第四章感覺系統(tǒng)-眼

人體解剖生理學

邢臺學院生化系李海燕第四章感覺器官

第四章感覺器官第一節(jié)視覺器官第二節(jié)聽覺器官和前庭器官第三節(jié)其他感覺器官和感受器感覺器官：指功能上高度分化的感受細胞及其附屬結(jié)構(gòu)共同組成的器官。第一節(jié)視覺器官一、眼的構(gòu)造二、眼的成像與折光調(diào)節(jié)三、眼的感光功能四、視覺傳導(dǎo)通路五、幾種生理現(xiàn)象

第一節(jié)視覺器官眼是人體最重要的感覺器官,大約有95％以上的信息來自視覺。眼的適宜刺激:是可見光(波長380～780nm的電磁波)?？梢姽庋鄣恼酃庀到y(tǒng)折射成像視網(wǎng)膜的感光系統(tǒng)換能作用感受器電位→視NAP視覺中樞→視覺眼球眼球壁

外膜（纖維膜）

中膜（血管膜）

內(nèi)膜（視網(wǎng)膜）內(nèi)容物房水晶狀體玻璃體附屬結(jié)構(gòu)包括眼瞼、結(jié)膜、淚器、眼球外肌、眶筋膜和眶脂體角膜（1/6）鞏膜（5/6）虹膜睫狀體脈絡(luò)膜虹膜部睫狀體部脈絡(luò)膜—視部（2/3）盲部一、眼的構(gòu)造視覺器官折光系統(tǒng)角膜1、眼球的位置

眼球位于眼眶內(nèi)，眼眶為圓錐形腔，腔壁由腦顱和面顱的骨構(gòu)成。眼球占眼眶的前五分之一。眼眶的其余部分充有脂肪、筋膜、血管、神經(jīng)、肌肉和淚腺。2.眼球的結(jié)構(gòu)（1）眼球壁①外膜②中膜③內(nèi)膜（2)內(nèi)容物①外膜（纖維膜）1）角膜：前1/6，無色透明；無血管；神經(jīng)末梢豐富，感覺靈敏；曲度較大，折光作用；再生能力很強，可移植、捐獻。2）鞏膜：后5/6，厚而堅韌，乳白色，不透明，鞏膜靜脈竇。鞏膜的作用：保持眼球外形和保護眼球內(nèi)容物。鞏膜靜脈竇：鞏膜與角膜交界處內(nèi)部

的一環(huán)形的管道。②中膜（血管膜）1）虹膜:

圓盤形，瞳孔，虹膜角膜角，瞳孔括約肌，瞳孔擴張肌。2）睫狀體:睫狀肌，睫狀突，睫狀小帶。3）脈絡(luò)膜:

后2/3，含血管和色素，有營養(yǎng)、吸收分散光線的作用。睫狀肌（環(huán)形）收縮，睫狀小帶松弛，晶狀體突度變大，適應(yīng)視近物；反之睫狀?。ōh(huán)形）舒張，睫狀小帶拉緊，晶狀體突度變小，適應(yīng)視遠物。虹膜瞳孔虹膜鞏膜③內(nèi)膜（視網(wǎng)膜）視網(wǎng)膜盲部：

虹膜部睫狀體部視網(wǎng)膜視部：

脈絡(luò)膜部—感光部

◆視神經(jīng)乳頭

◆黃斑

視軸眼軸盲點

視網(wǎng)膜視部

分兩層:

色素上皮層（外層）視細胞神經(jīng)層雙極細胞（內(nèi)層）N節(jié)細胞

色素上皮層視細胞雙極細胞N節(jié)細胞（動作電位）（感受器電位）（2）內(nèi)容物①房水②晶狀體③玻璃體三者都是透明的，具有折光作用。（二）折光系統(tǒng)角膜、房水、晶狀體和玻璃體。眼球內(nèi)容物

①眼房與房水

眼房：前房和后房房水：無色透明的液體

房水循環(huán)

睫狀體－→后房－→前房－－→鞏膜靜脈竇－→睫前靜脈－→眼靜脈瞳孔前房角后房前房功能：營養(yǎng)角膜和晶狀體；維持眼內(nèi)壓（青光眼）；折光。房水：由睫狀體的血管滲透和上皮細胞分泌。②晶狀體位置：虹膜與玻璃體之間。形態(tài)：雙凸鏡狀，無色透明，借睫狀小帶系于睫狀體。

晶狀體玻璃體③玻璃體玻璃體——無色透明的膠狀物質(zhì)，充填于晶狀體與視網(wǎng)膜之間。（白內(nèi)障）功能：具有折光和填充作用。光線→角膜→前房房水→瞳孔→后房房水→晶狀體→玻璃體→視網(wǎng)膜。

視覺調(diào)節(jié)

睫狀體，晶狀體睫狀小帶連一起睫狀體內(nèi)睫狀肌收縮舒張調(diào)視力視近肌縮小帶松晶體變凸高度曲視遠肌舒小帶緊晶體變薄折射低

（二）折光系統(tǒng)角膜、房水、晶狀體和玻璃體。眼球眼球壁

外膜（纖維膜）

中膜（血管膜）

內(nèi)膜（視網(wǎng)膜）內(nèi)容物房水晶狀體玻璃體角膜鞏膜虹膜睫狀體脈絡(luò)膜虹膜部睫狀體部視部盲部眼球的結(jié)構(gòu)是眼內(nèi)透光的物質(zhì)，和角膜共同構(gòu)成眼球的折光系統(tǒng)。小結(jié)1、眼瞼（眼皮）：分為上瞼和下瞼。2、結(jié)膜：分瞼球結(jié)膜和球結(jié)膜，二者轉(zhuǎn)折處稱結(jié)膜穹，閉眼時形成結(jié)膜囊。3、淚器

（1）淚腺：位于眼球外上方，分泌淚液。（2）淚道：包括淚小點、淚囊、鼻淚管。鼻淚管開口于下鼻道。4、眼外?。?/p>

共七塊，名為上瞼提肌、內(nèi)直肌、外直肌、上直肌、下直肌、上斜肌、下斜肌。補：眼的輔助裝置（眼副器）二、眼的成像與折光調(diào)節(jié)（一）眼的成像1、折光系統(tǒng)2、簡化眼眼內(nèi)折光系統(tǒng)的折射率和曲率半徑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)∵整體眼折光能力最強的是：空氣-角膜界面?！喈敳淮鳚撍R潛水時,水中視物模糊的原因是空氣-角膜界面的折射率↓所致。1、折光系統(tǒng)—角膜房水晶狀體玻璃體2、簡化眼：把人眼設(shè)計為一個單球面折光系統(tǒng)，其折光效果卻與實際眼的折光效果相同，稱為簡化眼。（與凸透鏡折光和成像原理基本相同）

設(shè)眼球為單球面折光體：前后徑為20mm,折射率為1.333,曲率半徑為5mm,節(jié)點(n,光心)在角膜后方5mm處,前主焦點在角膜前15mm處,后主焦點在節(jié)點后15mm處。

當平行光線(6m以外)進入簡化眼，被一次聚焦于視網(wǎng)膜上,形成一個縮小倒立的實像。

眼內(nèi)光的折射

(((ab(實物到節(jié)點距離)物像到節(jié)點距離）實物大?。┪锵翊笮。〣nbnAB=例：眼前10m處高30cm的物體，物像大小為：0.45㎜10005300×1510005(mm)15(mm)300(mm)===XX(mm)根據(jù)相似三角形原理:簡化眼實際上,正常人眼看近物時，眼折光系統(tǒng)的折光能力能隨物體的移近而相應(yīng)的改變,使物像仍落在視網(wǎng)膜上，看清近物，這個過程即為眼的調(diào)節(jié)晶狀體調(diào)節(jié)瞳孔調(diào)節(jié)眼球會聚。（二）眼折光力功能調(diào)節(jié)（1）晶狀體調(diào)節(jié)物像落在視網(wǎng)膜后視物模糊皮層-中腦束動眼神經(jīng)副交感核副交感N睫狀肌收縮懸韌小帶松弛晶狀體前后凸折光能力↑物像落在視網(wǎng)膜上持續(xù)高度緊張→睫狀肌痙攣→近視彈性↓→老花眼

調(diào)節(jié)前后晶狀體的變化中腦正中核睫狀肌（環(huán)形）懸韌小帶動眼神經(jīng)

◆近點：眼作最大調(diào)節(jié)時能看清最近物體的距離。

◆近點越近，說明晶狀體的彈性越好。

a.近點作為判斷晶狀體的調(diào)節(jié)能力大小的指標

b.隨年齡的增長近點距眼的距離增大

年齡（歲）10203040506070調(diào)節(jié)力11.39.67.85.41.91.21.0近點(cm)8.610.412.818.552.683.3100.0

◆晶狀體調(diào)節(jié)的能力有一定的限度。這個限度用

近點表示。

（2）瞳孔的調(diào)節(jié)

◆直徑可變動于:1.5-8.0mm

◆在生理狀態(tài)下引起瞳孔調(diào)節(jié)的情況有兩種:

物體的遠近

光線的強弱瞳孔調(diào)節(jié)

①瞳孔近反射：當視近物時,除發(fā)生晶狀體的調(diào)節(jié)外,還反射性的引起雙側(cè)瞳孔縮小。其反射通路與晶狀體調(diào)節(jié)的反射通路相似,不同之處為效應(yīng)器(瞳孔括約肌收縮,瞳孔縮小)。

意義：瞳孔縮小后,可減少折光系統(tǒng)的球面像差和色像差,使視網(wǎng)膜成像更為清晰。

②瞳孔對光反射：瞳孔的大小還隨光照強度而變化,強光下瞳孔縮小,弱光下瞳孔擴大,稱為瞳孔對光反射。意義:①調(diào)節(jié)光入眼量②減少球面像差和色像差;③協(xié)助診斷

過程：強光→視網(wǎng)膜感光細胞→視N→中腦的頂蓋前區(qū)(雙側(cè))→動眼N副交感核(雙側(cè))→副交感N→瞳孔括約肌→瞳孔縮小。

臨床意義:判斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變部位,全身麻醉的深度和病情危重程度的重要指標。(人死瞳孔散)當雙眼凝視一個向前移動的物體時,兩眼球同時向鼻側(cè)會聚的現(xiàn)象稱為眼球會聚。它也是一種反射活動,其反射途徑與晶狀體調(diào)節(jié)反（3）眼球會聚射基本相同，不同之處主要為效應(yīng)器(內(nèi)直肌)。

意義：使物像分別落在兩眼視網(wǎng)膜的對稱點上,使視覺更加清晰和防復(fù)視的產(chǎn)生?？偨Y(jié)：眼調(diào)節(jié)反射路線（3條）強光或近物時視網(wǎng)膜上視細胞視神經(jīng)中腦動眼神經(jīng)副交感核軀體運動神經(jīng)核副交感神經(jīng)軀體運動神經(jīng)睫狀肌收縮晶狀體變凸括約肌收縮瞳孔縮小內(nèi)直肌收縮兩眼球會聚視覺中樞（三）眼的折光異常

正常眼(正視眼)通過調(diào)節(jié),可以分別看清遠、近不同的物體。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)。常見的有遠視、近視和散光。

（1）近視眼:多數(shù)由于眼球的前后徑過長,或角膜和晶狀體曲率半徑過小,折光能力過強，近視眼的遠點比正視眼的近,遠視力差,近視力正常。

矯正：配戴適宜凹透鏡。成像落在視網(wǎng)膜之前

（2）遠視眼:多數(shù)由于眼球的前后徑過短,或折光系統(tǒng)的折光能力過弱，遠視眼的近點比正視眼的遠,看遠物、看近物都需要調(diào)節(jié),故易發(fā)生調(diào)節(jié)疲勞。

矯正：配戴適宜凸透鏡。成像落在視網(wǎng)膜之后

（3）散光眼:角膜或晶狀體(常發(fā)生在角膜)的表面不呈正球面,曲率半徑不同,入眼的光線在各個點不能同時聚焦于一個平面上,造成在視網(wǎng)膜上的物像不清晰或變形,從而視物不清或視物變形。

矯正：配戴適當?shù)膱A柱形透鏡,在曲率半徑過大的方向上增加折光能力。三、眼的感光功能光感受器：370~740nm的光波（一）兩種視細胞和感光物質(zhì)（二）視桿細胞的感光換能（三）視錐細胞的感光換能和顏色視覺（四）視力（視敏度）與視野（五）幾種生理現(xiàn)象1、視網(wǎng)膜的組織結(jié)構(gòu)1）外層：色素上皮層

2）內(nèi)層：神經(jīng)層三層細胞：感光細胞（視錐細胞，視桿細胞

）雙極細胞節(jié)細胞（一）兩種視細胞和感光色素

視錐細胞和視桿細胞感光細胞與神經(jīng)細胞的聯(lián)系方式項目視錐細胞（錐形）視桿細胞（桿形）分布視網(wǎng)膜黃斑部視網(wǎng)膜周邊部聯(lián)系方式視錐:雙極:節(jié)細胞=1:1:1視桿:雙極:節(jié)細胞=多:少:1(呈單線式,分辨力強)(呈聚合式,分辨力弱)感光色素有感紅、綠、藍光色素3種只有視紫紅質(zhì)1種(不同的視蛋白+視黃醛)(視蛋白+視黃醛)種族差異雞、爬蟲類僅有視錐細胞鼠、貓頭鷹僅有視桿細胞適宜刺激強光弱光光敏感度低(強光→興奮)高(弱光→興奮)分辨力強(分辨微細結(jié)構(gòu))弱(分辨粗大輪廓)專司視覺明視覺+色覺暗視覺+黑白覺視力強弱(中央凹為主)(向外周遞減)結(jié)構(gòu)特征功能作用2、兩種感光細胞的結(jié)構(gòu)、功能比較夜盲癥外段內(nèi)段胞體終足視桿細胞:1.2億/眼。對弱光敏感，功能障礙導(dǎo)致夜盲癥。

視錐細胞:6百萬/眼。對強光和顏色敏感，視覺比較敏銳。感光細胞分布:很不均勻。視神經(jīng)盤：在視神經(jīng)起始處呈白色圓形隆起，又叫視神經(jīng)乳頭，此處無感光細胞，故稱生理性盲點。黃斑：指視網(wǎng)膜中心有一卵圓形黃色小點。在盲點的顳側(cè)，黃斑中央下陷處稱中央凹僅有視錐細胞是視力（辨色力、分辨力）最敏銳的地點視紫紅質(zhì)（了解）是一種結(jié)合蛋白質(zhì)，由視蛋白和視黃醛所組成。暗處為紫紅色，由視蛋白和11-順型視黃醛組成；光照下，迅速分解，變成白色，視蛋白和視黃醛分離，11-順型視黃醛變?yōu)槿葱?；視黃醛分子構(gòu)型的改變導(dǎo)致視蛋白分子構(gòu)型的改變；經(jīng)過復(fù)雜信息傳遞系統(tǒng)的活動，誘發(fā)視桿細胞出現(xiàn)感受器電位。（二）視桿細胞的感光換能(1)視紫紅質(zhì)的光化學反應(yīng)視紫紅質(zhì)光視蛋白+11-順型視黃醛視黃醛還原酶11-順型視黃醇(維生素A)全反型視黃醇(維生素A)醇脫氫酶全反型視黃醛+視蛋白視黃醛異構(gòu)酶(暗處，需能)異構(gòu)酶注：①貯存在色素細胞中的全反型視黃醇→11-順型視黃醇→視桿細胞→11-順視黃醛。

②分解與合成速度取決于光強：暗處分解＜合成，亮處分解＞合成，強光處于分解狀態(tài)。③分解與合成過程中要消耗一部分視黃醛，需血液循環(huán)中的維生素A補充，缺乏維生素A→夜盲癥。暗合成分解終足神經(jīng)遞質(zhì)釋放超極化型感受器電位外段視盤膜Na+通道關(guān)閉，Na+內(nèi)流↓

cGMP分解，cGMP↓激活磷酸二酯酶（效應(yīng)器酶）

激活G蛋白（Gt，傳遞蛋白）變視紫紅質(zhì)Ⅱ視紫紅質(zhì)1個光量子（了解）（2）視桿細胞的感光換能機制

光照視紫紅質(zhì)分解變構(gòu)無光照變視紫紅質(zhì)Ⅱ(中介物)激活盤膜上的傳遞蛋白(G蛋白)激活磷酸二酯酶分解cGMP→cGMP↓

cGMP依賴性Na+通道關(guān)閉外段膜Na+內(nèi)流↓(內(nèi)段膜Na+泵繼續(xù))感受器電位(超極化型)電緊張方式擴布終足cGMP含量高

cGMP依賴性Na+通道開放外段膜Na+持續(xù)內(nèi)流(內(nèi)段膜Na+泵泵出Na+)靜息電位（-30～-40mv）暗電流視桿細胞感受器電位(超極化型)電緊張方式擴布

終足

雙極細胞(去或超極化型)

電-化學-電電-化學-電

神經(jīng)節(jié)細胞(動作電位)

超極化（三）視錐細胞的感光換能機制和色覺

1、視錐細胞的感光換能機制

視錐細胞分別含有紅、綠、藍三種感光色素。三種視錐色素的區(qū)別是視蛋白的分子結(jié)構(gòu)稍有不同，這種微小差異決定了對特定波長光線的敏感程度。

視錐細胞的感光換能機制，目前認為與視桿細胞類似（超級化型感受器電位）。

視錐細胞的功能特點是分辨力強，并具有辨別顏色的能力。2、色覺色覺是感光細胞受到不同波長的光線刺激后,產(chǎn)生的視覺信息傳入視覺中樞引起的主觀感覺。

19世紀初,英國楊格（Young）和湯瑪斯及德國物理學家赫爾曼·赫母霍茲（Helm-holtz）依據(jù)物理學上三原色混合理論提出了視覺三原色學說：視網(wǎng)膜上存在的視紅、綠、藍三種視錐細胞或三種感光色素。若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度=1∶1∶1→白色覺;

若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度=4∶1∶0→紅色覺;

若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度=2∶8∶1→綠色覺。三原色學說可以較好地解釋色盲和色弱的發(fā)病機制。

3、色覺障礙

①色盲：指對某一種或幾種顏色缺乏分辨能力。

●色盲有紅色盲、綠色盲、藍色盲和全色盲。

●通常將紅-綠色盲認為全色盲,因視紫紅質(zhì)也可分辨藍色。

●色盲絕大多數(shù)是遺傳性的。

②色弱：指對某些顏色的分辨能力比正常人稍差。

●色弱的產(chǎn)生并不是由于缺乏某種視錐細胞,而是由于某種視錐細胞的反應(yīng)能力較正常人為弱;多為后天因素引起。遺傳規(guī)律：1、外祖父通過女兒傳給他的外甥；2、男性多于女性。

1、視力：指眼分辨兩物點間的最小距離的能力稱為視力。正常眼在光照良好的情況下，在視網(wǎng)膜上的物像≥5μm(視角≥1’)能產(chǎn)生清晰的視覺。

1’角的物像可分別刺激不相鄰的兩個感光細胞，其各自的感光信息傳入才能分辨兩個點。

（四）視力（視敏度）與視野視力：通常以視角的大小為指標。視角：由外界兩點發(fā)出的光線，經(jīng)眼內(nèi)節(jié)點所形成的夾角。用視角(1’)表示（正常眼能分辨的最小視角約1分角）。視力表是根據(jù)此原理設(shè)計的。E字的筆畫粗細和缺口皆為1’

。視角=1’=1.0(5.0)

第10行5米處視角=10’=0.1(3.3)

同一距離，物體的大小與視角成正比，而同一物體，視角與物體遠近成反比。

◆正常情況下，人眼能分辨出兩點間的最小距離所形成的視角為最小視角，即一分視角。

◆目前所用視力表主要檢查的是中心視力，即檢查視網(wǎng)膜黃斑區(qū)中心凹

視敏度，從而可簡單迅速地了解到視功能的初步情況，對眼病的臨床診斷治療都有重要的意義。

2、視野

概念：指單眼固定不動注視前方一點時,該眼所看到的空間范圍。

范圍：∵上眼框和鼻粱遮擋的緣故，∴單眼視野的下方＞上方；顳側(cè)＞鼻側(cè)?！呷N視錐細胞在視網(wǎng)膜中的分布不勻,∴色視野的白色＞黃藍＞紅色＞綠色。綠紅藍白生理盲點投射區(qū)位于視野的顳側(cè)15°處。∵物體是交叉成像(上下、左右交叉)于視網(wǎng)膜上,∴視野檢查協(xié)助診斷視網(wǎng)膜疾患時,視野的缺陷應(yīng)根據(jù)交叉成像原則診斷視網(wǎng)膜的病變部位。

四、視覺的傳導(dǎo)通路傳導(dǎo)途徑是：視神經(jīng)在視交叉處進行半交叉（來自視網(wǎng)膜鼻側(cè)的纖維交叉到對側(cè)，而顳側(cè)的纖維不交叉仍在同側(cè)前進），每側(cè)眼球的交叉與不交叉的纖維組成一側(cè)視束，視束到達丘腦后部的外側(cè)膝狀體，換神經(jīng)元后，其纖維上行經(jīng)內(nèi)囊后到達大腦的枕葉視覺中樞。

視細胞雙級細胞N節(jié)細胞視束