课件：九感觉器官.ppt

第二节 视 觉 器 官,第一节 概 述,第九章 感觉器官,第三节 位置觉、听觉器官,一、 感受器、感觉器官的定义和分类 1、定义 感受器：指分布在体表或组织内部，能感受体内外环境变化的特殊结构。 感觉器官：感受器及与感受功能密切相关的非神经附属结构。,一、感受器、感觉器官的定义和分类,第一节 感受器及其一般生理特性,感受器分类,(1),(2),二、感受器的一般生理特性 1、适宜的刺激 适宜刺激：一种感受器通常只对某种特定形式的能量变化最敏感，这种形式的刺激就称为该感受器的适宜刺激。视网膜：一定波长的光波,2、感受器的换能作用 概念：感受器能把作用于它们的刺激能量，如机械能、光能、热能及化学能等，转变成生物电能，这种作用称感受器的换能作用。 生物换能器,3、感受器的编码作用 概念：把刺激所包含的环境变化信息转移到动作电位的序列之中。 转移信息,4、感受器的适应现象 概念：用固定强度的刺激作用于感受器时，传入神经纤维上动作电位的频率逐渐减少的现象。 （1）快适应感受器：如皮肤触觉感受器,利于接受新的刺激 （2）慢适应感受器：如颈动脉窦感受器,利于机体对某些功能进行持久的监测和调节,1. 眼球的基本结构 (如图) 折光系统：角膜、房水、晶状体、玻璃体 感光系统：视网膜,2. 眼的基本功能,折光系统的功能: 将外界射入眼的光线经过折射后,能 在视网膜上形成清晰的图像,感光系统的功能: 将物像的光刺激转变成生物电变化, 继而产生神经冲动,由视神经传入中枢,第二节、视觉器官,一、眼的折光系统与成像,包括：角膜、房水、晶状体、玻璃体 折光系数和曲率半径均不同 晶状体折光力最大，又能改变凸度的大小 成像原理与凸透镜相似，复杂得多 简化眼 是一种假想的人工模型,(1)单球面折光体(前后径为20mm)构成 (2)只有一个节点(n),距角膜表面5,约在视网膜前15,经过节点不折射 (3)前焦点在角膜前15,后主焦点在节点后15,距角膜表面将是20 (4)内容物为均匀的折光体,折光率为1.33,3.眼的调节 视远物（6米以外）时，物体发出的光线射入眼内是几乎平行光线，折射后正好成像在视网膜上，故不需调节， 近物光线辐散，聚焦于视网膜后方，不能成像 视近物调节：晶状体变凸、瞳孔缩小、眼球会聚 远点：眼不作任何调节时所能看清的物体的最远距离。,(1)晶状体的调节（图） 视近物视网膜上模糊的物像视皮层中脑正中核睫状肌收缩睫状体向前向中移行悬韧带松驰晶状体变凸（曲率）屈光力焦距缩短物像落到视网膜上,晶状体调节的能力有一定的限度。这个限度用近点表示。近点：眼作最大调节时能看清的最近物体的距离。,(1) 近点为判断晶状体的调节能力大小的指标 (2) 随年龄的增长近点距眼的距离增大 老视：随着年龄的增长，晶状体的弹性逐渐减弱，导致眼的调节能力降低的现象。,年龄 8岁 20岁 60岁 近点 8.6cm 10.4cm 83.3cm,(2)瞳孔调节 直径可变动于:1.5-8.0mm 在生理状态下引起瞳孔调节的情况有 两种: 一种是所视物体的远近引起的调节 另一种是由进入眼的光线强弱引起的 调节,瞳孔近反射(瞳孔调节反射)：视近物时反射性引起双侧瞳孔缩小。 作用：减少球面像差和色像差，清晰成像,瞳孔近反射的中枢在大脑皮层，经过中脑正中核。,瞳孔对光反射:指瞳孔大小随视网膜光照强度而变化的反射。 互感性对光反射:即光照一侧瞳孔,除被照射的瞳孔缩小外,另一侧的瞳孔也缩小。 生理意义：调节进入眼光量，使视网膜不因光线过强受到损害,光线过弱而影响视觉。 临床意义: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的重要指标。瞳孔对光反射的中枢在中脑,当双眼注视一个由远移近的物体时,两眼视轴向鼻侧会聚的现象。 是由于两眼球内直肌反射性收缩所致。,3.双眼会聚,意义：两眼同时看一近物时，物像仍可落在两眼视网膜的对称点上,避免复视。,(三)眼的折光能力异常（屈光不正）,正视眼：通过调节,可以分别看清远、近不 同的物体。 非正视眼：若眼的折光能力异常,或眼球的 形态异常,使平行光线不能聚焦于 安静未调节的视网膜上。 包括：近视眼、远视眼和散光眼。,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。故远处物体的平行光线被聚焦在视网膜的前方,以致视远物模糊不清;而近处物体发出至眼的辐射光线,眼不需调节或作较小的调节,就能使光线聚焦在视网膜上而看清近物。因此,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。故远处物体的平行光线被聚焦在视网膜的后方,以致视远物模糊不清;而近处物体发出至眼的辐射光线,眼需作更大程度的调节,才能使光线聚焦在视网膜上而看清近物。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,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)视网膜的感光换能系统 视网膜的基本功能是感受光的刺激，并把它转化为神经纤维上的电活动 视杆细胞和视椎细胞 视网膜上视神经乳头处没有感光细胞分布，聚焦于此处的光线不能被感受，在视野中形成生理性盲点,二、眼的感光换能功能,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,1.视杆细胞的光化学反应,视 紫 红 质 （感光色素）,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。,2.视锥细胞和色觉,视锥细胞的感光换能机制 视锥细胞有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，这种微小差异决定了对特定波长光线的敏感程度。 视锥细胞的感光换能机制，目前认为与视杆细胞类似。 视锥细胞的功能特点是分辨力强，并具有辨别颜色的能力。,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：假设视网膜中存在着分别对红、绿、蓝光特别敏感的3种视锥细胞或3种感光色素;当这3种视锥细胞受到不同比例的三原色光刺激时,各自将发生不同程度的兴奋,这样的信息由专线传入中枢,经视中枢整合后便产生各种色觉。 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。,色觉障碍： 色盲：指对某一种或某几种颜色缺乏分辨能力。,色弱：指对某些颜色的分辨能力比正常人稍差。,色弱的产生并不是由于缺乏某种视锥细胞,而是由于某种视锥细胞的反应能力较正常人为弱;多为后天因素引起。,色盲有红色盲、绿色盲、蓝色盲和全色盲。 （通常将红-绿色盲认为全色盲,因视紫红质也可分辨蓝色）,分类：,原因：,色盲绝大多数是遗传性的(可能因为缺乏对相应颜色敏感的视锥细胞所致),极少数是因视网膜病变引起的。,原因：,1.视敏度(视力)：指人眼分辨精细程度的能力。 由简化眼模型，根据已知的物距和物体大小，可算出物像及视角大小。 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。,三、几种视觉生理现象,2019/8/6,31,可编辑,(二)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。,绿,红,蓝,白,生理盲点投射区位于视野的颞侧15处。,绿,红,蓝,白, 物体是交叉成像(上下、左右交叉)于视网膜上,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。,(三)暗适应与明适应,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。,在亮处视锥和视杆细胞中的感光色素都被分解杆素剩余量低+锥素对光的敏感度低最初看不清任何东西。当锥素的合成量+对光的敏感度第一时相；当杆素的合成量+本来对光的敏感度高第二时相(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。,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。 杆素在暗处大量蓄积+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？,第三节 位置觉、听觉器官,耳是听觉的外周感觉器官。 外耳：耳廓、外耳道。 中耳：鼓膜、听小骨、咽鼓管和听小肌。 内耳：,概述：,耳蜗。,声波振动外耳(耳廓外耳道)中耳(鼓膜听小骨卵圆窗)内耳(耳蜗的内淋巴液螺旋器声-电转换)神经冲动听觉中枢听觉。,听觉的产生过程,(一)外耳的功能,2.外耳道:,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。,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。,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,面积约5090mm2,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,(二)中耳的功能 1.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。 这一杠杆系统的长臂为锤骨柄、短臂为砧骨长突、支点恰好在整个听骨链的重心上。,长臂长度短臂长度 = 1.3 1 功能作用:,外耳道,鼓膜,镫骨,锤骨,砧骨,半规管,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。,3.咽鼓管: (1)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。 (2)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。 如:,咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。,上感、耳咽部慢性炎症时咽鼓管粘膜水肿,管腔狭窄或闭锁鼓室内的气体被吸收鼓室内压力鼓膜内陷耳闷、耳鸣及重听的症状。,潜水、加压仓、飞机降落时鼓室内压外界鼓膜内陷耳鸣、听力、疼痛甚至鼓膜破裂。,如:,(三)声波传入内耳的途径 1.气导：,(2)中耳气导:在正常情况下并不重要,仅当听骨链损坏时才起作用,但听觉敏感度要大为减低。,声 波,外耳道,鼓 膜,听骨链,卵圆窗,前庭阶外淋巴,基底膜,鼓室内空气,圆 窗,鼓阶外淋巴,(1)中耳骨导: 为正常听觉传音途径。,声 波,外耳道,鼓 膜,基底膜,2.骨导： 声波颅骨耳蜗壁蜗管内淋巴基底膜。 骨导在正常时敏感性比气导要低得多,当气导明显受损时,骨导才相对增强。助听器就是根据骨导的原理设计的。 3.声波传入内耳的途径特点：,正常时：气导的传音效应骨导; 传音性耳聋时：骨导气导; 感音性耳聋时：气导和骨导都减弱甚至消失。,二、内耳耳蜗的功能,(一)结构特点:,内耳耳蜗形似蜗牛壳,其骨性管道约2 转,蜗管腔被前庭膜和基底膜分隔为三个腔:前庭阶、蜗管和鼓阶。,3 4,(一)耳蜗的结构特点（图）,基底膜,前庭膜,鼓阶：外淋巴与圆窗膜相连,蜗管：内淋巴，为盲管,前庭阶：外淋巴 与卵圆窗膜相连,顶部相通,在蜗顶部以蜗孔使二阶相互沟通，其内充满外淋巴。,Na+很低,K+很高。其原因与蜗管外侧壁的血管纹细胞膜上的Na+-K+泵： 泵K+入内淋巴量泵Na+回内淋巴量有关。,内淋巴:,蜗管:,是个盲管,管内充满内淋巴。,前庭阶和鼓阶:,基底膜的宽度与不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图,基底膜:由辐射状纤维丝(200003000根)构成,其宽度愈近蜗底部愈窄,愈近蜗顶部愈宽;每一听丝上有一个螺旋器(科蒂器)。,螺旋器: 由内、外毛细胞、支持细胞及盖膜等构成。 每个毛细胞的顶部都有数百条排列整齐的听毛,有些较长的听毛埋置于盖膜中。螺旋器浸浴在内淋巴中。,听毛,毛细胞,听神经,声 波,外耳道,鼓 膜,听骨链,卵圆窗,前庭阶外淋巴,基底膜,毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放,激活毛细胞底部膜电压依赖性Ca2+通道,毛细胞去极化感受器电位(微音器电位),螺旋器上下振动,毛细胞的听毛弯曲,内淋巴中K+顺电-化学梯度扩散入毛细胞内,Ca2+入胞毛细胞释放递质,毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动,听神经动作电位,(二)耳蜗的感音换能作用 耳蜗的功能之一是声-电转换的换能作用。 1.换能过程:,(二)耳蜗的感音换能作用 基底膜振动(内耳振动传递过程) 声波卵圆窗膜内移（外移）前庭阶中 外淋巴前庭膜和基底膜下移（上移）鼓阶中外淋巴圆窗膜外移（内移）。（图）,(一) 基底膜振动的 行波理论 traveling Wave theory 1.以行波方式从底部开始，向蜗顶传播; 2.声波频率不同，行波传播的远近和最大振幅出现部位不同：,蜗底,声波频率愈高行波传播愈近最大振幅靠近卵圆窗即蜗底； 声波频率愈低行波传播愈远最大振幅靠近蜗顶。 蜗底受损影响高频音听力；蜗顶受损影响低频音听力；,内耳的位置觉和运动觉功能 前庭器官：三个半规管、椭圆囊和球囊 功能： 1、感觉人体头部位置及人体移动时的速度变化。 2、调节肌肉紧张，维持姿势平衡。 3、调整眼的运动，使人在运动时，眼仍能注视空间某