脑和神经及有关功能的化学基础

脑和神经及有关功能的化学基础

本节主要论及神经冲动的化学传递和有关情绪和情感，动作和行为、学习与记忆、睡眠与醒觉等各功能的化学特征。

1.脑和神经的一般化学

脑和神经系统中存在许多具有生物活性和药理活性的物质，它们的化学作用构成了极为丰富的各种人体功能的基础。这些有特殊作用的化学物质主要有神经递质和其他活性物质。

(1)神经递质。其作用是负责传递神经冲动，作为信使在中枢神经和各器官的效应细胞间进行信息传递，以调节有机体活动对外界刺激作出应答。传递兴奋信息的递质称为兴奋性递质，通常报告“好消息”;传递抑制信息的称抑制性递质，有助于机体的镇静。当递质功能失调时就会引起精神活动异常甚至病变。有神经递质作用的活性物很多，但目前只对乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺研究较深入。

(2)其他活性物质。除有神经冲动的传递作用外，还有其他多种生理效应，影响到心理活动和精神疾病。主要有氨基酸、脑肽等。

2.某些精神活动的化学

(1)情绪和情感。情绪和情感既是一种脑的功能，又是在种族进化过程中发生并在人类社会历史上发展的，都是指对外界刺激肯定或否定的心理反应，如喜怒哀乐等。情绪代表感情性反映的过程，而情感则是具有较稳定而深刻含意的感情性反映，本书着重前者。

情绪异常:①忧郁是一种复合性消极情绪，同一般悲伤不同，忧郁更强烈，持续时间更长也更痛苦，它除包含悲伤外，并产生痛苦、愤怒、自罪感、羞愧等，可以转化为病态即躁郁症。②焦虑的特点是使人有一种脆弱感，由危险或威胁的预料或预感而诱发，由于对恐惧本身感到恐惧，失去自我调整能力，从而导致绝望，并具有真正的破坏性。例如一位外科医生在某次手术中发抖、出汗、感到快要窒息，从此不敢再上手术台，而放弃了医生职业，因为他担心在手术中再出现恐怖感。这是神经性焦虑症的典型症状。本病的神经生化特点是:自主神经系统被高度激活，去甲肾上腺素分泌过多;γ－氨基丁酸量减少，其作用受到抑制。治疗这两种病均与儿茶酚胺类递质分泌有关(一少一多恰相反)，通常应首先保证宽松、舒适的环境，使患者从外在的宽松转变为内在的宽慰，即以心理治疗为主。药物和手段方面曾报告过抗抑郁剂如单胺氧化酶及三环类，能增强脑中去甲肾上腺素活动，有疗效;用β－受体阻滞剂如心得安，能改善焦虑症状，服用苯并二氮杂草化酶抑制剂，可强化γ－氨基丁酸的作用，也有抑制焦虑的效果;锂盐可有效地抗躁狂，也有预防忧郁症复发之效;电休克对上述两症均有一定疗效。

(2)动作和行为是意志即精神活动的外部表现，动作指全身或身体的一部分的活动，行为指受思想支配(有目的)而表现的整体外部活动。行为病变主要是引起精神分裂症。通常犒赏行为是人和动物的正常神经生理机能，与人的目的性思维及愉快体验有关，当人脑犒赏系统功能有障碍时，就会出现无目的的行为即精神分裂症，而犒赏系统就是脑内去甲肾上腺系统，当此系统受进行性损害时，构成精神分裂症的主因。

(3)学习与记忆。学习指新知识、新行为的获得，记忆指所获得的知识和行为的保持及再现。已知某些中枢神经递质及生物活性物质可促进或干扰学习性条件反射的形成和巩固，并认为记忆分子可能是蛋白质、脑肽或核糖核酸。

(4)睡眠与醒觉。这是大脑的两个周期性相互转化的生理过程，在维持正常精神活动中起重要作用。睡眠不单是体力或脑力的恢复过程，对学习和记忆及其它活动也起积极作用，醒觉是意识活动的基础，它保证意识的清晰状态，使精神活动得以正常进行。

①睡眠:20世纪70年代以来对睡眠进行了深入研究，发现睡眠分为有梦睡眠和无梦睡眠。睡眠不是躯体肌肉的完全休息，因为在有梦阶段眼肌在快速运动(比醒觉时还快);已知在有梦阶段脑蛋白质合成增加，因此它的功能主要与学习有关，在该阶段脑在进行积极的功能活动，把醒时(白天)学到的新知识贮存在新合成的蛋白质上。已知正常入睡眠前口服5-羟色氨酸600毫克，能使有梦睡眠阶段延长，因而有可利用此法改善记忆能力，治疗某些智能障碍疾病。所以睡眠2种状态的发现有重要意义。

脑神经

②睡眠与醒觉的调节:为什么会睡，既然睡了为什么会醒，这是因为调节作用。睡眠因子将剥夺睡眠的动物的脑脊液注入醒动物的脑中，引起睡眠，并表现为慢波，说明此体液中含有睡眠因子，为分子量在350～700的肽类;还发现生长激素可以产生有梦睡眠，而中脑网状结构灌注液可特异地增加无梦睡眠。所以这2阶段的睡眠因子不同;醒觉因子亦存在于脑脊液中，为含谷氨酸的肽类，可使动物出现激惹行为，活动明显增强达数日。