《感觉器官的功能》PPT课件.ppt

,第九章感觉器官的功能,第一节感受器及其一般生理特性,第二节眼的视觉功能,第三节耳的听觉功能,第四节前庭器官的平衡感觉功能,第五节其他感受器的功能,一、感受器、感觉器官的定义和分类感受器：分布在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。感觉器官：感受细胞连同它们的附属结构。,第一节感受器及其一般生理特性,二、感受器的一般生理特性:（一）感受器的适宜刺激指感受器对之最敏感的刺激感受器的适宜刺激。,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。,感觉阈值：,（二）感受器的换能作用指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。将感受器看作“生物换能器”。,（三）感受器的编码作用指感受器在换能过程中，将外界刺激的信息转移到感受器电位(其幅度、持续时间和波动方向)以及神经冲动(特定序列)的可变参数之中的过程。感觉中枢正是根据这些信号的特定排列组合,进行分析综合,获得各种主观感觉。刺激性质的编码：刺激强度的编码：,不仅决定于感受器的编码作用，还决定于特异传导途径将冲动所传到的特定皮层。,不仅决定于单一神经纤维上的冲动频率高低，还决定于参于冲动传导的神经数量多少。,（四）感受器的适应现象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：类型与意义：,适应现象的机制比较复杂，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。,快适应感受器：嗅觉、触觉。利于机体重新接受新刺激，以便不断探索新异事物。慢适应感受器：痛觉、血压。利于机体进行持续检测，以便随时调整机体的功能。,第二节眼的视觉功能眼是人体最重要的感觉器官,大约有95以上的信息来自视觉。眼的适宜刺激:是可见光(波长370740nm的电磁波)。,折射成像,换能作用,感受器电位视NAP,可见光,眼的折光系统,视网膜的感光系统,视觉中枢视觉,一、眼的折光系统及其调节(一)眼的折光系统的光学特征,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(F2)的大小由该单球面折光体的曲率半径(r)和折射率(n2)决定。若空气的折射率n1，其关系式为：,F2(后主焦距),n2r,n2-n1,折光体的折光能力还可用焦度(D)表示：D=1/F21D=100度,F2越小，其折光能力越强；n2越大，其折光能力越强；r越小，其折光能力越强。,(二)眼内光的折射与简化眼,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1.0001.3361.3361.4371.336曲率半径,7.8(前)10.0(前),6.8(后)-6.0(后),整体眼折光能力最强的是：空气-角膜界面。当不戴潜水镜潜水时,水中视物模糊的原因是空气-角膜界面的折射率所致。,1.折光系统：,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5nm,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。,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。,3视敏度(视力)：概念：指人眼分辨精细程度的能力。正常人眼在光照良好的情况下，在视网膜上的物像5m(视角1)能产生清晰的视觉。,1角的物像可分别刺激不相邻的两个感光细胞，其各自的感光信息传入才能分辨两个点。,视敏度的限度：用能分辨两点的最小视网膜上的物像(5m)或视角(1)表示。视力表是根据此原理设计的。E字的笔画粗细和缺口皆为1。,视角=1=1.0(5.0),视角=10=0.1(3.3),(三)眼的调节如前简化眼所述,当看6m以外的物体时，远物发出的光线(平行光线)入眼后,折射聚焦、成像在视网膜上，看清远物。但当看6m以内的近物时,近物发出的光线(是辐射状)入眼后,折射聚焦、应成像在视网膜之后,视物模糊不清。,实际上,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。,这个过程即为眼的调节。,1.晶状体调节,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1.58.0mm之间。,瞳孔近反射意义：,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。,瞳孔近反射通路:,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。,与晶状体调节的反射通路相似,不同之处为效应器(瞳孔括约肌收缩,瞳孔缩小)。,瞳孔对光反射：概念：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。特点：具有双侧效应(互感性对光反射),即不仅光照侧瞳孔缩小,而且对侧瞳孔也缩小。,意义:,调节光入眼量:强光时缩小,保护视网膜;弱光时散大,增加视敏度;减少球面像差和色像差;协助诊断:通过观察缩瞳的程度、速度和双侧效应等,帮助判断中枢神经系统病变部位、全身麻醉的深度和病情危重程度。,过程：,强光,视网膜感光细胞,视神经,中脑的顶盖前区(双侧),动眼神经副交感核(双侧),睫状神经节,瞳孔括约肌,瞳孔缩小,当双眼凝视一个向前移动的物体时,两眼球同时向鼻侧会聚的现象称为眼球会聚。其反射途径与晶状体调节反射不同之处主要为效应器(内直肌)。,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。,(四)眼的折光能力异常,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(myopia):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(hyperopia):多数由于眼球的前后径过短,或折光系统的折光能力过弱。因此,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(astigmatism):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,从而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。,(一)视网膜的结构特点,二、眼的感光换能系统,1.色素细胞层内含黑色素颗粒和VitA，对感光细胞有营养和保护作用。,视杆细胞的代谢方式是外段的根部不断生成而顶部不断脱落。视锥细胞的代谢方式可能与此不同。,2.感光细胞层外段呈圆盘状重叠成层，感光色素镶嵌在盘膜中，是光-电转换产生感受器电位的关键部位。产生的感受器电位以电紧张方式扩布到终足。,3.神经细胞层细胞层间存在着复杂的突触联系，有化学性突触和电突触，可纵向和水平方向传递信号。,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=mn: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,1.两种感光细胞的结构、功能比较,(二)视网膜的两种感光换能系统,2.视紫红质的光化学反应,注：贮存在色素细胞中的全反型视黄醇11-顺视黄醇视杆细胞11-顺视黄醛。分解与合成速度取决于光强：暗处分解合成，亮处分解合成，强光处于分解状态。分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛，需血液循环中的VitA补充，缺乏VitA夜盲症。,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,光照,视紫红质分解变构,无光照,变视紫红质(中介物),激活盘膜上的传递蛋白(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,色觉色觉是感光细胞受到不同波长的光线刺激后,产生的视觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉。色觉是一种复杂的物理和心理现象。19世纪初,Young和Holmholtz依据物理学上三原色混合理论提出了视觉三原色学说。若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=111白色觉;若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=410红色觉;若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=281绿色觉。三原色学说可以较好地解释色盲和色弱的发病机制。,三、视网膜的信息处理,四、与视觉有关的若干生理现象（一）视力概念：指人眼分辨精细程度的能力。正常人眼在光照良好的情况下，在视网膜上的物像5m(视角1)能产生清晰的视觉。,1角的物像可分别刺激不相邻的两个感光细胞，其各自的感光信息传入才能分辨两个点。,(二)暗适应和明适应,1.暗适应:概念：指从明处暗处,最初看不清逐渐恢复暗视觉的过程(约2530min)。机制：是视紫红质的含量在暗处恢复的过程。,实验发现,红光只作用于视锥细胞,对视杆细胞的刺激极微弱,因此,在亮光处配戴红色眼镜能防止视紫红质的分解,到暗处时便能获得迅速的暗适应。所以,对从事暗环境工作者配带红色眼镜是必要的。,2.明适应：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(约1min)。机制：是视紫红质分解的过程。视紫红质在暗处大量蓄积+对光的敏感度强,到明亮处被迅速大量分解,产生和传入大量视觉冲动,从而出现耀眼的光感。,附：为什么从事暗环境工作者配带红色眼镜？,(三)视野概念：指单眼固定不动注视前方一点时,该眼所看到的空间范围。,范围：上眼框和鼻粱遮挡的缘故，单眼视野的下方上方；颞侧鼻侧。三种视锥细胞在视网膜中的分布不匀,色视野的白色黄蓝红色绿色。,生理盲点投射区位于视野的颞侧15处。,视野检查协助诊断视网膜疾患时,视野的缺陷应根据交叉成像原则诊断视网膜的病变部位。视野在军事上也有很大意义,例如飞行帽和防毒面具的眼窗一定要合适,否则会影响正常视野,妨碍战斗动作。,(四)视后像和融合现象注视一个光源或较亮的物体,然后闭上眼睛,可以感到一个形状和大小与其相似的光斑,此现象为视后像。如果用一定频率的闪光刺激人眼，如果频率较高，可主观上产生连续光感，称融合。能引起闪光融合的最低频率，为临界融合频率。在中等光强度下，临界融合频率为25次/秒（电影24次/秒，电视60次/秒）。,复习思考题1.眼在看物体时是如何进行调节的？2.视锥细胞和视杆细胞的功能有什么区别？3.简述视杆细胞接受光线产生视觉的基本过程。4.在夜间视物时，为什么注意力越集中，视物效果反而更差？5.生理性盲点对人的视觉有无影响？为什么我们一般感受不到视野的缺损？6.试述眼的各组成部分发生病变时，对视力将产生什么影响？各有何特点？7.晶状体摘除的病人视物有何特点？如何进行矫正？8.肝脏功能严重障碍时对视觉有何影响？可采用什么对症治疗措施？,返回,