奥赛生理学辅导-1

中学生生物学竞赛辅导动物生理学部分,一、研究的对象、任务和方法二、生命现象的基本生理特征及生理机能的调节,绪论,生理学研究的三个水平细胞和分子水平器官和系统水平整体水平,研究方法,1.急性实验方法以失去知觉的动物作为研究对象（1）离体实验（invitro）（2）在体实验（invivo）,2.慢性实验方法以清醒、完整和健康的动物作为研究对象，一般需在无菌、麻醉条件下手术，待动物清醒和恢复健康后再进行实验。,生命现象的基本生理特征（p7),新陈代谢兴奋性适应性生长与生殖,生理功能的调节,1.神经调节2.体液调节*自身调节*反馈调节,第一部分基本组织,单层上皮（扁平、立方、上皮组织被覆上皮柱状、假复层）复层上皮腺上皮疏松结缔组织结缔组织致密结缔组织脂肪组织骨骼肌肌肉组织心肌平滑肌神经组织,基本组织,组织：结构相似和功能相关的一些细胞及其周围的细胞间质一起构成。,一、上皮组织,一般特点：由密集的上皮细胞和少量的细胞间质组成。形状较规则，排列整齐，并具有极性。具有保护、分泌、吸收和排泄等功能分为被覆上皮和腺上皮,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,（一）被覆上皮,单层扁平上皮,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,单层立方上皮,单层立方上皮,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,单层柱状上皮,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,假复层纤毛柱状上皮,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,复层扁平上皮,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,复层移行上皮（变移上皮）,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,（二）腺上皮,二、结缔组织,一般特点：大量的细胞间质和散在其中的细胞组成种类较多，数量较少，分散而无极性分布广泛，形态多样起支持、连接、营养、保护等多种功能可分为：疏松结缔组织、緻密结缔组织、脂肪组织、网状结缔组织、软骨、骨和血液,（一）疏松结缔组织,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,1.细胞：（1）成纤维细胞：生成胶原纤维、弹力纤维、网状纤维和基质（2）巨噬细胞：吞噬和清除异物与衰老伤亡的细胞，分泌多种生物活性物质（如溶菌酶、干扰素等）（3）肥大细胞：产生肝素和组织胺（4）浆细胞：产生抗体参与免疫反应。,2.细胞间质胶原纤维网状纤维弹性纤维基质,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,（二）致密结缔组织,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,（三）脂肪组织,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,三、肌肉组织,（一）骨骼肌骨骼肌纤维为细长圆柱形有多个椭圆形细胞核位于周边肌浆中含有丰富的肌原纤维和肌管系统,（二）心肌细胞呈细长短柱状，有分枝，并互相连接成网。细胞核位于中央。细胞相连处膜特化，称闰盘。,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,（三）平滑肌肌纤维呈梭形或长柱形，无横纹，细胞核位于中央肌原纤维少。,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,四、神经组织,神经元（神经细胞）：具有接受刺激、传导神经冲动的作用神经胶质细胞：对神经元起着支持、联系、营养、保护等作用。,CopyrightTheMcGraw-HillCompanies,Inc.Permissionrequiredforreproductionordisplay.,（一）神经元的结构,1.胞体大小不同，形态多样胞体中央有一个大而圆的细胞核，染色浅，核仁明显。细胞质有丰富的尼氏体和神经原纤维,发达的高尔基体。,2.突起树突：一个至多个，呈树枝状，有棘状小突，接受刺激，将兴奋传入细胞体。轴突：一个，有轴丘，将神经冲动从胞体传送到末梢。,2.突起,树突：一个至多个，呈树枝状，有棘状小突，接受刺激，将兴奋传入细胞体。轴突：一个，有轴丘，将神经冲动从胞体传送到末梢。,（二）神经元的分类,1.根据胞突数目不同，可将神经元分为：单极神经元双极神经元多极神经元，,2.根据神经元的功能不同，可将神经元分为:感觉神经元(传入神经元)运动神经元(传出神经元)中间神经元,（三）神经纤维,1.有髓神经纤维有髓、郎飞氏结2.无髓神经纤维,第二部分神经肌肉组织的一般生理,基本内容,一、神经和肌肉的兴奋和兴奋性二、细胞的跨膜物质转运和信号传递功能三、神经冲动的产生和传导四、兴奋由神经向肌肉的传递五、肌肉的收缩,第一节兴奋和兴奋性（page11),(一)活组织可对刺激作出反应,S1,S2,（二）神经和肌肉的反应表现为兴奋,冲动（impulse）-一种快速的可传导的的生物电的变化(动作电位)兴奋-活组织因刺激而产生冲动的反应。（动作电位的产生过程）可兴奋组织(excitabletissue)非可兴奋组织(non-excitabletissue)兴奋性-可兴奋组织具有发生兴奋即产生动作电位的能力,（三）兴奋的引起,可兴奋细胞发生兴奋的条件：刺激量的大小；细胞的反应能力（组织的机能状态）刺激量通常包括三个参数：刺激强度(intensity)刺激的持续时间(duration)刺激强度对时间的变化率,阈强度(thresholdintensity)刚能引起组织兴奋的最小刺激强度（临界刺激强度）。阈刺激(thresholdstimulus)相当于阈强度的刺激。阈刺激或阈强度是衡量细胞兴奋性最常用的指标：阈刺激增大表示兴奋性下降；阈刺激减小表示兴奋性升高。,(四)细胞兴奋后兴奋性的变化,测定方法：条件-测试法条件刺激-用于引起组织兴奋（单个阈上刺激）测试刺激-用于测定阈值变化,1101009080,0102030405060708090100,兴奋性的恢复%,绝对不应期(absoluterefractoryperiod)：在兴奋后最初的一段时间，无论施加多强的刺激也不能使它再次兴奋。（0.3ms)特点：阈刺激无限大，没有兴奋性。相对不应期(relativerefractoryperiod)：在绝对不应期之后，细胞的兴奋性逐渐恢复，在一定时间内，受刺激后可发生兴奋，但刺激强度必须大于原来的阈强度。(3ms),超常期(supernormalperiod)：相对不应期过后，有的细胞还会出现兴奋性的轻微变化，出现兴奋性的轻度增高。是细胞兴奋性从无到有直至接近正常的一个恢复过程。(12ms)低常期(subnormalperiod)超常期后又出现兴奋性的轻度减低。(70ms),（五）阈下总和,如果条件刺激和测试刺激都是阈下的，它们单独作用时，都不能引起兴奋。但当他们相继或同时作用时，则可能引起一次兴奋，这种现象称为阈下总和。,电紧张（电刺激的极性法则）,直流电通电过程中及断电后短时期内，组织的兴奋性也发生变化，通称为电紧张。通电过程中阴极部位的组织兴奋性增高-阴极电紧张阳极部位则兴奋性降低阳极电紧张。断电后阴极部位兴奋性降低阴极后压抑阳极部位兴奋性则升高阳极后加强。,第二节神经冲动的产生和传导,细胞水平的电活动主要表现:-细胞膜的两侧电位差的改变(跨膜电位）包括:静息电位（RP）动作电位（AP）,一、神经冲动的产生,（一）静息电位,1.定义-静息电位是指细胞在未受刺激时存在于膜内外两侧的电位差。,2.RP实验现象,证明RP的实验：,（甲）当A、B电极都位于细胞膜外，无电位改变，证明膜外无电位差。,（乙）当A电极位于细胞膜外，B电极插入膜内时，有电位改变，证明膜内、外间有电位差。,（丙）当A、B电极都位于细胞膜内，无电位改变，证明膜内无电位差。,通常以负值的大小来判断静息电位：例如从-90mV变化到-70mV，称为静息电位减小，反之，则成为静息电位增大。例如，骨骼肌细胞的静息电位约-90mV；神经纤维为-70-90mV；平滑肌细胞为-50-60mV；红细胞为-10mV，等等。极化：静息时细胞膜内负外正的状态。,(1)静息状态下细胞膜内、外离子分布不均匀,3.静息电位的产生机制-离子学说,(2)静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性通透性：K+Cl-Na+A-,3.K顺着浓度差外流扩散，膜外正电荷逐渐增多，形成内负外正的跨膜电位差4.当促使K外流的浓度差和阻止K外流的电位差所构成的两种互相拮抗的力量相等时，K净外流量为0，此时跨膜电位就相当于K的平衡电位.,(二）动作电位,1.定义-在静息电位基础上如果细胞膜受到一个适当的刺激，膜电位会发生一个迅速的可扩布点位波动。,2.AP实验现象：,3.动作电位的图形,a.去极化时相(上升支)：去极化：静息电位0电位（静息电位的减小）反极化（超射）：0电位+20mv-+40mv（细胞膜外为负膜内为正）b.复极化时相(下降支）：+20mv-+40mv静息电位(极化状态),AP产生的基本条件:膜内外存在Na+差:Na+i突触前膜去极化-膜通透性变化-Ca2+内流-递质释放进入间隙-递质与突触后膜上受体结合-产生不同的突触后效应（突触后电位）。突触后电位-递质与突触后膜上的受体结合后，引起的突触后膜的电位变化，具有局部电位的性质。,突触后电位,兴奋性突触后电位（EPSP）-兴奋性递质引起的突触后膜的局部去极化。突触后膜的局部对Na+、K+通透性变化，主要是Na+内流。使突触后神经元兴奋性升高、可引起冲动出现。抑制性突触后电位（IPSP）-抑制性递质引起的突触后膜的局部超极化。突触后膜的局部对Cl-、K+通透性变化，主要是氯离子内流。使突触后神经元兴奋性降低。,N-M接头处的兴奋传递过程,膜Ca2通道开放，膜外Ca2向膜内流动,接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中的ACh释放(量子释放),ACh与终板膜上的N2受体结合，受体蛋白分子构型改变,终板膜对Na、K(尤其是Na)通透性,-动作电位直接越过突触间隙（缝隙连接）作用于突触后膜，使其发生去极化。结构基础：缝隙连接,(2)电突触传递,特点：a两神经元之间的间隙仅为2-3nm；b不存在突触小泡，两膜间靠水相通道蛋白联系；c传递为双向性；d电阻低，传递速度快，无潜伏期；e电突触传递的功能促进不同神经元产生同步性放电。,外周NS（NA能神经）曲张体示意图,（二）中枢递质和调质（p58）,（三）受体（P60）,-是指细胞膜或细胞内能与某些化学物质发生特异性结合并诱发生物效应的特殊性生物分子激动剂与拮抗剂配体；竞争性抑制。受体后效应a.不通过G蛋白与离子通道相偶连化学门控通道。b.通过G蛋白和蛋白激酶,二、反射活动,1.中枢兴奋过程的特征（突触传递的特征）1）单向传递（从突触前膜到突触后膜。但最近研究提出也有双向性（如NO等）。2）中枢延搁（所需时间为0.30.5ms，经过环节多）3）总和（空间总和和时间总和）4）后放（刺激停止，传出神经仍然发放冲动，主要原因为神经元之间的环状联系以及中间神经元的作用）5）对内环境变化的敏感性和易疲劳性,2.中枢抑制过程的特征,1)突触后抑制产生：抑制性中间神经元兴奋，释放抑制性神经递质，使与之发生突触联系的突触后神经元产生IPSP，突触后神经元发生抑制。,2、突触前抑制,-通过改变突触前膜的活动而使突触后神经元产生抑制的现象。结构基础：轴突轴突式突触。,膜电位大小与动作电位（AP）幅度的关系膜电位小，AP的幅度小膜电位大，AP的幅度大（AP）幅度的关系与递质的释放量关系AP的幅度大，递质释放多AP的幅度小，递质释放少,突触前抑制产生机制示意图,神经元A正常的AP引起神经元C兴奋神经元B兴奋先引起A去极化神经元A的AP幅值降低神经元A末梢释放递质减少神经元C上的EPSP减少，不能达到阈电位水平产生抑制作用,第二节中枢神经系统对运动机能的控制和调节,一、中枢神经系统对躯体运动的调节,（一）脊髓对躯体运动的调节,1.脊髓反射和运动神经元1.）脊髓反射（spinalreflex）-只需要脊髓存在就能完成的反射.e.g膝反射；腹壁反射；,（2）运动神经元,运动神经元：大小不等，胞体直径从几十到150m(大的支配快肌，小的支配慢肌纤维)。接受来自皮肤，肌肉和关节等外周传入的信息，也接受从脑干到大脑皮层等高位中枢下传的信息，产生一定的反射传出冲动。与所支配的肌纤维组成运动单位,运动神经元：分散在运动神经元之间，其胞体较小。轴突支体配骨骼肌内的梭内肌纤维（肌梭运动纤维）。兴奋性较高，常以较高的频率放电,维持一定的肌紧张。运动神经元：体积较大，对梭内、外肌都有支配。,2牵张反射（stretchreflex）,-是指骨骼肌在受到外力牵拉伸长时，反射性地引起肌肉收缩的活动。(1)类型A.腱反射B.肌紧张,A.腱反射,-指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射.例如，膝反射；跟腱反射；肘反射,B.肌紧张（muscletonus）,-是指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射，其表现为受牵拉的肌肉发生紧张性收缩，阻止被拉长。,3.屈肌反射和对侧伸肌反射,(1)屈肌反射(flexorreflex）(2)对侧伸肌反射（crossedextensorreflex）,4.脊休克（spinalshock）,-脊髓与高位中枢离断的动物称为脊动物（spinalanimal）。-与高位中枢离断的脊髓，在手术后暂时丧失反射活动的能力，进入无反应状态的现象-脊休克,（1）脊休克的主要表现：在横断面以下脊髓所支配的骨骼肌紧张性减低甚至消失;动物躯体与内脏反射活动均减退，以至消失。（2）脊休克产生的原因：由于离断的脊髓突然失去了高位中枢的调节。（3）脊休克的恢复：脊休克以后，一些以脊髓为中枢的反射活动可以逐渐恢复，恢复的迅速与否，与动物种类有密切联系。,(二)脑干对躯体运动的调节,1.脑干的网状结构对牵张反射的调节1）脑干网状结构抑制区（inhibitoryarea）2）脑干网状结构易化区（facilitatoryarea）,2去大脑僵直,去大脑僵直（decerbraterigidity）-去大脑动物在肌紧张活动方面出现亢进现象，动物四肢伸直，头尾昂起，脊柱挺硬，称为去大脑僵直。主要是伸肌（抗重力肌）紧张性亢进，四肢坚硬如柱。,人类的去大脑僵直，有时可在中脑具有疾患时出现，表现头或仰，上下肢均僵硬伸直，上臂内旋，手指屈曲。,（1）状态反射（2）翻正反射,3姿势反射,(三)基底神经节和小脑在调节躯体运动中的作用,a.调节随意运动的产生和稳定，b.调节肌紧张c.对本体感觉传入冲动信息进行处理。,(四)大脑皮层对躯体运动的调节,1大脑皮层的主要运动区部位：中央前回和运动前区,（第一运动区）,（运动前区）,运动辅助区,特征：,1）对躯体运动的调节支配具有交叉的性质;头面部肌肉的支配多数是双侧性的2）具有精细的功能定位.功能代表区的大小与运动的精细复杂程度有关3）从运动区的上下分布来看其定位安排呈身体的倒影,2锥体系(pyramidalsystem）,-一般是指由皮层发出经延髓锥体而后下达脊髓的传导系（即锥体系，或称皮层脊髓束）及由皮层发出抵达脑神经运动核的纤维（皮层脑干束）。,3锥体外系(extrapyramidalsystem）,-除锥体束外的参与运动调节和控制的神经元及纤维束的统称为锥体外系。,二、神经系统对内脏活动的调节,（一）自主神经系统的功能功能-调节内脏活动分为：交感神经（sympatheticnerve）副交感神经（parasympatheticnerve）,1交感和副交感神经的结构特征,1）自主神经由节前和节后两个神经元组成。,(2)交感神经和副交感神经节的区别,交感神经副交感神经纤维:节前纤维短而节后纤维长节前纤维长而节后纤维短起源:脊髓胸腰段灰质侧角的中间外侧柱脑干的脑神经核，脊髓灰质相当于侧角的部分分布:广泛较局限反应比较弥散比较局限,2.交感和副交感神经系统的功能特征,对同一效应器的双重支配紧张性支配自主神经的外周性作用与效应器本身的功能状态有关对整体生理功能调节的意义,(二)内脏活动的中枢调节,1.脊髓内脏反射活动的初级中枢。2.低位脑干生命中枢3.下丘脑较高级的内脏活动调节中枢a.对血压的调节-压力感受器传入的主要调节部位b.对体温的调节-热敏神经元和冷敏神经元（高级中枢）c.对水平衡的调节-前部有渗透压的感受器。D.对摄食行为的调节-外侧区：摄食中枢内侧区：饱食中枢e.对垂体释放激素的调节-,4.边缘叶p98-大脑半球内侧面皮层与脑干连接部和胼胝体旁的环围结构.功能:嗅觉,参与摄食行为、性行为、情绪活动、学习记忆及内脏活动等的调节。,内外环境变化-感受器-传入神经-中枢-感觉,第三节神经系统的感觉分析功能,（一）脊髓感觉传导路径1.浅感觉传导路径功能：传导痛觉、温度觉轻触觉传导束：脊髓丘脑侧束、脊髓丘脑前束特点：先交叉再上行*皮肤触觉中的辨别觉，其传导路径却和深感觉传导路径一致。,一、脊髓的感觉传导与分析功能,2.深感觉传导路径功能：传导肌肉本体感觉和深部压觉传导束：薄束和楔束内侧丘系至丘脑特点：先上行再交叉；,二、丘脑的感觉机能,1.特异感觉接替核2.联络核3.非特异投射核,感觉投射系统(projectionsystem),1.特异投射系统-丘脑第一类细胞群及其投射至大脑皮层的神经通路。投向大脑皮层的特定区域，具有点对点的投射关系。功能：引起特定感觉，并激发大脑皮层发出传出神经冲动。,2.非特异投射系统（non-specificprojectionsystem）-丘脑第三类细胞群及其投射至大脑皮层的神经通路。弥散地投射到大脑皮层的广泛区域，不具有点对点的投射关系。功能：维持和改变大脑皮层的兴奋状态。,特异投射系统非特异投射系统投射区域点对点弥散分布来源明确专一的传导路各种感觉的侧支神经元一般为三级（？）多次换元终止层第四层各层功能特定感觉、可引发维持与改变大脑皮层的动作电位兴奋状态,四、大脑皮层的感觉分析功能,二、大脑皮层的感觉代表区,感觉代表区的分区与功能第一感觉区：中央后回、定位明确。第二感觉区：中央前回与脑岛之间、定位性差，双侧、直立。本体感觉代表区：位于中央前回（运动区、区）也称为感觉运动区，与随意运动的形成有关。,感觉投射规律1）躯体感觉传入冲动向皮层投射具有交叉的性质,但头面部感觉的投射是双侧性的；2）投射区域的大小与不同体表部位的感觉分辨精细程度有关;3）投射区域具有一定的分野，总的安排是倒置的，然而头面部代表区内部的安排是正立的。,第四节中枢神经系统的高级机能,一、概述,1.中枢神经系统高级机能的范畴2.中枢神经系统高级机能的研究方法（1）损毁法和切除法（2）刺激法（3）脑电图和事件相关电位（4）单个神经元记录技术（5）计算机体层摄影,计算机体层摄影,X线影像计算机横断体层摄影（Computerizedtomography，CT）（Hounsfield，1969）正电子体层摄影（Positionemissiontomography，PET）(70年代)核磁共振（Nuclearmagneticresonance,NMR）,二、大脑皮层的生物电活动,1.自发脑电活动-在无任何明显的外界刺激情况下，大脑皮层的神经元经常具有的持续的节律性电位变化。2.诱发电位-在感觉传入冲动的激发下，脑的某一些区域可以产生较为局限的电位变化.,（一）脑电图和皮层脑电图,1脑电图（electroencephalogram,EEG）:临床上将引导电极（两极或单极）安置于颅外头皮表面所记录到的皮层的电位变化。2皮层电位（eletrocorticogram,ECoG）:在动物中将颅打开或在病人进行脑外科手术时，直接在皮层表面引导的电位变化。,（二）正常脑电图的基本波形,1.波-成年人处于安静状态时的主要脑电波。枕叶最为显著。频率为每秒813次，波幅为20100V。节律波阻断（-block）,2波-当大脑皮层处在兴奋状态时出现，在额叶和顶叶比较显著。频率为每秒1430次，波幅为520V。有时波与波同时出现在一个部位，波重合在波上。,3波-在成年人，一般在困倦时出现，顶区和颞区明显。常见于婴幼儿的脑电图。频率为每秒47次，波幅为100150v。4波-成年人常在睡眠状态、极度疲劳时或麻醉状态下出现。频率为每秒0.53次，波幅为20200V,脑电图变化：,1.不同的生理状态：同步化。表现：低频率高振幅（波）慢波去同步化。表现：高频率低振幅（波）快波2.不同的年龄：3.临床上不同病理状态：癫痫患者皮层占位病变,(三)脑电波形成的机制,1.产生脑电节律活动的条件(1)同步化(2)神经元的排列方向一致2.脑电活动的皮层神经元机制3.皮层神经元节律性同步活动的起源-依赖于丘脑的功能。,（四）皮层诱发电位,1.定义：-是指感觉传入系统受刺激时，在中枢神经系统内引起的电位变化。,2组成成分：主反应:潜伏期稳定不变,先正后负次反应:尾随主反应之后，为一系列正相的周期电位变化。3应用：,事件相关电位（event-relatedpotential-ERP）,三、条件反射学说,(一）条件反射与非条件反射1.非条件反射-在种族发展过程中所形成而遗传下来的；其神经联系是固定的。引起非条件反射的刺激称非条件刺激。2.条件反射-动物个体生活过程中适应环境的变化，在非条件反射基础上逐渐形成的。其神经联系是暂时的。形成条件反射的基本条件：无关刺激与非条件刺激在时间上的结合-强化。,（二）条件反射的建立,1.食物分泌性条件反射铃声-无关刺激信号刺激强化食物-非条件刺激唾液分泌,2操作式条件发射美国心理学家斯金纳（B.F.Skinner）在本世纪30年代根据他所设计的实验研究的结果提出来的。3防御性条件反射,(三）暂时联系的接通（图3-55）,1.提出：巴甫洛夫暂时神经联系很可能是在皮层内接通的。2.条件反射建立时，中性刺激(例如声音刺激)经上行传导通路到达听觉皮层，即条件刺激兴奋灶，暂时联系的接通就发生在两个兴奋灶之间。3.条件反射的反射弧究竟在何处形成以及怎样形成的问题，至今尚未解决。4.神经细胞模型研究,（四）条件反射的抑制,1.非条件性抑制1）外抑制2）超限抑制2.条件性抑制1）消退抑制2）分化抑制3）延缓抑制,(六)人类高级神经活动的特征,1.大脑皮层与语言活动的关系（1）两侧大脑皮层功能的相关（2）大脑皮层的语言中枢,损伤布洛卡（Broca）三角区（44区，在中央前回底部之前，图中S）-运动失语症（motoraphasia）。,损伤额中回后部接近中央前回手部代表区的部位（W区）-失写症（agraphia）颞上回后部（H区）的损伤-会引致感觉失语症（sensoryaphasia），角回（V区）的损伤-失读症（alexia）。,(3)大脑皮层功能的一侧优势,-左侧大脑皮层在语言活动功能上占优势的现象。右侧皮层在非语词性的认知功能上占优质，如空间的辨认，深度知觉、触觉认识、音乐欣赏分辨等。裂脑实验:,2.第一信号系统和第二信号系统学说,1）信号的分类第一信号：现实的具体的信号，是直接作用于各种感官的具体刺激。第二信号：现实的抽象的信号，如语言、文字，是现实的概括化,有抽象意义的信号。,2）信号系统第一信号系统：对第一信号发生反应的皮质机能系统，将直接刺激转变为机体各种活动的信号。第二信号系统：对第二信号系统反应的皮质机能系统，将第一信号系统的单纯刺激变为具有抽象意义的语词和信号。,四、觉醒和睡眠,（一）觉醒状态的维持各种感觉冲动的传入对觉醒状态的维持十分重要参与脑干网状结构上行唤醒作用的递系统可能是乙酰胆碱行为觉醒的维持可能与黑质多巴胺递质系统的功能有关蓝斑上部去甲肾上腺素递质系与脑电觉醒的维持也有关系,（二）睡眠的时相,慢波睡眠（slowwaresleep,SWS）-脑电波呈现同步化慢波的时相慢波睡眠的一般表现为：a）嗅、听、视、触等感觉功能暂时减退；b）骨胳肌反射活动和肌肉紧张减弱；c）伴有一系列自主神经功能的改变。,快波睡眠（fastwaresleep,FWS）或异相睡眠或快速眼球运动（REM）-睡眠脑电波呈现出同步化快波的时相。表现：）各种感觉功能进一步减退，以致唤醒阈提高；）骨胳肌反射活动和肌紧张进一步减弱，肌肉几乎完全松驰。）有间断的阵发性表现，例如出现眼球快速运动，部分躯体抽动，在人类还伴有血压升高和心率加快呼吸加快而不规则。,特点：1)睡眠过程中两个时相互相交替。2）人体生长素的分泌与睡眠的不同时相有关。3）慢波睡眠有利于促进生长，促进体力恢复。4）异相睡眠为正常生理活动所必需，异相睡眠可促进精力的恢复,第四部分感觉器官,概述视觉器官听觉器官和前庭器官,第一节概述,一、感觉和感受器感觉：是客观事物在人脑的主观反映。感觉的产生：感受器和感觉器官的感受刺激传通路的信息传入中枢的整合分析感受器：分布于体表或组织内部感受集体内外环境变化的特殊结构和装置。,感受器的类型,根据所在部位分类：外感受器内感受器本体感受器特殊感受器,根据刺激类型分类：机械感受器温度感受器伤害性感受器化学感受器光感受器,分布,结构形式分：简单：感受细胞、N末梢（痛、触等）。复杂：感受细胞非N附属结构=感觉器官,二、感受器的生理特性,（一）感受器的适宜刺激阈刺激感觉阈值（二）感受器的换能作用感受器电位发生器电位,（三）感受器的编码功能将各种刺激所含的能量转换为相应的神经冲动感觉的性质：刺激的性质，刺激的感受器，皮层特定的部位感觉的强度：动作电位的频率，兴奋的纤维的数目,（四）感受器的适应,第二节视觉器官,一、眼的构造,纤维膜角膜（外膜）巩膜血管膜虹膜（中膜）睫状体脉络膜视网膜（内膜）,（一）眼球壁,视网膜,（二）眼的折光系统,（一）眼的折光系统角膜房水晶状体玻璃体眼球是由一系列曲率半径和折光指数都不相同的折光体所组成的折光系统，它的最主要的折射发生在角膜,房水（aqueoushumor)循环,睫状体脉络膜丛后房前房巩膜和角膜结合处的前房角巩膜静脉窦最后汇入静脉系统,二、眼的成像与折光调节,（一）眼的成像,折光指数为1.333;球面的曲率半径为7.3mm，nb相当于15mm物像大致相当于视网膜中央凹处一个视锥细胞的平均直径。,（二）眼的调节（accommodationoftheeye）,1.晶状体的调节睫状肌收缩悬韧带放松水晶体曲度增加眼的总的折光能力增大,晶状体的调节示意图,视远物调节-晶状体被拉成扁平视近物调节-晶状体曲率增加,近点-眼经最大调节所能看清物体的最近距离。8岁左右的儿童的近点平均约8.6cm，20岁左右的成为约为10.4cm，而60岁时可增大到83.3cm。,2.瞳孔的调节,瞳孔近反射：当视近物时,除发生晶状体的调节外,还反射性的引起双侧瞳孔缩小。其反射通路与晶状体调节的反射通路相似,不同之处为效应器(瞳孔括约肌收缩,瞳孔缩小)。瞳孔对光反射：瞳孔的大小还随光照强度而变化,强光下瞳孔缩小,弱光下瞳孔扩大,称为瞳孔对光反射。,3.视轴会聚,-看近物时物像仍可落在两眼视网膜的相称位置,（三）眼的折光异常,近视远视散光,三、眼的感光功能,（一）视网膜的结构特点1.色素细胞层2.感光细胞层3.神经细胞层,1.色素细胞层内含黑色素颗粒和VitA，对感光细胞有营养和保护作用：可遮蔽来自巩膜侧的散射光线；吞噬感光细胞外段脱落的视盘；传递来自脉络膜的营养物质。,视杆细胞的代谢方式是外段的根部不断生成而顶部不断脱落。视锥细胞的代谢方式可能与此不同。,2.感光细胞层外段呈圆盘状重叠成层，感光色素镶嵌在盘膜中，是光-电转换产生感受器电位的关键部位。产生的感受器电位以电紧张方式扩布到终足。,3.神经细胞层细胞层间存在着复杂的突触联系，有化学性突触和电突触，可纵向和水平方向传递信号。当最初产生的视觉电信号，将首先在这些细胞层中处理与加工。,4.两种感光细胞与神经细胞的联系方式:有着明显的区别：视锥细胞呈单线式(视锥:双极:节细胞=1:1:1)；视杆细胞呈聚合式(视杆:双极:节细胞=mn:n:1)。,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,(二)视网膜的两种感光换能系统,2.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,3.视锥细胞的感光换能机制和色觉,视锥细胞的感光换能机制感红光色素、感绿光色素、感蓝光色素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。,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。19世纪初,Young和Holmholtz