生理學(xué)第十一章感覺器官

1、-1-第十一章第十一章 感覺器官的功能感覺器官的功能 第一節(jié)第一節(jié) 感受器的一般生理感受器的一般生理一、感覺器、感覺器官的概念及分類一、感覺器、感覺器官的概念及分類 感受器感受器: :專門感受機體專門感受機體內(nèi)外環(huán)境變化的特殊內(nèi)外環(huán)境變化的特殊結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。感受器官感受器官: :感受器和非感受器和非神經(jīng)性附屬結(jié)構(gòu)一起神經(jīng)性附屬結(jié)構(gòu)一起構(gòu)成的感受裝置。構(gòu)成的感受裝置。-2-感受器分類：感受器分類：n所在部位所在部位: : 內(nèi)感受器內(nèi)感受器 外感受器外感受器n接受刺激的性質(zhì)：接受刺激的性質(zhì)： 機械感受器機械感受器 化學(xué)感受器化學(xué)感受器 溫度感受器溫度感受器-3-二二. .感受器的一般生理特性感受器的

2、一般生理特性 適宜刺激適宜刺激 各感受器有自己最敏感的刺激形式各感受器有自己最敏感的刺激形式換能作用換能作用刺激刺激感受器感受器跨膜信號轉(zhuǎn)換跨膜信號轉(zhuǎn)換 感受器電位感受器電位( (發(fā)生器電位發(fā)生器電位) )編碼作用編碼作用 刺激信息刺激信息 動作電位序列動作電位序列適應(yīng)現(xiàn)象適應(yīng)現(xiàn)象 刺激繼續(xù)刺激繼續(xù)動作電位頻率降低動作電位頻率降低-4-第二節(jié)第二節(jié) 視覺器官視覺器官適宜刺激適宜刺激:370-740 nm :370-740 nm 的電磁波的電磁波 眼是人體最重要的感覺器官眼是人體最重要的感覺器官, ,大約有大約有9595以上的信息以上的信息來自視覺。來自視覺。 -5-可見光可見光眼的折光系統(tǒng)眼的

3、折光系統(tǒng)折射成像折射成像視網(wǎng)膜的感光系統(tǒng)視網(wǎng)膜的感光系統(tǒng)換能作用換能作用感受器電位感受器電位視神經(jīng)視神經(jīng)- -動作電位動作電位視覺中樞視覺中樞視覺視覺-6-人眼的基本結(jié)構(gòu)：人眼的基本結(jié)構(gòu)：-7-一、眼的折光功能一、眼的折光功能 （一）眼的折光與成像（一）眼的折光與成像 眼的折光系統(tǒng)構(gòu)成：眼的折光系統(tǒng)構(gòu)成：角膜、房水、晶狀體和玻璃體角膜、房水、晶狀體和玻璃體 -8-簡化眼簡化眼：由于眼的折光系統(tǒng)是由多片凸透鏡組成由于眼的折光系統(tǒng)是由多片凸透鏡組成, ,為了為了研究和應(yīng)用的方便研究和應(yīng)用的方便, ,將其復(fù)雜的折光系統(tǒng)簡化將其復(fù)雜的折光系統(tǒng)簡化= =簡化眼：簡化眼：設(shè)眼球為單球面折光體：前后徑為設(shè)眼

4、球為單球面折光體：前后徑為20mm,20mm,折射率為折射率為1.333,1.333,曲率半徑為曲率半徑為5nm,5nm,節(jié)點節(jié)點(n,(n,光心光心) )在角膜后方在角膜后方5mm5mm處處, ,后主焦后主焦點在折光體的后極。點在折光體的后極。簡化眼及其成像情況簡化眼及其成像情況-9-正常眼處于安靜、不調(diào)節(jié)時，其折光系統(tǒng)的主焦正常眼處于安靜、不調(diào)節(jié)時，其折光系統(tǒng)的主焦點恰好在視網(wǎng)膜上。點恰好在視網(wǎng)膜上。6 6米以外物體各點的平行光線可在視網(wǎng)膜上成像。米以外物體各點的平行光線可在視網(wǎng)膜上成像。-10-（二）（二）眼的調(diào)節(jié)眼的調(diào)節(jié)1.1.晶狀體變凸：晶狀體變凸：近點：近點：指眼球作最大調(diào)節(jié)時所能

5、指眼球作最大調(diào)節(jié)時所能看清近物的最近距離，它反映看清近物的最近距離，它反映眼的最大調(diào)節(jié)能力眼的最大調(diào)節(jié)能力年齡增加調(diào)節(jié)能力減弱，近點也年齡增加調(diào)節(jié)能力減弱，近點也變遠，成為老視，凸透鏡矯正。變遠，成為老視，凸透鏡矯正。2.2.瞳孔縮小瞳孔縮小：視近物瞳孔縮小，遠物開大；強光下縮小，視近物瞳孔縮小，遠物開大；強光下縮小，弱光下擴大，稱為瞳孔對光反射弱光下擴大，稱為瞳孔對光反射3.3.兩眼會聚：兩眼會聚：使物像落在兩眼視網(wǎng)膜的相稱位置，形成使物像落在兩眼視網(wǎng)膜的相稱位置，形成清晰的單一視覺，避免出現(xiàn)復(fù)視清晰的單一視覺，避免出現(xiàn)復(fù)視-11-（三）眼的折光異常（三）眼的折光異常1.1.正視眼正視眼2.

6、2.非正視眼非正視眼 6米以外光源6米以外光源6米以外光源EMH近視：近視：眼球前后徑過長，或者角膜和晶狀體的曲度過大，眼球前后徑過長，或者角膜和晶狀體的曲度過大，原物發(fā)出的平行光聚焦于視網(wǎng)膜前；原物發(fā)出的平行光聚焦于視網(wǎng)膜前；可用凹透鏡矯正可用凹透鏡矯正。遠視：遠視：眼球前后徑過短，眼球前后徑過短，或者角膜和晶狀體的曲度過小，或者角膜和晶狀體的曲度過小，平行光聚焦于視網(wǎng)膜后；平行光聚焦于視網(wǎng)膜后；可用凸透鏡矯正可用凸透鏡矯正。散光：散光：眼球表面不是正球面，來自經(jīng)緯線的光線不能聚焦眼球表面不是正球面，來自經(jīng)緯線的光線不能聚焦在視網(wǎng)膜的同一點；在視網(wǎng)膜的同一點；可用柱面鏡矯正可用柱面鏡矯正。-

7、12-二二. .視網(wǎng)膜的感光功能視網(wǎng)膜的感光功能視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)特點視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)特點-13-（二）兩種感光換能系統(tǒng)（二）兩種感光換能系統(tǒng)項項 目目 視錐細胞系統(tǒng)視錐細胞系統(tǒng) 視桿細胞系統(tǒng)視桿細胞系統(tǒng) 分布分布( (人人) ) 愈近中心部愈多愈近中心部愈多 愈近周邊部愈多愈近周邊部愈多信息傳遞信息傳遞 單線或聚合程度低單線或聚合程度低 聚合程度高聚合程度高 感光色素感光色素 視錐色素視錐色素( (三種三種) ) 視紫紅質(zhì)視紫紅質(zhì)光光 敏敏 度度 較差較差( (感受強光感受強光) ) 較好較好( (感受暗光感受暗光) )視視 覺覺 明視覺明視覺 暗視覺暗視覺視視 敏敏 度度 高高 低低分辨能力分辨能力

8、 高高 低低色色 覺覺 有有 無無動物種系動物種系 雞等雞等 貓頭鷹等貓頭鷹等-14-（三）（三）視桿細胞的感光換能機制視桿細胞的感光換能機制視紫紅質(zhì)的光化學(xué)反應(yīng)及代謝視紫紅質(zhì)的光化學(xué)反應(yīng)及代謝 視蛋白視蛋白全反型全反型視黃醛視黃醛視紫紅質(zhì)視紫紅質(zhì)1111順型順型視黃醛視黃醛VitAVitA補充補充體內(nèi)缺乏體內(nèi)缺乏VitA，引起暗視覺障礙，稱為夜盲癥，引起暗視覺障礙，稱為夜盲癥-15-視桿細胞外段的超微結(jié)構(gòu)和感受器電位的產(chǎn)生視桿細胞外段的超微結(jié)構(gòu)和感受器電位的產(chǎn)生外段視盤含視紫紅質(zhì)，一種由視蛋白和視黃醛外段視盤含視紫紅質(zhì)，一種由視蛋白和視黃醛組成的結(jié)合蛋白質(zhì)。組成的結(jié)合蛋白質(zhì)。視紫紅質(zhì)視紫紅質(zhì)

9、 視蛋白視蛋白 誘導(dǎo)視桿細胞產(chǎn)生誘導(dǎo)視桿細胞產(chǎn)生 視黃醛視黃醛 感受器電位感受器電位光照光照變構(gòu)變構(gòu)視紫紅質(zhì)不停的被分解、被合成。強光下分解視紫紅質(zhì)不停的被分解、被合成。強光下分解多、合成少，弱光下合成多、分解少。多、合成少，弱光下合成多、分解少。-16-（四）視錐系統(tǒng)的換能（四）視錐系統(tǒng)的換能 和顏色視覺和顏色視覺 色盲色盲（視網(wǎng)膜缺乏（視網(wǎng)膜缺乏辨別某些顏色的能辨別某些顏色的能力）、力）、色弱色弱（辨別某（辨別某些顏色的能力減弱）些顏色的能力減弱）三原色學(xué)說三原色學(xué)說紅紅綠綠藍藍感光色素感光色素-17- （一）視敏度（一）視敏度( (視力視力) )： （1 1）概念概念：指人眼能分辨兩點間

10、最小距離的能力。：指人眼能分辨兩點間最小距離的能力。 （2 2）視角視角：指兩個光點的光線投射入眼中通過節(jié)點：指兩個光點的光線投射入眼中通過節(jié)點進行交叉所成的夾角。進行交叉所成的夾角。三、與視覺有關(guān)的其他現(xiàn)象三、與視覺有關(guān)的其他現(xiàn)象-18-（二）暗適應(yīng)和明適應(yīng)（二）暗適應(yīng)和明適應(yīng) 暗適應(yīng)：暗適應(yīng)： 人從亮處進入暗處，起初視物不清楚，經(jīng)一人從亮處進入暗處，起初視物不清楚，經(jīng)一段時間后能逐漸看清物體的現(xiàn)象。段時間后能逐漸看清物體的現(xiàn)象。-19-明適應(yīng)：明適應(yīng)： 人從暗處進入亮處，起初視物不清楚，稍候片刻人從暗處進入亮處，起初視物不清楚，稍候片刻明視覺恢復(fù)的現(xiàn)象。明視覺恢復(fù)的現(xiàn)象。（因視桿細胞視紫紅

11、質(zhì)大量分解（因視桿細胞視紫紅質(zhì)大量分解視錐細胞接管工作）視錐細胞接管工作）（三）視野（三）視野 單眼注視前方一點不動時，該眼所能單眼注視前方一點不動時，該眼所能看到的范圍?？吹降姆秶?。視野范圍：視野范圍：白白 黃黃藍藍 紅紅 綠綠 顳側(cè)顳側(cè) 鼻側(cè)鼻側(cè) （四）雙眼視覺和立體視覺（四）雙眼視覺和立體視覺-20-第三節(jié)第三節(jié) 聽覺器官聽覺器官-21-一、人耳的聽閾和聽域一、人耳的聽閾和聽域聽閾：聽閾：對于每一種頻率的聲波，都有一個對于每一種頻率的聲波，都有一個 剛能引起聽覺的最小強度。剛能引起聽覺的最小強度。最大聽閾：最大聽閾：振動強度在聽閾以上繼續(xù)增加振動強度在聽閾以上繼續(xù)增加時，剛會引起鼓膜產(chǎn)生

12、疼痛的強度時，剛會引起鼓膜產(chǎn)生疼痛的強度聽域：聽域：在聽力曲線圖中，聽閾和最大聽閾在聽力曲線圖中，聽閾和最大聽閾 之間的區(qū)域。之間的區(qū)域。-22-二、外耳和中耳的傳音作用二、外耳和中耳的傳音作用（一）耳廓與外耳道的集音作用和共鳴腔作用（一）耳廓與外耳道的集音作用和共鳴腔作用 耳廓耳廓集音、辨音源集音、辨音源外耳道外耳道傳音傳音 （二）鼓膜和中耳聽骨鏈的增壓效應(yīng)（二）鼓膜和中耳聽骨鏈的增壓效應(yīng) 1. 1.鼓膜鼓膜: : 較好的頻率響應(yīng)和較小的失真度較好的頻率響應(yīng)和較小的失真度 鼓膜振動與聲波振動同始同終鼓膜振動與聲波振動同始同終-23-2.2.聽骨鏈：聽骨鏈：錘骨錘骨砧骨砧骨鐙骨鐙骨形成交角杠桿

13、形成交角杠桿增壓效應(yīng)增壓效應(yīng) 鼓膜鼓膜聽骨鏈聽骨鏈卵圓窗卵圓窗 鼓膜鼓膜 : : 卵圓窗膜卵圓窗膜 = 17= 17倍倍 聽骨鏈杠桿長短臂之比聽骨鏈杠桿長短臂之比 1.3 : 11.3 : 1 17 171.3221.322-24-強音強音 中耳小肌反射性收縮中耳小肌反射性收縮 聽骨鏈振動幅度聽骨鏈振動幅度 保護感音裝置保護感音裝置 3.3.咽鼓管咽鼓管 調(diào)節(jié)鼓室與大氣的壓力平衡調(diào)節(jié)鼓室與大氣的壓力平衡 -25-（三）聲波傳入內(nèi)耳的途徑（三）聲波傳入內(nèi)耳的途徑 1.1.氣導(dǎo)氣導(dǎo)聲波聲波外耳道外耳道鼓膜鼓膜聽骨鏈聽骨鏈前庭窗膜前庭窗膜耳蝸耳蝸聲波聲波外耳道外耳道鼓膜鼓膜鼓室氣動鼓室氣動蝸窗膜蝸窗

14、膜耳蝸耳蝸2.2.骨導(dǎo)骨導(dǎo)聲波聲波顱骨振動顱骨振動耳蝸骨壁振動耳蝸骨壁振動耳蝸耳蝸正常時正常時：氣導(dǎo)的傳音效應(yīng)骨導(dǎo)：氣導(dǎo)的傳音效應(yīng)骨導(dǎo); ; 傳音性耳聾傳音性耳聾（鼓膜或中耳病變）時：骨導(dǎo)氣導(dǎo)（鼓膜或中耳病變）時：骨導(dǎo)氣導(dǎo); ;感音性耳聾感音性耳聾（耳蝸病變）時：氣導(dǎo)和骨導(dǎo)同時受損。（耳蝸病變）時：氣導(dǎo)和骨導(dǎo)同時受損。-26-三、內(nèi)耳（耳蝸）的感音功能三、內(nèi)耳（耳蝸）的感音功能適宜刺激：適宜刺激：16-20000Hz16-20000Hz的空氣振動疏密波的空氣振動疏密波 （一）耳蝸的結(jié)構(gòu)（一）耳蝸的結(jié)構(gòu)感音裝置感音裝置: : 基底膜科蒂器官基底膜科蒂器官( (毛細胞毛細胞) )-27-（二）基底

15、膜的振動與行波理論（二）基底膜的振動與行波理論 1.1.外耳、中耳、內(nèi)耳、聽外耳、中耳、內(nèi)耳、聽N N、聽中樞構(gòu)成聽、聽中樞構(gòu)成聽覺的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)覺的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)-28-蝸底部基底膜振動蝸底部基底膜振動以行波方式沿基底膜傳向蝸頂部以行波方式沿基底膜傳向蝸頂部低頻引起的行波傳播較遠，最大振幅靠近蝸低頻引起的行波傳播較遠，最大振幅靠近蝸頂部頂部高頻引起的行波傳播較近，最大振幅靠近蝸高頻引起的行波傳播較近，最大振幅靠近蝸底部底部某頻率某頻率某處某處( (最大振幅處最大振幅處) )毛細胞毛細胞 中樞某部位產(chǎn)生某音調(diào)中樞某部位產(chǎn)生某音調(diào)某 神某 神經(jīng) 纖經(jīng) 纖維維2. 2.行波理論內(nèi)容：行波理論內(nèi)容：-29-

16、3. 3.換能換能 耳蝸科蒂器的功能：耳蝸科蒂器的功能：基底膜（科蒂器）振動基底膜（科蒂器）振動使毛細胞頂端與蓋膜相使毛細胞頂端與蓋膜相切切引起耳蝸微音器電位引起耳蝸微音器電位聽中樞聽中樞 （三）耳蝸生物電現(xiàn)象（三）耳蝸生物電現(xiàn)象 1.1.毛細胞毛細胞RPRP 在耳蝸未受刺激時，以鼓階外淋巴為參在耳蝸未受刺激時，以鼓階外淋巴為參考零電位，可測出蝸管內(nèi)淋巴的電位為考零電位，可測出蝸管內(nèi)淋巴的電位為+80mV+80mV左右。毛左右。毛細胞頂端浸潤液為內(nèi)淋巴，該處膜內(nèi)外電位差可達細胞頂端浸潤液為內(nèi)淋巴，該處膜內(nèi)外電位差可達160mV160mV。毛細胞周圍浸潤液為外淋巴，該處膜內(nèi)外電位。毛細胞周圍浸潤

17、液為外淋巴，該處膜內(nèi)外電位差只有差只有80mV80mV左右。左右。-30-2.2.耳蝸微音器電位：耳蝸微音器電位： 概念：概念：當耳蝸受到聲音刺激時，在耳蝸及其附近當耳蝸受到聲音刺激時，在耳蝸及其附近結(jié)構(gòu)可記錄到一種和聲波振動頻率與幅度一致的交流結(jié)構(gòu)可記錄到一種和聲波振動頻率與幅度一致的交流性質(zhì)的電位變化，稱耳蝸微音器電位。性質(zhì)的電位變化，稱耳蝸微音器電位。 特點：特點：無真正的閾值，潛伏期極短，沒有不應(yīng)期，無真正的閾值，潛伏期極短，沒有不應(yīng)期，對缺氧和深麻醉相對不敏感。對缺氧和深麻醉相對不敏感。 生理意義：生理意義：是引起聽神經(jīng)上爆發(fā)動作電位的過渡是引起聽神經(jīng)上爆發(fā)動作電位的過渡性電位。性電位。3.3.聽神經(jīng)動作電位聽神經(jīng)動作電位 為復(fù)合動作電位為復(fù)合動作電位 -31-第四節(jié)第四節(jié) 前庭器官前庭器官一、前庭器官的感一、前庭器官的感受裝置和適宜刺激受裝置和適宜刺激 感受裝置感受裝置: : 球囊球囊 橢圓囊橢圓囊 半規(guī)管半規(guī)管-32-半規(guī)管適宜刺激半規(guī)管適宜刺激: :角（旋轉(zhuǎn)）變速運動角（旋轉(zhuǎn)）變速運動-33-球囊球囊. .橢圓囊適宜刺激橢圓囊適宜刺激: : 直線變速運動及頭部位置的改變直線變速運動及頭部位置的改變 加減速加減速-34-二、前庭反應(yīng)和眼震顫二、前庭反應(yīng)和眼震顫 刺激刺激 前庭器官前庭器官 前庭核前庭