第十一章 感受器和效应器.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,*,第十一章 感受器和效应器,一、感受器,（一）,感受器和感觉,（二）感受器的类型,二、效应器,（一）,肌肉与肌肉收缩,（二）色素反应,（一）感受器和感觉,感受器接受刺激的过程实际上就是一个能量转换的过程。,外界刺激总是以一定的能的形式出现（如光能、热能、电能、机械能等），这些刺激作用于感受器，如果刺激强度足够大，即达到阈值，就能使感受器部位的神经元发生动作电位。这个过程就把外界刺激的能量转变成了电能。,由于不同刺激引起的动作电位频率和数量不同，而且传导动作电位的,Nf,的种类和数量也不同，因此，神经中枢整合 的结果也就不同，从而产生了各种各样的感觉。,一、感受器,（二）感受器的类型,1、物理感受器,是指感受力、热、声、电、光等物理刺激和本体姿势等的感受器。,（1）触压感受器,能感受接触和压力刺激，在人体的指尖、皮肤等处有大量分布。（如裸露的神经末梢、毛发、触觉小体、环层小体等）,（2）本体感受器,能感受机体所受的张力和运动状态，主要分布在肌肉、肌腱、关节韧带等部位。（如肌梭等）,（3）热感受器,能感受环境或体内温度的变化。（如蚊触角上的热感受器、蛇头部两侧的热感受器）,（4）平衡和听觉感受器,能感知身体姿势和声音的刺激。,但在低等动物中，这类感受器只具有感知身体姿势、保持身体平衡的作用。（如腔肠动物和甲壳动物的平衡囊；蚊、蝇等昆虫的平衡棍、,鱼的侧线,等）,在高等动物中，这类感受器的听觉功能逐渐增强。,人耳的结构和功能,(,P181,图14.,8),外耳,耳廓：收集声波,外耳道：声波向内传递的通道,中耳,位于外耳道和鼓室之间，在声波作用下能产生振动，起传导声波的作用。,位于外耳和内耳之间。,鼓室中存在3块,听小骨,，由外到内依次为锤骨、砧骨、镫骨，它们相互连接，能传导来自鼓膜的振动。,连通鼓室和咽，使鼓膜两侧气压保持平衡。,鼓膜,：,鼓室,：,咽鼓管,：,内耳,包括前庭器和耳蜗。,A、,前庭器,是感觉身体姿势的器官。包括,前庭,3个,半规管,B、,耳蜗,形似蜗牛壳，包括3个管腔：前庭阶、鼓阶和两者之间的蜗管。,前庭阶以膜性的卵圆窗与中耳相隔；卵圆窗又与最里面的一块听小骨镫骨相连。镫骨传来的振动可通过卵圆窗到达耳蜗。,鼓阶以膜性的圆窗与中耳相隔。鼓阶与前庭阶相通。,蜗管中存在听觉器官,柯蒂氏器,，,由蜗管基底膜上皮细胞特化形成，主要包括支持细胞和毛细胞，毛细胞顶部有听毛。,（5）视觉和光感受器,几乎所有的生物都能感光，但植物没有特定的感光器官。,某些原生动物（衣藻）、扁形动物（涡虫）等，出现了简单的光感受器眼点，只能感光，不能成像。,较高等的动物中（昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类），出现了眼，既能感光，也能成像。,人眼的构造（,P178,图14.,4,）,眼球壁,主要由致密结缔组织组成，保护和支持眼球。,巩膜：,角膜：,位于眼球前壁最外层，与巩膜相连，透明，起聚光作用。,位于巩膜内侧，富含血管和色素细胞。色素细胞能产生黑色素，吸收分散的光线，以免影响视觉。,由脉络膜在眼球前部向内延伸形成的环状膜。中央是瞳孔，为光线传播的通道。,脉络膜：,虹膜：,睫状体：,是虹膜后外方增厚的部分，其肌肉收缩和舒张可调节晶状体曲度。,位于眼球壁最内层，紧贴中膜，是感光和成像的部位。,外膜,中膜,内膜,(,视网膜,),：,内 容 物,晶状体和角膜之间的腔叫前房，其中充满水样液，即房水。（若房水过多，眼内压升高，视力受损，称“青光眼”）,位于虹膜和玻璃体之间，在睫状肌调节下可改变曲度，使物体在视网膜上成像。（看近物，睫状肌收缩，晶状体曲度变大；反之则曲度变小。）,晶状体和视网膜之间的腔叫后房，其中充满粘稠液体，形成玻璃体。,房水：,晶状体：,玻璃体：,都有聚光作用，房水、玻璃体还能保持眼球正常形状,视网膜和视神经,视网膜,感光细胞,视锥细胞：能感受强光和色觉,视杆细胞：能感受弱光，无色觉,视网膜上正对瞳孔的部位有一个黄色区域，叫黄斑。其中央有一个凹陷，叫中央凹，它是视觉最敏锐的部分，其中的感光细胞全是视锥细胞。,视神经在穿过视网膜的地方，形成一个圆形隆起，具黄斑约3.5,mm，,该部位无视细胞，不能感光，叫生理盲点。,近视、远视、散光,近视：,长时间看近物，睫状肌过度紧张，晶状体曲度变大，无法恢复，远物在视网膜前方成像。,眼球前后径过长；角膜曲度过大，也可造成近视。,远视：,眼球前后径过短，晶状体或角膜曲度过小，近物在视网膜后方成像。,可用凹透镜矫正。,可用凸透镜矫正。,散光：,角膜或晶状体曲度不均，进入眼球的光线不能聚焦。,2、化学感受器,（1）涡虫的化学感受器,（2）昆虫的化学感受器,昆虫足的末端和口器上有味觉细胞，与味觉神经元相连，能感受食物和水的刺激。,昆虫的嗅觉感受器大多分布在触角上，能感受空气中某些化学物质的刺激。,（3）人的味觉和嗅觉,味觉感受器,：,味蕾，主要分布于舌的上表面和边缘。每个味蕾含多种味觉细胞，能感受酸、甜、苦、咸4种味道。舌尖对甜味、咸味最敏感；舌根对苦味最敏感；舌的外侧对酸最敏感。,嗅觉感受器：位于鼻腔顶部的粘膜中。,返回,二、效应器,（一）肌肉与肌肉收缩,1、无脊椎动物,最早的肌肉出现在腔肠动物，但尚无中胚层，所以没有独立的肌细胞。（只在体壁内外两层细胞的基部有肌纤维，外层细胞的肌纤维形成纵肌层，内层细胞的肌纤维形成环肌层。）,线虫动物开始出现中胚层，但肌细胞分化不完全，只含有少量肌纤维。,无脊椎动物的肌肉多为平滑肌，但在软体动物和节肢动物中出现了骨骼肌。一般平滑肌收缩慢而持久；骨骼肌收缩快，但容易疲劳。,2、脊椎动物,有骨骼肌、平滑肌、心肌。运动系统的肌肉都是骨骼肌。平滑肌主要分布于内脏器官中。骨骼肌受意识支配，平滑肌和心肌不受意识支配。,每块骨骼肌由很多肌纤维组成，肌纤维表面的细胞膜叫肌膜。,（1）部分主要的骨骼肌,头颈肌：,胸锁乳突肌,躯干肌：,背肌,：斜方肌、背阔肌,胸肌,：胸大肌、肋间外肌、肋间内肌,腹肌,：腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌,四肢肌：,上肢肌：,三角肌,、,肱二头肌,、,肱三头肌,下肢肌：,股四头肌,、,臀大肌,、,股二头肌,、,腓肠肌,（2）神经肌肉接点,运动神经元轴突末梢与肌纤维之间通过突触相互联系，形成神经肌肉接点。,突触前神经元释放,Ach，,可使骨骼肌收缩，但抑制心肌收缩。,一个运动神经元和它所支配的肌纤维，就组成一个运动单位。,3、肌肉收缩,（1）,单收缩,及其特点,当肌肉受到一次短促的电刺激时，引起一次收缩，即单收缩。包括三个时期：,潜伏期（从接受刺激到开始收缩）,收缩期（从肌肉开始收缩到收缩至最大限度）,舒张期（从收缩高峰开始到恢复原长）,单个肌纤维的单收缩具有“全或无”的特点。,（2）,收缩的总和与强直收缩,肌肉接受一次刺激，引起一次收缩，若在前一次收缩尚未完成时，再接受一个刺激，则两次刺激所引起的收缩可以重叠，该现象叫收缩的总和。,若连续刺激的速率足够快，使肌肉前后收缩之间的界线变得模糊，收缩曲线形成一条平滑线，此时肌肉张力达到最大，叫强直收缩。,除刺激频率外，肌肉张力还与刺激强度有关。,（3）肌肉收缩的机制,骨骼肌纤维的超微结构,在光镜下，肌原纤维上有相间排列的明带（,I,带）和暗带（,A,带）（,P192,图15.9、15.10,）,骨骼肌由肌纤维组成，一条肌纤维就是一个肌细胞，内含很多肌原纤维，肌原纤维位于肌浆中。,相邻两条,Z,线之间的部分，即一个,A,带加两侧各1/2的,I,带，构成一个,肌节,，它是肌细胞的基本功能单位。,在电镜下发现，肌原纤维由肌丝组成，包括粗肌丝和细肌丝两种。,细肌丝主要由,肌动,Pr,组成，在,I,带和,A,带都有，但,H,带无细肌丝。,粗肌丝由,肌球,Pr,组成，只位于,A,带。,肌肉收缩的过程,目前比较流行的是滑行学说，认为肌肉收缩时，肌丝没有缩短，而只是粗肌丝和细肌丝之间发生了滑行。,细肌丝上除了肌动,Pr,之外，还有,原肌球,Pr,和肌钙,Pr,。,在肌肉舒张时，原肌球,Pr,掩盖了,肌动,Pr,与肌球,Pr,的头相结合的位点，使两者不能结合。,肌肉收缩时，肌丝滑行过程如下：,A、,神经冲动从神经肌肉接点传导到肌膜，使肌膜去极化。这一电位变化促使肌细胞内质网（即肌质网）中的,Ca,2+,大量释放到肌浆中。,C、,肌动,Pr,与肌球,Pr,头相结合。,D、,肌球,Pr,头水解,ATP，,释放能量，将肌动,Pr,拉向,A,带中央。然后肌球,Pr,头与肌动,Pr,解离，并摆向,Z,线方向，再与肌动,Pr,上的其它结合位点结合。,这样，通过反复的结合、拉动、解离、再结合，就能使肌动,Pr,丝（即细肌丝）不断滑向,A,带中央，从而使,肌纤维缩短,。,（注意：肌肉收缩时，,A,带长度一般不变，而,I,带和,H,带缩短）,Ca,2+,与细肌丝上的肌钙,Pr,结合,，引起肌钙,Pr,构象发生改变，并进而引起原肌球,Pr,的构象发生改变，暴露出肌动,Pr,与肌球,Pr,头相结合的位点。,B、,下 课,鱼的侧线,侧线,返回,感觉神经纤维,味蕾,味孔,返回,味觉感受器,镫骨,砧骨,锤骨,卵圆窗,圆窗,耳蜗神经,耳蜗,鼓膜,蜗管,前庭阶,鼓阶,毛细胞,覆膜,基底膜,感觉和行为,听觉感受器,半规管,返回,鼓室,咽鼓管,镫骨,砧骨,锤骨,卵圆窗,圆窗,耳蜗神经,耳蜗,鼓膜,蜗管,前庭阶,鼓阶,毛细胞,覆膜,基底膜,感觉和行为,听觉感受器,半规管,返回,鼓室,咽鼓管,镫骨,砧骨,锤骨,卵圆窗,圆窗,耳蜗神经,耳蜗,鼓膜,蜗管,前庭阶,鼓阶,毛细胞,覆膜,基底膜,感觉和行为,听觉感受器,半规管,返回,鼓室,咽鼓管,视杆细胞,视锥细胞,光线,进入,视网膜,视神经,光线,水平细胞,视杆,、视锥细胞,视神经,丘脑,初级视,觉皮层,视觉相,关皮层,感觉和行为,视觉感受器,返回,肌球蛋白分子,返回,肌动蛋白丝,返回,肌肉收缩的滑行学说,返回,肌肉收缩的滑行学说,返回,人体肌肉（前面观）,下一页,返回,人体肌肉（后面观）,上一页,返回,肌肉收缩图,返回,肌肉收缩图,返回,肌节和粗肌丝、细肌丝的排布,返回,原肌球蛋白和肌钙蛋白,返回,肌纤维缩短,返回,