第二章 神经系统
第一节 神经系统的进化
蚯蚓
梯状神经系统
环节动物
无脊椎动物
思维的萌芽阶段
哺乳动物、灵长类动物
管状神经系统（有了脑，且有了沟回）
脊椎动物
高等脊椎动物
知觉阶段
鱼、蛙
管状神经系统（脊髓和脑泡）
脊椎动物
低等脊椎动物
昆虫
节状神经系统
节肢动物
简单感觉阶段
涡虫
索形神经系统
扁形动物
水螅
网状神经系统
多细胞动物
刺激的感应性阶段
变形虫
单细胞动物
心理的种系发展
举例
神经系统的形态
第二节 神经系统的构成——神经元和神经胶质细胞
一、细胞的结构
细胞膜
细胞质（含有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、溶酶体等细胞器）
细胞核
二、神经元的结构
胞体
突起
树突
轴突
神经元有各种不同的形态
神经元的分类
（1）按突起的数量
单极神经元
双极神经元
多极神经元
（2）按功能
感觉神经元
运动神经元
中间神经元
二、神经胶质细胞
三、神经元的功能
产生或引起冲动
传导兴奋和冲动
神经元兴奋和冲动的传导有两种形式：
化学传导:神经递质
电传导：静息电位和动作电位
神经冲动的传递
神经元是通过接收和传递神经冲动来进行交往的。
什么叫神经冲动
神经冲动性是神经和其他兴奋组织(如肌肉、腺体)的重要特性。当任何一种刺激(机械的、热的、化学的或电的)作用于神经时，神经元就会由比较静息的状态转化为比较活动的状态，这就是神经冲动(nerve impulse)。
神经冲动的化学传导
一个神经元不能单独执行神经系统的机能。各个神经元必须互相联系，构成简单或复杂的神经通道，才能传导信息。
(一)突触的结构
突触具有特殊的细微结构。
在电子显微镜下进行观察，可以看到突触包含三个部分，即突触前成分、突触间隙和突触后成分(下图)。
神经冲动的化学传导
神经冲动在突触间的传递，是借助于神经递质(neuro-trans-mitters)来完成的。
当神经冲动到达轴突末梢时，有些突触小泡突然破裂，并通过突触前膜的张口处将存储的神经递质释放出来。当这种神经递质经过突触间隙后，就迅速作用于突触后膜，并激发突触后神经元内的分子受体(receptors)(另一种化学物质)，从而打开或关掉膜内的某些离子通道，改变了膜的通透性，并引起突触后神经元的电位变化，实现神经兴奋的传递。
这种以化学物质为媒介的突触传递，是脑内神经元信号传递的主要方式。
(二)神经冲动的电传导
神经冲动的电传导是指神经冲动在同一细胞内的传导。
神经冲动沿着神经的运动，跟电流在导线内的运动不同。
神经冲动的传导服从于全或无法则。
神经元反应的强弱并不随外界刺激的强弱而改变。这种特性使信息在传递途中不会变得越来越微弱。
当神经受到刺激时，情况又怎样呢?
这时细胞膜的通透性迅速发生变化，钠离子通道临时打开，带正电荷的钠离子被泵入细胞膜内部，使膜内正电荷迅速上升，并高于膜外电位。
这一电位变化过程叫动作电位。对动作电位来说，钠离子的快速运动作用特别大。
动作电位是神经受刺激时的电位变化。它代表着神经兴奋的状态。
第三节 神经系统
神经系统指由神经元构成的一个异常复杂的机能系统。
由于结构和机能不同，可以将神经系统分成中枢神经系统(central nervous system)和周围神经系统(peripheral nervous system)两部分。
一、周围神经系统
周围神经系统通常由三部分组成：
①脊神经；②脑神经；③植物性神经。
第二节 神经系统
神经系统
中枢神经系统
周围神经系统
躯体神经系统
植物性神经系统
脑
脊髓
小脑
脑干
间脑
大脑皮层
延脑
脑桥
中脑
(一)脊神经
脊神经发自脊髓，穿椎间孔外出，共31对。依脊柱走向，它分为颈神经8对，胸神经12对，腰神经5对，骶神经5对，尾神经1对。
脊神经具有四种不同的机能成分：
一般躯体感觉纤维：分布于皮肤、骨骼肌、腱和关节。
一般内脏感觉纤维：分布于内脏、心血管和腺体。
一般躯体运动纤维：支配骨骼肌的运动。
一般内脏运动纤维：支配平滑肌、心肌和腺体。
(二)脑神经
由脑部发出，共12对，按顺序为：
1.嗅神经；2.视神经；3.动眼神经；
4.滑车神经；5.三叉神经；6.外展神经；
7.面神经；8.听神经；9.舌咽神经；
10.迷走神经；11.副神经；12.舌下神经。
(三)植物性神经
19世纪德国学者莱尔最先提出“植物性神经系统”这个名词。以后英国科学家兰格莱将植物性神经系统分成交感神经和副交感神经两个部分。
交感神经和副交感神经在机能上具有拮抗性质。一般讲，人们把交感神经看成机体应付紧急情况的机构。
副交感神经的作用则相反，它起着平衡作用，抑制体内各器官的过度兴奋，使它们获得必要的休息。
二、中枢神经系统
中枢神经系统包括脊髓与脑。脑在颅腔内，脊髓在脊柱中。两者通常以椎体交叉的最下端和第一颈神经的最上端为界。
(一)脊髓
脊髓(spinal cord)是中枢神经系统的低级部位，位于脊椎管内,略呈圆柱形，前后稍扁。它上接延髓，下端终止于一根细长的终丝。
脊髓表面以前后两条纵沟分成对称的两半。从横切面看，脊髓中央是呈“H”形的灰质，它的主要成分是神经元的胞体和纵横交织的神经纤维；灰质的外面为白质，由纵行排列的神经束组成(下图)。
大脑皮层
三、大脑的结构和机能
(一)大脑的结构
人的大脑分左右两半球，体积占中枢神经系统总体积的一半以上，重量约为脑的总重量的60％左右。
大脑半球的表面布满深浅不同的沟或裂。沟裂间隆起的部分称为脑回(gyrus)。有三条大的沟裂，即中央沟(central sulcus)、外侧裂和顶枕裂，这些沟裂将半球分成额叶、顶叶、枕叶和颞叶几个区域。
在每一叶内，一些较细小的沟裂又将大脑表面分成许多回。如额叶的额上回、额中回、额下回、中央前回；颞叶的颞上回、颞中回和颞下回；顶叶的中央后回等 。
第四节 脑功能的各种学说
一、定位说
脑功能的定位说（开始于加尔和斯柏兹姆)提出的颅相说。加尔检查了颅骨的外部特征，并将这些特征与行为的某些方面联系起来。
颅骨突出表示下面的皮层发育完好，有很好的能力；而颅骨凹陷表示下面的皮层发育不足，能力下降。
加尔进行了上千次的观察；提出了27种重要的官能(faculties)，如聪明、探究精神、忠实、竞争性、自爱、好色等。
每种官能都有对应的颅骨特征和位置(下图)。
二、整体说
在定位说风行的时候，另一些学者提出了脑功能的整体说(wholistic theory)。
19世纪中叶，弗罗伦斯用鸡和鸽子等动物进行了一系列实验。
20世纪中叶，整体说重新引起人们的注意。最著名的代表人物是拉什利。
20世纪初，拉什利采取脑毁损技术用白鼠进行了一系列走迷宫的实验。结果发现，在大脑损伤之后，动物习惯形成出现很大障碍，这种障碍与脑损伤的部位无关，而与损伤面积的大小有密切关系。
三、机能系统学说
第二次世界大战期间，鲁利亚及其同事们对因战争而造成大脑损伤的病人，进行了机能恢复的工作。
根据大量的临床观察和对病人的训练，鲁利亚批评了关于大脑机能狭隘定位的错误理论，指出传统的理论把人的心理活动分析为某些分割的机能，并且把这些机能与大脑某一严格限定的部位联系起来。
鲁利亚从脑损伤的病人身上看到，脑的一定部位的损伤，往往不是导致某一孤立的心理机能的丧失，而是引起某种综合症，即引起一系列过程的障碍。可见，某种心理机能的障碍，除受脑的损伤部位的直接影响外，还受其他脑区的影响。
四、模块说
模块说(module theory)是20世纪80年代中期在认知科学和认知神经科学中出现的一种重要理论。
这种学说认为，人脑在结构和功能上是由高度专门化并相对独立的模块组成的。这些模块复杂而巧妙的结合，是实现复杂而精细的认知功能的基础。
认知神经科学的许多新的研究成果，都支持了模块学说。
