶额叶、顶叶、枕叶、颞叶灰质灰质：大脑半球表面的大量神经细胞和无髓鞘神：大脑半球表面的大量神经细胞和无髓鞘神经纤维，大脑皮质，六层细胞中经纤维，大脑皮质，六层细胞中 颗粒细胞颗粒细胞接受感觉信号接受感觉信号，锥体细胞，锥体细胞传递运动信息传递运动信息白质白质：大脑半球内面的大量神经纤维的髓质，负大脑半球内面的大量神经纤维的髓质，负责大脑各部分之间及与皮层下组织之间的联系责大脑各部分之间及与皮层下组织之间的联系胼胝体胼胝体：位于大脑半球底部，对两半球的协同活：位于大脑半球底部，对两半球的协同活动有重要作用动有重要作用第三节 大脑的结构和功能16一、大脑的结构第三节 大脑的结构和功能16图示：脑部透视略图17图示：脑部透视略图17大脑功能分区v二、皮层分区及机能二、皮层分区及机能初级感觉区初级感觉区：听，枕叶，听，枕叶，1717区；区；视，颞横回，视，颞横回，4141、4141区；机体，区；机体，中央后回，中央后回，1 1、2 2、3 3区区初级运动区初级运动区：中央前回，中央前回，4 4区区言语区：言语区：言语运动区、言语听言语运动区、言语听觉中枢觉中枢联合区联合区：具有整合或联合功能具有整合或联合功能的脑区；发展晚；与高级心理的脑区；发展晚；与高级心理功能有密切关系；进化水平越功能有密切关系；进化水平越高，面积越大高，面积越大18大脑功能分区二、皮层分区及机能18大脑功能分区19大脑功能分区19 裂脑人实验 2020世世纪纪6060年年代代，美美国国加加州州大大学学生生物物系系教教授授斯斯佩佩里里等等：让裂脑人按他的话举手或屈膝，结果，病人的让裂脑人按他的话举手或屈膝，结果，病人的右侧身体服从了命令，而左侧身体却不听指挥。右侧身体服从了命令，而左侧身体却不听指挥。将将其其双双眼眼蒙蒙上上以以后后，用用手手接接触触他他身身体体左左侧侧任任何何部部分分，他都说不出被接触的部位。将一张年轻女子照他都说不出被接触的部位。将一张年轻女子照片的左半部和一张小孩照片的右半部，拼成一张照片的左半部和一张小孩照片的右半部，拼成一张照片；采用一种特殊的方法，使这张照片的左半部正片；采用一种特殊的方法，使这张照片的左半部正好好置置于于裂裂脑脑人人的的左左半半视视野野，右右半半部部置置于于其其右右半半视视野野，要他指出、说出看见了什么，结果，他手指着要他指出、说出看见了什么，结果，他手指着青年女子的照片，嘴里却说看见了小孩的照片。青年女子的照片，嘴里却说看见了小孩的照片。20 裂脑人实验 20世纪60年代，美国加州大学生物系教授割裂脑的研究v大脑两半球主要通过胼胝体进行神经冲动的相互大脑两半球主要通过胼胝体进行神经冲动的相互传递，大脑是作为一个统一的整体进行活动的。传递，大脑是作为一个统一的整体进行活动的。v割裂脑的研究，提供了在切断胼胝体的情况下，割裂脑的研究，提供了在切断胼胝体的情况下，分别对大脑两半球的功能进行研究的重要资料。分别对大脑两半球的功能进行研究的重要资料。v裂脑人裂脑人视力、听力、运动能力都正常视力、听力、运动能力都正常v命名、知觉物体的空间关系、理解语言的能力等命名、知觉物体的空间关系、理解语言的能力等出现选择性的障碍出现选择性的障碍v 说明：两半球可能具有不同的功能。说明：两半球可能具有不同的功能。21割裂脑的研究大脑两半球主要通过胼胝体进行神经冲动的相互传递，割裂脑的研究v左半球左半球的相对优势功能的相对优势功能v言语，阅读，书写，数学运算，逻辑推理等言语，阅读，书写，数学运算，逻辑推理等v 右半球右半球的相对优势功能的相对优势功能v 知觉物体的空间关系，情绪，欣赏音乐和艺术知觉物体的空间关系，情绪，欣赏音乐和艺术 v两半球机能的分工与协作两半球机能的分工与协作v功能存在功能存在单单侧优势，但不是绝对分离。侧优势，但不是绝对分离。v人的许多认知功能人的许多认知功能依赖依赖左右半球协同活动。左右半球协同活动。22割裂脑的研究左半球的相对优势功能www.themegalle脑机能的各种学说v定位说定位说v整体说整体说v机能系统说机能系统说v模块说模块说23脑机能的各种学说定位说www.themegallery.co 定位说v始于颅相学颅相学根据头部的根据头部的凸凸起部位来确定一个人的人格和智力起部位来确定一个人的人格和智力相信脑的不同部位负责不同的心理官能相信脑的不同部位负责不同的心理官能v脑功能的定位说脑功能的定位说始于失语症病人的临床研究始于失语症病人的临床研究波伊劳德波伊劳德提出语言定位于大脑额叶。提出语言定位于大脑额叶。布洛卡布洛卡提出了脑机能定位的思想，即定位说。提出了脑机能定位的思想，即定位说。v定位说基本观点：脑的机能由大脑的一些特定区域负责。脑的机能由大脑的一些特定区域负责。24 定位说始于颅相学2整体说v研究方法：脑损伤法研究方法：脑损伤法v弗罗伦斯（弗罗伦斯（FlourensFlourens，1794-18671794-1867）皮层破坏的区域越大，智力功能的丧失就越严重。皮层破坏的区域越大，智力功能的丧失就越严重。v美国拉胥里最早提出了整合论美国拉胥里最早提出了整合论v均势原理：均势原理：v大脑皮层的各个部位几乎以均等的程度对学习发生作用大脑皮层的各个部位几乎以均等的程度对学习发生作用v总体活动原理：大脑是以整体发生作用的总体活动原理：大脑是以整体发生作用的v“细胞集合细胞集合”理论理论25整体说研究方法：脑损伤法www.themegallery.c机能系统说v根据对脑损伤病人的研究，鲁利亚把脑分成三个机能系统v动 力 系 统（第一机能系统第一机能系统）：）：调节激活与维持觉醒状态调节激活与维持觉醒状态v信息处理系统（第二机能系统第二机能系统）：）：信息信息的的接受、加工和储存接受、加工和储存v行为调节系统（第三机能系统第三机能系统）：）：编制程序编制程序，调节控制行为调节控制行为人的人的心理和心理和行为行为依赖依赖三个机能系统三个机能系统相互作用、协同活动相互作用、协同活动v鲁利亚的研究，丰富和发展了高级神经活动理论，引起各国心鲁利亚的研究，丰富和发展了高级神经活动理论，引起各国心理学家和生理学家的普遍重视理学家和生理学家的普遍重视。26机能系统说根据对脑损伤病人的研究，鲁利亚把脑分成三个机能系统模块说v基本观点基本观点人脑由高度专门化并相对独立的模块组成的人脑由高度专门化并相对独立的模块组成的这些模块复杂巧妙的结合这些模块复杂巧妙的结合保证了保证了复杂精细的认知功能复杂精细的认知功能v证据证据猴子的视觉与猴子的视觉与3131个脑区有关个脑区有关颜色、运动和形状知觉是两个大的功能模块颜色、运动和形状知觉是两个大的功能模块词的命名与广大脑区有关词的命名与广大脑区有关27模块说基本观点27脑的高级功能经典条件反射学说条件反射条件反射Vs.Vs.非条件反射非条件反射经典条件反射理论经典条件反射理论经典条件反射经典条件反射与与操作条件反射操作条件反射大脑皮质的高级活动大脑皮质的高级活动28脑的高级功能经典条件反射学说条件反射Vs.非条件反射2反射与反射弧反反 射射：有机体借助神经系统，对内外刺激的规律性的应答。有机体借助神经系统，对内外刺激的规律性的应答。反射弧反射弧：实现反射活动的神经通路实现反射活动的神经通路 刺激刺激感受器感受器 传入神经传入神经 反馈反馈 神经中枢（神经中枢（心理活动心理活动）反应反应效应器效应器 传出神经传出神经 反射的复杂性反射的复杂性29反射与反射弧反 射：有机体借助神经系统，对内外刺激的规律反射的种类、含义与实践价值无条件反射无条件反射(UCR)UCR)条件反射条件反射(CR)CR)经典性条件反射经典性条件反射操作操作性条件反射性条件反射观察学习观察学习、替代强化、替代强化 30 反射的种类、含义与实践价值www.themegall条件反射Vs.非条件反射非条件反射非条件反射先天先天所具有反射活动。如防御反射、吸吮反射、所具有反射活动。如防御反射、吸吮反射、吞咽反射、牵张反射、姿势反射等。吞咽反射、牵张反射、姿势反射等。条件反射条件反射通过通过后天后天的学习、训练而获得的反射活动，是反射的学习、训练而获得的反射活动，是反射活动的高级形式。活动的高级形式。31条件反射Vs.非条件反射非条件反射31条件反射与非条件反射的异同32条件反射与非条件反射的异同32实验：经典条件反射33实验：经典条件反射33条件反射演示条件反射演示-资料来源：资料来源：Pavlovs Dog（nobelprize.org）Pavlovs Dog34条件反射演示-资料来源：Pavlovs Dog（nobe条件反射建立的过程35条件反射建立的过程35条件反射的建立与消退条件反射建立的条件条件反射建立的条件时序时序中性刺激中性刺激先于先于非条件反射出现，才能成为条件刺激，非条件反射出现，才能成为条件刺激，才能够激发反射。才能够激发反射。条件反射的条件反射的消退消退条件刺激多次重复出现而不伴随无条件刺激时，已条件刺激多次重复出现而不伴随无条件刺激时，已形成的条件反射就逐渐减弱直至消失，即条件刺激形成的条件反射就逐渐减弱直至消失，即条件刺激不再引起条件反应。不再引起条件反应。36条件反射的建立与消退条件反射建立的条件时序36两种条件反射经典条件反射经典条件反射刺激刺激-刺激联结：刺激联结：S S1 1RR S S1 1 S S2 2 然后然后S S2 2 R R作用：作用：预测特定环境中的特定行为预测特定环境中的特定行为操作性条件反射操作性条件反射反应反应-结果联结：结果联结：R O RR O R作用：作用：更好地改变行为，适应环境更好地改变行为，适应环境观察学习观察学习与与替代强化替代强化37两种条件反射经典条件反射www.themegallery.c三、大脑皮质的高级功能（一）分析综合机能（一）分析综合机能大脑皮质能够综合机体从内、外环境中同时接受大脑皮质能够综合机体从内、外环境中同时接受的各种刺激，分析判断这些刺激与自身活动、生存的的各种刺激，分析判断这些刺激与自身活动、生存的关系，从而做出相应的反应。关系，从而做出相应的反应。（二）动力定型（二）动力定型大脑皮质对一系列固定形式的刺激，能够形成一大脑皮质对一系列固定形式的刺激，能够形成一整套固定形式反应的现象，称为动力定型。整套固定形式反应的现象，称为动力定型。如：习惯的养成、运动技能（操作常规）的熟练如：习惯的养成、运动技能（操作常规）的熟练38三、大脑皮质的高级功能（一）分析综合机能38内分泌腺和神经体液调节v人身上的腺体有两类人身上的腺体有两类 有管腺（外分泌腺）有管腺（外分泌腺）无管腺（内分泌腺）无管腺（内分泌腺）v内分泌腺的概念内分泌腺的概念内分泌是一种整合性的调节机制内分泌是一种整合性的调节机制通过通过所所分泌的化学物质分泌的化学物质进行调节进行调节39内分泌腺和神经体液调节人身上的腺体有两类www.themeg内分泌腺的分类及机能v已发现已发现27种内分泌腺种内分泌腺v与人们心理现象直接有关的几种内分泌腺与人们心理现象直接有关的几种内分泌腺甲状腺甲状腺：甲状腺素促进机体代谢机能，增进机体发育过程甲状腺素促进机体代谢机能，增进机体发育过程副甲状腺副甲状腺：副甲状腺素对保持血液和细胞内钙的浓度有重要作用副甲状腺素对保持血液和细胞内钙的浓度有重要作用肾上腺肾上腺肾上腺皮质：肾上腺皮质激素的作用是维持体内钠离子及水分的正常肾上腺皮质：肾上腺皮质激素的作用是维持体内钠离子及水分的正常含量含量肾上腺髓质：分泌肾上腺素和少量去甲肾上腺素，作用是兴奋交感神肾上腺髓质：分泌肾上腺素和少量去甲肾上腺素，作用是兴奋交感神经经脑垂体脑垂体（主腺）（主腺）前叶前叶：生长激素等生长激素等中叶中叶：黑素细胞扩张素黑素细胞扩张素后叶后叶：血管加压素等血管加压素等性腺性腺：分泌性激素分泌性激素40内分泌腺的分类及机能已发现27种内分泌腺www.themeg内分泌腺的作用v对人类行为有很大影响，决定对人类行为有很大影响，决定着着 身体的发育身体的发育 一般的新陈代谢一般的新陈代谢 心理发展心理发展 第二性征的发展第二性征的发展 情绪行为情绪行为 有机体的化学合成有机体的化学合成 41内分泌腺的作用对人类行为有很大影响，决定着www.theme内分泌系统和神经系统的比较v共同点共同点从共同的系统演化而来，都是细胞间实现沟通从共同的系统演化而来，都是细胞间实现沟通的化学信使的化学信使。v差异差异神经递质神经递质对邻近的细胞发生作用，这种作用是对邻近的细胞发生作用，这种作用是迅速发生的迅速发生的。荷尔蒙荷尔蒙对远方的细胞发生作用，其作用是缓慢对远方的细胞发生作用，其作用是缓慢实现的实现的。42内分泌系统和神经系统的比较共同点www.themegalle神经-体液调节v内分泌腺的活动最终都受神经系统的调节与控制v神经神经-体液调节体液调节：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。（癌症病人存活的奇迹）（癌症病人存活的奇迹）（心理问题的躯体化）（心理问题的躯体化）43神经-体液调节内分泌腺的活动最终都受神经系统的调节与控制ww