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第三章心理与行为的神经基础Golgi：神经细胞的银染法1906年共享诺贝尔生理学或医学奖。第一节：神经组织的构成一、神经元的形态、功能和分类（一）神经元学说神经元学说：神经元是神经系统结构和功能的基本单位，从表面看似乎独立的神经元必须通过接触相互沟通（二）神经元的形态和结构特征由胞体和突起两部分组成。突起分为树突和轴突1、胞体2、突起1）树突——功能是接受刺激，将冲动传入胞体。2）轴突——功能是将神经冲动传至其它神经元或效应器。突触的结构及传递突触的结构突触前膜突触突触间隙突触后膜含有高浓度的化学递质（四）神经元的功能1、收集信息：由树突从其他神经元、内部器官或者感官收集信息2、加工信息：由树突、胞体和部分轴突共同对传入信息进行加工。3、传递信息：将经过加工的信息以电信号的形式，沿轴突传递到相邻或更远的位点4、支配效应器的活动：中枢的整合信息最终被传递到肌肉、腺体、器官等效应器，完成机体对刺激作出的最终反应。突触的传递过程神经递质储存但在囊泡内1.神经纤维AP抵达轴突末梢2.突触前膜去极化导致电压门控Ca离子通道开放3.Ca离子内流入突触前膜4.突触小泡前移与前膜融合、破裂5.递质释放入间隙6.递质与突触后膜特异性受体结合7.化学门控性离子通道开放突触后膜电位变化（突触后电位）（去极化或超极化）突触后神经元兴奋或抑制突触的传递过程突触传递过程中电信号转换成了化学信号，再从化学信号转换成电信号。一般情况下，神经元内的信号传送以电信号的形式完成，而神经元之间的信号传送以化学信号为主。电信号沿着树突—胞体—轴突—下一个神经元的树突等一个方向传导化学信号的传递只从突触前膜经突触间隙到突触后膜（五）神经元的分类1、根据神经元突起数目分类假单极神经元：一个突起双极神经元：一支树突，一支轴突多级神经元：多个树突，一个轴突2、神经元的功能分类（1）感觉神经元：又称传入神经元，可接受体内、外环境的刺激，并将刺激转化为神经冲动，沿外周突传向胞体，再经中枢突传入中枢。（2）运动神经元：又称传出神经元，将神经冲动传递给外周如肌细胞或腺细胞，进而支配骨骼肌、平滑肌和腺体的活动（3）联络神经元：位于前两种神经元之间，起信息加工和传递作用。又称中间神经元二、神经胶质细胞分类：星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞、施万细胞一、神经系统概述（一）神经系统分类中枢神经系统脑脊髓周围神经系统按解剖上的连接部部位分脑神经12对脊神经31对按功能分感觉神经运动神经延髓、脑桥、中脑、间脑、小脑、大脑第二节：神经系统的分类、结构和功能皮质髓质灰质——在中枢神经系统内，神经元的胞体及其树突聚集在一起的部位，色泽灰暗，称为灰质，位于大脑和小脑表面的灰质又称为皮质。白质——在中枢神经系统内神经元的轴突集中的区域，色泽亮白，称为白质，大脑和小脑的白质位于深部，称为髓质。腹根背根脊神经背根神经节前角后角侧角灰质中间的中央管向上与第四脑室相通，内含脑脊液前角内有运动神经元的胞体，其轴突构成前根，支配骨骼肌后角内主要聚集感觉神经元，接受后根传入的躯体和内脏的感觉冲动侧角是交感神经节前纤维的胞体，其轴突加入前根，支配平滑肌、心肌和腺体。神经束——在中枢神经系统内白质内部，功能相同、起止点基本相同的神经纤维集在一起形成的束状结构，称神经束，又称纤维束或传导束。白质上行传导束——这些神经束将脊髓各段的传入冲动向上传导至脑下行传导束——将脑发出的传出冲动向下传导至脊髓各段，形成不同的传导束上行传导束：如侧索脊髓丘脑束（传导躯干和四肢的浅表感觉，如痛，温，触及压觉）下行传导束：如前索皮质脊髓束（管理躯干和四肢骨骼肌的随意运动。）（二）脑脊液、脑室、脑膜1、脑（脊）膜脑外的3层膜分别是硬脑膜、蛛网膜和软脑膜（由外向内）蛛网膜和软膜之间的腔隙称为蛛网膜下隙，内充满脑脊液。软膜血管与脑室膜上皮一起突入脑室形成脉络丛，是产生脑脊液的主要结构部位。2、脑室侧脑室、第三脑室、中脑水管、第四脑室各脑室相通，充满脑脊液3、脑脊液充满于蛛网膜下隙、脑室和脊髓中央管内，相当于脑和脊髓的淋巴液和组织液，能够缓冲脑和脊髓的压力，对脑和脊髓具有保护和支持作用。脑脊液循环——两个侧脑室脉络丛最丰富，产生的脑脊液最多，这些脑脊液经室间孔流入第三脑室，再经中脑水管流入第四脑室，并经第四脑室的三个孔流入脑和脊髓的蛛网膜下隙，再由蛛网膜颗粒汇入硬脑膜静脉窦最后进入血液循环。（三）神经活动的基本方式——反射反射：是在中枢神经系统参与下，机体对内外环境刺激所作出的规律性反应。反射活动的基础是反射弧。传出神经纤维中枢传入神经纤维效应器感受器感受器传入神经神经中枢传出神经效应器反射活动的基本类型非条件反射——与生俱来的先天固有的本能反射，如膝跳反射、眨眼反射、缩手反射、婴儿的吮吸、排尿反射等都是非条件反射，非条件反射是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与就可以完成。条件反射——是后天获得的，是在非条件反射的基础上在后天生活过程中逐步建立起来的，条件反射在大脑皮层参与下完成的，是一种高级的神经活动，是高级神经活动的基本方式。二、中枢神经系统的结构和功能脑——脑包括延髓、脑桥、中脑、间脑、小脑和大脑前脑：左右大脑半球和间脑中脑：大脑脚和四叠体后脑：小脑、脑桥和延髓底面内侧面外侧面背面松果体上丘下丘小脑角第四脑室脑桥中脑丘脑大脑脚左右大脑半球冠状面（二）大脑皮层的分区及其功能额叶：额叶是大脑最高级的部分，因为它和很多认知活动都密切相关，如智力、记忆、言语、思维及决策、计划等。1861年Broca报告了一个额叶病变的病人，左额下回后部也就是Brodmann44区病变会导致运动性失语，即病人能够听懂别人讲的话，但是自己不能说话，这就是Broca失语症。初级运动区（4区）前运动区（6区）前额叶（前额皮层）顶叶：分为中央后回、旁中央小叶、顶上小叶和顶下小叶，顶下小叶又包括缘上回和角回。中央后回——感觉中枢顶上小叶——实体觉的分析区缘上回——运用中枢角回——阅读中枢顶叶是躯体感觉中枢。顶叶病变时会出现感知觉障碍、体象障碍、空间定向障碍、结构性失语症、失读症或失写症等。颞叶：（听觉皮质中枢）被颞上沟和颞中沟分为颞上回，颞中回和颞下回。颞上回的后部在优势半球为听觉言语中枢，称为Wernicke区，这个部位如果受损会导致感觉性失语症（Wernicke失语），患者能听见别人所说的话，但是完全不能理解这些话，但是病人言语流畅，说话并不费力。颞叶病变时时常会出现癫痫发作，所以前颞叶切除术是治疗颞叶癫痫的一种经典手术。枕叶：（视觉皮质中枢）枕叶受损病人会出现视觉障碍，比如：偏盲或完全失明；视觉失认症——初级感觉并没有丧失，智力也没有衰退，表现为看见了某个物体但是认不出来，但是用其他方式比如触觉可以认识这个物体。（三）边缘系统的结构及其重要功能包括大脑半球内侧面，环绕胼胝体周围的一些结构及与其功能联系密切的皮质下结构，如：扣带回、海马、海马旁回、杏仁核、嗅结节、眶回皮层、松果体等。边缘系统对内脏活动的调节是通过下丘脑来实现的。因此，边缘系统有内脏脑之称。下丘脑通过调节边缘系统松果体来调节睡眠杏仁核——情绪中枢Papez情绪环路的组成扣带回—海马—穹窿—乳头体—丘脑前核—扣带回是形成情绪反应的主要回路。Papez认为，情感体验是由扣带回决定的，情绪表达由下丘脑执行。关于Papez环路的实验研究临床观察表明，扣带回附近损伤可引起恐惧、烦躁或抑郁等情绪障碍；切除猴的扣带回，它的情感反应会变得迟钝，对周围事物表现冷漠；狂犬病毒会累及环路中的海马，患这种病的人有明显的恐怖感和攻击性；丘脑前核损伤的病人会表现出自发的笑或哭。海马结构图示海马——边缘系统中最重要的结构，是最关键的学习记忆中枢。杏仁核——是情绪反应的关键中枢KlÜver-Bucy综合征柯鲁弗和布西将恒河猴双侧颞叶切除，动物出现明显的异常表现：行为由狂野变为十分驯服，安静、不易动怒；喜欢吃各种东西甚至是不能吃的东西，情绪上主要表现为情感淡漠或缺乏情感反应，例如对原来害怕或喜好的东西不再有相应的情绪反应，比如原来对人类或蛇比较惧怕，后来变得不怕蛇或人类了。这种表现被称为双侧颞叶切除综合征或柯鲁弗—布西综合征。（四）中脑、间脑与行为调控1、中脑上丘与视觉反射有关，下丘与听觉反射有关2、间脑1）丘脑丘脑前核——主要与内脏功能调节及基本情绪活动有关，此外还与记忆活动密切相关丘脑内侧核——被认为是维持机体警觉水平以及整合各种感觉、运动冲动的结构基础，此外内侧核接受下丘脑和额叶来的冲动，投射到额叶前部，与行为及智能活动有关。丘脑外侧核——全身各种感觉输入行向大脑皮质及大脑深部核团的中继站，它是重要的感觉中继站，参与各种感觉的整合。丘脑内侧膝状体接受外侧丘系的听觉纤维，发出纤维组成听辐射，投射至颞叶皮质听区，是听觉的皮质下中枢丘脑外侧膝状体接受视束的纤维，发出纤维称视辐射，投射到枕叶皮质，是视觉的皮下中枢。2）下丘脑是皮质下自主神经的高级中枢，调节内脏活动和内分泌活动——体温调节、摄食行为调节、腺垂体激素分泌的调节、生物节律的调节。（五）后脑、脊髓的基本结构和功能1、小脑——位于大脑半球枕叶下方，延髓与脑桥的背侧，协调随意运动，参与躯体平衡和肌肉张力（肌紧张）的调节。2、延髓延髓是维持机体生命活动的基本中枢，具有生命中枢之称。延髓发出的自主神经纤维支配头部的所有腺体，以及心脏、支气管、喉头、食管、胃、胰腺、汗腺和小肠等。延髓中存在着心血管运动、呼吸运动的调节中枢。脑干网状结构的下行纤维可以支配脊髓，调节脊髓的自主性功能活动。C1C8T1T12L1L5S1脊髓（二）周围神经系统根据解剖上的连接分为1、脑神经——主要分布于人的头面部，共12对（包括嗅神经、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、舌下神经）2、脊神经——共31对，每一对脊神经都和一段脊髓相连（颈段8节、胸段12节、腰段5节、骶段5节和尾段1节）脊神经57腹腔内结肠左曲以下的消化管盆腔脏器下肢血管、汗腺、竖毛肌脊髓胸段1～5节灰质侧角头、颈、胸腔脏器、上肢血管、汗腺、竖毛肌脊髓胸段5～12节灰质侧角肝、脾、肾、腹腔内结肠左曲以上的消化管脊髓腰段1~3节灰质侧角58颅部：动眼神经核上泌涎核下泌涎核迷走神经背核骶部：骶髓2～4节灰质侧角副交感神经节前神经元：动眼神经核上泌涎核下泌涎核迷走神经背核骶髓2～4节迷走神经59交感神经副交感神经心脏心跳加快、血压上升心跳减缓、血压下降瞳孔散大缩小支气管平滑肌松弛，口径加大平滑肌收缩、口径缩窄胃肠蠕动减慢蠕动增强膀胱逼尿肌松弛、尿道括约肌收缩（贮尿）逼尿肌收缩、括约肌松弛（排尿）交感神经主要参与机体消耗能量的活动，如应激、搏斗或情绪激动等，副交感神经主要参与机体储存能量的活动，如情绪平静、睡眠状态等等第三节神经系统的形成和发展一、神经系统早期的结构和形态变化二、神经系统发育的基本过程1、增殖始于受精卵形成后第4周，完成于胚胎期。神经干细胞分裂、转化成神经细胞的过程称为神经细胞增殖。胎儿出生时，增殖基本已经完成，神经元数目基本确定2、迁移始于受精卵形成后第6周，止于出生早期，新生的神经细胞按一定规则向指定位置迁移。3、分化始于受精卵形成后第7-8周，止于出生之前，神经细胞迁移到指定位置后，开始发生形态上的变化，并逐渐演变成特定的神经元或神经胶质细胞，这个过程称为分化。4、突触生长始于受精卵形成后第8-10周，持续到出生之前，在神经生长因子的帮助下，分化后的神经元开始长出轴突和树突，并且和其他神经元产生联系，这个过程叫突触生长。5、凋亡在神经系统的发育过程中，一部分神经细胞会在发育的特定阶段发生程序性死亡，这种现象叫做细胞凋亡，它有助于突触重建。6、突触重建始于胚胎末期，持续到出生很久。在凋亡发生后，原来的一些神经元突触发生死亡，突触联系需要再建，这个过程叫突触重建。在人类大脑发育的过程中，有两次较大规模的突触重建，一次是胚胎末期，一次是青春期。三、发育关键期与脑功能障碍