第二章 心理的生物学基础

脑
• 在人的中枢神经系统中最重要的部分是脑，所有复杂的心
理活动都与脑密切相关
• 人脑呈复杂的网状结构，在每一立方公分的组织内含有约
四千万个突触，它们昼夜不停地活动 • 占人体2%的脑，要消耗身体供氧的五分之一左右
脑干包括延脑、桥脑和中脑
＊延脑：延脑和有机体的基本生命活动密切相关，
它支配呼吸、排泄、吞咽、肠胃等活动，因而又
丘，他们共同组成间脑。 ＊丘脑：中继站。除嗅觉外的外界感官所有信息都通过这 里再导向大脑皮层。丘脑是网状结构的一部分，因而对控 制睡眠和觉醒也有重要意义。
＊下丘脑：是调节交感神经和副交感神经的主要皮下中枢
，对维持体内平衡，控制内分泌腺的活动有重要意义。下
丘脑对情绪也有重要作用。
• 小脑：在脑干背面， 分左右半球。 • 协助大脑维持身体的 平衡与协调动作。 • 小脑在某些高级认知 功能中也有重要作用 。
“左撇子”是否更聪明？
• 一本叫《左撇子的神奇世 界》的新书指出，左撇子 是一个盛产天才的群体。 从拿破仑、克林顿到本· 拉 登，从牛顿、爱因斯坦到 比尔· 盖茨，从卓别林、玛 丽莲· 梦露到赵本山，都是 左撇子。左撇子在当代政 治经济文化生活中的作用 其实远远高于他们在人口 中的比例。
地问。约翰默不作声地伸出左手，把妻子推开，可是，他
的右手却急忙把妻子拉回来。有一回早晨起床时，他一只 手把裤子拉上来，另一只手又拼命地把裤子往下脱，一个 小时过去了，不但没把裤子穿好，倒把裤子扯成了两半。
• 大脑两半球在结构和功能上都有明显的差异。 • 从结构上说，人的大脑右半球略大于和重于左半球，但左半球的灰质 多于右半球；右半球的颞叶具有明显的不对称性，颞叶的不对称性是 和丘脑的不对称性相关的；各种神经递质的分布，左右半球也是不平 衡的。 • 从功能上说，在正常情况下，大脑两半球是协同活动的。进入大脑任 何一侧的信息会迅速地经过胼胝体传达到另一侧，作出统一的反应。 裂脑研究说明，两半球具有不同的功能，语言表达主要定位在左半球 ，该半球主要负责言语、阅读、书写、数学运算和逻辑推理等；而知 觉物体的空间关系、情绪、欣赏音乐和艺术则定位于右半球。 • 应该指出，大脑半球功能的单侧化并不是绝对的。
• 脑神经 由脑部发出，共12对，按顺序为：嗅 神经、视神经、眼动神经、滑车神经、三 叉神经、外展神经、面神经、听神经、舌 咽神经、迷走神经、副神经、舌下神经
2、植物性神经系统
• 19世纪德国学者莱尔 首先提出“植物神经 系统”这个名词
• 植物性神经系统又称为自主神经系统
• 控制身体内的不随意运动，如出汗、心跳 、消化和血液循环等 • 不由人的主观意志控制与决定的，即使当 一个人睡着了或处于无意识状态，它们也 不会停止活动
• 位于顶叶中央沟前面的中央前回，它的主要功能
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。 • 机能定位也是左右交叉、上下倒置的。
• （三）联合区 • 大脑皮层中起联络、统合作用的结构和机 能系统。是大脑皮层执行高级心理功能的 部位。 • 它支配、组织人的言语和思维，规划人的 目的和行为，调整意志活动，确保人主动 而有条理的行动。
基本作用：接受和传递信息
神经元
神经元的结构
• 神经元虽然不尽相同，功能各异，但其结 构主要由细胞体、轴突和树突三个部分组 成
神经元的构造
神经Βιβλιοθήκη Baidu的分类
• 按功能分为感觉神经元、运动神经元和中间神经 元三类 ＊感觉神经元（传入神经元）：接受内外刺激，将 神经冲动传到中枢神经。 ＊运动神经元（传出神经元）：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：连结作用 中间神经元的连接形成了中枢神经系统 的微回路，这是脑进行信息加工的主要场所
称“生命中枢” ＊桥脑：对人的睡眠具有调节和控制作用 ＊中脑：是视觉和听觉的反射中枢
• 网状结构：
脑干中有许多由错综复杂的神经元 和神经纤维构成的网状结构，其主要 功能是控制觉醒、注意、睡眠等不同 层次的意识状态。
• 间脑：在脑干上方、大脑两半球的下部，有两个鸡蛋形的
神经核团，叫丘脑。它的正下方有一个更小的组织，叫下
（一）周围神经系统
＊周围神经系统分为躯
体神经系统和植物性 神经系统 ＊躯体神经系统由与骨 骼肌和感受器相联接 的神经组成
1、躯 体 神 经 系 统
• 躯体神经系统由脑神经和脊神经组成 • 把来自眼、耳、、鼻、舌以及皮肤、肌肉、关节等外部刺
激的信息传递到中枢神经系统，使人感知光亮、声音、疼
痛、温度等变化 • 在中枢神经部位产生的分析综合后的神经冲动输送到运动 器官和效应器，从而产生感官的、腺体的和肢体的运动反 应
＊协调人与社会关系复杂信息的加工与处理
＊大脑两半球皮层的机能活动是人类高级思维活动的物质载
体
脊髓
• 脊髓位于脊椎管内，是中枢神经系统最低 级的中枢。
• 脊髓的主要作用： 1、脊髓是脑和周围神经的桥梁。来自躯干和四肢 的各种刺激，只有经过脊髓才能传导到脑，受到 脑的更高级的分析与综合；而由脑发出的指令， 也必须通过脊髓，才能支配效应器官的活动。 2、脊髓可以完成一些简单的反射活动，如膝跳反 射等。
• 树突：主要作用是从其他神经元那里接受 信息。 • 胞体：接受外来的信息，对各种信息进行 汇总，并产生神经冲到。 • 轴突：负责把胞体发出的信息传导至其他 神经元。
二、神经兴奋方式——神经冲动
• 神经元具有兴奋和传导两种功能。神经元 受到刺激并产生兴奋是一种对刺激的反应 能力，表现为神经冲动 。
• 言语区属于联合皮层，主要定位在大脑左半球。 • 布洛卡区——运动性失语症 大脑左半球额叶损伤，导致运动性失语症，患者虽然发音器官并 没有毛病，却失去了说话的能力。患者仍保留听懂别人说话，以及写
字和阅读的能力。 1860年，为外科医生布洛卡所发现。
这一发现证明了大脑左半球的言语优势，为纪念布洛卡的发现， 人们把左半球主管言语的区域叫做布洛卡区域。
• 包括随意运动和不随意动作、调整姿势以及平衡活动等，
它们都是由躯体神经系统加以控制的
• 脊神经：发自脊髓，穿椎间孔外出，共31
对。
• 脊神经由脊髓前根和后根的神经纤维混合 组合组成。 • 脊髓前根的纤维属运动性，后跟的纤维属 感觉性，因此，混合后的脊神经是运动兼 感觉的。
• 脊神经具有四种不同的机能成分： ＊一般躯体感觉纤维：分布于皮肤、骨骼肌、腱和 关节 ＊一般内脏感觉纤维：分布于内脏、心血管和腺体 ＊一般躯体运动纤维：支配骨骼肌的运动 ＊一般内脏运动纤维：支配平滑肌、心肌和腺体
• 枕叶：视觉
• 顶叶：触摸觉、温度觉、压力觉
• 颞叶：听觉
• 额叶：高级心理功能和控制中枢，个性、 情绪和推理等智力活动
• 二、大脑皮层的分区
及机能 • 感觉皮层区 • 运动皮层区 • 联合皮层区
（一）感觉皮层区：包括特殊感觉区和躯体感觉区
• 视觉和听觉是特殊感觉中最重要的部分。
• 视觉区皮层位于枕叶，是视觉的最高中枢。
那么大脑和行为之间究竟有什么关系？ 科学家德尔盖多的实验
脑是复杂的系统，它控制着我们的行 为。人脑中有大约1000亿个神经细胞（神 经元），那么神经细胞是怎样工作的呢？ →什么是神经元？
第一节
神经系统与行为
• 一、神经元（神经细胞）
1891年，瓦尔岱耶（Waldeyer) 提出 神经元这一名称 是神经系统的结构和机能单位
通过对裂脑人的研究，在 大脑两半球特殊能力研究 中做出了重要贡献，1981
年获诺贝尔奖。
• 左手和右手打架的人
• 第二次世界大战以后，美国48岁的老兵约翰回到了家里。 他的妻子发现约翰变得怪极了：吃饭的时候，他的一只手 把饭碗推开，另一只手又把饭碗往回拉，推去拉来，拉来 推去，不知道他在搞什么名堂。“你怎么啦？”妻子关切
• 神经冲动能将信息从一个神经元传至另一 个神经元。一般而言，神经冲动沿细胞轴 突迅速向邻近的或下一个（些）神经元传 递，表现为神经冲动的传导 。
• 当神经元受到刺激时，信息便以神经冲动 的方式在神经元内部流动 。
• 在神经元的内、外部具有 带电离子，细胞膜外带正 电荷的钠离子（Na＋）和 带负电荷的氯离子（Clˉ ），细胞膜内则是带正电 荷的钾离子（K＋）和带 负电荷的生物大分子 • 在静息状态下，膜内外大 约有70毫伏——90毫伏的 负电位差，膜内比膜外略 带负电的电位差，使细胞 膜发生极化现象，称为静 息电位
• 突触和神经递质 神经冲动→电信号
• 神经元之间的联系是通过 突触进行和实现的 • 突触是神经元之间相接触
的部位
神经递质
• 人的大脑内有30多种神经递质，其中比较
重要的介质有乙酰胆碱、肾上腺素、去甲 肾上腺素、5-羟色胺、多巴胺、组胺，以 及多种氨基酸。
第二节
神经系统
一、神经系统的构造及功能
人的神经系统分为周围神经系统和中枢神经系统 两部分 周围神经系统分布全身，与脑、脊髓和全身器官 相联来接受刺激信息 中枢神经系统则对输入的信息进行分析与综合
• 威尔尼克区——听觉性失语症
病人主动性语言产出功能基本正常，但听不懂别人的口头言语， 称为听觉性失语症，是维尔尼克区受损所致。
大脑两半球的功能分工
• 大脑两半球具有相同
的功能区域
• 左、右半球在某些方
面成为优势半球，这
种不对称被称为大脑
两半球单侧化
大脑半球单侧化
• 著名生理心理学家斯佩里 （Roger Sperry)
• 通透性迅速变化 • 钠离子比钾离子和氯 离子更容易通过细胞 膜，使钠离子内流， 膜内电位迅速上升， 并高过膜外电位，使 细胞膜内相对于细胞 膜外变成正极，出现 去极化状态，这种电 位变化即为动作电位
• 动作电位呈一种“全或无”（all-ornothing)现象，即一种或完全出现或完全 不出现的神经冲动。 当第一个神经冲动出现之后，一连串 的动作电位就沿着轴突出现，直到轴突末 端。
第二章
心理的生物学基础
• 人的大脑只有一个柚子那么大，重1.4千克左右， 由大约1000亿神经细胞够构成。在高倍显微镜下 观察人的大脑时，就像进入一个奇妙的世界。那 里，到处都像是纵横交错的蜘蛛网，密布着细细 的纤维和一些透明的小球。更为奇妙的是，还可 以看到四处飞驰的电脉冲，而所有的物体又都浸 泡在一个运动着的化学物质海洋中。
• 边缘系统
• 在大脑内侧面最深处的边缘，有一些结构，它们 组成一个统一的功能系统，叫边缘系统。这些结 构包括扣带回、海马回、海马沟、附近的大脑皮 层以及丘脑、丘脑下部、中脑内侧被盖等。
• 边缘系统和动物的本能活动有关，动物的喂食、
攻击、逃避危险、配偶等活动，可能由边缘系统
支配
第三节 大脑皮层
• 一、大脑的结构 人的大脑分左右半球体积占中枢神经总体积的一半以上，重量约 为脑的总重量的60%左右。 大脑半球表面布满深浅不同的沟或裂，这些沟裂将半球分成额叶 、顶叶、枕叶和颞叶几个区域。 大脑半球的表面由大量神经细胞和无髓鞘神经纤维覆盖着，呈灰 色，叫灰质，也就是大脑皮层，它的总面积约为2200平方厘米。 大脑半球内面是由大量神经纤维的髓质组成，叫白质。 大脑两半球由横行联络纤维叫胼胝体，它位于大脑半球底部，对 两半球的协同活动有重要作用。
• 在每一个神经冲动之后，细胞电位会下降 到静息电位水平→复极化 • 从一个神经元发出动作电位到恢复静息状 态的时间大概是1／1000秒。
• 在轴突中，神经冲 动的传导速度约为 2.5米／秒。 • 传导速度最快可达 到100米／秒
• 信息是怎样从一个神经元传导到另 一个神经元的？
突触和神经递质
• 英国科学家兰格莱将植物神经系统分成交感神经
系统和副交感神经系统两个部分。 • 交感神经和副交感神经在机能上具有拮抗性质。 • 人们把交感神经看成机体应付紧急情况的机构；
副交感神经则起着平衡作用，抑制体内各器官的
过度兴奋，使它们获得必要的休息。
（二） 中枢神经系统
＊中枢神经系统包括脊髓与脑
＊对所输入的信息进行分析与综合 ＊调节身体器官的生理平衡，维持人的基本动力与行为反应
• 听觉皮层位于颞上回，是听觉的最高中枢。
• 躯体感觉区：位于顶叶中央沟后面的中央后回。这里主观
冷、热、触、压、痛、身体运动与内脏感觉等所有来自躯
体的感觉。 • 躯体感觉区的机能定位特点：
＊颈部以下呈交叉投射
＊机能定位成倒立分布
＊皮层投射区域的大小以器官感觉的精细和复杂程度而定。
• （二）运动皮层区