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神经系统
生理心理学神经系统全总结，包括脑功能的神经生物学基础、脑电活动及其功能、解剖学、组织学、细胞学等等。
编辑于2022-11-23 20:59:34 宁夏回族自治区- 生理心理…
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神经系统
细胞学
神经元
人脑内大约有10^11个神经元，在形态、大小、化学成分和功能类型上各异，但在结构上大致相同
外形
细胞体
轴突（长）
粗细均匀、表面光滑、刚离细胞体端为始端，后为神经纤维。
纤维末端有若干分支，叫神经末梢
末梢终端膨大形成扣状，称终扣或突触小体
树突（短）
细胞体向外伸出的多个树突干
树突干像树枝样反复分支成丛状，枝端表面有很多小刺，称棘突
细胞体与树突颜色灰暗，所以在中枢神经系统内，神经元的细胞体和树突聚集的地方称为灰质或神经核团
神经元的轴突（神经纤维）由于负责传输神经信息，外面覆盖一层脂肪型髓鞘，故颜色浅而亮，所以将其密集的地方称为白质或者神经纤维束
突触
神经元之间发生联系的微细结构
突触前膜（轴突末梢）
突触后膜（下一个神经元的树突和胞体）
突触间隙（前、后膜之间的缝隙）
传递
神经元在神经纤维上的传导是双向的，而突触的传递只能从突触前膜向突触后膜传递，这种单向传递保证了神经系统有序地进行活动
突触延搁：神经冲动通过突触时，传递的速度较慢
时间和空间总和效应:突触后膜在一定的空间范围内和一定时间内相继出现的突触后电位加以综合，只要达到电位发放的阈值，就会导致这个神经元产生动作电位
抑制作用：兴奋和抑制是神经元活动的两种基本形式，神经系统的抑制作用主要是通过突触活动实现的，是突触很重要的机能。
突触前抑制：发生在突触前膜上的抑制
突触后抑制：发生在突触后膜上的抑制
对药物敏感性：突触后膜上的受体对神经递质有很高的选择性 改善或提高脑的信息处理能力
受体拮抗剂：阻止神经冲动在突触间的传递
受体激动剂：增强神经冲动在突触间的传递
类型
感觉神经元
将感受器传来的信息，传向中枢神经系统
中间神经元 （联络神经元）
将从感觉神经元中获得的信息，传给其他中间神经元或运动神经元
运动神经元
从中枢神经系统将信息带给肌肉和腺体
每个运动神经元都与数以千计的中间神经元发生联系，形成庞大的神经网络
胶质细胞
小胶质细胞
维持脑健康中的作用
促进突触生成
神经递质生成
维持突触的持续存在
突触尺寸控制
调节血脑屏障
在病理过程中的作用
对神经发生炎症做出反应
脑内出现抗原时给出抗体
细胞因子和化学因子的合成
凋亡碎片的吞噬
疾病行为
星形胶质细胞
维持脑健康中的作用
作为神经系统细胞之一的功能
引导轴突和轴索生长
促进突触生成
神经递质合成与代谢
脑内的激素合成
调节血脑屏障
在病理过程中的作用
脑形态学变化（反应性神经胶质增生）
细胞因子和化学因子的合成
代谢酶的增加（谷氨酸转运子-1）
突触变化的撤回
细胞蛋白的增加（胶质纤维酸性蛋白，波形纤维蛋白，酸性蛋白S10 0β）
组织学
灰质
呈灰色，是由神经元密集排列而成
大脑皮层
大脑皮层又称大脑皮质，约有200亿个神经元 人类大脑皮层平均厚度约2.4mm 其总面积约2000c㎡ 其中1/3露于表面，形成脑回； 2/3形成沟、裂的壁和底
柱状结构
大脑皮层的柱状结构是在视皮层中发现的
功能柱：具有相同感受野的视皮层神经元在垂直于皮层表面的方向上呈柱状分布，是视皮层的基本功能单位
功能柱内的神经元对同一感受野中图像和景物的某一特征进行信息编码
水平分层
古皮层
位于大脑半球内侧缘的海马结构
胼胝体上回
束状回
齿状回
海马回钩的一部分
旧皮层
见于大脑内侧缘与底面的前梨状区
外侧嗅回
环周回
内嗅区
新皮层 （90%以上）
1.分子层：含有少量的水平细胞和颗粒细胞，较多的成分是第Ⅳ和第Ⅴ层视神经细胞的顶树突的分支
2.外颗粒层：主要有大量的颗粒细胞和小椎体细胞组成
3.外椎体细胞层：主要由大、中型椎体细胞组成
4.内颗粒层：密集的颗粒细胞
5.内椎体细胞层：主要有大量的大、中型椎体细胞组成
6.梭形细胞层：以梭形细胞为主，还有颗粒细胞等
小脑皮层
厚度约1mm的灰质，面积约1100c㎡
小脑皮层体积约103c㎡
皮层下灰质约78c㎡
皮层下脑结构中的神经元密集的核团
脊髓灰质
白质
作用在于保证神经冲动能在神经纤维内快速传递下去
人脑内的白质总体积约410c㎡，全部轴突总长度约160万公里，分布的密度达每平方毫米30万根
神经纤维密集排列而成
由于神经纤维是由神经元的轴突包裹着脂肪性的髓鞘构成的,呈白、亮色，故得此白质之名
神经纤维覆盖的脂肪性髓鞘是由少突胶质细胞生成的，围绕在神经细胞轴突的神经细胞纤维膜之外，多达150层
浅层白质
紧贴在大脑皮层之下的白质
实现着近距离大脑皮层之间的神经联系
利用弥散张力磁共振成像技术发现，男人的浅层白质比女人发达，这与男人的皮层神经元密度大、细胞总数多于女人有关
深层白质
位于大脑半球深部的白质
实现着长距离大脑皮层之间的神经联系和两半球之间以及皮层与皮层下之间的神经联系
胼胝体：主要的深部纤维联系，实现着大脑两半球之间的联系
内囊：将各种感觉信息汇聚并送入大脑感觉皮层
勾状束：在智力活动中联系额、颞区皮层的功能协调
上纵束：联系额极和枕极
下纵束：联系颞极和枕极实现全脑的协调
大脑深层
称髓质，主要由神经纤维占据。
有一些分散的核团（灰质）
也是由一些神经细胞体组成的，例如基底神经节。
解剖学
中枢神经系统
颅腔内的脑
大脑 （大脑半球 背外侧面皮层 从前向后分为 四个叶）
覆盖在其他脑区之上，略呈半球状，大脑顶端的正中纵裂将其分为左、右两个半球 大脑表面有许多褶皱，凸出来的叫做回，凹下去的叫做沟或裂
胼胝体
正中纵裂的底是链接两半球的胼胝体，胼胝体由两半球间交换信息的神经纤维（白质）组成
额叶
位于中央沟前方，外侧裂上方的皮层为额叶
具有高级认知活动的调节和控制运动的功能
因意外损伤额叶，能影响人的行为能力和改变人格
中央前回
直接靠着中央沟前回面，并与中央沟平行的回
机能：直接管理肌肉运动，称为运动区
顶叶
位于顶枕裂前方，中央沟后方为顶叶
顶叶负责躯体的各种感觉
中央后回
紧靠中央沟并与中央沟平行的回
接受全身躯体感觉信息的感觉区
枕叶
位于顶枕裂与枕前切迹连线的后方皮层为枕叶
视觉中枢
颞叶
位于外侧裂下部的皮层
与听觉关系密切
岛叶
在大脑外侧裂的深部皮层为岛叶
与味觉有关
边缘叶
围绕半径的环状回
胼胝体下回
与其前方的旁嗅区组成隔区内含伏隔核
扣带回
海马回
海马回深部的海马结构
底面皮层
大脑纵裂两侧的嗅沟中
嗅沟
内侧：直回
外侧：眶回
嗅束
向后移行于嗅三角 （发出两条灰质带）
内侧嗅回：一条向内移行于大脑半球内侧面的隔区
外侧嗅回：另一条向外移行于梨状区，向后移行于环周回
半球髓质
又称大脑白质
投射纤维：大脑皮层与皮层下中枢间的上、下行纤维
内囊：是一个较厚的白质层，位于豆状核、尾状核与丘脑之间
联络纤维：指联络同一半球各叶和各回间的纤维
连合纤维：包括连接两半球新皮层的胼胝体，连接两侧旧皮层和古皮层的前连合和海马连合
髓质深部的神经核团（基底神经节）
尾状核
豆状核：分内、外两部分，外部为壳核，内部为苍白球
杏仁核：在嗅觉、情绪控制和情绪记忆形成中具有重要作用
屏状核
间脑
居于大脑与中脑之间，被大脑半球所遮盖 间脑外侧与内囊相邻，内侧面为第三脑室
上丘脑
位于丘脑背尾侧，在两侧上丘脑之间有松果体
是比较重要的的内分泌腺，与发育、血糖浓度调节、生物钟现象有很密切的关系
嗅觉的皮层下中枢
下丘脑
位于丘脑腹侧。它包括第三脑室下部的侧壁和底，以及底上的一些结构
视交叉
乳头体
灰结节
漏斗
垂体
神经内分泌、内脏功能和本能行为的调节中枢
底丘脑
位于丘脑的腹侧
红核和黑质的顶部、丘脑底核、未定带和底丘脑网状核，是锥外体系的组成部分
刺激底丘脑底部可提高肌张力，并促进反射性和皮层性运动
丘脑
是一对卵圆形的灰质团块，其前端较窄，后端膨大
丘脑内侧面第三脑室侧壁上有中央灰质（内含中线核）
丘脑外侧面有丘脑网状核与内囊像连
丘脑内有一白质板为内髓板，将丘脑分为若干核团（根据核团之间的纤维联系）
感觉中继核
它们接受来自外周脑、脊神经传入的各种特异的感觉冲动，经过整合后点对点地投射到大脑皮层初级区
外侧膝状体
传送视觉信息至枕叶视皮层初级区（17区）
内侧膝状体
传送听觉信息到颞叶听皮层初级区（41区）
腹后核
传送躯体感觉信息至顶叶初级躯体感觉初级皮层区中央后回（3,1,2区）
皮层中继核
前核
接受下丘脑与海马的信息至扣带回
与内脏活动有关
腹外核
接受苍白球和黑质的纤维至额叶和前岛叶皮层
另外还接受脑干网状结构的上行纤维以及内髓板和中线核来的纤维
这些纤维联系表现出非特异系统的特征
部分腹前核
它们接受特定的皮层下结构传入的信息，经过整合后再投射到特定的皮层区
丘脑腹外侧核
接受小脑和苍白球的纤维至中央前回
对运动机能起重要作用
联络核
只接受丘脑其他核团的信息，通过再次整合形成复合信息，再投射至联络区皮层（颞、顶、枕联络区，额叶联络区），也有少量纤维投射至颞、枕叶。
这类核位于丘脑背侧和后部，包括
背内侧核
背外侧核
后外侧核
枕核
丘脑不仅仅是信息传递的中继站，而且还是大脑皮层下除嗅觉外所有感觉得重要整合中枢
脑干
延脑
分布着调节呼吸、血压、心率的调节中枢，是维持生命必要的脑结构
桥脑
中脑
背侧有四个凸出体组合为四叠体，包括一对上丘和一对下丘，分别对视、听信息进行加工
脑干腹侧多为白质，由脊髓与大脑之间的上、下行纤维组成
占据脑干背侧面的多为灰质，上下排列着12对脑神经核
背、腹侧之间称被盖，由纵横交错的神经纤维和散在纤维中的许多大小不一、形态各异的神经细胞组成，即脑干网状结构，其上、下行纤维弥散性投射，调节脑结构的兴奋性水平
小脑
位于桥脑与延脑的背侧
其结构与大脑相似，外层是灰质，内层是白质，在白质的深部也有四对核，称之为中央核
主要功能是调节肌肉的紧张度以便维持姿势和平衡，顺利完成随意运动
在程序性学习中具有重要作用
椎管内的脊髓
共31节
颈8节
胸12节
腰5节
骶5节
尾1节
各节段内部的特点虽不尽相同，但相貌大体一致
在脊髓的横切上，中央有一小孔为中央管
中央管周围为H型灰质，外侧为白质
脊髓的白质
由密集的有髓纤维组成
按传递方向可分为上行，下行纤维束
每束纤维都有特定的功能、起止和行程，一般纤维束均按它的起止和部位命名
灰质前段膨大为前角，其内以大型运动神经元为主，该神经元的轴突组成前根（运动神经)
灰质的后端狭窄为后角，其内主要聚集着感觉神经元，接受来自后根纤维的信息（感觉神经）
脊髓是中枢神经系统的原始部分，来自躯干、四肢的各种感觉
通过脊髓上行纤维传至脑进行分析和综合
脑通过下行纤维束调节脊髓前角运动神经元的活动
在一般情况下脊髓的活动是受脑控制的
脊髓本身也可完成一些反射活动，如膝跳反射等
外周神经系统
12对脑神经
嗅神经
视神经、动眼神经、滑车神经、外展神经
三叉神经、面神经
位听神经、副神经
舌咽神经、舌下神经
迷走神经
31对脊神经
分布于躯干和四肢
支配躯干和四肢的感觉与运动功能
发出这些神经的神经元细胞位于脊髓的灰质之中，其中的感觉神经元收集脊髓感觉神经传来的躯干和四肢的各种感觉信息，并向脑内传入这些信息
运动神经元负责把脑的运动指令通过脊髓运动神经下达给相应的肌肉，完成运动指令
植物（自主）神经
在脑、脊神经中都有支配内脏运动的纤维，分布到内脏、心血管和腺体中
调节内脏、血管和腺体的功能，维持着集体的生命过程
根据自主神经中枢部位与形态的特点
交感神经
支配应付紧急情况下的反应
如唤起战斗或逃避危险的准备，心率加速、呼吸急促、肌肉充血、胃肠蠕动减缓等
副交感神经
维持正常情况下的常规活动
如排除体内的废物，通过瞳孔的收缩与流泪保护视觉系统，持久性地保护体内能量
功能划分
感觉神经（传入神经）
运动神经（传出神经）
自主神经（或植物神经，或脏传出神经）
脑电活动及其功能
脑电图是指用脑电图仪在皮肤表面记录的大脑生物电活动的波形图。如果直接在大脑皮层表面记录皮层自发电位活动，称为皮层脑电图。
α波：频率为每秒8~13次，振幅为20~100V，α波在枕部和顶枕部最为突出，其波形与正弦波相似。正常人在清醒、安静、闭眼时，可出现α波，其振幅由小变大，再由大变小，如此反复周期性变化，形成所谓的α波的“梭形”。每个α梭形波持续时间约1~2秒。当受试者睁眼或接受其他刺激时，α波立即消失，变成快波，此现象称为“α波阻断”。因此，一般认为α波是大脑皮层清醒安静时电活动的主要表现。
β波：频率为每秒14~30次，振幅为5~22μV，β波在额叶和顶叶较为明显。当受试者睁开眼睛看东西和思考时，β波就会出现。有时β波和α波同时在一个部位出现，β波重叠在α波之上。一般来说，β波是大脑皮层处于紧张兴奋状态时电活动的主要表现。
θ波：频率每秒4~7次，振幅20~150μV，θ波在枕叶、顶叶比较明显，成人困倦时可出现。在儿童早期，脑电波频率比成人慢，常见θ波，到十岁后才出现明确的α波。
δ波：频率为每秒0.5~3次，振幅为20~200μV，正常成人清醒时几乎没有δ波，但睡眠时可出现。婴儿期脑电图频率比幼儿慢，常可见δ波。一般认为，高幅度的慢波（δ或θ波）可能是大脑皮层处于抑制状态时电活动的主要表现。能是大脑皮层处于抑制状态时电活动的主要表现。
平均诱发电位
神经电活动类型。单位时间内多次记录到的诱发电位的平均值。可分为早、中、晚三个成分
潜伏期在10毫秒以内的是早成分，是感觉诱发电位，即决定于刺激的物理特性
潜伏期在10毫秒～50毫秒的一系列波为中成分
脑功能的神经生物学基础
神经递质是神经元之间或神经元与效应器细胞之间传递信息的一种化学物质
胆碱类：主要包括乙酰胆碱，能特异性的作用于各类胆碱受体，对心血管系统、胃肠道以及泌尿道等组织有一定的药理作用
胺类：胺类神经递质属于中枢神经递质，常见的有多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素以及组胺等，可以兴奋血管的受体使其收缩，对心脏冠状血管有舒张作用，常被用于缓解神经源性休克、心源性休克或感染性休克
氨基酸类：氨基酸类神经递质是一种有神经递质功能的氨基酸，包括谷氨酸、Y-氨基丁酸和甘氨酸，其中Y-氨基丁酸和甘氨酸是大脑内主要的抑制性神经递质
肽类：肽类神经递质是神经肽，存在于神经组织之中，可以参与神经系统功能活动，是一种特殊的信息物质。当神经肽在神经细胞内无法合成以及无法在突触正常释放时，就会阻碍正常的信息传递引发癫痫发作
嘌呤类：包括腺苷、腺苷三磷酸等，在中枢神经系统损伤和退行性疾患中，可以保护神经元和胶质细胞，并促进神经元轴突的生长或再生
气体类：包括一氧化碳、一氧化氮等，只有在内源性一氧化碳浓度足够高而内源性一氧化氮含量低的情况下， 这两种气体类神递质才能够发挥有益的调节功能
脂类：包括前列腺素、神经活性类固醇等，不同类型的脂类对中枢神经系统也有一定的增强与干扰作用
信息论
“全或无”规则或“率编码”
每个神经元都有一个刺激阈值， 对阈下刺激不兴奋； 对阈上刺激，不论其强弱均给出相同神经脉冲发放的现象。
级量反应
级量反应是与单位发放规律相对应的是级量反应，其电位的幅值随阈上刺激强度增大而增高，反应频率并不发生变化。突触后电位、感受器电位、神经动作电位或细胞的单位发放后的后电位，无论是后兴奋电位还是后超级化电位都是级量反应，在这类反应中，每个级量反应电位幅值缓慢增高后缓慢下降，这一过程可持续几十毫秒，且不能向周围迅速传导出去，只能局限在突触后膜不超过1平方微米的小点上，但能将邻近突触后膜同时或间隔几毫秒相继出现的突触后电位总和起来(空间总和与时间总和)。
级量反应过程，不能迅速传导下去，只能在其产生部位的附近按空间总和规律叠加起来。
神经信息在脑内的传递过程，就是从一个神经元“全或无”的单位发放到下一个神经元突触后电位的级量反应总和后，再出现发放的过程。即“全或无”的变化和“级量反应”不断交替的过程。
反射论
经典神经生理学通过实验分析的方法证明 脑实现功能的主要形式是由次级所引起的反射性活动
脑结构基础
反射弧
反射活动
每种反射活动的结构基础
传入
传出
中枢
分类
条件反射
后天习得行为是建立在先天本能行为基础上，由暂时联系的机制形成条件反射
非条件反射
机体的先天本能行为以遗传上确定的反射弧为基础，是同一种属共存的种属
先天的非条件抑制过程
现时活动以外的新异刺激刺激所引起的抑制过程就是外抑制
任意刺激强度过大，不但不会引起兴奋过程，相反会引起抑制，称为超限抑制
条件抑制过程
消退抑制
在条件反射形成后，如果反复应用条件刺激而不予非条件刺激强化时，已形成的条件反射就会逐渐减弱，直至消失，这种现象称为消退抑制。
分化抑制
在条件反射形成初期，类似于条件刺激物的刺激也会引起条件反射，成为条件反射的泛化现象；如果只给条件刺激物强化，其他刺激不予强化，这样，对其他刺激的反应就会逐渐消失，即分化抑制。
延缓抑制
条件刺激物出现后经过一段时间间隔才给予强化，有机体必须等待一段时间才会对条件刺激物做出反应。
条件抑制
当危险过去后，副交感神经兴奋，减缓了这些过程
在胸髓和上三节腰段，在绘制的前、后角之内有侧角，其内以植物神经元为主，该细胞轴突进入前段，形成交感神经节前纤维
尾状核与豆状核组成纹状体 尾状核与豆状核，对机体的运动功能具有调节作用 尾状核和壳核又称新纹状体
除了嗅觉投射纤维外，绝大部分感觉投射纤维经过内囊向大脑皮层投射。