感覺器官的功能

第二節(jié)眼視覺功能第一節(jié)感受器及其一般生理特性第四節(jié)前庭器官平衡感覺功能第八章感覺器官功能第三節(jié)耳聽覺功能第1頁第一節(jié)感受器及其一般生理特性

感覺(sensation)是客觀事物在人腦主觀反應。

二、感受器、感覺器官定義和分類

感受器：分布于體表或組織內(nèi)部感受內(nèi)外環(huán)境變化構造或裝置。

感覺器官：有特殊分化感受細胞和非神經(jīng)性從屬構造形成特殊裝置。

感受器分類

分布部位分：內(nèi)、外感受器。

刺激性質(zhì)分：機械、化學、溫度、光和聲感受器等。

構造形式分：

簡單：感受細胞、N末梢（痛、觸等）。

復雜：感受細胞＋非N從屬構造=感覺器官第2頁二、感受器一般生理特性（一）感受器合適刺激（adequatestimulus）

一種感受器一般只對某種特定形式能量變化最敏感，即每種感受器都有自己最敏感刺激形式，該形式刺激稱為該感受器合適刺激。如：眼：一定波長光波＝是視覺感受器合適刺激;耳：一定頻率聲波＝是聽覺感受器合適刺激。非合適刺激也可使某種感受器反應，但需刺激強度大，如壓眼球產(chǎn)生光感。能引發(fā)感覺所需要得最小刺激強度，稱為感覺閾(sensorythreshold)。第3頁

引發(fā)感受器興奮所需最小刺激強度稱為強度閾值。當刺激強度不變時引發(fā)感受器興奮所需最短作用時間稱為時間閾值。當刺激強度一定期，刺激作用所要達成一定面積，稱為面積閾值。

對于同一性質(zhì)兩次刺激，其強度差異必須達成一定程度才能在感覺加以辨別，這個剛能辨別兩個刺激最小差異，稱為感覺辨別閾（discriminationthreshold）。這一特性是動物在長期進化過程中逐漸形成。

第4頁（二）感受器換能作用

指感受器接收到刺激后，將多種刺激形式轉(zhuǎn)換成生物電過程，稱為感受器換能作用(transducerfunction)。，故把感受器看作“生物換能器”。

合適刺激→感受器→跨膜信號轉(zhuǎn)換→感受器電位（repretorpotential）(感覺神經(jīng)末梢上稱發(fā)生器電位（generatorpotential）

)（感受細胞產(chǎn)生感受器電位后，釋放遞質(zhì)）→傳入神經(jīng)→神經(jīng)沖動(AP)。

感受器電位和發(fā)生器電位特性：與EPP同樣，是局部電位：①電位幅度在一定范圍內(nèi)與刺激強度成正比；②不具有“全或無”特性；③可總和；④能以電擔心形式作近距離擴布。

第5頁

（三）感受器編碼功能

把刺激形式所包括環(huán)境變化信息轉(zhuǎn)移到動作電位序列之中，稱為編碼（coding）功能。

感受器如何編碼至今不清楚；比較明確是多種不一樣種類感覺引發(fā)，取決于刺激性質(zhì)、接收刺激感受器和傳入沖動達到特定中樞部位。感覺強度取決于單根纖維上沖動頻率和同步傳遞信息神經(jīng)纖維數(shù)量。

第6頁

（四）感受器適應現(xiàn)象

指感受器對同一刺激連續(xù)作用,傳入神經(jīng)纖維上動作電位頻率逐漸減少現(xiàn)象，稱為適應。

類型與意義：

快適應感受器：嗅覺、觸覺。利于機體重新接收新刺激，方便不停摸索新異事物。

慢適應感受器：痛覺、血壓。利于機體進行連續(xù)檢測，方便隨時調(diào)整機體功能。

第7頁

第二節(jié)眼視覺功能

眼是人體最主要感覺器官,最少有70％以上信息來自視覺（vision)。眼合適刺激:是可見光(波長370～740nm電磁波)。可見光眼折光系統(tǒng)折射成像視網(wǎng)膜感光系統(tǒng)換能作用感受器電位→視NAP視覺中樞→視覺第8頁視覺外周感覺器官是，眼解剖構造：1、眼球眼球壁：（1）角膜與鞏膜（2）血管膜（3）視網(wǎng)膜眼球內(nèi)容物（1）房水（2）晶狀體（3）玻璃體2、眼折光系統(tǒng)角膜、房水、晶狀體和玻璃體

第9頁

物體發(fā)出光線，經(jīng)折光系統(tǒng)折射成像在視網(wǎng)膜上，視網(wǎng)膜上感光細胞感光換能，轉(zhuǎn)變成視神經(jīng)纖維上動作電位，信息傳入視覺中樞，產(chǎn)生視覺。

一、眼折光系統(tǒng)及其調(diào)整

（一）眼折光系統(tǒng)光學特性

第10頁眼內(nèi)折光系統(tǒng)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)物體發(fā)出光線，經(jīng)角膜、房水、晶狀體和玻璃體折射成像在視網(wǎng)膜上。折光體折光能力還可用焦度(D)表達：D=1/焦距（m)（1D=100度）。在靜態(tài)時，總折光力為60D，其中角膜折射力為40D,晶狀體為20D。第11頁正常眼折光系統(tǒng)最主要折射在角膜。按幾何原理計算眼折光系統(tǒng)后主焦點位置，正好位于靜息狀態(tài)時眼視網(wǎng)膜上；進入眼內(nèi)是平行光線時，可成像在視網(wǎng)膜上（一般由6m以外物體發(fā)出光線入眼，可以為是平行光線）。人眼是不也許看清任意遠處物體；一般把眼能看清眼前物最遠之點，稱為眼遠點（farpointofvision）。第12頁

（二）眼內(nèi)光折射與簡化眼1.概念眼折光系統(tǒng)是個復雜光學系統(tǒng)，與一般透鏡成像大不相同。為了研究眼成像原理，設計了一種模型，即簡化眼（reducedeye):是根據(jù)眼實際光學特性，設計出和正常眼在折光效果上相同簡單等效光學系統(tǒng)或模型（圖示）。

第13頁

2.簡化眼：將其復雜折光系統(tǒng)簡化=簡化眼：設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5nm,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,形成一種縮小倒立實像。簡化眼中AnB和anb是對頂相同三角形。假如物距和物體大小為已知，可算出物像及視角大小。第14頁

利用簡化眼能夠方便計算出外界發(fā)出平行光線在視網(wǎng)膜上成像及其大小。正常人眼，假如視網(wǎng)膜上物象＜5um,一般不能產(chǎn)生清楚視覺；表白正常人視力或視敏度（visualacuity）有一定程度。視力（視敏度）(visionacuity)：眼對物體微細構造辨別能力，即眼能辨別兩點間最小距離能力。人眼能看清視網(wǎng)膜上最小物象，相稱于一種視錐細胞直徑。能辨別兩點間最小距離是兩個物體在視網(wǎng)膜成像最少要間隔一種視錐細胞。中央凹視錐細胞直徑最小，故此處辨別能力最高，視力可達1.5以上。

第15頁

（三）眼調(diào)整

當看6m以外物體時，遠物發(fā)出光線(平行光線)入眼后,折射聚焦、成像在視網(wǎng)膜上，看清遠物。但當看6m以內(nèi)近物時,近物發(fā)出光線(是輻射狀)入眼后,折射聚焦、應成像在視網(wǎng)膜之后,視物含糊不清。伴隨物體移近，眼折光能力增強，使物體發(fā)出輻射光線仍能成像在視網(wǎng)膜上，形成清楚視覺過程，稱為眼調(diào)整（accommodationoftheeye）。

人眼調(diào)整包括：晶狀體調(diào)整、瞳孔調(diào)整和眼球會聚。第16頁1.晶狀體調(diào)整物像落在視網(wǎng)膜后視物含糊皮層-中腦束中腦正中核動眼神經(jīng)副交感核睫短N睫狀肌收縮懸韌帶松弛晶狀體前后凸折光能力↑物像落在視網(wǎng)膜上連續(xù)高度擔心→睫狀肌痙攣→近視彈性↓→老花眼調(diào)整前后晶狀體變化第17頁

晶狀體調(diào)整能力有一定程度。這個程度用近點(能看清物體近來距離)表達。近點越近，說明晶狀體彈性越好。不一樣年紀調(diào)整能力第18頁2.瞳孔調(diào)整

正常人瞳孔直徑變動在1.5～8.0mm之間。瞳孔近反射意義：⑴瞳孔近反射：當視近物時,除發(fā)生晶狀體調(diào)整外,還反射性引發(fā)雙側瞳孔縮小。

瞳孔近反射通路:瞳孔縮小后,可減少折光系統(tǒng)球面像差和色像差,使視網(wǎng)膜成像更為清楚。與晶狀體調(diào)整反射通路相同,不一樣之處為效應器(瞳孔括約肌收縮,瞳孔縮小)。第19頁⑵瞳孔對光反射：

概念：瞳孔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。

特點：①具有雙側效應(互感性對光反射),即不但光照側瞳孔縮小,并且對側瞳孔也縮?。虎跐摲诒溶|體反射長；③有適應現(xiàn)象。過程：意義:①調(diào)整光入眼量:強光時縮小,保護視網(wǎng)膜;弱光時散大,增加視敏度;②減少球面像差和色像差;③幫助診斷:通過觀測縮瞳程度、速度和雙側效應等,幫助判斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變部位、全身麻醉深度和病情危重程度。第20頁過程：

強光視網(wǎng)膜感光細胞

視神經(jīng)

中腦頂蓋前區(qū)(雙側)動眼神經(jīng)副交感核(雙側)

睫狀神經(jīng)節(jié)

瞳孔括約肌

瞳孔縮小第21頁當雙眼凝視一種向前移動物體時,兩眼球同步向鼻側會聚現(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)整反3.眼球會聚射基本相同，不一樣之處主要為效應器(內(nèi)直肌)。意義：使物像分別落在兩眼視網(wǎng)膜對稱點上,使視覺愈加清楚和防復視產(chǎn)生。第22頁物體輻散光線→視網(wǎng)膜上含糊像→視覺中樞（含糊視覺）↓中腦正中核↓↓動眼神經(jīng)副交感核內(nèi)直肌核↓↓↓睫狀神經(jīng)（副交感纖維）動眼神經(jīng)↓↓↓↓睫狀環(huán)形肌收縮虹膜括約肌收縮雙眼內(nèi)直肌收縮↓↓↓懸韌帶放松瞳孔縮小雙眼球會聚↓晶狀體變凸

進入眼內(nèi)是柔和光線折光力增強成像在雙眼視網(wǎng)膜對稱點上，形成清楚視覺

第23頁(四)眼折光異常

正常眼(正視眼)通過調(diào)整,能夠分別看清遠、近不一樣物體。若眼折光能力異常,或眼球形態(tài)異常,平行光線不能在視網(wǎng)膜上清楚成像,稱為屈光不正(非正視眼)。常見有遠視、近視和散光。第24頁（一）視網(wǎng)膜構造特點

二、眼感光換能系統(tǒng)（1）色素細胞層

內(nèi)含黑色素顆粒和VitA，對感光細胞有營養(yǎng)和保護作用：

①可遮蔽來自鞏膜側散射光線(光線過強時，伸出偽足樣突起包被視桿細胞外段，減少光刺激)；②吞噬感光細胞外段脫落視盤；③傳遞來自脈絡膜營養(yǎng)物質(zhì)。第25頁（2）感光細胞層

外段呈圓盤狀重合成層，感光色素鑲嵌在盤膜中，是光-電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生感受器電位關鍵部位。

產(chǎn)生感受器電位以電擔心方式擴布到終足。第26頁3.神經(jīng)細胞層細胞層間存在著復雜突觸聯(lián)系，有化學性突觸和電突觸，可縱向和水平方向傳遞信號。當最初產(chǎn)生視覺電信號，將首先在這些細胞層中處理與加工。第27頁兩種感光細胞與神經(jīng)細胞聯(lián)系方式:①視錐細胞：呈單線式聯(lián)系(視錐:雙極:節(jié)細胞=1:1:1)；②視桿細胞：呈聚合式聯(lián)系(視桿:雙極:節(jié)細胞=mn:n:1)。第28頁項目視錐細胞視桿細胞分布視網(wǎng)膜黃斑部視網(wǎng)膜周圍部聯(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,辨別力強)(呈聚合式,辨別力弱)感光色素有感紅、綠、藍光色素3種只有視紫紅質(zhì)1種(不一樣視蛋白+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合適刺激強光弱光光敏感度

低(強光→興奮)高(弱光→興奮)分辨力強(辨別微細構造)弱(辨別粗大輪廓)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)構造特性功能作用兩種感光細胞構造、功能比較

視網(wǎng)膜兩種感光換能系統(tǒng)第29頁視網(wǎng)膜兩種感光換能系統(tǒng)

1、視桿系統(tǒng)：專司暗光，光敏度高，辨別率低，只有明暗覺，無色覺。又稱晚光覺系統(tǒng)。

2、視錐系統(tǒng)：專司晝光，光敏度低，辨別率高，有色覺。又稱為晝光覺系統(tǒng)。兩種感光換能系統(tǒng)主要根據(jù)1、視網(wǎng)膜中兩種感光細胞在空間分布不勻。2、兩種感光細胞和雙極細胞及神經(jīng)節(jié)細胞形成信息傳遞聚合程度不一樣。3、不一樣種系動物視網(wǎng)膜上含感光細胞不一樣，有只含視桿細胞或只含視錐細胞。4、兩種感光細胞含感光色素不一樣。

第30頁（三）視桿細胞感光換能作用－視紫紅質(zhì)光化學反應視紫紅質(zhì)光視蛋白+11-順視黃醛視黃醛還原酶11-順視黃醇(VitA)全反型視黃醇(VitA)醇脫氫酶全反型視黃醛+視蛋白視黃醛異構酶(暗處，需能)異構酶注：①貯存在色素細胞中全反型視黃醇→11-順視黃醇→視桿細胞→11-順視黃醛。

②分解與合成速度取決于光強：暗處罰解＜合成，亮處罰解＞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VitA補充，缺乏VitA→夜盲癥。第31頁視桿細胞感光換能機制

光照視紫紅質(zhì)分解變構無光照變視紫紅質(zhì)Ⅱ(中介物)激活盤膜上傳遞蛋白(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)電擔心方式擴布

終足

cGMP含量高cGMP依賴性Na+通道開放外段膜Na+連續(xù)內(nèi)流(內(nèi)段膜Na+泵泵出Na+)靜息電位（-30～-40mv）第32頁視桿細胞感受器電位(超極化型)電擔心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)第33頁（四）視錐系統(tǒng)換能和顏色視覺

視錐細胞感光換能機制

視錐細胞有分別具有感紅光色素、感綠光色素、感藍光色素三種。

三種視錐色素區(qū)分是視蛋白分子構造稍有不一樣，這種微小差異決定了對特定波長光線敏感程度。

視網(wǎng)膜中存在著分別對紅、綠、藍光尤其敏感3種視錐細胞或3種感光色素;當這3種視錐細胞受到不一樣百分比三原色光刺激時,各自將發(fā)生不一樣程度興奮,這樣信息由專線傳入中樞,經(jīng)視中樞整合后便產(chǎn)生多種色覺。

第34頁

如：

若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度為1∶1∶1→白色覺;

若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度為4∶1∶0→紅色覺;

若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度為2∶8∶1→綠色覺。

三原色學說能夠較好地解釋色盲和色弱發(fā)病機制。

第35頁

三、視覺傳入通路感光細胞→雙極細胞→神經(jīng)節(jié)細胞（鼻側交叉、顳側同側）→視束→丘腦外側膝狀體→視放射→同側枕葉皮層感光細胞→雙極細胞→神經(jīng)節(jié)細胞→視神經(jīng)

↓

↑

↓

↑

水平細胞無長突細胞在視網(wǎng)膜神經(jīng)通路中，只有神經(jīng)節(jié)細胞及少數(shù)無長突細胞具有產(chǎn)生動作電位能力。在感光細胞只能產(chǎn)生超極化感受器電位。在細胞之間傳遞，現(xiàn)有化學性傳遞，也有電傳遞。第36頁

（五）與視覺有關其他幾個現(xiàn)象1、視敏度(視力)：⑴概念：指人眼辨別精細程度能力。

第37頁2、視野

概念：指單眼固定不動注視前方一點時,該眼所看到空間范圍。

范圍：∵上眼框和鼻粱遮擋緣故，∴單眼視野下方＞上方；顳側＞鼻側?！呷N視錐細胞在視網(wǎng)膜中分布不勻,∴色視野白色＞黃藍＞紅色＞綠色。視野檢查幫助診斷視網(wǎng)膜及視神經(jīng)方面疾病。綠紅藍白第38頁

第三節(jié)聽覺器官

耳是聽覺外周感覺器官?！裢舛憾?、外耳道?！裰卸汗哪?、聽小骨、咽鼓管和聽小肌?！駜?nèi)耳：耳蝸。一、耳解剖構造第39頁聲波振動→外耳(耳廓→外耳道)→中耳(鼓膜→聽小骨→卵圓窗)→內(nèi)耳(耳蝸內(nèi)淋巴液→螺旋器→聲-電轉(zhuǎn)換)→神經(jīng)沖動→聽覺中樞→聽覺。二、聽覺生理耳合適刺激是空氣振動疏密波(16～20230Hz)。每一頻率都要達成一定刺激強度才能引發(fā)聽覺。

第40頁(一)聲波傳入內(nèi)耳途徑

1.氣導：(2)中耳氣導:在正常情況下并不主要,僅當聽骨鏈損壞時才起作用,但聽覺敏感度要大為減低。聲波外耳道鼓膜聽骨鏈卵圓窗前庭階外淋巴基底膜鼓室內(nèi)空氣圓窗鼓階外淋巴(1)中耳骨導:

為正常聽覺傳音途徑。聲波外耳道鼓膜基底膜第41頁

2.骨導：

聲波→顱骨→耳蝸壁→蝸管內(nèi)淋巴→基底膜。

骨導在正常時敏感性比氣導要低得多,當氣導顯著受損時,骨導才相對增強。助聽器就是根據(jù)骨導原理設計。

3.聲波傳入內(nèi)耳途徑特點：

●正常時：氣導傳音效應＞骨導;●傳音性耳聾時：骨導＞氣導;●感音性耳聾時：氣導和骨導都削弱甚至消失。第42頁一、外耳和中耳功能(一)外耳功能2.外耳道:1.耳廓:①利于集音;②判斷聲源：根據(jù)聲波達到兩耳強弱和時間差判斷聲源。①傳音通路;②增加聲強:與4倍于外耳道長聲波長(正常語言交流波長)發(fā)生共振,從而增加聲強。第43頁

⑴構造特點:是一種具有一定擔心度、動作敏捷、斗笠狀半透明膜,面積約50～90mm2,對聲波頻率響應較好,失真度較小。外耳道鼓膜鐙骨錘骨砧骨半規(guī)管(二)中耳功能

1.鼓膜:

⑵功能作用:能如實地把聲波振動傳遞給聽小骨。第44頁2.聽小骨:

⑴構造特點:由錘骨-砧骨-鐙骨依次連接成呈彎曲杠桿狀聽骨鏈。這一杠桿系統(tǒng)長臂為錘骨柄、短臂為砧骨長突、支點正好在整個聽骨鏈重心上。⑵功能作用:外耳道鼓膜鐙骨錘骨砧骨半規(guī)管增強振壓(1.3倍),減小振幅(約1/4),避免卵圓窗膜因振幅過大造成損傷。鼓膜-聽骨鏈-卵圓窗，組成傳音有效途徑第45頁（二）耳蝸感音換能作用1、構造特點:

內(nèi)耳耳蝸形似蝸牛殼,其骨性管道約2轉(zhuǎn),蝸管腔被前庭膜和基底膜分隔為三個腔:前庭階、蝸管和鼓階。34第46頁在蝸頂部以蝸孔使二階互相溝通，其內(nèi)充滿外淋巴。(2)蝸管:是個盲管,管內(nèi)充滿內(nèi)淋巴。(1)前庭階和鼓階:第47頁(3)螺旋器:

由內(nèi)、外毛細胞、支持細胞及蓋膜等組成。每個毛細胞頂部都有數(shù)百條排列整潔聽毛,有些較長聽毛埋置于蓋膜中。螺旋器浸浴在內(nèi)淋巴中。聽毛毛細胞聽神經(jīng)第48頁第49頁聲波外耳道鼓膜聽骨鏈卵圓窗前庭階外淋巴基底膜毛細胞頂端膜上機械門控陽離子通道開放激活毛細胞底部膜電壓依賴性Ca2+通道毛細胞去極化→感受器電位(微音器電位)螺旋器上下振動毛細胞聽毛彎曲內(nèi)淋巴中K+順電-化學梯度擴散入毛細胞內(nèi)Ca2+入胞→毛細胞釋放遞質(zhì)毛細胞聽毛與蓋膜發(fā)生交錯移行運動聽神經(jīng)動作電位(二)耳蝸感音換能作用

耳蝸功能之一是聲-電轉(zhuǎn)