2013年生理心理學(xué)章節(jié)筆記：第一章（2）

　　神經(jīng)細(xì)胞的基本知識(shí)

　　1.神經(jīng)組織由兩類細(xì)胞組成，即神經(jīng)元(神經(jīng)細(xì)胞)和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，兩者的數(shù)目大體相等。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)框架，并對(duì)神經(jīng)元發(fā)揮組織營(yíng)養(yǎng)的功能，不直接參與神經(jīng)信息的傳遞。

　　2.神經(jīng)元由胞體、軸突和樹突組成。神經(jīng)元之間發(fā)生關(guān)系的微細(xì)結(jié)構(gòu)，稱為突觸。突觸由突觸前神經(jīng)末梢-終扣、突觸后膜和兩者之間大約20-50納米的突觸間隙所組成。突觸前興奮的神經(jīng)沖動(dòng)并不能跳越突觸間隙直接傳向突觸后成分，絕大多數(shù)情況下要通過化學(xué)傳遞機(jī)制，才能完成信息傳遞過程，突觸根據(jù)功能可分興奮和抑制性突觸。

　　3.神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能可以從腦整體水平和細(xì)胞水平上加以討論：

　　(一)整體水平的神經(jīng)生理學(xué)概念

　　經(jīng)典神經(jīng)生理學(xué)通過實(shí)驗(yàn)分析的方法證明，腦活動(dòng)是反射性的，每種反射活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)稱為該反射的反射弧。是由傳入、傳出和中樞3個(gè)部分組成。機(jī)體的先天本能行為以遺傳上確定的反射弧為基礎(chǔ)，是同一種屬共存的特異非條件反射活動(dòng)。與此不同，后天習(xí)得行為是建立在先天本能行為基礎(chǔ)上，由暫時(shí)聯(lián)系的機(jī)制而形成的條件反射。是在個(gè)體經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上因人而異的反射活動(dòng)。

　　無論是非條件反射還是條件反射活動(dòng)，在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)都有興奮和抑制兩種神經(jīng)過程，按一定的規(guī)律發(fā)生運(yùn)動(dòng)，即擴(kuò)散與集中和相互誘導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。腦內(nèi)任何一點(diǎn)出現(xiàn)興奮或抑制活動(dòng)，都會(huì)立即迅速向四周擴(kuò)散開來，然后再相對(duì)緩慢地集中回來。某點(diǎn)上出現(xiàn)的神經(jīng)過程，總會(huì)在一定距離的周圍處誘導(dǎo)出相反的神經(jīng)過程，這個(gè)相反的過程就會(huì)限制或妨礙原點(diǎn)的神經(jīng)過程無限擴(kuò)散。

　　抑制過程也和興奮過程一樣，可分為非條件抑制和條件抑制兩大類。任一刺激強(qiáng)度過大，不但不會(huì)引起興奮過程，相反會(huì)引起抑制，稱為超限抑制。當(dāng)機(jī)體進(jìn)行某項(xiàng)活動(dòng)，周圍出現(xiàn)異?？膳碌穆曇魰r(shí)，總會(huì)情不自禁地怔一下，停止正在進(jìn)行的活動(dòng)，這種現(xiàn)象就是外抑制。簡(jiǎn)言之，現(xiàn)時(shí)活動(dòng)以外的新異刺激所引起的抑制過程就是外抑制。超限抑制和外抑制都是先天的非條件抑制過程;消退抑制、分化抑制、延緩抑制和條件抑制，都是條件抑制過程，都需個(gè)體習(xí)得經(jīng)驗(yàn)才能建立的抑制過程。

　　腦電圖(EEG)：大腦直流電背景上的自發(fā)交流電變化，經(jīng)100萬倍放大以后所得到的記錄曲線。當(dāng)人們閉目養(yǎng)神，內(nèi)心十分平靜時(shí)記錄到的腦電圖多以8-13次/ 秒的節(jié)律變化為主要成分，故將其稱為基本節(jié)律或α波。如果這時(shí)突然受到刺激或內(nèi)心激動(dòng)起來，則腦電圖的α波就會(huì)立即消失，為14-30次/秒的快波(β 波)所取代。這說明β波出現(xiàn)，代表大腦發(fā)生了興奮過程。相反，在閉目養(yǎng)神時(shí)逐漸睡著了，就會(huì)發(fā)現(xiàn)EEG的α波為4-7次/秒的?

　　(二)細(xì)胞神經(jīng)生理學(xué)的基本概念

　　利用微電極技術(shù)對(duì)細(xì)胞電活動(dòng)進(jìn)行記錄，是細(xì)胞神經(jīng)生理學(xué)的基本研究方法。資料表明，神經(jīng)元的興奮過程，伴隨著其單位發(fā)放的神經(jīng)脈沖頻率加快;抑制過程為單位發(fā)放頻率降低。無論頻率加快還是減慢，每個(gè)脈沖的幅值不變。換言之，神經(jīng)元對(duì)刺激強(qiáng)度是按著“全或無”的規(guī)律進(jìn)行調(diào)頻式或數(shù)字式編碼。

　　“全或無”：規(guī)則是指每個(gè)神經(jīng)元都有一個(gè)刺激閾值，對(duì)閾值以下的刺激不發(fā)生反應(yīng);對(duì)閾值以上的刺激，不論其強(qiáng)弱均給出同樣高度(幅值)的神經(jīng)脈沖發(fā)放。

　　突觸后膜上的電位，無論是興奮性突觸后電位(EPSP)，還是抑制性突觸后電位、神經(jīng)動(dòng)作電位或細(xì)胞的單位發(fā)放后的后電位都是級(jí)量反應(yīng)。神經(jīng)動(dòng)作電位或細(xì)胞的單位發(fā)放后的后電位，無論是后興奮電位還是后超級(jí)化電位都是級(jí)量反應(yīng)。此外，感覺器官的感受器官的感受器電位，也是級(jí)量反應(yīng)。在這類反應(yīng)中，其電位的幅值隨閾上刺激強(qiáng)度增大而變高，反應(yīng)的頻率并不發(fā)生變化，因?yàn)槊總€(gè)級(jí)量反應(yīng)電位幅值緩慢增高后緩慢下降，且不能向周圍迅速傳導(dǎo)出去。

　　神經(jīng)元密密麻麻地分布著數(shù)千個(gè)突觸，一個(gè)神經(jīng)元上的許多突觸后膜同時(shí)或間隔幾毫秒相繼出現(xiàn)EPSP或IPSP，則可以總和起來(空間總和與時(shí)間總和)。如果總和的EPSP超過這個(gè)神經(jīng)元的單位發(fā)放閾值，就會(huì)導(dǎo)致這個(gè)神經(jīng)元全部細(xì)胞膜去極化，出現(xiàn)整個(gè)細(xì)胞為一個(gè)單位而產(chǎn)生70-110毫伏的短脈沖，這就是快速的單位發(fā)放。它可以迅速沿神經(jīng)元的軸突傳遞到末梢的突觸，經(jīng)突觸的化學(xué)傳遞環(huán)節(jié)，再引起下一個(gè)神經(jīng)元的突觸后電位。神經(jīng)信息在腦內(nèi)的傳遞過程，就是從一個(gè)神經(jīng)元“全或無”的單位發(fā)放到下一個(gè)神經(jīng)元突觸后電位的級(jí)量反應(yīng)總和后，再出現(xiàn)發(fā)放的過程，即“全或無”的變化和“級(jí)量反應(yīng)”不斷交替的過程。

　　這一過程的物質(zhì)基礎(chǔ)：40多年前，細(xì)胞電生理學(xué)家根據(jù)這種過程發(fā)生在細(xì)胞膜上，就斷定細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞內(nèi)外帶電離子的選擇通透性，是膜電位形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜外鈉離子濃度較高，細(xì)胞膜內(nèi)鉀離子濃度較高，這類帶電離子因膜內(nèi)外的濃度差造成了膜內(nèi)外大約負(fù)70-90毫伏電位差，稱之為靜息電位(極化現(xiàn)象)。當(dāng)這個(gè)神經(jīng)元受到刺激從靜息狀態(tài)變?yōu)榕d奮狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜首先出現(xiàn)去極化過程，即膜內(nèi)的負(fù)電位迅速消失的過程，然而這種過程往往超過零點(diǎn)，使膜內(nèi)由負(fù)電位變?yōu)檎娢唬@個(gè)反轉(zhuǎn)過程稱為反極化或超射。所以，一個(gè)神經(jīng)元單位發(fā)放的神經(jīng)脈沖迅速上升部分，是由膜的去極化和反極化連續(xù)的變化過程。這時(shí)細(xì)胞膜外的大量Na+流入細(xì)胞內(nèi)，將此時(shí)的細(xì)胞膜稱為鈉膜;隨后細(xì)胞膜又選擇性地允許細(xì)胞內(nèi)大量K+流向細(xì)胞外，稱為鉀膜。這就使去極化電位迅速相繼下降，就構(gòu)成細(xì)胞單位發(fā)放或神經(jīng)干上動(dòng)作電位的下降部分，又稱細(xì)胞膜復(fù)極化過程。細(xì)胞的復(fù)極化過程也是個(gè)矯枉過正的過程，達(dá)到興奮前內(nèi)負(fù)外正的極化電位后，這個(gè)過程仍繼續(xù)進(jìn)行，使細(xì)胞膜出現(xiàn)了大約-90毫伏的后超級(jí)化電位。后超級(jí)化電位是一種抑制性電位，使細(xì)胞處于短暫的抑制狀態(tài)，這就決定了神經(jīng)元單位發(fā)放只能是斷續(xù)地脈沖，而不可能是連續(xù)恒定增高的電變化。

　　綜上所述，神經(jīng)元單位發(fā)放或神經(jīng)干上的動(dòng)作電位，其脈沖的峰電位上升部分與膜的去極化和反極化過程形成，膜處于鈉膜狀態(tài);峰電位的下降部分與復(fù)極化和反超計(jì)劃過程而形成，此時(shí)膜為鉀模狀態(tài)。

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