生理学感觉器官

第九章 感觉器官的功能,第一节 感受器及其一般生理特性,感觉(sensation)（知觉）：是客观事物在人,脑的主观反映,感觉的产生：,感受器和感觉器官的感受刺激,传入通路的信息传入,中枢的整合分析,一、感受器,（,1907年John Newport Langley，,receptor),：,分布部位分：内、外感受器,刺激性质分：机械、化学、温度、电磁和伤害性,结构形式分：,简单：感受细胞、N末梢（痛、触等）,复杂：,感受细胞附属结构=感觉器官,二、感受器的一般生理特性:,1.,适宜刺激,(感受刺激的特异敏感性),：,感受器对之最敏感的刺激-适宜刺激。,感觉阈(阈值threshold),：能引起感觉传入冲动产生的最小的适宜刺激强度。,非适宜刺激也可使某种感受器反应，但需刺激强度大，如压眼球产生光感。,2.,换能作用,(感受刺激的能量转换性)：,感受器接受到适宜刺激后，通过跨膜信号转换过程，感受器细胞发生膜电位的变化。,是局部电位：,电位幅度在一定范围内与刺激强度成正比；,不具有,“,全或无,”,的特征；,可总和；,能以电紧张的形式作近距离的扩布。,适宜刺激,感受器,跨膜信号转换,感受器电位,(,启动电位或发生器电位,),传入神经,神经冲动(AP),换能作用:,感受器电位的特性,：,3.,编码作用,(感受刺激的信息整合作用),:,刺激信息：,刺激性质、强度、部位和时间的编码,4.,适应现象,(感受刺激的持续性)：,“入芝兰之室，久而不闻其香。”,指感受器对同一刺激的持续作用,其反应逐渐降低的现象,产生机制,：可发生在感受器的换能过程、离子通道的功能状态、感受器细胞与感觉传入纤维之间的突触传递特性等不同阶段,类型与意义,：,快适应感受器：嗅觉、触觉,慢适应感受器：痛觉、血压,第二节 眼的视觉功能,眼的适宜刺激:是可见光(波长370740nm的电磁波)。,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,一、眼的折光系统及其调节,(一)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，就会发生折射。折射能力(F,2,)的大小由该单球面折光体的曲率半径(r)和折射率(n,2,)决定。若空气的折射率n,1,，其关系式为：,F,2,(后主焦距),n,2,r,n,2,-n,1,折光体的折光能力还可用焦度(D)表示：,D=1/F,2,1D=100度,F,2,越小，其折光能力越强；,n,2,越大,，,其折光能力越强；,r,越小，其折光能力越强。,(二)眼的折光系统和成像,眼内折光系统的折射率和曲率半径,空气 角膜 房水 晶状体 玻璃体,折射率 1.000 1.376 1.336 1.41 1.336,曲率半径,7.8(前)10.0(前),6.8(后)-6.0(后,),6m以外的光线可认为近于平行光。,人眼的总折光能力为59D,1.,折光系统,：,1911年Allvar Gullstrand以研究眼睛的光学原理获得诺贝尔奖,2.,简化眼,：,设眼球为单球面折光体：前后径为20mm,折射率为1.333,曲率半径为5mm,节点(n,光心)在角膜后方5mm处,前主焦点在角膜前15mm处,后主焦点在节点后15mm处。,当平行光线(6m以外)进入简化眼，被一次聚焦于视网膜上,形成一个缩小倒立的实像。,简化眼中的AnB和anb是对顶相似三角形。如果物距和物体大小为已知，可算出物像及视角大小,。,(三)眼的调节,正常人眼看近物时，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。,眼的调节:晶状体调节,瞳孔调节,眼球会聚,1.晶状体调节,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N,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,调节前后晶状体的变化,晶状体调节的能力有一定的限度。这个限度用,近点,(能看清物体的最近的距离)表示。,近点,越近，说明晶状体的弹性越好。,不同年龄的调节能力,2.瞳孔调节,正常人的瞳孔直径变动在1.5,8.0mm之间。,瞳孔近反射：,当视近物时,除发生晶状体的调节外,还反射性的引起双侧瞳孔缩小。,意义,：,瞳孔缩小后,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。,反射通路：,与晶状体调节的反射通路类同。,瞳孔对光反射：,瞳孔的大小还随光照强度而变化,强光下瞳孔缩小,弱光下瞳孔扩大,称为瞳孔对光反射。,意义,:,调节光入眼量,减少球面像差,和色像差;,协助诊断,过程：,强 光,视网膜感光细胞,视N,中脑的顶盖前区(双侧),动眼N副交感核(双侧),睫状N节,瞳孔括约肌,瞳孔缩小(双侧),反射途径,：,与晶状体调节,反射基本相同，不同之处主要为效应器(内直肌)。,3.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。,(四)眼的折光异常,正常眼(正视眼)通过调节,可以分别看清远、近不同的物体。,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,称为屈光不正(非正视眼)。,常见的有远视、近视和散光。,1.近视眼:,多数由于眼球的,前后径过长,或角膜和晶状体曲率半径过小,折光能力过强，近视眼的远点比正视眼的近,远视力差,近视力正常。,矫正：配戴适宜凹透镜。,2.远视眼:,多数由于眼球的,前后径过短,或折光系统的折光能力过弱，远视眼的近点比正视眼的远,看远物、看近物都需要调节,故易发生调节疲劳。,矫正：配戴适宜凸透镜。,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,视物不清或视物变形。,矫正：配戴适当的柱面镜,在曲率半径过大的方向上增加折光能力。,1801年Thomas Young 描述散光（astigmatism）。,二、眼的感光系统结构及其功能,0.10.5mm,3.神经细胞层,2.感光细胞层,1.色素细胞层,(一),视网膜的结构,1851年Heinrich Muller 是第一位描述视网膜含有色素的研究者,1876年Franz Christian Boll 发现了视网膜色素（rhodopsin）层。,4.两种感光细胞与神经细胞的联系方式:,视锥细胞：,呈单线式联系,(视锥:双极:节细胞=1:1:1)；,视杆细胞：,呈聚合式联系,(视杆:双极:节细胞=m:n:1)。,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),种族差异,鸡、爬虫类仅有视锥细胞 鼠、猫头鹰仅有视杆细胞,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、功能比较,(二)视网膜的,两种感光换能系统,1782Francesco Buzzi 发现视网膜中央凹。,