心理神经生理机制20131009

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,心理神经生理机制20131009,提纲,神经系统的进化,神经元,神经系统,脑功能的各种学说,内分泌腺和神经-体液调节,第一节 神经系统的进化,神经系统的起源,无脊椎动物的神经系统,低等脊椎动物的神经系统（哺乳动物以下）,高等脊椎动物的神经系统（哺乳动物）,总结,神经系统的起源,人脑是自然界长期进化的产物。,单细胞动物：,没有专门的神经系统,、感应器、 效应器，由一个细胞执行各功能。其细胞结构有内浆和外浆之分，是神经元和神经系统产生的前奏。,神经系统的进化,多细胞动物：,各细胞逐渐分化，形成专门的运动器官和感觉器官。其,网状神经系统,无中枢，以泛化的方式对外界刺激进行反应。,具有了高等动物的反射弧的雏形，是神经系统的最初形态。,无脊椎动物的神经系统,不同发展阶段，神经系统具不同的发展水平,无脊椎动物：,环节动物（蚯蚓、沙蚕）：,链状神经系统,头部神经节发达，为脑的产生准备了条件。,节肢动物（蜈蚣、各种昆虫）：,节状神经系统,头部神经节是脑的雏形 比环节动物的行为更复杂。,发头现象的出现为脑的产生准备了条件。,低等脊椎动物的神经系统,具有管状神经系统，面积和空间有所增加。,鱼类:,脑体积小；,可对各属性作综合反映，但本能行为占主导。,两栖类（青蛙）：,大脑分为两半球，出现原脑皮质；,视觉比鱼类发达，可辨别物体的运动和形状。,爬行类（蛇、龟）：,出现大脑皮层；,初步具有较高级的分析综合能力。,低等脊椎动物的神经系统,鸟类：,大脑进一步发展，视丘、小脑尤为发达，视觉敏锐，可辨别事物的色、形、飞行方向,都具有,管状神经系统,，形成了中枢神经和脑。脑成为有机体一切活动的最高调节者和指挥者。,高等脊椎动物的神经系统,哺乳动物。大脑皮层高度发展，大脑半球开始出现了沟回，各部位机能日趋分化。,类人猿已达到动物心理发展的最高水平，不仅有感觉、知觉、各种情绪反应，还可以解决一些问题，达到了思维的萌芽阶段。,脑的进化,脑的相对大小的变化（EQ）,脑指数：脑的实际大小与预期大小的比值。,皮层相对容积和面积的变化（CQ）,皮层指数：新皮层的实际容积与期望大小的比值。,皮层内部结构的变化,数量与功能的增加,脑的进化,人类文化与脑的进化,脑的进化为人类文化的产生奠定了物质基础。人脑创造文化，又在文化的影响和熏陶下得到发展。,语言和脑的关系,脑功能和结构的变化,总结,从以上内容可以看出，动物从低级向高级进化，大脑日益复杂、完善，其心理水平也不断提高，心理水平受神经系统（尤其是脑）发展水平的制约，神经系统越复杂，心理水平越高。,第二节 神经元,神经元与神经胶质细胞,神经冲动的传递,神经回路,神经元,神经元即神经细胞，是神经系统最基本的结构与功能单位，所以又称神经元（neuron）。神经系统的一切机能都是通过神经元实现的。,人脑内大约有100亿个神经元，神经元在形态、大小、化学成分和功能类型上各异，但是在结构上大致相同，都是由细胞体（soma）、轴突（axon）和树突（dent rite）组成。,神经元的功能,多数情况下，树突接受其他神经元或感受器传来的信息，并将信息传至细胞体。,细胞体聚合多个树突分支传入的神经信息，再经过细胞质内的信号传导，通过轴突传出整合后的神经信息至下一个神经元。,神经元之间没有实质性的联系，神经信息的传递通过突触来完成。,神经元的分类,按功能可分为三类,感觉神经元,，又称传入神经元，将感受器传来的信息，传向中枢神经系统。,运动神经元,，又称传出神经元，将中枢神经系统的信息传给肌肉和腺体。,中间神经元,：位于其他两种神经元中间，加工和传递信息。将从感觉神经元中获得的信息，传给其他中间神经元或者运动神经元；占神经元总数的99%以上。,三种神经元的关系,胶质细胞,数量是神经元的十倍,作用：,支持、修复,绝缘,输送营养、保护,二、神经冲动的传递,几个重要概念,神经冲动,：任何刺激作用于神经，神经元就会由比较静息的状态转化为比较活动的状态。,静息电位,：当神经元处于静息状态时，测量到的神经细胞内外的电位变化。-70毫伏。,静息电位的产生,静息电位的产生：细胞膜对膜内外离子的通透性不同，静息状下，对K+有较大通透性,对Na+较差，结果K+经通道外流， Na+被挡在膜外，膜内外出现电位差，膜内比膜外略带负电。,静息状态下细胞膜内外主要离子分布,及膜对离子通透性,证明静息电位的实验,（甲）当A、B电极都位于细胞膜外，无电位改变，,证明膜外无电位差,。,（乙）当A电极位于细胞膜外， B电极插入膜内时，有电位改变，,证明膜内、外间有电位差,。,（丙）当A、B电极都位于细胞膜内，无电位改变，,证明膜内无电位差,。,动作电位,神经受到刺激时，膜的通透性发生变化， Na+通道打开， Na+被泵入膜内，使膜内正电荷迅速上升，并超过膜外，这一电位变化过程即为动作电位。它代表了神经兴奋的状态。,当细胞受到阈刺激或阈上刺激,Na,通道大量开放,Na,+,内流,动作电位上升支,Na,+,通道关,K,+,通道激活而开放,K,外流,膜内电位恢复到静息电位水平,动作电位产生的离子基础,神经冲动的电传导 细胞内部的传导,动作电位产生时，神经纤维某一局部出现电位变化，膜内由负变正，表面由正变负，而邻近未受刺激的部位，电荷性质与之相反，因此，在膜表面的兴奋部位与静息部位间出现电位差，从而形成由静息部位正电荷向兴奋部位负电荷的电流。同时，膜内产生相反方向的电流，两者构成了一个局部电流。,局部电流使邻近未兴奋部位的细胞膜通透性发生变化，产生动作电位，这种作用反复进行下去，实现兴奋传导。,神经冲动的化学传导 神经细胞间的化学传导,有关知识： 神经元彼此之间接触的部位称突触，由突触前成分、突触间隙和突触后成分组成。,传导机制,神经冲动到达轴突末梢后，有些突触小泡破裂，并通过突触前膜的张口处将存储的神经递质释放出来。经过突触间隙后，迅速作用于突触后膜，并激发其内部的分子受体，从而改变膜的通透性，引起突触后的神经电位的变化，实现神经兴奋的传递。,神经递质在用完后，并未破坏，还可以从受体中排出回到轴突末梢，重新包装成突触小泡，得到重复利用。,突触传递的过程,突触前轴突末梢产生动作电位,突触小泡中递质释放,递质与突触后膜受体结合,突触后膜离子通道开放，膜电位发生改变,突触前神经元释放神经递质,突触分兴奋性突触和抑制性突触两种。,兴奋性突触是指突触前神经元兴奋时，由突触小泡释放出具有兴奋作用的神经递质。,抑制性突触是指突触前神经元兴奋时，由突触小泡释放出具有抑制作用的神经递质。,咖啡、安眠药,神经回路,神经回路是神经元通过突触联结形成的微回路，是大脑处理信息的基本单位。,反射弧：最简单的神经回路,感受器传入神经神经中枢传出神经效应器,神经元连接方式多样,发散式,聚合式,环式,连锁式,第三节 神经系统,外周神经系统,中枢神经系统,大脑的结构与机能,神经系统的发育,外周神经系统,由12对脑神经、31对脊神经以及植物性神经系统组成。,在脑、脊神经中都有支配内脏运动的纤维，分布于内脏、心血管和腺体中，称为自主神经或植物神经系统，其作用是维持机体的生命过程。,植物性神经（自主神经）系统又分为,交感神经,与,副交感神经,。,交感神经,支配应付紧急情况下的反应，如逃避危险的准备，心率加速、呼吸急促等；当危险过后，,副交感神经,的兴奋减缓了这些过程。副交感神经维持正常情况下的常规活动，如排除体内废物，通过瞳孔的收缩和流泪来保护视觉系统等。,脊神经31对,中枢神经系统,中枢神经系统是人体神经系统的最主体部分，包括脊髓和脑，其主要功能是传递、储存和加工信息，产生各种心理活动，支配与控制人的全部行为。,中枢神经系统,脊髓：,在脊管内，上接延髓，下端变为细丝,构成：灰质（神经元胞体）、白质（神经纤维）,作用：连接脑与周围神经；可调节部分躯体运动，完成简单反射活动,脑：,脑干：包括延脑、桥脑和中脑； 网状系统,间脑：包括丘脑、下丘脑,小脑：协调大脑维持身体平衡，协调动作,边缘系统：与记忆情绪等有关,大脑,39,脑,脑 干,间 脑,小 脑,大 脑,延 脑,桥 脑,中 脑,丘脑,下丘脑,中枢神经系统的最高部位,脑干,：延脑、桥脑和中脑组成。,是脑的最古老的部位，也是,维持生命活动,的基本活动的主要机构,即生命中枢.,（1）延脑和有机体的基本生命活动密切相关，支配呼吸、排泄、吞咽、肠胃等活动，是“生命中枢”。,（2）桥脑在延脑上方，位于延脑和中脑之间，是中枢神经与周围神经传递信息的必经之地，对人的睡眠具有调节和控制的作用。,（3）中脑是,发生视、听反射和运动、姿势等反射的皮层下的中枢,。,（4）脑干网状结构是睡眠和觉醒的神经结构：调节睡眠和觉醒，维持注意，调节肌肉活动。,间脑,间脑,由丘脑和下丘脑组成。,丘脑是中继站，除嗅觉外，所有的外界信息都必须通过这里再传导到大脑皮层。,下丘脑：是调节自主神经系统活动的中枢 ，调节内脏器官和内分泌系统的活动 ，对情绪调节起重要作用。,小脑,是保持身体平衡，调节肌肉紧张度，实现随意运动和不随意运动。也参与某些高级认知功能（感觉分辨）。其功能缺陷可能导致口吃、阅读困难。,小脑,44,边缘系统,在发育过程中，前脑不断地向四周发育。在颅骨的限制下，扩展的边缘脑区被卷入内侧，包裹着间脑，并与间脑相联系和融合。这些结构主要包括扣带回、海马回、海马沟、丘脑、丘脑下部、中脑内侧被盖等。边缘系统参与学习记忆、情绪表达、应激反应和对内脏与内分泌活动的调节。,大脑的结构与机能,大脑的结构：,分左右两个半球，表面布满沟回，三条大的沟裂（中央沟、外侧裂、顶枕裂）将半球分为额、颞、顶、枕四叶。,大脑皮层由灰质组成，含有大量的神经细胞和无髓鞘神经纤维，从外到里分六层。,大脑内部是白质，由大量神经纤维的髓质组成，负责联系大脑各部分。,47,大脑皮层的分区及机能,解剖学分区,细胞结构学分区,功能分区,48,解剖学分区,大脑的两个半球主要可以分为四个叶，如果将边缘系统称为边缘叶，就是五个叶。这些区域负责不同的功能，每个叶在解剖结构上都有着与其他叶进行区分的明显标志，比如脑的明显沟裂。,49,细胞结构学分区,相对于四个或五个叶的划分，大脑皮质可按照多种方式进行更为精细的分区。其中一种标准即为细胞的类型和组织方式，这种分区方法被称为细胞结构学（cytoarchitectonics），细胞结构学关注一个区域内细胞的形态和相对排列方式。,其创始人是Korbinian Brodmann。他将大脑皮质大致分为52个区，这些区域的划分是依据细胞形态和组织之间的差异进行的。,50,功能分区,大脑皮质的各叶在神经加工过程中发挥着多方面的作用，虽然主要的功能系统一般都能够定位在某个脑叶中，但是也有很多系统是跨脑叶的。,额叶中的运动区,顶叶中的躯体感觉区,枕叶中的视觉加工区域,颞叶中的听觉加工区域,51,大脑：包括左、右大脑半球。,52,大脑纵裂,大脑横裂,脑回,脑沟,53,一、大脑半球的外形和分叶,三极：,额极,枕极,颞极,三面：,背外侧面,内侧面,基底面,54,三条沟：,中央沟,外侧沟,顶枕沟,55,五叶,额叶,顶叶,颞叶,枕叶,岛叶,56,二、各叶的沟回,额叶,中央前沟,额上沟,额下沟,中央前回,额上回,额中回,额下回,Front lobe,57,顶叶,中央后沟,顶内沟,中央后回,顶上小叶,顶下小叶,缘上回,角回,顶叶,parietal lobe,58,颞叶,颞上沟,颞下沟,颞上回,颞中回,颞下回,颞横回,Temporal lobe,59,枕叶和大脑半球内侧面的沟回,枕叶,顶枕沟,距状沟,楔回,舌回,大脑内侧面,胼胝体沟,扣带沟,中央旁沟,缘支,中央旁小叶,扣带回,Occipital lobe,大脑的机能分区,大脑的机能：根据布罗德曼大脑皮层分区，可将脑分为以下几个机能区。,初级感觉区：包括视觉区、听觉区和机体感觉区，负责接收和加工外界信息。（视觉BA17，听觉BA41、42，机体感觉BA1、2、3）,大脑的机能分区,初级运动区：发出运动指令，支配调节身体运动。中央前回和旁中央小叶的前部。（BA4）,大脑的机能分区,联合区：具整合功能，不接受任何感觉系统的直接输入。,联合区是大脑皮层进化较晚的脑区，与各种高级心理机能有密切关系。动物的进化水平越高，联合区在皮层上所占的面积越大。,感觉联合区：与感觉区临近（BA18、19）,运动联合区：运动区前方，前运动区，负责精细运动和活动的协调。（BA6）,前额联合区：位于运动区和运动联合区的前方。与注意、记忆、问题解决、行为控制、人格发展有密切关系。,语言是联合区的重要功能，例如布罗卡区，威尔尼克区。,大脑两半球的一侧优势,在19世纪前，对左右脑之间的差异几乎一无所知。,布罗卡的发现-人是用左脑说话 。,形象的描绘：,左脑就像个雄辩家，善于语言和逻辑分析；又像一个科学家，长于抽象思维和复杂计算，但刻板，缺少幽默和丰富的情感。,右脑就像个艺术家，长于非语言的形象思维和直觉，对音乐、美术、舞蹈等艺术活动有超常的感悟力，空间想像力极强。不擅言辞，但充满激情与创造力，感情丰富、幽默、有人情味。,大脑两半球的一侧优势,结构：人的大脑右半球略大和重于左半球，但左半球的灰质多于右半球；左侧颞平面比右侧颞平面大，赫式回右侧比左侧大；左侧布罗卡区域右侧对应位置的结构也不同；各种神经递质的分布比率左右也不平衡。,功能：正常情况下，大脑两半球是协同活动的。,割裂脑的研究。,神经系统的发育和脑的可塑性,神经系统的发育有两个特点：,神经细胞连接的高度准确性：发育过程中，神经元的轴突向它的靶生长，并以高度精确的方式选择正确的靶位。,细胞突触的精简：此现象造成成人的轴突密度少于婴幼儿的轴突密度。,神经系统的发育和脑的可塑性,学习训练可以引起神经系统和脑的可塑性变化。这种改变可发生在神经系统的多种水平上，包括分子、突触、皮层、神经网络水平等。,学习可引起大脑结构和功能的变化。,第四节 脑功能的各种学说,定位说,整体说,机能系统说,模块说,神经网络学说,定位说,始于颅相说：,观点： 每种官能都有对应的颅骨位置和特征,评价：不科学，但推动了脑功能定位的研究,临床研究和电刺激法研究：确定了布洛卡区、威尔尼克区,共同观点：人的各个心理功能都与大脑的特定部位相关,整体说,弗罗伦斯：局部毁损法,功能的丧失与皮层切除的面积大小有关，与特定部位无关。,拉什利：脑损毁法,均势原理：大脑各部位几乎以均等程度发挥作用,总体活动原理：大脑总是以总体发挥作用，功能的丧失与损伤面积成正比。,机能系统说,鲁利亚认为，脑是一个动态的机能系统，个别环节受损，高级心理功能受影响，人的心理和行为是三个机能系统相互作用、协调活动的结果。,动力系统：由脑干网状结构和边缘系统等组成； 调节激活并维持觉醒，实现对行为的自我调节,信息接收、加工和储存系统：由许多脑区组成，各区又分为不同的层次,行为调节系统：编制行为程序，调节和控制行为，包括额叶的广大脑区,模块说,20世纪80年代中期出现 ，这种学说认为，人脑在功能和结构上是由高度专门化并相对独立的模块组成，这些模块复杂而巧妙的结合，是实现复杂而精细的认知功能的基础。,神经网络学说,各种心理活动，特别是负责的认知活动，都是由不同脑区协同活动构成的神经网络来实现的。动态神经网络构成了负责认知活动的神经基础。,第五节 内分泌腺和神经体液调节,内分泌腺：也称无管腺，其分泌物由腺体细胞直接渗入血液和淋巴，并影响机体内其它细胞的功能。 内分泌物或荷尔蒙。,内分泌腺的作用：,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,有机体的化学合成,内分泌腺的分类,甲状腺：精神状态、记忆、智力,副甲状腺：反应迟钝、肢体运动不协调,肾上腺：兴奋交感神经，使血压升高、心率加快、瞳孔放大等，对应付突发事件有重要作用。,脑垂体：生长、控制多种不同的内分泌腺。,性腺,神经体液调节,神经体液调节：指神经系统通过内分泌腺分泌的激素影响各效应器官的活动。,两种调节方式,通过植物性神经系统直接支配,通过下丘脑，先影响脑垂体的活动，进一步调节其他内分泌腺的活动。,谢 谢！,（第二章 完）,谢谢！,