醫(yī)學(xué)生理學(xué)課件：第三十一章 感覺器官的功能

1、第三十一章 感覺器官的功能Chapter 10 Functions of Sense Organs2 感覺:是人腦對客觀事物的主觀反映。 感覺產(chǎn)生過程:內(nèi)外環(huán)境的各種變化感受器換能作用神經(jīng)沖動傳導(dǎo)路大腦皮層分析綜合產(chǎn)生主觀感覺3目 錄第一節(jié)：感受器及其一般生理特性第二節(jié)：視覺器官第三節(jié)：聽覺器官第四節(jié)：前庭器官4一、感受器、感覺器官的定義和分類感受器 (receptor) 分布在體表或各種組織內(nèi)部的能夠感受機(jī)體內(nèi)外 環(huán)境變化的特殊結(jié)構(gòu)或裝置。第一節(jié) 感受器及其一般生理特性5感受器的結(jié)構(gòu)形式 簡單：外周感覺神經(jīng)末梢 復(fù)雜：裸露的神經(jīng)末梢周圍 包繞其它結(jié)構(gòu) 高度分化的感受細(xì)胞特殊感覺器官（Spec

2、ial sense organs ） 高度分化的感受細(xì)胞 + 非神經(jīng)性附屬結(jié)構(gòu)感覺器官（ sense organs ） 高等動物中最重要的感覺器官，如眼、耳、前庭、嗅、味等器官，都分布在頭部。7感受器的分類 1. 根據(jù)所在部位不同 外感受器距離感受器接觸感受器 內(nèi)感受器平衡感受器本體感受器內(nèi)臟感受器引起明確的主觀感覺、可精確定位不引起特定感覺、不能精確定位82. 根據(jù)接受刺激的性質(zhì) 光感受器 機(jī)械感受器（動脈壓力、肌梭等） 化學(xué)感受器（血O2、血pH等） 溫度感受器 傷害性感受器二、感受器的一般生理特性適宜刺激換能作用編碼功能適應(yīng)現(xiàn)象9101.適宜刺激 (adequate stimulus)各

3、種感受器都有自己最敏感（感覺閾值最小)的刺激，這一刺激形式稱為該感受器的適宜刺激。11感覺閾值（sensory threshold） 強(qiáng)度閾值:引起感受器興奮的最小刺激強(qiáng)度。 時(shí)間閾值：引起感受器興奮所需的最短作用時(shí)間。 面積閾值：引起感受器興奮的最小刺激面積。 感覺辨別閾：剛能分辨兩刺激的最小強(qiáng)度差。122.換能作用(transduction)感受器接受刺激時(shí)，能把作用于感受器的刺激能量轉(zhuǎn)換成神經(jīng)電信號（AP）。13換能發(fā)生部位感受器電位(receptor potential)在換能過程中，感受器一般不直接把刺激能量轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)沖動，而是先在感覺神經(jīng)纖維末端和感受細(xì)胞膜上產(chǎn)生一種過渡性的電變化

4、，這種電變化稱之為感受器電位。14介導(dǎo)感受器電位產(chǎn)生信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子 G蛋白偶聯(lián)受體 瞬時(shí)感受器電位通道 機(jī)械門控通道 其他感受器電位產(chǎn)生機(jī)制15動作電位發(fā)生的部位16感受器電位和發(fā)生器電位的特性 分級性電變化 有總和現(xiàn)象(時(shí)間總和、空間總和） 呈電緊張性擴(kuò)布17183. 編碼功能 (coding) 感受器在換能過程中，把刺激所包含的環(huán)境條件變化的信息轉(zhuǎn)移到動作電位的序列中，起到了信息的轉(zhuǎn)移作用。不論來自何種感受器的傳入神經(jīng)纖維上的傳入沖動，都是一些在波形和產(chǎn)生原理上基本相同的動作電位。不同性質(zhì)的外界刺激是如何編碼的？1920 被刺激的感受器種類 傳入沖動沿某一專用 線路所到達(dá)的大腦皮 層的終端部

5、位。視覺傳導(dǎo)路刺激性質(zhì)的編碼既然動作電位是“全或無”式的，因而刺激的強(qiáng)度不可能通過動作電位的幅度大小或波形改變來編碼動作電位是“全或無” 的，刺激的強(qiáng)度不可能通過動作電位的幅度大小或波形改變來編碼在同一感受系統(tǒng)或感覺類型的范圍內(nèi)，外界刺激的量或強(qiáng)度是怎樣編碼的呢？2122 單一傳入神經(jīng)纖維上沖動頻率高低 參與沖動傳導(dǎo)的神經(jīng)纖維數(shù)目多少刺激強(qiáng)度的編碼234. 適應(yīng)現(xiàn)象 (adaptation)當(dāng)以恒定強(qiáng)度的刺激持續(xù)作用于感受器時(shí)，傳入神經(jīng)上動作電位的頻率下降，主觀感覺可以減弱或消失。 快適應(yīng)感受器 慢適應(yīng)感受器24刺激 快適應(yīng)感受器對刺激變化十分靈敏，有利于機(jī)體再接受新的刺激，對于探索新異物體或

6、障礙物具有意義。皮膚觸覺感受器刺激 慢適應(yīng)感受器 肌梭有利于機(jī)體對某些功能狀態(tài)如姿勢、血壓等進(jìn)行長期持續(xù)的監(jiān)測，并根據(jù)其變化隨時(shí)調(diào)整機(jī)體的活動。25“入芝蘭之室，久而不聞其香”適應(yīng)并非疲勞26感受器的一般生理特性定義機(jī)制生理意義適宜刺激各種感受器都有自己最敏感的刺激機(jī)體長期進(jìn)化中形成有利于機(jī)體對內(nèi)外環(huán)境變化精確分析換能作用感受器把刺激能量轉(zhuǎn)換成神經(jīng)電信號通過受體、通道介導(dǎo)使刺激信息均以神經(jīng)沖動傳入中樞編碼功能感受器把刺激所包含的環(huán)境條件變化的信息轉(zhuǎn)移到動作電位的序列中性質(zhì)編碼強(qiáng)度編碼使機(jī)體產(chǎn)生特定的精細(xì)感覺適應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)以恒定強(qiáng)度的刺激持續(xù)作用于感受器時(shí)，傳入神經(jīng)上AP的頻率下降可能與感受器特有的

7、非神經(jīng)性附屬結(jié)構(gòu)有關(guān)或與感受器相鄰的膜特性改變有關(guān)快適應(yīng)有利于機(jī)體接受新的刺激；慢適應(yīng)有利于機(jī)體對某些功能進(jìn)行長期監(jiān)測2728視覺的外周感覺器官是眼第二節(jié) 視覺器官Visual Sense Organ29人眼的適宜刺激波長380 760nm的可見光波30眼的解剖結(jié)構(gòu)眼球壁眼球 內(nèi)容物纖維膜血管膜視網(wǎng)膜房水晶狀體玻璃體 眼球 附屬結(jié)構(gòu)外膜（纖維膜）角膜：約占纖維膜的前1/6，堅(jiān)韌透明，曲度較大，具有屈光作用。其內(nèi)無血管，神經(jīng)末梢豐富。2.鞏膜：約占纖維膜的后5/6，堅(jiān)韌不透明，有維持眼球形狀和保護(hù)眼球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用。眼球壁的解剖結(jié)構(gòu)31眼球壁的解剖結(jié)構(gòu)中膜（血管膜） 虹膜：血管膜的最前部,有色素

8、沉著 瞳孔 2. 睫狀體：血管膜最厚的部分 功能：調(diào)節(jié)視力，分泌房水 3. 脈絡(luò)膜：血管膜的后部。含豐富的血管 和色素細(xì)胞 功能：營養(yǎng)眼球內(nèi)組織，吸收眼球內(nèi)多余的光線。32 內(nèi)膜（視網(wǎng)膜） 1. 虹膜部：位于虹膜的內(nèi)面，無感光作用 2. 睫狀體部：位于睫狀體的內(nèi)面，無感光作用 3. 視部：位于脈絡(luò)膜的內(nèi)面，有感光作用眼球壁的解剖結(jié)構(gòu)33黃斑 中央凹 盲點(diǎn)（視神經(jīng)盤）34房水 眼后房眼前房瞳孔鞏膜靜脈竇眼靜脈功能：折光、維持眼內(nèi)壓、營養(yǎng)角膜和晶狀體等。循環(huán)受阻：青光眼。睫狀體上皮細(xì)胞循環(huán)途徑：眼球內(nèi)容物來源：睫狀體上皮細(xì)胞。35晶狀體位于虹膜和玻璃體之間，為一扁圓形雙 凸面體，富有彈性。功能：視

9、力的調(diào)節(jié)眼球內(nèi)容物36玻璃體為無色透明的膠狀物質(zhì)，充滿于晶狀體與視網(wǎng)膜之間。具有折光和支持視網(wǎng)膜的功能。眼球內(nèi)容物3738眼感光系統(tǒng)：視網(wǎng)膜中的感光細(xì)胞折光系統(tǒng)：角膜、房水、晶狀體、玻璃體39一、眼折光系統(tǒng)的功能及其調(diào)節(jié) （一）眼內(nèi)光的折射成像與簡化眼折射界面的曲率半徑兩種介質(zhì)的折射率n1n2F2眼內(nèi)折光系統(tǒng)的折射率和曲率半徑1. 折光系統(tǒng)空氣角膜房水晶狀體玻璃體折射率1.0001.3361.3361.4371.336曲率半徑 7.8(前)10.0(前) 6.8(后)-6.0(后)40眼內(nèi)四種介質(zhì)的折射率及各界面之間的曲率相差不大，入眼光線的折射主要發(fā)生在角膜的前表面。412.簡化眼（ red

10、uced eye ）眼的折光系統(tǒng)太復(fù)雜, 難以用一般的幾何光學(xué)計(jì)算原理來精確地畫出光線在眼內(nèi)的走行途徑和分析折光成像的情況，為了便于理解和實(shí)際應(yīng)用方便，有人設(shè)計(jì)出與正常眼折光系統(tǒng)等效的簡單模型。簡化眼 設(shè)眼球?yàn)閱吻蛎嬲酃怏w，其前后徑為20mm 內(nèi)容物為均勻的折光體，折光率為1.333. 外界光線由空氣進(jìn)入眼內(nèi)時(shí)，只在角膜表面發(fā)生一次折射 角膜曲率半徑為5mm（即節(jié)點(diǎn)，在角膜后方5mm處)， 前主焦點(diǎn)在角膜前15mm處，后主焦點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)后15mm處4243簡化眼模型與正常安靜時(shí)人眼一樣，正好使平行光線聚焦在視網(wǎng)膜上，形成一個(gè)清晰的物像。AB (實(shí)物的大?。゛b（物像的大?。゜n（節(jié)點(diǎn)至視網(wǎng)膜距離）

11、=Bn（物體至節(jié)點(diǎn)的距離）（二）眼的調(diào)節(jié)眼的折光成像原理類似于凸透鏡遠(yuǎn)點(diǎn)：人眼不作任何調(diào)節(jié)時(shí)所能看清物體的最遠(yuǎn)距離。4445 晶狀體的調(diào)節(jié) 瞳孔調(diào)節(jié) 兩眼會聚調(diào)節(jié)方式46晶狀體的調(diào)節(jié)：視近物時(shí)（6 m以內(nèi)）晶狀體變 凸的反射活動。眼視遠(yuǎn)物時(shí)，睫狀肌松弛，懸韌帶被拉緊，晶狀體受牽拉而形狀相對扁平。47眼視近物時(shí)，睫狀肌收縮，懸韌帶松弛，晶狀體因其自身彈性而向前向后突出，曲率增加，折光能力增強(qiáng)，使物像前移而成于視網(wǎng)膜上。4849物像落在視網(wǎng)膜后形成模糊物像皮層-中腦束睫狀神經(jīng)睫狀肌收縮懸韌帶松弛晶狀體曲度增加折光能力物像落在視網(wǎng)膜上視皮層中腦正中核晶狀體的調(diào)節(jié)過程動眼神經(jīng)縮瞳核睫狀神經(jīng)節(jié)副交感神經(jīng)

12、節(jié)前纖維不同年齡的調(diào)節(jié)能力晶狀體的調(diào)節(jié)能力 與晶狀體的彈性有關(guān) 可用近點(diǎn)來表示5051近點(diǎn)越近，說明晶狀體的彈性越好。 近點(diǎn)（near point of vision）把眼作充分調(diào)節(jié)所能看清眼前物體的最近距離。老視：老年人晶狀體的彈性下降，看近物時(shí)看不清，看遠(yuǎn)物時(shí)正常。 52瞳孔近反射 (near reflex of pupil)瞳孔對光反射 (pupillary light reflex) 2. 瞳孔的調(diào)節(jié) 53副交感神經(jīng)纖維 環(huán)形肌纖維(瞳孔括約肌)興奮收縮瞳孔縮小 交感神經(jīng)纖維興奮放射狀肌纖維(瞳孔開大肌)收縮瞳孔開大瞳孔擴(kuò)大和縮小54（1）瞳孔近反射 (near reflex of p

13、upil) 定義：當(dāng)人眼視近物時(shí)發(fā)生的瞳孔縮小的反射。 球面像差:簡單透鏡中間區(qū)域的焦距與周邊區(qū)域不同,物像 變形失真。色像差: 如一般的簡單透鏡一樣，物體紅色部分光線比藍(lán)色 部分折光程度較小，這種差異可使物象失真。意義： 減小折光系統(tǒng)的球面像差和色像差，使視網(wǎng)膜 成像更加清晰。反射途徑: 與晶狀體調(diào)節(jié)反射基本相同，不同之處主要為 效應(yīng)器(瞳孔括約肌)。5556模糊物像皮層-中腦束睫狀神經(jīng)瞳孔括約肌收縮，瞳孔縮小入眼光量球面像差色像差視皮層中腦正中核動眼神經(jīng)縮瞳核睫狀神經(jīng)節(jié)副交感神經(jīng)節(jié)前纖維瞳孔近反射途徑57 （2）瞳孔對光反射 (pupillary light reflex) 意義： （1）

14、調(diào)節(jié)光線入眼量 （2）協(xié)助診斷：反射弧某一部分受損瞳孔對 光反射消失、瞳孔左右不等、互感性對光 反射消失等。概念： 強(qiáng)光下縮小，弱光下散大特點(diǎn)： 具有雙側(cè)效應(yīng) 強(qiáng) 光 視網(wǎng)膜感光細(xì)胞 視 神 經(jīng) 中腦的頂蓋前區(qū)(雙側(cè))動眼神經(jīng)縮瞳核(雙側(cè)) 睫狀神經(jīng)節(jié) 瞳孔括約肌 瞳孔縮小(雙側(cè)) 瞳孔對光反射途徑睫狀神經(jīng)5859概念：當(dāng)雙眼凝視近物體時(shí), 兩眼球同時(shí)向鼻側(cè)會 聚的現(xiàn)象。 3. 眼球會聚（convergence）意義：使物像分別落在兩眼視網(wǎng)膜的對稱點(diǎn)上,產(chǎn)生單一視覺， 防止復(fù)視的產(chǎn)生。反射途徑:與晶狀體調(diào)節(jié)反射基本相同，不同之處主要為效應(yīng) 器(內(nèi)直肌)。(三)眼的折光能力異常 若眼的折光能力異常,或眼球的形態(tài)異常,平行光線不能在視網(wǎng)膜上清晰成像,稱為屈光不正(非正視眼)。 60611. 近視（myopia）原因：眼球的前后徑過長或折光力過強(qiáng)特點(diǎn)：遠(yuǎn)視力差，近視力正常，遠(yuǎn)點(diǎn)、近點(diǎn)小于正常眼矯正：配戴凹透鏡近視眼622. 遠(yuǎn)視（hyperopia）原因：眼球的前后徑過短或折光力過弱特點(diǎn)：視遠(yuǎn)物也需調(diào)節(jié)晶狀體，視近物時(shí)眼需作更大程度的調(diào)節(jié)， 近點(diǎn)大于正常眼矯正：配戴凸透鏡遠(yuǎn)視眼63 3. 散光（astigma