《感觉器官的功能》PPT课件

1、感觉器官的功能，第一部分是感受器和感觉器官的一般生理学。1.受体和感觉器官的定义和分类。定义：(1)受体：是指分布在体表或体表或组织内部的结构或装置，它特别能感受到体内和体外环境的变化。感觉器官=感觉细胞附属结构特殊感觉器官：头部(视觉、听觉、嗅觉、味觉、前庭)2。分类(1)位置分类：外部感受器：距离，接触内部感受器：平衡，本体，内部器官(2)自然分类3360机械，温度，危害性，电磁，化学，2。受体的一般生理特征(1)受体的适当刺激和特异性敏感性(2)受体和受体电位的转导。受体细胞起始电位/发生电位感应经络的末端(3)受体的编码功能(4)受体的适应。第二节视觉器官。1.眼睛的屈光功能使眼睛的视

2、敏度简化了5M，(a)眼睛在观看近物时的屈光功能的调节(在6m以内)，如果眼睛不进行调节，近物发出的散射光将在折射后在视网膜后成像，在视网膜上形成模糊的图像。然而，正常的眼睛可以看到一定距离的物体。这是因为当观察附近的物体时，眼睛的折射系统会随着物体移动得更近而相应地改变，使得物体图像仍然可以清晰地聚焦在视网膜上。这种能清楚地看到近处物体的眼睛的适应性变化叫做眼睛调节。1.透镜屈光力的调节；2.瞳孔调节；3.双目球面的会聚；1.透镜屈光力的调节随着物体移动得越来越近，反射率导致透镜变凸，屈光力增加，从而使图像聚焦在视网膜上。视觉影像模糊出现在视皮层，使向下的冲动到达中脑中央核，眼内睫状肌的环肌

3、通过动眼神经收缩，使悬韧带松弛；晶状体由于自身的弹性而向前和向后凸出(前部凸出是明显的)，并且屈光力增加。2.瞳孔调整当观察近处的物体时，镜头的调整伴随着瞳孔的收缩。这种反应可以减少进入眼睛的光量以及折射系统的球面像差和色差，使得由视网膜形成的物体图像更清晰。它被称为瞳孔近反射或瞳孔调节反射。瞳孔对光的反射：(1)瞳孔的大小可以随着光的强度而变化。瞳孔在弱光下扩张，在强光下收缩。(2)意义：调节进入眼睛的光量，使视神经视网膜不会因光量过多而受损。(3)瞳孔对光的反射是双向的，称为光的互感反射。(4)瞳孔对光的反射中心在中脑。3。当双眼球会聚到看近的物体时，会出现双眼球内收和轴向会聚到鼻子的现象

4、，称为眼球会聚。也称为会聚反射。这种反射过程可以使图像在双眼视网膜的对称点上产生单一清晰的视觉。(2)眼睛1的异常屈光力和调节。正视眼：可以将平行光线聚焦在视网膜上，无需调整。2.非正视眼：之所以被称为非正视眼，是因为它的屈光能力异常或眼球形状异常，使得平行光线不能聚焦在安静和未调节的眼睛的视觉视网膜上。3.老花眼：的屈光力在静止时是正常的。随着年龄的增长，晶状体的弹性减弱，当看到近处物体时，调节关节的能力减弱。4.近视：眼球前后径太长或屈光系统的屈光力太强，使远处物体的平行光聚焦在视网膜上。凹透镜可以用来矫正近视。5.远视：由于眼球前后径过短或屈光系统的屈光力过弱，远视物体的平行光聚焦在视网

5、膜后，导致远视物体模糊。矫正远视的凸透镜。散光：折射面的曲率在不同方向不相等，因此到达眼睛的平行光线不能全部聚焦在视网膜上。光线穿过有小(1)视网膜的结构特征(2)视网膜的两种感光转导系统。人类视网膜中有两种感光细胞：视杆细胞和视锥细胞。杆状细胞对光高度敏感，介导黑暗的光感知，只能区分光和暗，但没有颜色感知。锥体细胞对光的敏感度很低，并调节白天的光感觉。但它能分辨颜色，并能清晰地看到物体表面的细节和边界，分辨率很高。(1)视紫红质1的光化学反应和代谢。视紫红质分子量约为27-28kd，是一种结合蛋白，由一种称为视蛋白的蛋白和一种称为视紫红质的发色团组成。视网膜来源于维生素A，维生素A是一种不饱

6、和醇，可以被体内的一种酶氧化成视网膜。视紫红质在光照下迅速分解成视紫红质和视黄醛。在光照下，视网膜分子从11-顺式(相对弯曲的构象)变为全反式(相对直的分子构象)。类视黄醇构象的这种变化将导致视蛋白分子构象的变化，这将通过复杂信号传输系统的活动在杆状细胞中诱导光感受器电位。3.在光下分解的视紫红质可以在黑暗中再次合成，也就是说，这是一个可逆的反应：全反式类视黄醇变成11-顺式类视黄醇，很快就会与视黄醇结合。(2)视杆细胞外节的超微结构和感光细胞电位的产生视杆细胞从外向内分为外节、内节、细胞体和终末足四部分。杆状细胞中几乎所有的视紫红质都集中在外视盘膜中。当视网膜暴露在光下时，可以看到外膜两侧的

7、电位短暂地向超极化方向变化，因此可以看到外膜不同于一般的细胞膜，在黑暗处或没有光的情况下处于去极化状态，但是当受到光的刺激时，跨膜电位反而向超极化方向变化，因此杆状细胞(以及锥体细胞)的受体电位表现出一种超极化的慢电位，这在所有情况下都是如此。因此，杆状细胞(以及锥体细胞)的受体电位是一种超极化慢电位，在所有研究的发生器或受体电位中是特殊的，它们通常表现为膜的暂时去极化。杆状细胞光感受器电位的产生机制是由杆状细胞外节细胞膜对钠的通透性降低引起的。在没有光的情况下，cGMP控制钠通道和钠泵平衡，以维持RP，30mV。光照：cGMP分解，钠通道关闭，诱导过饱和，60mV。超级的大小随着光的强度而变

8、化。1.光照前，视杆细胞外段的膜对钠有较大的通透性，一定量的钠内流使膜的静息电位明显低于钾平衡电位。这是由于当外膜未被照射时，相当多的钠通道是开放的并且有连续的钠流入，而内膜具有钠泵的连续活性以将钠移出膜，从而维持膜内外的钠平衡。视紫红质(视紫红质的受体)对光量子的吸收导致视蛋白分子的变构结构，并激活视盘膜中一种称为转导素CT的中间体，该中间体在结构上属于G蛋白家族的成员。其激活的结果是激活附近的磷酸二酯酶，从而导致细胞质外部的大量cGP分解，而细胞质中cGP的分解，当不受光刺激时，结合在外膜上的cGP被膜分解，膜上cGP的存在是该膜中化学门控钠通道打开的条件。细胞膜上的cGMP减少，钠通道的

9、开放减少，因此光照的结果显示了我们记录的超极化受体电位。一个光子激活的视紫红质分子产生大约500个转导蛋白分子，一个光动力分子每秒分解2000个cGMP分子。光子吸收和cGMP失活之间的级联反应可以导致大约108的扩增。，4。杆状细胞的外段和整个杆状细胞都没有产生动作电位的能力，并且由外段膜上的光刺激引起的受体电位只能通过电张力到达其末端脚部分，这影响了末端点(相当于轴突的末端)外化生的释放。3.锥体系统和色觉的转换1。三原色理论：视网膜中可能有三种机制分别对红光、绿光和蓝光敏感。这三种机制在不同波长的光的刺激下发出不同的信号，这些信号被传送到大脑并产生各种颜色的感觉。视锥细胞中有三种视觉色素

10、(1)有三种不同光谱吸收的视锥色素。图为人类视网膜三个视锥的光谱吸收特征。(2)颜色信息由三种不同的信号编码：红色、绿色和蓝色。(3)编码锥色素的基因已经通过DNA杂交鉴定和分离。4.与视觉相关的其他现象(1)黑暗适应和光明适应1。明亮适应(1)概念：当一个人从黑暗的地方突然进入一个明亮的地方时，他起初只能在刺眼的光线下看得很清楚，等一会儿后才能恢复视力。这种现象被称为明亮适应。(2)机制：适应可在约1分钟内完成。这种刺眼的光感主要是由于大量的视紫红质在黑暗中合成，在明亮的地方迅速分解。只有当大量视紫红质迅速分解时，锥形色素才能对光敏感。2.黑暗适应(1)概念：人们从明亮的地方突然进入黑暗的地

11、方，起初看不清楚任何东西，经过一段时间后逐渐恢复黑暗视力的现象称为黑暗适应。(2)机理：与黑暗条件下视网膜光敏色素合成增强有关；第一阶段(前7分钟内)主要与锥体细胞色素沉着合成增加有关；第二阶段(6-7分钟至约20分钟后)与视紫红质在杆状细胞中合成的逐渐增加有关。(2)当固定在一只眼睛前面时，一只眼睛可以看到的空间范围。(3)双目视觉和立体视觉人类和高等哺乳动物的眼睛都在脸的前面，并且它们的大部分视野重叠。第三只耳朵的听觉功能。听力阈值和听力范围1。听力阈值：对于声波的每一个频率，都有一个能引起听力的最小强度，称为听力阈值。当强度增加到一定限度时，不仅会导致听力下降，还会引起鼓膜疼痛。这个极限

12、被称为最大听觉阈值。因为每个声波振动频率都有自己的听觉阈值和最大听觉阈值，不同频率的听觉阈值可以连接成一条曲线，最大听觉阈值连接成一条曲线，这两条曲线之间的区域称为听域。外耳和中耳的功能(1)外耳的功能：外耳道的耳廓：收集声波并判断外耳道的方向：共振(最佳共振频率：波长为4倍长度，2.5厘米3500赫兹，强度增强10倍)，(2)中耳的功能：鼓膜、听骨链、鼓室和咽鼓管主要功能：传递声波。鼓膜面积：卵圆窗面积=17.2:1；听骨链杠杆：1.3: 1增压效应：17.21.3=22.4，鼓膜张肌，镫骨肌：保护咽鼓管的功能(潜伏期长):调节鼓室内部压力，与外界大气压力保持平衡。(3)声音传递到内耳的方式

13、：1。空气传导：声音通过外耳道、鼓膜、听骨链和卵圆窗膜传递到耳蜗。这种方法是诱导正常听觉传导的主要方法。空气传导的第二途径：鼓膜振动引起鼓室空气振动，通过圆窗膜传递到耳蜗。2.骨传导：声波直接引起颅骨振动，然后引起耳蜗的淋巴振动。耳蜗的功能感觉(1)耳蜗的结构要点(2)振动和基底膜的行波理论(1)当声波振动通过听骨链到达卵圆窗时，压力变化立即传递到前庭期的外淋巴液并传递到内耳2.基底膜的振动同时引起螺旋器官的振动，这引起毛细胞顶部和覆盖膜之间的相对位移，导致切向运动。听觉纤毛的弯曲导致耳蜗电位的变化，最终导致与毛细胞相关的耳蜗神经纤维的神经脉冲频率的变化。根据行波理论，声波使基底膜以行波的形式

14、振动。振动从蜗杆的底部开始，到蜗杆的顶部，振幅逐渐增大。在基底膜的某一部分，振幅达到最大，然后迅速衰减。不同频率的声波引起基底膜不同部位的最大振幅。声波频率越低，基底膜的振幅越接近耳蜗。声波频率越高，基底膜振动最大振幅的位置越向蠕虫底部移动。由于每个振动频率都有一个特定的行波传播范围和基底膜上的最大振幅区域，这些区域的毛细胞将受到相应的刺激。这样，来自基底膜不同区域的耳蜗神经纤维的神经脉冲和它们的组合形式形成不同的代码，当它们到达中心的不同部分时，它们将产生不同的音调。因此，不同频率的声音引起基底膜不同部位的振动，这被认为是耳蜗区分不同频率的基础。(3)耳蜗生物电现象1。耳蜗内电位：以耳蜗外淋

15、巴为参考电位，耳蜗内淋巴的电位约为80mV，称为耳蜗电位。2.毛细胞膜电位：-70-80mV；毛细胞顶膜内外电位差：约160毫伏；3.麦克风电位：声音刺激耳蜗时产生的交流性质的电位变化，其频率和振幅与作用于耳蜗的声波振动完全一致。没有真正的阈值，潜伏期很短，也没有不应期。在一定范围内，振幅随声压的增大而增大，对缺氧和麻醉不敏感。4。耳蜗麦克风电位：所有毛细胞受体电位的总和。机制：静态头发的弯曲改变了毛细胞顶部的阻抗。向外弯曲，顶面的阻抗降低，电流增加并去极化。向内弯曲增加了顶面的阻抗，削弱了电流并超极化。听觉神经动作电位单根听觉神经纤维仅用很小的刺激强度就能以特定的频率激发纯音。这个频率称为特

16、征频率。特征频率取决于基底膜中纤维尖端的分布位置。第四部分是内耳的平衡感觉功能。1.感觉装置和前庭器官的适当刺激。1.感觉细胞：毛细胞。2.半规管感知：壶腹嵴：旋转变速运动。4.椭圆囊和气球：球囊：平行于地面。气球：垂直于地面：线性变速运动。2.前庭反应和眼球震颤：当前的迷路受到刺激，尤其是在身体部分5嗅觉和味觉的功能和皮肤传感器1。嗅觉传感器和嗅觉传感器的一般特性1。嗅觉传感器：嗅觉上皮3360(位于上鼻道和后上鼻中隔)由嗅觉细胞、支持细胞、基底细胞和鲍曼腺组成。嗅细胞顶端有68个纤毛，埋藏在鲍曼腺分泌的粘液中。2.适当的刺激：空气中的有机化学物质；3.过程：被粘液吸收，扩散至嗅纤毛，与受体蛋白结合，通过G蛋白产生第二信使物质，最终导致膜上钠通道开放，钠流入，引起去极化受体