生理心理学44811

生理心理学第一章导论第二节学习生理心理学所需要的基础知识四、神经系统的形态结构与基本功能神经系统是产生心理现象的物质基础，要了解心理现象的产生，必然要了解神经系统的结构与功能。

神经系统之本是神经组织。

神经组织由神经细胞与胶质细胞组成。

（一）神经组织神经组织由神经细胞与胶质细胞组成。

神经细胞是神经系统最基本的结构与功能单位，又称神经元。

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1011个神经元，它们虽然在形态、大小、化学成分和功能类型上各异，但是在结构上大致相同，都是由胞体、轴突和树突组成。

突触是神经元之间发生联系的微细结构，由突触前膜（轴突末梢）、突触后膜（下一个神经元的树突或胞体）和突触间隙（前、后膜之间的缝隙）三个部分组成。

电突触的间隙约10-15纳米，化学突触的间隙较宽约20-50纳米。

（二）神经系统神经解剖学将神经系统分为两大部分：中枢神经系统和外周神经系统。

中枢神经系统包括颅腔里的脑和椎管内的脊髓组成。

颅腔内的脑分为：大脑，间脑，中脑，桥脑，延脑，小脑，6个脑区。

椎管内的脊髓分31节，颈8，胸12，腰5，骶5，尾1。

外周神经系统由12对脑神经和31对脊神经组成，它们分别传递头部、面部和躯干的感觉与运动信息。

在脑、脊神经中都有支配内帐运动的纤维，分布于内脏、心血管和腺体中，称之为自主神经或植物神经。

自主神经（植物神经）分为交感神经和副交感神经。

在功能上彼此相辅相成地发挥作用。

交感神经支配应付紧急情况下的反应，副交感神经维持正常情况下的常规活动。

（三）脑结构与功能大脑：在人类新皮层中约有300多万个柱状结构，每个柱中约有4000个神经细胞。

大脑深层多为神经纤维占据，呈亮白色（白质），为大脑髓质。

在中枢神经系统内神经元的胞体与树突聚集的地方，颜色灰暗，称为灰质或神经核团。

神经元轴突（神经纤维）密集的地方，颜色浅而亮，称白质或纤维束。

大脑半球背外侧面的皮层从前向后分为四个叶：位于中央沟前方、外侧裂上方的皮层为额叶，具有调节和控制运动的功能，如筹划、决策和目标设定等功能；位于中央沟后方、顶枕裂前方的皮层为顶叶，负责躯体的各种感觉；位于顶枕裂与枕前切迹连线的后方为枕叶，是视觉中枢；位于外侧裂下部的皮层为颞叶，与听觉关系密切。

此外在大脑外侧裂的深部皮层为岛叶，与味觉有关。

边缘叶包括：胼胝体下回、扣带回、海马回、海马回深部的海马结构。

边缘系统具有“内脏脑”之称，是内脏功能和机体内环境的高级调节中枢，也是情绪，情感的调节中枢。

大脑半球髓质深部有一些神经核团，称基底神经节，包括尾状核、豆状核、杏仁核和屏状核等。

尾、豆组成纹状体，对机体的运动功能具有调节作用。

杏仁核在嗅觉、情绪控制和情绪记忆形成中具有一定作用。

间脑：由丘脑、上丘脑、下丘脑和底丘脑组成。

丘脑（皮层下除嗅觉外所有感觉的重要整合中枢，它将传入的信息进行选择和整合，再投射到大脑皮层的特定部位）。

丘脑旁束核和板内核是痛觉的重要中枢。

上丘脑（参与嗅觉和某些激素的调节功能），下丘脑（神经内分泌和内脏功能调节中枢），底丘脑（调节肌张力，使运动功能得以正常进行）。

脑干：中脑、桥脑、延脑统称为脑干。

脑干的背侧面上下排列着12对脑神经核。

中脑的背侧有4个凸出，称四叠体。

由一对上丘和一对下丘组成，分别对视听信息进行加工。

脑干的背腹之间称被盖，由纵横交错的神经纤维和散在纤维中的许多大小不一、形态各异的神经细胞组成，即脑干网状结构，其上下行纤维弥散性投射，调节脑结构的兴奋性水平。

小脑：小脑位于桥脑与延脑的背侧，其结构与大脑相似，外层是灰质，内层是白质，在白质的深部也有4对核，称之为中央核。

小脑功能调节肌肉的紧张度，维持姿态和平衡，顺利完成随意运动。

五、神经生理学基础知识（一）整体水平的神经生理学概念无论是非条件反射还是条件反射活动，都是神经系统内的兴奋过称，与兴奋过称相反的是抑制过称，也可分为非条件抑制和条件抑制两大类。

任一刺激强度过大，不但不会引起兴奋过程，相反会引起抑制，称为超限抑制。

当机体进行某项活动，周围出现异常可怕的声音时，总会情不自禁地怔一下，停止正在进行的活动，这种现象就是外抑制。

超限抑制和外抑制都是先天的非条件抑制过程，与些不同的，消退抑制，分化抑制，延缓抑制和条件抑制，都是条件抑制过程，都需个体习得经验才能建立的抑制过程。

脑电图：（EEG）当人们闭目养神，内心十分平静时记录到的EEG多以8~13次/秒的节律变化为主要成分，故将其称为基本节律或α波。

如果您这时突然受到刺激或内心激动起来，EEG的α波就会立即消失，被14-30次/秒快波β波所取代，这种现象称为α波阻抑或失同步化，这表明引时在脑内出现了兴奋过程。

正常人类被试在高度集中注意力时，可出现40次/秒左右的高频脑电活动，称为40赫兹脑电活动或γ节律。

当安静闭目的被试变为嗜睡或困倦时，α波为主的脑电活动就被4-7次/秒的θ波取代。

β波变为α波的过程属同步化。

（二）细胞生理学的基本概念刺激达到一定强度，将导致动作电位的产生，神经元的兴奋过程表现为单位发放的神经脉冲频率加快；抑制过称为单位发放频率的降低。

神经元对刺激强度是按“全或无”的规律进行调频式或数字化编码（频率变，幅值不变）。

这里的“全或无”是指每个神经元都有一个刺激阈值，对阈值以下的刺激无论其强度均给出同样幅值的脉冲发放。

与之相对应的是级量反应，其电位的幅值随阈上刺激强度增大而变高，反应频率并不发生变化。

突触后电位、感受器电位、神经动作电位或细胞单位发放后的后电位，无论是后兴奋电位还是后超级化电位都是级量反应。

每个级量反应电位幅值缓慢增高后缓慢下降。

在静息状态下，细胞膜外钠离子浓度较高，细胞膜内钾离子较高，这类带电离子因膜内外的浓度差造成了膜内外大约-70~-90毫伏的电位差，称之为静息电位（极化现象）。

当这个神经元受到刺激从静息状态变为兴奋状态时，细胞膜首先出现去极化过程，即膜内的负电位迅速消失的过程，然而这种过程往往超过零点，使膜内由负电位变为正电位，这个反转过程称为反极化或超射。

所以，一个神经元单位发放的神经脉冲迅速上升部分，是由膜的去极化和反极化连续的变化过程，这时细胞膜外的大量钠离子流入细胞内，将此时的细胞膜称为纳膜；随后细胞膜又选择性地允许细胞内大量钾离子流向细胞外，称为钾膜。

这就使去极化和反极化电位迅速相继下降，就构成细胞单位发放或神经干上动作电位的下降部分，又称细胞膜复极化过程。

细胞的复极化过程也是个矫枉过正的过程，达到兴奋前内负外正的极化电位后，这个过程仍继续进行，使细胞膜出现了大约-90毫伏的后超级化电位。

六、分子神经生物学的基本概念（一）、神经信息传递的生化机制神经元单位发放所形成的神经冲动，沿轴突迅速传递，随轴突分支达神经末梢之时，无法以电学机制超越20-50纳米的突触间隙，将神经冲动传到突触后膜，所以，神经信息从一个神经元向另一个神经元传递时，突触的化学传递机制是必不可少的。

凡是神经细胞间神经信息传递所中介的化学物质，统称神经递质。

神经递质大都是相对分子质量较小的简单分子，包括胆碱类，单胺类，氨基酸类和多肽类等三十多种物质。

神经调质并不直接传递神经信息，而是调节神经信息传递过程的效率和速率，其发生作用的距离比神经递质大，但其化学组成和结构可能与同类神经递质相同（多巴胺），也可能与神经递质完全不同（多肽）。

神经信息在细胞间传递过程中，除了参与从突触前膜向突触后膜传递信息的递质与受休结合外，由突触后释放一种更小的分子，迅速逆向扩散到突触前膜，调节化学传递的过程，将这类小分子物质称为逆信使，已知的逆信使有腺苷，一氧化碳和一氧化氮。

受体是细胞膜上的特殊蛋白分子，可以识别和选择性地与某些物质发生特异性受体结合反应，产生相应的生物效应。

（二）脑区域性能量代谢的基本概念虽然脑重量约占全身体重的2%，但其耗氧量与耗能量却占全身的20%。

第二章感觉的生理心理学基础神经生物学将特化的感觉系统，统称为特异感觉（专一通道）系统，与之对应的还有非特异（为所有感觉服务）投射系统。

感受阈值：感觉系统均有对刺激的感受阈值，即刚刚引起主观感觉或细胞电活动变化的最小刺激强度。

随着刺激物长时间持续作用，感受灵敏度下降，感受阈值增高，这种现象称为感受器的适应。

第一节视觉一、视觉信息的产生眼的基本功能就是将外部千变万化的视觉刺激转换为视觉信息，这种基本功能的实现，依靠两种生理机制，即眼的折光成像机制和光感受机制。

在眼球结构中，角膜、房水、晶状体以及瞳孔都是它固有的眼内折光装置。

为保证在视网膜上清晰成像，瞳孔大小与晶状体曲率的变化起着重要作用。

瞳孔的光反射、调节反射是实现折光成像这种功能的生理基础。

视网膜的光感受机制包括光生物化学和光生物物理学两类反应。

两者均发生在两类光感觉细胞，即视杆细胞和视锥细胞之中。

光生物物理反应主要发生在视杆细胞之中，是产生明暗视觉信息的基础。

颜色视觉的光生物化学基础在于视锥细胞。

视觉信息的传递：通过眼的折光成像机制和眼动机制，将外界客体映入眼内，在视网膜上引起光生物化学和光生物物理反应，产生了视感觉信息。

这些信息立即从光感受细胞向视网膜内其他四种细胞传递，再经视神经、视束和皮层下中枢，最后达视觉皮层，产生相应的视感觉。

视网膜内的信息传递，视网膜分为内、外两层。

内层是由5种神经细胞组成的神经层，从外向内依次为视感受细胞（视杆细胞和视锥细胞）、水平细胞，双极细胞，无足细胞和神经节细胞。

多个视感受细胞只引起1个神经节兴奋，故视敏度较差。

每个视锥细胞只与一个双极细胞相关系，该双极细胞又与1个神经节细胞相联系，故视敏度最高。

只有神经节细胞的信息传递是全或无（调频的方式）的数字化过程，除此视网膜上其他细胞对光刺激的反应均类似光感受细胞，据光的相对强度变化给出级量反应。

视觉通路始于视网膜上的神经节细胞，其细胞轴突构成视神经，末梢止于外侧膝状体。

来自两眼鼻侧的视神经左右交叉到对侧外膝状体，而来自两眼颞侧的视神经，不发生交叉投向到同侧外侧膝状体。

外侧膝状体细胞发出的纤维经视放射投射至大脑皮层的初级视皮层17区，继而18、19区次级皮层区。

V1区（简单视感觉）V2区（图形或客体的轮廓或运动感知）V4区（颜色觉）综上所述，视觉的信息传递，通过眼的折光成像机制和眼动机制，将外界客体映入眼内，在视网膜上引起光生物化学和光生物物理反应，产生了视感觉信息。

这些信息立即从光感受细胞向视网膜内其他四种细胞传递，再经视神经、视束和皮层下中枢，最后达视觉皮层，产生相应的视感觉。

（二）视觉信息提取的功能柱理论视皮层的功能柱：具有相同感受野并具有相同功能的视皮层神经元，在垂直于皮层表面的方向上呈柱状分布，只对某一种视觉特征发生反应，从而形成了该种视觉特征的基本功能单位。

第二节听觉物理学、心理学分析声音的相应参数，频率（音高）振幅（音强）频谱（音色）初级听皮层（41区）、次级听皮层（21区、22区、42区）。