醫(yī)學(xué)生理學(xué)課件：第三十一章 感覺器官的功能

1、第三十一章 感覺器官的功能Chapter 10 Functions of Sense Organs2 感覺:是人腦對(duì)客觀事物的主觀反映。 感覺產(chǎn)生過程:內(nèi)外環(huán)境的各種變化感受器換能作用神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)路大腦皮層分析綜合產(chǎn)生主觀感覺3目 錄第一節(jié)：感受器及其一般生理特性第二節(jié)：視覺器官第三節(jié)：聽覺器官第四節(jié)：前庭器官4一、感受器、感覺器官的定義和分類感受器 (receptor) 分布在體表或各種組織內(nèi)部的能夠感受機(jī)體內(nèi)外 環(huán)境變化的特殊結(jié)構(gòu)或裝置。第一節(jié) 感受器及其一般生理特性5感受器的結(jié)構(gòu)形式 簡(jiǎn)單：外周感覺神經(jīng)末梢 復(fù)雜：裸露的神經(jīng)末梢周圍 包繞其它結(jié)構(gòu) 高度分化的感受細(xì)胞特殊感覺器官（Spec

2、ial sense organs ） 高度分化的感受細(xì)胞 + 非神經(jīng)性附屬結(jié)構(gòu)感覺器官（ sense organs ） 高等動(dòng)物中最重要的感覺器官，如眼、耳、前庭、嗅、味等器官，都分布在頭部。7感受器的分類 1. 根據(jù)所在部位不同 外感受器距離感受器接觸感受器 內(nèi)感受器平衡感受器本體感受器內(nèi)臟感受器引起明確的主觀感覺、可精確定位不引起特定感覺、不能精確定位82. 根據(jù)接受刺激的性質(zhì) 光感受器 機(jī)械感受器（動(dòng)脈壓力、肌梭等） 化學(xué)感受器（血O2、血pH等） 溫度感受器 傷害性感受器二、感受器的一般生理特性適宜刺激換能作用編碼功能適應(yīng)現(xiàn)象9101.適宜刺激 (adequate stimulus)各

3、種感受器都有自己最敏感（感覺閾值最小)的刺激，這一刺激形式稱為該感受器的適宜刺激。11感覺閾值（sensory threshold） 強(qiáng)度閾值:引起感受器興奮的最小刺激強(qiáng)度。 時(shí)間閾值：引起感受器興奮所需的最短作用時(shí)間。 面積閾值：引起感受器興奮的最小刺激面積。 感覺辨別閾：剛能分辨兩刺激的最小強(qiáng)度差。122.換能作用(transduction)感受器接受刺激時(shí)，能把作用于感受器的刺激能量轉(zhuǎn)換成神經(jīng)電信號(hào)（AP）。13換能發(fā)生部位感受器電位(receptor potential)在換能過程中，感受器一般不直接把刺激能量轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)沖動(dòng)，而是先在感覺神經(jīng)纖維末端和感受細(xì)胞膜上產(chǎn)生一種過渡性的電變化

4、，這種電變化稱之為感受器電位。14介導(dǎo)感受器電位產(chǎn)生信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子 G蛋白偶聯(lián)受體 瞬時(shí)感受器電位通道 機(jī)械門控通道 其他感受器電位產(chǎn)生機(jī)制15動(dòng)作電位發(fā)生的部位16感受器電位和發(fā)生器電位的特性 分級(jí)性電變化 有總和現(xiàn)象(時(shí)間總和、空間總和） 呈電緊張性擴(kuò)布17183. 編碼功能 (coding) 感受器在換能過程中，把刺激所包含的環(huán)境條件變化的信息轉(zhuǎn)移到動(dòng)作電位的序列中，起到了信息的轉(zhuǎn)移作用。不論來自何種感受器的傳入神經(jīng)纖維上的傳入沖動(dòng)，都是一些在波形和產(chǎn)生原理上基本相同的動(dòng)作電位。不同性質(zhì)的外界刺激是如何編碼的？1920 被刺激的感受器種類 傳入沖動(dòng)沿某一專用 線路所到達(dá)的大腦皮 層的終端部

5、位。視覺傳導(dǎo)路刺激性質(zhì)的編碼既然動(dòng)作電位是“全或無(wú)”式的，因而刺激的強(qiáng)度不可能通過動(dòng)作電位的幅度大小或波形改變來編碼動(dòng)作電位是“全或無(wú)” 的，刺激的強(qiáng)度不可能通過動(dòng)作電位的幅度大小或波形改變來編碼在同一感受系統(tǒng)或感覺類型的范圍內(nèi)，外界刺激的量或強(qiáng)度是怎樣編碼的呢？2122 單一傳入神經(jīng)纖維上沖動(dòng)頻率高低 參與沖動(dòng)傳導(dǎo)的神經(jīng)纖維數(shù)目多少刺激強(qiáng)度的編碼234. 適應(yīng)現(xiàn)象 (adaptation)當(dāng)以恒定強(qiáng)度的刺激持續(xù)作用于感受器時(shí)，傳入神經(jīng)上動(dòng)作電位的頻率下降，主觀感覺可以減弱或消失。 快適應(yīng)感受器 慢適應(yīng)感受器24刺激 快適應(yīng)感受器對(duì)刺激變化十分靈敏，有利于機(jī)體再接受新的刺激，對(duì)于探索新異物體或

6、障礙物具有意義。皮膚觸覺感受器刺激 慢適應(yīng)感受器 肌梭有利于機(jī)體對(duì)某些功能狀態(tài)如姿勢(shì)、血壓等進(jìn)行長(zhǎng)期持續(xù)的監(jiān)測(cè)，并根據(jù)其變化隨時(shí)調(diào)整機(jī)體的活動(dòng)。25“入芝蘭之室，久而不聞其香”適應(yīng)并非疲勞26感受器的一般生理特性定義機(jī)制生理意義適宜刺激各種感受器都有自己最敏感的刺激機(jī)體長(zhǎng)期進(jìn)化中形成有利于機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化精確分析換能作用感受器把刺激能量轉(zhuǎn)換成神經(jīng)電信號(hào)通過受體、通道介導(dǎo)使刺激信息均以神經(jīng)沖動(dòng)傳入中樞編碼功能感受器把刺激所包含的環(huán)境條件變化的信息轉(zhuǎn)移到動(dòng)作電位的序列中性質(zhì)編碼強(qiáng)度編碼使機(jī)體產(chǎn)生特定的精細(xì)感覺適應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)以恒定強(qiáng)度的刺激持續(xù)作用于感受器時(shí)，傳入神經(jīng)上AP的頻率下降可能與感受器特有的

7、非神經(jīng)性附屬結(jié)構(gòu)有關(guān)或與感受器相鄰的膜特性改變有關(guān)快適應(yīng)有利于機(jī)體接受新的刺激；慢適應(yīng)有利于機(jī)體對(duì)某些功能進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)2728視覺的外周感覺器官是眼第二節(jié) 視覺器官Visual Sense Organ29人眼的適宜刺激波長(zhǎng)380 760nm的可見光波30眼的解剖結(jié)構(gòu)眼球壁眼球 內(nèi)容物纖維膜血管膜視網(wǎng)膜房水晶狀體玻璃體 眼球 附屬結(jié)構(gòu)外膜（纖維膜）角膜：約占纖維膜的前1/6，堅(jiān)韌透明，曲度較大，具有屈光作用。其內(nèi)無(wú)血管，神經(jīng)末梢豐富。2.鞏膜：約占纖維膜的后5/6，堅(jiān)韌不透明，有維持眼球形狀和保護(hù)眼球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用。眼球壁的解剖結(jié)構(gòu)31眼球壁的解剖結(jié)構(gòu)中膜（血管膜） 虹膜：血管膜的最前部,有色素

8、沉著 瞳孔 2. 睫狀體：血管膜最厚的部分 功能：調(diào)節(jié)視力，分泌房水 3. 脈絡(luò)膜：血管膜的后部。含豐富的血管 和色素細(xì)胞 功能：營(yíng)養(yǎng)眼球內(nèi)組織，吸收眼球內(nèi)多余的光線。32 內(nèi)膜（視網(wǎng)膜） 1. 虹膜部：位于虹膜的內(nèi)面，無(wú)感光作用 2. 睫狀體部：位于睫狀體的內(nèi)面，無(wú)感光作用 3. 視部：位于脈絡(luò)膜的內(nèi)面，有感光作用眼球壁的解剖結(jié)構(gòu)33黃斑 中央凹 盲點(diǎn)（視神經(jīng)盤）34房水 眼后房眼前房瞳孔鞏膜靜脈竇眼靜脈功能：折光、維持眼內(nèi)壓、營(yíng)養(yǎng)角膜和晶狀體等。循環(huán)受阻：青光眼。睫狀體上皮細(xì)胞循環(huán)途徑：眼球內(nèi)容物來源：睫狀體上皮細(xì)胞。35晶狀體位于虹膜和玻璃體之間，為一扁圓形雙 凸面體，富有彈性。功能：視

9、力的調(diào)節(jié)眼球內(nèi)容物36玻璃體為無(wú)色透明的膠狀物質(zhì)，充滿于晶狀體與視網(wǎng)膜之間。具有折光和支持視網(wǎng)膜的功能。眼球內(nèi)容物3738眼感光系統(tǒng)：視網(wǎng)膜中的感光細(xì)胞折光系統(tǒng)：角膜、房水、晶狀體、玻璃體39一、眼折光系統(tǒng)的功能及其調(diào)節(jié) （一）眼內(nèi)光的折射成像與簡(jiǎn)化眼折射界面的曲率半徑兩種介質(zhì)的折射率n1n2F2眼內(nèi)折光系統(tǒng)的折射率和曲率半徑1. 折光系統(tǒng)空氣角膜房水晶狀體玻璃體折射率1.0001.3361.3361.4371.336曲率半徑 7.8(前)10.0(前) 6.8(后)-6.0(后)40眼內(nèi)四種介質(zhì)的折射率及各界面之間的曲率相差不大，入眼光線的折射主要發(fā)生在角膜的前表面。412.簡(jiǎn)化眼（ red

10、uced eye ）眼的折光系統(tǒng)太復(fù)雜, 難以用一般的幾何光學(xué)計(jì)算原理來精確地畫出光線在眼內(nèi)的走行途徑和分析折光成像的情況，為了便于理解和實(shí)際應(yīng)用方便，有人設(shè)計(jì)出與正常眼折光系統(tǒng)等效的簡(jiǎn)單模型。簡(jiǎn)化眼 設(shè)眼球?yàn)閱吻蛎嬲酃怏w，其前后徑為20mm 內(nèi)容物為均勻的折光體，折光率為1.333. 外界光線由空氣進(jìn)入眼內(nèi)時(shí)，只在角膜表面發(fā)生一次折射 角膜曲率半徑為5mm（即節(jié)點(diǎn)，在角膜后方5mm處)， 前主焦點(diǎn)在角膜前15mm處，后主焦點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)后15mm處4243簡(jiǎn)化眼模型與正常安靜時(shí)人眼一樣，正好使平行光線聚焦在視網(wǎng)膜上，形成一個(gè)清晰的物像。AB (實(shí)物的大小）ab（物像的大?。゜n（節(jié)點(diǎn)至視網(wǎng)膜距離）

11、=Bn（物體至節(jié)點(diǎn)的距離）（二）眼的調(diào)節(jié)眼的折光成像原理類似于凸透鏡遠(yuǎn)點(diǎn)：人眼不作任何調(diào)節(jié)時(shí)所能看清物體的最遠(yuǎn)距離。4445 晶狀體的調(diào)節(jié) 瞳孔調(diào)節(jié) 兩眼會(huì)聚調(diào)節(jié)方式46晶狀體的調(diào)節(jié)：視近物時(shí)（6 m以內(nèi)）晶狀體變 凸的反射活動(dòng)。眼視遠(yuǎn)物時(shí)，睫狀肌松弛，懸韌帶被拉緊，晶狀體受牽拉而形狀相對(duì)扁平。47眼視近物時(shí)，睫狀肌收縮，懸韌帶松弛，晶狀體因其自身彈性而向前向后突出，曲率增加，折光能力增強(qiáng)，使物像前移而成于視網(wǎng)膜上。4849物像落在視網(wǎng)膜后形成模糊物像皮層-中腦束睫狀神經(jīng)睫狀肌收縮懸韌帶松弛晶狀體曲度增加折光能力物像落在視網(wǎng)膜上視皮層中腦正中核晶狀體的調(diào)節(jié)過程動(dòng)眼神經(jīng)縮瞳核睫狀神經(jīng)節(jié)副交感神經(jīng)

12、節(jié)前纖維不同年齡的調(diào)節(jié)能力晶狀體的調(diào)節(jié)能力 與晶狀體的彈性有關(guān) 可用近點(diǎn)來表示5051近點(diǎn)越近，說明晶狀體的彈性越好。 近點(diǎn)（near point of vision）把眼作充分調(diào)節(jié)所能看清眼前物體的最近距離。老視：老年人晶狀體的彈性下降，看近物時(shí)看不清，看遠(yuǎn)物時(shí)正常。 52瞳孔近反射 (near reflex of pupil)瞳孔對(duì)光反射 (pupillary light reflex) 2. 瞳孔的調(diào)節(jié) 53副交感神經(jīng)纖維 環(huán)形肌纖維(瞳孔括約肌)興奮收縮瞳孔縮小 交感神經(jīng)纖維興奮放射狀肌纖維(瞳孔開大肌)收縮瞳孔開大瞳孔擴(kuò)大和縮小54（1）瞳孔近反射 (near reflex of p

13、upil) 定義：當(dāng)人眼視近物時(shí)發(fā)生的瞳孔縮小的反射。 球面像差:簡(jiǎn)單透鏡中間區(qū)域的焦距與周邊區(qū)域不同,物像 變形失真。色像差: 如一般的簡(jiǎn)單透鏡一樣，物體紅色部分光線比藍(lán)色 部分折光程度較小，這種差異可使物象失真。意義： 減小折光系統(tǒng)的球面像差和色像差，使視網(wǎng)膜 成像更加清晰。反射途徑: 與晶狀體調(diào)節(jié)反射基本相同，不同之處主要為 效應(yīng)器(瞳孔括約肌)。5556模糊物像皮層-中腦束睫狀神經(jīng)瞳孔括約肌收縮，瞳孔縮小入眼光量球面像差色像差視皮層中腦正中核動(dòng)眼神經(jīng)縮瞳核睫狀神經(jīng)節(jié)副交感神經(jīng)節(jié)前纖維瞳孔近反射途徑57 （2）瞳孔對(duì)光反射 (pupillary light reflex) 意義： （1）

14、調(diào)節(jié)光線入眼量 （2）協(xié)助診斷：反射弧某一部分受損瞳孔對(duì) 光反射消失、瞳孔左右不等、互感性對(duì)光 反射消失等。概念： 強(qiáng)光下縮小，弱光下散大特點(diǎn)： 具有雙側(cè)效應(yīng) 強(qiáng) 光 視網(wǎng)膜感光細(xì)胞 視 神 經(jīng) 中腦的頂蓋前區(qū)(雙側(cè))動(dòng)眼神經(jīng)縮瞳核(雙側(cè)) 睫狀神經(jīng)節(jié) 瞳孔括約肌 瞳孔縮小(雙側(cè)) 瞳孔對(duì)光反射途徑睫狀神經(jīng)5859概念：當(dāng)雙眼凝視近物體時(shí), 兩眼球同時(shí)向鼻側(cè)會(huì) 聚的現(xiàn)象。 3. 眼球會(huì)聚（convergence）意義：使物像分別落在兩眼視網(wǎng)膜的對(duì)稱點(diǎn)上,產(chǎn)生單一視覺， 防止復(fù)視的產(chǎn)生。反射途徑:與晶狀體調(diào)節(jié)反射基本相同，不同之處主要為效應(yīng) 器(內(nèi)直肌)。(三)眼的折光能力異常 若眼的折光能力異常,或眼球的形態(tài)異常,平行光線不能在視網(wǎng)膜上清晰成像,稱為屈光不正(非正視眼)。 60611. 近視（myopia）原因：眼球的前后徑過長(zhǎng)或折光力過強(qiáng)特點(diǎn)：遠(yuǎn)視力差，近視力正常，遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)小于正常眼矯正：配戴凹透鏡近視眼622. 遠(yuǎn)視（hyperopia）原因：眼球的前后徑過短或折光力過弱特點(diǎn)：視遠(yuǎn)物也需調(diào)節(jié)晶狀體，視近物時(shí)眼需作更大程度的調(diào)節(jié)， 近點(diǎn)大于正常眼矯正：配戴凸透鏡遠(yuǎn)視眼63 3. 散光（astigma