第五節(jié) 睡眠與覺醒的腦機制
1.簡述人類睡眠分哪幾種?特點是什么?
人類的睡眠可以分為兩種類型:慢波睡眠和異相睡眠。
在慢波睡眠中,腦電活動以慢波為主,腦電活動的變化與行為變化相平行,從入睡期至深睡期,腦電活動逐漸變慢并伴隨著逐漸加深的行為變化,表現(xiàn)為肌張力逐漸減弱,呼吸節(jié)律和心率逐漸變慢。
在異相睡眠中,腦電變化與行為變化相分離,腦電活動類似慢波睡眠的入睡期,以肌張力為代表的行為變化卻比深睡期還深,肌張力完全喪失,還伴有快速眼動現(xiàn)象和橋腦-膝狀體-枕葉PGO波周期性高幅放電等特殊變化。異相睡眠又常稱為快速眼動睡眠。
腦下垂體分泌的生長激素和促腎上腺皮質(zhì)激素以及腎上腺分泌的腎上腺素皮質(zhì)激素在慢波睡眠中比在白天清醒時增多。特別是生長激素,分泌的高峰在慢波睡眠的四期眼球快速運動,約每分鐘60次左右。
PGO波:眼電現(xiàn)象顯著加強,在橋腦、外側(cè)膝狀體和枕葉皮層中可記錄到周期性的高幅放電現(xiàn)象,稱之為PGO波。
從異相睡眠中喚醒后,80%以上的人聲稱正在做夢,尚可陳述夢境的故事情節(jié),形象生動以視覺變幻為主。
人的每夜睡眠大約由慢波睡眠和異相睡眠交替變換4-6個周期所組成,平均每個周期歷時80-90分鐘,包括20-30分鐘異相睡眠和約60分鐘的慢波睡眠。
2. 1937年生理學(xué)家布瑞莫建立了貓的孤立腦標(biāo)本和孤立頭標(biāo)本。前者在中腦四疊體的上丘和下丘之間橫斷貓腦,此后貓陷入永久睡眠狀態(tài);后者在脊髓和延腦之間橫斷貓腦,則貓保持正常的睡眠與覺醒周期。
3.什么是孤立腦?孤立腦的表現(xiàn)和說明的問題是什么?
腦干以上橫斷腦(孤立腦標(biāo)本),動物陷入永久睡眠狀態(tài),腦干中間橫斷腦(橋腦中部模斷),動物70-90%時間處于覺醒狀態(tài);腦干下位橫斷腦(孤立頭標(biāo)本),動物維持正常的睡眠與覺醒周期。腦干上部的網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)對維持覺醒狀態(tài)起重要作用;橋腦下部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對睡眠起重要作用;腦干上部與下部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相互作用維持正常的睡眠與覺醒周期。
4.對睡眠機制的現(xiàn)代認識:對于慢波睡眠來說,關(guān)鍵性腦結(jié)構(gòu)是縫際核、孤束核和視前區(qū)、前腦基底部;對于異相睡眠,關(guān)鍵性腦結(jié)構(gòu)是橋腦大細胞區(qū)、藍斑中小細胞、外測膝狀體神經(jīng)元和延腦網(wǎng)狀大細胞核等許多腦結(jié)構(gòu)。與睡眠有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)是單胺類神經(jīng)遞質(zhì)、膽堿類神經(jīng)遞質(zhì)和多肽,特別是誘導(dǎo)睡眠肽和γ-氨基丁酸受體蛋白質(zhì)。
5.將藍斑中這種小細胞稱為異相睡眠的“閉細胞”。
6.外膝狀體具有異相睡眠眼動的命令功能,實現(xiàn)著眼動方向讀出的神經(jīng)信息編碼功能。
7.生物鐘,下丘腦的視交叉上核起著重要作用。
第九章 情緒與情感的生理心理學(xué)
1.帕帕茲環(huán)路,對情緒產(chǎn)生具有重要作用。在這一環(huán)路中,下丘腦與情緒的表現(xiàn)有關(guān),而扣帶回與新皮層的聯(lián)系和情緒體驗更為密切。
2.關(guān)于情緒和情感的生理心理學(xué)經(jīng)典理論,我們按其形成的歷史時期不同分為:詹姆士-蘭格理論、卡濃的丘腦學(xué)說、巴甫洛夫的皮層機能動力定型理論、林斯萊的情緒激活學(xué)說、帕帕茲-麥克林的邊緣系統(tǒng)理論和塞里的應(yīng)激學(xué)說。
經(jīng)典實驗:假努實驗、努叫反應(yīng)和自我刺激實驗。
3.假怒,切除貓的大腦皮層之后,貓對各種不愉快的刺激如輕觸、氣流等均表現(xiàn)出極度夸大的攻擊性行為表現(xiàn):弓腰、豎毛、咆哮、嘶叫和張牙舞爪等。這些行為缺乏指向性,很難說動物伴有怒的內(nèi)心體驗,所以將這種動物的行為表現(xiàn)稱作“假怒”。
4.我國生理學(xué)家盧于道和朱鶴年于1937年電刺激腦中樞,研究了貓中腦的怒叫中樞。
5.下丘腦受著高級中樞的雙重調(diào)節(jié)作用,既有興奮性調(diào)節(jié),又有抑制性調(diào)節(jié)。一些古老的腦結(jié)構(gòu),如隔區(qū)和皮層內(nèi)側(cè)杏仁核等結(jié)構(gòu)以抑制性調(diào)節(jié)為主,新皮層和基外側(cè)杏仁核,則以興奮性調(diào)節(jié)為主。
6.皮膚電反應(yīng)是由皮膚電阻或電導(dǎo)的變化而造成的。皮膚電阻或電導(dǎo)隨皮膚汗腺機能變化而改變。交感神經(jīng)興奮,汗腺活動加強,分泌汗液較多。由于汗內(nèi)鹽成分較多使皮膚導(dǎo)電能力增高,形成大的皮膚電反應(yīng)。
第十章 運動和意志行為
1.肌肉組織分為3大類:橫紋肌、平滑肌、心肌。
2.神經(jīng)系統(tǒng)怎樣引起或調(diào)節(jié)肌肉的收縮功能呢?這主要是通過類似突觸結(jié)構(gòu)的裝置——神經(jīng)肌肉接點的功能而實現(xiàn)的。神經(jīng)肌肉接點由神經(jīng)末梢一再分支并膨大而成為終板,終板與肌纖維膜以一定間隙相連接。
3.平滑肌、腺體和心肌接受植物性神經(jīng)支配。植物性神經(jīng)末梢和它們之間的接點統(tǒng)稱為神經(jīng)效應(yīng)器接點。
無論是形態(tài)上還是功能上神經(jīng)效應(yīng)器接點、神經(jīng)肌肉接點和神經(jīng)元之間的突觸都不相同,各有自己的特點,神經(jīng)元之間突觸可以存在多種神經(jīng)遞質(zhì),突觸后神經(jīng)元接受數(shù)以千計的突觸前成分,即一個神經(jīng)元可與大量其他神經(jīng)元形成突觸,這些突觸的突觸后電位可能是興奮性的或抑制性的,它們之間發(fā)生時間或空間總和導(dǎo)致單位發(fā)放。神經(jīng)肌肉接點中每個肌纖維只接受一個神經(jīng)元的有髓鞘的軸突末梢,且只釋放一種神經(jīng)遞質(zhì)——乙酰膽堿,因而只能引起一種興奮性終極電位。乙酰膽堿引起終極電位以后很快受到接點附近的膽堿酶作用而分解。神經(jīng)效應(yīng)器接點中一個效應(yīng)器細胞只接受一個神經(jīng)元的無髓鞘神經(jīng)纖維,卻可能有兩類神經(jīng)遞質(zhì)中的一種——乙酰膽堿或去甲腎上腺素。每種遞質(zhì)既可以引起興奮效應(yīng),也可能引起抑制效應(yīng);主要決定于效應(yīng)器組織內(nèi)所含受體的性質(zhì)。
4.在脊髓前角中還存在一種小運動神經(jīng)元(γ運動神經(jīng)元),它們發(fā)出的神經(jīng)纖維末梢終止于一種特殊的肌纖維——肌梭中,對肌肉收縮力發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用。
肌梭是一種特殊的本體感受器,既肌肉長度變化的感受器。這種感受器的感受性受小運動神經(jīng)元傳出神經(jīng)的調(diào)節(jié)。
5.反射弧結(jié)構(gòu)中,只由感覺神經(jīng)元和運動神經(jīng)元形成單個突觸的反射,就是單突觸反射。
這種反射的感受器是肌梭,脊髓神經(jīng)節(jié)感覺神經(jīng)元和脊髓大運動神經(jīng)元(α-神經(jīng)元)間的突觸聯(lián)系就是該反射的中樞。
單突觸反射具有重要的生理意義,是人體功能肌張力產(chǎn)生的最基本機制,也是姿勢和步行等運動功能得以實現(xiàn)的生理基礎(chǔ)。
6.腹痛時的卷曲姿勢是泛化了的屈反射,是腹部一下全部屈肌同時參與的屈反射。
多突觸反射,除感覺和運動神經(jīng)之外,還有大量中間神經(jīng)元參與反射活動,故稱為多突觸反射。
7.脊髓運動神經(jīng)元是各種傳出效應(yīng)的最后共同公路,這不但接受各種感覺神經(jīng)傳入的神經(jīng)沖動,還接受脊髓中間神經(jīng)元以及腦高位中樞發(fā)出的神經(jīng)沖動。脊髓運動神經(jīng)元發(fā)揮最后共同公路的功能時,存在著許多生理現(xiàn)象:聚合、發(fā)散、閉鎖、易化和分數(shù)化等。
8.根據(jù)各腦結(jié)構(gòu)運動功能的特點可分為錐體系、錐體外系和小腦前庭系等3個縱向控制系統(tǒng)。
9.論述脊髓動物標(biāo)本有哪些癥狀?說明什么問題,證明了什么?
脊髓動物標(biāo)本(或稱孤立頭標(biāo)本)、腦干動物標(biāo)本(或稱孤立大腦標(biāo)本)以及間腦動物標(biāo)本(或稱去大腦皮層標(biāo)本)都是這類研究的動物模型。
在制作脊髓動物標(biāo)本的橫斷手術(shù)后以及臨床上遇到高位脊髓貫穿傷以后,首先看到的是脊髓休克現(xiàn)象,各種脊髓反射完全消失,肌張力降低呈現(xiàn)軟性癱瘓狀態(tài)。數(shù)小時或數(shù)日之后,脊髓的運動反射才逐漸恢復(fù),這時可以觀察到脫離腦控制的脊髓運動功能特點。首先,單突觸和二突觸反射活動十分亢進,如果輕敲膝蓋或足部向上輕推時,都可看到小腿或中部出現(xiàn)陣攣性節(jié)律性運動,分別稱膝陣攣和踝陣攣反射。這些異??哼M的脊髓反射往往造成全身肌張力增強,呈現(xiàn)出一種典型的硬性癱瘓狀態(tài),四肢伸肌與屈肌同時收縮,肢體發(fā)硬。如果醫(yī)生用力強行彎曲其肢體時可觀察到鍘力樣強直癥狀。如果這種病人能得到很好照料,他們即使長期臥床,肌肉也并不萎縮,許多植物性神經(jīng)功能還保持得很好。這些事實說明,正常情況下,腦對脊髓運動功能具有控制調(diào)節(jié)作用,脫離腦的控制就會出現(xiàn)脊髓運動功能的亢進狀態(tài)。
在中腦水平上橫斷腦,橫斷以下部分稱腦干動物標(biāo)本又稱去大腦動物,橫斷以上部分稱大腦標(biāo)本。觀察脫離大腦以后腦干對脊髓運動功能的作用。此時,可觀察到3種特殊反射亢進現(xiàn)象:去大腦強直、頸緊張反射和迷路反射。去大腦以后可見動物四肢伸直、頭頸向后挺直、眼球上翻,這就是去大腦強直現(xiàn)象。向一側(cè)扭轉(zhuǎn)頭部造成另一側(cè)頸肌緊張時,可以發(fā)現(xiàn)頸肌緊張側(cè)上下肢屈曲,而對側(cè)(頭面轉(zhuǎn)向側(cè))上、下肢仍處于強直狀態(tài)。這種現(xiàn)象就是頸緊張反射。出現(xiàn)頸緊張反射的同時,還常見到兩眼與頭面扭轉(zhuǎn)的反方向轉(zhuǎn)動,稱為迷路反射。這3種反射現(xiàn)象表明,去大腦控制以后腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和紅核、前庭核等功能亢進。
將兩側(cè)內(nèi)囊切斷使大腦皮層與間腦和基底神經(jīng)節(jié)之間的聯(lián)系中斷,這種標(biāo)本稱為去大腦皮層動物或間腦動物。這種動物基底神經(jīng)節(jié)、間腦和中腦都保存著,正常的翻正反射、步行運動功能仍不受影響;但在兩側(cè)白質(zhì)或內(nèi)囊受損的病人由于失去大腦皮層的控制出現(xiàn)了去大腦皮層性強直的姿勢,表現(xiàn)為兩上肢屈曲而兩下肢強直。
除上面討論的3種動物標(biāo)本和相應(yīng)病例的臨床體征外,還有許多事實表明,各高一級腦組織對低一級腦結(jié)構(gòu)運動功能的控制作用大多是抑制性的;但紅核、橋腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和前庭神經(jīng)核對脊髓運動功能卻實現(xiàn)著興奮作用。這些結(jié)構(gòu)脫離它們各自的高一級腦結(jié)構(gòu)的控制,就會引出亢進的脊髓反射活動。
10.與運動功能有關(guān)的大腦皮層主要定位于中央前回的初級運動區(qū)(4區(qū))、前運動區(qū)(6區(qū))、額葉眼區(qū)(8區(qū))。
11.錐體系的組成、功能,有什么癥狀?受損傷后出現(xiàn)哪些反應(yīng)?
錐體系的神經(jīng)纖維主要來自初級運動皮層的大錐體細胞,也有些纖維來自額葉與頂枕顳的聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層。錐體系由皮層脊髓束和皮層延髓束組成。
大腦皮層運動區(qū)和錐體系的運動功能主要是發(fā)動隨意運動,其次是調(diào)節(jié)和控制各級腦結(jié)構(gòu)的運動功能。無論是大腦皮層運動區(qū)的損傷、內(nèi)囊的損傷,還是腦干以下錐體束的損傷,都會影響隨意運動的正常進行。此外,錐體系受傷還會出現(xiàn)一些特殊癥狀,是錐體系調(diào)節(jié)控制脊髓運動神經(jīng)元的功能障礙,統(tǒng)稱之為錐體系癥狀。它包括肌肉強直性痙攣所引起的硬癱、深反射如膝跳反射亢進以及一些特殊的病理性反射,如巴彬斯基反射、踝陣彎反射。與這些亢進的陽性癥狀相伴隨的是皮膚淺反射的減退或消失,最常見的是膚壁反射和提睪反射消失。這些錐體系癥狀是神經(jīng)科醫(yī)生用來論斷大腦皮層運動神經(jīng)元(又稱上運動神經(jīng)元)及錐體束受損的根據(jù)。與此相對應(yīng)的是脊髓或腦干運動神經(jīng)元(又稱下運動神經(jīng)元)受損的癥狀,表現(xiàn)為肌肉張力消失、肌肉萎縮、軟癱、淺反射和深反射均消失。
12.錐體外系及其運動功能
神經(jīng)解剖學(xué)將錐體系以外的腦下行性纖維統(tǒng)稱為錐體外系。這些纖維都不經(jīng)過延腦腹側(cè)的錐體,都不直接止于脊髓α-運動神經(jīng)元,控制它的運動功能;而是通過中間神經(jīng)元或脊髓γ-運動神經(jīng)元的功能間接影響和調(diào)節(jié)脊髓α運動神經(jīng)元的功能。錐體外系的組成復(fù)雜,其纖維來自許多結(jié)構(gòu),包括大腦皮層、紋狀體、蒼白球、丘腦底核、黑質(zhì)、紅核和腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
錐體外系在維持適度肌張力、姿勢和隨意運動的準(zhǔn)確性中具有重要作用。錐體外系功能紊亂時的主要運動障礙就是肌張力異常和運動障礙。肌張力異常表現(xiàn)為齒輪樣強直。當(dāng)醫(yī)生用力拉動病人彎曲的肢體就會感到似乎在拉動一個齒輪,時松時緊斷斷續(xù)續(xù)地逐漸把彎曲肢體拉直。四肢肌張力的這種齒輪樣強直狀態(tài),使病人常常半握兩拳彎腰曲腿曲臂,走起路來是慌張步態(tài),前沖欲倒的樣子,由于臉部肌張力的異常,使病人缺乏面部表情的變換,呈假面具臉。
13.小腦的運動功能
長期以來,都認為小腦的主要功能是協(xié)同軀體各部分的共濟運動,保持適度肌張力與軀體的平衡狀態(tài)。因此,它的功能與錐體外系大同小異,甚至可以認為小腦是錐體外系組成部分。近年研究發(fā)現(xiàn),小腦是快速短潛伏期運動反應(yīng)中樞,也是隨意運動和習(xí)得性運動反應(yīng)的最必須的基本中樞。
在結(jié)構(gòu)上與大腦有相似的兩側(cè)對成的半球、灰質(zhì)、白質(zhì)和深部神經(jīng)核;但小腦皮層結(jié)構(gòu)較大腦皮層簡單得多,只有3層為數(shù)不多的細胞結(jié)構(gòu)。
14.小腦損傷的病人中,突出的癥狀是共濟失調(diào),表現(xiàn)為明顯的意向性震顫。安靜時并沒有震顫的現(xiàn)象,只有當(dāng)病人想說話或想做某一動作時,才表現(xiàn)出明顯的震顫,小腦意向性震顫與錐體外系的靜止性震顫成為明顯的對照。在意向性震顫中,可以發(fā)現(xiàn)對于完成某項運動完全不必要的肌肉也參與了活動;這些肌肉完全不能協(xié)同工作,甚至使一個簡單動作也變得非常復(fù)雜,失去連貫性。小腦引起精細運動功能的障礙,突出地表現(xiàn)為序列性運動和彈導(dǎo)式運動無法完成。這些運動要求較高的準(zhǔn)確性、預(yù)見性和計劃性以及較快的反應(yīng)速度。
第十一章 人格的生理心理學(xué)問題
第二節(jié) 艾森克人格理論的生理基礎(chǔ)
1.皮層興奮性水平低者,表現(xiàn)為外向型人格特質(zhì),主動活躍的尋求刺激,以提高皮層喚醒水平彌補先天之不足。相反,皮層興奮性水平高的人表象為內(nèi)向型個性特征,沉靜穩(wěn)重,與外界接觸少,以避免過多刺激而導(dǎo)致更高的皮層興奮性水平。簡而言之,艾森克認為皮層興奮性水平是內(nèi)-外向人格維度的生理基礎(chǔ)。
2.條件反射能力強者多為內(nèi)向型人格,其神經(jīng)質(zhì)人格維度較低;條件反射能力弱者多為外向型人格,其神經(jīng)質(zhì)人格維度較高。
第四節(jié) 智能的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)
3.智力分為晶態(tài)智力和液態(tài)智力,
晶態(tài)智力是人們知識和經(jīng)驗的結(jié)晶產(chǎn)物,是通過語言、文字的提煉和積累而畢生發(fā)展的智力,其腦結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是言語功能區(qū)和概念形成與存貯的大腦結(jié)構(gòu)。因此,額、顳葉的言語思維調(diào)節(jié)區(qū),在個體生活經(jīng)歷中通過學(xué)習(xí)過程而形成的機能聯(lián)系是晶態(tài)智力的腦基礎(chǔ)。
液態(tài)智力是指空間關(guān)系和形象思維在視、聽感知覺基礎(chǔ)上形成的智力。它制約于各種感覺系統(tǒng)、運動系統(tǒng)和邊緣系統(tǒng)的解剖生理特點。
根據(jù)言語思維的腦機制不難理解,左半球是言語思維的優(yōu)勢半球,必然在晶態(tài)智力形成中具有重要作用;右半球是形象思維或空間關(guān)系認知的優(yōu)勢半球,所以在液態(tài)智力中發(fā)揮主要作用。
4.人們從生到死的畢生發(fā)展過程中,智力不斷發(fā)展變化,智力發(fā)展變化受其社會、生活條件,經(jīng)歷以及腦的不同發(fā)育階段所制約。盡管新生兒的腦重量僅是成年人的1/4,但腦內(nèi)神經(jīng)元的數(shù)量卻與成年人大體相同,胎兒出生以后神經(jīng)元的數(shù)量不再增多,腦的發(fā)育表現(xiàn)在神經(jīng)元的增大;軸突和樹突增長,分枝增多;纖維披鞘;細胞間聯(lián)結(jié)——突觸不斷增多擴大。腦的發(fā)育并非勻速,胚胎時期和嬰幼兒時期是腦發(fā)育的兩個重要關(guān)鍵階段。
20歲左右的人腦在顱腔內(nèi)最為充盈。20歲以后,腦內(nèi)細胞的數(shù)量以每日十萬左右的數(shù)字遞減。60歲時人腦細胞大約減少了10-15%,腦溝裂增寬和腦室擴大顯而易見。這個過程在70歲以后加速進行。然而人們的智力在20歲以后并非逐漸下降。相反晶態(tài)智力髓個人學(xué)業(yè)的完成、復(fù)雜經(jīng)驗的積累而逐漸增長,甚至一些退休老年人努力學(xué)習(xí)仍可提高晶態(tài)智力;通過文藝活動和體育鍛煉,液態(tài)智力也可以逐漸提高。這是由于成熟以后的腦細胞仍可通過學(xué)習(xí)機制,擴展突觸聯(lián)結(jié)的廣度。
1.簡述人類睡眠分哪幾種?特點是什么?
人類的睡眠可以分為兩種類型:慢波睡眠和異相睡眠。
在慢波睡眠中,腦電活動以慢波為主,腦電活動的變化與行為變化相平行,從入睡期至深睡期,腦電活動逐漸變慢并伴隨著逐漸加深的行為變化,表現(xiàn)為肌張力逐漸減弱,呼吸節(jié)律和心率逐漸變慢。
在異相睡眠中,腦電變化與行為變化相分離,腦電活動類似慢波睡眠的入睡期,以肌張力為代表的行為變化卻比深睡期還深,肌張力完全喪失,還伴有快速眼動現(xiàn)象和橋腦-膝狀體-枕葉PGO波周期性高幅放電等特殊變化。異相睡眠又常稱為快速眼動睡眠。
腦下垂體分泌的生長激素和促腎上腺皮質(zhì)激素以及腎上腺分泌的腎上腺素皮質(zhì)激素在慢波睡眠中比在白天清醒時增多。特別是生長激素,分泌的高峰在慢波睡眠的四期眼球快速運動,約每分鐘60次左右。
PGO波:眼電現(xiàn)象顯著加強,在橋腦、外側(cè)膝狀體和枕葉皮層中可記錄到周期性的高幅放電現(xiàn)象,稱之為PGO波。
從異相睡眠中喚醒后,80%以上的人聲稱正在做夢,尚可陳述夢境的故事情節(jié),形象生動以視覺變幻為主。
人的每夜睡眠大約由慢波睡眠和異相睡眠交替變換4-6個周期所組成,平均每個周期歷時80-90分鐘,包括20-30分鐘異相睡眠和約60分鐘的慢波睡眠。
2. 1937年生理學(xué)家布瑞莫建立了貓的孤立腦標(biāo)本和孤立頭標(biāo)本。前者在中腦四疊體的上丘和下丘之間橫斷貓腦,此后貓陷入永久睡眠狀態(tài);后者在脊髓和延腦之間橫斷貓腦,則貓保持正常的睡眠與覺醒周期。
3.什么是孤立腦?孤立腦的表現(xiàn)和說明的問題是什么?
腦干以上橫斷腦(孤立腦標(biāo)本),動物陷入永久睡眠狀態(tài),腦干中間橫斷腦(橋腦中部模斷),動物70-90%時間處于覺醒狀態(tài);腦干下位橫斷腦(孤立頭標(biāo)本),動物維持正常的睡眠與覺醒周期。腦干上部的網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)對維持覺醒狀態(tài)起重要作用;橋腦下部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對睡眠起重要作用;腦干上部與下部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相互作用維持正常的睡眠與覺醒周期。
4.對睡眠機制的現(xiàn)代認識:對于慢波睡眠來說,關(guān)鍵性腦結(jié)構(gòu)是縫際核、孤束核和視前區(qū)、前腦基底部;對于異相睡眠,關(guān)鍵性腦結(jié)構(gòu)是橋腦大細胞區(qū)、藍斑中小細胞、外測膝狀體神經(jīng)元和延腦網(wǎng)狀大細胞核等許多腦結(jié)構(gòu)。與睡眠有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)是單胺類神經(jīng)遞質(zhì)、膽堿類神經(jīng)遞質(zhì)和多肽,特別是誘導(dǎo)睡眠肽和γ-氨基丁酸受體蛋白質(zhì)。
5.將藍斑中這種小細胞稱為異相睡眠的“閉細胞”。
6.外膝狀體具有異相睡眠眼動的命令功能,實現(xiàn)著眼動方向讀出的神經(jīng)信息編碼功能。
7.生物鐘,下丘腦的視交叉上核起著重要作用。
第九章 情緒與情感的生理心理學(xué)
1.帕帕茲環(huán)路,對情緒產(chǎn)生具有重要作用。在這一環(huán)路中,下丘腦與情緒的表現(xiàn)有關(guān),而扣帶回與新皮層的聯(lián)系和情緒體驗更為密切。
2.關(guān)于情緒和情感的生理心理學(xué)經(jīng)典理論,我們按其形成的歷史時期不同分為:詹姆士-蘭格理論、卡濃的丘腦學(xué)說、巴甫洛夫的皮層機能動力定型理論、林斯萊的情緒激活學(xué)說、帕帕茲-麥克林的邊緣系統(tǒng)理論和塞里的應(yīng)激學(xué)說。
經(jīng)典實驗:假努實驗、努叫反應(yīng)和自我刺激實驗。
3.假怒,切除貓的大腦皮層之后,貓對各種不愉快的刺激如輕觸、氣流等均表現(xiàn)出極度夸大的攻擊性行為表現(xiàn):弓腰、豎毛、咆哮、嘶叫和張牙舞爪等。這些行為缺乏指向性,很難說動物伴有怒的內(nèi)心體驗,所以將這種動物的行為表現(xiàn)稱作“假怒”。
4.我國生理學(xué)家盧于道和朱鶴年于1937年電刺激腦中樞,研究了貓中腦的怒叫中樞。
5.下丘腦受著高級中樞的雙重調(diào)節(jié)作用,既有興奮性調(diào)節(jié),又有抑制性調(diào)節(jié)。一些古老的腦結(jié)構(gòu),如隔區(qū)和皮層內(nèi)側(cè)杏仁核等結(jié)構(gòu)以抑制性調(diào)節(jié)為主,新皮層和基外側(cè)杏仁核,則以興奮性調(diào)節(jié)為主。
6.皮膚電反應(yīng)是由皮膚電阻或電導(dǎo)的變化而造成的。皮膚電阻或電導(dǎo)隨皮膚汗腺機能變化而改變。交感神經(jīng)興奮,汗腺活動加強,分泌汗液較多。由于汗內(nèi)鹽成分較多使皮膚導(dǎo)電能力增高,形成大的皮膚電反應(yīng)。
第十章 運動和意志行為
1.肌肉組織分為3大類:橫紋肌、平滑肌、心肌。
2.神經(jīng)系統(tǒng)怎樣引起或調(diào)節(jié)肌肉的收縮功能呢?這主要是通過類似突觸結(jié)構(gòu)的裝置——神經(jīng)肌肉接點的功能而實現(xiàn)的。神經(jīng)肌肉接點由神經(jīng)末梢一再分支并膨大而成為終板,終板與肌纖維膜以一定間隙相連接。
3.平滑肌、腺體和心肌接受植物性神經(jīng)支配。植物性神經(jīng)末梢和它們之間的接點統(tǒng)稱為神經(jīng)效應(yīng)器接點。
無論是形態(tài)上還是功能上神經(jīng)效應(yīng)器接點、神經(jīng)肌肉接點和神經(jīng)元之間的突觸都不相同,各有自己的特點,神經(jīng)元之間突觸可以存在多種神經(jīng)遞質(zhì),突觸后神經(jīng)元接受數(shù)以千計的突觸前成分,即一個神經(jīng)元可與大量其他神經(jīng)元形成突觸,這些突觸的突觸后電位可能是興奮性的或抑制性的,它們之間發(fā)生時間或空間總和導(dǎo)致單位發(fā)放。神經(jīng)肌肉接點中每個肌纖維只接受一個神經(jīng)元的有髓鞘的軸突末梢,且只釋放一種神經(jīng)遞質(zhì)——乙酰膽堿,因而只能引起一種興奮性終極電位。乙酰膽堿引起終極電位以后很快受到接點附近的膽堿酶作用而分解。神經(jīng)效應(yīng)器接點中一個效應(yīng)器細胞只接受一個神經(jīng)元的無髓鞘神經(jīng)纖維,卻可能有兩類神經(jīng)遞質(zhì)中的一種——乙酰膽堿或去甲腎上腺素。每種遞質(zhì)既可以引起興奮效應(yīng),也可能引起抑制效應(yīng);主要決定于效應(yīng)器組織內(nèi)所含受體的性質(zhì)。
4.在脊髓前角中還存在一種小運動神經(jīng)元(γ運動神經(jīng)元),它們發(fā)出的神經(jīng)纖維末梢終止于一種特殊的肌纖維——肌梭中,對肌肉收縮力發(fā)揮著調(diào)節(jié)作用。
肌梭是一種特殊的本體感受器,既肌肉長度變化的感受器。這種感受器的感受性受小運動神經(jīng)元傳出神經(jīng)的調(diào)節(jié)。
5.反射弧結(jié)構(gòu)中,只由感覺神經(jīng)元和運動神經(jīng)元形成單個突觸的反射,就是單突觸反射。
這種反射的感受器是肌梭,脊髓神經(jīng)節(jié)感覺神經(jīng)元和脊髓大運動神經(jīng)元(α-神經(jīng)元)間的突觸聯(lián)系就是該反射的中樞。
單突觸反射具有重要的生理意義,是人體功能肌張力產(chǎn)生的最基本機制,也是姿勢和步行等運動功能得以實現(xiàn)的生理基礎(chǔ)。
6.腹痛時的卷曲姿勢是泛化了的屈反射,是腹部一下全部屈肌同時參與的屈反射。
多突觸反射,除感覺和運動神經(jīng)之外,還有大量中間神經(jīng)元參與反射活動,故稱為多突觸反射。
7.脊髓運動神經(jīng)元是各種傳出效應(yīng)的最后共同公路,這不但接受各種感覺神經(jīng)傳入的神經(jīng)沖動,還接受脊髓中間神經(jīng)元以及腦高位中樞發(fā)出的神經(jīng)沖動。脊髓運動神經(jīng)元發(fā)揮最后共同公路的功能時,存在著許多生理現(xiàn)象:聚合、發(fā)散、閉鎖、易化和分數(shù)化等。
8.根據(jù)各腦結(jié)構(gòu)運動功能的特點可分為錐體系、錐體外系和小腦前庭系等3個縱向控制系統(tǒng)。
9.論述脊髓動物標(biāo)本有哪些癥狀?說明什么問題,證明了什么?
脊髓動物標(biāo)本(或稱孤立頭標(biāo)本)、腦干動物標(biāo)本(或稱孤立大腦標(biāo)本)以及間腦動物標(biāo)本(或稱去大腦皮層標(biāo)本)都是這類研究的動物模型。
在制作脊髓動物標(biāo)本的橫斷手術(shù)后以及臨床上遇到高位脊髓貫穿傷以后,首先看到的是脊髓休克現(xiàn)象,各種脊髓反射完全消失,肌張力降低呈現(xiàn)軟性癱瘓狀態(tài)。數(shù)小時或數(shù)日之后,脊髓的運動反射才逐漸恢復(fù),這時可以觀察到脫離腦控制的脊髓運動功能特點。首先,單突觸和二突觸反射活動十分亢進,如果輕敲膝蓋或足部向上輕推時,都可看到小腿或中部出現(xiàn)陣攣性節(jié)律性運動,分別稱膝陣攣和踝陣攣反射。這些異??哼M的脊髓反射往往造成全身肌張力增強,呈現(xiàn)出一種典型的硬性癱瘓狀態(tài),四肢伸肌與屈肌同時收縮,肢體發(fā)硬。如果醫(yī)生用力強行彎曲其肢體時可觀察到鍘力樣強直癥狀。如果這種病人能得到很好照料,他們即使長期臥床,肌肉也并不萎縮,許多植物性神經(jīng)功能還保持得很好。這些事實說明,正常情況下,腦對脊髓運動功能具有控制調(diào)節(jié)作用,脫離腦的控制就會出現(xiàn)脊髓運動功能的亢進狀態(tài)。
在中腦水平上橫斷腦,橫斷以下部分稱腦干動物標(biāo)本又稱去大腦動物,橫斷以上部分稱大腦標(biāo)本。觀察脫離大腦以后腦干對脊髓運動功能的作用。此時,可觀察到3種特殊反射亢進現(xiàn)象:去大腦強直、頸緊張反射和迷路反射。去大腦以后可見動物四肢伸直、頭頸向后挺直、眼球上翻,這就是去大腦強直現(xiàn)象。向一側(cè)扭轉(zhuǎn)頭部造成另一側(cè)頸肌緊張時,可以發(fā)現(xiàn)頸肌緊張側(cè)上下肢屈曲,而對側(cè)(頭面轉(zhuǎn)向側(cè))上、下肢仍處于強直狀態(tài)。這種現(xiàn)象就是頸緊張反射。出現(xiàn)頸緊張反射的同時,還常見到兩眼與頭面扭轉(zhuǎn)的反方向轉(zhuǎn)動,稱為迷路反射。這3種反射現(xiàn)象表明,去大腦控制以后腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和紅核、前庭核等功能亢進。
將兩側(cè)內(nèi)囊切斷使大腦皮層與間腦和基底神經(jīng)節(jié)之間的聯(lián)系中斷,這種標(biāo)本稱為去大腦皮層動物或間腦動物。這種動物基底神經(jīng)節(jié)、間腦和中腦都保存著,正常的翻正反射、步行運動功能仍不受影響;但在兩側(cè)白質(zhì)或內(nèi)囊受損的病人由于失去大腦皮層的控制出現(xiàn)了去大腦皮層性強直的姿勢,表現(xiàn)為兩上肢屈曲而兩下肢強直。
除上面討論的3種動物標(biāo)本和相應(yīng)病例的臨床體征外,還有許多事實表明,各高一級腦組織對低一級腦結(jié)構(gòu)運動功能的控制作用大多是抑制性的;但紅核、橋腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和前庭神經(jīng)核對脊髓運動功能卻實現(xiàn)著興奮作用。這些結(jié)構(gòu)脫離它們各自的高一級腦結(jié)構(gòu)的控制,就會引出亢進的脊髓反射活動。
10.與運動功能有關(guān)的大腦皮層主要定位于中央前回的初級運動區(qū)(4區(qū))、前運動區(qū)(6區(qū))、額葉眼區(qū)(8區(qū))。
11.錐體系的組成、功能,有什么癥狀?受損傷后出現(xiàn)哪些反應(yīng)?
錐體系的神經(jīng)纖維主要來自初級運動皮層的大錐體細胞,也有些纖維來自額葉與頂枕顳的聯(lián)絡(luò)區(qū)皮層。錐體系由皮層脊髓束和皮層延髓束組成。
大腦皮層運動區(qū)和錐體系的運動功能主要是發(fā)動隨意運動,其次是調(diào)節(jié)和控制各級腦結(jié)構(gòu)的運動功能。無論是大腦皮層運動區(qū)的損傷、內(nèi)囊的損傷,還是腦干以下錐體束的損傷,都會影響隨意運動的正常進行。此外,錐體系受傷還會出現(xiàn)一些特殊癥狀,是錐體系調(diào)節(jié)控制脊髓運動神經(jīng)元的功能障礙,統(tǒng)稱之為錐體系癥狀。它包括肌肉強直性痙攣所引起的硬癱、深反射如膝跳反射亢進以及一些特殊的病理性反射,如巴彬斯基反射、踝陣彎反射。與這些亢進的陽性癥狀相伴隨的是皮膚淺反射的減退或消失,最常見的是膚壁反射和提睪反射消失。這些錐體系癥狀是神經(jīng)科醫(yī)生用來論斷大腦皮層運動神經(jīng)元(又稱上運動神經(jīng)元)及錐體束受損的根據(jù)。與此相對應(yīng)的是脊髓或腦干運動神經(jīng)元(又稱下運動神經(jīng)元)受損的癥狀,表現(xiàn)為肌肉張力消失、肌肉萎縮、軟癱、淺反射和深反射均消失。
12.錐體外系及其運動功能
神經(jīng)解剖學(xué)將錐體系以外的腦下行性纖維統(tǒng)稱為錐體外系。這些纖維都不經(jīng)過延腦腹側(cè)的錐體,都不直接止于脊髓α-運動神經(jīng)元,控制它的運動功能;而是通過中間神經(jīng)元或脊髓γ-運動神經(jīng)元的功能間接影響和調(diào)節(jié)脊髓α運動神經(jīng)元的功能。錐體外系的組成復(fù)雜,其纖維來自許多結(jié)構(gòu),包括大腦皮層、紋狀體、蒼白球、丘腦底核、黑質(zhì)、紅核和腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
錐體外系在維持適度肌張力、姿勢和隨意運動的準(zhǔn)確性中具有重要作用。錐體外系功能紊亂時的主要運動障礙就是肌張力異常和運動障礙。肌張力異常表現(xiàn)為齒輪樣強直。當(dāng)醫(yī)生用力拉動病人彎曲的肢體就會感到似乎在拉動一個齒輪,時松時緊斷斷續(xù)續(xù)地逐漸把彎曲肢體拉直。四肢肌張力的這種齒輪樣強直狀態(tài),使病人常常半握兩拳彎腰曲腿曲臂,走起路來是慌張步態(tài),前沖欲倒的樣子,由于臉部肌張力的異常,使病人缺乏面部表情的變換,呈假面具臉。
13.小腦的運動功能
長期以來,都認為小腦的主要功能是協(xié)同軀體各部分的共濟運動,保持適度肌張力與軀體的平衡狀態(tài)。因此,它的功能與錐體外系大同小異,甚至可以認為小腦是錐體外系組成部分。近年研究發(fā)現(xiàn),小腦是快速短潛伏期運動反應(yīng)中樞,也是隨意運動和習(xí)得性運動反應(yīng)的最必須的基本中樞。
在結(jié)構(gòu)上與大腦有相似的兩側(cè)對成的半球、灰質(zhì)、白質(zhì)和深部神經(jīng)核;但小腦皮層結(jié)構(gòu)較大腦皮層簡單得多,只有3層為數(shù)不多的細胞結(jié)構(gòu)。
14.小腦損傷的病人中,突出的癥狀是共濟失調(diào),表現(xiàn)為明顯的意向性震顫。安靜時并沒有震顫的現(xiàn)象,只有當(dāng)病人想說話或想做某一動作時,才表現(xiàn)出明顯的震顫,小腦意向性震顫與錐體外系的靜止性震顫成為明顯的對照。在意向性震顫中,可以發(fā)現(xiàn)對于完成某項運動完全不必要的肌肉也參與了活動;這些肌肉完全不能協(xié)同工作,甚至使一個簡單動作也變得非常復(fù)雜,失去連貫性。小腦引起精細運動功能的障礙,突出地表現(xiàn)為序列性運動和彈導(dǎo)式運動無法完成。這些運動要求較高的準(zhǔn)確性、預(yù)見性和計劃性以及較快的反應(yīng)速度。
第十一章 人格的生理心理學(xué)問題
第二節(jié) 艾森克人格理論的生理基礎(chǔ)
1.皮層興奮性水平低者,表現(xiàn)為外向型人格特質(zhì),主動活躍的尋求刺激,以提高皮層喚醒水平彌補先天之不足。相反,皮層興奮性水平高的人表象為內(nèi)向型個性特征,沉靜穩(wěn)重,與外界接觸少,以避免過多刺激而導(dǎo)致更高的皮層興奮性水平。簡而言之,艾森克認為皮層興奮性水平是內(nèi)-外向人格維度的生理基礎(chǔ)。
2.條件反射能力強者多為內(nèi)向型人格,其神經(jīng)質(zhì)人格維度較低;條件反射能力弱者多為外向型人格,其神經(jīng)質(zhì)人格維度較高。
第四節(jié) 智能的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)
3.智力分為晶態(tài)智力和液態(tài)智力,
晶態(tài)智力是人們知識和經(jīng)驗的結(jié)晶產(chǎn)物,是通過語言、文字的提煉和積累而畢生發(fā)展的智力,其腦結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是言語功能區(qū)和概念形成與存貯的大腦結(jié)構(gòu)。因此,額、顳葉的言語思維調(diào)節(jié)區(qū),在個體生活經(jīng)歷中通過學(xué)習(xí)過程而形成的機能聯(lián)系是晶態(tài)智力的腦基礎(chǔ)。
液態(tài)智力是指空間關(guān)系和形象思維在視、聽感知覺基礎(chǔ)上形成的智力。它制約于各種感覺系統(tǒng)、運動系統(tǒng)和邊緣系統(tǒng)的解剖生理特點。
根據(jù)言語思維的腦機制不難理解,左半球是言語思維的優(yōu)勢半球,必然在晶態(tài)智力形成中具有重要作用;右半球是形象思維或空間關(guān)系認知的優(yōu)勢半球,所以在液態(tài)智力中發(fā)揮主要作用。
4.人們從生到死的畢生發(fā)展過程中,智力不斷發(fā)展變化,智力發(fā)展變化受其社會、生活條件,經(jīng)歷以及腦的不同發(fā)育階段所制約。盡管新生兒的腦重量僅是成年人的1/4,但腦內(nèi)神經(jīng)元的數(shù)量卻與成年人大體相同,胎兒出生以后神經(jīng)元的數(shù)量不再增多,腦的發(fā)育表現(xiàn)在神經(jīng)元的增大;軸突和樹突增長,分枝增多;纖維披鞘;細胞間聯(lián)結(jié)——突觸不斷增多擴大。腦的發(fā)育并非勻速,胚胎時期和嬰幼兒時期是腦發(fā)育的兩個重要關(guān)鍵階段。
20歲左右的人腦在顱腔內(nèi)最為充盈。20歲以后,腦內(nèi)細胞的數(shù)量以每日十萬左右的數(shù)字遞減。60歲時人腦細胞大約減少了10-15%,腦溝裂增寬和腦室擴大顯而易見。這個過程在70歲以后加速進行。然而人們的智力在20歲以后并非逐漸下降。相反晶態(tài)智力髓個人學(xué)業(yè)的完成、復(fù)雜經(jīng)驗的積累而逐漸增長,甚至一些退休老年人努力學(xué)習(xí)仍可提高晶態(tài)智力;通過文藝活動和體育鍛煉,液態(tài)智力也可以逐漸提高。這是由于成熟以后的腦細胞仍可通過學(xué)習(xí)機制,擴展突觸聯(lián)結(jié)的廣度。

