生理学-感觉器官的功能-课件

1第九章感觉器官的功能1ppt课件2目的要求掌握：感受器的一般生理特性；眼的调节；近点的概念；视网膜的两种感光换能系统；视敏度、暗适应和明适应、视野的概念。鼓膜和中耳听骨链的增压效应；基底膜的振动和行波理论。熟悉：视紫红质的光化学特性；三原色学说；耳廓和外耳道的集音作用；外耳和中耳的传音作用；耳蜗的生物电现象。2ppt课件3第一节感受器及其一般生理特性第二节躯体感觉第三节眼的视觉功能第四节耳的听觉功能第五节前庭器官的功能第六节嗅觉和味觉3ppt课件4感受器或感觉器官传入神经大脑皮层感觉：客观物质世界在人主观上的反映。内外环境刺激分析综合产生主观感觉4ppt课件51.感受器(receptor):指分布于体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境变化的结构或装置。第一节感受器及其一般生理特性一、感受器、感觉器官的定义和分类2.形式：如：痛觉感受器如：环层小体、肌梭如：视杆、视锥细胞5ppt课件6感觉器官(senseorgan)：由感受细胞连同它们的附属结构构成。如眼、耳、鼻、舌等。6ppt课件

按接受刺激性质分：机械、化学、温度、光感受器3.感受器的分类：

按分布部位分：①外感受器远距离感受器：视、听、嗅接触感受器：触、压、味、温度觉②内感受器本体感受器：如肌梭内脏感受器7ppt课件8概念：每种感受器最敏感的刺激形式。如：眼的适宜刺激：一定波长的电磁波耳的适宜刺激：空气振动的疏密波二、感受器的一般生理特性㈠感受器的适宜刺激(adequatestimulus)非适宜刺激也可引起反应，但需刺激强度大8ppt课件9

一种慢电位，具有局部兴奋的性质：①不具有“全或无”的特征；②可总和③能以电紧张的形式作近距离的扩布。㈡感受器的换能作用(transducerfunction)各种形式刺激传入神经动作电位感受器换能过程：刺激→过渡性电位变化→传入神经AP(即感受器电位or发生器电位)=9ppt课件10㈢感受器的编码功能(coding)概念：指感受器在换能过程中，把刺激信号所包含的各种信息转移到动作电位的序列中的现象。

刺激性质编码：刺激强度编码：特定感受器→特定传入途径→大脑皮层特定部位单一神经纤维上动作电位频率的高低参与电信息传输的神经纤维数目的多少10ppt课件1111ppt课件感受器根据适应程度分为：快适应感受器：如嗅觉、触觉感受器意义：有利于机体接受新刺激。慢适应感受器：如肌梭、颈动脉窦、痛觉感受器意义：有利于对机体的某些功能如姿势、血压等进行持续的调节。㈣感受器的适应现象(adaptation)概念：指某一恒定强度的刺激持续作用于感受器时，感觉神经纤维上动作电位的频率逐渐降低的现象。12ppt课件13第三节眼的视觉功能70%13ppt课件14可见光眼的折光系统折射成像视网膜的感光系统换能作用感受器电位→视N冲动视觉中枢→视觉眼的适宜刺激：波长380-760nm的电磁波14ppt课件15㈠眼的折光系统的光学特征一、眼的折光系统及其调节玻璃体折光系统包括角膜房水晶状体玻璃体15ppt课件6m以外的光线可认为近于平行光。物体来的平行光线，正好成像在视网膜上，成一倒立缩小的实像。16ppt课件17简化眼(reducedeye)：假想的人工模型，假设眼球为单球面折光体，其光学参数与人眼折光系统相等，故可用于分析成像和进行计算。㈡眼内光的折射与简化眼AB（物体的大小）Bn(物体至节点的距离）nb(节点至视网膜距离）＝ab(物像的大小）17ppt课件18视远物（>6m）:平行光线正好成像在视网膜上；视近物（<6m）:光线是发散的，物体将成像在视网膜之后，必须进行调节。

晶状体调节

瞳孔调节

双眼球会聚㈢眼的调节AA′

远点：

眼不作任何调节时所能看清的物体的最远距离。18ppt课件19物像落在视网膜后视物模糊睫状肌收缩悬韧带松弛晶状体前后凸折光能力↑物像落在视网膜上持续高度紧张→睫状肌痉挛→近视弹性↓→老花眼（老视）1.晶状体调节视近物19ppt课件近点：眼作最大调节后所能看清物体的最近距离。①近点为判断晶状体的调节能力大小的指标；②随年龄的增长近点距离增大。

20ppt课件21①瞳孔近反射(nearreflexofpupil)概念：视近物时,反射性地引起双侧瞳孔缩小。

2.瞳孔的调节正常人的瞳孔直径变动在1.5-8.0mm之间。意义：瞳孔缩小后,可减少进入眼内的光量并减少折光系统的球面像差和色像差,使视网膜成像更为清晰。21ppt课件22②瞳孔对光反射(pupillarylightreflex)概念：瞳孔的大小随光照强度而变化。强光下瞳孔缩小，弱光下瞳孔扩大的现象。意义：①调节光入眼量,使视网膜不因光线过强受到损害,也不因光线过弱而影响视觉。②判断麻醉深度和病情危重程度的指标之一。特点：具有双侧效应(互感性对光反射)。22ppt课件23概念：双眼注视一个由远移近的物体时,两眼视轴向鼻侧会聚的现象称为双眼球会聚，也称为辐辏反射。意义：使物像分别落在两眼视网膜的对称点上,使视觉更加清晰和防复视的产生。3.双眼球会聚(convergencereflex)23ppt课件24正视眼(emmetropia)正常眼的折光系统无需进行调节就可使平行光线聚焦在视网膜上，因而可以看清远物；眼经过调节后，只要物体离眼的距离不小于近点，也能在视网膜形成清晰的像。㈣眼的折光能力异常若眼的折光能力异常,或眼球的形态异常,平行光线不能在视网膜上清晰成像,称为非正视眼，即屈光不正。非正视眼：屈光不正(ametropia)

近视

远视

散光24ppt课件常见的屈光不正及矫正方法折光异常

产生原因成像位置矫正方法近视

眼球前后径过长或折光力↑视网膜之前凹透镜远视

眼球前后径过短或折光力↓视网膜之后凸透镜散光

角膜经纬度曲率不一致成像不清晰圆柱型透镜25ppt课件26ppt课件274.神经节细胞层2.感光细胞层1.色素上皮层㈠视网膜的结构特点3.双极细胞层二、眼的感光换能系统视网膜厚0.1～0.5mm,有10层结构，主要功能细胞有4层。27ppt课件28特点：细胞内含黑色素颗粒，对感光细胞起保护和营养作用。1.色素细胞层保护机制：①吸收光线，防止光的散射和辐射，保证视网膜成像清楚。②强光照射时伸出伪足样突起，包被视杆细胞外段，使相互隔离。光线弱时，伪足样突起缩回到胞体，暴露视杆细胞外段，能充分接受光刺激。28ppt课件292.感光细胞层a.视杆细胞、视锥细胞的分布29ppt课件30外段呈圆盘状重叠成层，感光色素镶嵌在膜盘中，是光-电转换产生感受器电位的关键部位。b.视杆细胞、视锥细胞形态外段内段终足30ppt课件31(1.2×108个)(6×106个)(1.2×106根视神经纤维)3.双极细胞层、神经节细胞层会聚现象：31ppt课件生理盲点(blindspot)：定义：视网膜上视神经纤维穿出眼球的部位；此处无感光细胞，故无光感受作用。位置：由黄斑向鼻侧约3mm处，直径约1.5mm、境界清楚的淡红色圆盘状结构，即视神经乳头。单眼视野可查到生理盲点。双眼视野补偿。视神经乳头黄斑32ppt课件331.视杆系统(晚光觉或暗视觉系统)对光线敏感性高，主要感受弱光刺激、夜间视物；无色觉，视物细节分辨能力差。2.视锥系统(昼光觉或明视觉系统)：对光线敏感性差，主要感受强光刺激、白昼视物；可辨颜色，视物细节分辨能力高。㈡视网膜的两种感光换能系统视杆系统：视杆细胞+双极细胞+神经节细胞视锥系统：视锥细胞+双极细胞+神经节细胞33ppt课件项目视锥细胞视杆细胞分布视网膜中央凹视网膜周边部联系方式视锥:双极:节细胞=1:1:1视杆:双极:节细胞=多:少:1(呈单线式,分辨力强)(呈聚合式,分辨力弱)感光色素有感红、绿、蓝色素3种只有视紫红质1种种族差异鸡、爬虫类仅有视锥细胞猫头鹰仅有视杆细胞适宜刺激

强光弱光分辨力强(分辨微细结构)弱(分辨粗大轮廓)专司视觉明视觉+色觉暗视觉+黑白觉结构特征功能作用两种感光细胞的结构、功能比较34ppt课件（三）视杆细胞的感光换能机制视紫红质的吸收峰在500nm处，与动物在暗视时的光谱敏感性曲线相一致35ppt课件感受器电位构像变化1.视紫红质的光化学反应视紫红质光视蛋白+11-顺视黄醛醇脱氢酶11-顺视黄醇全反型视黄醇(VitA)醛还原酶全反型视黄醛+视蛋白视黄醛异构酶(暗处，耗能)异构酶暗注：①分解与合成速度取决于光强：暗处分解＜合成，亮处分解＞合成。②分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛，需食物中的VitA补充，缺乏VitA→夜盲症。36ppt课件2.视杆细胞感受器电位无光照cGMP含量高

外段cGMP依赖性

Na+通道开放外段膜Na+持续内流(内段膜Na+泵泵出Na+)静息电位（-30～-40mV）37ppt课件光照视紫红质分解变构激活膜盘上的转导蛋白(G蛋白)激活cGMP磷酸二酯酶分解cGMP→cGMP↓cGMP依赖性Na+通道关闭外段膜Na+内流↓(内段膜Na+泵继续)感受器电位(超极化型)-70～-60mV38ppt课件视网膜中的信息处理:超极化型电位电紧张性扩布突触前膜释放递质↓……神经节细胞的动作电位感光细胞电紧张性扩布39ppt课件40㈣视锥系统的换能和颜色视觉1.视锥细胞的感受器电位：光线---视锥细胞外段---超极化型感受器电位视锥细胞与视杆细胞的换能机制相似。视锥细胞的视色素:视蛋白+视黄醛40ppt课件2.色觉与三原色学说：由于不同波长的光线作用于视网膜后在人脑产生的主观感觉。人眼能分辨出150种以上的颜色。三原色学说：

红

感红视锥细胞视网膜上有蓝三种视锥细胞分别称感蓝视锥细胞

绿

感绿视锥细胞当某一波长的光线作用于视网膜时，可以一定的比例使3种视锥细胞产生不同程度的兴奋,信息传入中枢,就产生某种色觉。红：绿：蓝：1：1：1产生白色

4：1：0产生红色

2：8：1产生绿色41ppt课件42色盲(colorblindness)和色弱①色盲：对全部或某些颜色缺乏分辨能力的色觉障碍。分为全色盲和部分色盲。遗传因素②色弱：对某种颜色的识别能力比正常人稍差。后天因素42ppt课件43㈠视力or视敏度(visualacuity)指眼对物体细小结构的分辨能力，即分辨物体上两点间最小距离的能力。三、与视觉有关的若干生理现象43ppt课件441.暗适应(darkadaptation)⑴概念：指从明处→暗处,最初看不清→逐渐恢复暗视觉的过程(约30min)。⑵机制：视紫红质的含量在暗处恢复的过程。㈡暗适应与明适应⑴概念：从暗处→明处,最初看不清(耀眼的光感)→片刻后恢复明视觉的过程⑵机制：在暗处视杆细胞内蓄积了大量视紫红质，到亮处时遇强光迅速分解，因而产生耀眼的光感。2.明适应(lightadaptation)44ppt课件45㈢视野(visualfield)

概念：指单眼固定正视前方一点时,该眼所看到的空间范围。

意义：某些视网膜、视神经和视传导路径的病变具有特殊的视野缺损，因此对某些疾病的辅助诊断有帮助。45ppt课件46听觉的产生过程声波振动→外耳(耳廓→外耳道)→中耳(鼓膜→听小骨→卵圆窗)→内耳(耳蜗的内淋巴液→螺旋器→声-电转换→神经冲动→听觉中枢→听觉

第四节耳的听觉功能46ppt课件47听阈：某种频率的声波引起听觉的最小强度。最大可听阈：听觉能忍受某一声波频率的最大强度。（鼓膜疼痛）

听域：听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。人耳的适宜刺激：空气振动的疏密波（频率20-20000Hz，强度：0.0002-1000dyne／c㎡。）47ppt课件48一、外耳和中耳的功能(一)外耳的功能耳廓：收集声波；判断声源方向外耳道：传导声波，增压扩音（频率为3000-5000Hz的声波，从外耳道传到鼓膜时，其强度增强10dB。)48ppt课件49(二)中耳的功能组成：鼓膜、听骨链、鼓室、咽鼓管等功能：传音、增大压强49ppt课件

1.鼓膜:⑴结构特点:

椭圆形，面积约50～90mm2,如同一个浅漏斗，顶点朝向内耳，内侧与锤骨柄相连。具有较好的频率响应和较小的失真度。⑵功能作用:

能如实地把声波振动传递给听小骨。50ppt课件2.听骨链:

⑴结构特点:

由锤骨-砧骨-镫骨连接成呈弯曲杠杆状的听骨链。这一杠杆系统的长臂为锤骨柄、短臂为砧骨长突、支点恰好在整个听骨链的重心上。⑵功能作用:外耳道鼓膜镫骨锤骨砧骨半规管

增加压强(1.3倍),减小振幅(约1/4),防止卵圆窗膜因振幅过大造成损伤。长臂长度∶短臂长度=1.3∶151ppt课件

经听骨链的传递使声压增强1.3倍;

∵鼓膜有效振动面积与卵圆窗面积之比为：

∴鼓膜的传递将使声压增强17.2倍;55mm2∶3.2mm2=17.2∶13.鼓膜-听骨链-卵圆窗:⑴功能：构成传音的有效途径,具有中耳传音增压效应(17.2×1.3≈22.4倍)

。⑵机制:①②52ppt课件4.两块块听骨肌：鼓膜张肌、镫骨肌反射性收缩，使鼓膜紧张，各听骨之间连接更为紧密，导致听骨连传递振动的幅度减小，阻力更大，可阻止过强的振动传到耳蜗，保护感音装置。53ppt课件5.咽鼓管:(1)结构特点:

是鼓室与咽腔相通的管道,其鼻咽部的开口通常呈闭合状态,当吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放。

(2)功能作用:①调节鼓膜两侧气压平衡、维持鼓膜正常位置、形状和振动性能。

如:潜水、加压仓、飞机降落时→鼓室内压＜外界→鼓膜内陷→耳鸣、听力↓、疼痛甚至鼓膜破裂。如：上感、耳咽部慢性炎症时→咽鼓管粘膜水肿,管腔狭窄或闭锁→鼓室内的气体被吸收→鼓室内压力↓→鼓膜内陷→耳闷、耳鸣及重听的症状。

②咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。54ppt课件55(三)声波传入内耳的途径空气传导骨传导55ppt课件561.气导：声波经外耳道空气传导引起鼓膜振动，再经听骨链和卵圆窗膜传入耳蜗，这种传导方式称为气导。特点：引起正常听觉的主要途径。

当生理性气导途径遭到破坏时，如鼓膜或听骨链严重受损，声波也可通过外耳道和鼓室内的空气传至圆窗，经圆窗传至耳蜗，使听觉功能得到部分代偿。56ppt课件572.骨导：声波直接引起颅骨的振动，从而引起颞骨骨质中耳蜗的内淋巴振动，这种传导方式称为骨导。骨导在正常时敏感性比气导要低得多,当气导明显受损时,骨导才相对增强。3.声波传入内耳的途径特点：

正常时：气导的传音效应＞骨导;传音性耳聋时：骨导＞气导;

感音性耳聋时：气导和骨导都减弱甚至消失。57ppt课件58二.内耳(耳蜗)的功能㈠耳蜗结构

58ppt课件59基底膜前庭膜鼓阶：外淋巴与圆窗膜相连蜗管：内淋巴，为盲管前庭阶：外淋巴与卵圆窗膜相连顶部相通基底膜上有声音感受器：螺旋器（柯蒂器）。59ppt课件60声音感受器(螺旋器

,柯蒂器

)：位于基底膜上，毛细胞顶部有听毛，埋植在盖膜中，是感受声波的结构基础。听神经毛细胞听毛60ppt课件61㈡耳蜗的感音换能作用1.基底膜的振动和行波理论卵圆窗膜内移前庭阶的外淋巴前庭膜下移蜗管的内淋巴基底膜下移鼓阶的外淋巴压迫圆窗膜向外凸起卵圆窗膜外移→整个耳蜗则发生相反变化圆窗膜作用：缓冲耳蜗内压力的变化。61ppt课件

基底膜的振动是以行波的方式进行，从耳蜗底部的基底膜向耳蜗顶部传播。声波频率不同时，行波传播的远近和最大振幅出现的部位也不同。不同频率的声波引起不同区域基底膜的毛细胞兴奋，沿相应的听神经纤维传入听中枢的相应部位，因而产生不同的听觉感受。62ppt课件耳蜗底部和顶部受损听力？高频声波最大振幅区低频声波最大振幅区63ppt课件因此，每一个声频的声波，在基底膜上都有一个特定的行波传播范围和最大振幅区，位于该区域的毛细胞受到的刺激就最强