第十二章神经系统的感觉机能和感觉器官ppt课件

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1、第十二章 神经系统的感觉机能与感觉器官,第一节 神经系统机能概述 动物体内有两种调节机制：神经调节和体液调节。神经系统一方面直接调节身体各器官系统的活动，另一方面又影响内分泌腺的活动来调节机体各部分的机能。 神经系统(nerve system, NS)的机能大致可分为三类： 感觉机能：NS对体内外刺激的感受机能。 运动机能：NS对躯体运动(骨骼肌收缩)的调节和对内脏器官平滑肌、心肌运动以及内外分泌腺分泌活动的调节。 高级机能：NS的高级整合机能。(整合：NS把各种活动联合起来，协调起来)。学习、记忆等都是复杂的高级整合机能。,第二节 感受器、感觉器官的概念及分类 感受器(receptor)：分

2、布于体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境条件改变的结构或装置。 感受器官(sense organ)：感受器和非神经性附属结构一起构成的感受装置。,2.1 感受器分类： 依所在部位分: 内R(interoceptors)：位于身体内部。能感受内部环境变化。这些感受器的活动不一定能引起主观上清晰的感觉。 外R(exteroceptors)：位于机体表面。感受外界环境的变化。这些感受器的活动可以引起主观上清晰的感觉。 依接受刺激的性质分：机械R、化学R、温度R.,2.2 感觉的分类： 传统：视觉、听觉、味觉、嗅觉 触觉、肌觉、内脏觉等。 临床：特殊感觉(special senses) 表面感觉

3、(superficial or cutaneous sensations) 深部感觉(deep sensations) 内脏感觉(visceral sensations),第三节 感觉过程的一般原理 感觉过程就是感受器接受了内外环境的刺激，并把刺激的能量转变为一连串的神经冲动，然后神经冲动沿着一定的神经通路传送到各级神经中枢，并通过效应器发生与刺激相适应的反射性活动。,3.1 感受器的一般生理特性： 3.1.1 适宜刺激(adquate stimulus) 各感受器都有自己最敏感的刺激形式。对某个感受器而言，敏感性最高的能量形式的刺激就是该感受器的适宜刺激。,3.1.2 换能作用与放大作用,刺

4、激,跨膜信号转换,发生器电位 感受器电位,P265图12-1,放大,感受器细胞的 适宜刺激 换能作用 放大作用,放大作用： 单个红光的光子只有310-19焦耳的辐射能，然而一个感光细胞俘获单个光子所引起的感受器电流却有510-14焦耳的电能。 生理意义：适应环境，感觉远距离的弱信号。,3.1.4 适应(adaptation)现象 当刺激作用于感受器一定时间后，感受器发放神经冲动的频率逐渐下降，感觉逐渐减弱，甚至消失。这种现象叫做感觉的适应或者感受器的适应(adaptation)。 刺激继续 AP频率 不同的感受器其适应的快慢不同 P269图12-7,3.2 感觉过程的一般原理 3.2.1 感受

5、器的冲动原理 刺激 感受器电位 AP P266图12-2 P267图12-3,3.2.2 感觉的传入 每一类感受器都有一定的传入通路以传导感受器发放的冲动，最后传送到大脑皮层特定的区域。 传入通路： 非特异性丘脑皮层投射 上传除嗅觉以外的其它各种感觉的冲动，与感觉的关系不大，主要起激活作用。 特异性丘脑皮层投射 一条神经通路只传导一种感觉。,浅感觉感觉冲动(一级N元),由脊髓 背根,脊髓(二级N元),换元 交叉,丘脑(后腹核)(三级),延髓(二级N元),大脑皮层顶叶中央后回(体觉区),特异性丘皮投射,换元 交叉,深感觉感觉冲动(一级N元),由脊髓 背根 进入脊 髓后继续上 行,脑干网状结构 (

6、在这里多次换元) (三级、四级、五级),丘脑(中部核),大脑皮层,非特异性丘皮投射,3.2.3 大脑皮层的感觉分析功能,(1)体表感觉区： 中央后回 投射特点： 交叉 (头面部例外) 倒置 (头面部例外) 投射区的大小与感觉的灵敏度有关,(2)本体感觉(深感觉)区： 中央前回 听觉，视觉,3.2.4 感觉的投射,感觉的过程的最后环节是将神经过程转化为感觉，这个过程是在大脑皮层进行的。但是，最后我们总是将感觉回溯到外部环境或感受器的部位，这称之为感觉的投射。 即使直接刺激大脑皮层，所引起的感觉也是投射外部的一定部位。比如，刺激中央后回顶部可以引起来自下肢的主观感觉，刺激中央后回底部可以引起来自面

7、部的主观感觉。,3.2.5 感受器的中枢抑制,感受器在通过传入神经纤维向中枢传送神经冲动时，还会接受来自中枢的传出神经纤维的调节。一般来说，中枢的这种调节多数是抑制性的，以避免感受器过度反应。 如视网膜，耳蜗，前庭等感觉器官均受中枢抑制。,第四节 化学感受性,化学感受性(chemoreception)： 指嗅觉感受器和味觉感受器对溶于水的化学物质的感受机能。 嗅觉和味觉的感受器虽然形态结构不同，但两种感受器的感受机制却基本相同。这两种感受机能相互配合，相互影响。,4.1 嗅觉感受器,嗅觉感受器：嗅细胞(双极N元) 嗅细胞是一种胞体为卵圆形的双极N元，外端长有嗅纤毛，内端变细成为无髓鞘神经纤维，

8、传导感受器电位。,嗅细胞起着感受刺激传导冲动的作用。化学分子与嗅细胞接触时便与膜上的受体分子相结合，从而使膜的通透性发生变化，产生感受器电流，轴丘处形成AP上传。 P271图12-9,味觉感受器： 味蕾(味觉C+支持C) P272图12-10 味觉C(感受器电位) 脑、神经(AP),4.2 味觉感受器,基本味觉：酸、甜、苦、咸 味觉区分机制： 通过来自四种基本味觉的专用N通路上N信号的频率和不同组合来感知各种味觉。 P272图12-11,(1)味觉细胞的分布(舌背面、舌尖、舌侧面) (2)嗅、味觉细胞的更新(基底细胞) (3)味觉细胞的数量(年龄越大越少) (4)舌面各部分对味觉的敏感性 (5

9、)影响味觉敏感性的因素(食物温度、血液中的化学成分),第五节 机械感受性,5.1 触(压)觉感受器 机制：压力差 细胞膜的牵张与形变 感受器电位 AP,由于感受器在皮肤里的分布不均，所以不同部位敏感度不同。四肢比躯体敏感，手指则更敏感。 此外，不同部位的皮肤感受两点之间最小距离的能力也不同，也就是说两点阈不同。所谓两点阈就是皮肤感觉能分辨出的两点之间的最小距离。,在人体各部位的两点阈差别很大，背部正中只能分辨两个相隔6-7mm的刺激，手掌能分辨2.2mm，而舌尖能分辨两个相隔1.1mm的刺激。 把手指插入汞中，只是在汞与空气的界面上手指才有压觉，在汞中的其他部分没有压觉。这表明对机械感受器的直

10、接刺激是细胞膜的牵张和变形。,机能装置：毛细胞,P273图12-13,机制：纤毛的弯曲方向决定传入N上N冲动的发放频率的高低(P274图12-14),5.2 平衡觉和位置觉 感受器官： 球囊(sacculus) 椭圆囊(utriculus) 半规管(semicircular canals) (前庭器官) P275图12-16 球囊、椭圆囊适宜刺激：直线变速运动及头部位置的改变 半规管的适宜刺激： 角变速运动,椭圆囊与球囊的机能装置： 囊斑(毛C+耳石) 参考P274图12-15、P276图12-18 半规管的机能装置： 壶腹嵴(毛C+胶质终帽) P275图12-17 感受机制：P274图12-

11、14 毛C(感受器电位) (前庭N) AP,第六节 哺乳动物的声音感受器与听觉,耳作为声音感受器来说，它的适宜刺激是声波。声波是一种机械振动波，人所能听到的声波频率在16赫-20千赫。 人类的听觉器官耳 分外耳、中耳、内耳。 耳的结构图,6.1 传音装置与传音途径6.1.1 传音装置(1) 外耳与中耳的集音扩音和共鸣腔作用 P277图12-19 P277图12-20,集 音,传音 扩音,鼓膜,鼓膜 较好的频率响应 较小的失真度 鼓膜振动与声波振动同始同终,听骨链 锤骨 砧骨 镫骨,中耳听骨链的增压效应,增压效应 鼓膜 听骨链 卵圆窗 (1) 鼓膜面积:卵圆窗膜面积 = 17 : 1 (2) 听

12、骨链捶骨端长度:镫骨端长度=1.3 : 1 171.322,咽鼓管 调节鼓室(中耳)与大气的压力平衡,咽鼓管,6.1.2 传音途径 空气传导(air conduction) 声音经过外耳、鼓膜和听小骨传至内耳，是声音传导的主要途径。另外，鼓膜的振动也可以引起鼓室内空气的振动，此振动经卵圆窗传入内耳。这两种传导途径叫空气传导。, 骨传导(bone conduction) 堵塞双耳，阻断空气传导，将振动的音叉放在耳后乳突处或前额，便可听到音叉振动的声音，这是通过骨传导听到的。 空气传导与骨传导相比，其效率要高得多，正常人的听觉主要是通过空气传导实现的。,6.2 感音装置与感音机制 6.2.1 耳蜗

13、的感音换能作用适宜刺激： 16 - 20000 Hz的空气振动疏密波,感音装置： 人和哺乳动物的感音装置是耳蜗(耳蜗管)，鸟和鳄鱼则是不发达的耳蜗管。低等脊椎动物依靠椭圆囊和球囊的耳石与毛细胞来感受声波振动。 耳蜗的结构,(P275图12-16 显示了前庭阶、骨阶和蜗管的位置关系),6.2.2 感音机制行波学说 外耳、中耳、内耳、听N、听中枢,行波(travelling wave)理论内容： 蜗底部基底膜振动 以行波方式沿基底膜传向蜗顶部 低频引起的行波传播较远，最大振幅处靠近蜗顶部 高频引起的行波传播较近，最大振幅处靠近蜗底部 某频率某处(最大振幅处)毛细胞 中枢某部位产生某音调,其处Nf兴

14、奋,6.2.3 耳蜗神经冲动产生的机制：,耳蜗的功能 基底膜(科蒂氏器)振动 使毛细胞顶端纤毛与 覆(盖)膜发生相对位移 毛 细胞胞体产生感受器电 位，即耳蜗微音器电位,听中枢,听N的AP,当声波传来时，毛细胞弯曲(P280图12-25) ，从而使毛细胞纤毛顶部细胞膜的通透性发生变化。K通道开放，K内流入纤毛内，形成去极化的感受器电位，这种局部电位就是耳蜗微音器电位。其使毛细胞底部轻微去极化，从而增加突触递质的释放，进而引起传入纤维发放神经冲动，这是耳蜗AP的发放的直接动因(P281图12-26)。,反之，如果基膜向下位移时，覆膜与柯蒂氏器之间的相对位移使毛细胞的纤毛向静纤毛方面弯曲，从而使毛

15、细胞的去极化程度，即使得耳蜗微音器电位，突触递质的释放，耳蜗AP的发放频率。,从耳蜗核发生的神经纤维大部分交叉，还有部分不交叉。所以听觉到皮层的投射是双侧性的，一侧皮层的代表区与双侧耳蜗感觉功能有关。 此外，除听觉的传入通路外，还有一条传出通路，它们下行到各级听觉中枢终止于毛细胞，调整听觉的传入冲动。所以说，听觉感受器的活动也受中枢神经神经系统的调节控制(P281图12-27)。,6.3 听觉的神经通路,6.4 听觉障碍,(1) 传导性耳聋 (2) 感音性耳聋 (3) 中枢性耳聋,6.5 声源方向的判定,声源发生的声音到达双耳时，双耳的声强差、声音到达两耳时的相差是中枢判定声源方位的根据。 P283图12-29 (切断了狗左右脑半球的联系)对声源方向的定位需要双耳协同工作，也需要两个半球协同工作。,第七节 哺乳动物的光感受器与视觉,适宜刺激：370-740 nm 的电磁波,7.1 眼的折光系统及其调节,7.1.1 眼的结构 P285图12-33,最外层：巩膜(前面称角膜) 中间层：血管膜(从前至后分别称为虹膜、睫状体、脉络膜) 最内层：视网膜,简化眼(reduced eye),1.333,物体的大小AB 物体到节点的距离An 像的大小ab 节点到像的距离an,=,7.1.2 眼的折光系统