第九章 感觉器官课件

第九章感觉器官

SensoryOrgans第九章感觉器官《蒙娜丽莎的微笑》（达·芬奇）2008维也纳新年音乐会入场券HelenKeller（1880-1968）第九章感觉器官前庭系统解剖生理功能视觉器官眼的折光系统及其调节视网膜的结构和两种感光换能系统感觉器官听觉外耳、中耳及耳蜗的功能听觉传入途径听觉电生理电位概述

感受器感觉器官

感受器一般生理特性第九章感觉器官授课内容

第一节

感受器及其一般特征

第二节

眼的视觉功能第九章感觉器官教学目的：使学生掌握感受器的一般生理特征；眼的折光系统及其调节；眼的感光换能系统。教学重点：感受器的一般生理特征；眼球的折光系统，眼的感光功能。教学难点：折光系统的构成，总的折光能力；视网膜成像原理。教学对象：临床医学，五年制本科，2010级（二年级）第九章感觉器官第一节概述一.感受器和感觉器官感觉器官感受器及与感受功能密切相关的非神经附属结构眼环层小体

环境变化的特殊结构或装置组织内部，能感受体内外感受器

分布在体表或第九章感觉器官二.感受器的一般生理特性㈠感受器的适宜刺激

（adequatestimulus）一种感受器通常只对某种特定形式的能量变化最敏感，这种形式的刺激就称为该感受器的适宜刺激*重点*第九章感觉器官㈡感受器的换能作用感受器能把作用于它们的刺激能量转变成感受神经末梢上的神经冲动的作用

感受器电位（receptorpotential）

在一定能量的适宜刺激下，特殊的感受细胞上产生的局部电位变化

发生器电位（generatorpotential）

感受神经末梢的局部电位*重点*第九章感觉器官感受器的换能作用第九章感觉器官㈢感受器的编码作用把刺激所包含的环境变化信息（刺激部位、强度和速度等）转移到感受器电位及传入动作电位的序列中的过程对刺激的量（强度）的编码传入神经冲动的频率、神经纤维数目对刺激的质（性质）的编码感受器种类、传入通路、皮层终端部位第九章感觉器官

蛙肌梭中刺激强度的编码模式图（A.在牵拉过程中记录到的感受器电位和传入放电

B.用河豚毒阻遏动作电位后，传入放电消失，但仍可看到在动-静式牵拉过程中的感受器电位

C.示动-静式牵拉）第九章感觉器官㈣感受器的适应（adaptation）现象概念以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随时间的延长而逐渐降低的现象分类

快适应感受器

利于接受新的刺激

慢适应感受器

利于机体对功能长期监测调节第九章感觉器官感受器的适应现象第九章感觉器官第二节视觉器官适宜刺激370－740nm的电磁波眼感光谱眼的解剖结构视觉器官眼第九章感觉器官视觉通过视觉系统的外周感觉器官接受外界环境中一定波长电磁波刺激，经视觉系统编码、加工及分析后的主观感觉视觉的产生第九章感觉器官可见光眼的折光系统折射成像视网膜的感光系统换能感受器电位→视神经AP视觉中枢→视觉眼球的水平切面（右眼）（折光系统：角膜、房水、晶状体、玻璃体感光系统：视网膜）第九章感觉器官一.眼的折光系统及其调节㈠折光成像的光学原理

光线由一媒介进入另一媒介所构成的单球面折光体时，会发生折射。折射能力(F2)的大小由该单球面折光体的曲率半径(R)和该物质的折射系数(n2)决定。若空气的折射率为n1，其关系式为：F2＝(后主焦距)n2·Rn2-n1折光能力还可用焦度(D)表示：D=1/F21D=100度*难点*第九章感觉器官

㈡眼的折光系统的光学特性

人眼的折光系统:角膜房水晶状体玻璃体

眼的折光系统折光界面主要空气与角膜界面（40～45D）其次角膜前后界面（17～19D）总折光能力约59D第九章感觉器官㈢简化眼设眼球为单球面折光体前后径20mm折光指数1.333曲率半径5mm节点在角膜后5mm处

前主焦点在角膜前15mm处

后主焦点在节点后15mm处简化眼及其成像情况AB：物体ab：物像

n：节点F：前主焦距第九章感觉器官㈣眼的调节

正常人眼看近物（6m内）时，眼折光系统的折光能力能随物体的移近而相应的改变,使物像仍落在视网膜上，看清近物*重点*第九章感觉器官1.晶状体的调节物像落在视网膜后视物模糊皮层-中脑束中脑正中核动眼神经副交感核睫短神经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↓→老花眼第九章感觉器官近点

人眼所能看清物体的最近距离可反应晶状体调节的能力限度近点越近，晶状体的弹性越好不同年龄的调节能力晶状体的调节第九章感觉器官2.瞳孔调节

正常人的瞳孔直径变动于1.5～8.0mm之间瞳孔大小可调节入眼光量⑴瞳孔近反射当视近物时,双侧瞳孔反射性地缩小其反射通路与晶状体调节的反射通路相似瞳孔意义可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第九章感觉器官⑵瞳孔对光反射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,称瞳孔对光反射非光照侧瞳孔同时缩小，称互感性对光反射

调节光入眼量，保护视网膜减少球面像差和色像差，优化视觉协助诊断（判断麻醉深度和病情危重程度）意义第九章感觉器官3.双眼球会聚

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两眼球同时向鼻侧会聚第九章感觉器官㈤折光异常

正视眼非正视眼近视远视散光眼老视几种折光异常第九章感觉器官1.近视眼

由于眼球的前后径过长（轴性近视）,或角膜和晶状体曲率半径过小,折光能力过强（屈光近视），致使来自远处物体的平行光线聚焦在视网膜前，视网膜上为扩散光点，以至物像模糊以凹透镜矫正第九章感觉器官2.远视眼多数由于眼球前后径过短,或折光系统的折光能力过弱，以至入眼平行光线到达视网膜时尚未聚焦，引起模糊成像以凸透镜矫正第九章感觉器官

3.散光眼角膜或晶状体(常发生在角膜)的表面不呈正球面,曲率半径不同,入眼的光线在各个点不能同时聚焦于一个平面上,造成在视网膜上的物像不清晰或变形以柱面镜矫正第九章感觉器官二.视网膜的结构和两种感光换能系统㈠视网膜的结构特点视网膜的主要细胞层次及联系模式第九章感觉器官1.色素细胞层含黑色素颗粒和VitA对感光细胞有营养和保护作用2.感光细胞层外段视盘镶有感光色素是光-电转换的关键部位产生的感受器电位通过终足与双极细胞发生突触联系视杆细胞和视锥细胞第九章感觉器官

哺乳动物感光细胞模式图

哺乳动物感光细胞视盘第九章感觉器官3.双极细胞层

通过突触联系将感光细胞的信息传给神经节细胞4.节细胞层

处理双极细胞传入信息其轴突形成视神经传入中枢

细胞层间存在着复杂的突触联系最初的视觉电信号处理与加工5.其它水平细胞、无长突细胞、缝隙连接第九章感觉器官

视网膜细胞结构第九章感觉器官㈡视网膜的两种感光换能系统

视杆系统（晚光觉系统）视锥系统（昼光觉系统）1.视杆细胞的感光换能机制⑴视紫红质的光化学反应及其代谢视紫红质吸收光谱曲线视紫红质（rhodopsin）

视杆细胞感光换能的物质基础由视蛋白和视黄醛组成*重点*第九章感觉器官视紫红质的光化学反应及其代谢第九章感觉器官⑵视杆细胞外段的超微结构和感受器电位产生视杆细胞感受器电位的产生结构基础及机制示意图第九章感觉器官2.视锥系统的换能和颜色视觉“三原色学说”3种视锥细胞及3种视锥色素分别对红、绿、蓝光敏感某一特定波长光作用于视网膜以一定比例使3种视锥细胞分别产生不同程度兴奋信息传至中枢引起某一种颜色的感觉——色觉*难点*第九章感觉器官人视网膜中三种不同视锥细胞对不同波长光的相对敏感性第九章感觉器官项目视锥细胞视杆细胞分布视网膜黄斑部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、蓝光色素3种只有视紫红质1种(不同的视蛋白+视黄醛)(视蛋白+视黄醛)适宜刺激强光弱光光敏感度低(强光→兴奋)高(弱光→兴奋)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+黑白觉视力强弱(中央凹为主)(向外周递减)结构特征功能作用两种感光细胞的结构和功能比较*重点*第九章感觉器官视杆/锥细胞感受器电位(超极化型)电紧张方式扩布终足双极细胞(去/超极化型)电-化学-电电-化学-电神经节细胞(动作电位)神经递质：谷氨酸，r-氨基丁酸

视网膜中各类细胞排列及其产生的电反应类型示意图第九章感觉器官视觉传入途径第九章感觉器官㈣与视觉有关的几种现象1.暗适应和明适应⑴暗适应机制是视紫红质的含量在暗处恢复的过程暗适应曲线概念从明处进入暗处,由最初看不清到逐渐恢复暗处视觉的过程需25～30min

*重点*第九章感觉器官⑵明适应

概念从暗处进入明处,由最初看不清(耀眼的光感)到片刻后恢复明视觉的过程，需约1min机制视紫红质分解第九章感觉器官2.视野与生理性盲点

视野

指单眼固定注视前方一点不动,该眼所看到的空间范围同一光照条件下，不同颜色视野大小不同：白色＞黄蓝色＞红色＞绿色与各类感光细胞在视网膜中分布范围有关

生理性盲点视神经出眼球的部位（视神经乳头处）缺乏感光细胞不能感知落于该处的光线或物像第九章感觉器官视野检测第九章感觉器官3.视敏度人眼分辨物体精细程度的能力，又称视力4.双眼视觉和立体视觉

双眼视觉

双眼同视一物体时的视觉

立体视觉

双眼视觉对物体的“深度”(三维特性)的视觉*重点*第九章感觉器官授课内容

第三节

耳的听觉功能

第四节

前庭系统第九章感觉器官教学目的：使学生掌握声波传入内耳的途径；耳蜗的生物电现象。教学重点：听信息的产生与传递。教学难点：耳蜗电位；耳蜗对声音的初步分析功能。教学对象：临床医学，五年制本科，2010级（二年级）第九章感觉器官第三节听觉

声音是引起听觉的最基本的刺激因素其本质是一种物体振动时在弹性介质中以疏密波形式传播的纵波（声波）振幅决定响度声波的频率(波长)决定音调第九章感觉器官声波振动→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→听觉听觉的产生过程*重点*第九章感觉器官一.外耳的集音、共鸣和辨向功能

耳廓利于集音

辨别声源外耳道传音的通路增加声强

共鸣第九章感觉器官二.中耳的传音和增益功能㈠中耳的传音作用1.鼓膜

对声波的频率响应较好,失真度较小，鼓膜的振动能随声波振幅而精细变化，包含了外界声波的所有信息2.听骨链系统由锤骨、砧骨、镫骨3个听小骨及它们之间的韧带组成，镫骨的底面板与耳蜗的卵圆窗膜贴合第九章感觉器官中耳解剖结构及功能第九章感觉器官㈡中耳的增压功能

鼓膜(55mm2):卵圆窗膜(3.2mm2)=17：1听骨链杠杆长短臂之比=1.3：1

最终增大17*1.3≈22倍声波由鼓膜→听骨链→卵圆窗压强增大机制第九章感觉器官㈢中耳肌反射阻止过度能量传入内耳

镫骨肌反射和鼓膜张肌反射保护内耳、使其免受过度声能刺激㈣咽鼓管——中耳腔气压调节鼓室与咽腔相通的管道调节鼓膜两侧气压平衡维持鼓膜正常位置、形状和振动性能其粘膜上的纤毛运动可排泄中耳分泌物第九章感觉器官三.内耳耳蜗的感音功能

㈠耳蜗的功能解剖蜗管腔被前庭膜和基底膜分隔为三个腔

前庭阶蜗阶鼓阶第九章感觉器官螺旋器(科蒂器)内毛细胞外毛细胞支持细胞盖膜等听毛内淋巴基底膜*重点*第九章感觉器官㈡耳蜗体液系统

两种体液系统

外淋巴的生成和回收

内淋巴的生成和回收

耳蜗细胞膜上的水通道第九章感觉器官㈢声波在耳蜗中的传送：基底膜振动的“行波”学说声音以行波方式从蜗底向蜗顶传播，到基底膜的某部位，振幅达到最大，该部位为兴奋区，其毛细胞兴奋，引起不同音调的感觉行波学说*重点*第九章感觉器官耳蜗对音调的初步分析

蜗底感受高音调

蜗顶感受低音调第九章感觉器官㈣毛细胞的换能作用1.静纤毛的偏曲运动基底膜和盖膜振动时毛细胞顶部纤毛受力情况（上：静止时的情况，下：基底膜在振动中上移时，听毛与盖膜间切向运动而弯向蜗管外侧）第九章感觉器官2.毛细胞的感受器电位3.毛细胞神经递质的释放和神经动作电位形成第九章感觉器官毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放激活毛细胞底部膜电压依赖性Ca2+通道毛细胞去极化→感受器电位(微音器电位)毛细胞的听毛弯曲内淋巴中K+顺电-化学梯度扩散入毛细胞内Ca2+入胞→毛细胞释放递质听神经动作电位第九章感觉器官四.耳蜗对声音的分析㈠耳蜗对声音频率的分析

“位置原则”基底膜不同位置的毛细胞感受不同频率的声音，通过不同传入神经纤维传入中枢，被中枢不同部位神经元感受

底回——高频声

顶回——低频声*难点*第九章感觉器官㈡耳蜗对声音强度的分析基底膜振动的幅度（振幅）、范围（毛细胞被兴奋的数目）决定

听阈在极其安静背景条件下，人耳刚能听到声音的最低强度第九章感觉器官五.听觉冲动的传入途径㈠传入神经元和毛细胞的连接

I型神经元（95%）——内毛细胞

II型神经元（5%）——外毛细胞㈡听觉冲动的中枢传入途径第九章感觉器官第九章感觉器官六.听觉电生理电位㈠耳蜗微音电位㈡其它总合电位、复合动作电位、中枢听觉诱发电位耳蜗微音器电位及听神经动作电位（CM微音器电位；AP听神经动作电位，包括N1、N2、N3三个负电位）*重点*第九章感觉器官第四节前庭系统一.前庭系统的感受装置位于感觉上皮内分I型和II型顶部有1根动纤毛（kinocilium）和50～100根静纤毛感受器——毛细胞第九章感觉器官㈠半规管(semicircularcanals)

其感受装置位于壶腹内的嵴㈡椭圆囊(utricle)、球囊(saccule)