修讲义感觉器官的功能上524概要.pptx

第九章第九章第九章第九章 感觉器官的功能感觉器官的功能感觉器官的功能感觉器官的功能 Function of the sensory organsFunction of the sensory organs 第一节第一节第一节第一节:感受器和感觉器官感受器和感觉器官感受器和感觉器官感受器和感觉器官 一、两者的定义和分类一、两者的定义和分类一、两者的定义和分类一、两者的定义和分类 感受器感受器一、一、定义和分类定义和分类感受器感受器 定义：体表或组织内部专门感受机体 内、外环境变化的结构或装置 结构形式：感觉神经末梢：n 感觉神经末梢+结缔组织n 特化的感受细胞感觉器官感觉器官(sense organs)定义：专门精细感觉机体内外环境变 化的结构或装置 结构形式:感受细胞+附属结构特殊感觉器官：分布于头面部的感觉器官特殊感觉器官：分布于头面部的感觉器官 眼、耳、前庭、鼻、味眼、耳、前庭、鼻、味二、感受器的一般生理特性二、感受器的一般生理特性二、感受器的一般生理特性二、感受器的一般生理特性 (一一一一)适宜刺激适宜刺激适宜刺激适宜刺激adequate stimulus:adequate stimulus:特定的特定的特定的特定的 最敏感最敏感最敏感最敏感(阈值最低阈值最低阈值最低阈值最低)的能量变化形式。的能量变化形式。的能量变化形式。的能量变化形式。(二二二二)换能作用换能作用换能作用换能作用transduction:transduction:把刺激能量转把刺激能量转把刺激能量转把刺激能量转 换为传入神经的换为传入神经的换为传入神经的换为传入神经的APAP。1.1.以电紧张形式扩以电紧张形式扩以电紧张形式扩以电紧张形式扩 布至神经末梢布至神经末梢布至神经末梢布至神经末梢APAP 2.2.直接转为直接转为直接转为直接转为APAP。3.3.为局部为局部为局部为局部慢慢慢慢电位电位电位电位,需需需需总和总和总和总和后才后才后才后才转为转为转为转为APAP。光光 眼眼声声 耳耳化学化学 舌舌Ap大脑大脑(三三)感受器感受器编码作用编码作用1.概念概念:在换能同时在换能同时,把刺激包含的环境把刺激包含的环境变化的信息也转移到变化的信息也转移到AP的组合和序的组合和序列之中。列之中。(四四)适应现象适应现象adaptation1.1.概念概念:当一恒定刺激作用于感受器时当一恒定刺激作用于感受器时,虽刺激仍虽刺激仍在持续作用，但感觉传入神经上在持续作用，但感觉传入神经上APAP的频率已开的频率已开始逐渐下降的现象。始逐渐下降的现象。2.2.分类及功能意义：分类及功能意义：快适应感受器快适应感受器:如环层小体；有利于探索新如环层小体；有利于探索新 异刺激；异刺激；慢适应感受器慢适应感受器:如颈动脉窦；有利于对机体如颈动脉窦；有利于对机体 功能状态进行长时间监测，并随时调整。功能状态进行长时间监测，并随时调整。3.3.适应不是疲劳适应不是疲劳。第二节第二节第二节第二节 视觉器官视觉器官视觉器官视觉器官Visual sense organVisual sense organeyeeye适宜刺激适宜刺激适宜刺激适宜刺激:波长波长波长波长380760nm380760nm的电磁波的电磁波的电磁波的电磁波 一、眼一、眼一、眼一、眼折光系统的功能折光系统的功能折光系统的功能折光系统的功能 Function of the dioptric systemFunction of the dioptric system (一一一一)折光系统的光学特性折光系统的光学特性折光系统的光学特性折光系统的光学特性:4 4种折射率不同的介质种折射率不同的介质种折射率不同的介质种折射率不同的介质;4 4个曲率不同的个曲率不同的个曲率不同的个曲率不同的折射面折射面折射面折射面;折射主要发生在角膜前表面折射主要发生在角膜前表面折射主要发生在角膜前表面折射主要发生在角膜前表面;6m6m以以以以远平行光线成像在后主焦点即视网膜上远平行光线成像在后主焦点即视网膜上远平行光线成像在后主焦点即视网膜上远平行光线成像在后主焦点即视网膜上(二二)简化眼简化眼 reduced eye 根据相似三角形原理和简化眼参数可计根据相似三角形原理和简化眼参数可计算出正常眼能看清物体的最小视像算出正常眼能看清物体的最小视像(ab)大大小为小为5 m。E 1.5mm(三三三三)眼的调节眼的调节眼的调节眼的调节 Visual accommodationVisual accommodation 远点远点远点远点 far-pointfar-point1.1.晶状体反射晶状体反射晶状体反射晶状体反射 accommodation reflexaccommodation reflex 眼视眼视眼视眼视近物近物近物近物成像在视网膜后成像在视网膜后成像在视网膜后成像在视网膜后视像模视像模视像模视像模糊糊糊糊视皮层视皮层视皮层视皮层中脑正中核中脑正中核中脑正中核中脑正中核动眼动眼动眼动眼N N缩瞳缩瞳缩瞳缩瞳核核核核动眼动眼动眼动眼N N副交感副交感副交感副交感兴奋兴奋兴奋兴奋 睫状睫状睫状睫状N N节节节节睫睫睫睫状短状短状短状短N N 睫状肌环行肌收缩睫状肌环行肌收缩睫状肌环行肌收缩睫状肌环行肌收缩 悬韧带悬韧带悬韧带悬韧带松弛松弛松弛松弛晶状体晶状体晶状体晶状体靠弹性靠弹性靠弹性靠弹性变凸变凸变凸变凸(前面为主前面为主前面为主前面为主)折射力增加折射力增加折射力增加折射力增加焦距缩短焦距缩短焦距缩短焦距缩短 物象前移物象前移物象前移物象前移 回到视网膜。回到视网膜。回到视网膜。回到视网膜。视近物时视像前移过程视近物时视像前移过程视近物时视像前移过程视近物时视像前移过程 调节力调节力调节力调节力 Accommodation forceAccommodation force:眼作最大调眼作最大调眼作最大调眼作最大调 节所能增加的折光力。可用近点表示。节所能增加的折光力。可用近点表示。节所能增加的折光力。可用近点表示。节所能增加的折光力。可用近点表示。近点近点近点近点 near pointnear point:越近越近越近越近,晶状体弹性越好晶状体弹性越好晶状体弹性越好晶状体弹性越好,调节调节调节调节力愈强力愈强力愈强力愈强 眼调节前后晶状体形状改变左：安静 右：视近物睫状肌环睫状肌环行肌收缩行肌收缩睫状肌环睫状肌环行肌舒张行肌舒张2.2.2.2.瞳孔近反射瞳孔近反射瞳孔近反射瞳孔近反射 视近物视近物视近物视近物瞳孔缩小瞳孔缩小瞳孔缩小瞳孔缩小减少球面像差减少球面像差减少球面像差减少球面像差 和色像差和色像差和色像差和色像差增加清晰度增加清晰度增加清晰度增加清晰度球面像差及其消除球面像差及其消除球面像差球面像差球面像差球面像差:透镜边缘折射焦点比中央区更靠近透镜透镜边缘折射焦点比中央区更靠近透镜透镜边缘折射焦点比中央区更靠近透镜透镜边缘折射焦点比中央区更靠近透镜。色像差色像差色像差色像差:红光焦点最远红光焦点最远红光焦点最远红光焦点最远,紫光最近紫光最近紫光最近紫光最近,其它光位于二者之间其它光位于二者之间其它光位于二者之间其它光位于二者之间。瞳孔对光反射瞳孔对光反射 pupillary light reflex1.1.该该该该反射不属于眼反射不属于眼反射不属于眼反射不属于眼(近近近近)调节范畴；调节范畴；调节范畴；调节范畴；2.2.R Reflex arc:光照瞳孔光照瞳孔视网膜视网膜 视神经视神经 中脑中脑顶盖前区换元顶盖前区换元 双侧动眼双侧动眼N缩缩瞳核瞳核动眼动眼N副交感副交感F 瞳孔括约肌收瞳孔括约肌收缩缩 瞳孔缩小。另一侧瞳孔同时缩小，瞳孔缩小。另一侧瞳孔同时缩小，称为互感性对光反射称为互感性对光反射consensual light reflex。3.生理意义生理意义:调节入眼光量，不因过强而调节入眼光量，不因过强而损伤，不因过弱而影响视觉。损伤，不因过弱而影响视觉。4.4.临床意义临床意义:判断麻醉深度；病危程度。判断麻醉深度；病危程度。3.3.3.3.辐辏反射辐辏反射辐辏反射辐辏反射 convergence reflexconvergence reflex 当双眼注视某一物或被视物由远移近时，两眼视轴当双眼注视某一物或被视物由远移近时，两眼视轴当双眼注视某一物或被视物由远移近时，两眼视轴当双眼注视某一物或被视物由远移近时，两眼视轴向鼻侧会聚的现象，称为视轴会聚。向鼻侧会聚的现象，称为视轴会聚。向鼻侧会聚的现象，称为视轴会聚。向鼻侧会聚的现象，称为视轴会聚。两眼成像在两眼成像在对称点形成对称点形成单视单视；若成若成像在非对称像在非对称点（如眼外点（如眼外肌麻痹）则肌麻痹）则出现出现复视复视(diplopia)对称点对称点以中央凹的中心点为准以中央凹的中心点为准以中央凹的中心点为准以中央凹的中心点为准,整个中央凹及整个视网膜整个中央凹及整个视网膜整个中央凹及整个视网膜整个中央凹及整个视网膜的上、下、左、右的上、下、左、右的上、下、左、右的上、下、左、右,凡同侧同距离之点均是对称点凡同侧同距离之点均是对称点凡同侧同距离之点均是对称点凡同侧同距离之点均是对称点 中央凹中央凹中央凹中央凹 (四四四四)折光异常折光异常折光异常折光异常 ametropiaametropia 近视、远视、老视、散光近视、远视、老视、散光近视、远视、老视、散光近视、远视、老视、散光1 1.近视近视近视近视 myopiamyopia:前后径过长前后径过长前后径过长前后径过长,折光力过强。折光力过强。折光力过强。折光力过强。远点、近点都近移远点、近点都近移远点、近点都近移远点、近点都近移2.2.远视远视远视远视 hyperopiahyperopia:前后径过短前后径过短前后径过短前后径过短,折光力过弱。折光力过弱。折光力过弱。折光力过弱。远点消失、近点远移远点消失、近点远移远点消失、近点远移远点消失、近点远移3 3.老视老视老视老视 presbyopiapresbyopia:晶体弹性弱晶体弹性弱晶体弹性弱晶体弹性弱,调节力降低调节力降低调节力降低调节力降低 远点正常、近点远移远点正常、近点远移远点正常、近点远移远点正常、近点远移4.散光(astigmatism)角膜表面非正球面平行光线在视 网膜上形成焦线不清或变形 柱面镜矫正二、感光系统的功能二、感光系统的功能二、感光系统的功能二、感光系统的功能 Function of the photosensory systemFunction of the photosensory system(一一一一)视网膜视网膜视网膜视网膜(retia)(retia)(retia)(retia)的结构特点的结构特点的结构特点的结构特点 1.1.1.1.由四层细胞构成；由四层细胞构成；由四层细胞构成；由四层细胞构成；2.2.2.2.除色素细胞层外除色素细胞层外除色素细胞层外除色素细胞层外,余层均参与信息传递余层均参与信息传递余层均参与信息传递余层均参与信息传递;3.3.3.3.感光细胞层有视杆感光细胞层有视杆感光细胞层有视杆感光细胞层有视杆(rodsrods)和视锥和视锥和视锥和视锥(conescones)两种细胞。两种细胞。两种细胞。两种细胞。视网膜的主要细胞层次视网膜的主要细胞层次视网膜的结构特点视网膜的结构特点 0.10.5 mm0.10.5 mm1、色素细胞层、色素细胞层:黑色素颗粒，吸收光，黑色素颗粒，吸收光，2、感光细胞层：视杆细胞、感光细胞层：视杆细胞rod，视锥细胞，视锥细胞cone 3、双极细胞层：、双极细胞层：与感光细胞终足发生突触与感光细胞终足发生突触联系联系 与神经节细胞发生突触联系与神经节细胞发生突触联系4、神经节细胞层：、神经节细胞层：产生产生APAP的部位的部位(二二二二)视网膜的两视网膜的两视网膜的两视网膜的两种感光换能系统种感光换能系统种感光换能系统种感光换能系统 1.1.视杆系统视杆系统视杆系统视杆系统 2.2.视锥系统视锥系统视锥系统视锥系统 1 1.视杆细胞视杆细胞视杆细胞视杆细胞:分布在偏离中央凹分布在偏离中央凹分布在偏离中央凹分布在偏离中央凹20mm20mm的周的周的周的周边部，与两类神经细胞多呈会聚联系边部，与两类神经细胞多呈会聚联系边部，与两类神经细胞多呈会聚联系边部，与两类神经细胞多呈会聚联系;功功功功能上对光敏感，分辨力低，无色觉，能上对光敏感，分辨力低，无色觉，能上对光敏感，分辨力低，无色觉，能上对光敏感，分辨力低，无色觉，在弱在弱在弱在弱光下起作用，属晚光下起作用，属晚光下起作用，属晚光下起作用，属晚 (暗暗暗暗)光觉系统光觉系统光觉系统光觉系统;视色素视色素视色素视色素为视紫红质为视紫红质为视紫红质为视紫红质(rhodopsinrhodopsin)。2.2.视锥细胞视锥细胞视锥细胞视锥细胞:分布在中央部分布在中央部分布在中央部分布在中央部 (中央凹中央凹中央凹中央凹)，多呈，多呈，多呈，多呈单线联系单线联系单线联系单线联系;功能上对光敏感性差，分辨力功能上对光敏感性差，分辨力功能上对光敏感性差，分辨力功能上对光敏感性差，分辨力高，有色觉高，有色觉高，有色觉高，有色觉;在强光下起作用，属昼在强光下起作用，属昼在强光下起作用，属昼在强光下起作用，属昼(明明明明)光光光光觉系统；觉系统；觉系统；觉系统；含三种吸收光谱特性不同的视含三种吸收光谱特性不同的视含三种吸收光谱特性不同的视含三种吸收光谱特性不同的视锥色素锥色素锥色素锥色素(红、绿红、绿红、绿红、绿、蓝、蓝、蓝、蓝)。3.3.盲点盲点盲点盲点(blind spotblind spot):):黄斑鼻侧黄斑鼻侧黄斑鼻侧黄斑鼻侧3mm,3mm,视视视视N N始端。始端。始端。始端。视锥细胞视锥细胞 视杆细胞视杆细胞分分 布布 视网膜中央视网膜中央 视网膜周边视网膜周边联系方式联系方式 呈单线式呈单线式,呈聚合式呈聚合式,感光色素感光色素 红、绿、蓝光色素红、绿、蓝光色素 视紫红质视紫红质适宜刺激适宜刺激 强光强光 弱光弱光光敏感度光敏感度 低低 高高分分 辨辨 力力 强强 弱弱感光细胞的分布感光细胞的分布感光细胞与神经细胞联系感光细胞与神经细胞联系(三三三三)视杆细胞感光换能机制视杆细胞感光换能机制视杆细胞感光换能机制视杆细胞感光换能机制结构特点结构特点外段、内段、胞体外段、内段、胞体 终足终足外段：圆柱状外段：圆柱状 膜盘膜盘(近千）近千）视紫红质视紫红质(100(100万万)1 1.视紫红质视紫红质视紫红质视紫红质 RhodopsinRhodopsin 的发现的发现的发现的发现(1877(1877(1877(1877年年年年)置蛙于暗置蛙于暗室室,眼视眼视明亮窗子明亮窗子,一定时间一定时间后遮光后遮光,剔出视网剔出视网膜膜,明矾明矾固定固定,可可见有白色见有白色窗子影象窗子影象，周边衬以周边衬以紫红色紫红色。2 2.视紫红质视紫红质视紫红质视紫红质 的光化学反应的光化学反应的光化学反应的光化学反应 视紫红质视紫红质视紫红质视紫红质 =视蛋白视蛋白视蛋白视蛋白 +11-+11-顺视黄醛顺视黄醛顺视黄醛顺视黄醛 视蛋白视蛋白视蛋白视蛋白 全反型视黄醛全反型视黄醛全反型视黄醛全反型视黄醛 11-11-顺视黄醛顺视黄醛顺视黄醛顺视黄醛 Vit A(Vit A(全反型视黄醇全反型视黄醇全反型视黄醇全反型视黄醇)夜盲症夜盲症夜盲症夜盲症 NyctalopiaNyctalopia强光下分解强光下分解暗光下合成暗光下合成视杆细胞的感受器电位视杆细胞的感受器电位1.1.未光照时未光照时:RP=-30mVRP=-30mV-40mV(-40mV(小于一般细胞小于一般细胞RPRP););此时此时外段外段膜膜NaNa+通道开放通道开放,NaNa+内内流流入细胞入细胞(去极化去极化););而而内段内段NaNa+泵不断把胞内泵不断把胞内NaNa+泵出胞外泵出胞外,维持膜内维持膜内外外NaNa+的平衡。形成了从内段流向外段的的平衡。形成了从内段流向外段的暗电流暗电流(dark currentdark current)。2.2.光照时光照时:视紫红质吸收光量子视紫红质吸收光量子构象改变构象改变变为变为视紫红质视紫红质 激活激活 G蛋白蛋白激活激活磷酸二酯酶磷酸二酯酶外段胞内外段胞内cGMPcGMP分解分解 cGMPcGMP浓度下降浓度下降 NaNa+通道通道关闭关闭暗电流减弱或消失暗电流减弱或消失超极化超极化型感受器电位。型感受器电位。(四四四四)视锥细胞和色觉视锥细胞和色觉视锥细胞和色觉视锥细胞和色觉Cones and color visionCones and color vision 三原色学说三原色学说三原色学说三原色学说 红红红红 绿绿绿绿 蓝蓝蓝蓝 4 4 :1 1 :0 0 红红红红 2 2 :8 8 :1 1 绿绿绿绿三种视锥细胞三种视锥细胞三种视锥细胞三种视锥细胞 红红红红、绿绿绿绿、蓝蓝蓝蓝420nm534nm564nm色盲色盲:缺乏色觉缺乏色觉;色弱色弱:辨色能力低辨色能力低l颜色视觉的机制 颜色的物理特性l -视觉光波波长范围:380760nml -波长3-5nm的变化:不同颜色(150多种)l -任何一种颜色可由红.绿.蓝(三原色)光线混合颜色视觉的三原色学说l 视网膜含视锥细胞和三种相应的光敏色素 l 不同比例兴奋引起不同色觉l 同等比例兴奋白色觉l 仅一种视锥细胞兴奋产生一种色觉n 色盲:缺乏某种或某些视锥细胞n 色弱:某种或某些视锥细胞光反应较弱三、视网膜的信息处理三、视网膜的信息处理visual imformation processing 光光两种两种感光细胞感光细胞超级化型感受器电超级化型感受器电位位以电紧张形式扩散到以电紧张形式扩散到终足终足释放递释放递质质双极细胞双极细胞(促离子受体、促代谢受体促离子受体、促代谢受体)部分双极细胞产生部分双极细胞产生去极化去极化慢电位、部慢电位、部分双极细胞产生分双极细胞产生超极化超极化慢电位慢电位(提供了对提供了对比机制比机制)神经节细胞神经节细胞两种慢电位两种慢电位总和总和神经节细胞去极化神经节细胞去极化阈电位阈电位神经节神经节细胞产生细胞产生AP.l1.视力(visual acuity)l 眼对物体细小结构的分辨能力。正常眼能看清楚的最小视网膜象为指标,l 5m处,E字符笔画的宽度1.5mm,视角为1分,视网膜象4-5 m三三、与视觉有关的一些现象、与视觉有关的一些现象l2.明暗适应l明适应：暗处进入亮光处,最初一片耀眼光亮,l 不能看清物体,片刻之后恢复视觉.l 机制:大量视紫红质在亮光处迅速分解l暗适应:亮处进暗处,一段时间后能看清物体.l 机制:视锥细胞感光色素合成，视紫红质合成.l3.视野:单眼固定注视前方一点所能看到l 的空间范围l 白红绿，颞侧鼻侧，下上l 临床意义重要。小于10度l4.视后像和融合l 视后像：闭上眼睛主观上的视觉效应。l 融合：重复闪光刺激，主观的连续光感 l 闪光刺激的间歇比视后像的时间l 更短而产生的。l 临界融合频率：引起闪光融合的最低频率5.5.双眼视觉双眼视觉双眼视觉双眼视觉 binocular visionbinocular vision (1)(1)扩大视野扩大视野扩大视野扩大视野;(2)(2)弥补盲点弥补盲点弥补盲点弥补盲点 blind spot;blind spot;(3)(3)立体视觉立体视觉立体视觉立体视觉 stereopsis;stereopsis;