正常人体功能2

正常人体功能,主讲人：姚雪萍联系电话-mail: ,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。,感受器、感觉器官的概述,2、分类,距离感受器,外感受器,内感受器：平衡、本体、内脏感受器等,接触感受器,按部位分,按刺激性质分:光感受器、机械感受器、温度感受器、化学感受器、伤害性感受器,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。如人耳电磁波20hz-20000hz 非适宜刺激:也可引起一定的反应,但刺激强度要比适宜刺激大的多 强度阈:感受器兴奋的最小刺激,感受器的一般生理特性,2、换能作用概念：感受器能把作用于它们的刺激能量转变成传入神经的动作电位，这种作用称感受器的换能作用。 感受器电位或发生器电位：感受细胞或感觉神经末梢产生的一种过渡性电位变化 发生器电位（启动电位）：感受神经未梢上的局部电位。,3、编码作用：把刺激信号所包含的内、外环境变化的信息编码传入神经动作电位的序列之中,4、适应现象 概念：当某一恒定强度的刺激持续作用于同一感受器，其所诱发的传入神经纤维上动作电位的频率会逐渐下降或完全终止。（1）快适应感受器：仅在刺激开始的短时间内有效传入冲动发放。以后刺激存在，但是传入冲动频率下降。如皮肤触觉感受器，利于接受新的刺激（2）慢适应感受器：刺激持续作用时传入冲动频率可以在较长时间维持一定水平。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,视觉器官,人的视觉器官人眼，由含有感光细胞的视网膜和作为附属结构的折光系统等部分组成。适宜刺激：波长370-740nm的电磁波折光系统：角膜、房水、晶状体、玻璃体功能: 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：视网膜功能: 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,光线经过折光系统的折射，成像在视网膜上而被感光细胞感受，将外界光刺激说包含的视觉信息变成电信号，并在视网膜内进行编码、加工，由视神经想视觉中枢做进一步分析产生视觉,(1)球形界面的折光规律,A,B,C,F2,F1,A,B,前焦点,后主焦点,节点,眼的折光功能,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)只有一个曲率半径即节点(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1.33,1,2,2,n,n,R,n,F,-,=,F：（主）焦距R：曲率半经n1：空气的折光指数n2：某物质的折光指数D：屈光度（焦度）,F,D,1,=,得出:R大，F大，D小R小，F小，D大,F,b,a,1,1,1,=,+,F,b,1,1,=,得出：b=F成像在主焦距F的位置。2、如果a小于足够远时（6m以内） 得出：bF，成像在主焦距之后。,1、当物体处于无限远时（6m以外）,物距为a，像距为b，则：,(,(,(,ab(,实物到节点距离),物像到节点距离）,实物大小）,物像大小）,Bn,bn,AB,=,人眼所能分辨的物象的大小约为5um，相当于视网膜中央凹处的一个视锥细胞的直径。,眼的调节,眼的调节：近视物时（6m以内），通过眼的调节能使物体在视网膜上形成清晰问物象。(1)晶状体的调节 视近物视网膜上模糊的物像皮质视觉中枢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）折光能力 物像前移落到视网膜上,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,年龄 8岁 20岁 60岁近点 8.6cm 10.4cm 80cm,(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,1）瞳孔对光反射：指由于入射光线的强弱变化而引起瞳孔大小的改变。 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。,2）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,(3)双眼球会聚,定义:看近物时,除晶状体和瞳孔进行调节外,还可看见两眼视轴同时向鼻侧聚合 意义:使双眼看近物时物体成像于两眼视网膜的相称点上，产生单一视觉。,正视眼：看远处物体无需任何调节；经过调节也可以看清大于近点的物体非正视眼（近视、远视、散光） （1）近视 轴性近视：眼球前后径过长 屈光性近视：折光能力过强,分类,3、眼的折光能力异常,原因：眼球前后径过长或折光能力过强。光线聚焦于视网膜前。佩戴凹透镜矫正,（2）远视 轴性远视：眼球前后径过短 屈光性远视：折光能力太弱,分类,形成因素:眼球发育不良,多系遗传因素 角膜扁平矫正:凸透镜,（3）散光：用柱面镜纠正产生原因：角膜表面不同方位的曲率半径不等,眼的感光功能,眼的感光功能主要由视网膜来实现的。外界的光线经折光系统在视网膜上形成的物理物象被视网膜的感光细胞感知后，将可见光转化为电信号，以视神经的动作电位形式转到中枢，形成主观意识上的视觉。,视网膜的结构位于眼球壁内层的神经组织膜。厚度0.1-0.5mm1、分层：分十层，简化为四层（1）色素细胞层不属于神经组织，含黑色素颗粒，对感光细胞有保护和营养作用。,眼的感光功能,（2）感光细胞层 视杆细胞（杆状）视锥细胞层（锥形）（皆含有感光色素） 结构：外段、内段、核部、终足 分布:很不均匀 黄斑：视网膜中心，视锥细胞多 中央凹：只有视锥细胞，无视杆细胞 周边部视杆细胞多,视锥细胞少 盲点：无感光细胞（3）双极细胞层（4）神经细胞层,感光细胞通过终足与双极细胞层中双极细胞发生突触联系，双极细胞再与神经节细胞层中节细胞联系，最后节细胞的轴突构成视神经。视乳头：指视神经穿出视网膜的部位。无感光细胞，盲点。正常情况，双眼视物，一侧视野中的盲点被另一侧弥补，察觉不到,视网膜的主要细胞层次及其联系模式图,感光换能系统,视网膜中存在两种的换能系统：一：视杆系统（晚光觉或暗视觉系统）组成：视杆细胞和与之联系的双极细胞及神经节细胞等。二：视锥系统（昼光觉或明视觉系统）组成：视锥细胞核与之联系的双极细胞及神经节细胞等,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 (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,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,视网膜的感光换能机制1、视杆细胞的感光换能作用(1)视紫红质的光化学反应及代谢视紫红质是由视蛋白和视黄醛组成的结合蛋白质，在暗处呈现紫红色,2.视紫红质的光化学反应,注：1、分解与合成速度取决于光强：暗处分解合成，合成后视紫红质数量越多，对弱光越敏感。亮处分解合成，强光处于分解状态，视杆细胞几乎失去感受光刺激的能力，视锥系统成为强光刺激的感受系统。2、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,全反型视黄醇,醇脱氢酶,视黄醛+视蛋白,视黄醛异构酶,(暗处，需能),异构酶,(2)视杆细胞的生物电活动 未经光照时:存在静息电位 受到光照时:产生超极型的感受器电位,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,科学家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。色盲大多数由遗传因素引起视网膜缺乏相应的视锥细胞导致不能分辨全部或某些颜色。全色盲：对所有颜色都不能辨别 部分色盲：对某种颜色不能分辨 （最常见的是红色盲、绿色盲）色弱：由于健康原因或营养不良，导致颜色分辨能力降低,与视觉有关的若干生理现象（一）视力（视敏度） 概念：指眼对物体细微结构的分辨能力。视力通常用眼所能辨别的最小视网膜物象表示。其大小相当于视网膜中央凹处一个视锥神经细胞的平均直径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。,国际视力表：当人眼能看清5m处一个圆形相距1.5mm缺口的方向时。按计算，此缺口在视网膜物象中的距离约为4-5um，说明实力正常，定为1.0,暗适应和明适应,1.暗适应: 概念：当人长时间处于明亮的环境中而突然进入暗处时,最初看不见任何东西,经过一段时间后,视敏度才逐渐增高,能逐渐看清暗处的物体。一般需要30min完成 机制：是视紫红质的含量在暗处合成增加，视杆细胞逐渐承担感受弱光刺激的功能，维持黑暗中的视力,2、明适应 概念:当人长时间处于暗处而突然进入明处,最初感到一片耀眼的光亮,也不能看清物体,片刻后才能恢复视觉。（需要1min） 机制：视紫红质大量分解，产生耀眼感觉，当紫红质急剧减少后，对光不敏感的视锥系统逐渐承担明亮处视觉功能,3、视野 定义:单眼固定地注视前方一点时，该眼所能看到的范围 特点: 白色视野兰色红色绿色 鼻侧与上方小，颞侧与下方大,听觉的产生:声源振动引起空气产生的疏密波,通过外耳和中耳组成的传音系统传到内耳,经内耳的换能作用将声波的机械能转变为听神经纤维上的神经冲动,后者传到大脑皮层的听觉中枢,产生听觉。 听觉由耳、听神经和听觉中枢的共同活动完成,适宜的刺激:频率(20-20000HZ),听觉器官,1、听力：指听觉器官感受声音的能力2、听阈：声波振动频率一定时，刚好能引起听觉的最小振动强度。3、最大可听阈：当振动强度增加，引起听觉和鼓膜的疼痛感觉，这个限度称为最大可听阈。4、听域：图14-6两个曲线之间包含的面积,外耳的功能 耳廓：集声、判断声源方向 外耳道：传声、扩音作用（共振频率3500hz）,外耳和中耳的功能,中耳组成：鼓膜、鼓室、听骨链和咽鼓管功能：将声波的机械能高效传递到内耳1、鼓膜：椭圆型，50-90mm2，厚0.1mm，鼓膜内侧与锤骨柄相连。特点：有较好的频率响应和较小的失真度。2、听骨链：锤骨、砧骨、镫骨依次链接而成。三者形成固定角度的杠杆，提高传音效率,1:鼓膜有效振动面积55mm2，卵圆窗面积3.2mm2，为17.2 :1, 由鼓膜承受的压强作用于卵园窗上可增加17.2倍 2:锤骨（长臂）与砧骨（短臂）之比1.3:1,增压1.3倍。 综合：17.21.3=22.4倍,增压减幅效应,3.咽鼓管 沟通鼓室和鼻咽部的通道，其鼻咽部的开口通常处于闭合状态，在吞咽、打哈欠时开放功能：保持鼓室内压与外界大气压压力平衡，维持鼓膜的正常位置、形态、震动咽鼓管因炎症阻塞，鼓室内压降低，导致鼓膜内陷引起疼痛、耳鸣等症状，并影响听力,声波传入内耳的途径 （1）气传导-声波传导的主要途径声波经外耳道引起鼓膜振动，再经听骨链和卵圆窗膜进入耳蜗。声波 外耳道 鼓膜 听骨链 卵圆窗膜 耳蜗声波 外耳道 鼓膜 鼓室内空气声波 圆窗声波 耳蜗（当听骨链损伤或运动障碍时启用）,（2）骨传导-正常情况下作用甚微 声波直接引起颅骨的振动，再引起耳蜗内淋巴的振动。骨传导比气传导敏感性低，当中耳病变引起气传导受损时启用,内耳耳蜗的功能,耳蜗是一条围绕蜗轴旋转而成的骨质官腔在耳蜗横断面上，耳蜗被一斜行的前庭膜和一横行的基底膜分割成三个腔。前庭阶、鼓阶、蜗管,基底膜,前庭膜,鼓阶：圆窗膜相连、其内充满外淋巴与,蜗管：内淋巴，为盲管,前庭阶：外淋巴 与卵圆窗膜相连,耳蜗顶部与前庭阶相通,耳蜗把中耳传来的声波的机械能转换成听神经纤维上的动作电位（感音换能）在感音换能过程中。耳蜗基底膜的振动起关键作用,基底膜振动(内耳振动传递过程)声波振动听骨链卵圆窗膜内移（外移），前庭阶中外淋巴升高（下降）前庭膜下移（上移）蜗管内淋巴压力升高（降低）基底膜下移（上移）鼓阶外淋巴圆窗膜凸起（凹进）。,基底膜与盖膜附着点不在同一轴，当基底膜振动时，两者沿着各自不同的轴上、下移动，导致两者之间相对位置发生改变，毛细胞顶部的听毛发生弯曲或偏转，引起毛细胞兴奋，最终将基底膜振动机械能转变为毛细胞的生物电变化。,基底膜振动从耳蜗底部开始，以行波方式向耳蜗顶部方向传播不同。不同频率的声波，行波传播远近及产生最大振幅的部位不同。频率越低，传播距离越远，最大振幅出现在靠近耳蜗的顶部，越高距离越近，靠近耳蜗底部。不同区域的基底膜听神经纤维的冲动传到中枢的不同部位，引起不同的音调听觉。,参考零电位：未受声波刺激时的鼓阶外淋巴电位受声波刺激时耳蜗产生的微音器电位耳蜗微音器电位引发的耳蜗神经的动作电位,耳蜗及听神经的生物电现象,1、耳蜗的参考零电位 耳蜗内淋巴电位：80mv，称为耳蜗内电位，也称内淋巴电位 耳蜗毛细胞静息电位：70至80mv静息时的内外电位差可达到150-160mV,2、耳蜗的微音器电位 定义:当耳蜗受到声波的刺激时,在耳蜗及附近的结构中,可记录到的一种特殊的电变化,其特点是它的波形和频率与作用的声波完全相同,这种电变化称耳蜗的微音器电位 产生:是多个毛细胞受刺激产生感受器电位的总和。 特点：没有潜伏期和不应期、不易疲劳,不发生适应现象,对缺氧和深麻醉不敏感、等级性、有方向性。,3、耳蜗神经的动作电位 定义:耳蜗对声音刺激的一系列反应中最后出现的电变化分类：据引导方法不同，分为听神经复合动作电位和单纤维动作电位 作用:传递声音信息,前庭器官,正常姿势的维持依赖于前庭器官、视觉器官、和本体器官，前庭器官最为重要,组成：三个半规管、椭圆囊和球囊作用： 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，眼仍能注视空间某一物体，判别体位方向和看清物体。,前庭器官,一、前庭器官的感受细胞1、前庭器官的感受细胞-毛细胞 前庭器官的感受器都为毛细胞，每个毛细胞都有两种纤毛，其中一条最长，位于毛细胞顶端的一侧边缘，称为动纤毛。其余数量较多（60-100条）、较短、且呈阶梯状排列在顶端的纤毛。称为静纤毛。,在正常条件下,机体的运动状态和头部在空间的位置的改变都能以特定的方式改变毛细胞的倒向,使相应的神经纤维的冲动发放频率发生改变,把这些信息传到中枢,引起特殊的运动觉和位置觉,并出现相应的躯体和内脏功能反射性变化.,前庭器官的功能,人体两侧内各有三个相互垂直的半规管，头向前倾30o时外半规管与地面平行，其余两个半规管与地面垂直。适宜刺激：旋转变速运动。,例如:以身体的中轴为轴心向左旋转(1)旋转开始时:因内淋巴的惯性 向左转： 左侧半规管的内淋巴流向壶腹 毛细胞的静毛向动毛偏移 毛细胞兴奋和产生较多的神经冲动 右侧半规管的内淋巴离开壶腹 毛细胞的静毛远离动毛 毛细胞抑制和产生神经冲动减少,(2)匀速状态:毛细胞不受刺激(3)旋转停止:因内淋巴的惯性两侧壶腹中毛细胞的纤毛的弯曲的方向和发放冲动的情况刚好与(1)相反,椭圆囊和球囊的感受装置及适宜刺激感受装置：囊斑中的毛细胞(纤毛埋植在位砂膜中)直立位静止时，椭圆囊囊斑呈水平位置，位砂膜在纤毛上方，球囊囊斑呈垂直位置，位砂膜在毛细胞纤毛的外侧,适宜刺激：直线变速运动人在水平方向做直线变速运动时，椭圆囊囊斑上会引起一些毛细胞的静纤毛向动纤毛一侧偏转，引起相应的毛细胞传入纤维发放冲动增加，维持身体平衡。球囊囊斑上的毛细胞则以类似的机制感受头在空间位置的变化，同时，可以反射性引起肌张力改变，调整身体的姿势,前庭反应,来自前庭器官的传入冲动，除引起相应的运动觉和位置觉外，还可以引起机体功能活动的改变，这些反应统称为前庭反应。包括：姿势调节反射、自主神经反应及眼震颤。前庭器官受到过强、时间过长的刺激或前庭器官过敏时，会引起自主神经功能失常，导致心律加速、血压下降、恶心、呕吐、眩晕、皮肤苍白等现象，称为前庭自主神经反应，严重时导致晕车、晕船,3、眼球震颤 (1)概念：躯体旋转运动时眼球可出现的一种特殊的往返运动。 (2)原因:半规管受到刺激而引起,可反射性引起眼外肌规律性活动,从而造成眼球的