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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,*,第二章 心理的生物学基础,本章提要,神经系统有哪些重要的结构和功能?,大脑皮层活动的特点和规律是什么?,内分泌系统与行为有怎样的关系?,重要问题:,1,、中枢神经系统的构造与功能,2,、神经的兴奋如何传递,3,、大脑结构,重要概念:,神经元,神经兴奋,静息电位,动作电位,突触,神经元,神经元的结构,神经元(,neuron,)即神经细胞,是神经系统最基本的结构和功能单位,由细胞体(,cell body,)及其发出的树突(,dendrites,)和轴突(,axon,)三部分构成,细胞体是神经元的代谢和营养中心,通过细胞体内的细胞核提供氧气和营养物质。,树突是从细胞体伸出的一个或多个树枝状突起,其主要机能是接受从感受器或其他神经元发出的刺激。,轴突是从细胞体发出的一个长突起,其主要机能是将神经冲动传导到其它神经元或效应器(,effector,)(效应器指的是肌肉和腺体)。在轴突的周围包裹着髓鞘(,myelin sheath,),它具有绝缘的作用,使轴突从带电的周围液体中隔离出来,从而保护了携带信息的电位变化,保证信息的有效传递。轴突像树干一样,可以向各个方向发出分枝,终止于终纽(,terminal button,)。,一、神经元的构造,(一)、结构:,神经元由,胞体,与,胞突,两部分组成。,如图所示,神经元图示,细胞膜,胞体,细胞核,细胞质,神经元 树突:形状如树的分枝,作用是接,受刺激,将神经冲动传向胞体。,胞突,轴突:较长,从十几微米到一米,唯,一一根,作用是将神经冲动从,胞体传出,到达与它联系的各,种细胞。,神经元,按功能分类,感觉神经元(,sensory neuron,),即传入神经元(,afferent neuron,),其功能是接受内外刺激,将神经冲动传到中枢神经。,运动神经元(,motor neuron,),即传出神经元(,efferent neuron,),其功能是将中枢神经系统发出的神经冲动传至反应器,使肌肉、腺体产生反应。,中间神经元(,interneuron,),其功能主要是联络感觉神经元和运动神经元,起桥梁作用,3,、动作电位:当神经受到刺激时,细胞膜的通透性迅速发生变化,它使,Na,比,K,和,Cl,更容易通过。带正电荷的钠离子进入神经纤维内部,使膜内电位(正电荷)迅速上升,并高于膜外电位。,这就解除了细胞膜原来的极化状态,因而叫“除极”或“去极化”。,除极后细胞膜对,Na,的通透性开始下降,而对,K,的通透性又上升,细胞膜恢复极化(叫“复极”)。,一次除极和一次复极,代表着受刺激的局部神经发生一次兴奋。这一电位变化过程叫动作电位。,神经冲动的传导,神经冲动是神经元的一种电化学活动,在神经元没有被相邻的神经元激活的静息状态下,神经元细胞膜内外维持着静息电位(,resting potential,)。处于静息状态的神经元接受的刺激达到其阈值时,就会出现一个神经冲动,它遵循全或无原则(,all-or-none principle,),也就是说,神经冲动要么完全出现,要么完全不出现。神经冲动沿神经纤维的传导被称作“放电”,。,神经冲动的传导,神经元之间的信息传递依靠突触(,synapse,)来完成,突触(,synapse,)是指神经元的轴突末梢和另一些神经元的树突和胞体或肌肉、腺体细胞发生接触,并进行信息传递的区域。,突触的结构,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,突触间隙约为,20-50 nm,(纳米,,10-9,米)。,在突触前膜内含有大量的囊泡(突触小泡),突触小泡内含有神经递质,neurotransmitter,)。,突触前膜通过释放神经递质作用于突触后膜上的特异性蛋白质受体,就实现了神经冲动从一个神经元向另一个神经元的传递。,由于神经末梢一再分支,一个神经元可以形成一到十万个突触联系。在人脑的,100,多亿(,1010,)个神经元中,总共大约有,1014,个突触。,三、突触与突触传导,(,一)突触:,一个神经元与另一个神经元彼此接触的部分,叫突触。,突触前成分:轴突末梢的球状小体:,突触小泡,突触前膜。,突触 突触间隙:狭义的突触,一个神经元末端,与另一个神经元始端间的缝隙。,突触后部分:临近神经元的树突末梢或胞体,内的一定部位。,(二)突触传导,化学传导,神经兴奋在突触间的传递,是借助于某种化学物质(神经物质)来完成的。,当神经兴奋达到轴突末梢时,突触小泡内存储的神经递质通过突触前膜的张口处释放出来。,这种神经递质经过突触间隙后作用于突触后膜,并与突触后神经元内另一种化学物质(受体)联系在一起,从而改变了膜的通透性,并引起突触后神经元的电位变化,实现了神经兴奋的传递。,兴奋性突触,:,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,使突触后 神经元产生兴奋。,抑制性突触:突触前神经元兴奋时,使突触小泡释 放出具有抑制作用的神经递质,使突 触后膜“超级化”,从而显示抑制性的 效应。,2,、聚合式:许多神经元的神经末梢共同与一个神经元发生突触联系。,这样,同一神经元可以接受许多其他神经元的影响。这些神经元可能都是兴奋的或都是抑制的,也可能是一部分兴奋,一部分抑制。,它们聚合起来共同决定着突触后神经元的状态。它表现了神经兴奋在时间上的整合作用。,3,、环式:一个神经元发出的神经冲动经过几个中间神经元,又传回到原发冲动的神经元。,它使神经冲动在这个回路内的传递可以往返持续一段时间。,神经系统的结构,中枢神经系统(,central nervous system,,,CNS,),脑(,brain,),脊髓(,spinal cord,),中枢神经系统中含有灰质(,gray matter,)和白质(,white matter,)两种神经组织,前者由神经元的细胞体聚集而成,呈浅灰色;后者由成束的轴突组成,呈白色。,周围神经系统(,peripheral nervous system,,,PNS,),躯体神经系统(,somatic nervous system,),自主神经系统(,autonomic nervous system,),一、中枢神经系统:,(一)、脑的构造与功能,中枢神经系统,中枢神经系统,脑,中枢神经系统的高级中枢,在结构上分为脑干、小脑和前脑三部分,脑干(,brainstem,)又称为后脑(,hindbrain,),向下连接脊髓,向上承接大脑半球。它包含延脑(有的译为延髓)(,medulla,)、脑桥(,pons,)和中脑(,midbrain,)。,小脑位于脑桥之后,两侧膨起的部分称为小脑半球。小脑的主要功能是协调躯体肌肉的运动和维持平衡,当它发生疾病时,会出现闭眼直立时站不稳,走路时歪歪斜斜,运动不准确、不协调、不能完成精巧的动作等现象。,间脑(,forebrain,)主要包括丘脑、下丘脑、边缘系统和大脑,中枢神经系统,脑干,延脑处于脑干的最下面,与脊髓相连,它的主要功能是调节呼吸、心率、血压等与生命息息相关的体内活动,在延脑上方膨大的部分就是脑桥,它含有大量的神经纤维束,与小脑发生桥梁沟通作用,还参与调节注意、睡眠、觉醒、呼吸等活动。,中脑位于脑桥之上,在整个脑中恰好处于中点,是视觉和听觉的反射中枢,眼睛各部分的活动均受到中脑的控制,如瞳孔的光反射和眼动就是由它控制的,脑干中有许多错综复杂的神经元和神经纤维构成的网状结构(,reticular formation,),其主要功能是控制觉醒、注意、睡眠等不同层次的意识状态。,中枢神经系统,间脑,丘脑(,thalamus,)位于中脑和大脑之间,由白质神经纤维组成,呈卵形,在脑的两边各有一个。丘脑是皮层下感觉中枢,因为除嗅觉外,各种感觉传导束都在丘脑内转换神经元,然后才投射到大脑皮层的特定部位。,下丘脑(,hypothalamus,)在丘脑之下,它直接与大脑中各区相连,还与脑垂体相连。下丘脑是主管自主神经系统的高级中枢,与内脏活动、机体的各种生理功能和情绪等均有密切关系。,边缘系统(,limbic system,)由杏仁核、海马、下丘脑的一部分等几个结构组成,这一系统在产生情绪和动机时起主要作用。实验证明,边缘系统与摄食、性、植物性神经系统的功能以及情绪、情感、学习、记忆等活动关系密切。,前脑中最主要的部分为大脑(,cerebrum,),它是整个神经中枢的最高级部分。,1,、脑干:维持个体的生命,心跳、呼吸、消化、体温、睡眠等与脑干有关。包括延脑、脑桥、中脑、网状结构。,2,、小脑:与大脑皮质运动共同控制肌肉运动,调节身体姿势与身体平衡。,3,、间脑:最复杂的中枢,也是最重要的中枢,包括:,丘脑:是感觉神经的重要传递站,也具有控制情绪的功能。,下丘脑:自主神经系统的主要管制中枢,管制内分泌系统,维持新陈代谢,调节体温,并与生理活动中饥饿、渴、性等生理性动机有密切关系。,边缘系统:管制嗅觉、内脏、自主神经、内泌、性、摄食、学习、记忆等,有两个神经组织:杏核与情绪表现有关,海马体与记忆有关。,(二)脊髓的构造与功能,脊髓是中枢神经系统的低级部位,位于脊髓管内,由许多神经元聚集成的柱状构造,包括灰质和白质两种神经纤维。,脊髓的两种功能:,1,、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,至反应器形成反射。,反射弧:,由感觉神经元,中间神经元和运动神经元所形成的反射。,膝跳反射,。,2,、提供躯体与脑部之间神经双向传导的道路,感受器接受外界的刺激感觉神经元兴奋冲动脊髓由中间神经元传至大脑由大脑传回经脊髓由运动神经元传给反应器(肌肉或腺体),表现出反应。,如图:,二、周围神经系统,周围神经系统包含向中枢神经系统传递信息的感觉神经元和从那里接受信息的运动神经元。,躯体神经系统(,somatic nervous system,),躯体神经系统负责感觉器官(包括骨骼肌)与中枢神经系统之间的信息交流。,作用:一方面把各种感觉器官接受的刺激传递到中枢神经系统,使我们有了视觉、听觉、味觉、触觉、痛觉等各种丰富的感觉;另一方面它又把中枢神经系统的意志表现出来,使我们可以随意的作出各种动作,如眨眼、咀嚼、伸手、踢腿、跳跃等。,自主神经系统(,autonomic nervous system,),自主神经系统是指调节内脏器官的肌肉和腺体活动的传出神经系统,其功能主要是控制心跳、呼吸、消化、瞳孔的收缩和调节腺体的分泌。它在一定的程度上不受中枢神经系统的控制,分为交感神经系统(,sympathetic system,)和副交感神经系统(,parasympathetic system,)两部分,周围神经系统,交感神经与副交感神经的作用往往具有拮抗性质,交感神经是机体应付紧急情况的机构。当人们挣扎、搏斗、恐惧或愤怒时,交感神经马上发生作用,加速心脏的跳动以增加全身的供血量;促使肝脏释放更多的血糖,使肌肉得以利用;暂时减缓或停止消化器官的活动,从而动员全身力量以应付危急。,副交感神经起着平衡作用,抑制体内各器官的过度兴奋,使它们获得必要的休息。,与中枢神经系统相对应,包括躯体神经系统和植物性神经系统,(一)躯体神经系统,脊神经:,31,对,脑神经:,12,对,(二)植物性神经系统(也叫自主神经系统),植物性神经系统包括交感神经和副交感神经两部分,如图:,交感神经通常在个体紧张而警觉时发生作用,是应付紧急情况的机构。,副交感神经则常使个体在松弛状态下发生作用,抑制各器官的过度兴奋,使它们获得必要的休息。,三、大脑的结构与机能,大脑皮层受损的著名个案,1848,年,9,月,13,日,铁路监工盖吉(,Phineas P.Gaga,)在一次以外爆破中,一根,3.7,英尺长的铁杆从他的左颧骨下方穿入头部,从头顶飞出,落在身后二十几米的地方(见图,2-6,)。尽管颅骨的左前部几乎完全被损坏了,但盖吉的意识还清醒。人们用卡车把他送回旅馆,他自己走上楼。随后的,2,3,周内,他濒于死亡。在一位外科医生的精心治疗下,到,10,月中旬,盖吉逐渐开始恢复,并于十周后出院了。,盖吉的幸存是一个奇迹,严重的脑损伤仅使他左眼失明,坐脸麻痹,但他仍然可以说话、走路和工作。但不久之后,人们发现盖吉的脾气与从前大不相同了。他本是一个非常有能力、有效率的领班,思维机敏、灵活,对人和气、彬彬有礼。但这次事故以后,他变得粗俗无礼,对事情缺乏耐心,既顽固、任性,又反复无常、优柔寡断。他似乎总是无法计划和安排自己将要做的事情。他的朋友和熟人都说他“他不再是以前的盖吉了”。,(一)、大脑的结构,大脑分左右两个半球,体积占中枢神经系统体积的一半以上,重量为脑总重量的,60%,左右。,白质:胼胝体,灰质:大脑皮层,见图,大脑皮层的结构与分区,大脑皮层的结构与分区,脑纵裂(,longitudinal fissure,),胼胝体(,corpus callosum,),侧裂(,lateral fissure,),中央沟(,central fissure,),大脑皮层的四个叶(,lobe,):,额叶(,frontal lobe,),位于中央沟之前,侧裂之上;,顶叶(,parietal lobe,),位于中央沟之后;,颞叶(,temporal lobe,),在侧裂之下;,枕叶(,occipital lobe,),,(二)大脑皮层的分区及机能,一 感觉皮层区,(somato-sensory areas),包括特殊感觉区和躯体感觉区。,视觉区皮层位于枕叶,是视觉的最高中枢。它接受在光刺激的作用下由眼睛输入的神经冲动,产生初级形式的视觉。若大脑两半球的视觉区受到破坏,即使眼睛的功能正常,人也将完全丧失视觉而成为全盲。,听觉区皮层位于颞上回,是听觉的最高中枢。它接受在声音的作用下由耳朵传入的神经冲动,产生初级形式的听觉。若破坏了大脑两半球的听觉区,即使双耳的功能正常,人也将完全丧失听觉而成为全聋。,躯体感觉区位于顶叶中央沟后面的中央后回。这里主管着热、冷、触、压、痛、身体运动与内脏感觉等所有来自躯体的感觉,躯体特定部位的感觉在躯体感觉区的机能定位特点,颈部以下躯体感觉有交叉性投射的特点,即左(右)侧躯体信息投射在右(左)侧皮层,整个躯体感觉的机能定位呈倒立分布,即来自躯体上部的信息投射到躯体感觉区的下部,来自躯体下部的信息投射到感觉区的上部,皮层投射区域的大小不以躯体器官的大小而定,而是以器官感觉的精细和复杂程度而定。如手和口部感觉精细,内涵丰富,在皮层上占有极大的投射区,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,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,2,、运动区,发出运动指令,支配和调节身体在空间的位置、姿势及身体各部分的运动。,运动区与躯干、四肢运动的关系也是左右交叉、上下倒置的;运动区与头部运动的关系是正直的。,身体各部位在运动区的投射面积不取决于各部位的实际大小,而取决于它们在机能方面的重要程度。,功能重要的部位在运动区所占的面积也比较大。,、,运动皮层区,(motor areas),位于顶叶中央沟前面的中央前回。其主要功能是发出动作指令,支配和调节身体在空间的位置、姿势及身体各部分的运动。,运动区与躯干、四肢运动的关系也是左右交叉、上下倒置的。中央前回最上部的细胞与下肢肌肉的运动有关,其余的细胞区域与上肢肌肉的运动有关。,运动区和头部运动的关系是直接的,即上部的细胞与额、眼睑和眼球的运动有关;下部的细胞与舌和吞咽运动有关。同样,身体各部位在运动区的投射面积不取决于各部位的实际大小,而取决于它们在机能方面的重要程度。动作越精细,越复杂,在皮层的投射区越大,3.,言语区,定位于大脑左半球,在左半球额叶的后下方,靠近外侧裂处,有一个言语运动区,它通过邻近的运动区控制说话时的舌头和颚的运动。这个区域受损就会发生运动性失语症。,在颞叶上方、靠近枕叶处,有一个言语听觉中枢,它与理解口头言语有关。损伤这个区域将会引起听觉性失语症。,在顶枕叶交界处,还有言语视觉中枢,损伤这个区域将出现理解书面言语的障碍。产生视觉失语症或失读症。,言语区属于联合皮层的范畴,主要定位在大脑左半球。若损坏了这些区域将引起各种形式的失语症。,在左半球额叶的后下方,靠近侧裂处,有一个言语运动区,亦称布洛卡区(,Brocas area,),这个区域受损会导致运动性失语症。,在颞叶上方、靠近枕叶处,有一个言语听觉中枢,它与理解口头言语有关,称为威尔尼克区(,Wernicks area,),损伤这个区域将引起听觉性失语症,病人不能理解口语单词,不能重复他刚刚听过的句子,也不能完成听写活动。,在顶枕叶交界处,还有言语视觉中枢,损坏这个区域将出现视觉失语症。这样的病人不能理解文字材料,因此也被称为失读症。,语言区,到目前为止,人类大脑皮质内已确定有的专司语言活动的神经中枢,称为语言区(,speech area,)或语言中枢(,speech center,)。,但生理学家所发现的语言区,不止一处,但部位均在大脑左半球。因为一般人在工作活动时多偏重使用右手,大脑两半球运动区的功能又是左右交叉的,所以一般相信,大脑左半球的功能,较占优势。,语言区既然只在左半球,于是语言区的功能,自然也就与左半球优势的看法连在一起。,大脑左半球的语言区,最早是法国著名外科医生布洛卡(,Paul Broca,,,1824,1880,),在,1861,年发现的。当时布洛卡服务于巴黎近郊一所医院,遇一病人,其主要症状为发音器官正常,而不能言语,但可用手势作语意表达。五天后该病患者死亡,经解剖后发现,大脑左半球额叶靠近侧裂之上方,有一块神经组织已经损坏。,经确定该区损坏就是构成病患者丧失语言能力的原因。换言之,该区即管制语言行为的神经中枢。因此,该区即定命为布洛卡区(,Brocas area,)。,布洛卡区的发现,促动了生理学家研究的兴趣,以后学者继续研究发现,管制语言行为的神经中枢,可能不只一处。,1874,年,德国神经学家威尔尼克(,Carl Wernicke,,,1848,1905,),发现在左半脑颞叶部分,另有一个管制语言的神经中枢,因而定命为威尔尼克区(,Wernickes area,)。,后经研究发现,左半球的两个语言中枢,在功能上稍有差异;洛卡区主要管制语言的表达,威尔尼克区则主要管制语言的记忆与理解。,习惯用右手操作的人,其语言区均在左脑半球,此一现象是肯定的。问题是惯用左手操作的人,其语言区是否就在右脑半球呢?,根据研究发现,情形并不一致;有的语言区是在右半球,有的却仍在左半球。,按此推论,语言区在左半球而惯用左手者,其左手之所以占优势者,乃学习所养成的习惯所致,不是生理作用使然。,4.,联合区,人类的大脑皮层除上述有明显不同机能的区域外还有范围很广、具有整合或联合功能的一些脑区,称联合区。,联合区不接受任何感受系统的直接输入,从这个脑区发出的神经纤维,也很少直接投射到脊髓,支配身体各部分的运动。,联合区可分成感觉联合区、运动联合区和前额联合区。,(,三,),大脑两半球的一侧优势,大脑两半球具有不同的功能。,言语功能主要定位在左半球,该半球主要负责言语、阅读、书写、数学运算和逻推理等,而知觉物体的空间关系、情绪、欣赏音乐和艺术等则定位于右半球。,大脑两半球功能差异,1,大脑分左右两个半球,每一半球上分别各有运动区、体觉区、视觉区、听觉区、联合区等神经中枢。由此观之,大脑两半球是对称的。,2,在神经传导的运作上,两半球相对之神经中枢,彼此配合,发生交互作用:两半球的运动区对身体部位的管制,是左右交叉、上下倒置的;两半球的视觉区与两眼的关系是,左半球视觉区管两眼网膜的左半,右半球视觉区管两眼网膜的右半;两半球的听觉区共同分担管制两耳传入之所觉讯息。,从前述大脑的分区与联合的特征看,对大脑两半球的功能,可归纳为以下几点认识:,3.,两半球之联合区,分别发挥左右半球相关各区的联合功能。,4,在整个大脑功能上,两半球并非各自独立,两者之间仍具有交互作用;而交互作用之发挥,乃是靠胼胝体的连结,得以达成。,大脑两半球功能差异,研究大脑两半球各自功能的方法:裂脑人实验,进入大脑任何一侧的信息会迅速地经过由神经纤维构成的胼胝体传达到另一侧,做出统一的反应。历史上,曾经为防止癫痫病的恶化切断连接两半球的胼胝体,使病变不至于由脑的一侧蔓延到另一侧。由于胼胝体被切断,两半球的功能也被人为地分开了,接受这样的手术的病人就成了“裂脑人”。,美国著名脑科学家斯佩里(,R.U.Sperry,)长期以“裂脑人”为研究对象,取得了丰硕的研究成果,并因此于,1981,年获得了诺贝尔医学生理学奖。,在正常情形之下,大脑两半球的功能是“分工合作”的,在两半球之间,由神经纤维构成的胼胝体,负责沟通两半球的讯息,胼胝体是连结两个脑半球的通道,如将胼胝体切断,两半球分裂为二之后,在行为上将产生什么样的变异?,这问题之所以提出,因为在医学上确有此种病例。例如:癫痫症(,epilepsy,)的主要病因,乃是起于大脑皮质功能的变异,而且通常是先由大脑之一半球开始,以后扩展至另一半球。,基于此种病理现象,在治疗时为防止病情恶化,乃不得不对病人施行大脑切割手术,截断连结两半球的胼胝体。,心理学家们曾以此种手术后的病患者为对象,设计多种实验,希望了解大脑分割后对行为表现或心理运作的影响。,最简单的实验之一是,让病人蒙上眼罩,将一件最熟悉的物体(如一支铅笔置于他的手中,并要他说出是什么东西。如果将物体放在右手中,右手的感觉神经元,将神经冲动最后传导至左半球的体觉区,病人很轻易即回答那是铅笔。如果将物体放在左手中,左手的感觉神经元,将神经冲动最后传导至右半球的体觉区,病人就不能回答提出的问题。,原因是语言区只在左半球。两半球未分割之前,右半球体觉区收到讯息后,经由胼胝体传入左半球,两半球合作,仍可表现语言反应。两半球分割之后,右半球的功能陷入孤立,缺少左半球语言区的合作,故而在行为上失却了统合作用。,体觉如此,视觉也是如此。以胼胝体分割后的病人为对象,从事视觉的实验,以下是其中设计之一。,实验时,被试坐于实验桌前,下颚固定在一个支架上,两眼注视正前方银幕上的一点。如此设计,旨在固定被试的视野范围。,然后在左视野出现一个钉锤图形,在右视野出现一个玫瑰花图形。由钉锤刺激所引起的视觉,经两眼的右半边,传送至大脑右半球的视觉区;,由玫瑰刺激所引起的视觉,经两眼的左半边,传送大脑左半球的视觉区。实验结果发现:受试者只回答看见玫瑰,而看不见钉锤。原因也是由于语言区只在左半球的原故。,美国神经心理学家斯佩里(,Sperry,,,1982,),自六十年代末期开始,即从事脑分割后病人的行为研究,其贡献,曾获,1981,年诺贝尔医学奖。,实验研究:,ART,投射在病人的左半球,所以能命名,而,HE,投射在了右半球,因而不能用言语描述。,第三节 脑的高级神经活动,一、神经活动的反射性质,(,一,),、反射的概念,反射是动物有机体借助中枢神经系统实现的、对环境中一定动因所做的一定的有规律的反应。,(二)反射弧的构成,由感受器,传入神经,中枢部位,传出神经,效应器五个基本部分组成。,特异与非特异传入通路,锥体系与锥体外系反馈。,二、巴浦洛夫的高级神经活动学说,(,一,),无条件反射与条件反射,1,、无条件反射:它是在种系发展过程中遗传下来的反射。引起无条件反射的刺激物叫无条件刺激物。,2,、条件反射:动物在无条件反射的基础上,为适应千变万化的环境,还必须建立多种反射,后天获得的反射就叫条件反射。引起条件反射的刺激物叫条件刺激物或信号刺激物。,条件反射是在无条件反射的基础上建立起来的建立条件反射的基本条件是某种无关的刺激与无条件刺激在时间上的重合。,巴浦洛夫的经典实验,巴浦洛夫的条件反射的基本模式可以用下图表示,:,条件刺激物 定向反射,无条件刺激物 无条件反射,巴浦洛夫认为,条件反射是脑的高级神经活动,它是以大脑皮层上神经联系的暂时接通为基础的。,无条件刺激和无关刺激物在大脑皮层上可以形成两个兴奋点(或兴奋灶)。由于多次重复,两个兴奋灶就会沟通起来,形成暂时神经联系,这就是条件反射的基础。这种条件反射的系统是动物和人的一切学习行为的基础。,巴普洛甫还指出,在一定条件下形成的条件反射,并不是永远固定不变的。,随着环境中各种条件的改变,条件刺激物的信号意义也可能改变或消失,这种现象叫条件反射的抑制。,由于新异刺激物的出现使原来的条件反射暂时受到抑制,叫外抑制,由于条件刺激物不再受到无条件刺激的强化,而使条件反射逐渐消退,叫消退抑制,当条件刺激物出现后经过一段时间间隔才给予强化,这样,动物必须等待一段时间才对条件刺激物作出反应,叫延缓抑制,消退抑制和延缓抑制也叫内抑制。条件反射的各种抑制保证了人和动物有机体能够更灵活、更合理的适应自然界,(,二,),高级神经活动的基本规律,1,、神经过程的扩散与集中,兴奋或抑制在皮层上产生后,并不停留在原来的发生地点(原发点),而是沿皮层向临近部位传播开来,使这些部位也出现同样的活动,这种现象叫扩散。,跟扩散相反的运动叫集中,即扩散开来的神经过程又返回原发点上。,2,、神经过程的相互诱导,在大脑皮层上一种神经引起或加强另一与之相反的神经过程,叫神经过程的相互诱导。,相互诱导有正诱导和负诱导两种。由抑制引起或加强兴奋过程叫正诱导。反之,由兴奋引起或加强抑制过程叫负诱导。,(,三,),大脑皮层的系统性机能,1,、分析综合机能,2,、系统性功能的不同表现:,(1),、对复合刺激物形成条件反射。,(2),、对刺激物的关系形成条件反射,-,关系反射。,(3),、形成动力定型或动型。,(四)第一和第二信号系统,第一信号:指现实的、具体的刺激物,如声音、颜色、气味等。,第一信号系统:由第一信号刺激物形成的条件反射。,第二信号:指由语言中的词汇组成的刺激物。它是具体信号的信号,是一种抽象和概括化的信号,可以代替第一信号而起作用。,第二信号系统:由第二信号形成的条件反射系统。,第一信号系统是动物和人共同具有的条件反射系统。,人类除了第一信号系统外,还有第二信号系统,即由词组组成的反射系统,借助于这个系统的活动,人才能间接而概括的反映现实,揭露事物的本质和规律,传递知识和经验,有意识的调节自己的行为。,第二信号系统的活动,使人的反映能力在性质和范围上,都不同于动物的反映能力。,巴甫洛夫把第二信号系统叫做人脑的特别附加物,看成是人脑高级神经活动的重要特征。,在人身上,两个信号系统是密切联系、协同活动的。第二信号系统永远以第一信号系统为基础。,第四节 内分泌系统,内分泌腺也被称为无管腺,不经由任何管道,而将其新分泌的化学物质,直接渗透至血液中,来影响有机体内其它细胞的功能。,一、脑垂体,脑垂体位于大脑底部,有一个漏斗形短柄与脑相连。成年人的脑垂体约重,0.6,克,只有一粒豌豆大小。,由于脑垂体分泌的激素较多,并能控制多种不同的内分泌腺,因而具有,“,主腺,”,的称呼。,二、甲状腺,甲状腺位于气管上端两侧,左右各一个。,它所分泌的激素为甲状腺素。,这种激素能促进机体代谢功能,增进机体发育过程。,三、副甲状腺,副甲状腺为甲状腺包囊内四个卵圆形的小体。,它多分泌的激素为副甲状腺素,对保持血液和细胞内钙的浓度有重要作用。,四、肾上腺,肾上腺位于肾脏上端,左右各一个。,每个肾上腺又分为,皮质,和,髓质,两部分。,肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素,它的作用是维持体内钠离子及水分的正常含量。人体缺少肾上腺皮质激素,会出现精神萎靡,肌肉无力等症状。,五、性腺,男性的性腺叫睾丸,女性的性腺叫卵巢,分泌不同的性激素(性荷尔蒙)。,性腺促进第二性征的发育,如乳房的发育、音调的变化等。,五、神经一体液调节,神经体液调节:,神经系统通过内分泌腺的激素影响各种效应器官的活动。,所有内分泌腺的活动都受到神经系统的调节与控制。这和神经系统直接支配效应器的活动是不同的。,由于内分泌腺中脑垂体的特殊作用,中枢神经系统调节内分泌腺的活动,有两种不同的方式:,一种是通过植物性神经系统直接支配的分泌腺;,另一种是通过下丘脑神经核,先影响脑垂体的活动,然后由脑垂体分泌各种激素,进一步调节其他内分泌的活动。后者是通过神经体液调节的方式来调节内分泌腺的活动。,下面分别用线路图表示两种不同的,调节方式,:,1,、感受器传入神经中枢传出神经内分泌腺血液效应器。,2,、感受器传入神经中枢脑垂体传出神经垂体激素经血液作用 于某内分泌腺某内分泌腺激素经血液作用于效应器。,小结:,1,、神经元就是神经细胞,它是神经系统构造和机能的单位,它由胞体和胞突两部分组成,它的基本作用是接受和传送信息。树突接受神经冲动后,会传送给胞体,再由轴突把神经冲动传送给其它神经细胞。,2,、当任何一种刺激作用于神经时,神经元就会由比较静息的状态转化为比较活跃的状态,这就是神经兴奋,也叫神经冲动。,3,、静息电位和动作电位。,4,、神经冲动的传导与动作电位的产生有密切关系。是电传导。,5,、突触的构成和传导。,6,、神经网络及其意义。,7,、由神经元构成的复杂的,机能系统叫做神经系统,分为周围神经系统,和中枢神经系统。,8,、中枢神经系统的基本构成和机能。,9,、大脑的基本结构与机能。,10,、什么是大脑半球的一侧优势?,11,、反射与反射弧的概念。,12,、条件反射与无条件反射。,13,、第一和第二信号系统。,14,、内分泌系统的主要机能。,心理遗传学的研究,心理遗传学(,Psychogenetics,),也称行为遗传学(,behavior genetics,),系结合心理学与遗传学两方的知识,对个体身心的发展与身心变化,从事系统研究与解释的一门科学。,个体有不同属种,各属种之间,在身体结构与行为表现上,均有明显的差异;人与动物有别,飞禽又与走兽各异。,在同一属种之内,在身体特征与行为表现上,也存有明显差异:同属人类,皮肤有黄、白、黑、红之别,而在智力上也有上智、中才、下愚之分。在心理学上,一向重视个别差异,上述两方面(属种间与个别间)的差异,都是心理学家研究个别差异时所重视的问题。,心理学家们研究个别差异时,一般采两大取向:一个取向是藉用遗传学的理论与方法来解释;另一个取向是从环境因素的影响来解释。,当然,就决定或影响个体身心发展与变化的因素而言,遗传与环境两大因素,并非各自独立的,而是交互作用的。,在心理学上比较一致的看法是:属于个体生理特征者,受遗传因素影响较大;属于个体行为与心理特征者,受环境因素影响较大。,本章既以“心理的生理基础”为主题,故而特列本节,简要讨论心理遗传学方面的基本概念。,一、染色体与基因,个体生理上的重要特征,得自父母的遗传,而遗传的基本生理运作单位,是染色体(,chromosome,)。,染色体是体细胞中的一种复杂构造,它是由遗传物质去氧核糖核酸(,deoxyribonucleic acid,,简称,DNA,)及蛋白质所构成。,去氧核糖核酸是所有生物基本的遗传物质,决定个体生理特征的基因(,gene,),就是位于去氧核糖核酸分子上的单位。,在绝大多数的人体细胞之内,都含有,23,对(,46,条)染色体(见图,2-12,)。其中有,22,对是男女相同的,惟第,23,对男女各异,称为性染色体(,sex chromosome,)。,性染色体是决定性别的遗传物质,故其形状与性质,男女有所不同。女性身体细胞内的两个性染色体,体积相等,性质相同,遗传学家称之为,XX,。,男性身体细胞内的两个性染色体,体积大小不同,性质各异,遗传学家称大者为,X,,称小者为,Y,,合而为,XY,。,基因和染色体,图,2-12,人体细胞内的,23,对染色体,个体生命的开始,起自受孕(,conception,)。受孕的过程是,来自父亲睾丸的精细胞(,sperm,),与来自母亲卵巢的卵细胞(,ovum,)相结合,形成受精卵(,zygote,)。,受精卵虽然只是一个细胞,但可视为是个体生命的起始。受精卵既然由精细胞与卵细胞结合而成,自然该二细胞内原有的,23,对染色体,也随之带进了受精卵。,由于父方每一精细胞中的,46,条染色体,在形成,23,对时的组合是机率性的,母方每一卵细胞中的,46,条染色体,在形成,23,对时的组合,也是机率性的,所以在由父方精细胞与母方卵细胞结合而成一个新个体时,在他身上细胞中染色体的配对组合,将会有无数个不同方式。,据估计大约有,20,24,种不同的组合方式;这个数字超过地球上全人类现存人口的总和。,因此,在所有人类中,除了同卵孪生者具有相同的染色体配对组合,而具有相同的遗传特征之外,世界上所有人口中,再也找不出任何两个人的遗传因素相同。这就是人与人之间永远存在着个别差异的根,本原因。,前文曾经指出,决定个体遗传上生理特征的最基本单位基因,就在染色体中的去氧核糖核酸的物质之内。,染色体内基因的组合,与染色体本身的组合相似,也是成对排列的。在每一对基因中,有一个来自父亲的精细胞,另一个来自母亲的卵细胞。,所以,在一个新生命的基因总数量中,各有一半来自父母亲双方。惟在数量上,基因远比染色体的数量要多;在每一条染色体中,至少有一千个以上的基因。,当然,在受孕时,新个体身上基因的组合,也是随染色体的机率组合而进行的。因此,除了同卵孪生者具有相同的基因之外,世界上所有人口中,更是找不到任何两人身上有相同的基因。,在某些基因中,其最主要的属性是显性(,dominance,)与隐性(,recessiveness,),故而有显性基因(,dominant gene,)与隐性基因(,recessive gene,)之分。,假如来自父母的成对基因都是显性的,则个体由基因所决定的生理特征,也将是显性的。,假如成对基因中,一个属显性,另一个属隐性,个体的生理特征上虽只表出显性者的特征,但他仍然携带着隐性。只有两个都是隐性基因时,才会出现生理特征不明确的情形。以个体眼珠的颜色为例,蓝眼珠是隐性。如果孩子的眼珠是蓝色的,他的父母两人中,可能都是蓝眼珠;,可能父母中一人为蓝眼珠,另一人是棕眼珠,但带有蓝眼珠隐性基因;也有可能,父母都为棕色眼珠,但两人都带有蓝眼珠隐性基因。,但如孩子的眼珠是棕色时,情形就不相同,在孩子的父母两人中,绝不会两人都是蓝色眼睛,因为棕色眼珠是显性。,染色体异常,成对染色体偏离正常数目也带来麻烦。例如,在第,21,对染色体上额外增加一条,便会出现被称为唐氏综合症(,Downs syndrome,)的躯体状况和行为异常。这种染色体异常的危险性会随着出生时父母年龄的增大而增大。唐氏综合症患者的主要特征:圆脸,眼角的皮肤向下皱折,舌大外伸,鼻梁宽扁。他们通常有认知障碍和躯体疾病,智力迟钝,多数人在中年便死亡。,二、心理遗传学的研究,遗传是决定个体生理特征的主要原因。生理是心理的基础,因此,心理学家们自然有兴趣去探究:在个体的心理特征上,遗传因素究竟能产生多大的决定作用?,就个体的心理特征而言,无论是对人或对物,学习能力或智力,无疑是可以用来做为心理特征的代表。智力的高低与遗传有什么样的关系呢?,为解答上述及类似的问题,心理学家们多集中在以下两类研究:,(一)选择性交配,以动物为实验研究对象,选择不同学习能力的雌雄动物交配,使之生育下一代;而后再在下代动物中,选择不同能力之雌雄动物交配,再使之生育下一代。如此辗转进行,数代后,自然会形成学习能力高与学习能力低的两大亲系。,从这两大亲系能力变化的趋势,大致可以看出遗传对学习能力影响情形。像此种以动物为对象来研究遗传影响行为的方法,称为选择性交配(,selective breeding,)。,采用选择性交配方法研究动物遗传者,多以白鼠为实验对象。原因是,一方面白鼠繁殖快,代与代之间接近;另一方面是让白鼠学习走迷津(,maze,),在实验设计上,比较容易控制。,在选择交配时,选出白鼠迷津学习能力最高者与最低者分为聪明与愚笨两组,使各组中之雌雄相配,生育下一代。继而再训练两组第二代迷津学习,并分别在聪明与愚笨两组的第二代当中,再各自选出聪明与愚笨者两组,同样训练其迷津学习。,如此,构成学习能力相差甚大的两个亲系。选择交配实验研究的结果发现,两大亲系的白鼠,在迷津学
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