第七章-感觉器官..ppt

1、第七章 感觉器官,一、感受器的定义和分类 （一）定义 感受器是指动物和人体表面及内部分布的换能装置，在受到刺激时，它可以把各种型式刺激的能量转换为电信号，并且以神经冲动的型式编码，传入中枢神经系统。 （二）分类 根据对不同性质刺激的敏感性： 、化学感受器 、痛觉感受器或伤害性感受器 、温度觉感受器 、机械感受器 5、光感受器,第一节 概述,二、感受器的生理特征 (1)感受器的适宜刺激(adquate stimulus)：每种特化的感受器类型对某种性质的刺激较其它性质的刺激更容易起反应，这种性质的刺激就是该感受器的适宜刺激。 (2)感受器的换能和感受器电位 感受器把作用于它们的各种刺激能量首先转

2、化为感受器电位，进而转变成传入神经纤维上的动作电位，这种作用称为换能作用。这实际上是跨膜信号转导过程。 感受器电位是一种局部性慢电位，无潜伏期，不具有“全和无”特性，不能做远距离的传播，其幅度与刺激强度成正比，连续刺激下电位逐步减少，具有空间、时间的总和 感受器的阈值：强度阈值、时间阈值和面积阈值,感受器的三种换能模式 化学感受器：嗅觉、味觉 RG蛋白AC（PLC）cAMP（IP3、DG）离子通道去极化电位 机械换能：触觉、压觉 细胞骨架离子通道去极化电位 光感受器换能：视觉 视紫红质G蛋白PDEcGMP离子通道超极化电位,感受器把外界环境刺激转换成动作电位时，不仅是能量形式的转换，更重要的是

3、把包含环境变化的信息也移到了新的电信号中，即动作电位的序列和组合之中，这就是编码。 “质”的感觉：主要取决于刺激的性质和被刺激的感受器，也取决于传入冲动到达的高级中枢的（终端）部位，即由信号所使用的通路（路径）来决定。 量与强度：刺激强度主要靠单一神经纤维上神经冲动的频率高低和参与信息传输的神经纤维数目来编码。,(3)感受器的适应（adaptation）：当刺激作用于感受器时，虽然刺激仍在继续但传入神经纤维的冲动频率已开始下降，这一现象称为感受器的适应。 按适应出现的快慢可分为快适应感受器(位相性感受器）和慢适应感受器（紧张性感受器）。 （4）感受野大小和侧抑制影响感觉的精度 感受野：每个感觉

4、神经元对刺激的反应仅局限在所支配的皮肤表面的某个区域，这个区域就是这个感觉神经元的感受野。 侧抑制：中枢神经系统内对主要信号和次要信号传入通路的一种调控方式。,第二节 眼和视觉 一、眼的折光成像系统及其调节 （一）眼的结构,从外向内： 、纤维膜 角膜、巩膜 、血管膜 虹膜、睫状体（睫状突、睫状小体和睫状肌）、脉络膜 、视网膜,（二）折光系统 、组成：空气角膜界面、房水晶状体界面、晶状体玻璃体界面 、成象原理与简约眼模型,成像大小：AB/ab=Bn/nb,（三）折光系统折射率的调节（视调节） 、晶状体的调节 由远而近：睫状肌收缩脉络膜前移睫状小体（悬韧带）舒张晶状体鼓凸,近点：经最大调节才能看清

5、物理离眼的最近距离称为近点 老视：晶状体被膜的弹力变小,、瞳孔的调节 瞳孔调节反射：调节球面像差，使聚焦加深 瞳孔对光反射：调节入光量，同时调节球面像差和色像差。 、眼的折光缺陷与异常眼 近视：眼球前后径过长或角膜曲度增加 远视：眼球前后径过短，或角膜曲度减少 散光：角膜或晶状体曲度不一致,二、眼的感光系统 （一）视网膜的结构 根据发生学： 外层：黑色素颗粒和维生素A 内层：感光细胞、双极细胞、神经节细胞、水平细胞、无长突细胞 根据细胞类型和突触连接： 外核层、内核层、节细胞层、外网状层和内网状层,（二）感光细胞 、视杆细胞：12000万，主要分布在中央凹以外视网膜，对光敏感，视杆系统主司暗视

6、觉 、视锥细胞：600万，主要分布在中央凹处，对颜色敏感，视锥系统主司明视觉。,光敏度在生理条件下引起光觉的最小强度，称为光 阈，光阈的倒数即为光敏度 视敏度视力，在一定条件下所能分辨最小细节所对 应的视角值的倒数。 暗视视网膜边缘区的光敏度较高，能感受弱光，称 为暗视 明视中央凹的光敏度则很低，仅感受强光刺激，称 为明视 视野用一侧眼注视前方并固定不动时所能看到的外 界范围，称为视野。,（三）视力和视野,三、感光换能机制 视色素：存在于感光细胞外段膜盘上 、视杆细胞 视杆细胞内含有一种感光色素叫视紫红质，是一种结合蛋白，由一个分子的视蛋白和一个分子的视黄醛构成。视蛋白决定对光谱的敏感度，而视

7、黄醛使光能转化成电位变化。,光照 视紫红质构象变化激活G蛋白激活磷酸二酯酶（PDE）cGMP失活，cGMP部分Na+通道关闭K+外流感受细胞超极化感受器超极化电位神经递质释放减少,、视锥细胞 所含的视色素有三种，也是由一个分子的视蛋白和一个分子的视黄醛组成。但由于视蛋白的微小差异，使它们对不同波长光的敏感性不同。有三种分别对波长为420nm(蓝)，534nm（绿），564 nm（红）光敏感。它们的换能机制与视紫红质一样。 、色觉 可用三原色学说解释：视锥细胞有三种，分别含有与三种色觉相对应的感光色素，每一种细胞对三原色（红、蓝、绿）中的一种敏感，每一种细胞兴奋后，分别沿着自己的视神经传入中枢，

8、最后达到大脑皮层的视觉代表区引起相应的色觉，当三种视锥细胞受到同等刺激时，将引起白光感觉。当受到不同比例的三色刺激时，会产生各种色觉。,四、视网膜的信息处理 、外网状层细胞的对光反应以缓慢的分级电变化为特征 、无长突细胞以瞬变性反应为特征 、神经节细胞的输出是视网膜整合过程的最后阶段 感受野单个视细胞所支配的视网膜范围，称为该细胞的感受野 M 、P、非M非P M细胞：5%，感受野大，传导速度快，光的对比性敏感度高，光刺激期间常为瞬时动作电位发放，检测移动刺激 P细胞：90%，感受野小，光照期间持续发放动作电位，对颜色敏感，检测图像的细节和形状等,综上所述，经由视网膜各级细胞的处理，最后由节细胞

9、以神经冲动方式输出的图象信息，已经被分解为不同的“象素”，如图像的空间位置信息、波长信息，亮度变化信息等分别由不同的节细胞传送，所有这些不同的信息输入中枢后，将逐级平行地被进一步加工处理。,五、视觉的中枢机制 视觉信息视神经视交叉丘脑的外侧膝状体视皮层（如大脑枕叶）,第三节 听觉器官,一、耳的结构 外耳：耳廓和外耳道 鼓膜 中耳：听小骨（锤骨、砧骨和镫骨）和咽鼓管 内耳：耳蜗、前庭和半规管,二、声音的刺激、听力和听阈 可听声：HzHz，Hz：次声； Hz：超声 听力听阈与最大可听阈之间的范围。,三、声音的传递 声音外耳道鼓膜锤骨砧骨镫骨前庭窗内耳淋巴液正圆窗（蜗窗） 基底膜振动,四、耳蜗对声音

10、的感受和分析 （一）耳蜗的结构（图） 听觉感受器位于基底膜上,柯蒂氏器 听觉感受器，由支持细胞和毛细胞构成，毛细胞为听觉感受细胞，顶部有听毛，与盖膜接触，分内外两种。,（二）耳蜗对频率分析的机制 行波学说（ekesy, traveling wave theory)：声音引起基底膜波动的行波是从耳蜗基部开始逐步向蜗顶移动，在移动过程中行波的振幅是变化的，在基底膜的某一个部位，振幅达到最大值，此后，振动停止前进并逐渐消失。对不同频率的声波刺激，基底膜最大振幅所在的部位也不同，声波频率越底，最大振幅所在部位越靠近蜗顶，声波频率越高，则最大振幅所在部位越靠近蜗底镫骨底板，因此认为声音频率的分析决定于基

11、底膜行波的最大振幅所在部位，此既听觉的行波学说。其依据为行波振幅最大处螺旋器感受细胞受到的刺激最强。 排放论：若多根神经纤维随声波的周期而同步轮流发放，则每一根纤维发放的频率不需要很高，而总的冲动排放却可跟随很高的频率。其依据是听神经上冲动排放的频率与声音的频率是一致的。,（三）耳蜗的生物电现象和可能的换能机制 、耳蜗的静息电位：内淋巴电位：+80mV（Na+-K+的作用）,毛细胞静息电位：-60 - 70mV，相差150mV。 、换能机制：基底膜震动盖膜振动毛细胞向动纤毛方向弯曲 机械门控K+通道开放 K+内流毛细胞膜去极化（向静纤毛弯曲，K+通道关闭产生超极化） 微音器电位耳蜗神经动作电位

12、传向听觉中枢，产生听觉,五、听觉中枢生理 （一）听觉上行传导路 延髓耳蜗神经核以上各种中枢都接受双侧耳传来的信息,（二）听觉的传出控制 对听感受器进行反馈调节的基础 （三）听觉中枢细胞的音频区域定位 在听觉系统各级中枢的结构中，特征频率不同的神经原在解剖上是按一定顺序排列的，每一个特定部位感受一种频率的声音，称为音频分域定位（声调拓扑组构）。 （四）听觉中枢细胞功能活动 ：传递声音信息为主要功能 ：声音信息的鉴别和整合 ：专门检测某种特殊形式声音信息,第四节 前庭器官和平衡感觉,一、前庭器官的结构 前庭器官包括三个半规管、椭圆囊和球囊，能对自身位置和头在空间位置进行感受 。 椭圆囊和球囊：感觉

13、上皮为囊斑，内有毛细胞，毛细胞顶上的纤毛顶着耳石 三个半规管：互成直角，均有壶腹嵴，内有毛细胞，顶上纤毛罩有终帽。,二、前庭器官适宜刺激和它的作用 椭圆囊和球囊：头部位置发生水平或垂直直线加速运动时内淋巴液流动耳石牵拉纤毛，与毛细胞相对位置变动机械门控通道开放 膜去极化或超极化。,半规管：旋转加速运动内淋巴流动终冒弯曲变形 刺激毛细胞,一、嗅觉 感受器嗅黏膜：嗅细胞、支持细胞和基底细胞 嗅细胞：感受细胞，顶部 有纤毛，底部变细成为嗅丝（传入神经纤维）,第五节 嗅觉和味觉器官,7种基本气味：乙醚味、薄荷味、樟脑味、花卉味、麝香味、腐臭味和辛辣味 ，各种不同气味的感觉即是上述7种气味的不同组合 。

14、 换能机制：嗅细胞受悬浮于空气或溶于水中的气味物质刺激时，可通过膜受体-G蛋白-第二信使系统引起膜上电压门控式Na+通道开放，Na+内流，从而产生去极化型感受器电位；后者在轴突膜上引起不同频率的动作电位，并沿着轴突传入嗅球，进而传向更高级的嗅觉中枢，引起嗅觉。嗅觉有明显的适应现象，但对某种气味适应后，不影响对其它气味的嗅觉,二、味觉 感受器：味蕾，位于舌、口腔、和咽部粘膜上 ，万个，由支持细胞和味觉细胞组成，味觉细胞的顶端呈纤毛状，是味感受器关键部位 。,四种基本的味道：酸、甜、苦、咸 换能机制：咸和酸化学门控通道，甜味要通过G蛋白和第二信使，苦味兼有。,第六节 皮肤感觉 .压觉 感受器：帕西尼氏小体和美克尔氏小盘,.触觉 感受器：鲁非尼氏小体，麦斯纳氏小体,3.温度感觉 感受器：冷觉感受器-Kraus盘 温觉感受器-游离神经末梢,（）全身分布，密度不同； （）向中传导较慢； （）-：适应； ：冷觉； ：热感觉； （）放电频率与皮肤温度有关； （）对非温度刺激不敏感； （）单根感觉纤维的感受野狭小，温度感觉具有空间综合的特性。,4.痛觉 感受装置：游离神经末梢 （）分类：躯体痛（体表痛快痛、慢痛；深部痛）和内脏痛 （）特点：不要求特殊的适宜刺激；缺乏适应性 （）内脏痛