第14章感觉器官与感觉

第 14章感觉器官与感觉 一 、感觉的一般特性 二 、视觉 三 、听觉与平衡感受 四 、化学感受性：味觉与嗅觉 五 、皮肤感觉重点重点 : 感觉的一般特性、眼的功能与机制、感觉的一般特性、眼的功能与机制、 耳的结构与功能及其机制。耳的结构与功能及其机制。一、感觉的一般特性 感觉器官 （ sense organ)专门 精细精细 感受机体内外环境变化的器官 ,引起特殊感觉 ,包括感受器及其附属器官 . 感受器 是是机体接受内、外界环境各种刺激的结构 。 感官的感受装置，是一种能量的转换器。 接受刺激 刺激的能量转为神经冲动 传入神经和中枢的传导通路 中枢神经的高级部分大脑皮质 (产生感觉 ) 效应器（产生效应）。一、感觉的一般特性 适宜刺激 :光波 视网膜感光细胞 换能作用 ：各种刺激 动作电位 放大作用 适应现象 ：刺激持续作用，感觉逐渐减弱。二、视觉 1.无脊椎动物的视觉器官 2.脊椎动物的眼是复杂的光学仪器（ 1）眼球的构造）眼球的构造（ 2）眼的折光系统及其调节）眼的折光系统及其调节（ 3）视网膜的感光换能系统）视网膜的感光换能系统（ 4）感光色素视紫红质的光化学反应）感光色素视紫红质的光化学反应 (主要为视杆细胞主要为视杆细胞 )（ 5）色觉和视锥细胞的感光换能机制）色觉和视锥细胞的感光换能机制二、视觉 1.无脊椎动物的视觉器官 眼杯：只感觉光的强度，如涡虫 。 复眼：复合图像，如昆虫。 单透镜眼：清晰的完整图像，如乌贼。 2.脊椎动物的眼是复杂的光学仪器 视器 是人体感受光刺激的结构，它由眼球及其辅助装置两部分组成。 眼的附属器官包括限睑、结膜、泪器、眼肌以及眼眶内筋膜和脂肪等，对眼球具有保护、运动和支持作用。眼是人体最重要的感觉器官眼是人体最重要的感觉器官 ,大约有大约有 95以上的以上的信息来自视觉。信息来自视觉。眼的适宜刺激眼的适宜刺激 :是可见光是可见光 (波长波长 370 740nm的电磁的电磁波波 )。可见光可见光眼的折光系统眼的折光系统折射成像折射成像视网膜的感光系统视网膜的感光系统换能作用换能作用感受器电位感受器电位 视视 NAP视觉中枢视觉中枢 视觉视觉 （ 1）眼球的构造 角膜 纤维膜 巩膜 虹膜 眼球壁 血管膜 睫状体 脉络膜 视部 内 膜 虹膜部 （视网膜） 盲部 睫状体部 眼球房和房水 内容物 晶状体 玻璃体 （ 2） 眼的折光系统及其调节眼的折光系统及其调节眼内折光系统的折射率和曲率半径眼内折光系统的折射率和曲率半径空气空气 角膜角膜 房水房水 晶状体晶状体 玻璃体玻璃体折射率折射率 1.000 1.336 1.336 1.437 1.336曲率半径曲率半径7.8(前前 ) 10.0(前前 )6.8(后后 ) -6.0(后后 ) 整体眼折光整体眼折光能力最强的是：能力最强的是： 空空气气 -角膜界面。角膜界面。 当不戴潜水当不戴潜水镜潜水时镜潜水时 ,水中视水中视物模糊的原因是空物模糊的原因是空气气 -角膜界面的折角膜界面的折射率射率 所致。所致。 折光系统折光系统 ：眼的调节眼的调节实际上实际上 ,正常人眼看近物时，眼折光系统的折光正常人眼看近物时，眼折光系统的折光能力能随物体的移近而相应的改变能力能随物体的移近而相应的改变 ,使物像仍落在视使物像仍落在视网膜上，看清近物。网膜上，看清近物。这个过程即为眼的调节：晶状体调节、瞳孔调节这个过程即为眼的调节：晶状体调节、瞳孔调节和眼球会聚，主要为和眼球会聚，主要为 晶状体调节晶状体调节 。晶状体调节晶状体调节 调节前后晶状体的变化眼看近物眼看近物睫状肌收缩睫状肌收缩晶状体变凸晶状体变凸折光力折光力 成像于视网膜成像于视网膜 眼的折光异常眼的折光异常 正常眼正常眼 (正视眼正视眼)通过调节通过调节 ,可以分可以分别看清远、近不同别看清远、近不同的物体。的物体。若眼的折光能若眼的折光能力异常力异常 ,或眼球的或眼球的形态异常形态异常 ,平行光平行光线不能在视网膜上线不能在视网膜上清晰成像清晰成像 ,称为屈称为屈光不正光不正 (非正视眼非正视眼 )。常见的有远视常见的有远视、近视和散光、近视和散光 。 （ 3）视网膜的感光换能系统视锥、视杆细胞 :视觉感受器视网膜：紧贴血管膜的内面。 A. 色素细胞层，单层色素上皮 ,最外层。 B. 感光细胞层 -视锥、视杆细胞 . C.双极细胞层 D.神经节细胞层 视乳突 ：节细胞的轴突在视网膜后部集结成束，形成的圆盘状隆起。在巩膜筛板处穿眼球后壁，形成视神经。此处无感光细胞，故称 生理盲点 。 黄斑 ：在视网膜上视乳突外侧的黄色小区。 中央凹 ：是黄斑中央的凹陷，感光细胞集聚处，只有視椎细胞 ,是视力最敏锐的地方，形成中心视力。(4).感光色素视紫红质的光化学反应感光色素视紫红质的光化学反应 (主要为主要为视杆细胞视杆细胞 )视 紫 红 质光视蛋白视蛋白 +11-顺视黄醛顺视黄醛视黄醛还原酶视黄醛还原酶11-顺视黄醇顺视黄醇 (VitA) 全反型全反型 视黄醇视黄醇 (VitA)醇醇 脱氢酶脱氢酶全反全反 型视黄醛型视黄醛 +视蛋白视蛋白视黄醛异构酶视黄醛异构酶(暗处，需能暗处，需能 )异构酶注注 ： 贮存在色素细胞中的全贮存在色素细胞中的全 反型反型 视黄醇视黄醇 11-顺视黄醇顺视黄醇 视杆细胞视杆细胞 11-顺视黄醛。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，需血液循环分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛，需血液循环中的中的 VitA补充，缺乏补充，缺乏 VitA 夜盲症。夜盲症。 (VitA维生素维生素 A)信号转导系统 感受器电位感受器电位视蛋白分子变构 (5).色觉和视锥细胞的感光换能机制 视锥细胞的感光换能机制视锥细胞的感光换能机制视锥细胞有分别含有感视锥细胞有分别含有感 红红 光色素光色素 、 感感 绿绿 光色素光色素、 感感 蓝蓝 光色素光色素 三种。三种视锥色素的区别是视蛋白的三种。三种视锥色素的区别是视蛋白的分子结构稍有不同，这种微小差异决定了对特定波长分子结构稍有不同，这种微小差异决定了对特定波长光线的敏感程度。光线的敏感程度。视锥细胞的功能特点是分辨力强，并具有辨别颜色的视锥细胞的功能特点是分辨力强，并具有辨别颜色的能力。能力。色觉色觉 是感光细胞受到不同波长的光线刺激后是感光细胞受到不同波长的光线刺激后 ,产生的产生的视觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉。视觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉。色觉异常色觉异常 :色弱、色盲（全色盲、部分色盲）色弱、色盲（全色盲、部分色盲）项 目 视锥细胞 视杆细胞分 布 视网膜黄斑部 视网膜周边部感光色素 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 )动物差异 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 ) (外周 )结构特征功能作用两种感光细胞的结构、功能比较两种感光细胞的结构、功能比较视网膜的视网膜的 两种感光换能系统两种感光换能系统三、听觉与平衡感受 1.声音的传递声音的传递 2.声波在内耳耳蜗转变为动作电位声波在内耳耳蜗转变为动作电位 3.听觉传导路听觉传导路 :动作电位到声音动作电位到声音 4.内耳的平衡器官内耳的平衡器官 :前前 庭庭 器器 官官三、听觉与平衡感受三、听觉与平衡感受听听 觉觉 器器 官官 耳是听觉的外周感觉器官。听觉和保持平衡的功能 . 外耳：耳廓、外耳道。 中耳：鼓膜、听小骨、咽鼓管和听小肌。 内耳： 耳蜗。1.声音的传递 :外耳、中耳外耳的功能外耳的功能(2)外耳道 : 传音的通路 ; 增加声强 :与 4倍于外耳道长的声波长 (正常语言交流的波长 )发生共振 ,从而增加声强。(1)耳廓 : 利于集音 ; 判断声源：依据声波到达两耳的强弱和时间差判断声源。结构特点 :是一个具有一定紧张度、动作灵敏、斗笠状的半透明膜 , 对声波的频率响应较好 ,失真度较小。外耳道 鼓膜镫骨锤骨 砧骨半规管中耳的功能 鼓膜 : 功能作用 :能如实地把声波振动传递给听小骨。(2).听小骨 :结构特点 :由锤骨 -砧骨-镫骨依次连接成呈弯曲杠杆状的听骨链。功能作用 :传递振动，增强振压(1.3倍 ),减小振幅 (约 1/4),防止卵圆窗膜因振幅过大造成损伤。外耳道 鼓膜镫骨锤骨 砧骨半规管(3).咽鼓管 :结构特点结构特点 :是鼓室与咽腔相通的管道 ,其鼻咽部的开口通常呈闭合状态 ,当吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放。功能作用功能作用 : 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。 咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。2.声波在内耳耳蜗转变为动作电位声波在内耳耳蜗转变为动作电位内耳耳蜗形内耳耳蜗形似蜗牛壳似蜗牛壳 ,蜗管腔蜗管腔被前庭膜和基膜被前庭膜和基膜分隔为三个腔分隔为三个腔 :前前庭阶、蜗管和鼓庭阶、蜗管和鼓阶。阶。基膜上有螺旋器基膜上有螺旋器 :由内、外毛细由内、外毛细胞、支持细胞及胞、支持细胞及盖膜等构成盖膜等构成 .当声音振动当声音振动 中耳听骨链振动中耳听骨链振动 卵圆窗振动卵圆窗振动 前前庭阶外淋巴庭阶外淋巴 +基膜上下振动：以行波方式从蜗底向蜗基膜上下振动：以行波方式从蜗底向蜗顶传播顶传播 ,同时振幅也逐渐加大同时振幅也逐渐加大 ,到基膜的某一部位到基膜的某一部位 ,振振幅达到最大幅达到最大 ,以后则很快衰减。以后则很快衰减。基膜的最大振幅区为兴奋区基膜的最大振幅区为兴奋区 ,该部位的毛细胞受该部位的毛细胞受到刺激而兴奋到刺激而兴奋 ,从而引起不同音调的感觉。从而引起不同音调的感觉。 耳蜗底部 -高音、中部 -中音、顶部 -低音 高频声波 低频声波声 波外耳道鼓 膜听骨链卵圆窗前庭阶外淋巴基底膜螺旋器上下振动毛细胞的听毛弯曲毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动耳蜗的感音换能作用耳蜗的感音换能作用耳蜗的功能之一是声耳蜗的功能之一是声 -电转换的换能作用。电转换的换能作用。听 神经动作电位毛细胞膜上离子通透性改变3.听觉传