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1、第三十一章 神经系统的感觉功能,刺激,感受器 (receptor),感觉器官 (sense organ),大脑特定区域,感觉,内外环境的变化,神经冲动 传导,感觉是客观物质世界在人主观上的反应,刺激的能量 神经冲动,一、感受器和感受器官,感受器：分布在体表或组织内部的专门感受机体内外环境变化的结构和装置。 感觉器官：在结构和功能上高度分化的感受细胞连同它们的附属结构。,第一节 概述,外感受器 内感受器 机械感受器 温度感受器 刺激类型 伤害性感受器 化学感受器 光感受器,分布,感受器的分类：,（一）感受器的适宜刺激,适宜刺激,感觉,感受器,感觉阈,二 、感受器的一般生理特性,感觉阈值（阈值越高
2、，反应性越低）,(adequate stimulus),（二）感受器的换能作用,刺激能量,神经冲动,过渡性动作电位 感受器电位（感受器细胞） 发生器电位（神经末梢）,感受器生物换能器,转换,(transducer function),动作电位,过渡性 电位变化,神经冲动,感受器的换能过程,总和,传入神经, 换能发生部位: 感觉神经末端; 感受细胞特化部位 动作电位转化部位: 通常与换能部位分开（见图）,（三）感受器的编码功能（encoding） 将各种刺激所含的能量转换为相应的神经冲动 感觉的性质：刺激的性质，刺激的感受器，皮层特定的部位 感觉的强度：动作电位的频率，兴奋的纤维的数目,蛙的肌梭
3、对刺激强度进行编码,刺激强度的编码,TTX,刺激强度的编码,（四）感受器的适应 adaptation,恒定强度刺激作用于感受器时，虽然刺激持续作用，但传入神经冲动频率降低。 “入芝兰之室，久而不闻其香。” 适应不是疲劳，因为感受器对某一刺激发生适应后，如增加刺激强度，仍可引起传入冲动增加。,快适应感受器,慢适应感受器,持续刺激,快适应感受器： 触觉和嗅觉感受适应环境，有利于接受新刺激。 慢适应感受器： 肌梭、颈动脉窦压力感受器。有助于机体长期监测某种功能状态。,传入神经动作电位的频率,刺激,环层小体,Meissner小体,Mekel盘,Ruffni 小体,（三）感觉通路中的信息编码和处理 1.
4、 特异神经能量定律 除感受器外, 感觉类型还决定于感觉传入的专用线路 和信息最终达到的大脑皮层特定部位 2. 感受野 对某中枢感觉神经元而言, 所有能影响它的感受器所组成 的空间范围,（三）感觉通路中的信息编码和处理 3. 感觉通路对刺激强度的编码 除与传入冲动频率外, 还与参与活动的纤维数有关 4. 感觉通路中的侧向抑制 能刺激中心区和周边区间的差距, 感觉分辨能力,感觉传入通路中的侧向抑制示意图,C,B,A,感受器的一般生理特性 适宜刺激 换能作用 编码功能 适应性,浅感觉 触压觉 温度觉 痛觉 深感觉 位置觉 运动觉,躯体感觉,第二节 躯体和内脏感觉,内脏感觉：主要是痛觉,( 一）传入通
5、路,丘脑前的传入系统 深感觉： 后角后索薄束核、楔束核（换元、交叉）内侧丘系丘脑感觉接替核大脑皮层,浅感觉,躯干：脊髓丘系 后角（换元、交叉）脊髓外侧部脊髓丘脑束丘脑感觉接替核大脑皮层 头面部：三叉丘系,本体（深）感觉、精细触-压觉 后索-内侧丘系 痛觉、温度觉（浅感觉） 脊髓丘脑侧束 粗略触-压觉（浅感觉） 脊髓丘脑前束 头面部（浅、深）感觉 三叉神经-三叉丘系,脊髓半离断与脊髓空洞症,脊髓半离断： 浅感觉障碍在对侧，深感觉与辨别觉障碍在同侧。 脊髓空洞症： 局限地破坏中央管前交叉通路时，痛觉、温度觉和触觉分离（相应节段的痛觉和温度觉消失，触压觉基本不受影响）。因为： 痛觉、温度觉：立即换元
6、、交叉 触压觉：上下多个节段内换元、交叉,2. 丘脑的核团,丘脑是皮层不发达动物的感觉最高中枢，在皮层发达动物为感觉的总接继站，有一定的对感觉进行分析综合的能力。,丘脑的三类细胞群,1.第一类细胞群(特异感觉接替核,specific sensory relay nucleus)： 接受第二级感觉投射纤维，换元后投射到大脑皮层感觉区。 躯干四肢、头面部感觉传入 2.第二类细胞群(联络核,associated nucleus)：接受来自丘脑感觉接替核和其他皮层下中枢纤维，换元后投射到大脑皮层某一特定区域。 协调各种感觉在丘脑和大脑皮层间的联系,3. 第三类细胞群（非特异投射核，nonspecifi
7、c projection nucleus）,主要是髓板内核群，包括中央中核、束旁核、中央外侧核等。 间接地通过多突触换元接替后，弥散地投射到整个大脑皮层，维持和改变大脑皮层兴奋状态。,4. 感觉投射系统(sensory projection system),2. 内脏感觉 (visceral sense) 传入通路 由自主神经传入，入中枢后沿躯体感觉通路上行,（二）大脑皮层感觉代表区 1. 躯体感觉代表区 (somatic sensory area) 第一感觉区（为主）： 中央后回（3-1-2区） * 交叉: 躯体感觉 对侧, 头面部 双侧 * 大小: 分辨愈精细, 代表区面积愈大 * 倒置:
8、 总体倒置, 但头面部内部正立 第二感觉区（次要）：大脑外侧沟上壁 面积小 不够完善和具体 头在外，足在内,2. 本体感觉代表区：中央前回（4区） 3. 内脏感觉代表区 ： 躯体感觉第一区、第二区、 运动辅助区、边缘系统皮层,（三）躯体和内脏感觉生理 1. 本体感觉 (proprioception) 感受器: 肌梭、腱器官、关节感受器等 分布于肌肉、肌腱、骨膜、关节韧带等处 感受: 躯体空间位置、姿势、运动状态等 投射: 小脑; 大脑皮层 功能: 与其他感觉配合, 共同协调运动,2. 触-压觉 (touch/pressure) 感受器: 环层 (Pacini) 小体 、触觉 (Meissner
9、) 小体、 默克尔 (Merkel) 盘、鲁菲尼 (Ruffini) 终末等 两条通路传入, 仅在中枢广泛受损时才完全阻断 两个系统中传导的触-压觉类型不同,3. 温度觉 (temperature) 热觉 (warmth) 和冷觉 (cold) 各自独立 热感受器: 位于C类传入纤维末梢上 冷感受器: 位于Ad和C类传入纤维末梢上 投射: 中央后回; 岛叶皮层（可能的初级皮层）,4. 痛觉 (pain) （ 1979年国际疼痛研究会） 是一种与组织损伤有关的不愉快感觉和情感性体验。引起痛觉的组织 损伤可为实际存在或者潜在的或可被叙述的。 痛觉感受器的特点: 无适宜刺激; 不易发生适应 致痛物质
10、: K+、H+、5-HT、BK、PGs、CGRP、SP等, 快痛 (fast pain) 和慢痛 (slow pain) 痛觉闸门学说 (gated control theory) 皮层投射: 快痛 第一、二感觉区; 慢痛 扣带回 许多纤维经非特异投射系统到达皮层广泛区域,伤害性 刺激,快痛很快发生，尖锐而定位清楚的“刺痛”；由A类纤维传导 慢痛定位不明确的“烧灼痛”，刺激后0.51.0 s才被感觉到，痛感强烈而难以忍受，撤除刺激后还持续几秒钟，并伴有情绪反应及心血管和呼吸等方面的变化。由C类纤维传导,皮肤,（1) 体表痛,痛觉感受器：游离神经末梢,（2）深部痛,深部组织（如骨、骨膜、肌腱、韧
11、带和肌肉等）的痛觉 一般为慢痛 定位不明确，可伴有自主神经反应 深部痛邻近骨骼肌收缩局部缺血加重疼痛（恶性循环） 致痛物质：P物质、5-羟色胺等。,内脏感觉的中枢分析,（一）传入通路与皮层代表区 内脏无本体感觉，温度觉和触觉很少，主要是痛觉，其感受器的分布比躯体稀疏。 痛觉传入纤维（行走于交感和副交感神经内）进入脊髓后在后角换元上行。 痛觉投射皮层：第一、第二感觉区和运动辅助区。,（二）内脏痛,1. 特点 (1)定位不明确，主要表现为慢痛，有时可非常剧烈 (2)对切割、烧灼不敏感，对牵拉、缺血、痉挛、炎症敏感 (3)能引起痛觉过敏或牵涉痛 (4)常伴有不愉快的情绪反应。,2. 体腔壁痛（par
12、ietal pain）,体腔壁浆膜受到刺激而产生的疼痛 如：胸膜炎、腹膜炎 经躯体神经上传到中枢,3. 牵涉痛（referred pain）,内脏病变引起远隔的体表部位发生疼 痛或痛觉过敏referred pain 心绞痛：心前区、左臂尺侧 胃溃疡、胰腺炎：左上腹、左肩胛部 肝病、胆囊炎：右肩胛区 肾结石：腹股沟区 阑尾炎：上腹部或脐周,会聚学说: 内脏和躯体传入纤维会聚于脊髓同一神经元，皮肤将内脏传入误为体表传入。 易化学说: 内脏传入冲动使脊髓中接受体表传入冲动神经元的兴奋性提高，较弱的躯体传人也能引起痛觉。,牵涉痛的机制,要点回顾： 感受器及其一般生理特性 丘脑的三类细胞群及其生理功能
13、特异性和非特异性感觉投射系统的比较 内脏疼痛的特点 牵涉痛,第三节 眼的视觉功能,通过视觉系统的外周感受器，接受外界环境中的一定波长范围内的电磁波刺激，经过中枢结构中有关部分的编码加工和分析而获得的主观感觉称为视觉。 视觉系统：视觉器官、视神经、视觉中枢 折光系统(refraction)折光成像 感光换能系统(transduction)将光信号转变成电信号,中央凹 黄斑,视乳头,视网膜,折光系统,感光系统,人眼的适宜刺激：波长380760 nm的电磁波,眼,折光系统 感光系统,视觉中枢,视觉,刺激的能量 神经冲动,一、眼的折光功能: 折光成像,（一）与眼的折光成像有关的光学原理 折光系统：角膜
14、、房水、晶状体、玻璃体及它们之间的界面,6米,多个折光体构成的复合透镜,视网膜,(二）眼折光系统的特性,物体过远或过小,（三）眼内光的折射与简化眼,简单的等效光学模型 前后径20 mm 单球面折光体 折射率133 节点在角膜后5 mm处,类似正常而不进行调节的眼成像 平行光线正好能聚焦在视网膜上 计算不同远近物体在视网膜上成像大小 视敏度（视力）：分辨能力、两点间最小距离。,物体的大小 物像的大小 物体至节点的距离 节点至视网膜的距离,（四）眼折光功能的调节,6米以外物体，近似平行光线，无需调节，恰好聚焦在视网膜上。 物体移近: 光线辐散，需经眼的调节作用(accommodation)。,晶状
15、体的调节,视近物时眼的调节:,1. 晶状体变凸 2. 瞳孔缩小 3. 双侧眼球会聚,1. 晶状体的调节,视近物时， 晶状体变凸。,视近物时： 视网膜上模糊物像视区皮层中脑动眼神经副交感核团睫状神经睫状肌的环行肌收缩悬韧带松弛晶状体弹性回位晶状体变凸折光力增大光线聚焦在视网膜上,2. 瞳孔的调节,瞳孔反射,瞳孔直径变动于1.5-8.0 mm之间 瞳孔对光反射(pupillary light reflex)：光线照射一侧瞳孔引起双侧瞳孔缩小。 中枢在中脑，麻醉深度和判断病情危重程度的一个指标。 瞳孔近反射(near reflex of the pupil)：视近物时反射性地引起双侧瞳孔缩小。 意义
16、：减少进入眼内的光线量 减少球面像差和色像差,3 双侧眼球会聚,双侧眼球会聚,视近物时，双眼同时向鼻侧会聚。 意义：使双眼看近物时物像成像于视网膜的对称点上，避免复视。,近点 眼能看清的最近距离 晶状体的弹性,8 岁 8.6 cm 20 岁 10.4cm 60 岁 83.3cm,新生儿 成年人 老人,远点 人眼不作任何调节时所能看清的物体的最远距离。,（五）眼的折光异常 1. 近视眼,眼球前后径过长或折光能力过强 看远处物体时平行光线聚焦在视网膜前导致视物模糊 用凹透镜矫正,2. 远视,眼球前后径过短或折光能力过弱 远物的平行光线聚焦在视网膜之后引起视觉模糊 看远物和近物时都需要进行调节，易发生调节性疲劳。 用凸透镜矫正,3散光,角膜不
