9感觉器官的功能

感觉器官的功能感觉器官的功能第一节感受器及其一般生理特性第二节眼的视觉功能第三节耳的听觉功能第四节前庭器官的平衡感觉功能感受器及其一般生理特性第一节图：眼睛与美丽风景。图：耳和诱人旋律。图：皮肤感受器。ruffini小体meissner小体环层小体krause球皮肤的游离神经末梢感受器、感受器官的定义感受器（receptor)分布在体表或各种组织内部的专门感受机体内、外环境变化的结构或装置。感受器官（senseorgan)由一些结构和功能上都高度分化的感受细胞和他们的附属结构组成。一般把感受视、听、嗅、味和平衡觉的感觉器官（眼、耳、嗅上皮、味蕾、前庭）称为特殊感觉器官。感受器的分类按分布部位分距离感受器：视、听、嗅觉接触感受器：触、压、味、温度觉外感受器内感受器平衡感受器本体感受器内脏感受器按接受刺激性质分机械感受器伤害性感受器光感受器化学感受器温度感受器感受器的一般生理特性感受器的适意刺激不同感受器通常只对某种特定形式的能量变化最为敏感，感受阈值最低，这种特定形式的刺激称为该感受器的适意刺激。感受器的换能作用每种感受器都可看作是一种特殊的生物换能器，其功能是把作用于他们的那种特定形式的刺激能量转化为神经信号，再进一步转换成以电能形式表现的传人神经纤维上的动作电位，这种转换称为感受器的换能作用。感受器的一般生理特性感受器的换能作用感受器电位（receptorpotential）当刺激作用于感受器，在引起传人神经发生动作电位之前，首先在感受器或感觉神经末梢出现一过渡性的电位变化，称为感受器电位。感受器的编码作用感受器电位是一种过渡性慢电位，类似于局部电位；大小在一定范围内与刺激的大小成比例；可以总和，无全或无现象；呈电紧张性扩布。感受器在将刺激经换能作用转变为神经动作电位时，不仅仅是发生了能量形式的转换，而且把刺激所包含的环境变化的信息，也转移到了动作电位的序列之中，这就是感受器的编码作用。图：蛙肌梭中刺激强度的编码模式图。感受器的一般生理特性感受器的适应现象当某一恒定强度的刺激作用于感受器时，虽然刺激能持续作用，但其感觉传人神经纤维上的动作电位频率随刺激作用的时间的延长而下降，这一现象称为感受器的适应现象。快适应：如触觉和嗅觉，有利于很快的适应环境，接受新的刺激。慢适应：如肌梭和颈动脉压力感受器，有利于机体对姿势、血压等进行持久检测和调节。注意：适应并非疲劳。小结第一节感受器及其一般生理特性感受器、感受器官的定义和分类感受器的一般生理特性（掌握）感受器、感受器官的定义（掌握）。感受器的分类。感受器的适意刺激。感受器的换能作用；感受器电位（掌握）感受器的编码作用。感受器的适应现象。第二节眼的视觉功能图：眼的组成模式图。图：眼的水平切面示意图。眼的结构组成眼球眼球壁内容物外膜中膜内膜角膜巩膜虹膜睫状体脉络膜房水晶状体玻璃体视网膜视觉的产生眼的折光系统角膜、房水、晶状体、玻璃体。眼的感光系统有折光成像的作用。视网膜（视锥细胞、视杆细胞）。具有感光换能的作用。视觉的产生光（380-760nm）折光系统视网膜成像感光细胞感光、换能视神经产生动作电位视觉中枢视觉视神经图：眼的折光系统示意图。眼的折光系统及其调节眼的折光系统的光学特性折光系统是由折射率不同的光学介质和曲率半径不同的折射面组成。由于晶状体的曲率半径可以随机体的需要而改变，所以，晶状体在眼的折光系统中起重要作用。眼内光的折射与简化眼简化眼根据眼的实际光学特性设计的一种简单的等效光学模型。利用简化眼可大致计算出不同远近的物体在视网膜上成像的大小。图：简化眼及其成像情况。像高物高像距物距＝正常人的视力有一定限度。眼的折光系统及其调节眼的调节远物远点：将人眼不作任何调节时所能看清的物体的最远距离称为远点。一般看远物时，眼不作任何调节就能在视网膜上清晰成像。近物看近物时，眼经过调节才能使呈现在视网膜上的像清晰。调节方式：晶状体的调节、瞳孔的调节、双眼球会聚等。远物：6m外的物体近物：6m内的物体图：看远物及其近物时眼的不同调节方式。眼的折光系统及其调节眼的调节晶状体的调节视网膜上模糊成像视区皮层中脑的正中核动眼神经副交感核团睫状神经睫状肌的环形肌收缩悬韧带松弛晶状体因其自身弹性而变凸折光力增大辐散光线聚焦在视网膜上视网膜成像清晰近点：眼作最大调节后所能看清物体的最近距离。1)近点为判断晶状体的调节能力大小的指标；2)随年龄的增长近点距眼的距离增大。图：晶状体的调节示意图。图：近点与年龄的关系。眼的折光系统及其调节眼的调节瞳孔的调节瞳孔调节反射（近反射）：当视近物时，可反射性的引起双侧瞳孔缩小，称为瞳孔近反射或瞳孔调节反射。意义：瞳孔缩小能减少入眼的光量并减少折光系统的球面像差和色像差，使视网膜成像更为清晰。瞳孔对光反射:指瞳孔大小随视网膜光照强度而变化的反射，其中枢在中脑。互感性对光反射：即光照一侧瞳孔,除被照射的瞳孔缩小外,另一侧的瞳孔也缩小。生理意义：调节进入眼光量，使视网膜不因光线过强受到损害,光线过弱而影响视觉。在暗处，瞳孔会放大，光线入眼增加。强光下，瞳孔会缩小，光线入眼减少。图：瞳孔的调节示意图。视近物时，瞳孔会缩小。视远物时，瞳孔会增大。眼的折光系统及其调节眼的调节双眼球会聚当双眼凝视一个向前移动的物体时，发生双眼内直肌反射性收缩及视轴向鼻侧集拢的现象，称为双眼求会聚或辐辏反射。意义:使双眼看近物时物体成像于两眼视网膜的对称点上，产生单一视觉（不产生复视）。眼的折光系统及其调节眼的折光能力异常正视眼正常眼的折光系统无需进行调节就可使平行光线聚焦在视网膜上，因而可以看清远物；眼经过调节后，只要物体离眼的距离不小于近点，也能在视网膜形成清晰的像。非正视眼由于眼的折光能力异常，或眼球的形态异常，使平行光线不能在安静未调节的视网膜上成像，称为非正视眼。包括近视、远视、散光。眼的折光系统及其调节眼的折光能力异常非正视眼近视：由于眼球前后径过长或折光力过强，看远处物体时平行光线成像在视网膜之前，因而产生视物模糊。需戴凹透镜纠正。远视：由于眼球前后径过短，远处物体的平行光线成像在视网膜之后，引起视物模糊。其近点大于正视眼。由于看远物和近物都需调节，故容易疲劳。需戴凸透镜纠正。散光：多由于角膜不呈正球面所致，部分聚焦在视网膜前面，部分聚焦在后面。引起物象变形和视物不清。需戴柱面镜纠正。眼的折光系统及其调节眼的折光能力异常非正视眼老视：有些人虽然眼静息时的折光能力正常，但由于年龄的增长，晶状体弹性减弱，看近物时调节能力减弱，使近点增大，称为老视。需戴凸透镜纠正。图：近视眼的调节及其矫正。图：远视眼的调节及其矫正。图：眼的折光异常及其矫正。眼的感光换能系统眼的感光换能系统视网膜的结构特点1.属神经性结构,细胞间经突触联系(色素上皮层除外）。2.主要细胞分四层色素上皮层感光细胞层双极细胞层神经节细胞层含黑色素颗粒3.联系复杂（横向、纵向）4.在神经乳头处缺乏感光细胞盲点双极细胞节细胞视杆和视锥细胞外段内段核终足分布不均匀图：视网膜的主要细胞层次及联系模式图。图：哺乳动物感光细胞模式图。眼的感光换能系统眼的感光换能系统视网膜的两种感光换能系统视锥系统和视杆系统存在依据区别表：视锥和视杆系统存在的依据。视杆细胞视锥细胞两种细胞的分布不同近视网膜周边部中心部中央凹处与传递细胞的联系不同会聚程度小１:１:１会聚程度大250:几个:１动物种系的差别夜间活动-猫头鹰只有视杆细胞而无视锥细胞白昼活动-鸡只有视锥细胞而无视杆细胞感光色素的种类不同一种感光色素—无色觉三种感光色素—有色觉组成视杆细胞双极细胞神经节细胞特点功能视锥系统视锥细胞双极细胞神经节细胞对光的敏感度高，在暗环境中能引起视觉只能区别明暗，没有色觉分辨率低对光的敏感度差能分辨颜色分辨能力高司暗光觉司昼光觉、色觉视杆系统表：两种感光换能系统的比较。眼的感光换能系统眼的感光换能系统视杆细胞的感光换能机制视紫红质的光化学反应：分子结构：视蛋白＋视黄醛。反应过程：维生素A缺乏：夜盲症。眼的感光换能系统眼的感光换能系统视杆细胞的感光换能机制视杆细胞的感受器电位：光电转换的关键部位：视杆细胞外段。转换过程：无光照时－静息电位机制：有光照时－超极化慢电位机制：图：视杆细胞外段超微结构示意图。静息电位的产生：暗，视紫红质处于合成状态视蛋白处于无活性cGMP与钠通道结合Na+通道开放Na+内流去极化的静息电位图：视杆细胞超极化感受器电位的产生机制。终足神经递质释放超极化型感受器电位外段视盘膜Na+通道关闭，Na+内流↓cGMP分解，cGMP↓激活磷酸二酯酶（效应器酶）激活G蛋白（Gt，传递蛋白）视蛋白被激活视紫红质1个光量子图：视杆细胞感受器电位的产生机制。眼的感光换能系统眼的感光换能系统视锥系统的换能和颜色视觉视锥细胞与视杆细胞的换能机制相似。受强光照射时，发生超极化感受器电位。视锥细胞具有色觉①视网膜上有三种对红、绿、蓝光敏感的视锥细胞。②视网膜能分辨150种不同的颜色。③三原色学说：当某一波长的光线作用于视网膜时，可以一定的比例使三种视锥细胞分别产生不同程度的兴奋，这样的信息传至中枢，产生某一颜色的感觉。④色盲、色弱。眼的感光换能系统视网膜的信息处理光视杆和视锥细胞产生超极化型慢电位视网膜内复杂的神经元网络的传递神经节细胞以动作电位的形式传向中枢视觉图：视网膜中各种细胞排列及其产生的电反应的类型示意图。眼的感光换能系统与视觉相关的若干生理现象视力（视敏度）（visualacuity）人眼分辨两点间最小距离的能力。E5m1’Snellen图视角为1’,视力为1.0(眼的正常视力的判断标准)眼的感光换能系统与视觉相关的若干生理现象暗适应和明适应暗适应（darkadaptation）：当人长时间处于明亮的环境中而突然进入暗处时,最初看不见任何东西,经过一段时间后,视敏度才逐渐增高,能逐渐看清暗处的物体。明适应（lightadaptation)：当人长时间处于暗处而突然进入明处,最初感到一片耀眼的光亮,也不能看清物体,片刻后才能恢复视觉。机制：耀眼光感－视紫红质大量分解；视觉恢复－视锥细胞感光。机制：图：暗适应曲线。视锥细胞感光色素合成增加视杆细胞视紫红质合成增加眼的感光换能系统与视觉相关的若干生理现象视野（visualfield）单眼固定地注视前方一点时，该眼所能看到的范围。与各类感光细胞在视网膜中的分布范围有关；与面部结构有关。特点：白色视野黄蓝色红色绿色；鼻侧与上方小，颞侧与下方大。临床意义:可帮助诊断眼部和脑的一些病变。图：人右眼的视野图。眼的感光换能系统与视觉相关的若干生理现象双眼视觉定义：双眼都在面部前方，两眼视野有很大一部分重叠，两眼同时看某一物体时产生的视觉。优点：弥补盲点的存在，扩大视野，产生立体感觉。小结视杆细胞的感光换能机制眼的折光系统及其调节视网膜的结构和两种感光换能系统眼的折光系统的光学特性眼内光的折射与简化眼（掌握）眼的调节（掌握）眼的折光能力和调节能力异常（掌握）视网膜的结构特点视网膜的两种感光换能系统（掌握）视紫红质的光化学反应及其代谢（掌握）视杆细胞感受器电位（掌握）小结视锥细胞的换能和颜色视觉视网膜的信息处理与视觉有关的其他现象视力或视敏度（掌握）暗适应与明适应（掌握）视野（掌握）双眼视觉第三节耳的听觉功能概述听觉的产生声源空气震动产生疏密波外耳中耳内耳听神经听中枢听觉换能动作电位适宜的刺激频率：20-20000HZ。强度：0.0002-10000dyn／㎡。概述听力听觉器官感受声音的能力。听阈声波振动频率一定时，刚好能引起听觉的最小振动强度。最大可听阈当振动强度增加，引起听觉和鼓膜的疼痛感觉，这个限度称为最大可听阈。图：人的正常听阈图。外耳和中耳的功能外耳的功能耳廓：集声、判断声源方向。外耳道：传声、扩音作用。中耳的功能组成：鼓膜、听骨链、鼓室、咽鼓官。功能：将空气中的声波振动能量高效的传递到内耳淋巴液。其中，鼓膜、听骨链在此过程中发挥重要作用。外耳和中耳的功能中耳的功能鼓膜：如实地反映空气振动。鼓膜－听骨链－卵圆窗：增压效应。鼓膜张肌和镫骨肌：抑制强振动传向卵圆窗，保护功能。咽鼓管：平衡鼓室内外气压。