2普通心理学第二章生理基础

•第二章心理的生理基础•第一节神经系统的基本单位•一、神经元的构造与功能•人类的脑，系由一百二十亿个以上的特殊细胞所构成。•神经细胞是构成神经的基本单位，特称之为神经元（neuron）。神经元的主要构造，包括细胞体（cellbody）、树突（dendrites）与轴突（axon）三部分（见图2－1）。•图2-1神经元略图•树突是从细胞体周围发出的分支，多而短，呈树枝状，故名。它接收由其他神经元传来的神经冲动并将其传到细胞体。•轴突是从细胞体发出的一根较长的分支。•轴突的功能是将神经冲动由胞体传给其他神经元或肌肉与腺体。•一个神经元通常有多个树突，但只有一个轴突。•从细胞体发出的这两种分支，通常称为神经纤维（nervefiber）。•轴突的周围包以髓鞘（myelinsheath）,具绝缘作用，以防止神经冲动向周围扩散。•轴突的末端有分支状的小突起，称为神经末梢（terminalbutton）。终纽的功能是将神经冲动传至另一神经元。•神经元的神经纤维长短不一，视其邻近之其他神经元的距离而定。•在脑中的神经元密集，故其纤维甚短，长度仅及几千分之一英寸，下肢部位激经元稀疏，其纤维之长度，可能长达二至三英尺。•神经元按性质不同分为三类：（1）感觉神经元（sensoryneuron），其功能是将感受器（receptor）收受刺激后所引起之神经冲动，传入中枢神经系统。•感受器是指各种感觉器官。•（2）运动神经元（motorneuron），其功能是将中枢神经系统发出的神经冲动、传出至反应器（effector）。•反应器是指肌肉与腺体，是负责动作反应的器官。•（3）中间神经元（interneuron），是介于感觉神经元与运动神经元之间的一种神经元，其功能是在传导神经冲动。中间神经元只存在于脑与脊髓中，又称联络神经元（connectneuron）。•二、突触的传导功能•神经元具有两个最主要的特性，即兴奋性与传导性。前一特性，指由感受器或另一神经元传来神经冲动之后，立即会引起神经元的兴奋；•后一特性,指将神经冲动迅速传至相邻的另一神经元，以完成其神经传导功能。•神经元之间的传导功能，在性质上有点像电流的传导，惟其间所生的作用，却与电流不同。电流靠接触传导，而相邻两神经元之间，事实上并不连接；•其间有一小的空隙，叫做突触（synapse）。在神经冲动的传导上,突触的功能是极为重要的。•神经元的细胞体与轴突，在传导神经冲动时，只能将之传送至末梢，而末梢与另一神经元的传导，则是靠突触部分所发生的极为复杂的生理化学作用。•对突触的特殊功能最简单的解释是：突触是介于末梢与另一神经元细胞体之间的一个小空隙。•末梢内的细胞质中含有极复杂的化学物质。当神经冲动传到末梢时,细胞质中的化学物质即产生变化，•导致末梢的外膜移动，最后使其表面的小泡破裂，而将神经传导的化学物质，注入突触空隙中，引起一种放电作用，从而激动另一神经元的兴奋，立即连续传导神经冲动。•图2-2神经元之间的突触关系•神经元的兴奋性具有一种很特殊现象，即当刺激强度未达到某一程度时，即无神经冲动发生。但当刺激强度达于某种程度而能引起冲动时，该神经冲动立即达到最大强度；•此后刺激的强度纵使再继续加强或减弱，对已引起之冲动强度不再发生影响。此种现象称为“全或无定律”（all－or－nonelaw）。•第二节神经系统•一、神经系统的构造•在人体的整个神经系统（nervoussystem）中，按其不同部位及功能，分为两大系统，一为中枢神经系统(centralnervoussystem），•一为周围神经系统（peripheralnervoussystem）。在两大系统中,又各自包括多种名称，•图2－3即表示其间的层次关系。•在整个神经系统中，中枢神经系统中的大脑皮质部分，在心理学的研究上，具有特别重要性。•因此，该部分将特别另辟一节，详加说明。本节内只说明中枢神经系统的其他部分，以及周围神经的组织与功能。•二、中枢神经系统•中枢神经系统,包括脑（brain）与脊髓（spinalcord）两部分。•在中枢神经系统内，由神经元的细胞体聚集而成的神经组织，呈灰色，称为灰质（graymatter）；由神经元的神经纤维（轴突）聚集而成的神经组织，呈白色，称为白质（whitematter）。•中枢神经系统中所包括的脑与脊髓两部分，•见图2－3所示。•接下来先说明人类脑部各种神经构造及其功能。但其中有关大脑皮质部分，则留待第三节再详加说明。•(一）脑的构造与功能•按图2－3所示，人脑的构造，主要包括脑干、小脑与前脑三部分；而每一部分又各自包括不同的构造。•各部分的名称及相关位置，可参照图2-3与图2-4，以下分述该三部分的主要功能。•1．脑干（brainstem）脑干上承大脑半球，下连脊髓，呈不规则的柱状形。•经由脊髓而传至脑的神经冲动，呈交叉方式进行：来自脊髓右边者，先传至脑干之左边，然后再传送入大脑；来自脊髓左边者，先传至脑干之右边，然后再传送大脑。•脑干之功能主要是维持个体生命，举凡心跳、呼吸、消化、体温、睡眠等重要生理运作，均与脑干的功能有关。脑干部位包括以下四个重要构造（见图2－3与图2-4）。•（1）延脑(medulla)延脑居于脑的最下部位，与脊髓相连；其主要功能为控制呼吸、心跳、消化等。•(2)脑桥（pons）脑桥位居中脑与延脑之间。脑桥的白质神经纤维，通到小脑皮质，可将神经冲动自小脑一半球传至另一半球，使之发挥协调身体两侧肌肉活动之功能。这就是它被称其为脑桥的由来。•(3)中脑（midbrain）中脑位于脑桥之上，恰好是整个脑的中点，故名。中脑是视觉与听觉的反射中枢，举凡瞳孔、眼球、肌肉、虹彩以及毛状肌等活动，均受中脑的控制。•（4）网状系统（reticularsystem）网状系统居于脑干之中央，系由许多错综复杂的神经元集合而成的网状结构，故名。网状系统的主要功能为控制觉醒、注意、睡眠等不同层次的意识状态。•2．小脑（cerebellum）小脑为脑的第二大部分，位于大脑及枕叶的下方，恰在脑干之后。小脑由左右两半球所构成，且灰质在外部，白质在内部。在功能方面，小脑和大脑皮质运动区共同控制肌肉的运动，藉以调节姿势与身体的平衡。•3．前脑（forebrain）前脑属脑的最高层部分，也是人脑中最复杂最重要的神经中枢。前脑又分、下视丘、边缘系统、大脑皮质四部分。•除大脑皮质部分留待下节说明之外，其他三部分的构造与功能简述于后（见图2－4）。•图2－4脑部透视略图•（1）丘脑（thalamus）丘脑呈卵圆形，由白质神经纤维构成，左右各一，位于胼胝体的下方（见图2－4）。从脊髓、脑干、小脑传导来的神经冲动，都先终止于丘脑，经丘脑再传送至大脑皮质的相关区域。故而丘脑是感觉神经的重要传递站。此外，丘脑尚具有控制情绪的功能。•(2)下丘脑（hypothalamus）下丘脑位于丘脑之下，体积虽小，而功能极大。•下丘脑是自主神经系统的主要管制中枢，它直接与大脑中各区相连接，又与脑垂体及延脑相连。•下丘脑的主要功能是管制内分泌系统、维持新陈代谢正常、调节体温，并与生理活动中饥饿、渴、性等生理性动机有密切的关系。•(3)边缘系统（limbicsystem）边缘系统的位置不十分确定，一般学者认为包括丘脑、下丘脑以及中脑等在内的部分，都称为边缘系统。•边缘系统的主要功能为管制嗅觉、内脏、自主神经、内分泌、性、摄食、学习、记忆等。•按图2－4所示，边缘系统有两个神经组织，即杏仁核与海马，前者关系情绪的表现，后者与记忆有关。•（二）脊髓的构造与功能•脊髓位于脊椎骨连成的脊柱管内。脊髓是由许多神经元聚集而成的柱状构造，包括灰质和白质两种神经纤维。•在神经传导上，脊髓具有两种功能：一是提供躯体与脑部之间神经双向传导的通路，一是作为脊髓反射的反射中枢。•就第一种功能而言，感受器接受外界刺激，引起感觉神经元的兴奋，产生神经冲动之后，先传至脊髓，•而后由脊髓的中间神经元传至大脑，最后再由大脑传回，再经脊髓而由运动神经元传至反应器（肌肉或腺体），而表现出反应。•如此，传入复传出，是双向的，是完整的。•再就第二功能而言，如传入的感觉神经元，将神经冲动传入脊髓后，脊髓中的中间神经元不将之传入大脑，直接就回传给运动神经元，而至反应器，就形成反射。•如检查身体时，医师用钝物轻击膝盖下腱部，腿部会出现不能自控的动作，就是反射。此种反射称为膝反射（knee－jerkreflex）。医师检查膝反射，目的在藉此简单测验，以了解受检者的神经功能。•三、周围神经系统•周围神经系统之命名，系因与之相对的中枢神经系统而来。中枢神经系统限于头颅及脊柱之内的神经系统，除此之外，均为周围神经系统。•周围神经系统包括躯体神经系统与自主神经系统两大部分（见图2－3），以下分述两大部分的主要功能。•（一）躯体神经系统•躯体神经系统（somaticnervoussystem），遍布于头、面、躯干及四肢之肌肉内。此类肌肉均属骨骼肌，原因是此类肌肉均附着在骨骼之上。骨骼肌的最大特征，是随个体意志支配的，故而也称随意肌。肌肉之所以能够随意支配，即系周躯体神经系统使然。•躯体神经系统中的神经元有两种，一为感觉神经元，与感受器相连，其功能为将外界刺激所引起之神经冲动，传送至中枢。•另一为运动神经元，与反应器相连，其功能为将中枢向外传导的神经冲动，传送至肌肉，从而表现出行动。•（二）自主神经系统•自主神经系统（autonomicnervoussystem）,是由分布于心肌、平滑肌和腺体等内脏器官的运动神经元所构成。•因为此一神经系统的运作不受个体意志所支配，故而称为“自主”或“自律”；意谓按其自身之规律运行。•自主神经系统的功能复杂，最主要的是控制心跳、呼吸，管制所有平滑肌器官的扩张与收缩，以及调节腺体分泌，从而维持身体内一切生理变化的均衡。•自主神经系统，虽在本身运作上能够“自主”，但在整个神经系统上却仍受中枢神经系统的支配；•支配自主神经系统者，就是下丘脑。自主神经系统又分交感神经系统（sympatheticsystem）与副交感神经系统（parasympatheticsystem）两大部分，两者之间，在功能上存在着颉颃作用；•交感神经系统通常在个体紧张而警觉时发生作用，副交感神经系统则常使个体在松弛状态时发生作用。交感与副交感两种神经系统的相对关系（见图2-5）。•图2-5自主神经系统•第三节大脑半球的构造与功能•一、大脑皮质的构造•大脑（cerebrum）是脑的最前的部分（见图2-4）。大脑的表层为大脑皮质（cerebralcortex），由灰质构成；大脑皮质下方大部分则由白质构成。•大脑中间有一裂沟，由前至后将大脑分为左右两个半球，称为大脑半球（cerebralhemisphere）。•此一裂沟，叫做大脑纵裂（longgitudinalfissure）。两个半球之间，由胼胝体（corpuscollosum）连接在一起（见图2-4），使两半球的神经传导，得以互通。•大脑半球的背侧面，各有一条斜向的沟,称为侧裂（lateralfissure）（见图2-6）。侧裂的上方，约当半球的中央处,有一由上走向前下方的脑沟,称为中央沟（centralfissure）。•每一半球又分四个叶（lobe）。在中央沟之前与侧裂之上的部位，称为额叶（frontallobe）,为四个脑叶中之最大者，约占大脑半球的三分之一；侧裂以下的部分，称为颞叶（temporallobe）；•中央沟之后与侧裂之上的部分，称为顶叶（parietallobe）；顶叶与颞叶之后，在小脑之上大脑后端的部分，称为枕叶（occipitallobe）。•以上各脑叶，均向半球的内侧面和底面延伸，而在各脑叶区域内，各有许多小的脑沟，其中蕴藏着各种神经中枢，分担不同的任务，形成了大脑皮质的分区专司功能。•二、大脑半球的分区与联合功能•人类大脑之两半球，在功能划分上，大体上是左半球管制右半身，右半球管制左半身。又每一半球之纵面，在功能上也有层次之分，原则上是上层管制下肢，中层管制躯干，下层管制头部。•如此形成上下倒置左右交叉的微妙构造。在每