生理学(第7版)-第9章-感觉器官的功能

*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生 理 学（第,7,版）,第九章,感觉器官的功能,Chapter 9,Functions of the Sensory Organs,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,感觉,Sensantion,各种,刺激,传入神经,大,脑,皮,层,感受器,感觉器官,3,第一节 感受器及其一般生理特性,receptor & its general physiological nature,一、感受器、感受器官的定义和分类,感受器（,receptor),指位于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,感受器官（,sense organ),指感受器和与之相连的附属结构所构成的感受装置。,4,1.,适宜刺激,(adequate stimulation),2.,换能作用,(transducer function),二、感受器的一般生理特性,感受器电位,（,receptor potential,）感受器细胞在适宜刺激作用下产生的,局部电位。,发生器电位,（,generator potential,）又叫启动电位，指的是感觉传入神经末梢在刺激作用下所产生的,局部电位。,一种感受器通常只对某种特定形式的刺激敏感。,5,感受器电位和动作电位的关系,6,二、感受器的一般生理特性,3.,编码,(coding),作用,4.,适应,(adaptation),现象,某种特定刺激的传入冲动只能循着特定途经到达特定皮层，引起特定感觉。,刺激的量和强度决定于动作电位的频率。,快适应感受器,慢适应感受器,7,不同重量的触压刺激在单一传入纤维上引起的冲动频率的改变,8,适应现象,9,第三节 眼的功能,Visual function of eyes,10,眼的基本结构,:,1.,眼球壁,纤维膜,血管膜,视网膜,2.,眼内容物,房水,晶状体,玻璃体,角膜,巩膜,虹膜,睫状体,脉络膜,11,视神经,图：眼的折光系统示意图。,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 AP,视觉中枢视觉,一、眼的折光系统及其调节,12,眼的调节,眼的折光系统及其调节,13,1.,晶状体的调节,图：晶状体的调节示意图,成像在视网膜后，视像模糊,视觉皮层,中脑正中核,动眼神经副交感核,睫状,N,睫状环形肌收缩,视近物,悬韧带松弛,晶状体前后凸,折光力,物像前移到视网膜,14,近点,(,near point,),：,眼能看清物体的最近距离,近点越近，说明晶状体的弹性越好。,图：近点与年龄的关系,1.,晶状体的调节,15,2.,瞳孔的调节,瞳孔近反射：,瞳孔对光反射：,16,3.,双眼会聚,辐辏反射：,17,图：眼的折光异常及其矫正。,眼的折光能力异常,18,（一）视网膜的结构,二、眼的感光换能系统,中央凹的鼻侧约,3mm,处，直径,1.5mm,盲点：,19,哺乳动物感光细胞模式图。,20,视锥系统和视杆系统,存在依据,区别,（二）两种感光换能系统,二、眼的感光换能系统,21,表：视锥和视杆系统存在的依据。,视杆细胞,视锥细胞,两种细胞的,分布不同,近视网膜周边部,中心部,中央凹处,与传递细胞,的联系不同,会聚程度小,:,:,会聚程度大,250:,几个,:,动物种系,的差别,夜间活动,-,猫头鹰,只有视杆细胞,而无视锥细胞,白昼活动,-,鸡,只有视锥细胞,而无视杆细胞,感光色素的,种类不同,一种感光色素,无色觉,三种感光色素,有色觉,22,组成,视杆细胞,双极细胞,神经节细胞,特点,功能,视锥系统,视锥细胞,双极细胞,神经节细胞,对光的敏感度高，在,暗环境中能引起视觉,只能区别明暗，没有色觉,分辨率低,对光的敏感度差,能分辨颜色,分辨能力高,司暗视觉,司昼光觉、色觉,视杆系统,表：两种感光换能系统的比较。,23,视 紫 红 质,光,视蛋白,+11-,顺视黄醛,视黄醛还原酶,11-,顺视黄醇,(VitA),全反型视黄醇,(VitA),醇脱氢酶,全反型视黄醛,+,视蛋白,视黄醛异构酶,(,暗处，需能,),异构酶,（三）视杆细胞的感光换能机制,24,视杆细胞外段超微结构示意图,25,外段,无 光 照,cGMP,含量高,外段膜,Na,+,持续内流,(,内段膜,Na,+,泵泵出,Na,+,),静息电位,（,-30,-40mv,）,视杆细胞的感光换能机制,光 照,视紫红质分解变构,变视紫红质,(,中介物,),激活膜盘上的传递蛋白,(G,蛋白,),激活磷酸二酯酶,分解,cGMPcGMP,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,),电紧张方式扩布,终 足,cGMP,依赖性,Na,+,通道开放,超极化感受器电位,（,-60mV,）,26,静息电位,无光照,（,-30-40mV,）,27,超极化感受器电位,有光照,（,-60mV,）,1,2,3,4,28,视杆细胞,感受器电位,(,去或超极化型,),电紧张方式扩布,终 足,双极细胞,电,-,化学,-,电,电,-,化学,-,电,神经节细胞,(,动作电位,),视杆细胞的感光换能机制,29,(,四,),视锥系统的感光换能和颜色视觉,1.,视锥系统,有辨色能力,2.,色觉产生机制,:,三原色学说,440,535,565,30,3.,色盲,部分色盲,4.,色弱,红色盲,绿色盲,蓝色盲,全 色 盲,(,四,),视锥系统的感光换能和颜色视觉,31,三、与视觉有关的若干生理现象,（一）视敏度,(visual acuity),眼对物体细小结构的分辨能力，又称,视力,。,（人眼分辨两点间的最小距离）,视角,32,(,二,),暗适应和明适应,暗适应曲线,1.,暗适应,Dark adaptation,2.,明适应,Light adaptation,33,（三）视野（,visual field,）,概念：,单眼固定注视前方一点时，该眼所能看到的空间范围。,颞,侧,鼻,侧,34,(,四,),视后像和融合现象,视后像,主观的视觉后效应,持续数秒,融合现象,重复的闪光刺激达到一定频率，可引起主观的连续光感，此现象称为,。,临界融合频率,能引起闪光融合的最低频率,35,(,五,),双眼视觉和立体视觉,概念：,指双眼同时看某一物体时产生的视觉。,特点：,无生理盲点缺损；,产生单视；,增大视野；,产生立体视觉。,立体视觉：,双眼视物对物体深度（三维特性）的视觉。,36,第四节 耳的听觉功能,Auditory sense of ears,37,人耳的适宜刺激：,空气振动的疏密波，,2020,000Hz,听阈,最大可听阈,3.,听域,域,38,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,39,（一）外耳的功能,一、外耳和中耳的功能,耳廓：集音、判断声源,外耳道：传音、共鸣,（二）中耳的功能,2.,功能,:,将声波振动能量高效地传递到内耳淋,巴液,1.,组成：鼓膜、听骨链、鼓室、咽鼓管,40,声波聚集：鼓膜：卵圆窗,= 18.6 1,增压效应：,18.6,1.3=24.2,杠杆作用：长臂短臂,= 1.31,如实地反映空气振动,增压效应,保护功能,:,鼓膜张肌、镫骨肌收缩，阻止振动传向卵圆窗。,平衡鼓室内外气压,2.,功能,:,59.4mm,2,3.2mm,2,41,（三）声音传入内耳的途径,1.,气传导：,声波,外耳道,鼓膜振动,听骨链,卵圆窗,2.,骨传导：,耳蜗内淋巴,颅骨振动,声波,鼓室,圆窗,42,43,二、内耳（耳蜗）的功能,二个分界膜,前庭膜,基底膜,三个腔,前庭阶,:,外淋巴,鼓阶,:,外淋巴,蜗管,:,内淋巴,(,一,),耳蜗的结构要点,顶部相通,基 底 膜,44,基底膜,:,毛细胞,支持细胞,螺旋器,(,柯蒂器,),前庭阶、鼓阶、蜗管模式图,听毛,毛细胞,听神经,盖膜,45,1.,毛细胞兴奋与感受器电位,（二）耳蜗的感音换能作用,纤毛弯曲,毛细胞顶部膜,机械门控通道开放,阳离子内流,感受器电位,46,2.,耳蜗微音器电位,（,CMP,）,概念：,当耳蜗受刺激时，在耳蜗及其附近结构所记录到的一种与声波的频率和幅度完全一致的电位变化，称为,。,特点：,频率和波形与声波振动完全一致。,无潜伏期，无不应期，可以总和。,不发生适应现象，对缺氧、麻醉不敏感。,是多个毛细胞感受器电位的复合表现。,47,3.,听神经动作电位,听神经单纤维动作电位：,听神经复合动作电位：,呈全或无式，有自发放电,听神经纤维动作电位的总和，反映整个听神经的兴奋状态。,48,基底膜的振动和行波理论,高,频声波，最大振幅出现在基底膜,底部,低,频声波，最大振幅出现在,基底膜顶部,行波学说模式图,高频声波最大振幅区,低频声波最大振幅区,不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图,（三）耳蜗对声音频率和强度的分析,49,耳蜗内淋,巴振动,基底膜,振动,毛细胞,兴奋,微音器,电位,听神经,AP,空气振动,外耳道,中耳,中枢,听觉,听觉的产生,:,50,第五节 前庭器官的功能,Function of,vestibular organs,51,中耳和内耳模式图,前庭器官,Vestibular apparatus,三个半规管,椭圆囊,球囊,+,+,=,椭圆囊,球囊,Crista ampullaris,Ampulla,Semicircular canal,Utricle,Saccule,后半规管,水平半规管,上半规管,52,（一）前庭器官的感受细胞,感受细胞：,毛细胞,适宜刺激,:,与纤毛生长面,平行的机械力,一、前庭器官的感受装置和适宜刺激,53,半规管的感受装置：,壶腹嵴,椭圆囊和球囊的感受装置：,囊斑,前庭器官的感受装置,位砂,54,半规管 椭圆囊和球囊,结构,壶腹、壶腹嵴,毛细胞、纤毛,壶腹帽,囊壁、囊斑,毛细胞、纤毛,位砂膜,适宜刺激,正负角加速度,(,旋转变速运动,),头部位置改变,直线变速运动,功能,维持身体平衡,产生旋转运动感觉,维持姿势,产生直线运动感觉,（二）前庭器官的适宜刺激和生理功能,55,向左,旋转,静毛倒向动毛动毛倒向静毛,毛细胞,左去极化,右超极化,身体向右偏移,前庭神经,冲动,左肢体伸张,右肢体屈曲,左颈部肌紧张右颈部肌紧张,头右偏；,左肢体伸肌紧张右肢体伸肌紧张,内淋巴,左侧压向,右侧离开,壶腹,56,(,二,),自主神经反应,二、前庭反应,1.,概念：,躯体旋转运动时引起的眼球的特殊运动,2.,时相：,快动相：,中枢矫正性运动，与身体旋转方向相同,慢动相：,刺激前庭器官引起，与身体旋转方向相反,(,一,),前庭姿势调节反射,(,三,),眼震颤（,Nystagmus,）,57,常以快动向的方向代表眼震颤的方向,58,转椅实验,开始左转,半规管的适宜刺激和功能,59,转椅实验,匀速旋转与旋转突然停止,60,椭圆囊,箭头所指方向是动毛所在方位,椭圆囊囊斑毛细胞,的动毛位置示意图,髓纹,61,球囊囊斑毛细胞的动毛位置,球囊,62,