“生理心理学”课堂笔记（七）

　　简述人类睡眠分哪几种?特点是什么?

　　人类的睡眠可以分为两种类型：慢波睡眠和异相睡眠。在慢波睡眠中，脑电活动以慢波为主，脑电活动的变化与行为变化相平行，从入睡期至深睡期，脑电活动逐渐变慢并伴随着逐渐加深的行为变化，表现为肌张力逐渐减弱，呼吸节律和心率逐渐变慢。在异相睡眠中，脑电变化与行为变化相分离，脑电活动类似慢波睡眠的入睡期，以肌张力为代表的行为变化却比深睡期还深，肌张力完全丧失，还伴有快速眼动现象和桥脑-膝状体-枕叶PGO波周期性高幅放电等特殊变化。异相睡眠又常称为快速眼动睡眠。这种类型的睡眠与做梦的关系比慢波睡眠更为密切。

　　睡眠一期(入睡期)，行为上安静困倦开始进入睡眠状态，清醒安静状态下的脑电活动(以8-13次/秒的α节律为主)。

　　在慢波睡眠之后，常出现异相睡眠。此期睡眠者肌肉呈完全松弛状态，甚至肌肉电活动完全消失，睡眠深度似乎比慢波四期更深，体温仍较低，对外部刺激的感觉功能进一步降低，难以将睡眠者从此期立即唤醒。与行为变化相反，脑电活动为极不规律的低幅快波。在异相睡眠中，最有特征的行为变化是眼球快速运动，约每分钟60次左右。

　　人的每夜睡眠大约由慢波睡眠和异相睡眠交替变换4-6个周期所组成，平均每个周期历时80-90分钟，包括20-30分钟异相睡眠和约60分钟的慢波睡眠。成人入睡后，必须先经过慢波睡眠1-4期和4-2期的顺序变化后，才能进入第一次异相睡眠。从上半夜到下半夜每次更替一个周期，异相睡眠的时间都有所增长。所以，后半夜睡眠中，异相睡眠时间的比例增大。

　　脑干网状结构在睡眠与觉醒中的重要作用是什么，用什么实验做的?

　　1937年著名生理学家布瑞莫建立了猫的孤立脑标本和孤立头标本。前者在中脑四叠体的上丘和下丘之间横断猫脑，此后猫陷入永久睡眠状态;后者在脊髓和延脑之间横断猫脑，则猫保持正常的睡眠与觉醒周期。他以此证明在延脑至中脑的脑干中，存在着调节睡眠与觉醒的脑中枢。1949年意大利著名电生理学家马鲁吉和马贡发现，电刺激脑干网状结构引起动物的觉醒反应。此后大量实验研究表明，无论是各种外部刺激还是感觉通路的电刺激，均沿传入通路的侧支引起脑干网状结构的兴奋，然后再引起大脑皮层广泛区域的觉醒反应。因此，把脑干上部的网状结构称为上行网状激活系统。微电极电生理学技术的应用，也积累了许多科学事实，证明脑干上行网状激活系统的神经元单位活动可受多种刺激的影响。

　　怎样证明脑干是维持大脑觉醒和睡眠中的重要作用。

　　脑干以上横断脑(孤立脑标本)，动物陷入永久睡眠状态，脑干中间横断脑(桥脑中部模断)，动物70-90%时间处于觉醒状态;脑干下位横断脑(孤立头标本)，动物维持正常的睡眠与觉醒周期。脑干上部的网状上行激活系统对维持觉醒状态起重要作用;桥脑下部的网状结构对睡眠起重要作用;脑干上部与下部的网状结构相互作用维持正常的睡眠与觉醒周期。这就是60年代对睡眠机制的认识水平。

　　70年代以来对睡眠机制的研究已经积累了相当多的科学事实，证明脑内存在着一些关键性结构，其生理、生化过程的维持与转换对睡眠具有重要作用。对于慢波睡眠来说，关键性脑结构是缝际核、孤束核和视前区、前脑基底部;对于异相睡眠，关键性脑结构是桥脑大细胞区、蓝斑中小细胞、外侧膝状体神经元和延脑网状大细胞核等许多脑结构。

　　异相睡眠中哪些是开细胞、哪些是闭细胞?

　　桥脑大细胞区散于桥脑网状结构之中，非异相睡眠时没有单位发放，一旦动物进入异相睡眠状态，桥脑大细胞开始活动并逐渐增加单位发放频率，最高发放每次可达200-300个神经冲动。每一串单位发放都伴随眼动和PGO波发放。此时大脑电活动去同步化，出现低幅快波，肌肉张力完全消失。因此，桥脑大细胞视为异相睡眠的开关细胞。与此相反，在脑干背部的蓝斑内存在许多很小的去甲肾上腺素能使神经元，产生低频的单一频率发放，在慢波睡眠时，它们的单位发放频率逐渐变慢，一旦进入异相睡眠，它们的单位发放立即停止或迅速降低。将蓝斑中这种小细胞称为异相睡眠的“闭细胞”。

　　延脑网状大细胞核在异相睡眠时变得更活跃并与PGO波和快速眼动现象同时发生。这种细胞的轴突达脊髓运动神经元，与之形成抑制性突触。所以，在异相睡眠时，这种细胞的兴奋引起肌肉张力消失。

　　情绪与情感的生理心理学

　　帕帕兹认为在边缘系统结构中，从海马经穹窿、乳头体、丘脑前核和扣带回，再回到海马的环路(帕帕兹环路)，对情绪产生具有重要作用。

　　情绪的激活学说和情绪的边缘系统学说集中地表达了现代神经生理学关于脑高级功能的理论成果。把网状结构和边缘系统的功能特点与情绪和情感过程联系起来，与巴甫洛夫以前经典神经生理学对于情绪的理论相比，不但具有整体和器官水平的实验证据，还有细胞生理学的实验依据。还有许多著名的经典实验，对情绪生理心理学的发展具有重要历史意义，如假怒实验、怒叫反应和自我刺激实验等。

　　简述什么是假怒，证明了什么?

　　切除猫的大脑皮层之后，猫对各种不愉快的刺激如轻触、气流等均表现出极度夸大的攻击性行为表现：弓腰、竖毛、咆哮、嘶叫和张牙舞爪等。这些行为缺乏指向性，很难说动物伴有怒的内心体验，所以将这种动物的行为表现称作“假怒”。

　　实验证明只要手术破坏边缘皮层、大脑皮层与下丘脑的神经联系，使大脑皮层对下丘脑的抑制解除，下丘脑机能亢进就会出现“假怒”。

　　我国生理学家卢于道和朱鹤年于1937年电刺激脑中枢，发现猫能发出呻吟的声音。1952年他们又深入研究了猫中脑的怒叫中枢。

　　边缘系统在体内环境平衡和情绪活动中，具有重要作用。

　　皮肤电反应是由皮肤电阻或电导的变化而造成的。皮肤电阻或电导随皮肤汗腺机能变化而改变。交感神经兴奋，汗腺活动加强，分泌汗液较多。由于汗内盐成分较多使皮肤导电能力增高，形成大的皮肤电反应。皮肤电反应只能作为交感神经系统功能的直接指标，也可以作为脑唤醒、警觉水平的间接指标，但无法辨明情绪反应的性质和内容。

　　运动和意志行为

　　名词

　　每个脊髓运动神经元及其所支配的骨骼肌纤维称为运动单位。

　　平滑肌、腺体和心肌接受植物性神经支配。植物性神经末梢和它们之间的接点统称为神经效应器接点。

　　肌梭是一种特殊的本体感受器，即肌肉长度变化的感受器。

　　反射弧结构中，只由感觉神经元和运动神经元形成单个突触的反射，就是单突触反射。

　　除感觉和运动神经之个，还有大量中间神经元参与反射活动，称为多突触反射。

　　在分析脊髓运动反射的基础上，谢灵顿认为，脊髓运动神经元是各种传出效应的最后共同公路，这不但接受各种感觉神经传入的神经冲动，还接受脊髓中间神经元以及脑高位中枢发出的神经冲动。脊髓运动神经元发挥最后共同公路的功能时，存在着许多生理现象：聚合、发散、闭锁、易化和分数化等。

　　一个脊髓运动神经元或一个运动神经元堆，可以接受较多传入神经元和高位运动神经元来的许多冲动，这种现象就是脊髓运动神经元的聚合现象;

　　一根传入神经或少数感觉神经元的神经冲动传向较多脊髓运动神经元的现象称发散。

　　论述脊髓动物标本有哪些症状?说明什么问题，证明了什么?

　　脊髓动物标本(或称孤立头标本)、脑干动物标本(或称孤立大脑标本)以及间脑动物标本(或称去大脑皮层标本)都是这类研究的著名动物模型。

　　脊髓动物标本的横断手术后(延脑和脊髓之间横断切开)，首先看到的是脊髓休克现象，各种脊髓反射完全消失，肌张力降低呈现软性瘫痪状态。数小时或数日之后，脊髓的运动反射才逐渐恢复，这时可以观察到脱离脑控制的脊髓运动功能特点。首先，单突触和二突触反射活动十分亢进，如果轻敲膝盖或足部向上轻推时，都可看到小腿或中部出现阵挛性节律性运动，分别称膝阵挛和踝阵挛反射。这些异常亢进的脊髓反射往往造成全身肌张力增强，呈现出一种典型的硬性瘫痪状态，四肢伸肌与屈肌同时收缩，肢体发硬。如果医生用力强行弯曲其肢体时可观察到铡力样强直症状。如果这种病人能得到很好照料，他们即使长期卧床，肌肉也并不萎缩，许多植物性神经功能还保持得很好。这些事实说明，正常情况下，脑对脊髓运动功能具有控制调节作用，脱离脑的控制就会出现脊髓运动功能的亢进状态。

　　在中脑水平上横断脑，横断以下部分称脑干动物标本又称去大脑动物，横断以上部分称大脑标本。观察脱离大脑以后脑干对脊髓运动功能的作用。此时，可观察到3种特殊反射亢进现象：去大脑强直、颈紧张反射和迷路反射。去大脑以后可见动物四肢伸直、头颈向后挺直、眼球上翻，这就是去大脑强直现象。向一侧扭转头部造成另一侧颈肌紧张时，可以发现颈肌紧张侧上下肢屈曲，而对侧(头面转向侧)上、下肢仍处于强直状态。这种现象就是颈紧张反射。出现颈紧张反射的同时，还常见到两眼与头面扭转的反方向转动，称为迷路反射。这3种反射现象表明，去大脑控制以后脑干网状结构和红核、前庭核等功能亢进。