心理学的生理基础
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心理学的生理基础 Biological Bases of Psychology
心理学系 专业基础课
11.04.2020
1
Broca医生
工人脑部受伤 额叶外侧 不能说话，但能理解他人的语言。 Broca区
11.04.2020
2
Anatomy 解剖学（人体）
11.04.2020
3
Outline of This Lecture 本章概要
内分泌区别于外分泌，是无管腺体，分
泌物为激素，直接进入血液或淋巴系统
人体主要内分泌腺
– Pituitary垂体腺 – Thyroid甲状腺 – Adrenals肾上腺 – Gonad(testicle or ovary)性腺
11.04.2020
33
垂体腺
主腺（Master gland）
– 控制其他腺体的功能
神经传递是电化学过程 “盐水袋”：钠、钾和氯离子 细胞膜内外的交换
11.04.2020
27
神经元放电
Polarization极化现象（－70mv） Depolarization去极化现象 Hyperpolarization过极化现象 Resting potential静息电位 Graded Potentials渐变电位 Action potential动作电位 All-or-none全或无原理
被试：大鼠 “Disneyland”Vs. “贫民窟slum” 结果：
– 大脑皮层更重更厚 – 脑内一种酶更具活性 – 更多的胶质细胞 – 神经元更大 – 皮层与皮层下机构的重量比率
11.04.2020
41
结语
对大脑的研究能走多远？
– 机能定位
手术刀
– PDP
电极
– 神经网络
电脑模拟
– 脑成像 Brain Imaging “读脑机”
11.04.2020
24
1.3.1 Functional Unit of NS
Neurons
神经细胞，又称神经元，是神经系统基本
功能单位。 三类
产生和传导冲动
– Sensory or afferent neurons感觉神经元 – Motor or efferent neurons运动神经元
wenku.baidu.com
– Interneurons联络神经元
语言 积极情绪
空间 消极情绪
11.04.2020
20
1.2 Peripheral Nervous System （PNS）
The Somatic Nervous System
The Autonomic Nervous System(ANS)
11.04.2020
21
The Somatic Nervous System
分泌多种激素：
– 生长激素（巨人、侏儒） – 性腺激素（精子或卵细胞的成熟） – 抗利尿激素、分娩和乳汁分泌
11.04.2020
34
甲状腺
分泌甲状腺素 促进细胞的氧化作用，增进新陈代谢 心境（昏睡、懒散和抑郁）
11.04.2020
35
胰腺
位于胃和十二指肠的肠系膜上 兼有外分泌和内分泌的特征 外分泌：消化酶，进入肠道 内分泌：胰岛素，进入血液
11.04.2020
5
人体神经系统
神经系统
中枢神经系统
外周神经系统
大脑
脊髓
躯体神经系统 自主神经系统
交感神经系统 副交感神经系统
11.04.2020
6
1 神经系统
The Central Nervous System(CNS) 中枢神经系统 The Peripheral Nervous System(PNS) 外周神经系统 Neurons: Basic Units of the NS 神经元：神经系统的基本单位
The Nervous System and its Basic Units 神经系统的基本构成
The Endocrine System 内分泌系统
The Interaction of Biology and Mental Process 生理和心理的相互作用（举例）
11.04.2020
4
1 Nervous System
CT Computerized tomography
PET Positron emission tomography
MRI Magnetic resonance imaging
11.04.2020
42
谢谢！
The sympathetic nervous system
– 交感神经系统（处理麻烦）
The parasympathetic nervous system
– 副交感神经系统（打理家政）
11.04.2020
23
1.3 Neurons
Functional Unit of NS Anatomy of a Neuron Firing of a Neuron Transmission of Impulses between Cells
11.04.2020
16
Functional Localization
Broca area Wernicke area 视觉区 听觉区 嗅觉区 Somatosensory cortex躯体感觉区 Motor cortex运动（言语）区
11.04.2020
17
Cerebral Lateralization
Hypothalamus
– Homeostasis体内平衡（体温、心率、血糖） – 饮食、攻击、性、情绪等 – 内分泌
Thalamus（中继站）
Cerebrum(Subcortical structure)
The limbic system The basal Ganglia（主要与运动有关）
11.04.2020
Split-Brain Studies 割裂脑的研究(Sperry)
Lateralization 功能的单侧化（单侧优势）
Compensation
11.04.2020
18
One Brain or Two?
R. W. Sperry & M. S. Gazzaniga
11.04.2020
19
大脑半球功能单侧化
11.04.2020
36
肾上腺
肾脏顶端 肾上腺皮质：分泌葡萄糖皮质素、矿物 质皮质素及雄性激素。维持平衡 肾上腺髓质：分泌肾上腺素，使交感神 经兴奋
11.04.2020
37
性腺
睾丸 卵巢
11.04.2020
38
3 The Interaction of Biology and Mental Process
脑神经（面部肌肉、粘膜、腺体等）
– 12对：嗅、视、动眼、滑车、三叉、外展、面、位 听、舌咽、迷走（内脏血管和腺体）、舌下
脊神经（颈部以下身体的感觉和运动）
– 31对 – 颈神经8对 – 胸神经12对 – 腰神经5对 – 骶神经5对 – 尾神经1对
11.04.2020
22
The Autonomic Nervous System
11.04.2020
7
1.1 The Central NS（CNS）
11.04.2020
8
1.1.1 Evolution of the CNS
细胞、细胞节、神经节索、脑 The Spinal Cord(脊髓) The Hindbrain(后脑) The Midbrain(中脑) The Forebrain(前脑) The Cerebral Cortex(大脑皮层)
突触结构(synapse)是神经元连接方式
11.04.2020
31
Anatomy of Synapse
突触前膜 突触间隙 突触后膜 突触囊泡(synaptic vesicles) 神经递质(neurotransmitter) 受体(receptor)
11.04.2020
32
2 The Endocrine System 内分泌系统
– 锥体交叉、桥脑（心跳、循环、呼吸）
Cerebellum(小脑)（平滑的运动、平衡） Reticular Formation(网状结构)
– 网状激活系统（非特异性传导）
11.04.2020
11
1.1.4 The Midbrain
包括部分网状结构和其它神经结构
11.04.2020
12
1.1.5 The Forebrain
外伤导致心理障碍
心理活动是否导致脑结构或功能改变？
11.04.2020
39
Rosenzweig et al(1972)
Brain changes in response to experience.
Scientific American, 226, 22-29.
11.04.2020
40
More experience=Bigger brain?
Lobes of the Cerebral Cortex Functional Localization Cerebral Lateralization Primary and Association Areas
11.04.2020
15
Lobes of the Cerebral Cortex
The Frontal Lobes(额叶) The Parietal Lobes(顶叶) The Occipital Lobes(枕叶) The Temporal Lobes(颞叶) – Hemispheres大脑半球 – Longitudianal fissure纵向裂 – Corpus callosum胼胝体 – Central fissure中央裂
13
The Limbic System
高级进化产物（哺乳动物及以上动物才有） Septal area隔区
– 曾认为是快乐中枢
Amygdala杏仁核
– 参与情绪过程（学习和识记情绪事件）
Hippocampus海马
– 记忆（不能记忆新的信息）
11.04.2020
14
1.1.6 The Cerebral Cortex
11.04.2020
25
1.3.2 Anatomy of a Neuron
Cell body细胞体 Dendrites树突 Axon轴突 Myelin sheath髓鞘 Node of Ranvier朗飞氏节 Terminal buttons终端小球
11.04.2020
26
1.3.3 Firing of a Neuron
11.04.2020
9
1.1.2 The Spinal Cord
Reflex action Spinal nerves（PNS） Relay station
11.04.2020
10
1.1.3 The Hindbrain
位于脊髓之上，由延髓、小脑和部分网 状结构组成。 Medulla Oblongata(延髓)
11.04.2020
28
渐变电位的特点
电位强度随离刺激点距离增加而衰减 电位是累积相加的
11.04.2020
29
动作电位的特点
不因距离而衰减 无累积效应 (All-or-none)
11.04.2020
30
1.3.4 Transmission of Impulses between Cells
神经细胞之间并无直接的连接
心理学系 专业基础课
11.04.2020
1
Broca医生
工人脑部受伤 额叶外侧 不能说话，但能理解他人的语言。 Broca区
11.04.2020
2
Anatomy 解剖学（人体）
11.04.2020
3
Outline of This Lecture 本章概要
内分泌区别于外分泌，是无管腺体，分
泌物为激素，直接进入血液或淋巴系统
人体主要内分泌腺
– Pituitary垂体腺 – Thyroid甲状腺 – Adrenals肾上腺 – Gonad(testicle or ovary)性腺
11.04.2020
33
垂体腺
主腺（Master gland）
– 控制其他腺体的功能
神经传递是电化学过程 “盐水袋”：钠、钾和氯离子 细胞膜内外的交换
11.04.2020
27
神经元放电
Polarization极化现象（－70mv） Depolarization去极化现象 Hyperpolarization过极化现象 Resting potential静息电位 Graded Potentials渐变电位 Action potential动作电位 All-or-none全或无原理
被试：大鼠 “Disneyland”Vs. “贫民窟slum” 结果：
– 大脑皮层更重更厚 – 脑内一种酶更具活性 – 更多的胶质细胞 – 神经元更大 – 皮层与皮层下机构的重量比率
11.04.2020
41
结语
对大脑的研究能走多远？
– 机能定位
手术刀
– PDP
电极
– 神经网络
电脑模拟
– 脑成像 Brain Imaging “读脑机”
11.04.2020
24
1.3.1 Functional Unit of NS
Neurons
神经细胞，又称神经元，是神经系统基本
功能单位。 三类
产生和传导冲动
– Sensory or afferent neurons感觉神经元 – Motor or efferent neurons运动神经元
wenku.baidu.com
– Interneurons联络神经元
语言 积极情绪
空间 消极情绪
11.04.2020
20
1.2 Peripheral Nervous System （PNS）
The Somatic Nervous System
The Autonomic Nervous System(ANS)
11.04.2020
21
The Somatic Nervous System
分泌多种激素：
– 生长激素（巨人、侏儒） – 性腺激素（精子或卵细胞的成熟） – 抗利尿激素、分娩和乳汁分泌
11.04.2020
34
甲状腺
分泌甲状腺素 促进细胞的氧化作用，增进新陈代谢 心境（昏睡、懒散和抑郁）
11.04.2020
35
胰腺
位于胃和十二指肠的肠系膜上 兼有外分泌和内分泌的特征 外分泌：消化酶，进入肠道 内分泌：胰岛素，进入血液
11.04.2020
5
人体神经系统
神经系统
中枢神经系统
外周神经系统
大脑
脊髓
躯体神经系统 自主神经系统
交感神经系统 副交感神经系统
11.04.2020
6
1 神经系统
The Central Nervous System(CNS) 中枢神经系统 The Peripheral Nervous System(PNS) 外周神经系统 Neurons: Basic Units of the NS 神经元：神经系统的基本单位
The Nervous System and its Basic Units 神经系统的基本构成
The Endocrine System 内分泌系统
The Interaction of Biology and Mental Process 生理和心理的相互作用（举例）
11.04.2020
4
1 Nervous System
CT Computerized tomography
PET Positron emission tomography
MRI Magnetic resonance imaging
11.04.2020
42
谢谢！
The sympathetic nervous system
– 交感神经系统（处理麻烦）
The parasympathetic nervous system
– 副交感神经系统（打理家政）
11.04.2020
23
1.3 Neurons
Functional Unit of NS Anatomy of a Neuron Firing of a Neuron Transmission of Impulses between Cells
11.04.2020
16
Functional Localization
Broca area Wernicke area 视觉区 听觉区 嗅觉区 Somatosensory cortex躯体感觉区 Motor cortex运动（言语）区
11.04.2020
17
Cerebral Lateralization
Hypothalamus
– Homeostasis体内平衡（体温、心率、血糖） – 饮食、攻击、性、情绪等 – 内分泌
Thalamus（中继站）
Cerebrum(Subcortical structure)
The limbic system The basal Ganglia（主要与运动有关）
11.04.2020
Split-Brain Studies 割裂脑的研究(Sperry)
Lateralization 功能的单侧化（单侧优势）
Compensation
11.04.2020
18
One Brain or Two?
R. W. Sperry & M. S. Gazzaniga
11.04.2020
19
大脑半球功能单侧化
11.04.2020
36
肾上腺
肾脏顶端 肾上腺皮质：分泌葡萄糖皮质素、矿物 质皮质素及雄性激素。维持平衡 肾上腺髓质：分泌肾上腺素，使交感神 经兴奋
11.04.2020
37
性腺
睾丸 卵巢
11.04.2020
38
3 The Interaction of Biology and Mental Process
脑神经（面部肌肉、粘膜、腺体等）
– 12对：嗅、视、动眼、滑车、三叉、外展、面、位 听、舌咽、迷走（内脏血管和腺体）、舌下
脊神经（颈部以下身体的感觉和运动）
– 31对 – 颈神经8对 – 胸神经12对 – 腰神经5对 – 骶神经5对 – 尾神经1对
11.04.2020
22
The Autonomic Nervous System
11.04.2020
7
1.1 The Central NS（CNS）
11.04.2020
8
1.1.1 Evolution of the CNS
细胞、细胞节、神经节索、脑 The Spinal Cord(脊髓) The Hindbrain(后脑) The Midbrain(中脑) The Forebrain(前脑) The Cerebral Cortex(大脑皮层)
突触结构(synapse)是神经元连接方式
11.04.2020
31
Anatomy of Synapse
突触前膜 突触间隙 突触后膜 突触囊泡(synaptic vesicles) 神经递质(neurotransmitter) 受体(receptor)
11.04.2020
32
2 The Endocrine System 内分泌系统
– 锥体交叉、桥脑（心跳、循环、呼吸）
Cerebellum(小脑)（平滑的运动、平衡） Reticular Formation(网状结构)
– 网状激活系统（非特异性传导）
11.04.2020
11
1.1.4 The Midbrain
包括部分网状结构和其它神经结构
11.04.2020
12
1.1.5 The Forebrain
外伤导致心理障碍
心理活动是否导致脑结构或功能改变？
11.04.2020
39
Rosenzweig et al(1972)
Brain changes in response to experience.
Scientific American, 226, 22-29.
11.04.2020
40
More experience=Bigger brain?
Lobes of the Cerebral Cortex Functional Localization Cerebral Lateralization Primary and Association Areas
11.04.2020
15
Lobes of the Cerebral Cortex
The Frontal Lobes(额叶) The Parietal Lobes(顶叶) The Occipital Lobes(枕叶) The Temporal Lobes(颞叶) – Hemispheres大脑半球 – Longitudianal fissure纵向裂 – Corpus callosum胼胝体 – Central fissure中央裂
13
The Limbic System
高级进化产物（哺乳动物及以上动物才有） Septal area隔区
– 曾认为是快乐中枢
Amygdala杏仁核
– 参与情绪过程（学习和识记情绪事件）
Hippocampus海马
– 记忆（不能记忆新的信息）
11.04.2020
14
1.1.6 The Cerebral Cortex
11.04.2020
25
1.3.2 Anatomy of a Neuron
Cell body细胞体 Dendrites树突 Axon轴突 Myelin sheath髓鞘 Node of Ranvier朗飞氏节 Terminal buttons终端小球
11.04.2020
26
1.3.3 Firing of a Neuron
11.04.2020
9
1.1.2 The Spinal Cord
Reflex action Spinal nerves（PNS） Relay station
11.04.2020
10
1.1.3 The Hindbrain
位于脊髓之上，由延髓、小脑和部分网 状结构组成。 Medulla Oblongata(延髓)
11.04.2020
28
渐变电位的特点
电位强度随离刺激点距离增加而衰减 电位是累积相加的
11.04.2020
29
动作电位的特点
不因距离而衰减 无累积效应 (All-or-none)
11.04.2020
30
1.3.4 Transmission of Impulses between Cells
神经细胞之间并无直接的连接