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1、第九章 感觉器官的功能 Function of the sensory organs 第一节:感受器和感觉器官 一、两者的定义和分类,感受器,一、 定义和分类,感受器 定义：体表或组织内部专门感受机体 内、外环境变化的结构或装置,结构形式：感觉神经末梢： 感觉神经末梢+结缔组织 特化的感受细胞,感觉器官(sense organs) 定义：专门精细感觉机体内外环境变 化的结构或装置 结构形式:感受细胞+附属结构,特殊感觉器官：分布于头面部的感觉器官 眼、耳、前庭、鼻、味,二、感受器的一般生理特性 (一)适宜刺激adequate stimulus : 特定的 最敏感(阈值最低)的能量变化形式。 (
2、二)换能作用transduction :把刺激能量转 换为传入神经的AP。 1. 以电紧张形式扩 布至神经末梢AP 2.直接转为AP。 3.为局部慢电位,需总和后才转为AP。,光 眼,声 耳,化学 舌,Ap,大脑,(三)感受器编码作用,1.概念:在换能同时,把刺激包含的环境变化的信息也转移到AP的组合和序列之中。,(四)适应现象adaptation,1.概念:当一恒定刺激作用于感受器时,虽刺激仍在持续作用，但感觉传入神经上AP的频率已开始逐渐下降的现象。 2.分类及功能意义： 快适应感受器:如环层小体；有利于探索新 异刺激； 慢适应感受器:如颈动脉窦；有利于对机体 功能状态进行长时间监测，并随
3、时调整。 3.适应不是疲劳。,第二节 视觉器官 Visual sense organeye 适宜刺激:波长380760nm的电磁波,一、眼折光系统的功能 Function of the dioptric system (一)折光系统的光学特性: 4种折射率不同的介质;4个曲率不同的折射面;折射主要发生在角膜前表面;6m以远平行光线成像在后主焦点即视网膜上,(二)简化眼 reduced eye 根据相似三角形原理和简化眼参数可计算出正常眼能看清物体的最小视像(ab)大小为5m。,E 1.5mm,(三) 眼的调节 Visual accommodation 远点 far-point,1.晶状体反射
4、accommodation reflex 眼视近物成像在视网膜后视像模糊视皮层中脑正中核动眼N缩瞳核动眼N副交感兴奋 睫状N节睫状短N 睫状肌环行肌收缩 悬韧带松弛晶状体靠弹性变凸(前面为主) 折射力增加焦距缩短 物象前移 回到视网膜。,视近物时视像前移过程,调节力 Accommodation force:眼作最大调 节所能增加的折光力。可用近点表示。 近点 near point: 越近,晶状体弹性越好,调节力愈强,眼调节前后晶状体形状改变 左：安静 右：视近物,睫状肌环 行肌收缩,睫状肌环行肌舒张,2.瞳孔近反射 视近物瞳孔缩小减少球面像差 和色像差增加清晰度,球面像差及其消除,球面像差:透
5、镜边缘折射焦点比中央区更靠近透镜。 色像差:红光焦点最远,紫光最近,其它光位于二者之间。,瞳孔对光反射 pupillary light reflex,1.该反射不属于眼(近)调节范畴；,2.Reflex arc:光照瞳孔视网膜 视神经 中脑顶盖前区换元 双侧动眼N缩瞳核动眼N副交感F 瞳孔括约肌收缩 瞳孔缩小。另一侧瞳孔同时缩小，称为互感性对光反射consensual light reflex。 3.生理意义:调节入眼光量，不因过强而损伤，不因过弱而影响视觉。 4.临床意义:判断麻醉深度；病危程度。,3. 辐辏反射 convergence reflex 当双眼注视某一物或被视物由远移近时，两眼
6、视轴向鼻侧会聚的现象，称为视轴会聚。,两眼成像在对称点形成单视；若成像在非对称点（如眼外肌麻痹）则出现复视(diplopia),对称点,以中央凹的中心点为准,整个中央凹及整个视网膜 的上、下、左、右,凡同侧同距离之点均是对称点,中央凹,(四) 折光异常 ametropia 近视、远视、老视、散光,1. 近视 myopia:前后径过长,折光力过强。 远点、近点都近移,2. 远视 hyperopia:前后径过短,折光力过弱。 远点消失、近点远移,3. 老视 presbyopia:晶体弹性弱,调节力降低 远点正常、近点远移,4.散光(astigmatism) 角膜表面非正球面平行光线在视 网膜上形成
7、焦线不清或变形 柱面镜矫正,二、感光系统的功能 Function of the photosensory system (一)视网膜(retia)的结构特点 1.由四层细胞构成； 2.除色素细胞层外,余层均参与信息传递; 3.感光细胞层有视杆(rods)和视锥(cones) 两种细胞。,视网膜的主要细胞层次,视网膜的结构特点 0.10.5 mm,1、色素细胞层: 黑色素颗粒，吸收光， 2、感光细胞层：视杆细胞rod ，视锥细胞cone 3、双极细胞层：与感光细胞终足发生突触联系 与神经节细胞发生突触联系 4、神经节细胞层： 产生AP的部位,(二) 视网膜的两 种感光换能系统 1.视杆系统 2.
8、视锥系统,1.视杆细胞:分布在偏离中央凹20mm的周边部，与两类神经细胞多呈会聚联系; 功能上对光敏感，分辨力低，无色觉， 在弱光下起作用，属晚 (暗)光觉系统; 视色素为视紫红质(rhodopsin)。 2.视锥细胞: 分布在中央部 (中央凹)，多呈单线联系; 功能上对光敏感性差，分辨力高，有色觉; 在强光下起作用，属昼(明) 光觉系统； 含三种吸收光谱特性不同的视锥色素(红、绿、蓝)。 3.盲点(blind spot):黄斑鼻侧3mm,视N始端。,视锥细胞 视杆细胞,分 布 视网膜中央 视网膜周边 联系方式 呈单线式, 呈聚合式, 感光色素 红、绿、蓝光色素 视紫红质 适宜刺激 强光 弱光
9、 光敏感度 低 高 分 辨 力 强 弱,感光细胞的分布,感光细胞与神经细胞联系,(三) 视杆细胞感光换能机制,结构特点 外段、内段、胞体 终足 外段：圆柱状 膜盘(近千） 视紫红质(100万),1. 视紫红质 Rhodopsin 的发现(1877年),置蛙于暗室,眼视明亮窗子,一定时间后遮光,剔出视网膜,明矾固定,可见有白色窗子影象，周边衬以紫红色。,2. 视紫红质 的光化学反应 视紫红质 = 视蛋白 + 11-顺视黄醛 视蛋白 全反型视黄醛 11-顺视黄醛 Vit A(全反型视黄醇) 夜盲症 Nyctalopia,强光下分解,暗光下合成,视杆细胞的感受器电位,1.未光照时:RP= -30mV
10、-40mV (小于一般细胞RP); 此时外段膜Na+通道开放,Na+内流入细胞(去极化);而内段Na+泵不断把胞内Na+泵出胞外,维持膜内外Na+的平衡。形成了从内段流向外段的暗电流(dark current)。 2.光照时:视紫红质吸收光量子构象改变变为视紫红质 激活 G蛋白激活磷酸二酯酶外段胞内cGMP分解 cGMP浓度下降 Na+通道关闭暗电流减弱或消失超极化型感受器电位。,(四) 视锥细胞和色觉Cones and color vision 三原色学说,红 绿 蓝 4 : 1 : 0 红 2 : 8 : 1 绿,三种视锥细胞 红、绿、蓝,420nm,534nm,564nm,色盲:缺乏色觉
11、; 色弱:辨色能力低,颜色视觉的机制 颜色的物理特性 - 视觉光波波长范围:380760nm - 波长3-5nm的变化:不同颜色(150多种) - 任何一种颜色可由红.绿.蓝(三原色)光线混合,颜色视觉的三原色学说 视网膜含视锥细胞和三种相应的光敏色素 不同比例兴奋引起不同色觉 同等比例兴奋白色觉 仅一种视锥细胞兴奋产生一种色觉,色盲:缺乏某种或某些视锥细胞 色弱:某种或某些视锥细胞光反应较弱,三、视网膜的信息处理 visual imformation processing,光两种感光细胞超级化型感受器电位以电紧张形式扩散到终足释放递质双极细胞(促离子受体、促代谢受体)部分双极细胞产生去极化慢
12、电位、部分双极细胞产生超极化慢电位(提供了对比机制)神经节细胞两种慢电位总和神经节细胞去极化阈电位神经节细胞产生AP.,1.视力(visual acuity) 眼对物体细小结构的分辨能力。正常眼能看清楚的最小视网膜象为指标, 5m处, E字符笔画的宽度1.5mm, 视角为1分, 视网膜象4-5 m,三、与视觉有关的一些现象,2.明暗适应 明适应：暗处进入亮光处,最初一片耀眼光亮, 不能看清物体,片刻之后恢复视觉. 机制: 大量视紫红质在亮光处迅速分解 暗适应:亮处进暗处,一段时间后能看清物体. 机制:视锥细胞感光色素合成，视紫红质合成.,3.视野:单眼固定注视前方一点所能看到 的空间范围 白红绿，颞侧鼻侧，下上 临床意义重要。小于10度,4.视后像和融合 视后像：闭上眼睛主观上的视觉效应。 融合：重复闪光刺激，主观的连续光感 闪光刺激的间歇比视后像的时间 更短而产生的。 临界融合频率：引起闪光融合的最低频率,5. 双眼视觉 binocular vision (1) 扩大视野; (2) 弥补盲点 blind spot; (3) 立体视觉 stereopsis;,
