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1、第九章 感觉器官的功能第一节 感受器的一般生理,一、感受器、感觉器官的定义和分类 感受器：感觉器官：分类：分布的部位 刺激的性质,二、感受器的一般生理特性（一）感受器的适宜刺激：（二）感受器的换能作用：（三）感受器的编码功能：（四）感受器的适应现象：,第二节 眼的视觉功能,光刺激,眼内折光系统折射成像于视网膜,细胞换能,视神经纤维传导,皮层视觉中枢产生视觉,视锥，视杆,一、眼的折光系统及其调节,眼的折光系统:角膜，房水，晶状体，玻璃体，视网膜前表面,（一）眼的折光系统的光学特征,后主焦距是折光体的重要参数，可推算出折射像的位置,（二）眼内光的折射与简化眼 简化眼（reduced eye)是一个
2、假想的模型。其光学参数和其他特征与正常眼等值。简化眼和正常安静时的眼一样，正好能使平行光线聚集在视网膜上。,视敏度:,5米远处,1.5mm缺口的方向,视网膜像距为5m,眼视力正常定为1.0,物体AB落在视网膜上的像是真实而倒置的.其大小可以求出:nb是不变的=15mm,AB(物体的大小)/ab像的大小=Bn(从物体到节点的距离)/nb(从节点到像的距离)如一物体高120 mm,离节点5280mm,其高度0.34mm,（三）眼的调节 当眼看远物时（6米以外），正常眼不需任何调节物体就可成像在视网膜上。看近物时，物体入眼内的光线不是平行的,成像在视网膜之后,必须经过调节后才能清晰成像在视网膜上。,
3、视网膜上模糊成像,视皮层,中脑正中核,动眼神经副交感核团,睫状神经节,睫状肌中环行肌收缩,悬韧带松弛,晶状体前凸,眼折光力增强,使较幅散的光线提前聚焦,成像在视网膜上,2.瞳孔的调节,1.晶状体前凸,近点：,8岁-8.6cm,20岁-10.4cm,60岁-83.3cm,晶状体的最大调节能力可用看清物体的最近距离即近点来表示,正常人瞳孔变动在1.5-8.0 mm,瞳孔括约肌收缩,瞳孔开大肌收缩,瞳孔缩小,瞳孔扩大,瞳孔对光反射-调节入眼光亮,反射弧:,光刺激视网膜,视神经,绕过外侧膝状体,中央顶盖前区,换元,同、对侧动眼神经缩瞳核,核中副交感纤维,瞳孔括约肌,收缩,特点:,互感性对光反射,意义:
4、判断神经系统病变部位,麻醉深度和病情程度,瞳孔缩小,2.瞳孔的调节,3.双眼会聚 眼球会聚:两眼球内收和视轴向鼻中线集拢 辐辏反射 生理意义:双眼看近物时,物体成像在两眼视网膜的 对称点上,产生单一的清晰视觉.,（五）眼的折光能力和调节能力异常正视眼:非正视眼:近视,远视,散光老视眼:,1。近视,轴性近视,屈光性近视,特点：远物发出的平行光被聚焦在视网膜前；近物发出的辐射光不调节或微调即可成像在视网膜。近点前移,纠正：,凹透镜,1。远视,特点：看近物时已经需要调节,看近物时需更大程度调节.近点远移.纠正:凸透镜,轴性远视,屈光性远视,3。散光:眼的表面不成正球面,角膜表面不同方位的曲率 半径不
5、同.平行光进入眼内不能在视网膜上形成 焦点.纠正用柱面镜.,4。老视眼:,(三)视网膜的结构和两种感光换能系统,(一)视网膜的结构特点,色素细胞层光感受细胞层:视杆细胞 视锥细胞双节细胞层:神经节细胞层:水平细胞:感光和双极细胞层间无长突细胞:水平和神经节细胞层间,盲点:,(二)视网膜的两种感光换能系统(视觉的二元理论),1.视杆系统或晚光觉系统:,组成:,特点:,光敏感度高,司暗光,无色觉,分辨率差,2.视锥系统或昼光觉系统:,组成:,特点:光敏感性差,司昼光,有色觉,分辨率高,两种相对独立的感光换能系统存在的依据(二元理论):,1.两种感光细胞的空间分布特点不同,2.两种感光细胞与双节细胞
6、,节细胞间的信息传递系统不同,3.白天和黑夜活动的动物其视网膜的感光细胞不同,4.两种细胞中存在的光化学物质不同,四.视杆细胞的感光换能机制,(一)视紫红质的光化学反应及其代谢 所有视杆细胞中都发现同样的视紫红质,对蓝光有最大吸收能力.人的暗视觉与视紫红质的光化学反应直接相关.,视黄醛(11-顺型)+视蛋白,视紫红质,光照,视黄醛(全反型),视蛋白构型变化,视杆细胞感受器电位产生,暗处,维生素A,(二)视杆细胞外段的超微结构和感受器电位的产生 人每个视杆细胞外段中视盘近千个;每个视盘含视紫红质 分子100万个.,光照,视紫红质分解,视蛋白变构,被激活,作用于传递蛋白,GDP转变为GTP,激活磷
7、酸,二脂酶,视杆细胞外段膜上的cGMP裂解成GMP,cGMP浓度下降,Na+通道无法保持开放而关闭,Na+通透性下降,膜超极化(LRP),一个视紫红质激活,可使500个传递蛋白可被激活;一个激活的磷酸二脂酶一秒钟使4000多个cGMP分子降解,引发神经节细胞动作电位,光子吸收引起外段膜电位超极化反应地机制:,无光照时,外段膜部分钠通道开放,静息电位仅-30-40 mV;受光照时,外段膜电位短暂地出现超极化变化,五.视锥系统的换能和颜色觉,(一)视觉的三原色学说,(二)三原色学说的实验依据,1.视锥细胞的光吸收谱相当于蓝.绿.红三色光的波长,(二)三原色学说的实验依据,2.不同单色引导的LRP在
8、不同的视锥细胞上不同,3.色盲也符合三原色学说,七.与视觉有关的其他现象,(一)明适应与暗适应,明适应:暗适应:,1.视锥细胞的光吸收谱相当于蓝.绿.红三色光的波长,红光对中央凹,白光对全眼,第三节 耳的听觉功能,耳的组成：外耳：耳廓，外耳道中耳：鼓室，咽鼓管，乳突腔内耳：三个半规管,前庭器官，耳蜗 也称骨迷路和膜迷路,听觉的外周感受器：,耳,耳的适宜刺激：,一定频率范围的声波振动,声音的产生：,声波,耳廓,外耳道,鼓膜,锤骨,砧骨,镫骨,前庭窗,内耳感音装置,毛细胞换能,听神经冲动传入,皮层听觉中枢,一。人耳的听阈和听域,听阈：,人耳能感受的振动频率 16-22,000 Hz;强度范围0.0
9、002-1000dyn/cm2.,对其中每一种频率，都有一个刚能引起听觉的最小振动幅度，此为听阈。,最大可听阈：,增强振动幅度达某一限度时，在引起听觉的同时还会引起鼓膜的疼痛感，此限度即为最大听阈,听域：,听阈曲线和最大听阈曲线所包围的面积,它显示人耳对声波频率和强度的感受范围,二 外耳和中耳的功能,（一）耳廓和外耳道的集音和共鸣腔效应,共鸣腔效应：,充气的管道可与波长四倍于管长的声波产生最大的共振作用。外耳道长2.5cm，其最佳共振频率约3,500Hz，声音强度可增加十倍。,（二）中耳的功能中耳由鼓膜、听骨链、鼓室和咽鼓管组成；鼓膜：较好的频率响应和较小的失真度。听骨链：形成固定角度的杠杆。
10、,鼓膜,听骨链,内耳卵园窗,其振动的压强增大，振幅稍减小中耳具有增压作用,2。听骨链中杠杆长臂与短臂之比为1.3:1短臂侧增大1.3倍总的增压效应为17*1.3=22倍,中耳增压效应的原因：,1.鼓膜与卵园窗面积大小的差别：55mm2:3.2 mm2，增加17倍压强,当声强过大时，中耳内的肌肉会收缩，使鼓膜紧张，阻力加大。此保护性反射具有一定潜伏期。,（三）声波传入内耳的途径,鼓膜,听骨链,内耳卵园窗,气传导：,骨传导：,颅骨振动,耳蜗内淋巴振动,正常时，骨传导 小于气传导,感音性耳聋时，,咽鼓管功能：,维持鼓膜的正常位置鼓膜的形状鼓膜的振动性,传音性耳聋时,骨传导,气传导,气传导和骨传导都受
11、损。,大于,三、内耳（耳蜗）的功能,（一）耳蜗的结构要点,耳蜗：骨质管腔围绕一锥形骨盘旋转2 2.由二个分界膜将管道分成三个腔,前庭阶：在耳蜗底部与卵圆窗膜相连，内充外淋巴；鼓阶：在耳蜗底部与圆窗膜相连，也内充外淋巴；蜗管：充满内淋巴的盲管；基底膜：上有声音感受器螺旋器（柯蒂氏器）,(二）基底膜的振动和行波原理,1。基底膜振动的形成：,声波振动,卵园窗膜振动,耳蜗内压力变化,前庭膜、,基底膜下移鼓阶中外淋巴压迫,园窗外移,耳蜗内结构,作反方向移动,形成基底膜,振动,2。行波学说,基底膜的振动是以行波的方式进行的,a。内淋巴的振动先在卵园窗处引起 基底膜的振动，再以行波的形式沿基底膜向耳蜗顶部传
12、播。,b。声波频率不同，行波传播的远近不同，最大行波振幅出现的部位也不同。,振动频率愈低，行波传得愈远，最大行波振幅出现得部位愈近蜗顶。,c。基底膜的物理特性决定，近卵园窗处 共振频率高，近蜗顶共振频率低。低频振动行波向蜗顶传播时阻力较小。,d。耳蜗能分辨不同声音频率的基础是 不同频率的声波引起不同形式的基底 膜振动。,基底膜的振动如何使毛细胞受到刺激?毛细胞的听毛纤维的弯曲是机械能转换成电变化的第一步换能,基底膜振动,盖膜与基底膜之间横向交错移位,毛细胞上的听毛纤维受到切向力而弯曲,毛细胞换能,(膜静息电位波动),(四)听神经动作电位 是耳蜗对声音刺激的一系列反应中最后出现的电变化,并由它将
13、声音传向中枢.,(三)耳蜗的生物电现象 1.毛细胞的静息电位 2.微音器电位,第四节 内耳的平衡感觉功能,前庭器官：内耳迷路中的三个半规管、椭圆囊、球囊,一。前庭器官的感受装置和适宜刺激,（一）感受装置：毛细胞,（二）适宜刺激：,水平半规管：,能感受人体以身体长轴为轴心所作的旋转变速运动。,半规管与椭圆囊连接处有膨大的壶腹，壶腹内有壶腹嵴，嵴上的毛细胞面对管腔。当内淋巴由管腔向壶腹方向移动时，毛细胞的静毛向动毛侧弯曲，引起壶腹的传入神经的冲动发放增加。半规管的适宜刺激是正负角加速度。,其它两对半规管：,起所处平面相一致的旋转变速运动,椭圆囊和球囊：,毛细胞存在于囊斑中,椭圆囊：囊斑所处平面呈水平，感受囊斑所处平面各种 方向的直线变速运动。,球囊：囊斑平面于地面垂直，感受头部在空间的位 置，同时引起肌张力的 变化，以调整身体的姿 势。,二。前庭反应和眼震颤,眼震颤：,旋转运动引起的眼球特殊运动。,快动相;慢动相;,(1周/2秒,10周,眼震颤持续1540秒),前庭反应:,
