心理的神经生理基础

心理的神经生理基础学习目的与要求通过本章学习，理解和掌握人类心理的实质，理解神经元的结构、功能、神经兴奋产生的原理及传导特点，理解并掌握大脑的结构与功能、心理活动产生的基本方式、反射、反射弧、反射环、高级神经活动学说及其新发展。

第一节人类心理的实质人的心理是怎样产生的？迄今为止，我国心理学界对心理实质的普遍共识是，人的心理是人脑对客观现实的反映。

这是辩证唯物主义解释心理实质的基本观点。

具体来说，就是坚持物质是第一性的、精神是第二性的哲学基本命题，从这个角度来理解心理的产生。

人的心理现象（精神活动）的产生和发展必须要有一定的物质基础，否则，则为无源之水，无本之木。

科学心理学的研究充分表明，心理的物质基础一方面是人脑和神经系统，这是心理现象赖以产生和存在的器官，另一方面是客观现实，包括周围事物、社会生活、物质环境等，这是人心理内容的源泉和影响心理发展的重要因素一、心理是人脑的机能，脑是心理的器官古人发现，心脏与人的生命密切相关，于是认为心脏是主管心理活动的。

孟子曰：“心之官则思”，汉字中与精神活动有关的文字其部首结构大多都带有“心”字旁，成语中有“胸有成竹”、“胸无点墨”、“胸中甲兵”等，都以为心脏主管精神活动、心理活动或智慧就藏在胸腔里。

随着科学技术的发展，生理学、解剖学知识的进步，人们逐渐认识到心脏主管血液循环、脑主管神经系统的活动，认识到和心理活动直接相联系的是脑，脑是一切智慧和精神活动的物质基础，是人心理产生的器官。

从动物神经系统的进化来看，随着动物由低级向高级的演化发展，脑在全身所占比重愈来愈大。

低级的多细胞腔肠动物水母、水螅，其神经系统缺乏中枢组织，只有网状神经散布在全身。

当动物发展到软体动物和昆虫，开始出现了节状神经，有了相对的神经中枢，虽然此时还没有脑，但其适应环境的多样性与灵活性已大大提高。

从鱼类开始，两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物，这些脊椎动物有了管状神经中枢，开始有了真正的脑。

凡管状神经中枢都可分为脑和脊髓两大部分，脑又不断发展。

随着动物进化阶段的提高，脑占身体的比重愈来愈大。

成年人的脑约重1400克，占体重的1/50左右。

猩猩脑重400克，只占其体重的1/225。

狗脑重只有其体重的1/383。

虽然大象脑重达5000克，但也只占其体重的1/500。

可见，脑的比重越大，动物发展的水平越高。

这也正是人为万物之灵的物质基础。

脑的重量在动物发展的历程中，固然十分重要，但更重要的是脑的结构。

二、客观现实是人心理内容的源泉客观现实既包括日月山川、田野草木等自然界的事物，也包括人类社会的政治、经济状况，人类的社会生活实践、人际之间的复杂多变的关系等等，它们都或直接或间接，或深或浅，或长期或短暂地影响着人的心理现象的发展变化。

人脑只是反映者，它的作用从本质上说就是具有反映作用，是产生人心理的器官。

如果只有反映者，没有被反映者，人类的心理现象仍然无从产生。

也就是说，单单具有了人脑这方面的物质基础还不够，还必须具有人类赖以生存的物质世界，才可能产生人类的心理现象。

例如，婴儿出生以后，就基本具备人的生理基础条件，但是如果他从很小就脱离开人类的社会生活环境，在野兽窝里长大，他就只能具有人的形体，而不可能具有人的心理。

到目前为止，从野兽窝里救出的孩子有记载的就有30多个，其中1920年印度加尔各答城西南山里，发现狼孩的记载比较详细。

当地人在山里发现一小群狼，其中有三只大狼，两只小狼，还有两个外貌像人的“怪物”，当地人称他们为“森林之神”。

美籍传教士辛格组织人捕获了这两个“人形怪物”，原来是两个裸体女孩，大的约七八岁，小的约两岁。

辛格把她们抚养在孤儿院里，想尽力帮助她们恢复人性，从而了解她们如何生活的具体历程。

但是，辛格没有成功，小女孩不久就死了，大女孩取名叫卡玛拉，虽然也活到十七八岁，但是始终没有能恢复正常人应有的心理和智慧，十七八岁才仅仅具有相当于四岁儿童的智力。

因为在她生命的历程中，从出生到七、八岁这个人生的关键时期，她与人类的社会生活实践隔绝了。

可见，人的心理是人脑对客观现实的反映，没有人类的脑就不可能有人类的心理，但有了人类的脑而脱离人类的生活实践，同样也不可能有人类的心理。

关于心理活动的研究可分为两种不同的水平。

一种是行为水平，即研究心理活动的结构和内容，以及心理活动对客观条件与主体活动的依存关系；另一种是生理学水平，即研究心理活动的神经生理机制。

人的一切心理活动都要通过脑和神经系统的活动来实现，正如列宁所说：没有物质的意识是不存在的，甚至说没有神经系统的意识也是不存在的!严格来讲，在心理学领域，无论提出哪一种理论模型，都需要由神经生理学来加以验证，以提高其科学性，增强其说服力。

因此，生理学水平的研究对科学地阐释心理活动的产生发展有着重要的意义，它影响科学心理学的发展水平。

第二节神经系统神经系统是产生心理活动的重要物质基础。

神经系统的构成主要有两类细胞，一是神经胶质细胞，二是神经细胞。

神经胶质细胞分布在神经细胞周围，它没有传导神经冲动的功能，但对神经细胞起支持、营养、保护等作用，是神经系统必不可缺的组成部分。

神经细胞是神经系统的基本结构和功能单位，整个神经系统的活动是由一系列神经细胞的活动来实现的，因而，通常把神经细胞也称为神经元。

一、神经元的结构与功能神经元是具有胞体和突起的特殊类型的细胞，其主要结构包括细胞体、树突和轴突三部分。

细胞体由细胞核、细胞质和细胞膜构成。

细胞体是神经元的代谢、营养中心，具有接受信息、整合信息的功能。

树突是从细胞体周围发出的分支，短而密，呈树枝状，其功能为接受神经冲动(由刺激引起而沿神经纤维传导的电位活动)，再将冲动传至细胞体。

树突分支多，可以扩大接受面积，得到更多的信息。

轴突是从细胞体发出的一根较长的分支，它是圆柱形的细长突起，每个神经元只有一个轴突。

轴突具有传导神经冲动的功能，可将冲动传递给另一神经元或所支配的细胞上。

各种神经元轴突粗细长短均不相同，一般较粗的轴突传导速度较快，反之较慢。

轴突的周围包以髓鞘，具有绝缘作用，可防止神经冲动向周围扩散，以保证传导的准确性，是个体行为分化的重要物质条件。

从细胞体发出的树突和轴突，通常也称为神经纤维。

按照神经元与其邻近其他神经元的距离而定，神经纤维的长短不一。

在脑中的神经元密集，其神经纤维甚短，长度仅及几千分之一厘米，下肢部位的神经元稀疏，其纤维长度长达61厘米～91厘米。

根据不同的标准，神经元可分为多种类型。

按照神经元突起的数目，把神经元可分为：(1)单极神经元，即只有一个胞突，仅见于胚胎时期。

(2)假单极神经元，由胞体发出一个突起后分为两支，一支伸向脑和脊髓，为中央突，相当于轴突；另一支伸向感受器，为外围突，相当于树突。

这类神经元主要位于脊神经节和脑神经节。

(3)双极神经元，由胞体发出一个轴突、一个树突。

如耳蜗神经节神经元。

(4)多极神经元，由胞体发出一个轴突和多个树突。

中枢内的神经元多属此类。

按照神经元的功能，把神经元可分为：(1)感觉神经元，也叫传入神经元，它们接受刺激并将之转变为神经冲动，再将冲动传至中枢神经(脊髓和脑)。

(2)运动神经元，也叫传出神经元，它们将中枢发出的冲动传导到效应器(肌肉和内分泌腺)，支配效应器官的活动。

(3)联络神经元，也叫中间神经元，是介于感觉神经元与运动神经元之间起联络作用的。

二、神经兴奋及其传导（一）神经兴奋兴奋是神经以及肌肉、腺体等组织的一种重要特性。

当任何一种刺激(机械的、热的、化学的或电的)作用于神经时，神经元就会由较安静的状态转为较活动的状态，这种现象就叫神经兴奋。

神经兴奋表现为一系列可逆的电位变化(可恢复至原来状态)。

这种电位变化与神经细胞膜内外离子的分布及膜对离子的通透性有关。

一般情况下，神经细胞膜内外两侧的离子分布不均匀。

细胞膜内液中含有大量带正电荷的钾离子(k+)和带负电荷的氯离子(cl-)及生物大分子(a-)，而细胞膜外液中含有大量带正电荷的钠离子(na+)和带负电荷的氯离子(cl-)。

由于细胞膜对不同离子的通透性不同，在静息状态下，膜对钾离子通透性较大，对钠离子通透性较差，从而造成钾离子外流，钠离子又被挡在膜外，致使膜内外出现电位差，膜外电位较高，带正电，膜内电位较低，带负电，这种电位差通常称为静息电位。

膜内外两侧分为两极的这种状态称为极化状态。

当神经受到刺激时，细胞膜的通透性迅速变化，钠离子比钾离子和氯离子更易通过细胞膜。

于是钠离子内流，使膜内电位迅速上升并高过膜外电位，解除了细胞膜静息时的极化状态，这一过程称为“除极”或“去极化”。

去极化只是一瞬间的过程，在此之后，细胞膜对钠离子的通透性开始下降，而对钾离子的通透性增强，细胞膜又迅速恢复原来的极化状态，这叫“复极”。

一次去极化和一次复极，标志着受刺激的局部神经发生一次兴奋，这一电位变化称为动作电位。

因此，动作电位就是神经细胞受刺激时的电位变化，它代表着神经兴奋的状态。

动作电位分为锋电位、负后电位和正后电位三个时相，每个时相各有其生理意义。

锋电位是动作电位的基本部分，它是由膜的去极化引起的，持续0.5毫秒左右。

负后电位是去极化的残余部分，始于锋电位下降到基线前的一段时间，强度只有锋电位的 1/20，持续约12毫秒～20毫秒。

继负后电位之后，电位偏向正的一面，即正后电位，强度只有锋电位的1/500，持续80毫秒或更长。

以上三个时相表现出神经兴奋的三种不同水平。

锋电位表现出神经的兴奋性处于不应期，在此期之初，无论用多么大的刺激强度均不能引起神经的这个部位发生第二次兴奋(绝对不应期)，或在绝对不应期之后，给予强烈刺激才可引起再一次兴奋(相对不应期)。

负后电位表现出神经的兴奋性处于超常期，刺激极易引起神经的兴奋。

正后电位表现出神经的兴奋性处于低常期，兴奋性降低。

（二）神经兴奋的传导当动作电位产生时，神经纤维受刺激的局部就出现电位变化，膜内为正电位，膜外为负电位，但邻近未受刺激的部位仍处于极化状态，即膜内为负膜外为正。

这样，膜内外受刺激部位与未受刺激部位都存在电位差，于是已兴奋的神经段与未兴奋的神经段之间因电位差的存在而发生电荷移动，形成局部电流。

局部电流又使邻近未兴奋段的神经膜内电位升高而膜外电位降低，即产生去极化。

这种作用反复进行下去，就使兴奋很快传遍整个神经纤维。

这就是神经兴奋的传导。

神经兴奋的传导也叫电传导，是生物电的传导，它与一般的电流传导不同。

神经兴奋传导的最大速度不过每秒120米，慢的每秒只有几米，电流传导速度每秒可达30万公里。

神经兴奋传导具有如下特点：(1)遵守全或无法则。

刺激达到一定强度，神经则产生一个完全的反应——“全”，刺激达不到一定强度则不反应——“无”。

(2)兴奋在单个神经纤维上是双向传导，在神经系统内是单向传导。

(3)神经纤维具有相对不疲劳性，以每秒50次～100次的连续电刺激作用于神经9小时～12小时，神经纤维仍然保持传导能力。