生理學第十章神經(jīng)系統(tǒng)25講解

生理學主講：李冬青Physiology第十章神經(jīng)系統(tǒng)第五節(jié)腦的高級功能和腦電活動巴甫洛夫

斯金納人類大腦高度發(fā)達，除了在產(chǎn)生感覺、調(diào)節(jié)軀體運動和內(nèi)臟活動中發(fā)揮重要作用以外，還有更為復(fù)雜的高級功能，如完成復(fù)雜的學習與記憶、思維與判斷、語言、條件反射和睡眠等。條件反射是大腦皮質(zhì)活動的基本形式回顧與導(dǎo)入學習目標重點難點精講點撥知識鞏固思維導(dǎo)圖知識拓展學習目標知識目標1.掌握條件反射的建立；第一、第二信號系統(tǒng)；人類語言中樞及功能2.熟悉：腦電圖各波形特征及意義；睡眠時相及其特征能力目標鞏固條件反射的建立，制定良好的學習方法，提高學習效率。情感目標利用神經(jīng)生物學規(guī)律，提高人類智力，增強學習記憶。重點難點一、重點1.條件反射2.人類條件反射和兩種信號系統(tǒng)二、難點腦電圖精講點撥一、條件反射二、大腦皮質(zhì)的語言三、學習和記憶四、大腦皮質(zhì)的電活動五、覺醒與睡眠一、條件反射（一）條件反射的建立1.食物（非條件刺激）↓非條件反射狗唾液腺分泌唾液2.鈴聲與狗唾液分泌無關(guān)鈴聲是無關(guān)刺激3.食物＋鈴聲↓經(jīng)過一段時間的訓練鈴聲→狗唾液分泌↓（條件反射）無關(guān)刺激→條件刺激鈴聲＋食物→分泌(多次結(jié)合-強化）1.經(jīng)典條件反射：是無關(guān)刺激與非條件刺激在時間上的結(jié)合而建立起來的，該過程稱為強化。2.操作式條件反射：動物必須完成某運動或操作后才能得到強化。巴甫洛夫

斯金納非條件反射和條件反射⑥物種共有⑤多為維持生命的本能活動④各級中樞均可完成③刺激性質(zhì)為非條件刺激②反射弧較簡單固定、

數(shù)量有限①先天就有

無需后天訓練非條件反射

條件反射①在非條件反射基上經(jīng)后天訓練獲得②反射弧較復(fù)雜、易變、數(shù)量無限③刺激性質(zhì)為條件刺激④需要高級中樞參與⑤高度地精確適應(yīng)環(huán)境的變化⑥個體特有

無關(guān)刺激與非條件刺激在時間上的多次結(jié)合的過程稱條件反射的強化。

條件反射建立后，若反復(fù)只給條件刺激而不給非條件刺激進行強化，條件反射會逐漸減弱最終到消失，稱為條件反射的消退。

條件反射建立初期，凡近似條件刺激的刺激也具有一定條件刺激的作用，這種現(xiàn)象稱為條件反射的泛化。

當條件反射的泛化建立后，若僅在條件刺激時給予食物進行強化，而在近似條件刺激的刺激時不給予食物進行強化，則近似條件刺激的刺激將不具有一定條件刺激的作用，這種現(xiàn)象稱為條件反射的分化。（二）人類的條件反射1.第一信號和第一信號系統(tǒng)第一信號以本身的理化性質(zhì)來發(fā)揮刺激作用的具體信號，如燈光、鈴聲、食物的形狀、氣味等第一信號系統(tǒng)對第一信號發(fā)生反應(yīng)的大腦皮層功能系統(tǒng)，是人類和動物共有的2.第二信號和第二信號系統(tǒng)第二信號以所代表的含義來發(fā)揮刺激作用的抽象信號即語言和文字第二信號系統(tǒng)對第二信號發(fā)生反應(yīng)的大腦皮層功能系統(tǒng)，人類特有的，是人類區(qū)別于動物的主要標志天才就是無止境刻苦勤奮的能力－卡萊爾二、語言和其他認知功能1.語言中樞

①語言運動中樞（說話中樞）位于中央前回下部的前方。此區(qū)損傷，會引起運動性失語癥②語言聽覺中樞（聽語中樞）位于顳上回后部。此區(qū)損傷，引起感覺性失語癥③語言書寫中樞（書寫中樞）位于額中回后部。此區(qū)損傷，引起失寫癥④語言視覺中樞（閱讀中樞）位于頂下葉的角回附近，此區(qū)損傷會引起失讀癥Wernicke區(qū)Broca區(qū)運動皮層

角回病名損傷部位

癥狀

失讀癥角回視覺、語言功能正常,卻看不懂文字含義

失寫癥額中回后部能聽懂語言、看懂文字、會講話，卻不會書寫

感覺失語癥顳上回后部會講話、會書寫、能看懂文字，卻聽不懂談話

運動失語癥

Broca區(qū)能看懂文字、聽懂語言,卻不會講話

流暢失語癥

Wernicke區(qū)說話正常或過度，存在雜亂詞，不能理解別人

說話正常，能理解別人，但部分詞想不起來

（傳導(dǎo)性失語）

皮層語言代表區(qū)及相應(yīng)病變

（閱讀中樞）（書寫中樞）（聽話中樞）（說話中樞）二、大腦皮質(zhì)的語言中樞2.大腦皮質(zhì)語言功能一側(cè)優(yōu)勢語言活動的中樞往往集中在一側(cè)大腦半球，稱為語言中樞的優(yōu)勢半球右利者：優(yōu)勢半球在左側(cè)左利者：優(yōu)勢半球在右側(cè)語言功能：文字的識別、書寫、精確計算、理性思考等非語詞性認識：音樂欣賞、空間辨別、深度知、觸覺等胼胝體是雙側(cè)半球交流和溝通的主要通路。一側(cè)優(yōu)勢主要在后天生活、學習中形成，與習慣使用右手密切相關(guān)。左利手名人錄及相關(guān)內(nèi)容三、學習和記憶學習：機體為適應(yīng)環(huán)境的變化而獲得新的行為習慣（或經(jīng)驗）的過程。記憶：學習到的信息貯存和“讀出”的神經(jīng)活動過程。（一）學習的形式

1.非聯(lián)合型學習：不需要在刺激和反應(yīng)之間形成某種明確的聯(lián)系。

2.聯(lián)合學習：兩個事件在時間上很靠近地重復(fù)發(fā)生，最后在腦內(nèi)逐漸形成聯(lián)系。學習形式非聯(lián)合型學習（簡單學習）聯(lián)合型學習習慣化敏感化經(jīng)典條件反射操作式條件反射習慣化：當一個不產(chǎn)生傷害性的刺激重復(fù)作用時，對該刺激的反射性行為反應(yīng)逐漸減弱的過程。例如時鐘的嘀嗒聲，開始引起注意，經(jīng)歷一段時間后，即被忽視。意義：人和動物依靠習慣化可以去除許多無意義的應(yīng)答。

三、學習和記憶敏感化：是指一個新異的、強烈的傷害性刺激（如夾捏皮膚致痛）可引起對另一個弱刺激（如觸摸皮膚）發(fā)生增強反應(yīng)。意義:有助于人和動物注意避開傷害性刺激。三、學習和記憶1.短時性記憶信息貯存不牢固。2.長時性記憶形成痕跡，非常牢固，不易受干擾而發(fā)生障礙。3.記憶的四個階段感覺性記憶第一級記憶第二級記憶第三級記憶

(二)記憶的過程費曼技巧,最牛的記憶力訓練法!掌握了絕對好用吶(三)遺忘遺忘：部分或完全失去回憶或再認的能力。原因：①條件刺激久不予以強化，久不復(fù)習所引起的消退抑制；②后來信息的干擾。分類：①順行性遺忘：不能保留新近獲得的信息，多見于慢性酒精中毒。②逆行性遺忘：不能回憶腦功能障礙發(fā)生之前一段時間內(nèi)的經(jīng)歷，多見于腦震蕩。三、學習和記憶四、大腦皮質(zhì)電活動1.腦電圖：自發(fā)腦電活動可用引導(dǎo)電極在頭皮表面記錄下來，臨床上用特殊的電子儀器所描記的自發(fā)腦電活動，稱為腦電圖α波：頻率8～13次/S，振幅20～100

v，清醒、安靜、閉目時出現(xiàn)β波：頻率14～30次/S，振幅5～20

v，睜眼或接受其它刺激時出現(xiàn)

波：頻率4～7次/S、振幅100～150

v困倦時出現(xiàn)δ波：頻率0.5～3次/S，振幅20～200

v為成人睡眠狀態(tài)的主要腦電波，清醒狀態(tài)下幾乎沒有σ波。

腦電圖的測量特征正常人四種基本的腦電波頻率/Hz8～1314～300.5～34～7波幅/μV20～1005～2020～200100～150活動困倦睡眠困倦αβδθ

安靜閉眼主反應(yīng)次反應(yīng)后發(fā)放2.皮層誘發(fā)電位指感覺傳入系統(tǒng)受刺激時，在皮質(zhì)上某一局限區(qū)域引出的電位變化，由于皮質(zhì)隨時活動并產(chǎn)生自發(fā)腦電波，因此誘發(fā)電位是出現(xiàn)在自發(fā)腦電波的背景之上。1）主反應(yīng)：先正后負雙相波反映皮層大錐體細胞綜合電活動興奮初期2）次反應(yīng)：主反應(yīng)之后的持續(xù)性須發(fā)反應(yīng)3）后發(fā)放：正相周期性電位變化五、覺醒與睡眠（一）覺醒覺醒包括腦電覺醒和行為覺醒腦電覺醒主要表現(xiàn)腦電波呈去同步化快波，對新異刺激無探究行為，與藍斑上部NE能系統(tǒng)和腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膽堿能系統(tǒng)的作用有關(guān)，前者為維持性的或緊張性的，后者為時相性的行為覺醒即指一般醒來的狀態(tài)，對新異刺激有探究行為，與黑質(zhì)多巴胺能系統(tǒng)的功能有關(guān)五、覺醒與睡眠（二）睡眠1.睡眠的主要功能促進精力和體力的恢復(fù)。如果睡眠障礙常導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)特別是大腦皮層活動的失常，發(fā)生幻覺、記憶力和工作能力下降等。2.睡眠時間依年齡、個體而不同，一般成年人每天需睡眠7～9小時、新生兒需18～20小時、兒童需10～14小時、中小學生需8～10小時、而老年人只需5～7小時慢波睡眠和快波睡眠腦電圖五、覺醒與睡眠（二）睡眠3.睡眠的時相

①慢波睡眠（正相睡眠）特點：腦電波顯示為同步化慢波意義：垂體前葉生長激素分泌增多，有利于促進生長和體力恢復(fù)②快波睡眠（異相睡眠）特點：慢波睡眠之后，腦電波顯示去同步化快波，各種感覺功能進一步減退，喚醒閾升高，骨骼肌反射運動及肌緊張進一步減弱，肌肉幾乎完全松馳，睡眠更深。異相睡眠期間還可能有間斷的陣發(fā)性表現(xiàn)，如部分肢體抽動、血壓升高、心率加快呼吸快而不規(guī)則、眼球快速轉(zhuǎn)動

意義：促進腦內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，與幼兒神經(jīng)系統(tǒng)的成熟，增進記憶和促進精力的恢復(fù)反應(yīng)慢波睡眠快波（異相）睡眠(喚醒閾高)

慢波睡眠與快波睡眠的比較腦電圖慢波快波感覺↓↓↓肌反射及肌緊張↓↓↓血壓心率低而穩(wěn)升/降呼吸慢而均勻快而不均眼球運動無快速眼運動有快速眼運動做夢少7~10%多80%生長素分泌多少意義有利于生長和體力恢復(fù)有利于神經(jīng)發(fā)育在睡眠期間，慢波睡眠與異相睡眠交替出現(xiàn)，成年人睡眠一開始首先進入慢波睡眠，慢波睡眠持續(xù)約80~120分鐘左右后，轉(zhuǎn)入異相睡眠；異相睡眠持續(xù)約20~30分鐘左右后，又轉(zhuǎn)入慢波睡眠；以后又轉(zhuǎn)入異相睡眠。整個睡眠期間，這種反復(fù)轉(zhuǎn)化約4~5次，越接近睡眠后期，異相睡眠持續(xù)時間逐步延長。

慢波睡眠（80~120min）

快波睡眠（20~30min）清醒（二）覺醒與睡眠知識鞏固1.下列各項中，屬于條件反射的是

A.咀嚼吞咽食物引起胃液分泌

B.叩擊股四頭肌腱引起小腿前伸

C.異物輕觸眼球引起眼瞼閉合

D.聞到食物香味而引起唾液分泌

E.強光刺激視網(wǎng)膜引起瞳孔縮小

2.人類與動物在條件反射方面的主要區(qū)別是（

）

A.能形成條件反射

B.具有第一信號系統(tǒng)

C.條件反射分化程度

D.條件反射消退程度

E.具有第二信號系統(tǒng)

3.關(guān)于條件反射的敘述，下列哪一項是不正確的（

）

A.形成的基本條件是強化B.是后天經(jīng)過學習訓練形成的

C.數(shù)量無限D(zhuǎn).使機體具有更大的適應(yīng)性E.不容易消退4.下列描述中，不發(fā)生在異相睡眠期的是

A.眼球快速運動B.腦內(nèi)蛋白質(zhì)合成加快C.生長素分泌明顯升高

D.有利于建立新的突觸聯(lián)系E.腦電圖呈現(xiàn)去同步化快波

5.慢波睡眠的特征

A.腦電圖呈現(xiàn)去同步化快波B.生長素分泌減少C.多夢

D.心率、呼吸加快，血壓升高E.對促進生長，體力恢復(fù)有利6.正常人在安靜、清醒、閉