感觉器官与感觉

1、 十四、感觉器官与感觉十四、感觉器官与感觉 14.114.1感觉的一般特性感觉的一般特性 14.214.2视觉视觉 14.314.3听觉与平衡感受听觉与平衡感受 14.414.4化学感受器化学感受器 14.514.5皮肤感觉皮肤感觉 14.114.1感觉的一般特性感觉的一般特性 感受器感受器：感受体内、外刺激的器官。：感受体内、外刺激的器官。 效应器效应器：接受神经中枢的指令：接受神经中枢的指令, , 对刺激对刺激 做出反应的器官。做出反应的器官。 感受器官的特性感受器官的特性高度敏感高度敏感 1. 1. 感受器细胞起换能器和放大器的作用感受器细胞起换能器和放大器的作用 每种感受器的作用相当于

2、一种换能器，每种感受器的作用相当于一种换能器，将环境中的能量刺激转换为生物能将环境中的能量刺激转换为生物能膜膜电位的变化。电位的变化。感官的特异性感官的特异性: : 只对某种类型的刺激敏感只对某种类型的刺激敏感 接受某种类型的能量的本领特强接受某种类型的能量的本领特强 能量转换的最终形式：能量转换的最终形式： 不同形式的刺激（不同形式的能）不同形式的刺激（不同形式的能） 不不同的感受器同的感受器 动作电位（电能）动作电位（电能）适宜刺激适宜刺激敏感性最高的能量形式的刺激。敏感性最高的能量形式的刺激。不适宜刺激不适宜刺激- -刺激刺激强度未达到强度未达到传入神经兴奋的传入神经兴奋的刺激刺激. .

3、 由于感受器对于由于感受器对于适宜刺激适宜刺激非常敏感，可非常敏感，可以感受到极微弱的能量。经过换能后形成以感受到极微弱的能量。经过换能后形成的神经冲动的功率放大了很多倍的神经冲动的功率放大了很多倍放大放大作用作用。 2. 2. 感觉的产生与适应感觉的产生与适应 感受器感受器传入通路传入通路中枢神经特定区域中枢神经特定区域引起感觉引起感觉 感觉的产生：感觉的产生： 不同的不同的 刺激刺激 不同的感受器不同的感受器 内容不同的动作电位内容不同的动作电位 不同的（传入）神经纤维不同的（传入）神经纤维 脑不同部位的神经元（感觉中枢）脑不同部位的神经元（感觉中枢） 不同的感觉不同的感觉 感觉的适应感觉

4、的适应： 入芝兰之室，入芝兰之室， 久而不闻其香；久而不闻其香； 入鲍鱼之肆，入鲍鱼之肆， 久而不闻其臭。久而不闻其臭。感受器发放动作电位的频率降低感受器发放动作电位的频率降低14.2 视觉 几乎所有生物都有感光的功能，甚至绿色植物也几乎所有生物都有感光的功能，甚至绿色植物也能随光源方向的改变而调整茎、叶的位置绿色植物能随光源方向的改变而调整茎、叶的位置绿色植物没有特定的感光器官。原生生物，如衣藻、眼虫等没有特定的感光器官。原生生物，如衣藻、眼虫等虽是单细胞生物，却有特定的光感受器，即眼点。虽是单细胞生物，却有特定的光感受器，即眼点。涡虫的光感受器已有涡虫的光感受器已有“眼眼”的初步结构的初步

5、结构 1. 1. 无脊椎动物无脊椎动物有有3 3种不同的视觉器官种不同的视觉器官 （1 1）涡虫的眼没有晶状体，不能成像，称）涡虫的眼没有晶状体，不能成像，称为眼杯。为眼杯。（2 2） 昆虫的眼昆虫的眼 单眼、复眼单眼、复眼 （3 3） 头足类的眼头足类的眼 具脊椎动物型的眼（单透镜眼）。具脊椎动物型的眼（单透镜眼）。工作原理与照相机相似。工作原理与照相机相似。瞳孔 2. 2. 脊椎动物的眼是复杂的光学仪器脊椎动物的眼是复杂的光学仪器 以人眼为例以人眼为例： 复杂复杂 高灵敏高灵敏度度 弱光下弱光下也能成像也能成像 彩色照相机彩色照相机 人人眼眼的的水水平平切切面面图图人眼的结构：人眼的结构：

6、 眼球壁眼球壁 3 3层膜层膜 外膜外膜： 巩膜、角膜巩膜、角膜 中膜中膜： 脉络膜、虹膜脉络膜、虹膜 内膜内膜：视网膜：视网膜 瞳孔瞳孔 睫状体睫状体 3. 3. 眼的聚焦、调节眼的聚焦、调节 光线进入眼到达视网膜要经过光线进入眼到达视网膜要经过3 3个折光个折光面面：空气：空气角膜界面，房水角膜界面，房水晶状体界面，晶状体界面，晶状体晶状体玻璃体界面，其中空气玻璃体界面，其中空气角膜界角膜界面的折射最强。面的折射最强。 4. 4. 眼的折光异常眼的折光异常 近视近视：平行光线聚焦：平行光线聚焦在视网膜的前面在视网膜的前面，远处物体成像模糊远处物体成像模糊( (眼前后径过长眼前后径过长) )

7、 。凹透。凹透镜镜 散光散光：光线不能全部聚焦在视网膜上。：光线不能全部聚焦在视网膜上。 圆柱形透镜圆柱形透镜 远视远视：平行光线聚焦：平行光线聚焦在视网膜的后面在视网膜的后面，近处物体成像模糊近处物体成像模糊( (眼前后径过短眼前后径过短) ) 凸透镜凸透镜 视觉细胞视觉细胞 两大类两大类 视锥细胞视锥细胞: : 光敏感性光敏感性 弱，弱，只能感受强光只能感受强光 可感受颜色可感受颜色 强强光下，清晰彩色图象光下，清晰彩色图象 视杆细胞视杆细胞: : 光敏感性光敏感性 强，强，可感受弱光可感受弱光 不能感受颜色不能感受颜色 弱光下，黑白图象弱光下，黑白图象5. 5. 感光细胞：视锥与视感光细

8、胞：视锥与视杆杆 白天活动的动物：白天活动的动物：鸽子鸽子 只有视锥细胞只有视锥细胞 不能夜间活动不能夜间活动 能辩色能辩色 夜间活动的动物夜间活动的动物：大多数猫头鹰：大多数猫头鹰 只有视杆细胞只有视杆细胞 夜间活动夜间活动 不能辩色不能辩色( (黑、灰、白黑、灰、白) ) 人人：视杆细胞：视杆细胞 多（多（1.251.25亿个）亿个） 视锥细胞视锥细胞 少（少（650650万）万） 黄斑黄斑： 黄色小斑点黄色小斑点 视网视网膜后方中央附近膜后方中央附近 中央凹中央凹 黄斑中央黄斑中央 小凹陷小凹陷 完全由视锥细胞组成完全由视锥细胞组成 视觉的聚焦点视觉的聚焦点 视觉视觉 成像最清晰区域成像

9、最清晰区域 视网膜构造：视网膜构造： 外层外层：视觉（：视觉（视锥视锥、视杆）细胞、视杆）细胞 中层中层：双极神经元、中间神经元：双极神经元、中间神经元 内层内层：神经节细胞：神经节细胞 传导途径：光传导途径：光 视觉细胞视觉细胞 兴奋兴奋 中间、双极、中间神经元中间、双极、中间神经元 神经节细胞神经节细胞 视神经视神经 眼球后壁眼球后壁 脑脑 视网膜细胞的排列视网膜细胞的排列视网膜功能：视网膜功能： 多层次神经多层次神经网络的功能网络的功能 加工、筛选加工、筛选 : : 图像绝对强图像绝对强度度、邻近部、邻近部位间差异位间差异 图象反差图象反差、清晰度清晰度 黑暗黑暗 视紫红质视紫红质 视黄

10、醛视黄醛 + + 视蛋白视蛋白 光光 视黄醇视黄醇( (维生素维生素A A1 1) ) 维生素维生素A A2 2 ( (视黄醛视黄醛) ) 夜盲症夜盲症：VitVit A A缺乏缺乏 6. 6. 感光色素的光化学反应感光色素的光化学反应 视锥细胞视锥细胞 3 3种：绿、蓝、黄种：绿、蓝、黄 含不同视紫蓝质含不同视紫蓝质 色觉异常：色觉异常： 色弱色弱：遗传或健康状况不良：遗传或健康状况不良 色盲色盲：伴性遗传（隐性）：伴性遗传（隐性）7. 7. 人是怎样区分不同的颜色的人是怎样区分不同的颜色的14.3 听觉与平衡感受听觉与平衡感受 14.3.1 外耳和中耳的传音作用外耳和中耳的传音作用 很多动

11、物，甚至像含羞草这样的植物，都能对振动发生反应。很多很多动物，甚至像含羞草这样的植物，都能对振动发生反应。很多昆虫，如蟋蟀、蝉、蚊等，都是靠声音引诱异性实现交配的。雄蚊以触角上的细昆虫，如蟋蟀、蝉、蚊等，都是靠声音引诱异性实现交配的。雄蚊以触角上的细毛感知雌蚊的嘤嘤声，如果用音叉发出和雌蚊扇翅的嘤嘤声同样频率的声波，雄毛感知雌蚊的嘤嘤声，如果用音叉发出和雌蚊扇翅的嘤嘤声同样频率的声波，雄蚊也能应声而至。蟋蟀前肢上有鼓膜，其下为一气室，鼓膜的振动可刺激气室中蚊也能应声而至。蟋蟀前肢上有鼓膜，其下为一气室，鼓膜的振动可刺激气室中感觉细胞兴奋而将信息传送入脑。蛾类甚至能感知蝙蝠发出的超声波而脱离被捕

12、感觉细胞兴奋而将信息传送入脑。蛾类甚至能感知蝙蝠发出的超声波而脱离被捕的危险。一些蜘蛛也有听觉。的危险。一些蜘蛛也有听觉。 陆生脊椎动物大多有听觉，其中鸟类和哺乳陆生脊椎动物大多有听觉，其中鸟类和哺乳 类的听觉器官最发达。脊椎动物的听觉器官为耳，类的听觉器官最发达。脊椎动物的听觉器官为耳，从进化上看，耳的原初功能是保持身体的正常姿从进化上看，耳的原初功能是保持身体的正常姿势，是一种平衡器官。水生脊椎动物，如圆口类势，是一种平衡器官。水生脊椎动物，如圆口类和鱼类只有内耳。内耳不和外界相通，没有听觉和鱼类只有内耳。内耳不和外界相通，没有听觉功能，主要为功能，主要为3个半规管。个半规管。 耳廓有聚拢

13、声波的作用。这一作用在人类不明显，但兔、耳廓有聚拢声波的作用。这一作用在人类不明显，但兔、狗、马等耳廓能随声音来源而转动，其聚拢声波之功能是狗、马等耳廓能随声音来源而转动，其聚拢声波之功能是很明显的。外耳道终止于鼓膜。很明显的。外耳道终止于鼓膜。1. 1. 外耳和中耳的传音作用外耳和中耳的传音作用 耳的构造耳的构造（人、哺乳类）（人、哺乳类） 外耳外耳：组成：组成 耳廓、外耳道、耳廓、外耳道、鼓膜鼓膜 功能功能 聚集、传导声波聚集、传导声波 中耳中耳: : 组成组成 鼓室、听小骨、咽鼓管鼓室、听小骨、咽鼓管 功能功能 传导、放大声波传导、放大声波 内耳内耳（迷路）：复杂的管道（迷路）：复杂的管

14、道 前庭器（平衡）前庭器（平衡）+ + 耳蜗（听觉）耳蜗（听觉） 鼓膜之内为中耳。中耳有鼓膜之内为中耳。中耳有3块听小骨，从外向内分别块听小骨，从外向内分别称为锤骨称为锤骨(hammer)、砧骨、砧骨(anvil)和镫骨和镫骨(stirrup)。这。这3块块听小骨连成一个杠杆样装置，锤骨的外端附着于鼓膜内面，听小骨连成一个杠杆样装置，锤骨的外端附着于鼓膜内面，镫骨的内端附着于中耳深部的一个卵圆形膜，即卵圆窗镫骨的内端附着于中耳深部的一个卵圆形膜，即卵圆窗(oval window)上。卵圆窗的下面还有一个圆形薄膜，称为上。卵圆窗的下面还有一个圆形薄膜，称为圆窗圆窗(round window)。

15、卵圆窗和圆窗是中耳的内界，两者的内侧是内耳。卵圆窗和圆窗是中耳的内界，两者的内侧是内耳。 内耳又称迷路内耳又称迷路(labyrinth)，包括前庭，包括前庭器和蜗管两部分。前庭器器和蜗管两部分。前庭器(vestibbular apparatus)是感觉身体姿势的平衡器官，是感觉身体姿势的平衡器官，由由3个半规管和前庭组成。前庭内膜迷路个半规管和前庭组成。前庭内膜迷路为两个膜性小囊，内有为两个膜性小囊，内有CaCO3晶体，称晶体，称为耳砂为耳砂(otoliths)。3个半规管内充以内淋个半规管内充以内淋巴液，位于巴液，位于3个互为垂直的平面上。头部个互为垂直的平面上。头部的任何活动，都使管中液体

16、流动，从而的任何活动，都使管中液体流动，从而刺激前庭蜗神经将信息传入小脑。刺激前庭蜗神经将信息传入小脑。 前庭器前庭器 = = 前庭前庭 + 3+ 3个半规管个半规管 前庭：前庭：2 2个膜性囊个膜性囊 含耳砂含耳砂( (耳石耳石) ) 头部姿态变化头部姿态变化 耳石压迫膜性囊耳石压迫膜性囊 前庭蜗神经（脑神经）前庭蜗神经（脑神经） 小脑小脑 半规管：半规管：3 3个互相垂直；内淋巴液个互相垂直；内淋巴液 头部姿态变化头部姿态变化 内淋巴液流动内淋巴液流动 前庭蜗神经（脑神经）前庭蜗神经（脑神经） 小脑小脑 2. 2. 声波在耳中转变为动作电位声波在耳中转变为动作电位 耳蜗如何感受声音？耳蜗如

17、何感受声音？ 声波声波 鼓膜鼓膜 听小骨听小骨 卵圆窗卵圆窗 耳蜗内淋巴液振动耳蜗内淋巴液振动 基底膜振动（通过基底膜振动（通过行波行波传播）传播） 覆膜与柯蒂氏器之间发生相对位移覆膜与柯蒂氏器之间发生相对位移 毛细胞上的纤毛弯曲毛细胞上的纤毛弯曲 毛细胞毛细胞 上离子通透性改变上离子通透性改变 听神经冲动发放站听神经冲动发放站 耳蜗底部感受高音调耳蜗底部感受高音调 中部感受中等频率的声音中部感受中等频率的声音 顶部感受低音调顶部感受低音调 3. 3. 由动作电位到声音由动作电位到声音 神经冲动神经冲动 传入延髓传入延髓 大脑皮层听区大脑皮层听区（4141区、区、4242区、区、2222区）区

18、） 产生听觉产生听觉 4. 4. 听觉障碍听觉障碍 （1 1）传导性聋传导性聋 听觉障碍来自外耳和中耳听觉障碍来自外耳和中耳 （2 2）感音性聋感音性聋 由柯蒂氏器和耳蜗神经损伤引起由柯蒂氏器和耳蜗神经损伤引起 （3 3）中枢性聋中枢性聋 听神经通路、各级听觉中枢、大脑皮听神经通路、各级听觉中枢、大脑皮层病变造成的听觉障碍层病变造成的听觉障碍 5. 5. 内耳中的平衡器官内耳中的平衡器官 前庭器官是感受身体运动和头部位置的前庭器官是感受身体运动和头部位置的感受器，包括内耳中除耳蜗以外的感受器，包括内耳中除耳蜗以外的3 3个半规个半规管、椭圆囊和球囊。管、椭圆囊和球囊。 半规管半规管与身体和头部

19、的旋转运动有关。与身体和头部的旋转运动有关。 椭圆囊和球囊是椭圆囊和球囊是感受身体静止和直感受身体静止和直线加速度运动状况线加速度运动状况的感受器。的感受器。终帽动纤毛和静纤毛毛细胞半规管中的壶腹司旋转平衡半规管中的壶腹司旋转平衡头部运动头部运动 半规管内淋巴的运动半规管内淋巴的运动 终帽偏转终帽偏转 刺激毛细胞刺激毛细胞 神经元神经元 脑脑 感觉身体或头部旋转运动感觉身体或头部旋转运动 椭圆囊和球状囊感受身体静止或直线加速度运动状况加速度运动状况椭圆囊和球状囊感受身体静止或直线加速度运动状况加速度运动状况头动头动 耳石膜牵动毛细胞耳石膜牵动毛细胞 神经元神经元 前庭神经核前庭神经核 反射性的引起肌肉紧张反射性的引起肌肉紧张 维持平衡维持平衡 14.414.4化学感受性：味觉与嗅觉化学感受性：味觉与嗅觉 1. 1. 味觉味觉 舌：舌：味蕾味蕾舌头的不同部位对酸辣苦甜的感觉不同。舌头的不同部位对酸辣苦甜的感觉不同。 2. 2