本科感觉器官幻灯片

视觉器官,主 讲：孙红宇 E-mail: 主页：/incoming/shy/ 电话南方医科大学生理学教研室,眼：人脑信息的主要来源（95） 视觉感受器：视网膜上的视锥和视杆细胞 适宜刺激：370740 nm的电磁波 视觉的产生： 光线折光系统成像于视网膜感光系统视神经AP 视觉中枢,眼的折光系统及其调节,折光成像的光学原理,后主焦距（ F2）：折射面到后主焦点的距离，平行光线经折射后聚焦于此 表示折光能力：越小越强 n1 ：空气折射率 n2 ：折光体的折射率，越大越强 r： 折光体的曲率半径，越小越强,焦度（diopter，D）：主焦距的倒数 D=1/F2 1/a+1/b a:物距，越大越可忽略 b:像距，恒大于F2 1 D = 100度,眼的折光系统的光学特性,眼的折光系统是一个复杂的系统，其后主焦距不能直接算出 整体眼折光能力最强的是：空气-角膜界面 无限远处（6 m）的物体发出的光线成像在视网膜上后主焦距,空气 角膜 房水 晶状体 玻璃体,折射率 1.000 1.336 1.336 1.437 1.336 曲率半径,7.8(前) 10.0(前),6.8(后) -6.0(后),简化眼：设眼球为单球面折光体，平行光线聚焦于视网膜：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 AnB和anb是对顶相似三角形 通过物距和物体大小可算出物像及视角大小,眼的调节(accommodation),视近物（6 m）时，眼为能清晰成像所进行的调节 包括： 晶状体（lenses）的调节：调焦 瞳孔的调节：调光 双眼球会聚：调对称,晶状体的调节 方式：变凸（前凸为主）增强折光力辐散光线提前聚焦 过程：视近物模糊视皮层经皮层中脑束中脑正中核动眼神经核（副交感节前纤维）睫状神经节 睫状肌环行肌收缩悬韧带松弛晶状体前后凸折光能力,调节前后晶状体的变化,影响因素： 睫状肌紧张度：痉挛假性近视 弹性老视 评价：近点(能看清物体的最近的距离),瞳孔调节 正常人的瞳孔直径变动在1.58.0mm之间 调节入眼光量、球面像差及色像差 虹膜控制： 瞳孔括约肌副交感N 瞳孔散大肌交感N 瞳孔近反射：视近物时双侧瞳孔缩小 瞳孔对光反射（light response） 分为直接对光反应和间接对光反应 反射通路（refelex pathway）：视网膜视神经中脑的顶盖前区动眼神经核（oculomotor nucleu）动眼神经中的副交感纤维瞳孔括约肌,临床上用来帮助判断神经病变的部位、麻醉深度和病情危重程度；,双眼球会聚,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) 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。,折光和调节能力异常,正视眼：平行光无需进行调节就可聚焦于视网膜上； 老视：折光能力正常，但由于年龄增长，晶状体弹性减弱，看近物时调节能力减弱。近点变远。 非正视眼：眼的折光能力异常或眼球的形态异常，使平行光线不能在安静未调节的眼的视网膜上成像。包括：,注：a：不需调节；b：需调节；c：视远物时不需用凸透镜矫正,视网膜的结构和两种感光换能系统,色素细胞层： 特点： 不属神经组织 含有黑色素颗粒和维生素A 作用： 营养 吞噬 遮断来自巩膜侧的散射光线 在强光照射时可以伸出伪足样突起，包被视杆细胞外段,感光细胞层： 分视杆细胞和视锥细胞两种 视杆细胞外段呈长杆状，视锥细胞外段呈短圆锥状。 细胞由外向内依次为外段、内段、胞体和终足，其中外段是感光色素集中的部位 双极细胞层 神经节细胞层,视网膜的两种感光换能系统,视杆细胞的感光换能机制(光电-转换） 视杆细胞的外段的超微结构,视紫红质： 视杆细胞光化学反应的物质基础 存在的部位视盘膜 人视杆细胞外段有近千个视盘 100万个视紫红质/视盘 光量子有更大的机会在外段中碰到视紫红质。,视紫红质的光化学反应,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,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,视杆细胞的感光换能机制,无 光 照,cGMP含量高,cGMP依赖性Na+通道开放,外段膜Na+持续内流，内段膜Na+泵泵出Na+,静息电位（-30-40mv）,光 照,视紫红质分解变构,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,视锥细胞的感光换能机制和色觉,分别含有感红光色素、感绿光色素、感蓝光色素三种 三种视锥色素的区别是视蛋白的分子结构稍有不同 目前认为，其感光换能机制与视杆细胞类似 目前认为是产生色觉的基础三原色理论,视网膜的信息处理,视杆细胞 感受器电位 (超极化型),电紧张方式扩布,终 足,双极细胞 (去或超极化型),电-化学-电,电-化学-电,神经节细胞 (动作电位),只有神经节细胞能产生,视敏度(visual acuity，俗称视力)： 眼对物体细微结构的分辨能力 衡量标准：分辨两点间的最小距离 视角(1角,像约5 中央凹一个视锥的直径),与视觉有关的几种现象,暗适应与明适应,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：感光物质含量在暗处逐渐恢复,第一时相：视锥色素的合成量 第二时相：视紫红质的合成量 (暗视觉),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