第七章感觉器官

1、第七章第七章 感觉器官感觉器官第一节第一节 概述概述第二节第二节 视觉器官视觉器官第三节第三节 位听器官位听器官第四节第四节 其它感觉其它感觉一、感受器的概念与类型一、感受器的概念与类型: :第七章第七章 感觉器官感觉器官第一节第一节 概述概述二二 感受器的一般生理特性：感受器的一般生理特性：感受器感受器: :分布于身体各器官和组织内。能接受分布于身体各器官和组织内。能接受体内外各种刺激，并将其转变为神经冲动，传体内外各种刺激，并将其转变为神经冲动，传达到中枢神经。达到中枢神经。二二 感受器的一般生理特性：感受器的一般生理特性：1 1、具有各自的、具有各自的适宜刺激适宜刺激；2 2、感受器的、

2、感受器的阈值阈值；3 3、感受器的、感受器的换能作用换能作用；4 4、感受器的、感受器的编码作用编码作用；（感受器在把外界刺激转换成神经动作电位时，不仅发生感受器在把外界刺激转换成神经动作电位时，不仅发生了能量形式的转换，更重要的是把刺激所包含的环境条件了能量形式的转换，更重要的是把刺激所包含的环境条件变化的信息，也转移到了动作电位的序列和组合之中，这变化的信息，也转移到了动作电位的序列和组合之中，这一过程称为一过程称为编码作用编码作用）5 5、感受器的、感受器的适应适应。折射成像折射成像换能作用换能作用感受器电位感受器电位视神经视神经APAP可见光可见光眼的折光系统眼的折光系统视网膜的感光系

3、统视网膜的感光系统视觉中枢视觉中枢视觉视觉第二节第二节 视觉器官视觉器官眼的适宜刺激眼的适宜刺激: : 可见光可见光( (波长波长380380760nm760nm的电磁波）的电磁波）第二节第二节 视觉器官视觉器官一、眼的结构：一、眼的结构：二、眼的机能：二、眼的机能：（一）折光机能：（一）折光机能：（二）感光机能：（二）感光机能：重点：眼的折光系统、视网膜的结构重点：眼的折光系统、视网膜的结构三、视觉传导路：三、视觉传导路：一、眼的结构：一、眼的结构：1、眼球壁的结构：、眼球壁的结构：2、眼的内容物：、眼的内容物：Human Eye二、眼的机能：二、眼的机能：（一）折光机能：（一）折光机能：1

4、 1、简约眼模型、简约眼模型：简约眼简约眼：根据眼：根据眼的实际光学特性，的实际光学特性，设计的与正常眼设计的与正常眼在折光效果上相在折光效果上相同，但更为简单同，但更为简单的等效光学系统的等效光学系统或模型。或模型。2 2、眼的调节、眼的调节（2 2）瞳孔的调节）瞳孔的调节： （交大副小）（交大副小）（3 3）视轴会聚：）视轴会聚：视近物时视近物时: :睫状肌收缩睫状肌收缩-悬韧带松弛悬韧带松弛-晶状体变凸晶状体变凸- - 晶状体曲率增大晶状体曲率增大-折光能力增强折光能力增强-成像清晰。成像清晰。近点,老视1) 瞳孔的近反射调节瞳孔的近反射调节 (减小球面像差减小球面像差)2) 瞳孔对光反

5、射瞳孔对光反射 (免受强光刺激免受强光刺激)使成像对称、清晰使成像对称、清晰（1 1）晶状体的调节：）晶状体的调节：重点重点* *3、眼的折光异常：、眼的折光异常：(1) 正视眼：正视眼： 指无需进行调指无需进行调节即可使平行光线节即可使平行光线聚焦于视网膜上，聚焦于视网膜上，或经过调节可使近或经过调节可使近物发出的辐射光线物发出的辐射光线在视网膜上清晰成在视网膜上清晰成像的眼球。像的眼球。(2) 非正视眼：（屈光不正）非正视眼：（屈光不正） 近视：由于眼球近视：由于眼球前后径过长前后径过长或或眼球折光功能过眼球折光功能过强强导致平行光线成像于视网膜之前造成的视物模糊。导致平行光线成像于视网膜

6、之前造成的视物模糊。可利用可利用凹透镜凹透镜加以矫正。加以矫正。 远视：由于远视：由于眼球前后径过短眼球前后径过短或或眼球折光功能太眼球折光功能太弱弱导致平行光线成像于视网膜之后造成的视物模糊。导致平行光线成像于视网膜之后造成的视物模糊。可用可用凸透镜凸透镜矫正。矫正。 散光：由于眼球折光面的散光：由于眼球折光面的曲率半径不均一曲率半径不均一，导致光线在眼内不能同时聚焦而造成的视物模糊。导致光线在眼内不能同时聚焦而造成的视物模糊。可用可用柱面镜柱面镜矫正。矫正。 老视：静息时折光能力正常，但由于老视：静息时折光能力正常，但由于晶状体晶状体的弹性减弱或丧失的弹性减弱或丧失，看近物时的调节能力减弱

7、。，看近物时的调节能力减弱。思考：思考：、长期近距离看书为何易导导致近视眼？如何预、长期近距离看书为何易导导致近视眼？如何预防与矫正？防与矫正？、远视和老视有何异同？、远视和老视有何异同？远视眼和老视眼都表现为远视眼和老视眼都表现为近点远移近点远移，视近物不清，视近物不清，都需要配戴适度的都需要配戴适度的球面凸透镜球面凸透镜矫正。但是两者的发生矫正。但是两者的发生原因不同。原因不同。远视远视眼多因眼球前后径过短，或者折光系统的折眼多因眼球前后径过短，或者折光系统的折光能力过弱。光能力过弱。 老视老视眼则因年龄的增大，晶状体的弹性减弱，调节眼则因年龄的增大，晶状体的弹性减弱，调节力减弱。力减弱。

8、以上原因均造成近点远移。因此，在视远物时，以上原因均造成近点远移。因此，在视远物时，老视眼不需要调节，便可使物体在视网膜清晰成像，老视眼不需要调节，便可使物体在视网膜清晰成像，而远视眼则仍需要进行调节。而远视眼则仍需要进行调节。远视远视老视老视相同之处相同之处近点远移近点远移, ,视近物不清视近物不清配戴适度的配戴适度的球面凸透镜球面凸透镜矫正矫正产生原理不同产生原理不同眼球前后径过短眼球前后径过短, ,折光系统的折光折光系统的折光能力过弱能力过弱晶状体的弹性减晶状体的弹性减弱弱, ,调节力减弱调节力减弱视远物时视远物时需要调节需要调节不需要调节不需要调节、远视和老视有何异同？、远视和老视有何

9、异同？二、眼的机能：二、眼的机能：（二）感光机能：（二）感光机能：1、感光细胞：、感光细胞：(1)(1)基本结构基本结构: :突触末梢，突触末梢， 内段，内段， 外段（膜盘，感光色素）外段（膜盘，感光色素）(2)类型类型:视杆细胞视杆细胞视锥细胞视锥细胞视锥细胞视锥细胞视杆细胞视杆细胞分布分布密集于视网膜中央凹密集于视网膜中央凹主要在视网膜周缘主要在视网膜周缘与双节细胞、神经节与双节细胞、神经节细胞的联系细胞的联系多呈单线联系多呈单线联系多呈聚合式联系多呈聚合式联系外段形态外段形态短圆锥状短圆锥状长杆状长杆状感光色素种类感光色素种类感红、绿、蓝感红、绿、蓝三种三种视紫红质视紫红质一种一种功能特

10、点功能特点光敏感性弱光敏感性弱分辨率强分辨率强有色觉有色觉司明视觉司明视觉光敏感性强光敏感性强分辨率弱分辨率弱无色觉无色觉司暗视觉司暗视觉种系特点种系特点白天活动的动物为主白天活动的动物为主夜间活动的动物为主夜间活动的动物为主()区别区别:RetinaFoveaOpticnervefibers( () )光敏度与视敏度概念光敏度与视敏度概念： 1 1）光敏度光敏度： 在生理条件下引起光觉的最小在生理条件下引起光觉的最小强度称光阈强度称光阈, ,光阈的倒数即为光敏。光阈的倒数即为光敏。 2 2）视敏度视敏度（视力）：眼辨别物体细节的能（视力）：眼辨别物体细节的能力，通常定义为在一定条件下所能分辨

11、最小细力，通常定义为在一定条件下所能分辨最小细节所对应的视角值的倒数。节所对应的视角值的倒数。2 2、视野：、视野： 白色白色 黄绿色黄绿色 红色红色 绿色绿色不同颜色视野不同颜色视野双眼视野双眼视野立体感觉立体感觉视紫红质视紫红质视黄醛（视黄醛（11顺）顺）+视蛋白视蛋白明明维生素酶维生素酶暗暗（酶）（酶）需能需能 暗暗（不耗能）（不耗能）该变化触发视蛋白一该变化触发视蛋白一系列构型变化，最终系列构型变化，最终导致视黄醛与视蛋白导致视黄醛与视蛋白分离，视色素漂白，分离，视色素漂白，同时视杆细胞兴奋同时视杆细胞兴奋暗明明以视杆细胞为例（生色基团）（生色基团）讨论：讨论：1 1、长期摄入维生素、

12、长期摄入维生素A A不足，为何易引起不足，为何易引起“夜盲症夜盲症”？2 2、从明处进入暗处从明处进入暗处，为什么开始看不清，为什么开始看不清物体，过一会儿就又能看见，且越来越物体，过一会儿就又能看见，且越来越清楚？清楚？3 3、为什么、为什么从暗处进入明处从暗处进入明处，最初感到一，最初感到一片耀眼的白光，不能视物？过一会儿又片耀眼的白光，不能视物？过一会儿又逐渐恢复？逐渐恢复？暗适应及其机制暗适应及其机制:人从亮处进入暗室时，最初看不清任何物体，经人从亮处进入暗室时，最初看不清任何物体，经过一定时间后，视觉敏感度逐渐提高，恢复在暗处过一定时间后，视觉敏感度逐渐提高，恢复在暗处的视力，此现象

13、称为暗适应。的视力，此现象称为暗适应。 暗适应是人眼在暗处对光的敏感程度逐渐提高暗适应是人眼在暗处对光的敏感程度逐渐提高的过程。一般是在进入暗室后的最初约七分钟之内的过程。一般是在进入暗室后的最初约七分钟之内,有一个阈值明显下降期，以后又出现阈值的更明显有一个阈值明显下降期，以后又出现阈值的更明显下降；在进入暗室后的大约下降；在进入暗室后的大约2535分钟时，阈值下降分钟时，阈值下降到最低点，并稳定于这一状态。到最低点，并稳定于这一状态。 暗适应分两阶段暗适应分两阶段,第一阶段主要与视锥细胞色素第一阶段主要与视锥细胞色素的合成量增加有关的合成量增加有关;第二阶段亦即暗适应的主要构成第二阶段亦即

14、暗适应的主要构成部分，与视杆细胞中视紫红质的合成增强有关部分，与视杆细胞中视紫红质的合成增强有关.思考：思考：4 4、为什么关闭电视机的短时间内，仍能、为什么关闭电视机的短时间内，仍能感到荧屏上的人物形象？感到荧屏上的人物形象？5 5、为什么单独的一张张电影胶片能反映、为什么单独的一张张电影胶片能反映出连续的人物动作？出连续的人物动作？6 6、人眼为什么能辨别不同的颜色？、人眼为什么能辨别不同的颜色？后作用融合现象三种不同的感光细胞现代分子生物学技术新成果：现代分子生物学技术新成果：分离克隆了人的分离克隆了人的三种三种不同的不同的视锥色素视锥色素，为为三原色理论三原色理论提供了生理学依据。提供

15、了生理学依据。人眼对红、绿、蓝最为敏感，人的眼睛像一个三色接收器的体人眼对红、绿、蓝最为敏感，人的眼睛像一个三色接收器的体系，大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合系，大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。成产生。 视网膜上两怪：视网膜上两怪：1 1、光线照射到感光细胞与视网膜上信息传、光线照射到感光细胞与视网膜上信息传输输方向相反方向相反；2 2、感光细胞对光反应在脊椎动物为、感光细胞对光反应在脊椎动物为超极化超极化。direction of nerve signal信号方向Ganglion cells神经节细胞Connecting Cells连接细胞phot

16、oreceptors光感受器(rods and cones)nucleus胞核flattenedMembranes膜盘flattenedmembranesconerodorganelles细胞器nucleus Light induced cascade in rods at molecular level三、视觉传导通路：三、视觉传导通路：视锥细胞视锥细胞视感细胞视感细胞双双极极细细胞胞神神经经节节细细胞胞视视束束视视交交叉叉同同侧眼侧眼颞颞侧来的侧来的f f对对侧眼侧眼鼻鼻侧来的侧来的f f间脑外侧膝状体间脑外侧膝状体大脑皮层枕叶视区（距状裂两侧）大脑皮层枕叶视区（距状裂两侧）瞳孔对光反射瞳

17、孔对光反射视觉运动反射视觉运动反射视放射视放射视神经视神经eyerelay stationin thalamusprimary vision cortex思考：思考：为什么一侧视束断离会影响双眼的视野？为什么一侧视束断离会影响双眼的视野？试述正常人看近物时的调节过程及其生理意义。试述正常人看近物时的调节过程及其生理意义。当正常眼看近物时会发生调节反应，使近物发出的辐射散光线当正常眼看近物时会发生调节反应，使近物发出的辐射散光线能在视网膜上清晰成像。眼的调节是能在视网膜上清晰成像。眼的调节是反射过程反射过程。包括以下三方面：。包括以下三方面：（）（）晶状体的调节晶状体的调节：当看近物时，可反射性

18、的引起睫状肌收缩，：当看近物时，可反射性的引起睫状肌收缩，导致连接于晶状体囊的悬韧带松弛，晶状体由于其自身的弹性而变导致连接于晶状体囊的悬韧带松弛，晶状体由于其自身的弹性而变凸，使晶状体表面的曲率增大，凸，使晶状体表面的曲率增大，折光能力增强折光能力增强，从而使物像焦点前，从而使物像焦点前移，成像在视网膜上清晰。移，成像在视网膜上清晰。（）（）瞳孔的调节瞳孔的调节：看近物时，可反射性的引起双侧瞳孔缩小，即：看近物时，可反射性的引起双侧瞳孔缩小，即瞳孔近反射调节。瞳孔缩小可瞳孔近反射调节。瞳孔缩小可减少入眼的光线量减少入眼的光线量并并减少减少晶状体变凸晶状体变凸引起的引起的球面像差和色像差球面像

19、差和色像差，使视网膜成像更清晰。，使视网膜成像更清晰。（）（）双眼球会聚双眼球会聚：当看近物时，两眼球内收及视轴向鼻侧转拢，：当看近物时，两眼球内收及视轴向鼻侧转拢，即眼球会聚。它是由于两眼球内直肌反射性收缩所致，也称为辐辏即眼球会聚。它是由于两眼球内直肌反射性收缩所致，也称为辐辏反射。该反射利于物体成像于两眼视网膜的对称点上，避免复视而反射。该反射利于物体成像于两眼视网膜的对称点上，避免复视而产生单一的清晰视觉。产生单一的清晰视觉。 听觉的外周感受器官是耳，它由听觉的外周感受器官是耳，它由外耳、中外耳、中耳和内耳的耳蜗耳和内耳的耳蜗组成。组成。 由声源振动引起空气产生的疏密波，通过由声源振动

20、引起空气产生的疏密波，通过外耳和中耳组成的外耳和中耳组成的传音系统传音系统传递到内耳，经内传递到内耳，经内耳的耳的换能作用换能作用将声波的机械能转变为听神经纤将声波的机械能转变为听神经纤维上的神经冲动，后者传送到大脑皮层的听觉维上的神经冲动，后者传送到大脑皮层的听觉中枢，产生听觉。中枢，产生听觉。一、外耳和中耳的功能一、外耳和中耳的功能1、耳郭的作用：、耳郭的作用： 收集声波收集声波2、外耳道的作用：、外耳道的作用： 共鸣腔，增压效应。共鸣腔，增压效应。（一）外耳（一）外耳由耳郭和外耳道组成。由耳郭和外耳道组成。（二）中耳（二）中耳中耳由鼓膜、听骨链、鼓室和咽鼓管等结构组成。中耳由鼓膜、听骨链

21、、鼓室和咽鼓管等结构组成。锤骨、砧骨及镫骨锤骨、砧骨及镫骨 1、鼓膜和听骨链、鼓膜和听骨链 降幅增压效应降幅增压效应，即声波由鼓膜经听骨链到达卵，即声波由鼓膜经听骨链到达卵圆窗膜时，其振动的压强增大，振幅稍减小。圆窗膜时，其振动的压强增大，振幅稍减小。 鼓膜的实际振动面积约为鼓膜的实际振动面积约为59.4mm2，而卵圆窗，而卵圆窗膜的面积为膜的面积为3.2mm2，二者总面积之比为，二者总面积之比为18.6 1。 听骨链杠杆的长臂与短臂之比为听骨链杠杆的长臂与短臂之比为1.3 1。 通过这两方面的作用，整个中耳传递过程中总的通过这两方面的作用，整个中耳传递过程中总的增压效应为增压效应为18.61

22、.3，及，及24.2倍倍。2、鼓膜张肌和镫骨肌、鼓膜张肌和镫骨肌 声强过大时，反射性的使两块肌肉收缩，致鼓膜声强过大时，反射性的使两块肌肉收缩，致鼓膜紧张，听小骨间连接更加紧密，听骨链传递振动的幅紧张，听小骨间连接更加紧密，听骨链传递振动的幅度减少，阻力加大，可度减少，阻力加大，可阻止较强振动传到耳蜗阻止较强振动传到耳蜗。3、咽鼓管的作用、咽鼓管的作用 调节鼓室内压力，使之与外界大气压保持平衡，调节鼓室内压力，使之与外界大气压保持平衡，这对于维持鼓膜的正常位置，形状和振动性能有重要这对于维持鼓膜的正常位置，形状和振动性能有重要意义。意义。（三）声波传入内耳的途径（三）声波传入内耳的途径1、气传

23、导、气传导外耳道外耳道鼓膜鼓膜听骨链听骨链卵圆窗膜卵圆窗膜内耳内耳鼓室内空气振动鼓室内空气振动圆窗膜圆窗膜2、骨传导、骨传导声波声波 颅骨振动颅骨振动内耳内耳二、内耳（耳蜗）的功能二、内耳（耳蜗）的功能 内耳又称迷路，由耳蜗和前庭器官组成，内耳又称迷路，由耳蜗和前庭器官组成，耳蜗的主要作用是把传递到耳蜗的机械振动转耳蜗的主要作用是把传递到耳蜗的机械振动转变成听神经纤维的神经冲动。变成听神经纤维的神经冲动。（一）耳蜗的结构要点（一）耳蜗的结构要点前庭阶、前庭膜、鼓阶、基底膜、蜗管等结构前庭阶、前庭膜、鼓阶、基底膜、蜗管等结构MiddleMiddlecanalcanalBoneBoneCross

24、sectionCross sectionthrough cochleathrough cochlea耳蜗横切面ORGAN OF CORTIORGAN OF CORTILowerLowercanalcanalUpperUppercanalcanalAuditoryAuditorynervenerve听神经Hair cellsHair cellsOverlying membraneOverlying membraneSensorySensoryneuronsneurons感觉神经BasilarBasilarmembranemembraneTo auditory nerveTo auditory n

25、erve听神经前庭阶中阶鼓阶柯蒂氏器（听觉感受器）盖膜毛细胞基底膜（二）耳蜗的感音换能作用（二）耳蜗的感音换能作用1、基底膜的振动和行波理论、基底膜的振动和行波理论 基底膜振动的形成过程基底膜振动的形成过程 行波理论（音频分析）行波理论（音频分析） 各种频率的声波引起的基底膜的振动都是从基底各种频率的声波引起的基底膜的振动都是从基底膜的基部开始，基底膜的振动以行波的方式沿基底膜膜的基部开始，基底膜的振动以行波的方式沿基底膜从蜗底向蜗顶传播。从蜗底向蜗顶传播。 不同频率的声波产生的行波传播距离和最大行波不同频率的声波产生的行波传播距离和最大行波的出现部位不同的出现部位不同， 频率越低频率越低的声

26、波，行波传播的距离越远，最大行的声波，行波传播的距离越远，最大行波振幅出现的部位越波振幅出现的部位越靠近基底膜的顶部；靠近基底膜的顶部； 频率越高频率越高的声波，行波传播的距离越近，最大行的声波，行波传播的距离越近，最大行波振幅出现的部位越波振幅出现的部位越靠近基底膜的蜗底部靠近基底膜的蜗底部。 最大振幅出现后行波很快消失，最大振幅处毛细最大振幅出现后行波很快消失，最大振幅处毛细胞兴奋，从而对音频进行分析。胞兴奋，从而对音频进行分析。声波的声波的频率频率决定声音决定声音音调音调的高低，的高低，声波的声波的振幅振幅决定声音的决定声音的强度强度。2、毛细胞兴奋与感受器电位、毛细胞兴奋与感受器电位

27、当行波引起基底膜振动时，基底膜与盖膜便各当行波引起基底膜振动时，基底膜与盖膜便各自沿着不同的轴上、下移动，于是在两膜之间发生自沿着不同的轴上、下移动，于是在两膜之间发生交错的移行运动，使纤毛收到剪切力的作用而发生交错的移行运动，使纤毛收到剪切力的作用而发生弯曲或偏转。弯曲或偏转。 毛细胞顶部纤毛的弯曲或偏转毛细胞顶部纤毛的弯曲或偏转是对声波振动刺是对声波振动刺激的一种特殊反应形式，也是引起毛细胞兴奋并将激的一种特殊反应形式，也是引起毛细胞兴奋并将机械能转化为生物电的开始。机械能转化为生物电的开始。 1、耳蜗微音器电位、耳蜗微音器电位 当耳蜗受到声音刺激时，在耳蜗及其附近结当耳蜗受到声音刺激时，

28、在耳蜗及其附近结构处可记录到一种和声音振动频率与幅度一致的构处可记录到一种和声音振动频率与幅度一致的交流性质交流性质的特殊电位变化，称耳蜗微音器电位。的特殊电位变化，称耳蜗微音器电位。 生理意义：是引起听神经上爆发动作电位的生理意义：是引起听神经上爆发动作电位的过渡性电位。过渡性电位。（三）耳蜗的生物电现象（三）耳蜗的生物电现象 2、耳蜗神经动作电位耳蜗神经动作电位 高频率、高强度的短纯音刺激期间，在高频率、高强度的短纯音刺激期间，在蜗管和鼓阶内可记录到一种直流性质的电位蜗管和鼓阶内可记录到一种直流性质的电位变化，即总和电位。它是一个多种成分的复变化，即总和电位。它是一个多种成分的复合电位，包

29、括毛细胞感受器的电活动和听神合电位，包括毛细胞感受器的电活动和听神经末梢的兴奋性突触后电位。经末梢的兴奋性突触后电位。 从声波作用于内耳，到引起听神经动作电位之间的从声波作用于内耳，到引起听神经动作电位之间的过程，大致如下：过程，大致如下： 基底膜运动基底膜运动 毛细胞顶部静纤毛向动毛侧弯曲并与毛细胞顶部静纤毛向动毛侧弯曲并与盖膜之间形成外向剪切运动盖膜之间形成外向剪切运动 耳蜗微音器电位（耳蜗微音器电位（CM）负向（毛细胞去极化）负向（毛细胞去极化） 毛细胞基底部释放递质（谷氨毛细胞基底部释放递质（谷氨酸类物质）酸类物质） 突触后膜（听神经纤维末梢）产生局部电突触后膜（听神经纤维末梢）产生局部电位位 听神经动作电位（传入冲动）