1、第二节 心理活动的生理基础第一单元神经系统的构造及功能一、神经元及其功能神经系统和机体的其他器官一样，都是由细胞组成的。我们把组成神经系统的神经细胞叫做神经元。神经元是神经系统的基本结构单位和功能单位。如图 14 所示，神经元由细胞体、树突和轴突三部分组成。神经元具有接受刺激(信息)、传递信息和整合信息的功能。所谓接受刺激就是把刺激的物理、化学能量转化为神经能，即神经冲动；传递信息就是沿着神经纤维传递神经冲动，或从感觉器官传至神经中枢，或从神经中枢传至效应器官；整合信息就是对信息进行分析和综合。神经元分为感觉神经元(传入神经元)、运动神经元(传出神经元)和中间神经元(在感觉和运动神经元之间起联
2、络作用的联络神经元)三种。二、外周神经系统及其功能许多神经元的轴突聚集在一起组成神经纤维，构成一根神经。外周神经系统就是由遍布全身的神经组成的。外周神经系统是联系感觉输入和运动输出的神经机构，它包括由 12 对脑神经和 31 对脊神经组成的躯体神经系统及自主神经系统。专栏 1-2外周神经系统12 对脑神经有嗅神经、视神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经、外展神经、面神经、位听神经、舌咽神经、迷走神经、副神经和舌下神经。其中有感觉的，如主管嗅觉、视觉的嗅神经、视神经；主管听觉与身体平衡感觉的位听神经。有运动的，如主管眼球运动的动眼神经、滑车神经和外展神经；主管咽部和肩部运动的副神经；主管舌肌运动的
3、舌下神经。也有兼有感觉、运动机能的混合神经，如主管面部、牙齿、鼻腔、角膜、头皮、口唇和咀嚼肌感觉和运动的三叉神经；主管面部肌肉运动和部分味觉，并支配眼泪和唾液分泌的面神经；主管味觉、咽头肌肉运动和唾液腺分泌的舌咽神经，以及调节内脏、血管及腺体等机能的迷走神经等。31 对脊神经均由脊椎两侧的椎间孔发出，分为前、后两支，分管颈部以下身体相关部位的感觉和运动。包括颈神经 8 对，胸神经 12 对，腰神经 5 对，骶神经 5 对和尾神经 1 对。脊神经从脊髓发出后总是向下行的所以任何一节脊髓受到损伤，这节以下的神经所引起的感觉和所支配的运动将受到损伤。在脑神经和脊神经中，都有支配内脏器官运动的纤维，分
4、布于心脏、血管、呼吸器官、胃肠平滑肌和腺体等内脏器官，称为自主神经，或叫植物神经。根据植物神经的中枢部位和形态特点，可将其分为交感神经和副交感神经。它们两者的活动具有拮抗作用。交感神经的功能在于唤醒有机体，调动有机体的能量；副交感神经的功能则在于使有机体恢复或维持安静状态，使有机体储备能量，维持有机体的机能平衡。自主神经一般不受意识支配，经特殊训练，意识或意念可在一定程度上调节自主神经的活动。人在情绪状态下会有明显的生理变化。因此，自主神经的活动与情绪有密切的关系。FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF三、中枢神经系统及其功能大量的神经细胞集中的地方称作神经中枢。中枢神经系统包括脊髓和脑。
5、脑又由脑干、间脑、小脑和端脑构成。图 15 是脑正中处的矢状切面示意图，从图上可以清楚地看到中枢神经系统各个组成部分的位置。(一)脊髓脊髓呈柱状，自上而下越来越细，中间是个管；其横切面接近于圆；管周围呈 H 形的灰质部分叫脊髓灰质，其前端主要由大型的运动神经元构成；后端主要由感觉神经元构成；脊髓中段前后端之间集中了自主神经元。灰质的外边是脊髓的白质，由脊神经的神经纤维构成，负责向脑传送神经冲动。或者把脑发出的神经冲动传递到效应器官。脊髓是中枢神经系统最低级的中枢，除传递信息外，也能完成一些简单的反射，如膝跳反射等。(二)脑干脑干位于颅腔内与脊髓相连接的部位，包括延脑、桥脑和中脑三部分。它是脑的
6、最古老的部位，也是维持生命的基本活动的主要机构。延脑紧接脊髓，是上下行神经纤维的通道。但是，从身体两侧来的神经纤维，经延脑的椎体交叉向对侧传导，使大脑两半球与身体两侧成为对侧传导和对测支配的状况。此外，延脑中还有支配呼吸和心跳的中枢。桥脑在延脑之上，小脑之前，是神经纤维上下行的通道，也是联系大脑与小脑之间神经纤维的通道。中脑在桥脑之上，是上下行神经纤维的通道，中脑里还有瞳孔反射和眼动的中枢。脑干网状结构由许多散在于纵横交错的神经网中的大小不等、类型不同的神经元构成，贯穿于脑干的大部分区域。其神经纤维弥散性的投射，调节着脑结构的兴奋性水平，是睡眠与觉醒的神经结构。它使有机体在一定刺激作用下，保持
7、一定的唤醒水平和清醒状态，维持注意并激活情绪。(三)间脑间脑位于脑干之上，被大脑两半球覆盖着，由丘脑、上丘脑、下丘脑和底丘脑四部分构成。除嗅觉器官以外，其他感觉器官来的神经元都要在丘脑换一个神经元才能到达大脑，因此，丘脑是大脑皮层下除嗅觉外所有感觉的重要中枢，它对传入的信息进行选择和整合，再投射到大脑皮层的特定部位；上丘脑参与嗅觉和某些激素的调节；下丘脑是内脏系统活动的调节中枢；底丘脑调节肌张力，使运动能够正常进行。同时，间脑还有网状结构的延续部分。(四)小脑小脑位于延脑和桥脑的后方，通过三对小脑脚与桥脑和延脑相连；小脑两侧半球又通过其间的环状部位连结成为一个整体。小脑的结构与脊髓相反：表层是
8、灰质，深层是白质。其功能是保持身体平衡，调节肌肉紧张度，实现随意和不随意运动。四、大脑皮层的结构与功能端脑，也就是平常所说的大脑，覆盖于脑干、间脑和小脑之上，它中间的裂缝叫纵裂，纵裂把大脑分为左右两个半球。纵裂的底上有一个大的横行纤维束叫胼胝体，它把大脑两半球连接了起来。大脑的外层是密集的神经细胞体，叫大脑灰质，又叫大脑皮质或大脑皮层；大脑的内部是髓鞘化了的神经纤维，称为大脑白质；白质内有灰质核团，叫基底核。大脑皮质的总重量约为 600 克，占全脑重量约 1400 克的 40，总面积约为 2200 平方厘米。大脑皮层的高度发达是人脑的主要特征。每一侧的大脑半球都可分为三个面：宽广隆起的外侧面，
9、平坦的内侧面和不大规则的下面。大脑半球的外侧面(见图 1-6)，除明显可见的外侧裂外，还布满了深浅不等的沟。自半球上缘中点斜跨外侧面的一条沟叫中央沟，它的前边和后边都有一条几乎和它平行的沟，一条叫中央前沟，一条叫中央后沟。相邻两个沟之间隆起的部分叫大脑的回，中央沟前后的两个回分别叫中央前回和中央后回。这些沟回是由于各部分皮质发展的速度不同造成的。发展缓慢的部分陷在深部成为沟；发育快的部分隆起成为回。大脑沟回的形成使得有限的颅腔内容纳了更多的神经细胞。大脑半球的外侧面以外侧裂、中央沟等为界线可以分为四个叶：外侧裂以上中央沟之前为颞叶，中央沟之后枕顶沟之前为顶叶，枕顶沟之后为枕叶，外侧裂之下为额叶
10、。枕顶沟是一条人为划定的界线，大约距枕叶后端的枕极 4 厘米处。额叶最大，约占半球表面的 13。大脑皮质的不同区域有不同的机能。颞叶以听觉功能为主，听觉中枢位于颞上回和额中回；枕叶以视觉功能为主，视觉中枢位于枕叶的枕极；顶叶以躯体感觉的功能为主，中央后回是躯体感觉中枢；额叶以躯体运动功能为主，中央前回是躯体运动中枢。前额叶皮层和颞、顶、枕皮层之间的联络区与复杂的知觉、注意和思维过程有关。大脑的底面与大脑半球内侧缘的皮层边缘叶，以及皮层下的一些脑结构共同构成边缘系统，是内脏功能和机体内环境的高级调节控制中枢，也是情绪的调节中枢。图 1-7 是大脑皮层躯体感觉中枢和躯体运动中枢的示意图。从图中可以
11、看到，不论感觉和运动，身体各部位在大脑皮层上的代表区域都是倒置的，即脚在上，头在下。而且身体敏感的部位和灵敏的部位，在大脑皮层上所占的区域比较大；迟钝的、活动少的部位在大脑皮层上所占的区域比较小。由于延脑的椎体交叉，大脑两半球和身体两侧是对侧传导的关系。五、大脑两半球功能的不对称性大脑两半球的解剖结构基本上是对称的，但其功能又是不对称的，这种功能的不对称性叫做“单侧化” 。大脑两半球的分工和生活中用手的习惯有关，惯用右手的人，左半球言语功能占优势，和言语有关的，像概念形成、逻辑推理、数学运算这些活动左半球也占优势；右半球占优势的功能是不需要语言参加的空间知觉和形象思维活动，像音乐、美术能力，情
12、绪的表达和识别能力等。左利手的人，有的和右利手的人相反，有的则没有单侧化的现象。左右手的分工形成以后，右利手的人如果左半球受损伤，言语功能便会发生障碍，而且难以在右半球再建立起言语的中枢。1860 年法国外科医生布洛卡(Broca，P)发现，大脑左半球额叶受损伤导致了运动性失语症，即患者虽然发音器官并没有毛病，却失去了说话的能力。但患者仍保留了听懂别人说话，以及写字和阅读的能力。布洛卡的发现已经证明了左半球的言语优势，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。20 世纪 60 年代，美国神经心理学家罗杰斯佩里(sPery，R.W.)做了“割裂脑”的实验。割裂脑手术就是切断病人
13、联结左右两个半球的神经纤维束胼胝体，把两个半球分裂开来。做割裂脑手术的两个病人是右利手，他们在手术前都能用左手和右手写字和画画，但在手术后，他们只保留了右手写字，左手画画的能力；右手不再会画画，左手不再会写字了。因为这时右手只受左半球支配，左手只受右半球支配，所以这一实验结果进一步证明，对于右利手的人来说，他的左半球言语功能占优势，右半球空间知觉和形象思维占优势。第二单元 内分泌系统与心理内分泌系统由垂体腺、甲状腺、胸腺、胰腺、肾上腺、生殖腺等组成。它受自主神经系统支配。各腺体之间又有互相支配的关系。下边介绍的是和人的心理活动联系最为直接的几种内分泌腺。一、垂体腺垂体腺位于丘脑下部，受丘脑控制
14、，由垂体前叶和垂体后叶组成。垂体后叶控制着泌尿、血压，并影响着分娩和乳汁的分泌。垂体前叶直接影响着生长的速度和生长持续的时间，并影响着其他腺体的活动。二、肾上腺肾上腺位于肾脏的上部，由肾上腺皮质和肾上腺髓质两个腺体组成。肾上腺髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，它们的作用与自主神经系统中交感神经系统活动所引起的现象类似。肾上腺皮质分泌肾上腺类固醇，其分泌受垂体腺的调节，对有机体的生理平衡和情绪行为有重要的影响。三、甲状腺甲状腺位于气管下端的两侧，分泌甲状腺素，其功能是促进机体代谢，增进机体的发育。甲状腺分泌功能亢进或不足都要造成代谢机能的疾病。亢进者饭量剧增却不增加体重，病人过分敏感、紧张，情绪容
15、易激动。分泌不足者精神萎靡、记忆力减退、容易疲劳。儿童期患者发育受到严重影响，表现为呆小症。四、性腺男性的性腺是睾丸，女性的性腺是卵巢。睾丸分泌睾丸激素，它刺激精子的产生。卵巢分泌雌性激素和孕激素，分别控制排卵、怀孕和月经周期。性腺还促进第二性征的发育。第三单元 高级神经活动的反射学说巴甫洛夫通过对动物和人的反射活动的实验研究，发现了许多神经系统高级部位机能活动规律，创立了高级神经活动学说。一、巴甫洛夫学说的几个基本概念(一)兴奋和抑制巴甫洛夫认为神经活动的基本过程是兴奋和抑制。兴奋是指神经活动由静息状态或较弱的活动状态，转为活动的状态或较强的活动状态；抑制是指神经活动由活动的状态或较强的活动
16、状态，转为静息的状态或较弱的活动状态。兴奋和抑制相互联系，相互制约，还可相互转化。(二)反射、反射弧和反馈反射是有机体在神经系统的参与下，对内外环境刺激作出的规律性回应。吃东西流口水；瞳孔在光线照射下收缩；手碰到烫的东西会迅速缩回来等等，巴甫洛夫都称其为反射活动。原始的动物也会在外界刺激的作用下作出反应，但是，巴甫洛夫并不称其为反射。因为反射是在神经系统的参与下完成的，没有神经系统的动物只具有对外界刺激的感应性，而不具有反射能力。实现反射活动的神经通路叫反射弧，它由感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器五个部分组成。感受器是指感觉器官中将外界刺激的物理化学能量转化为神经冲动的组织，如视觉
17、器官的视网膜，内耳中的科蒂氏器官等。传入神经就是感觉神经，它把神经冲动传到神经中枢。神经中枢就是脊髓和脑。传出神经就是运动神经，它把神经中枢的指令传至肌肉、筋腱、关节和内脏器官，即效应器，做出对外界刺激的应答性反应。反馈是指反射活动的结果又返回传到神经中枢，使神经中枢及时获得效应器活动的信息，从而更有效地调节效应器活动的过程。(三)无条件反射和条件反射无条件反射是动物和人生而具有，不学而会的反射。例如吃食物流口水，光照使瞳孔收缩等都是与生俱来、不学而会的，都是无条件反射。条件反射是个体通过模仿、学习，在无条件反射的基础上形成的反射。例如，巴甫洛夫在每次给狗吃食物之前都给它一个灯光，经过灯光和食
18、物的几次结合之后，灯光一亮，狗就要流口水。这时，灯光成了食物的信号，也就是说这时狗已经形成了对灯光的条件反射。条件反射是有条件的，即只有外界刺激是某种无条件反射刺激的信号的时候，例如只有当灯光是食物出现的信号的时候，它才能引起条件反射。当灯光不再是食物出现的信号的时候，它就不再能引起条件反射了。而无条件反射是没有这种条件的，只要无条件刺激出现，就会引起无条件反射。图 18 是巴甫洛夫条件反射实验室的实验情景示意图。除巴甫洛夫进行了条件反射的实验研究之外，美国心理学家桑代克(Thorndike， EL.)和斯金纳(skinner，BF)也进行了条件反射的实验研究。斯金纳把一只饥饿的白鼠放到箱子里
19、，箱子里有个杠杆，按压杠杆就会出现一粒食物。开始，白鼠偶尔跳到杠杆上，压出了一粒食物，它吃了，但它还没有发现自己跳到杠杆上和出现食物之间的联系。但是，它多次按压杠杆都出现了食物之后，只要把白鼠放到箱子里，它就会去按压杠杆。动物做出某种活动或动作可以获得食物，为了获得食物动物就要做出某种活动，这时动物就形成了条件反射。马戏团里训练动物用的就是条件反射的方法，或巴甫洛夫式的条件反射，或斯金纳式的条件反射。人的学习活动实际上也是建立了一系列的条件反射。为了区别起见，我们把巴甫洛夫所研究的条件反射称为经典条件反射，把斯金纳所研究的条件反射称为操作条件反射，或工具条件反射。两种条件反射之间既有密切的联系
20、，又有明显的区别。(四)第一信号系统和第二信号系统巴甫洛夫为了区别动物和人的条件反射，提出了两种信号系统的概念。以直接作用于感觉器官的现实的、具体的刺激物为信号刺激而形成的条件反射属于第一信号系统，如灯光、铃声所引起的条件反射都属于第一信号系统；以词和语言为信号刺激而形成的条件反射属于第二信号信统，它是人所独有的。例如对学生来说，电铃坏了，铃声没响，只要喊一声“下课了” ，学生照样会走出课堂，这是词的作用，是属于第二信号系统的反射活动。在森林里有人看到一条草绳子，以为是蛇，回头就跑，所谓“一朝被蛇咬，十年怕井绳” ，就是第一信号系统的条件反射；如果这个人一边跑一边喊：“蛇!蛇!”后边的人听到前
21、边有人在喊“蛇” ，也回头跑起来，这是词作用的结果，是属于第二信号系统的条件反射活动。二、巴甫洛夫发现的几个高级神经活动的基本规律(一)条件反射的抑制条件反射并不是在任何情况下都会出现的，有时条件反射也会受到抑制。额外刺激的出现使条件反射停止反应，叫外抑制。例如，突然出现的强烈铃声会使正在进行的灯光条件反射停止反应；神经细胞长时间的工作，或者受到强烈刺激的作用，会使条件反射受到抑制，叫超限抑制或保护性抑制；当已经形成的条件反射不再给予强化的时候，条件反射也会被抑制，叫消退抑制；在条件反射形成的初期，类似于条件刺激物的刺激也会引起条件反射，这叫条件反射的泛化现象。例如对 40 瓦的灯光形成条件反
22、射以后，其他的灯光，如 80 瓦的灯光也能引起条件反射。但是如果只给条件刺激物强化，其他刺激不予强化，这样，对其他刺激的反应就会逐渐消失，这叫分化抑制。(二)扩散和集中神经过程在大脑皮层上运动的基本形式就是扩散和集中。一个地方的神经细胞的兴奋会引起它周围其他神经细胞的兴奋叫扩散。条件反射的泛化就是由神经过程的扩散过程引起的。当条件反射多次进行，通过学习、训练，区别了不同的刺激，形成了分化，就只对条件刺激物进行反应了，这就是神经细胞兴奋过程的集中。(三)相互诱导兴奋和抑制两种神经过程是相互联系、相互作用的。当一种神经过程进行的时候，可以引起另一种神经过程的出现，这叫相互诱导。大脑皮层某一部位发生
23、兴奋的时候，在它的周围会引起抑制过程，这叫负诱导；在一个部位发生抑制引起它周围发生兴奋的过程，叫正诱导。诱导可以是同时性的诱导，也可以是相继性的诱导。当皮层某一部位的抑制会使其后在这一部位出现的兴奋加强的话，就是继时性的诱导了。(四)动力定型连续给动物形成几个条件反射：灯光的食物条件反射，铃声的防御条件反射等等。当这些条件反射都是按照固定的顺序出现的话，多次训练以后，只要第一个条件反射的刺激灯光一亮，动物就会流口水，而且吃完食物还没听到第二个条件反射的刺激铃声响，它便会出现第二个条件反射，即防御性的动作反应，此后，按照固定的顺序，其他的反射活动也会陆续出现。刺激形成了固定的顺序，反应也跟着形成
24、了固定的顺序。巴甫洛夫把大脑皮层对刺激的定型系统所形成的反应定型系统叫做动力定型。专栏 1-3巴甫洛夫巴甫洛夫( ,18491936),苏联生理学家，苏联科学院院士。1849 年 9 月 28 日生于俄罗斯的粱赞。1870 年就读于圣彼得堡大学，学习动物生理学。1875 年转入军事医学院学习，1883 年获医学博士学位。1904 年因消化腺生理学研究的贡献获诺贝尔奖。1936 年 2 月 27日卒于列宁格勒。巴甫洛夫继承了 R 笛卡儿的反射论思想，并受到俄国反射学的先驱 HM谢切诺夫脑的反射一书的影响，从 19 世纪 90 年代开始致力于动物和人的反射活动的实验研究，创立了高级神经活动学说。巴
25、甫洛夫把意识和行为看作是反射，即有机体通过中枢神经系统对作用于感受器的外界刺激所做的规律性反应。有机体生而具有，对保存生命具有根本意义的反射称为无条件反射；在无条件反射基础上后天习得的反射称为条件反射。人的 l 心理、人的一切智力活动和随意运动都是对信号的反应，都是条件反射。所以条件反射既是生理现象，也是心理现象。巴甫洛夫通过条件反射的形成和消退探讨了高级神经活动的过程及其相互作用的规律。巴甫洛夫认为，高级神经活动最基本的过程是兴奋和抑制。无论兴奋和抑制过程，在大脑两半球内发生之后都要从原发点向外扩散，然后再向原发点集中。在兴奋或抑制发生的时候可以使原发点周围相反的神经过程加强；也可以在神经过
26、程停止后，在原发点处出现相反的神经过程加强的现象，这叫相互诱导，前者叫同时诱导，后者叫相继诱导。为了区别人和动物的行为，巴甫洛夫又提出了两种信号系统的概念。以现实的具体事物为条件刺激所形成的条件反射属于第一信号系统，是人和动物共有的；以语言和词为条件刺激所形成的条件反射属于第二信号系统，是人所特有的。巴甫洛夫根据多年的实验和观察，提出了高级神经活动类型学说。即兴奋和抑制两种神经过程的强度、平衡性和灵活性在个体之间有明显的差异。根据神经过程三种特性的不同组合，构成了高级神经活动的不同类型。他还确定有四种类型是最典型的，这四种类型相当于希波克拉底的四种气质类型。一般认为巴甫洛夫的高级神经类型是气质
27、类型的生理基础。FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF巴甫洛夫认为，动力定型是人的习惯的生理基础。因为有了各种习惯，人常常不用花费多少精力就可以把很多活动维持下去。例如，我们不需要去想，早晨起床、刷牙、洗脸等一系列活动就可以顺利地进行下去。这样，我们可以把精力主要用在需要用心去解决的新的任务上。巴甫洛夫还认为，动力定型的破坏会引起人的消极情绪反应。例如，一个人有睡午觉的习惯，一旦因为特殊原因，这天他没睡成午觉，他整个下午就会觉得不舒服，不愉快。第三节感觉和知觉一、感觉的意义一个物体有它的光线、声音、温度、气味等属性，我们没有一个感觉器官可以把这些属性都加以认识，我们只能通过一个一
28、个感觉器官，分别反映物体的这些属性。眼睛看到了光线，耳朵听到了声音，鼻子闻到了气味，舌头尝到了滋味，皮肤摸到了物体的温度和光滑程度，等等。每个感觉器官对物体一种属性的反映就是一种感觉。有时我们对物体个别属性的反映却不是感觉，例如，我们回忆起了看到过的一个物体的颜色，虽然反映的是这个物体的个别属性，但这种心理活动不属于感觉而属于记忆了。所以，感觉反映的是当前直接作用于感觉器官的物体。可见，感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。二、感觉的种类感觉是由物体作用于感觉器官引起来的，按照刺激来源于身体的外部还是内部，可以把感觉分为外部感觉和内部感觉。外部感觉是由身体外部刺激作用于感觉器官所引起的感觉，包括视觉、听觉、嗅觉、味觉和皮肤感觉(皮肤感觉又包括触觉、温觉、冷觉和痛觉)；内部感觉是由身体内部来的刺激所引起的感觉，包括运动觉、平衡觉和机体觉(机体觉又叫内脏感觉，它包括饿、胀、渴、窒息、恶心、便意、性和疼痛等感觉)。
