生理学-第九章感官.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 躯 体 感 觉,第一节 感受器及其一般生理特征,第四节 耳的听觉功能,第九章 感觉器官的功能,第三节 眼的视觉功能,1,第一节感受器的一般生理,一、感受器与感觉器官,感受器：分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境改变的结构或装置。,感受器官：感受器连同它们的附属结构。,（如眼的折光系统、耳的集音与传音装置等）构成各种感觉器官。,一般将分布于头部、与脑神经相连的感受器官称做特殊感觉器官。,2,感受器结构形式,:,-,感觉神经末梢,(,如痛觉,),-,感觉神经末梢,+,结缔组织,(,如触觉,),-,结构,.,功能高度特化的细胞,(,如听觉毛细胞、视网膜感光细胞,),3,4,感受器的分类,外感受器,内感受器,机械感受器,温度感受器,刺激类型,伤害性感受器,化学感受器,光感受器,分布,5,*二、感受器的一般生理特性,（一）感受器的适宜刺激：,感觉阈值,（二）感受器的换能作用,感受器电位,发生器电位,刺激,膜通道蛋白,G-,蛋白耦联受体,-,第二信使,通透性,改变,膜电位,改变,6,第三节 眼的视觉功能,眼是人体最重要的感觉器官,大约有,70,以上的信息来自视觉。,眼的适宜刺激:是可见光(波长3,80,7,60nm,的电磁波)。,9,一、眼的折光系统,（了解）,及其调节,折光成像的光学原理,光线由一媒介进入另一媒介所构成的单球面折光体时，就会发生折射。折射能力(,F,2,),的大小由该单球面折光体的曲率半径(,r),和折射率(,n,2,),决定。,若空气的折射率,n,1,，,其关系式为：,F,2,(,后主焦距),n,2,r,n,2,-n,1,折光体的折光能力还可用焦度(,D),表示：,D=1/F,2,1D=100,度,F,2,越小，其折光能力越强；,n,2,越大,，,其折光能力越强；,r,越小，其折光能力越强。,10,(一)折光系统的光学特性,眼内折光系统的折射率和曲率半径,空气 角膜 房水 晶状体 玻璃体,折射率 1.000 1.336 1.336 1.437 1.336,曲率半径,7.8(前)10.0(前),6.8(后)-6.0(后),11,（二）眼内光的折射与简化眼,简化眼：折光效果与实际眼相同的单球面折光系统。,前后径,20mm,，折光率,1.333,，一次折射，曲率,5mm,。,当平行光线(6,m,以外)进入简化眼，被一次聚焦于视网膜上,形成一个缩小倒立的实像。,12,(三)*眼的调节,实际上,正常人眼看近物时，眼折光系统的折光能力能随物体的移近而相应的改变,使物像仍落在视网膜上，看清近物。,这个过程即为眼的调节，,包括：晶状体调节、瞳孔调节和眼球会聚。,13,1.晶状体调节,物像落在视网膜后,视物模糊,皮层-中脑束,中脑正中核,动眼神经副交感核,睫短,N,睫状肌收缩,悬韧带松弛,晶状体前后凸,折光能力,物像落在视网膜上,调节前后晶状体的变化,14,晶状体调节的能力有一定的限度。这个限度用,近点,(能看清物体的最近的距离)表示。,近点越近，说明晶状体的弹性越好、眼的调节能力越好。,不同年龄的调节能力,15,16,2.瞳孔调节,正常人的瞳孔直径变动在1.58.0,mm,之间。,瞳孔近反射,：,当视近物时,反射性的引起双侧瞳孔缩小,。,瞳孔近反射意义：瞳孔缩小后,可减少入眼光量,保护视网膜；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。,17,瞳孔对光反射,：瞳孔的大小由于入射光的强弱而变化。,弱光,瞳孔扩大,(,保证清晰像,),强光,瞳孔缩小,(,保护视网膜,),*中枢：中脑,临床意义：,麻醉深度和病情危重的判断指标,18,当双眼凝视一个向前移动的物体时,两眼球同时向鼻侧会聚的现象称为,眼球会聚,。,它也是一种反射活动,其反射途径与晶状体调节反,3.眼球会聚,射基本相同，不同之处主要为效应器(内直肌)。,意义：使物像分别落在两眼视网膜的对称点上,使视觉更加清晰和防复视的产生。,19,(四)眼的折光能力和调节能力的异常,正常眼(正视眼)通过调节,可以分别看清远、近不同的物体。,若眼的折光能力异常,或眼球的形态异常,平行光线不能在视网膜上清晰成像,称为屈光不正(非正视眼)。,常见的有远视、近视和散光。,20,1.近视眼,:多数由于眼球的,前后径过长,或角膜和晶状体曲率半径过小,折光能力过强，,平行光线聚焦在视网膜前方。,近视眼的近点和远点比正视眼的近。,矫正：配戴适宜凹透镜。,21,2.远视眼,:多数由于眼球的,前后径过短,或折光系统的,折光能力过弱，,平行光线聚焦在视网膜的后方。,远视眼的近点比正视眼的远,看远物、看近物都需要调节,故易发生调节疲劳。,。,矫正：配戴适宜凸透镜。,22,3.散光眼,:,角膜或晶状体(常发生在角膜)的表面不呈正球面,曲率半径不同,入眼的光线在各个点不能同时聚焦于一个平面上,造成在视网膜上的物像不清晰或变形,从而视物不清或视物变形。,矫正：,配戴适当的柱面镜,在曲率半径过大的方向上增加折光能力。,23,(一),视网膜的结构,二、眼的感光换能系统,1.色素细胞层,内含黑色素颗粒和,VitA，,对感光细胞有营养和保护作用,：,可遮蔽来自巩膜侧的散射光线(光线过强时，伸出伪足样突起包被视杆细胞外段，减少光刺激)；,吞噬感光细胞外段脱落的视盘；,传递来自脉络膜的营养物质。,24,2.,感官细胞层,3.双极细胞层,4.节细胞层,25,26,项 目 视锥细胞 视杆细胞,分 布,视网膜黄斑部 视网膜周边部,联系方式 视锥:双极:节细胞=1:1:1 视杆:双极:节细胞=多:少:1,(呈,单线式,分辨力强)(呈聚合式,分辨力弱),感光色素,有感红、绿、蓝光色素3种 只有视紫红质1种,(不同的视蛋白+视黄醛)(视蛋白+视黄醛),种族差异 鸡、爬虫类仅有视锥细胞 鼠、猫头鹰仅有视杆细胞,适宜刺激,强光 弱光,光敏感度,低,(强光兴奋),高,(弱光兴奋),分 辨 力,强,(分辨微细结构),弱,(分辨粗大轮廓),专司视觉,明视觉+色觉 暗视觉+黑白觉,视 力,强 弱,(中央凹为主)(向外周递减),结构特征,功能作用,1.两种感光细胞的结构、功能比较,(二)视网膜的两种感光换能系统,27,（三）视杆细胞,1.,视紫红质的光化学反应,视 紫 红 质,光,视蛋白+11-顺视黄醛,视黄醛还原酶,11-顺视黄醇(,VitA),全反型视黄醇,(,VitA),醇脱氢酶,全反型视黄醛,+视蛋白,视黄醛异构酶,(,暗处，需能,),异构酶,注,：,贮存在色素细胞中的全反型视黄醇,11-顺视黄醇,视杆细胞11-顺视黄醛。,分解与合成速度取决于光强：暗处分解合成，亮处分解合成，强光处于分解状态。,分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛，需血液循环中的,VitA,补充，缺乏,VitA,夜盲症。,28,2.,视杆细胞的感受器电位,静息电位,:,30-40mV,存在暗电流（即在无光照时,Na,+,通道开放,Na,+,内流）,感受器电位,:,超极化慢电位,光照视紫红质,变,视紫红质,(,生色基团由,11-,顺型视黄醛变构为全反型视黄醛过程中的短寿中介物,),传递蛋白,PDEcGMP(cGMP5-GMP),化学门控,Na+,通道关闭,暗电流膜,超极化,29,（四）.视锥细胞的感光换能机制和色觉,1.,色觉与三原色学说,视锥细胞有分别含有,感红光色素,、,感绿光色素,、,感蓝光色素,三种。,三种视锥色素的区别是视蛋白的分子结构稍有不同，这种微小差异决定了对特定波长光线的敏感程度。,当这3种视锥细胞受到不同比例的三原色光刺激时,各自将发生不同程度的兴奋,信息传入中枢,经视中枢整合后便产生各种色觉。,若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=111白色觉;,若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=410红色觉;,若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=281绿色觉。,30,2.,色盲与色弱,色盲,:,缺乏,某种或某些视锥,C,。,属遗传缺陷疾病,色弱,:,某种或某些视锥,C,光,反应较弱,。,常由后天因素引起,31,三、与视觉有关的其他现象,视敏度,暗适应与明适应,视野,双眼视觉与立体视觉,32,（一）视敏度(视力),指人眼对物体细小结构的分辨能力。,正常人眼在光照良好的情况下，在视网膜上的物像5,m(,视角1,)能产生清晰的视觉。,1,角的物像可分别刺激不相邻的两个感光细胞，其各自的感光信息传入才能分辨两个点。,33,视敏度的限度,：,用能分辨两点的最小视网膜上的物像(5,m),或视角(1,)表示。,视力表是根据此原理设计的。,E,字的笔画粗细和缺口皆为1,。,视角=1,=1.0(5.0),视角=10,=0.1(3.3),34,（二）暗适应与明适应,1.暗适应:,概念,：,指从明处暗处,最初看不清逐渐恢复暗视觉的过程(约2530,min)。,机制,：,是视紫红质的含量在暗处恢复的过程,。,在亮处视锥和视杆细胞中的感光色素都被分解杆素剩余量低+锥素对光的敏感度低最初看不清任何东西。,35,2.明适应：,概念,：,从暗处明处,最初看不清(耀眼的光感)片刻后恢复明视觉的过程(约1,min)。,机制,：,是视紫红质分解的过程。,杆素在暗处大量蓄积+对光的敏感度强,到明亮处被迅速大量分解,产生和传入大量视觉冲动,从而出现耀眼的光感。,36,（三）视野,指单眼固定不动注视前方一点时,该眼所看到的空间范围。,上眼框和鼻粱遮挡的缘故，,单眼视野的下方上方；颞侧鼻侧。,三种视锥细胞在视网膜中的分布不匀,色视野的白色黄蓝红色绿色。,绿,红,蓝,白,生理盲点投射区位于视野的颞侧15,处。,37,（四）,视后像与融合现象,定义及影响因素,(,光照强度等,),临界融合频率,中等光照强度下,约为,25,次,/,秒,(,电影和电视,),影响因素,:,光照强度、闪光颜色、视角大小、,年龄、某些药物等,（五）,单眼视觉和双眼视觉,双眼视觉的优点,:,弥补盲区、扩大视野、产生立体视觉,产生立体视觉的原因,:,两眼视觉差异,生活经验,38,第四节 耳的听觉功能,人耳的,听阈和听域,传音系统的功能,感音系统的功能,39,40,声波振动外耳(耳廓外耳道)中耳(鼓膜听小骨卵圆窗)内耳(耳蜗的内淋巴液螺旋器声-电转换)神经冲动听觉中枢听觉。,听觉的产生过程,41,是空气振动的疏密波(1620000,Hz)。,最大可听阈,：,听觉忍受某一声频的最大声强。,人耳的适宜刺激,：,听域,：,听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。,听阈曲线,最大可听阈曲线,与声频及声强有关=如图缩示。,听阈,：,某一声频引起听觉的最小声强。,声强的表示,：贝尔(,bel)=log,E ,为实测听阈值,E,0,为标准听阈值,临床上常用分贝(,dB),表示听觉敏感度丧失程度：,1,bel=10 dB，,若听力10,dB=,听阈10倍,若听力30,dB=,听阈1000倍,42,传音系统的功能,外耳的传音作用,中耳的传音作用,声音的传导途径,43,44,外耳道,鼓膜,镫骨,锤骨,砧骨,半规管,45,声音的传导途径,1.气导,：,(2)中耳气导:,在正常情况下并不重要,仅当听骨链损坏时才起作用,但听觉敏感度要大为减低。,声 波,外耳道,鼓 膜,听骨链,卵圆窗,前庭阶外淋巴,基底膜,鼓室内空气,圆 窗,鼓阶外淋巴,(1)中耳骨导:,为正常听觉传音途径。,声 波,外耳道,鼓 膜,基底膜,46,2.骨导,：,声波颅骨耳蜗壁蜗管内淋巴基底膜。,骨导在正常时敏感性比气导要低得多,当气导明显受损时,骨导才相对增强。助听器就是根据骨导的原理设计的。,3.声波传入内耳的途径特点：,正常时：气导的传音效应骨导;,传音性耳聋时：骨导气导;,感音性耳聋时：气导和骨导都减弱甚至消失。,47,内耳耳蜗形似蜗牛壳,其骨性管道约2 转,蜗管腔被前庭膜和基底膜分隔为三个腔:前庭阶、蜗管和鼓阶。,感音系统的功能,48,49,基底膜膜的振动与行波学说,对音频(音调)的辩别：,主要依靠基底膜的振动部位：既蜗底感受高低音调；蜗顶感受低音调。,实验证明：不同的音频不同部位的基底膜振动不同部位的毛细胞兴奋兴奋冲动通过特定传入,N,听觉中枢的一定部位不同的音调感觉。,对音调的辩别服从于所谓“部位”原则。目前常用行波学说来解释这种“部位”原则。,50,行波学说模式图,蜗底感受高低音调,蜗顶感受低音调,51,行波学说,:,当声音振动中耳听骨链振动卵圆窗振动前庭阶外淋巴+基底膜上下振动：以行波方式从蜗底向蜗顶传播,同时振幅也逐渐加大,到基底膜的某一部位,振幅达到最大,以后则很快衰减。,不同频率的声波,其行波传播的远近和最大振幅出现的部位不同：高频声波(波长短)传播近,最大振幅位于蜗底部;低频声波(波长长)传播远,最大振幅位于蜗顶部,。,基底膜的最大振幅区为兴奋区,该部位的毛细胞受到刺激而兴奋,从而引起不同音调的感觉。,高频声波最大振幅区,低频声波最大振幅区,52,耳蜗对音调的初步分析是:,蜗底感受高音调,蜗顶感受低音调,。,动物实验和临床上对不同性质耳聋原因的研究结果也支持这一理论：,如蜗底部损坏时,高音调的感受发生障碍;而蜗顶部损坏则低音调的感受消失。,53,不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图,H,Z,54,第五节 前庭器官,椭圆囊和球囊的功能,半规管的功能,眼震颤,55,椭圆囊的功能,1.感受水平平面上头部的直线加减速运动,产生运动感觉。,2.调整躯体肌的紧张性,引起姿势调节反应,维持身体平衡。,3.过久、过强的刺激也可引起植物神经性反应(运动病)。,56,结论,：,当垂直直线加减速运动时,因耳石膜的惯性便与纤毛发生相对位置的改变,从而使一部分毛细胞兴奋,一部分则抑制,。,球囊囊斑毛细胞的动毛位置,球囊囊斑的适宜刺激是头部垂方向的直线加减速运动。,57,电梯突然上升,躯体上移,耳石膜因惯性、重力下压,囊斑有些毛细胞纤毛偏曲,囊斑毛细胞抑制,丘 脑,前庭核,前庭-脊髓束,前庭,N,内侧纵束,皮层,前庭投射区,下肢,伸肌紧张,下肢屈曲(腿软),运动觉,乘电梯时的功能反应过程,脑干网状结构,的内脏运动核,植物神经性反应,恶心、呕吐、眩晕等,58,球囊的功能,1.感受垂直平面上头部的直线加减速运动,产生运动感觉。,2.调整躯体肌的紧张性,引起姿势调节反应,维持身体平衡。,3.过久、过强的刺激也可引起植物神经性反应(运动病)。,4.也感受静态时头部相对于重力方向的位置变化。,59,半规管的主要功能有,：,感受角加减速运动,产生旋转感觉。,调整躯体肌的紧张性,引起姿势调节反应,对抗刺激动因,维持身体平衡。,旋转开始时：同侧伸肌紧张性增强，对侧颈肌紧张性增强(头歪向对侧)；旋转突停时：相反。,特殊的反应眼球震颤：,快动相方向与旋转方向一致。,过强、过久的刺激可引起一系列植物神经性反应(运动病)。,60,眼震颤,：,概念,：,指不随意的节律性眼球往返运动的现象。,慢动相,：,眼球朝一方向缓慢移动的现象称慢动相。,(是刺激前庭器官引起的，与旋转方向相反),快动相,：,眼球再突然移回原位的现象称快动相。,(是中枢矫正性运动，与旋转方向一致),因快动相便于观察,临床上把,快动相方向规定为眼震颤的方向,。,生理意义,：,慢动相能使眼前连续通过的物体,在眼内聚焦成短暂不动的物像,借以看清物体,辨别身体在空间的移动方向。,眼震颤的持续时间可反映前庭功能正常与否。正常人眼震颤约持续15,40,sec,过长或过短都说明前庭功能有过敏或减弱的可能。选拔飞行员、航海员及某些项目运动员时,转椅试验是一种常用方法。,61,