第九章-感觉器官.ppt

A Free sample background from,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Slide,*,本章教学目标,掌握 感受器的一般生理特性,视觉和听觉的感受原理,眼震颤及其生理意义。,熟悉 前庭器官的适宜刺激和感受原理。,了解 感受器和感觉器官的定义，嗅觉、味觉和皮肤感觉。,新生命如同一张白纸,信息如何获得,?,第一节 感受器的一般生理特性,感受器、感觉器官的定义和分类,感受器的一般生理特性,目 录,上一页,下一页,感受器、感觉器官的定义和分类,1.,定义,感受器,(receptor),：指分布在体表或组织内部，能感受体内外环境变化的特殊结构。,感觉器官,(sense organ),：感受细胞及与感受功能密切相关的附属结构。,2.,分类,性质：光、温度、机械、化学、伤害性,部位：外感受器、内感受器,目 录,上一页,下一页,感受器的一般生理特性,目 录,上一页,下一页,3.,感受器的编码,(coding),功能,把刺激所包含的环境变化的信息转移到动作电位的序列之中，称为感受器的编码,(coding),功能。,不同性质的刺激通过专用线路来编码。,不同强度的刺激通过单一神经纤维动作电位的频率,和参与传输的神经纤维数目来编码。,刺激信息,动作电位序列,感受器,目 录,上一页,下一页,4.,感受器的适应（,adaptation,）现象,概念,：固定强度的刺激作用于感受器时，传入神经纤维上动作电位的频率逐渐减少的现象称为,感受器的适应（,adaptation,）,快适应感受器,：利于接受新刺激,慢适应感受器,：利于机体对某些功能进行持久的监测和调节,适应并非疲劳,目 录,上一页,下一页,持续刺激,AP,频率,第二节 眼的视觉功能,目 录,上一页,下一页,眼的折光系统及其调节,眼的感光换能系统,视网膜的信息处理,与视觉有关的若干生理现象,适宜刺激：,380,760nm,的电磁波,获得的信息,70%,来自视觉,一、眼的折光系统及其调节,眼的折光系统的光学特征,眼内光的折射与简化眼,眼的调节,眼的折光能力异常,目 录,上一页,下一页,眼的折光系统的光学特征,折光规律 经节点的光线直进,平行光线折射后会聚于,F2,正常眼安静不调节时,正好在视网膜上聚焦,目 录,上一页,下一页,眼内光的折射与简化眼,简化眼,(reduced eye),是根据眼的实际光学特性设计的一种简单的等效光学模型,n,为节点，,AnB,和,anb,是两个相似三角形，可算出五项大小和视角大小。,目 录,上一页,下一页,眼的调节,accommodation of eye,晶状体的调节,瞳孔调节,双眼球会聚,视近物,视网膜上模糊的物像,视皮层,中脑,正中核睫状肌收缩,睫状体向前向中移行,悬韧带松驰,晶状体变凸,屈光力,焦距缩短,物像落到视网膜上,晶状体的调节,目 录,上一页,下一页,近点,：,眼作最大调节时能看清的最近物体的距离。,年龄,8,岁,20,岁,60,岁,近点,8.6cm 10.4cm 83.3cm,近视眼者近点小,调节能力用,曲光度,D,表示,目 录,上一页,下一页,瞳孔近反射,(near reflex of the pupil),：,视近物时引起双侧瞳孔反射性缩小。中枢在中脑顶盖前核,作用：,减少球面像差和色像差，调节入眼光量。,瞳孔对光反射,(pupillary light reflex),互感性对光反射,(concensual light reflex),作用：,减少入眼光量，保护视网膜。,瞳孔调节,目 录,上一页,下一页,双眼球会聚（,convergence,）,双眼球会聚也称辐辏反射（,convergence reflex,使双眼看近物时物体成像于两眼视网膜的相称点上，产生单一视觉（不产生复视）。,目 录,上一页,下一页,1.,正视眼,2.,非正视眼,近视,远视,散光,眼的折光能力和调节能力异常,目 录,上一页,下一页,点击图片看影像,近视,(Myopia),轴性近视：,眼球前后径过长,，远处物体平行光线聚焦在视网膜前面而产生视物模糊。,屈光性近视：折光能力过强。,用,凹透镜,纠正,远视,(hyperopia),轴性远视：,眼球前后径过短,屈光性远视：折光能力太弱,用凸透镜纠正,看远物和看近物都需调节，调解疲劳。,散光,(astigmatism),产生原因：,角膜表面不同方位的曲率半径不等,用,柱面镜,纠正,眼的感光换能系统,视网膜的结构特点,视网膜的两种感光换能系统,视杆细胞的感光换能机制,视锥系统的换能和颜色视觉,目 录,上一页,下一页,视网膜的结构,Structure of retina,主要,有四层,感光细胞,感光细胞联系方式,目 录,上一页,下一页,感光细胞,视杆细胞、视锥细胞通过终足与双极细胞联系,外段、内段、核部、终足,分布,不均匀，周边部视锥细胞少，视杆细胞多,盲点：,无感光细胞,中央凹,：密集视锥细胞，无视杆细胞,目 录,上一页,下一页,点击该图 看超微结构,感光细胞联系方式,（,1,）纵向联系,*,单线方式：多见于中央凹处视锥细胞,意义：视敏度高，感觉,“,精细,”,*,聚合式联系：多见于视杆系统,无精细分辨能力，能总和多个弱刺激,（,2,）横向联系,水平细胞和无长突细胞,目 录,上一页,下一页,视网膜的两种感光换能系统,目 录,上一页,下一页,视杆,系统或,暗光（,scotopic vision,）觉系统,对光敏感度高，司暗光觉，无色觉，分辨力差,视锥系统昼光（,photopic vision,）觉系统,对光敏感度低，司强光觉，有色觉，分辨力高,（,1,）在视网膜分布不均匀。,（,2,）联系的聚合程度不同。,（,3,）动物种系不同，感光系统不同。,（,4,）所含的感光色素不同。,两种感光换能系统的主要依据,目 录,上一页,下一页,视杆细胞的感光换能,机制,视紫红质的光化学反应及代谢,视杆细胞和感受器电位,目 录,上一页,下一页,视杆细胞的感光换能作用,目 录,上一页,下一页,维生素,A,长期摄入不足，引起夜盲症,视杆细胞和感受器电位的产生机制,目 录,上一页,下一页,终足神经递质释放,超极化型感受器电位,外段视盘膜,Na,+,通道关闭，,Na,+,内流,cGMP,分解，,cGMP,激活磷酸二酯酶（效应器酶）,激活,G,蛋白（,Gt,，传递蛋白）,变视紫红质,视紫红质,1,个光量子,目 录,上一页,下一页,视锥系统的换能和颜色视觉,目 录,上一页,下一页,三原色学说,对红、绿、蓝三种光敏感的视锥细胞。当某种颜色的光线作用于视网膜上时，以一定的比例使三种视,锥分别产生,不同程度的兴奋，,色盲,Color blindness,这种信息传人大脑，就产生某一颜色的感觉。,420,534,564,在光刺激作用下，由视杆和视锥细胞产生的电信号，在视网膜内经过复杂的神经元网络的传递，最后由神经节细胞以动作电位的形式传向中枢。,视网膜的信息处理,目 录,上一页,下一页,与视觉有关的一些现象,目 录,上一页,下一页,视力,明适应与暗适应,视野,视后像和融合现象双眼视觉与立体视觉,视力,视力或视敏度,Visual acuity,眼睛分辨物体细微结构的最大能力,分辨空间两点的最小距离,4,5m,视力表制定：,0.1,1.5,人眼在,5,米处看清第,10,行,E,字时，,视角为,1,，视力为,1.0,，第,1,行,E,字，视力为,0.1,。,目 录,上一页,下一页,明适应与暗适应,暗适应：,人从亮处突然进入暗室，最初几乎看不清任何物体，经过一定时间后，逐渐恢复了暗处的视力。,25-30,分钟,明适应：,指人从暗处来到强光下，最初感到强光耀眼，不能视物。稍待片刻，才能恢复视力。几秒钟,目 录,上一页,下一页,视野,Visual field,单眼固定注视正前方一点时，此时该眼所能看到的外界范围称为,视野,。,白色视野,兰色,红色,绿色,目 录,上一页,下一页,双眼视觉与立体视觉,双眼视觉,：双眼同时看一物体的视觉,弥补盲点的存在，扩大视野，产生立体视觉。,目 录,上一页,下一页,视后像和融合现象,注视一个光源或较亮的物体，然后闭上眼睛，这是可以感觉到一个光斑，其形状和大小与该光源或物体相似，这种主观的视觉后效应称为视后像。,当闪光频率增加到一定程度时，重复的闪光刺激可以引起主观上的连续光感，称为融合现象（,fusion phenomenon),临界融合频率（,critical fusion frequency,CFF)25/sec,目 录,上一页,下一页,第三节 耳的听觉功能,目 录,上一页,下一页,外耳和中耳的功能,内耳的功能,听神经动作电位,听阈（,hearing shreshold),与听域,20,20000Hz,听阈,：,声波振动频率一定时，刚好能引起听觉的最小振动强度。,最大可听阈：当振动强度增加，引起听觉和鼓膜的疼痛感觉，这个限度称为最大可听阈。,听域,目 录,上一页,下一页,外耳和中耳的功能,目 录,上一页,下一页,外耳的功能,中耳的功能,外耳的功能,耳廓,：集音、判断声源方向,外耳道,：共鸣作用,目 录,上一页,下一页,中耳的功能,鼓膜,Tympanic membrane,传导声音,具有较好的频率响应和较小的失真度,听骨链,Chain of three smoll bones,锤骨、砧骨和蹬骨，具有增压效应,鼓膜和听骨链的增压减幅效应,目 录,上一页,下一页,鼓膜和听骨链的,增压减幅,效应,鼓膜有效振动面积,55mm,2,，,卵圆窗面积,3.2mm,2,，为,17:1,增加,17,倍,锤骨柄（长臂）与砧骨突（短臂）之比,1.3:1,增压,1.3,倍。,171.3=22,倍,振幅小，振动强的液体传导,振幅大，振动弱的声波传导,目 录,上一页,下一页,声波传入内耳的途径,目 录,上一页,下一页,气传导,air conduction,声波经,外耳道,引起,鼓膜,振动，再经,听骨链,和,卵圆窗膜,进入,耳蜗,。,骨传导,bone conduction,声波直接引起,颅骨,的振动，再引起位于颞骨骨质中的,耳蜗内淋巴,的振动。,功能：,把机械能换成听神经纤维上的,AP,前庭器官与平衡感觉有关,耳蜗的结构特点,（图）,内耳（耳蜗）的功能,目 录,上一页,下一页,基底膜的振动方式,-,行波形式,行波学说：当声音振动卵圆窗后，使基底膜以行 波方式随之振动,声波频率愈低，行波愈远,声波频率愈高，行波愈近（近卵圆窗）,不同频率的声波，行波传播远近及产生最大振幅的部位不同。,目 录,上一页,下一页,毛细胞兴奋与感受器电位,基底膜振动,纤毛受到剪切力,机械门空离子通道开放,毛细胞兴奋,耳蜗的生物电现象,目 录,上一页,下一页,耳蜗的静息电位,耳蜗的微音器电位,耳蜗神经的动作电位,耳蜗的静息电位,内淋巴电位：,80mv,，与血管纹的,Na+,泵活动有关。,毛细胞静息电位：,70,至,80mv,耳蜗的微音器电位,当声音刺激时，耳蜗及其附近结构记录到的一种与声波频率和幅度完全一致的电位变化。,是多个毛细胞受刺激产生感受器电位的总和。,特点：无潜伏期和不应期、不易疲劳、对缺氧和深麻醉不敏感。,耳蜗神经干的复合动作电位,基底膜不同部位的多条神经纤维的放电在一定声音刺激强度范围内，其振幅随声音刺激强度增大而增大,听神经经单纤维动作电位,目 录,上一页,下一页,安静时，单纤维听神经有自发放电，放电频率从数周到,100,周秒,特征频率,characteristic requancy,。用不同的纯音进行刺激时，某一特定的频率只需很小的刺激强度便可使某一听神经纤维兴奋，这个频率即为该听神经纤维的特征频率。,第四节 前 庭 器 官的平衡感觉功能,目 录,上一页,下一页,感受躯体的运动状态和头部在空间的位置。,调节肌肉紧张，维持姿势平衡。,前庭器官的感受细胞和适宜刺激,前庭反应,前庭器官的感受细胞,前庭器官的适宜刺激和生理功能,前庭器官的感受细胞和适宜刺激,目 录,上一页,下一页,前庭器官的感受细胞,目 录,上一页,下一页,动纤毛,静纤毛,半规管的感受装置及适宜刺激,感受装置：壶腹嵴,适宜刺激：旋转变速运动,椭圆囊和球囊的感受装置及适宜刺激,感受装置：,囊斑,适宜刺激：直线变速运动,椭圆囊：水平方向,球囊：垂直方向,前庭器官的感受细胞和适宜刺激,目 录,上一页,下一页,球囊、椭圆囊,适宜刺激,:,-,直线变速运动及头部位置的改变,(,垂直直线变速,),球囊,椭圆囊,(,水平直线变速,),位砂膜,位砂膜,目 录,上一页,下一页,二,.,前庭反应,刺激 前庭器官 前庭核,前庭,N,运动觉位置觉,姿势反射,植物性,N,反应,眼震颤,目 录,上一页,下一页,概念：躯体旋转运动时所引起的眼球不随意往返运动。,慢动相、快动相,眼球震颤,目 录,上一页,下一页,谢 谢 指 导,上一页,目 录,第五节 其他感受器的功能,目 录,上一页,下一页,嗅觉感受器和嗅觉的一般性质,味觉感受器和味觉的一般性质,皮肤感觉感受器的功能,1,、,嗅觉感受器位于上鼻道及鼻中隔后上部的嗅 上皮，两侧总面积约,5cm,2,。,2,、组成,：主细胞（嗅细胞）、支持细胞和基底细胞。,3,、适宜刺激,：空气中的有机化学物质,嗅觉感受器和嗅觉的特点,目 录,上一页,下一页,4,、七种基本气味,：,樟脑味、麝香味、花草味、乙醚昧、薄荷味、辛辣味和腐腥味。,5,、特点,：,不同性质的气味刺激有其专用的感受位点和传输线路。,有差异、适应快且易受影响。,目 录,上一页,下一页,6,、嗅细胞感受器电位的产生,化学物质,嗅细胞纤毛膜受体蛋白,G-,蛋白,第二信使,电压门控式,Na,+,通道开放,Na,+,内流,去极化感受器电位,轴突膜,AP,嗅球,嗅觉中枢,嗅觉,目 录,上一页,下一页,1,、感受器,：味蕾,*,分布在舌背部表面和舌缘，口腔和咽部粘膜的表面也有散在的味蕾存在,*,细胞组成：味细胞、支持细胞和基底细胞,2,、适宜刺激,：,酸甜苦咸,4,种基本味觉,舌尖部：甜味；舌两侧：酸味；舌两侧前部：咸味；软腭和舌根部：苦味,味觉感受器和味觉的一般性质,目 录,上一页,下一页,3,、影响味觉敏感性的因素,：温度、血液化学成分、物质浓度,4,、感受器电位产生机制,*,Na,+,盐和,H,+,化学门控式,Na,+,通道开放,*,糖,受体结合,Gs蛋白,腺苷酸环化酶,cAMP,增多,K,+,电导减小,感受器电位,突触,动作电位,*,苦味：两者皆有,目 录,上一页,下一页,触、压觉,1,、概念,：给皮肤以触、压等机械刺激所引起的感觉，分别称为触、压觉。,2,、分布密度,：颜面、口唇、指尖高，手背、背部低。,3,、机制,：,机械刺激,感觉神经未梢变形,机械门控通道开放,Na,+,内流,感受器电位,动作电位,大脑皮层感觉区,触、压觉,皮肤感觉感受器的功能,目 录,上一页,下一页,*,热点和冷点,*,温度感觉受皮肤的基础温度、温度的变化速度、被刺激的皮肤范围影响。,*,冷点由,类纤维传导；热点由无髓的,纤维传导；,温度感觉,：冷觉和温觉合称温度觉,目 录,上一页,下一页,1,、概念,：痛觉是由有可能损伤或已经造成皮肤损伤的各种性质的刺激所引起的，它们除引起不愉快的痛苦感觉外，尚伴有强烈的情绪反应。,2,、传入,N,：细的,、,类纤维,痛觉,目 录,上一页,下一页,小结,本节课要求重点掌握眼的折光系统及其调节，视网膜的两种感光换能系统，基底膜的振动和行波理论，前庭器官的功能,。,上一页,目 录,下一页,复习思考题,简述眼的感光换能系统。,试以基底膜的振动和行波理论解释耳蜗的感音换能作用。,上一页,目 录,下一页,目录,感受器及其一,般生理特性,眼的视觉功能,耳的听觉功能,前庭器官的平衡感觉功能,其他感受器的功能,前庭器官的感受细胞和适宜刺激,前庭反应,外耳和中耳的功能,内耳的功能,听神经动作电位,眼的折光系统及其调节,眼的感光换能系统,视网膜的信息处理,与视觉有关的若干生理现象,感受器、感觉器官的定义和分类,感受器的一般生理特性,感觉器官的功能,嗅觉感受器和嗅觉的一般性质,味觉感受器和味觉的一般性质,皮肤感觉感受器的功能,谢 谢 指 导,上一页,目 录,感受器电位和发生器电位,神经干动作电位,感受细胞,或,神经末梢,感受器电位,发生器电位,返回,刺激的不同强度通过单一神经纤维上动作电位的频率不同来编码,折光能力异常及其校正,折光能力异常及其校正,折光能力异常及其校正,眼的影像,清晰影像,远视影像,散光影像,近视影像,蛙肌梭中刺激强度的编码模式图,眼的结构,视网膜的主要细胞层次及其联系模式图,色素细胞层,Pigment cell layer,感光细胞层,Photoreceptive cell layer,双极细胞层,Bipolar cell layer,神经节细胞,Ganglion cell layer,感光细胞模式图,视杆细胞外段的超微结构示意图,视杆细胞外段的超微结构示意图,视紫红质的光化学反应,阻抑蛋白、视蛋白激酶,诱发视杆细胞产生超极化型感受,器电位,（维生素,A,）,人视网膜中三种,视锥细胞的光谱相对敏感性,暗适应曲线,感光阈值下降，光敏度增加,主要与视色素合成增加有关,视野,返回咽鼓管,振动轴方向,增压效应,耳蜗管的横断面图,螺旋神经节,动脉,血管纹,基底膜,鼓阶,螺旋器,蜗管,前庭阶,前庭膜,人的正常听阈图,通常的语言区,次要的语言区,与镫骨的距离（,mm,）,不同频率的声音引起的行波在基底膜上传播的距离以及行波最大振幅的出现部位,基底膜和盖膜振动时,毛细胞顶部听毛受力情况,由短声刺激引起的微音器电位和听神经,AP,静息时,频率增加,频率减少,前庭器官中毛细胞顶部纤毛受力情况影响,动毛,神经冲动,色盲 与色弱,色弱,