1、 中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 第 2 章 心理和行为的生物学基础【考查目标】1理解和掌握神经元、突触、中枢神经系统和周围神经系统的概念和机能;2理解和掌握主要的脑机能学说,可以运用这些学说解释心理和行为现象;3掌握大脑皮层各区的结构和机能。【考查重点】1神经元、神经冲动、突触、化学传导(突触传递)的概念2大脑皮层的语言区、单侧化优势3定位说、整体说、机能系统说、模块说【大纲详解】心理的本质:心理是人脑的机能,大脑是心理的器官。第 1 节 神经系统的基本结构1神经元即神经细胞,是神经系统结构和机能的基本单位,它的基本作用是接受和传送信息。(
2、1)结构:胞体和突起(树突和轴突)胞体:整合来自突起(轴突与树突)的信息。轴突:将信息从胞体向外传至其他神经元树突:接受来自其他细胞的信息。【例题 2.1】神经元结构中具有信息整合功能的部位是( ) 。 (全国统考 2009 研,单选题)A树突 B胞体 C突触 D轴突【答案】B(2)种类神经元按突起的数目划分:单极细胞、双极细胞和多极细胞;按功能划分:内导神经元或感觉神经元、外导神经元或运动神经元和中间神经元。a内导神经元收集和传导身体内、外的刺激,到达脊髓和大脑;b外导神经元将脊髓和大脑发出的信息传到肌肉和腺体,支配效应器官的活动。c中间神经元介于前两者之间,起联络作用。这些中间神经元的连接
3、形成了中枢神经系统的微回路,是脑进行信息加工的主要场所。(3)功能:接受和传送信息。通过神经冲动传递信息,包括电传导和化学传导,其中电传导是在神经元内部的信息传递,而在神经元之间的传导通过突触间的化学传导完成。神经冲动:由比较静息的状态转换为比较活跃的状态。神经元的电传导神经冲动神经冲动:当任何一种刺激作用于神经时,神经元由比较静息的状态转化为比较活动的状态,这一过程就称为神经冲动。a静息电位:静息状态时的电位,由细胞膜对钠离子和钾离子的通透性不同造成(内负于外)。b动作电位:神经受刺激时的电位变化,细胞膜受刺激后对钠离子的通透性迅速增大造成。(内正于外)中华心理学习网 官方总站:圣才学习网
4、 中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 c过程:由静息状态转变为动作电位后,在细胞表面产生电位差,从而形成局部电流。【例题 2.2】神经元(首师大 2004 研,2005 研)【例题 2.4】静息电位(中科院 2002 研)【答案要点】静息状态时的电位,由细胞膜对钠离子和钾离子的通透性不同造成;静息电位指当细胞不活动时,细胞膜处在极化状态,如以膜外电压为 0,则膜内电压为约-50 到-70mV 时的电位。这时细胞膜外呈正电性,而膜内呈负电性,且用微电极可测出细胞内外有-70mV 的电位差。不同细胞静息电位不同。2突触突触是指在神经元结构中,一个神经元和另外一个神经元之间接触的部位。(1)
5、结构:突触前成分、突触间隙和突触后成分;(2)突触传递:神经冲动的化学传导是在突触间借助于神经递质来完成的。过程:神经冲动到达轴突末梢时,有些突触小泡突然破裂,并通过突触前膜的张口处将存储的神经递质释放出来。当这种神经递质经过突触间隙后,就迅速作用于突触后膜,并激发突触后神经元内的分子受体(另一种化学物质) ,从而打开或关掉膜内的某些离子通道,改变了膜的通透性,并引起突触后神经元的电位变化,实现神经兴奋的传递。这种以化学物质为媒介的突触传递,是脑内神经元信号传递的主要方式。(3)神经元与神经元通过突触建立的联系,构成了极其复杂的信息传递与加工的神经网络,称为神经回路。图 2-1 信息在神经元中
6、的传递【例题 2.4】突触传递(四川大学 2004 研)【答案要点】(1)指神经冲动的一种传递形式;(2)神经元之间就是以突触来连接的。突触包括突触前成分、突触间隙和突触后成分。 (3)神经冲动到达轴突末梢时,有些突触小泡突然破裂,并通过突触前膜的张口处将存储的神经递质释放出来。当这种神经递质经过突触间隙后,就迅速作用于突触后膜,并激发突触后神经元内的分子受体,从而打开或关掉膜内的某些离子通道,改变了膜的通透性,并引起突触后神经元的电位变化,实现神经兴奋的传递。 (4)这种以化学物质为媒介的突触传递,是脑内神经元信号传递的主要方式。【例题 2.5】神经冲动的化学传导(浙大 2004 研)【例题
7、 2.6】突触(武汉大学 2005 研,华东师大 2003 研)【例题 2.7】神经回路(首师大 2003 研)3周围神经系统和中枢神经系统传入 神经冲动 传出树突(多个) 胞体 轴突神经元 1传入 神经冲动 传出树突(多个) 胞体 轴突神经元 2突触传递中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 神经系统指由神经元构成的一个异常复杂的机能系统。由于结构和机能不同,可以将神经系统分成周围神经系统和中枢神经系统两部分。(1)周围神经系统周围神经系统包括:脊神经、脑神经和植物性神经英国科学家兰格莱将植物性神经系统分成交感神经和副交感神经两个部分。交感神经和副
8、交感神经在机能上具有拮抗性质。a交感神经是机体应付紧急情况的结构。使全身器官处于兴奋状态,以做出反应;例如:当人们挣扎、搏斗、恐惧或愤怒时,交感神经马上发生作用,它加速心脏的跳动;下令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。b副交感神经的作用则相反,它起着平衡作用,抑制体内各器官的过度兴奋,使它们获得必要的休息。(2)中枢神经系统中枢神经系统包括脊髓与脑。主要作用是整合和调谐全身的功能,加工传入的神经信息,向身体不同部分发出命令;脊髓脊髓的主要作用:a脊髓是脑和周围神经的桥梁;b完成一些简单的反射活动。脑干脑干包括延脑、桥脑和中脑。延脑和有
9、机体的基本生命活动有密切关系,它支配呼吸、排泄、吞咽、肠胃等活动,因而被称为 “生命中枢” 。桥脑在延脑的上方,它位于延脑与中脑之间,是中枢神经与周围神经之间传递信息的必经之地。它对人的睡眠具有调节和控制的作用。中脑位于丘脑底部,小脑、桥脑之间。它的形体较小,结构也较简单。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,叫下丘,它们共同组成间脑。a丘脑是中继站,是网状结构的一部分,对控制睡眠和觉醒也有重要意义。b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。小脑a小脑在脑干背面,分左右两半球。b功能:
10、协助大脑维持身体平衡与协调;可能在某些高级认知功能(如感觉分辨)中也有重要的作用。边缘系统a结构: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,称为边缘系统;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、中脑内侧被盖及杏仁核等。b功能:与动物本能活动有关;与记忆有关(海马) ;与情绪有关(杏仁核)【例题 2.8】简述神经系统的构成。 (武汉大学 2006 研)【答案要点】(1)神经系统的基本组成单元是神经元;(2)由中枢神经系统和周围神经系统组成。中枢神经系统由脑和脊髓组成,主要负责整合和调谐全身的功能,加工传入的神经中华心理学习网 官方总站:圣
11、才学习网 中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 信息,向身体不同部分发出命令;周围神经系统由脊神经、脑神经和植物性神经,主要负责躯体和内脏器官的感觉和运动。(3)神经系统通过分布于身体各部分的许多感受器和感觉神经,获得机体内外环境变化的信息;通过中枢神经系统的调节,使机体适应内外环境的变化。第 2 节 大脑皮层及其机能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,称作灰质,也就是大脑皮层;它们由不同类型的神经细胞组成,其中颗粒细胞接受感觉信号,锥体细胞传递运动信息。大脑半球内面是由大量神经纤维的髓质组成,称作白质。它负责大脑回间、叶间、两半球间及皮层与皮下组织间的联系。其中
12、特别重要的横行联络纤维叫胼胝体,它在大脑半球底部,对两半球的协同活动有重要作用。1大脑皮层感觉区及其机能(1)位置视觉区位于顶枕裂后面的枕叶内,属布鲁德曼的第 17 区;对光的察觉;听觉区在颞叶的颞横回处,属布鲁德曼的第 41、42 区;对声音的察觉;机体感觉区位于中央沟后面的一条狭长区域内,属布鲁德曼的第 1、2、3 区。躯干、四肢在机体感觉区的投射关系是左右交叉、上下倒置的;对机体的感觉。【例题 2.9】人体的躯体感觉中枢位于( ) 。 (全国统考 2009 研,单选题)A额叶 B颞叶 C枕叶 D顶叶【答案】D(2)功能:接受和加工外界信息的区域。2大脑皮层运动区及其机能(1)位置:中央前
13、回和旁中央小叶的前部,即布鲁德曼第 4 区。运动区与躯干、四肢运动的关系也是左右交叉、上下倒置的。(2)功能: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。3大脑皮层言语区及其机能(1)言语运动区(布洛卡区):位于左半球额叶的后下方,靠近外侧裂处,即布鲁德曼第 44、45 区;受损后,说的能力受损,产生运动性失语症;(2)言语听觉中枢(威尔尼克区):位于颞叶上方、靠近枕叶处,与理解口头语言有关;(3)言语视觉中枢(角回):位于顶枕叶交界处,产生视觉失语症或失读症。【例题 2.10】皮层的言语区(浙大 2004 研)【答案要点】(1)定位:左半球(2)包括:言语运动区;言语视
14、觉中枢;言语听觉中枢【例题 2.11】Gray matter and white matter(华中师大 2004 研)【答案要点】(1)Gray matter and white matter 即灰质和白质。(2)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,叫灰质中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 (gray matter) ,也就是大脑皮层,它的总面积约为 2200 平方厘米。皮层的厚薄不一,中央前回最厚,约 4.5 毫米;大脑后端的距状裂最薄,约 1.5 毫米。皮层从上而下(或从外到内)分为六层:分子层、外颗粒层、锥体细胞层
15、、内颗粒层、节细胞层、多形细胞层。它们由不同类型的神经细胞组成,其中颗粒细胞接受感觉信号,锥体细胞传递运动信息。大脑半球内面是由大量神经纤维的髓质组成,称作白质。它负责大脑回间、叶间、两半球间及皮层与皮下组织间的联系。其中特别重要的横行联络纤维叫胼胝体。它在大脑半球底部,对两半球的协同活动有重要作用。(3)脊髓内部也为灰质和白质。在横切面上,脊髓灰质在中央管的周围,呈 H 形,主要由神经细胞和纵横交错的无髓鞘纤维组成,新鲜材料色泽灰暗。灰质的外面是白质,主要为有髓鞘神经纤维组成,呈现白色。白质中的纵行纤维束组成脊髓与脑之间的上下通路。灰质的前端扩大为前角,内含有多极运动神经元,主司躯干和四肢骨
16、肌的运动。脊髓灰质后端狭细为后角,后角细胞主要接受传入的感觉性神经冲动。4大脑两半球单侧化优势(1)裂脑人研究:提供了在切断胼胝体的情况下,分别对大脑两半球的功能进行研究的重要资料。许多研究结果说明,两半球可能具有不同的功能。(2)左半球:言语功能,该半球主要负责言语、阅读、书写、数学运算和逻辑推理等。右半球:知觉物体的空间关系、情绪、欣赏音乐和艺术;大脑两半球的功能存在一侧优势,但决不是绝对分离的。图 2-1 大脑机能单侧化优势【例题 2.12】通过裂脑人研究来揭示大脑两半球功能单侧化的科学家是( ) 。 (全国统考 2008 研,单选题)A布洛卡(PBroca) B拉什利(KSLashle
17、y)C斯佩里(RSperry) D威尔尼克(CWemicke)【答案】C中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 【例题 2.13】有关大脑两半球功能单侧化的研究表明,大多数人的言语活动中枢在( ) 。 (全国统考 2007 研,单选题)A杏仁核 B边缘系统 C大脑左半球 D大脑右半球【答案】C【例题 2.14】什么是割裂脑研究?它对揭示左右脑的不同功能有何重要意义?(北师大 2002 研,华中师大 2001 年)第 3 节 脑机能学说1定位说(1)基本观点:大脑的不同区域分别负责不同的心理机能。(2)加尔和斯柏兹姆的颅相说,将颅骨的外部特征与行为的某
18、些方面联系起来;不科学,但有启发。(3)失语症病人的临床研究:1825 年,波伊劳德提出语言定位于大脑额叶;1861 年,布洛卡对一位失语病人的研究发现,语言功能是特定脑区的功能;1874 年,威尔尼克区的提出;潘菲尔德电刺激法记忆可能定位在颞叶;另外的研究证明,海马与记忆有关,杏仁核与情绪有关,下丘脑与进食和饮水有关,这些发现也支持了脑功能的定位学说。2整体说(1)基本观点:大脑是以总体发生作用的,大脑的不同部位对心理功能产生同等程度的影响。(2)相关研究19 世纪中叶,弗罗伦斯提出功能的丧失与皮层切除的大小有关,与特定的部位无关;20 世纪初,拉什利采取脑毁损技术用白鼠进行了一系列走迷宫的
19、实验,提出了均势原理和总体活动原理a均势原理:大脑皮层的各个部位几乎以均等的程度对学习发生作用;b总体活动原理:大脑是以总体发生作用的,学习活动的效率与大脑受损伤的面积大小成反比,而与受损伤的部位无关。【例题 2.15】根据拉什利(KSLashley)的脑功能“整体说” 。学习活动的效率与大脑受损伤的面积及部位之间的关系是( ) 。 (全国统考 2007 研,单选题)A与面积大小成反比,与部位无关 B与面积大小成正比,与部位无关C与面积大小成反比,与部位有关 D与面积大小成正比,与部位有关【答案】A3机能系统说(1)提出者:鲁利亚(2)基本观点脑是一个复杂的动态机能系统,包括三个系统a动力系统
20、:调节激活与维持觉醒状态的机能系统;中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 中华心理学习网 官方总站:圣才学习网 包括网状结构和边缘系统;其基本功能是保持大脑皮层的一般觉醒状态,提高它的兴奋性和感受性,并实现对行为的自我调节。b信息接受、加工和储存的系统;包括颞叶、枕叶和顶叶以及相应的皮下组织;基本作用是接受来自内、外部的各种刺激,对它们进行加工,并把它们保存下来。c行为调节系统;包括额叶是编制行为程序、调节和控制行为的系统。人的各种行为和心理活动是三个机能系统相互作用、协同活动的结果。【例题 2.16】鲁利亚提出,脑的机能系统包括( ) 。 (全国统考 2008 研,多选题)A动力系统
21、 B平衡系统 C调节系统 D信息接受、加工和存储系统【答案】ACD【例题 2.17】简述鲁利亚的大脑功能的机能系统理论。 (华南师大 2001 研)【答案要点】 (1)三个机能系统,它们的定位,功能;(2)三个机能系统相互作用,协同活动,心理是一个动态的过程。4机能模块说(1)人脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的模块组成的,这些模块的巧妙结合是实现复杂而精密的认知功能的基础;(2)认知科学和认知神经科学的研究为该学说提供了证据。【例题 2.18】脑功能的模块论。 (北师大 2003 研)【答案要点】(1)脑功能的模块论是 20 世纪 80 年代中期在认知科学和认知神经科学中出现的重要理论;(2)这种学说认为,大脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的模块组成。这些模块的巧妙结合是实现复杂而精密的认知功能的基础;(3)认知神经科学的许多新的研究结果都支持了这种学说。【本章小结】1神经元是组成神经系统的最小结构,神经元之间通过神经突触连接。在神经元内通过神经冲动的电传导,传导信息,在神经元之间通过突触传递的化学传导传递信息。2由神经元组成复杂的机能系统神经系统,包括周围神经系统和中枢神经系统,分别负责不同的机能。3心理学家根据相关的研究,提出了各种脑的机能说,包括定位说、整体说、机能系统说和模块说。