9感觉系统

安徽人口职业学院备课纸1第九章感觉器官第一节感受器一、基本概念(一)感受器1.定义:专门感受机体内外环境变化的装置2.结构形式:-感觉神经末梢(如痛觉)-感觉神经末梢+结缔组织(如触觉)-结构.功能高度特化的细胞(如听觉毛细胞)3.分类(1)部位:内外感受器中枢和外周(2)性质:机械.化学.光和温度等(二)感觉器官1.定义专门精细感受机体内外环境变化的器官如眼.耳2.结构形式感受细胞+非神经附属结构3.特殊感觉器官分布于头部的眼.耳.前庭.嗅和味等感觉器官二、感受器的一般生理特性(一)适宜刺激(adequatestimulus)安徽人口职业学院备课纸21.定义一种感受器只对一种性质的刺激最敏感(极低刺激强度即可引起感受器兴奋)如眼(光).耳(声波)2.意义一种感受器仅向中枢传递一种刺激信息,有利CNS精确分析,并产生特定感觉和反射.(二)换能作用1.定义各种感受器均能将作用于它们的各种形式的刺激能量转变成传入神经纤维上的动作电位2.意义CNS能接受的信息形式3.感受器电位刺激转变为动作电位的中介性质类似局部电位(三)编码作用(coding)1.定义换能过程中,将刺激的信息(质和量)包含在新的动作电位之中.2.方式(1).性质编码部位学说或专用线路学说安徽人口职业学院备课纸3特定性质的刺激特定感受器+特定传导通路特定中枢兴奋特定感觉或反射(2).量(强度)编码A.传入神经纤维动作电位的频率B.产生动作电位的传入神经纤维的数量3.意义CNS信息处理的基础(四)适应现象1.定义刺激持续作用感受器一段时间后,传入神经纤维的冲动频率逐渐下降.2.分类快适应:刺激开始起作用,很快不起作用.如皮肤触觉.嗅觉慢适应:刺激开始不久后作用略有下降,然后较长时间稳定在这一水平.如肌梭.颈动脉窦压力感受器3.意义快适应:探索新异刺激慢适应:长期持续监测安徽人口职业学院备课纸4第二节眼的视觉功能人脑70%的信息来自视觉系统人眼的适宜刺激是380-760nm的电磁波眼由两个功能系统构成:折光系统-角膜.房水.晶状体和玻璃体等感光系统-视网膜感光、双极细胞和神经节细胞等一、眼的折光系统(一)有关光学原理1.折射光波是直线前进传播的,从一种传播介质进入另一介质时,方向发生改变.2.球面折射两个传播介质的分界面为球面时发生的折射3.透镜玻璃等磨制而成凸透镜:会聚光线凹透镜:发散光线当物体距凸透镜无限远时,其成像于后主焦点;凡小于无限远的物体,其成像于后主焦点之后.(二)眼折光系统的光学特性1.非单一球面折光体由系列曲率半径和折光指数不同的折光体构成的复杂折光系统安徽人口职业学院备课纸52.简化眼(reducedeye)人工假想,折光效果与正常眼等同的等效光学系统.(1).前后径为20mm的单球面折光体R=5mm,F1=15mm,F2=20mm,n2=1.333(2).后主焦点的位置在视网膜上,远处(6米外)平行光线正好聚焦在视网膜上,6米内的光线将聚焦在视网膜之后.(3).相似三角形原理计算物体在视网膜上的大小物体大小=物象大小物体至节点距离节点至视网膜距离(三)眼的调节眼看近物(6米内)物体的反射性活动.1.晶状体的调节(1)结构与功能特点双凸透明体,有良好弹性;附着于悬韧带,后者又系于睫状体;睫状肌收缩悬韧带松弛晶状体变凸折光力(2)反射过程视近物(成像于视网膜后)视皮层视觉模糊皮层-中脑束中脑正中核动眼神经缩瞳核睫状神经节睫状体环形肌收缩悬韧带松弛晶状体变凸折光力成像于视网膜安徽人口职业学院备课纸6(3)意义起主要调节作用(4)近点眼能看清物体的最近距离,反映晶状体的最大调节能力.年龄是重要影响因素.2.瞳孔的调节(1)瞳孔近反射A.眼看近物,瞳孔反射性缩小.B.意义:a.减少入眼光量,保护视网膜;b.减少球面像差电光源发出的光锥通过透镜后所形成的像不是一个理想清晰点,而是一个小亮园.这是因为透镜愈边缘部分的折光力愈大,愈近中央部分的折光力愈小.c.减少色像差透镜对不同色光的折射率不同,故白光经透镜后不是清晰的点像,而是一个有色彩边缘的小园.透镜边缘部分的这种折射率的差异较中央部分大.(2)瞳孔对光反射A.弱光瞳孔扩大(保证清晰像)强光瞳孔缩小(保护视网膜)B.强光视网膜视神经中脑顶盖前区双侧动眼神经缩瞳核动眼神经中的副交感神经纤维瞳孔括约肌收缩双侧瞳孔缩小C.重要临床意义安徽人口职业学院备课纸7麻醉深度和病情危重的判断指标3.双眼汇聚(1)视近物,双眼同步内旋.(2)使物像落在双眼视网膜的对称位置上,形成单一清晰的像.(四).眼的折光缺陷1.近视(myopia)眼球前后径过长或折射力过强平行光线在视网膜前聚焦视远物模糊及近点近移凹透镜矫正2.远视(hyperopia)眼球前后径过短或折射力太弱平行光线在视网膜后聚焦视远物要调节(易疲劳)及近点远移凸透镜矫正3.散光(astigmatism)角膜表面非正球面(不同方位的折光率不同)平行光线在视网膜上形成焦线视物不清或物像变形柱面镜矫正二、眼的感光系统(一)视网膜的结构和功能特点1.主要细胞层色素上皮安徽人口职业学院备课纸8感光细胞:视杆细胞视锥细胞双极细胞层与感光细胞终足发生突触联系与神经节细胞发生突触联系神经节细胞层2.有大量电突触3.视网膜的两种感光换能系统(1)视杆系统分布:视网膜周边联系:会聚式联系多个视杆细胞与一个双极细胞联系多个双极细胞与一个节细胞联系感光色素:一种(视紫红质)功能:暗视觉(光敏感度高)无色觉分辨力差(2)视锥系统分布:视网膜中央联系:单线式联系一个视锥细胞与一个双极细胞联系一个双极细胞与一个节细胞联系感光色素:红.绿.蓝三种光敏感色素安徽人口职业学院备课纸9功能:昼光视觉(光敏感度低)有色觉分辨力高(3)举例说明鸡视网膜仅有视锥细胞(无暗视觉)猫头鹰视网膜仅有视杆细胞(无昼光视觉)(二)视杆细胞的感光换能机制1.结构特点由外段、内段、胞体和终足构成。外段：圆柱状膜盘(近千个）视紫红质(100万个)2.视紫红质的光化学反应(1)视紫红质的结构结合蛋白一分子是视黄醛(retinal,11-顺视黄醛,生色基团)一分子是视蛋白(opsin,348AA,7个螺旋区)(2)分解反应光照视紫红质视黄醛变构为全反型视蛋白分子变构信号转导系统感受器电位安徽人口职业学院备课纸10(3)合成反应A.在暗光条件下B.关键是全反型视黄醛复转为11-顺视黄醛a.色素上皮摄取全反型视黄醛异构酶将其转为11-顺视黄醛11-顺视黄醛返回视杆细胞与视蛋白结合b.全反型视黄醛转变为全反型视黄醇异构酶将其转为11-顺视黄醇11-顺视黄醇转为11-顺视黄醛C.维生素A(全反型视黄醇)可用于合成和补充消耗维生素A缺乏夜盲症(4)分解与合成反应的平衡点取决于光强度暗光:合成分解亮光:分解合成2.视杆细胞感受器电位的产生(1)视杆细胞的静息电位-30～-40mV外段膜有一定数量的化学(cGMP)门控Na+通道开放:A.一定Na+内流(暗电流)去极化状态B.少量Ca2+内流抑制鸟苷酸环化酶(GC),加强磷酸二脂酶(PDE)对通道负反馈调控(2)视杆细胞的感受器电位的产生过程安徽人口职业学院备课纸11外段膜视紫红质吸收光量子视黄醛变构为全反型变视紫红质Ⅱ激活膜盘传递蛋白(transducin,Gt)激活邻近磷酸二酯酶(GC)cGMP大量分解胞浆cGMPcGMP门控Na+通道关闭Na+内流超极化终足释放递质神经节细胞AP(三)视锥系统与色觉1.与视杆系统的比较(1).视盘含三种视锥色素(2).仅视蛋白分子结构与视紫红质稍不同(3).感光换能机制相似(4).有色觉2.颜色视觉的机制(1)颜色的物理特性-视觉光波波长范围:400-750nm-波长3-5nm的变化:不同颜色(150多种)-任何一种颜色可由红.绿.蓝(三原色)光线混合而得(2)颜色视觉的三原色学说A.视网膜有对红.绿.蓝色特敏感的三种视锥细胞(含三种相应的光敏感色素);B.三种视锥细胞不同比例兴奋引起不同色觉如同等比例兴奋白色觉仅感红视锥细胞兴奋红色觉C.色盲:缺乏某种或某些视锥细胞安徽人口职业学院备课纸12色弱:某种或某些视锥细胞光反应较弱(四)视网膜的信息处理1.初步处理2.建立在特定细胞构筑和化学构筑的基础上3.神经节细胞的总和与分工负责如小感受野细胞物体形状与表面特征大感受野细胞物体定位复杂感受野细胞物体移动传递波长信息的节细胞传递亮度信息的节细胞传递强度信息的节细胞(五)与视觉有关的现象1.视力(visualacuity)(1)定义眼对物体细小结构的分辨能力。(2)测量原理正常眼能看清楚的最小视网膜象为指标,相当于视网膜中央凹处一个视锥细胞的平均值经（4－5m）(3)方法Snellen图标(几组大小不一的字母E）A.正常标准视力(1.0):安徽人口职业学院备课纸135m处,E字符笔画的宽度1.5mm,视角为1分,视网膜象4-5mB.测试视力:-改变距离V=d/Dd-受试者看清E字符笔画的距离D-1.0视力者看清该E字符笔画的距离-改变E字符笔画的宽度V=1.0/BB-受试者看清最小E字符笔画的宽度为1.5mm的倍数2.明暗适应(1)明适应现象:暗处进入亮光处,最初一片耀眼光亮,不能看清物体,片刻之后恢复视觉.机制:暗处积蓄的大量视紫红质在亮光处迅速分解(2)暗适应现象:亮光处进入暗处,最初看不清任何物体,一段时间后方能看清物体.安徽人口职业学院备课纸14机制:视紫红质在暗处逐渐合成.3.视野单眼固定注视前方一点所能看到的空间范围白色黄蓝红绿颞侧鼻侧下方上方临床意义重要第三节耳的听觉功能适宜刺激:20-20000Hz振动听阈、痛阈与听域：每一频率的声波刚能引起听觉的最小强度称听阈,引起耳疼痛的最小强度称痛阈,所有声频的听阈和痛阈所包含的面积称听域。一、传音系统的功能(一)外耳的功能1.耳廓集音辨别声源2.外耳道传音安徽人口职业学院备课纸15提高声强:一段封闭的管道可与波长4倍于管长的声波发生共振.3500Hz声波提高声强10倍.(二)中耳的功能1.传音(1)鼓膜频率响应佳(2400Hz以下,复制声波)无固有和残余振动(与声波同始同终)(2)听骨链锤骨(柄附着在鼓膜纤维层和粘膜层间)砧骨镫骨(脚板与内耳卵园窗膜接触)2.提高声强(1)机制A.鼓膜有效振动面积/卵园窗膜面积=17.2/1提高声强约17倍B.听骨链杠杆长臂/短臂=1.3/1=1.3提高声强1.3倍上述两者作用共提高声强22.1倍安徽人口职业学院备课纸16(2)意义声阻抗匹配空气声阻抗/内淋巴声阻抗=1/20,声波由中耳传向内耳,声强将衰减20倍.中耳提高声强22.1倍用于补偿这一声强衰减,从而保证内耳声感受器能有效地接受声波刺激.(三)声波传入内耳的途径1.气导声波外耳道鼓膜听骨链内耳主要途径1.骨导声波颅骨内耳作用甚微2.临床意义传音性聋:气导骨导正常或感音性聋:气导骨导二、感音系统的功能(一)耳蜗感音换能的过程蜗管内淋巴振动基底膜振动螺旋器振动毛细胞听毛在盖膜作用下发生剪切运动毛细胞顶部膜机械门控钾通道开放去极化与超极化耳蜗微音器电位毛细胞基底部释放谷氨酸听神经纤维动作电位(二)耳蜗对声音的初步分析1.对声音频率的分析(1)基底膜的行波振动安徽人口职业学院备课纸17方向:底部顶部最大振动:声频愈高愈近底部声频愈低愈近顶部基底膜物理特性所决定(2)耳蜗微音器电位静毛向动毛方向弯曲去极化静毛背离动毛方向弯曲去极化毛细胞顶部机械门控钾通道开放和关闭的变化非常迅速,故微音器电位的频率与声频一致.(3)听神经纤维动作电位每一条听神经纤维对某一特定频率的声音特敏感(阈强度最小),该频率称其特征频率.(4)基本分析过程特定频率声音基底膜特定部位最大振动特定的毛细胞兴奋产生特定频率的耳蜗微音器电位特定频率特征听神经纤维兴奋听觉各级中枢特定神经元兴奋大脑皮层特定音调感觉2.对声音强度的分析声音强度