复旦生理学讲义12感觉器官的功能

第十二章感觉器官的功能第一节感受器的一般生理一、感受器、感觉器官的定义和分类感受器：感觉器官：分类：分布的部位刺激的性质二、感受器的一般生理特性（一）感受器的适宜刺激：（二）感受器的换能作用：（三）感受器的编码功能：（四）感受器的适应现象：第二节眼的视觉功能一、眼的折光系统及其调节（一）眼的折光系统的光学特征眼的折光系统:角膜，房水，晶状体，玻璃体，视网膜前表面该系统最主要的折射发生在角膜。正常人眼处于静息状态而不进行调节时，眼的折光系统的后主焦距的位置，恰好是视网膜所在的位置。对于人眼和一般光学系统，来自6米以外物体的各发光点的光线，都是平行光，可以成像在视网膜上。（二）眼内光的折射与简化眼简化眼（reducedeye)是一个假想的模型。其光学参数和其他特征与正常眼等值。简化眼和正常安静时的眼一样，正好能使平行光线聚集在视网膜上。AB（物体的大小）/Bn（物体至节点的距离）=ab（物像的大小）/nb（节点至视网膜距离）nb固定不变，根据AB和Bn，可以算出物体成像的大小。利用简化眼，可以算出正常人眼能看清物体在视网膜上成像大小的限度：视网膜上的像小于5m，一般不能产生清晰的视觉。正常人眼的视力或视敏度有限度，该限度用人眼所能看清的最小视网膜像的大小表示。正常人眼所能看清的最小视网膜像的大小，大致相当于一个视锥细胞的直径。视敏度:5米远处,.5mm缺口的方向,视网膜像距为5m,眼视力正常定为1.0（三）眼的调节当眼看远物时（6米以外），正常眼不需任何调节物体就可成像在视网膜上。看近物时，入眼内光线不是平行的，需进行调节：1.晶状体前凸2.瞳孔缩小3.两眼轴向鼻中线会聚（四）眼的折光能力和调节能力异常1.近视近点前移轴性近视屈光近视2.远视视近物或远物都需调节；近点远移。3.散光角膜表面不同方位的曲率半径不相等。4.老视近点远移；（五）瞳孔和瞳孔对光反射1.瞳孔2.瞳孔对光反射特点:互感性对光反射二、视网膜的结构和两种感光换能系统(一)视网膜的结构色素细胞层光感受细胞层:视杆细胞视锥细胞双节细胞层无长突细胞神经节细胞层(二)视网膜的两种感光换能系统(视觉的二元理论)1.视杆系统或晚光觉系统:组成:特点:光敏感度高,司暗光,无色觉,分辨率差2.视锥系统或昼光觉系统:组成:特点:光敏感性差,司昼光,有色觉,分辨率高二元理论的依据:1.两种感光细胞的空间分布特点不同2.两种感光细胞与双节细胞,节细胞间的信息传递系统不同3.白天和黑夜活动的动物其视网膜的感光细胞不同4.两种细胞中存在的光化学物质不同三、视杆细胞的感光换能机制(一)视紫红质的光化学反应及其代谢所有的视杆细胞中都发现有视紫红质，它对蓝光有最大的吸收能力。与人眼在弱光条件下对光谱上的蓝绿光感觉最明亮一致：人的暗觉与所含的视紫红质有关。（二）视杆细胞外段的超微结构和感受器电位的产生视杆细胞静息膜电位-30~-40mV:在没有光照情况下，相当数量的Na+通道处于开放状态，有持续的Na+内流。五.视锥系统的换能和颜色觉(一)视觉的三原色学说(二)三原色学说的实验依据1.视锥细胞的光吸收谱相当于蓝.绿.红三色光的波长2.不同单色引导的LRP在不同的视锥细胞上不同3.色盲也符合三原色学说七.与视觉有关的其他现象(一)明适应与暗适应第二节耳的听觉功能耳的适宜刺激：一定频率范围的声波振动一．人耳的听阈和听域听阈：人耳能感受的振动频率16-22,000Hz对其中每一种频率，都有一个刚能引起听觉的最小振动幅度，此为听阈。最大和听阈：增强振动幅度达某一限度时，在引起听觉的同时还会引起鼓膜的疼痛感，此限度即为最大听阈。听域：听阈曲线和最大听阈曲线所包围的面积它显示人耳对声波频率和强度的感受范围二．外耳和中耳的传音作用（一）耳廓和外耳道的集音和共鸣腔效应共鸣腔效应：充气的管道可与波长四倍于管长的声波产生最大的共振作用。外耳道长2.5cm，其最佳共振频率约3,500Hz，声音强度可增加十倍。（二）鼓膜和中耳听骨链的增压效应中耳增压效应的原因：1.鼓膜与卵园窗面积大小的差别：55mm2:3.2mm2，增加17倍压强2.听骨链中杠杆长臂与短臂之比为1.3:1，，短臂侧增大1.3倍总的增压效应为17*1.3=22倍咽鼓管功能:维持鼓膜的正常位置鼓膜的形状鼓膜的振动性（三）声波传入内耳的途径气传导：骨传导：正常时，骨传导小于气传导三.内耳（耳蜗）的感音换能作用（一）耳蜗的结构(二）基底膜的振动和行波理论1.基底膜振动的形成：基底膜的振动是以行波的方式进行的a。内淋巴的振动先在卵园窗处引起基底膜的振动，再以行波的形式沿基底膜向耳蜗顶部传播。b。声波频率不同，行波传播的远近不同，最大行波振幅出现的部位也不同。振动频率愈低，行波传得愈远，最大行波振幅出现得部位愈近蜗顶。c。基底膜的物理特性决定，近卵园窗处共振频率高，近蜗顶共振频率低。低频振动行波向蜗顶传播时阻力较小。d。耳蜗能分辨不同声音频率的基础是不同频率的声波引起不同形式的基底膜振动。基底膜的振动如何使毛细胞受到刺激?毛细胞的听毛纤维的弯曲是机械能转换成电变化的第一步换能。四.听神经动作电位是耳蜗对声音刺激的一系列反应中最后出现的电变化,并由它将声音传向中枢.第四节内耳的平衡感觉功能正常姿势的维持依赖于前庭器官、视觉器官和本体感受器协同作用，而以前庭器官最为重要。前庭器官：内耳迷路中的三个半规管、椭圆囊、球囊一、前庭器官的感受装置和适宜刺激（一）感受装置：毛细胞（二）适宜刺激：水平半规管：能感受人体以身体长轴为轴心所作的旋转变速运动。其它两对半规管：起所处平面相一致的旋转变速运动毛细胞存在于囊斑中椭圆囊：囊斑所处平面呈水平，感受囊斑所处平面各种方向的直线变速运动。球囊：囊斑平面于地面垂直，感受头部空间位置与重力作用方向的之间的差异。二.前庭反应和眼震颤眼震颤：旋转运动引起的眼球特殊运动。快动相：慢动相：