第十章 感觉器官 概 述 感受器 感觉神经末稍的特殊结构,能接受内、 外环境各种特定的刺激,并将其转换为神 经冲动 感觉器官:感受器+辅助装置,主要包括 视器、前庭蜗器、嗅器、味器 感觉器 视视 器器 Visual organ 视器概述 位置: 眼眶内 构成: 眼球+附器 功能: 视觉 >95% information Lovely language Eye is the window of the soul ! 一、 眼球壁 内膜 角膜 巩膜 虹膜 睫状体 脉络膜 虹膜部 睫状体部 脉络膜部 外膜 中膜 第一节 眼球 角膜 巩膜 睫状体 虹膜 脉络膜 视网膜 一、眼球壁 1、外膜(纤维膜) l 角膜:占前 1/6 ,无血管 富感觉神经末梢 l 巩膜:占后5/6,乳白色, 不透明,有巩膜静脉窦 角膜 巩膜 巩膜 巩膜静脉窦 角 膜 圆盘状 颜色 瞳孔 对光反射 2、中膜(血管膜 ) l 虹膜: 瞳孔对光反射 l 脉络膜: 富含血管和色素 营养视网膜,吸收眼内分散光线 脉络膜部 视部 视神经盘、黄斑、中央凹 盲部 虹膜部 睫状体部 3、内膜(视网膜) 眼 底 镜 所 见 视神经盘 黄斑 视网膜的结构 视觉冲动的产生与传递 节细胞 视细胞 双极细胞 二、眼球内容物 2、晶状体 瞳孔眼前房前房角 3、玻璃体 睫状体生成房水眼后房 巩膜静脉窦眼静脉 1、房水及房水循环 玻璃体 晶状体 屈光 营养角膜、晶状体 维持眼压 功 能 睫状体 巩膜静脉窦 晶状体的调节 视远物 视近物 正视 近视 远视 人工晶体植入 三、眼附器 1、眼睑 2、结膜 3、泪器 4、眼球外肌 5、眶脂体和眶筋膜 眼睑 1、眼睑 2、结膜 结膜 眼睑 泪腺分泌泪液 3、泪器 结膜囊 上、下泪小管 鼻泪管 下鼻道 泪囊 上、下泪点泪 腺 泪小管 泪囊 鼻 泪 管 泪点 4、眼外肌 四条直肌,两条斜肌,一条提上睑肌 内直肌 上直肌 下直肌 外直肌 下斜肌 上斜肌 斜视 由一条或多条 眼肌麻痹所致 5、眶脂体和眶筋膜 1.视器的组成 2.眼球壁主要结构(三层八部)和特点 3.眼球内容物的组成和房水循环 4.眼球外肌的名称、部位、功能 5.泪器的组成,泪液的分泌和流向 小 结 二、视网膜的感光换能系统 眼球壁的结构 视网膜显微结构 色素上皮层:色素上皮层:由单层细胞组成,内含色素颗粒,细胞的突起能伸入到视觉细胞的周围。
由单层细胞组成,内含色素颗粒,细胞的突起能伸入到视觉细胞的周围 感光细胞:有感觉物质,光刺激时,引起化学变化和电位变化,产生神经冲动感光细胞:有感觉物质,光刺激时,引起化学变化和电位变化,产生神经冲动 视锥细胞:视锥细胞:外节呈锥状得名,感强光,具有色觉感,感光物质是视紫兰质,人的视网外节呈锥状得名,感强光,具有色觉感,感光物质是视紫兰质,人的视网 膜有三种不同的视锥细胞,分别吸收(红、蓝、绿)三种不同颜色的不同长度的光波膜有三种不同的视锥细胞,分别吸收(红、蓝、绿)三种不同颜色的不同长度的光波 视杆细胞:视杆细胞:外节呈杆状而得名感弱光,无色觉,感光物质是视紫红质外节呈杆状而得名感弱光,无色觉,感光物质是视紫红质 相同点:相同点:a a、结构上都有、结构上都有4 4部组成 b b、外节有膜盘外节有膜盘 c c、感觉物质镶嵌在膜盘上、感觉物质镶嵌在膜盘上 不同点:不同点:a a、外节的形状不同外节的形状不同 b b、数量上不同(视锥、数量上不同(视锥600600 ~~800800万个,视杆万个,视杆1100011000~~ 1200012000万个)。
万个) c c、分布不同分布不同 d d、感光物质不同感光物质不同 e e、功能上不同功能上不同 2.感光细胞层 外段呈圆盘状 重叠成层,感光 色素镶嵌在盘膜 中,是光-电转换 产生感受器电位 的关键部位 产生的感受 器电位以电紧张 方式扩布到终足 1. 1. 视杆细胞的感光色素:视杆细胞的感光色素: • 视紫红质(rhodopsin)(视蛋白opsin+视黄醛retinal ) • 视蛋白:348个AA,7次跨膜α螺旋 • 视黄醛:一种视觉色素,为维生素A的醛,与蛋白质结 合形成视紫红质,存在于视杆上 视紫红质的光化学反应 视紫红质 (11顺视黄醛+视蛋白) 11顺视黄醛 全反型视黄醛 视蛋白 光照 酶、能量 暗处 在视紫红质和再合成的过程中,有一部分视黄醛被消耗,这最终要靠由食物 进入血液循环(相当部分贮存于肝)中的维生素A来补充长期摄入维生素 A不足,将会影响人在暗光处的视力,引起夜盲症在视紫红质和再合成的 过程中,有一部分视黄醛被消耗,这最终要靠由食物进入血液循环(相当部 分贮存于肝)中的维生素A来补充。
长期摄入维生素A不足,将会影响人在 暗光处的视力,引起夜盲症 诱发视杆细胞出现 感受器电位 3.视锥细胞的感光换能机制和色觉 ⑴视锥细胞的感光换能机制 视锥细胞有分别含有感红光色素、感绿 光色素、感蓝光色素三种,分别对红、绿、蓝的光线特 别敏感当它们同等受到刺激时,即形成白色;其中一种单 独受到刺激时,导致相应的色觉;三种细胞受到不同比例光 的刺激时,则引起不同的色觉 视锥细胞的感光换能机制,目前认为与视杆细胞类似 视锥细胞的功能特点是分辨力强,并具有辨别颜色的 能力 色盲的一个重要原因正是在视网膜中缺少一种或两种视锥细 胞色素 二.眼的感光功能 (一)视网膜结构 透明神经组织膜 电变化 功能 色素上皮层 色素屏障作用 传递营养 吞噬代谢产物 感光细胞层 超极化电位 视锥、视杆细胞在感光 换能中起重要作用 双极细胞层 局部电位 传递感光细胞产生的 电信号 神经节细胞 动作电位 将动作电位传向中枢 3.神经细胞层 细胞 层间存在着复 杂的突触联系 ,有化学性突 触和电突触, 可纵向和水平 方向传递信号 。
当最 初产生的视觉 电信号,将首 先在这些细胞 层中处理与加 工 4.两种感光细胞 与神经细胞的联 系方式: 有着明 显的区别: ①视锥细胞呈单 线式(视锥:双极: 节细胞=1:1:1); ②视杆细胞呈聚 合式(视杆:双极: 节细胞=mn:n:1) 四、视网膜的信息处理 • 光感受器细胞的静息电位:-30~ -40 mV 机制:静息时,对Na+有较大通透性(外段) (暗电流) • 光照时,脊椎动物视细胞产生持久的缓慢的超极化电位 -80mV 机制:视细胞膜对Na+通透性下降 (一)感受器电位(一)感受器电位 光电换能过程如下: 在暗处,外段膜的cGMP门控Na+通道保持开放构型; 在光照条件下,光量子为膜盘膜上的视色素吸收,遂激活与其偶联的G蛋 白,后者进一步激活磷酸二酯酶(PDE),PDE使cGMP裂解为非活性产 物GMP,结果降低了cGMP的水平,导致钠通道关闭,光感受器超极化 (三)视网膜对图象信息的初步处理 • 光刺激视感受器细胞 产生超极化电位 双极细胞去极化或超 极化神经节细胞产 生动作电位频率增加 或减少中枢 只有神经节细 胞能 产生动作电位 l视杆细胞、视锥细胞→双极细胞→节细胞→视神经→ 视交叉→视束→(主要)外侧膝状体→视辐射→距状 沟周围的皮质(枕叶视区) →视觉 视觉的产生? • 光线→角膜→瞳孔→晶状体(折射光线)→玻璃 体(固定眼球)→视网膜(形成物像倒立)→视 神经(传导视觉信息)→大脑视觉中枢(形成视 觉正立) • 通过视觉,人和动物感知外界物体的大小、明暗 、颜色、动静,获得对机体生存具有重要意义的 各种信息,至少有80%以上的外界信息经视觉获 得,视觉是人和动物最重要的感觉。
视网膜的结构 视觉冲动的产生与传递 节细胞 视细胞 双极细胞 • 小托蒂的悲剧: • 意大利小男孩托蒂有一只十分奇怪的眼睛说“ 十分奇怪”主要是因为眼科大夫多次会诊得出的 结论都相同:从生理上看,这是一只完全正常 的眼睛,但是眼睛却是失明的一只完全正常 的眼睛何以失明呢?原来当小托蒂呱呱坠地时 ,由于这只眼睛轻度感染,曾被绷带缠了两个 星期,正是这种对于常人来说几乎没有任何副 作用的治疗,对于刚刚出生大脑处于构建发育 关键的婴儿托蒂造成了极大的伤害他的大脑 由于长时间无法从这只眼睛接受任何外界信息 ,就认为它瞎了,于是原先为它工作的大脑神 经组织也随之“战略转移” LASIK激光手术(准分子激光手术) • LASIK的原理是在角膜上130-160um(1um为1/1000毫米 )处做一个瓣,相当于一个在角膜上的凹透镜,通过改变 角膜基质的曲率,以达到矫正近视的目的然而,角膜基 质不能无限制地切削,必须保留一定的安全厚度,一般公 认为410um(至今还无确切的证据证明),或者说,角膜 基质的厚度必须保留250以上,否则就会出现圆锥角膜 而一个正常人的角膜厚度约在500到600um之间,而每减 少100度近视,按照6.5mm的切削直径(切削范围)要切 削14um的深度,而按照6.0的切削直径,则每100度要切 削12个单位,此外,散光所要切削的厚度和近视是一样的 。
所以,度数越深越容易发生危险而由于410是个下限 ,近视加散光共600-800度左右的人一般切削好以后就濒 临这个下限,很容易出现问题 LASIK激光手术原理 LASIK激光手 术原理 • LASIK激光是一种人眼看不见的波长仅193纳米的紫外线 光束,其特性为光子能量大,波长极短,对组织的穿透力 极弱,不会穿入眼内,仅被组织表面吸收,对周围组织无 损或损伤极微,准分子激光角膜屈光治疗技术(LASIK技 术,准分子激光手术),是用一种特殊的极其精密的微型 角膜板层切割系统(简称角膜刀)将角膜表层组织制作成 一个带蒂的角膜瓣,翻转角膜瓣后,在计算机控制下,用 准分子激光对瓣下的角膜基质层拟去除的部分组织予以精 确气化,然后于瓣下冲洗并将角膜瓣复位,以此改变角膜 前表面的形态,调整角膜的屈光力,使外界光线能够准确 地在眼底会聚成象,达到矫正近视的目的,准分子激光近 视手术目前已广泛应用于临床 LASIK的原理是在 角膜上130-160um (1um为1/1000毫 米)处做一个瓣, 相当于一个在角膜 上的凹透镜,通过 改变角膜基质的曲 率,以达到矫正近 视的目的 LASIK致命的缺点是什么呢? • 我们知道,正常的角膜足能抵挡的住眼内 压对于角膜的压力。
而由于LASIK切削的是 角膜组织,切削后的角膜组织无法抵挡得 住眼内压对于角膜的压力,因而角膜会逐 渐变尖,最终形成圆锥角膜,圆锥角膜的 最终结果就是角膜移植,否则使视力永远丧 失 第三节 听觉器官 一、外耳、中耳的功能 外耳 耳廓 —收集声波;判断声源方向 外耳道—声波传导;共鸣腔作用 中耳 鼓膜: 较好的频率响应 。