心理学导论-脑和行为的生物学基础.ppt

第二章脑和行为的生物学基础,,本章主题：大脑的活动是人的意识、智慧和行动的源泉 本重点问题： 神经元与神经冲动的传导？ 大脑结构和功能如何？ 有关脑功能的几种理论？,问题？ 从进化的角度来看，是否所有的动物都有脑？ 脑是如何进化来的呢？ 人脑和动物的脑有何区别？,第一节 神经系统的进化,人脑是世界上最为复杂的一种物质，这一复杂的物质是怎样产生的呢？ 下面我们了解一下神经系统的进化过程，了解人的大脑与昆虫、动物有什么不同，这有助于我们更好的认识我们的大脑一、神经系统的发生,原生动物——无神经系统 单个细胞组成，由单个细胞执行着各种功能 多细胞动物——网状的神经系统 开始出现神经系统－网状神经系统细胞之间没有突触连接，没有中枢，神经的兴奋向任何方向传导环节动物——链状神经系统（头部有神经节） 能够对周围的振动和光线作出反映初步具有了感觉能力节肢动物——节状神经系统 神经系统由三部分组成－头部神经节（脑的雏形）、胸部神经节和腹部神经节。

行为比环节动物复杂，能够分辨声音、颜色等但一些节肢动物不能利用感官的协同活动反应外界事物二、无脊椎动物的神经系统,三、低等脊椎动物的神经系统,低等脊椎动物——管状神经系统神经管前端膨大的部分首先形成了脑泡，后来发展出五个独立的脑泡：前脑、间脑、中脑、延脑和小脑 两栖类动物的前脑发展成为两个半球爬行类动物开始出现的大脑皮层四、高等脊椎动物的神经系统,指哺乳动物——神经系统更加完善，大脑半球开始出现了沟、回，扩大了皮层的面积－例如，食肉类、灵长类动物行为和心理更加复杂化从低等脊椎动物到高等脊椎动物，脑进化的特点：,（一）脑的相对大小变化 脑指数来衡量脊椎动物脑的相对大小 脑指数是用脑的实际的大小与预期的脑的大小的比值来表示物种,脑容积（毫升）,脑指数,鼠 猫 罗猴 猩猩 人,2.3 25.3 106.4 440.0 1350.0,0.40 1.01 2.09 2.48 6.30,常见的几个物种脑的大小的比较,,,,进化特点之一: 脑重占体重的比例增加,（二）皮层相对大小的变化大脑的发展初期与动物嗅觉机能的发展有关,与嗅觉有关的皮层称为旧皮层 后来发展起来的称为新皮层 新皮层到了哺乳动物才得到巨大发展。

若用皮层指数（实际的大小与期望大小比值）的来表示，人类新皮层的容积是非灵长类动物新皮层容积的3.2倍进化特点之二:大脑新皮层的容积增大三）皮层内部结构和功能的变化,结构上：小脑：低等动物占比重大；人占的比重小新皮层：动物新皮层容积小；人的容积大功能上：人脑的功能更复杂例如，视觉区的数量，松鼠有4个，猫12个，人至少20个人脑和动物脑在结构和功能上存在巨大的差异进化特点之三：结构、功能更复杂.,,-脑是复杂的系统，它控制着我们的行为 -人脑中有大约100亿个神经元 -神经元的结构怎样？它又是怎样工作的？,第二节 神经元,本节主要讲三个问题： 一、神经元的结构与类型 二、神经冲动及传导类型 三、神经回路,一、神经元的结构与类型,一、神经元（Neuron)（一）定义 神经元就是神经细胞，是神经系统结构和机能的单位，它的基本作用是接受和传送信息二）神经元的结构示意图,树突：较短，负责接受刺激，并把刺激传向胞体 胞体：由细胞膜、细胞核、细胞质组成，在这里进行着维持生命的各种代谢活动. 轴突：较长，每个神经元只有一个轴突作用是传导刺激到它联系的各种细胞,神经元的结构组成,（三）胶质细胞的功能,胶质细胞帮助新生的神经元找到自己在脑内的位置 脑内环境清理作用 绝缘作用 保护脑使血液内的有害物质无法到达脑细胞的精细结构内,(四)神经元的分类,按照功能来分类： 1、内导神经元（感觉神经元）： 2、外导神经元（运动神经元）： 3、中间神经元：介于前两者之间，起联络作用。

——神经元是通过接收和传递神经冲动来进行信息交换的大脑加工的也是这种神经冲动 ——什么是神经冲动,如何产生的?,二、神经冲动的定义及传导方式,（一）、几个重要概念 1、神经冲动: 当任何一种刺激作用于神经元时，神经元就会由比较静息的状态转化为比较活跃的状态 2、静息电位： 神经元处于静息状态时，细胞膜内外存在一定的电位差一般膜内电位低，带负电；膜外电位高，带正电静息电位是 如何产生？,与神经元细胞膜的通透性有关,细胞膜对不同的离子具有不同的通透性在静息状态下，细胞膜对K+ 的通透性较大，对 Na+的通透性较差，结果K+外流，致使膜内外出现电位差膜内比膜外略带负电，出现静息电位3、动作电位：神经元受到刺激时，细胞膜的通透性发生变化 它使Na＋ 比K＋ 和Cl－ 更容易通过Na＋进入细胞内部，使膜内正电荷迅速上升，并高于膜外电位这一电位变化过程叫动作电位神经元兴奋通过什么方式传导到该神经元其他的地方？ 神经元内，冲动传导的方式是怎样的呢？ 在神经元之间，神经冲动又是以怎样的方式来传递的呢？,（二）神经冲动的传导方式,１、神经冲动的电传导,神经冲动电传导的法则,全或无的法则： “全”或“无”法则，是指每个神经元都有一个刺激阈值，对阈值以下的刺激不发生反应；对阈值以上的刺激，不论其强弱均给出同样高度（幅值）的神经脉冲发放。

2、神经冲动的化学传导 （突触）,（1）突触的含义和结构,一个神经元与另一个神经元彼此接触的部分突触前成分：突触小泡(神经递质)，突触前膜 （神经递质—神经细胞间神经信息传递所中介的化学物质） 突触间隙：即狭义的突触，其间隙只有200埃 突触后部分：临近神经元的树突末梢或胞体内的一定部位后膜含有分子受体2）神经冲动的化学传导,——神经兴奋在突触间的传递，是借助于化学物质（神经递质）来完成的 ——神经冲动作用在轴突末梢，突触小泡释放神经递质，作用到突触后膜的受体，改变了膜的通透性，引起突触后神经元的电位变化 ——递质与分子受体的结合具备两个条件： -1 不能有其它递质或者化学分子附着到分子受体上 -2 神经递质的形状必须与分子受体的形状相匹配药物为什么会影响人的行为？,兴奋性突触：抑制性突触：,药物可以模仿、复制、或者阻断神经递质的活动突触,,三、神经回路,==神经元与神经元通过突触建立的联系，构成了极端复杂的信息传递与加工的神经回路神经回路是脑内信息处理的基本单位 ==最简单的神经回路就是反射弧！,神经回路的类型,发散式 聚合式 环式 链锁式,小 结,-人脑是由大量的神经元组成的。

兴奋性是神经元的重要特性神经元的功能是接受和传导刺激 -神经元内的神经冲动主要通过电传导，神经元之间的传导主要通过化学传导 -神经元之间连接和传导都是非常复杂，脑的活动实际上就是一系列神经元之间信息的相互传导第三节 神经系统的结构和功能,重点是：大脑的结构和功能问题,前脑 脑脑干中枢神经系统 小脑神经系统 脊髓脑神经躯体神经周围神经系统 脊神经交感自主神经 副交感,,,,,,,,,神经系统的结构示意图,一、周围神经系统,又称外周神经系统其命名是由与之相对的中枢神经系统而来的中枢神经系统限于头颅及脊柱之内的神经系统，除此之外，均为周围神经系统 周围神经系统实际上是由两套神经纤维组成，躯体神经系统和自主神经系统,周围神经系统的构成,躯体神经系统负责传递来往于中枢与感觉器官和骨骼肌之间信息；自主神经系统负责传递内脏器官和腺体信息。

一般情况下，躯体神经控制的行为是随意性的,自主神经系统,自主神经系统又可分为交感神经系统和副交感神经系统自主神经系统处理两类生存问题：一是机体受到威胁，另一类是维持常规身体状态二、中枢神经系统,中枢神经系统由脑和脊髓组成在中枢神经系统内，由神经元的细胞体聚集而成的神经组织呈灰色，我们称之为灰质；由神经元的神经纤维聚集而成的神经组织呈白色，称为白质一）脑的构成与功能,人脑的构造主要包括脑干、小脑与前脑三部分；而每一部分又包括不同的构造1、脑干,（1）延脑 （2）脑桥 （3）中脑 （4）网状结构,,延脑（medulla)：“生命中枢”，它支配呼吸、排泄、吞咽、肠胃等活动 桥脑(pons)：是中枢和周围神经传递信息的必经之地脑桥传递身体运动的信息,对注意、睡眠具有调节的作用 中脑(midbrain)：中脑中存在着视觉和听觉的反射中枢 —— 心跳、呼吸、消化、体温、睡眠等与生命相关的活动与脑干有关1）脑干（Brain stem),,网状结构 ：脑干中神经纤维纵横交错，呈网状功能：上行激活系统和下行激活系统上行系统维持大脑皮层的觉醒状态；下行系统能加强或者减弱肌肉的活动2、小脑,小脑为脑的第二大部分，位于大脑及枕叶的下方，恰在脑干之后。

小脑由左右两半球组成，且灰质在外白质在内在功能方面，小脑和大脑的皮质运动区共同控制肌肉的运动，调节姿势与身体的平衡3、前脑,前脑属于脑的最高层部分，也是人脑中最为复杂的也是最为重要的神经中枢前脑又分成丘脑、下丘脑、边缘系统和大脑皮质四个部分3、前脑,（1）丘脑 丘脑呈卵圆形，左右各一个，位于胼胝体的下方 （2）下丘脑 下丘脑位于丘脑之下，体积虽小，而功能极大 （3）边缘系统 边缘系统的位置不很确定，学者们一般认为包括丘脑、下丘脑以及中脑等在内的部分，都称为边缘系统 （4）大脑皮层,,丘脑(thalamus)：皮层下高级的感觉中枢，除嗅觉外的各种感觉的中继站下丘脑(hypothalamus)：调节植物性神经系统的主要中枢主管内分泌系统，维持新陈代谢，调节体温，与饥饿、渴等有关,,1、与动物的本能行为有关： 2、与记忆有关: 3、与情绪有关:一项PET研究中，要求被试判断威胁词和中性词的书写颜色，结果表明，威胁词比中性词显著地激活了双侧杏仁核Isenberg，1999 研究表明，杏仁核参与了对令人不愉快的词汇的评价边缘系统,脑结构图,脊髓是将脑和周围神经系统联系起来的神经元干线； 灰质是由神经元胞体和神经元树突组成。

白质是由神经元的轴突组成 脊髓的主要功能有哪些？,（二）、脊髓的构造与功能,脊髓的构造示意图,1、是躯体与脑部之间神经传导的通路： -来自躯干和四肢的刺激，经过脊髓到达大脑，大脑发出的指令，通过脊髓到达效应器2、简单反射中枢： 感觉神经元将神经冲动传入脊髓后，中间神经元不把它传入大脑，而直接传给运动神经元，至效应器形成反射脊髓的功能：,三、大脑的结构与机能,（一）、大脑的结构大脑半球是由表面的灰质和深部的白质组成大脑是中枢神经系统的最高级部分，是各种心理活动的中枢脑结构图,皮层的沟、回： -中央沟、大脑外侧裂、顶枕裂； 中央前回、中央后回. 皮层的四个分区： －额叶、颞叶、顶叶和枕叶大脑皮层功能有一个重要的特点：不同的区域出现功能的专门化，那么大脑皮层的不同部位有什么功能呢？,（二）大脑皮层的分区及机能,布鲁德曼（Brodman，1909），52区 1．初级感觉区：包括视觉区、听觉区和机体感觉区是接受和加工外界信息的区域视觉区：枕叶内，17区接受眼睛输入的神经冲动，产生初级形式的视觉例如，光的觉察听觉区：颞叶内，41、42区产生初级形式的听觉机体感觉区： 位于中央后回接受皮肤、内脏等器官的感觉刺激，产生温度、疼痛等不同的感觉。

躯干、四肢在体感区的投射关系是左右交叉、上下倒置的 头部在感觉区的投射是正直的身体各部位投射面积的大小取决于它们在机能方面的重要程度。