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1、第三十一章第三十一章 感觉器官的功能感觉器官的功能Chapter 10 Functions of Sense Organs2 感觉感觉: :是人脑对客观事物的主观反映。是人脑对客观事物的主观反映。 感觉产生过程感觉产生过程: :内内外外环环境境的的各各种种变变化化感感受受器器换换能能作作用用神神经经冲冲动动传导路传导路大大脑脑皮皮层层分分析析综综合合产产生生主主观观感感觉觉3目目 录录第一节第一节：感受器及其一般生理特性感受器及其一般生理特性第二节：第二节：视觉器官视觉器官第三节：第三节：听觉器官听觉器官第四节：第四节：前庭器官前庭器官4一、一、感受器、感觉器官的感受器、感觉器官的定义和分类定
2、义和分类感受器感受器 (receptor) 分布在体表或各种组织内部的能够感受机体内外分布在体表或各种组织内部的能够感受机体内外 环境变化的特殊结构或装置。环境变化的特殊结构或装置。第一节第一节 感受器及其一般生理特性感受器及其一般生理特性5感受器的结构形式感受器的结构形式p 简单：简单：外周感觉神经末梢外周感觉神经末梢p 复杂：复杂：裸露的神经末梢周围裸露的神经末梢周围 包绕其它结构包绕其它结构p 高度分化的感受细胞高度分化的感受细胞特殊感觉器官特殊感觉器官（Special sense organs ） 高度分化的感受细胞高度分化的感受细胞 + + 非神经性附属结构非神经性附属结构感觉器官感
3、觉器官（ sense organs ） 高等动物中最重要的感觉器官，如眼、耳、前庭、嗅、高等动物中最重要的感觉器官，如眼、耳、前庭、嗅、味等器官，都分布在头部。味等器官，都分布在头部。7感受器的分类感受器的分类 1. 根据所在部位不同根据所在部位不同p 外感受器外感受器距离感受器距离感受器接触感受器接触感受器p 内感受器内感受器平衡感受器平衡感受器本体感受器本体感受器内脏感受器内脏感受器引起明确的主观感觉、引起明确的主观感觉、可精确定位可精确定位不引起特定感觉、不引起特定感觉、不能精确定位不能精确定位82. 根据接受刺激的性质根据接受刺激的性质p 光感受器光感受器p 机械感受器（动脉压力、肌梭
4、等）机械感受器（动脉压力、肌梭等）p 化学感受器（化学感受器（血血O2、血、血pH等）等）p 温度感受器温度感受器p 伤害性感受器伤害性感受器二、感受器的一般生理特性二、感受器的一般生理特性p适宜刺激适宜刺激p换能作用换能作用p编码功能编码功能p适应现象适应现象9101.1.适宜刺激适宜刺激 (adequate stimulus)各种感受器都有自己最敏感（感觉阈值最小各种感受器都有自己最敏感（感觉阈值最小) )的刺激，的刺激，这一刺激形式称为该感受器的这一刺激形式称为该感受器的适宜刺激适宜刺激。11感觉阈值（感觉阈值（sensory threshold）p 强度阈值强度阈值: :引起感受器兴奋
5、的最小刺激强度。引起感受器兴奋的最小刺激强度。p 时间阈值：时间阈值：引起感受器兴奋所需的最短作用时间。引起感受器兴奋所需的最短作用时间。 p 面积阈值：引起感受器兴奋的最小刺激面积。面积阈值：引起感受器兴奋的最小刺激面积。p 感觉辨别感觉辨别阈：刚能分辨两刺激的最小强度差。阈：刚能分辨两刺激的最小强度差。122.2.换能作用换能作用(transduction)感受器接受刺激时，能把作用于感受器的刺激能量感受器接受刺激时，能把作用于感受器的刺激能量转换成神经电信号（转换成神经电信号（AP）。13换能发生部位换能发生部位感受器电位感受器电位(receptor potential)在换能过程中，感
6、受器一般不直接把刺激能量转在换能过程中，感受器一般不直接把刺激能量转变为神经冲动，而是先在感觉神经纤维末端和感变为神经冲动，而是先在感觉神经纤维末端和感受细胞膜上产生一种过渡性的电变化，这种电变受细胞膜上产生一种过渡性的电变化，这种电变化称之为化称之为感受器电位感受器电位。14介导感受器电位产生信号转导分子介导感受器电位产生信号转导分子p G G蛋白偶联受体蛋白偶联受体p 瞬时感受器电位通道瞬时感受器电位通道p 机械门控通道机械门控通道p 其他其他感受器电位产生机制感受器电位产生机制15动作电位发生的部位动作电位发生的部位16感受器电位和发生器电位的特性感受器电位和发生器电位的特性p 分级性电
7、变化分级性电变化p 有总和现象有总和现象( (时间总和、空间总和）时间总和、空间总和）p 呈电紧张性扩布呈电紧张性扩布17183. 编码功能编码功能 (coding) 感受器在换能过程中，感受器在换能过程中，把刺激所包含的环境条把刺激所包含的环境条件变化的信息转移到动作电位的序列中，起到了件变化的信息转移到动作电位的序列中，起到了信息的转移作用。信息的转移作用。不论来自何种感受器的传入神经纤维上的传入冲动，不论来自何种感受器的传入神经纤维上的传入冲动，都是一些在波形和产生原理上基本相同的动作电位。都是一些在波形和产生原理上基本相同的动作电位。不同性质的外界刺激是如何编码的？不同性质的外界刺激是
8、如何编码的？1920p 被刺激的感受器种类被刺激的感受器种类p 传入冲动沿某一专用传入冲动沿某一专用 线路所到达的大脑皮线路所到达的大脑皮 层的终端部位。层的终端部位。视觉传导路视觉传导路刺激性质的编码刺激性质的编码既然动作电既然动作电位是位是“全或无全或无”式的，式的，因而刺激的强度不可能通因而刺激的强度不可能通过动作电位的幅度大小或波形改变来编码过动作电位的幅度大小或波形改变来编码动作电位是动作电位是“全或无全或无” 的，刺激的强度不可能的，刺激的强度不可能通过动作电位的幅度大小或波形改变来编码通过动作电位的幅度大小或波形改变来编码在同一感受系统或感觉类型的范围内，在同一感受系统或感觉类型
9、的范围内，外界刺激的量或强度是怎样编码的呢？外界刺激的量或强度是怎样编码的呢？2122p 单一传入神经纤维上冲动频率高低单一传入神经纤维上冲动频率高低p 参与冲动传导的神经纤维数目多少参与冲动传导的神经纤维数目多少刺激强度的编码刺激强度的编码234. 适应现象适应现象 (adaptation)当以恒定强度的刺激持续作用于感受器时，传当以恒定强度的刺激持续作用于感受器时，传入神经上动作电位的频率下降，主观感觉可以入神经上动作电位的频率下降，主观感觉可以减弱或消失。减弱或消失。p 快适应感受器快适应感受器p 慢适应感受器慢适应感受器24刺激刺激p 快适应感受器快适应感受器对刺激变化十分灵敏，有利于
10、机体再接受新的刺激，对对刺激变化十分灵敏，有利于机体再接受新的刺激，对于探索新异物体或障碍物具有意义。于探索新异物体或障碍物具有意义。皮肤触觉感受器皮肤触觉感受器刺激刺激p 慢适应感受器慢适应感受器 肌梭肌梭有利于机体对某些功能状态如姿势、血压等进行长期持续有利于机体对某些功能状态如姿势、血压等进行长期持续的监测，并根据其变化随时调整机体的活动。的监测，并根据其变化随时调整机体的活动。25“入芝兰之室，久而不闻其香入芝兰之室，久而不闻其香”适应并非疲劳适应并非疲劳26感受器的一般生理特性感受器的一般生理特性定义定义机制机制生理意义生理意义适宜刺激适宜刺激各种感受器都有自己最各种感受器都有自己最
11、敏感的刺激敏感的刺激机体长期进化中形成机体长期进化中形成有利于机体对内外环境有利于机体对内外环境变化精确分析变化精确分析换能作用换能作用感受器把刺激能量转换感受器把刺激能量转换成神经电信号成神经电信号通过受体、通道介导通过受体、通道介导使刺激信息均以神经冲使刺激信息均以神经冲动传入中枢动传入中枢编码功能编码功能感受器把感受器把刺激所包含的刺激所包含的环境条件变化的信息转环境条件变化的信息转移到动作电位的序列中移到动作电位的序列中性质编码性质编码强度编码强度编码使机体产生特定的精细使机体产生特定的精细感觉感觉适应现象适应现象当以恒定强度的刺激持当以恒定强度的刺激持续作用于感受器时，传续作用于感受
12、器时，传入神经上入神经上APAP的频率下降的频率下降可能与感受器特有的非神可能与感受器特有的非神经性附属结构有关经性附属结构有关或与感受器相邻的膜特性或与感受器相邻的膜特性改变有关改变有关快适应有利于机体接受快适应有利于机体接受新的刺激；新的刺激；慢适应有利于机体对某慢适应有利于机体对某些功能进行长期监测些功能进行长期监测2728视觉的外周感觉器官是眼视觉的外周感觉器官是眼第二节第二节 视觉器官视觉器官Visual Sense Organ29人眼的适宜刺激人眼的适宜刺激波长波长380 380 760nm 760nm的可见光波的可见光波30眼的解剖结构眼的解剖结构眼球壁眼球壁眼球眼球 内容物内容
13、物纤维膜纤维膜血管膜血管膜视网膜视网膜房水房水晶状体晶状体玻璃体玻璃体p 眼球眼球p 附属结构附属结构外膜（纤维膜）外膜（纤维膜）1.1.角膜：约占纤维膜的前角膜：约占纤维膜的前1/61/6，坚韧，坚韧透明，曲度较大，具有屈光作用。透明，曲度较大，具有屈光作用。其内无血管，神经末梢丰富。其内无血管，神经末梢丰富。2.2.巩膜：约占纤维膜的后巩膜：约占纤维膜的后5/65/6，坚韧，坚韧不透明，有维持眼球形状和保护眼不透明，有维持眼球形状和保护眼球内部结构的作用。球内部结构的作用。眼球壁的解剖结构眼球壁的解剖结构31眼球壁的解剖结构眼球壁的解剖结构中膜（血管膜）中膜（血管膜）1.1. 虹膜：血管膜
14、的最前部虹膜：血管膜的最前部, ,有色素沉着有色素沉着 瞳孔瞳孔 2. 2. 睫状体：血管膜最厚的部分睫状体：血管膜最厚的部分 功能：调节视力，分泌房水功能：调节视力，分泌房水 3. 3. 脉络膜：血管膜的后部。含丰富的血管脉络膜：血管膜的后部。含丰富的血管 和色素细胞和色素细胞 功能：营养眼球内组织，吸收眼球内多余的光线。功能：营养眼球内组织，吸收眼球内多余的光线。32 内膜（视网膜）内膜（视网膜） 1. 1. 虹膜部：位于虹膜的内面，无感光作用虹膜部：位于虹膜的内面，无感光作用 2. 2. 睫状体部：位于睫状体的内面，无感光作用睫状体部：位于睫状体的内面，无感光作用 3. 3. 视部：位于
15、脉络膜的内面，有感光作用视部：位于脉络膜的内面，有感光作用眼球壁的解剖结构眼球壁的解剖结构33黄斑黄斑 中央凹中央凹 盲点（视神经盘）盲点（视神经盘）34房水房水 眼后房眼后房眼前房眼前房瞳孔瞳孔巩膜静脉窦巩膜静脉窦眼静脉眼静脉功能功能：折光、维持眼内压、营养角膜和晶状体等。：折光、维持眼内压、营养角膜和晶状体等。循环受阻：循环受阻：青光眼青光眼。睫状体上皮细胞睫状体上皮细胞循环途径循环途径：眼球内容物眼球内容物来源：来源：睫状体上皮细胞。睫状体上皮细胞。35晶状体晶状体位于虹膜和玻璃体之间，为一扁圆形双位于虹膜和玻璃体之间，为一扁圆形双 凸面体，富有弹性。凸面体，富有弹性。功能：视力的调节功
16、能：视力的调节眼球内容物眼球内容物36玻璃体玻璃体p为无色透明的胶状物质，充满为无色透明的胶状物质，充满于晶状体与视网膜之间。具有于晶状体与视网膜之间。具有折光和支持视网膜的功能。折光和支持视网膜的功能。眼球内容物眼球内容物3738眼眼感光系统：视网膜中的感光细胞感光系统：视网膜中的感光细胞折光系统：角膜、房水、晶状体、玻璃体折光系统：角膜、房水、晶状体、玻璃体39一、眼折光系统的功能及其调节一、眼折光系统的功能及其调节 （一）眼内光的折射（一）眼内光的折射成像与简化眼成像与简化眼p折射界面的曲率半径折射界面的曲率半径p两种介质的折射率两种介质的折射率n1n2F2眼内折光系统的折射率和曲率半径
17、眼内折光系统的折射率和曲率半径1. 折光系统折光系统空气空气角膜角膜房水房水晶状体晶状体玻璃体玻璃体折射率折射率1.0001.3361.3361.4371.336曲率半径曲率半径 7.8(前前)10.0(前前) 6.8(后后)-6.0(后后)40p眼内四种介质的折射率及各界面之间的曲率相差不大，眼内四种介质的折射率及各界面之间的曲率相差不大，p入眼光线的折射主要发生在角膜的前表面。入眼光线的折射主要发生在角膜的前表面。412.2.简化眼简化眼（ reduced eye ）眼的折光系统太复杂眼的折光系统太复杂, , 难以用一般的几何光学计算难以用一般的几何光学计算原理来精确地画出光线在眼内的走行
18、途径和分析折原理来精确地画出光线在眼内的走行途径和分析折光成像的情况，为了便于理解和实际应用方便，有光成像的情况，为了便于理解和实际应用方便，有人设计出与正常眼折光系统等效的简单模型。人设计出与正常眼折光系统等效的简单模型。简化眼简化眼p 设眼球为单球面折光体，其前后径为设眼球为单球面折光体，其前后径为20mmp 内容物为均匀的折光体，折光率为内容物为均匀的折光体，折光率为1.333.p 外界光线由空气进入眼内时，只在角膜表面发生一次折射外界光线由空气进入眼内时，只在角膜表面发生一次折射p 角膜曲率半径为角膜曲率半径为5mm（即节点，在角膜后方（即节点，在角膜后方5mm处处)， 前主焦点在角膜
19、前前主焦点在角膜前15mm处，后主焦点在节点后处，后主焦点在节点后15mm处处4243简简化化眼眼模模型型与与正正常常安安静静时时人人眼眼一一样样，正正好好使使平平行行光线聚焦在视网膜上，形成一个清晰的物像。光线聚焦在视网膜上，形成一个清晰的物像。AB (实物的大小）实物的大小）ab（物像的大小）（物像的大小）bn（节点至视网膜距离）（节点至视网膜距离）=Bn（物体至节点的距离）（物体至节点的距离）（二）眼的调节（二）眼的调节眼的折光成像原理类似于凸透镜眼的折光成像原理类似于凸透镜远点：远点：人眼不作任何调节时所能看清物体的最远距离。人眼不作任何调节时所能看清物体的最远距离。4445p 晶状体
20、的调节晶状体的调节p 瞳孔调节瞳孔调节p 两眼会聚两眼会聚调节方式调节方式461.晶状体的调节：视近物时（晶状体的调节：视近物时（6 m以内）晶状体变以内）晶状体变 凸的反射活动。凸的反射活动。眼视远物时，睫状肌松弛，悬韧带被拉紧，晶状体受牵拉而形状相对扁平。眼视远物时，睫状肌松弛，悬韧带被拉紧，晶状体受牵拉而形状相对扁平。47眼视近物时，睫状肌收缩，悬韧带松弛，晶状体因其自身弹性而向前向后突出，眼视近物时，睫状肌收缩，悬韧带松弛，晶状体因其自身弹性而向前向后突出，曲率增加，折光能力增强，使物像前移而成于视网膜上。曲率增加，折光能力增强，使物像前移而成于视网膜上。4849物像落在视网膜后物像落
21、在视网膜后形成模糊物像形成模糊物像皮层皮层- -中脑束中脑束睫状神经睫状神经睫状肌收缩睫状肌收缩悬韧带松弛悬韧带松弛晶状体曲度增加晶状体曲度增加折光能力折光能力物像落在视网膜上物像落在视网膜上视皮层视皮层中脑正中核中脑正中核晶状体的调节过程晶状体的调节过程动眼神经缩瞳核动眼神经缩瞳核睫状神经节睫状神经节副交感神经节前纤维副交感神经节前纤维不同年龄的调节能力不同年龄的调节能力晶状体的调节能力晶状体的调节能力p 与晶状体的弹性有关与晶状体的弹性有关p 可用近点来表示可用近点来表示5051近点越近，说明晶状体的弹近点越近，说明晶状体的弹性越好。性越好。 近点近点（near point of visi
22、on）把眼作充分调节所能看清眼前物体的最近距离。把眼作充分调节所能看清眼前物体的最近距离。老视老视：老年人晶状体的弹性：老年人晶状体的弹性下降，看近物时看不清，看下降，看近物时看不清，看远物时正常。远物时正常。 52瞳孔近反射瞳孔近反射 (near reflex of pupil)瞳孔对光反射瞳孔对光反射 (pupillary light reflex) 2. 瞳孔的调节瞳孔的调节 53副交感副交感神经纤维神经纤维 环形肌纤维环形肌纤维( (瞳孔括约肌瞳孔括约肌) )兴奋兴奋收缩收缩瞳孔瞳孔缩小缩小 交感交感神经纤维神经纤维兴奋兴奋放射状肌纤维放射状肌纤维( (瞳孔开大肌瞳孔开大肌) )收缩收
23、缩瞳孔瞳孔开大开大瞳孔扩大和缩小瞳孔扩大和缩小54（1）瞳孔近反射）瞳孔近反射 (near reflex of pupil) 定义：定义：当人眼视近物时发生的瞳孔缩小的反射。当人眼视近物时发生的瞳孔缩小的反射。 球面像差球面像差: :简单透镜中间区域的焦距与周边区域不同简单透镜中间区域的焦距与周边区域不同, ,物像物像 变形失真。变形失真。色像差色像差: : 如一般的简单透镜一样，物体红色部分光线比蓝色如一般的简单透镜一样，物体红色部分光线比蓝色 部分折光程度较小，这种差异可使物象失真。部分折光程度较小，这种差异可使物象失真。意义：意义： 减小折光系统的球面像差和色像差，使视网膜减小折光系统的
24、球面像差和色像差，使视网膜 成像更加清晰。成像更加清晰。反射途径反射途径: 与晶状体调节反射基本相同，不同之处主要为与晶状体调节反射基本相同，不同之处主要为 效应器效应器( (瞳孔括约肌瞳孔括约肌) )。5556模糊物像模糊物像皮层皮层- -中脑束中脑束睫状神经睫状神经瞳孔括约肌收缩，瞳孔括约肌收缩，瞳孔缩小瞳孔缩小入眼光量入眼光量 球面像差球面像差 色像差色像差 视皮层视皮层中脑正中核中脑正中核动眼神经缩瞳核动眼神经缩瞳核睫状神经节睫状神经节副交感神经节前纤维副交感神经节前纤维瞳孔近反射途径瞳孔近反射途径57 （2）瞳孔对光反射瞳孔对光反射 ( (pupillary light reflex
25、) ) 意义意义： （1 1）调节光线入眼量）调节光线入眼量 （2 2）协助诊断：反射弧某一部分受损）协助诊断：反射弧某一部分受损瞳孔对瞳孔对 光反射消失、瞳孔左右不等、互感性对光光反射消失、瞳孔左右不等、互感性对光 反射消失等。反射消失等。概概念：念： 强光下缩小，弱光下散大强光下缩小，弱光下散大特点：特点： 具有双侧效应具有双侧效应 强强 光光 视网膜感光细胞视网膜感光细胞 视视 神神 经经 中脑的顶盖前区中脑的顶盖前区( (双侧双侧) )动眼神经缩瞳核动眼神经缩瞳核( (双侧双侧) ) 睫状神经节睫状神经节 瞳孔括约肌瞳孔括约肌 瞳孔缩小瞳孔缩小( (双侧双侧) ) 瞳瞳孔孔对对光光反反
26、射射途途径径睫状神经睫状神经5859概概念：念：当双眼凝视近物体时当双眼凝视近物体时, , 两眼球同时向鼻侧会两眼球同时向鼻侧会 聚的现象。聚的现象。 3. 眼球会聚眼球会聚（convergence）意义：意义：使物像分别落在两眼视网膜的对称点上使物像分别落在两眼视网膜的对称点上, ,产生单一视觉，产生单一视觉， 防止复视的产生。防止复视的产生。反射途径反射途径: :与晶状体调节反射基本相同，不同之处主要为效应与晶状体调节反射基本相同，不同之处主要为效应 器器( (内直肌内直肌) )。( (三三) )眼的折光能力异常眼的折光能力异常 若若眼眼的的折折光光能能力力异异常常, ,或或眼眼球球的的形
27、形态态异异常常, ,平平行行光光线线不不能能在在视网膜上清晰成像视网膜上清晰成像, ,称为屈光不正称为屈光不正( (非正视眼非正视眼) )。 60611. 近视（近视（myopia）原因：眼球的前后径过长或折光力过强原因：眼球的前后径过长或折光力过强特点：远视力差，近视力正常，远点、近点小于正常眼特点：远视力差，近视力正常，远点、近点小于正常眼矫正：配戴凹透镜矫正：配戴凹透镜近近视视眼眼622. 远视远视（hyperopia）原因：眼球的前后径过短或折光力过弱原因：眼球的前后径过短或折光力过弱特点：视远物也需调节晶状体，视近物时眼需作更大程度的调节，特点：视远物也需调节晶状体，视近物时眼需作更
28、大程度的调节， 近点大于正常眼近点大于正常眼矫正：配戴凸透镜矫正：配戴凸透镜远远视视眼眼63 3. 散光散光（astigmatism）原因：角膜或晶状体原因：角膜或晶状体( (常发生在角膜常发生在角膜) )的表面不呈正球面，的表面不呈正球面， 曲率半径不同。曲率半径不同。特点：入眼的光线在各个点不能同时聚焦于一个平面上，特点：入眼的光线在各个点不能同时聚焦于一个平面上， 造成在视网膜上的物像不清晰或变形造成在视网膜上的物像不清晰或变形, ,从而视物不从而视物不 清或视物变形。清或视物变形。 矫正：配戴适当的柱面镜矫正：配戴适当的柱面镜, ,在曲率半径过大的方向上增加折光能力。在曲率半径过大的方向上增加折光能力。6464小结（小结（Summary）p 感受器、感觉器官的感受器、感觉器官的定义和分类定义和分类p 感受器的一般生理特性感受器的一般生理特性p 视近物时眼的调节方式视近物时眼的调节方式p 常见屈光不正的种类、原因及矫正方法常见屈光不正的种类、原因及矫正方法65本课件的许多素材和动画来自网络、本课件的许多素材和动画来自网络、 相关书籍、同行交流，在此谨表谢意！相关书籍、同行交流，在此谨表谢意！
