1FunctionsoftheSensoryOrgans葛顺EMale:geshun@tom.com感觉器官的功能3感觉Sensantion各种刺激传入神经大脑皮层感受器感觉器官4第一节感受器及其一般生理特性receptor&itsgeneralphysiologicalnature一、感受器、感受器官的定义和分类1.感受器(receptor)2.感受器官(senseorgan)5环层小体触觉小体肌梭感觉类型感受器结构感觉类型感受器结构视觉视杆和视锥细胞关节位置和运动觉神经末稍听觉毛细胞肌肉长度神经末稍(肌梭)嗅觉嗅神经元肌肉张力神经末稍(腱器官)味觉味感受细胞动脉血压神经末稍旋转加速度毛细胞(三半规管)肺扩张神经末稍直线加速度毛细胞(椭圆囊和球囊)头部血液温度下丘脑某些神经元触-压觉神经末稍动脉氧分压神经末稍(?)温觉神经末稍脑脊液pH值延髓腹外侧区感受器冷觉神经末稍血浆葡萄糖下丘脑某些细胞痛觉游离神经末稍血浆渗透压下丘脑前部某些细胞71.适宜刺激(adequatestimulation)2.换能作用(transducerfunction)二、感受器的一般生理特性3.编码(coding)作用4.适应(adaptation)现象8可见光光谱9环层小体的发生器电位和动作电位的产生触压刺激10蛙肌梭中刺激强度的编码模式图11不同重量的触压刺激在单一传入纤维上引起的冲动频率的改变12第三节眼的功能Visualfunctionofeyes13眼的基本结构:1.眼球壁纤维膜血管膜视网膜2.眼内容物房水晶状体玻璃体角膜巩膜虹膜睫状体脉络膜14视神经图:眼的折光系统示意图。可见光眼的折光系统折射成像视网膜的感光系统换能作用感受器电位→视NAP视觉中枢→视觉15一、眼的折光系统及其调节简化眼reducedeye:根据眼的实际光学特性设计的一种简单的等效光学系统(模型)。16眼的调节眼的折光系统及其调节远物:6m外的物体近物:6m内的物体17晶状体的调节图:晶状体的调节示意图成像在视网膜后,视像模糊视觉皮层中脑正中核动眼神经副交感核睫状N睫状环形肌收缩视近物悬韧带松弛晶状体前后凸折光力↑物像前移到视网膜18近点(nearpoint):眼能看清物体的最近距离近点越近,说明晶状体的弹性越好。图:近点与年龄的关系。晶状体的调节19瞳孔的调节⑴瞳孔近反射:20眼的折光系统及其调节眼的调节双眼球会聚21图:眼的折光异常及其矫正。眼的折光能力异常22(一)视网膜的结构二、眼的感光换能系统中央凹的鼻侧约3mm处,直径1.5mm盲点:23哺乳动物感光细胞模式图。24视锥系统和视杆系统存在依据区别(二)两种感光换能系统二、眼的感光换能系统25表:视锥和视杆系统存在的依据。视杆细胞视锥细胞两种细胞的分布不同近视网膜周边部中心部中央凹处与传递细胞的联系不同会聚程度小1:1:1会聚程度大250:几个:1动物种系的差别夜间活动-猫头鹰只有视杆细胞而无视锥细胞白昼活动-鸡只有视锥细胞而无视杆细胞感光色素的种类不同一种感光色素—无色觉三种感光色素—有色觉26组成视杆细胞双极细胞神经节细胞特点功能视锥系统视锥细胞双极细胞神经节细胞对光的敏感度高,在暗环境中能引起视觉只能区别明暗,没有色觉分辨率低对光的敏感度差能分辨颜色分辨能力高司暗光觉司昼光觉、色觉视杆系统表:两种感光换能系统的比较。27视紫红质光视蛋白+11-顺视黄醛视黄醛还原酶11-顺视黄醇(VitA)全反型视黄醇(VitA)醇脱氢酶全反型视黄醛+视蛋白视黄醛异构酶(暗处,需能)异构酶(三)视杆细胞的感光换能机制28视杆细胞外段超微结构示意图29外段无光照cGMP含量高外段膜Na+持续内流(内段膜Na+泵泵出Na+)静息电位(-30~-40mv)视杆细胞的感光换能机制光照视紫红质分解变构变视紫红质Ⅱ(中介物)激活盘膜上的传递蛋白(G蛋白)激活磷酸二酯酶分解cGMP→cGMP↓cGMP依赖性Na+通道关闭外段膜Na+内流↓(内段膜Na+泵继续)感受器电位(超极化型)电紧张方式扩布终足cGMP依赖性Na+通道开放超极化感受器电位(-60mV)30静息电位无光照(-30~-40mV)31超极化感受器电位有光照(-60mV)123432视杆细胞感受器电位(超极化型)电紧张方式扩布终足双极细胞(去或超极化型)电-化学-电电-化学-电神经节细胞(动作电位)视杆细胞的感光换能机制33(四)视锥系统的感光换能和颜色视觉1.视锥系统有辨色能力2.色觉产生机制:三原色学说440535565343.色盲部分色盲4.色弱红色盲绿色盲蓝色盲全色盲(四)视锥系统的感光换能和颜色视觉35三、与视觉有关的若干生理现象(一)视敏度(visualacuity)眼对物体细小结构的分辨能力,又称视力。(人眼分辨两点间的最小距离)视角36(二)暗适应和明适应暗适应曲线1.暗适应Darkadaptation2.明适应Lightadaptation37(三)视野(visualfield)概念:单眼固定注视前方一点时,该眼所能看到的空间范围。颞侧鼻侧39(五)双眼视觉和立体视觉概念:指双眼同时看某一物体时产生的视觉。特点:②无生理盲点缺损;①产生单视;③增大视野;④产生立体视觉。立体视觉:双眼视物对物体深度(三维特性)的视觉。40第四节耳的听觉功能Auditorysenseofears41人耳的适宜刺激:空气振动的疏密波,20~20,000Hz1.听阈2.最大可听阈3.听域域42声波振动→外耳(耳廓→外耳道)→中耳(鼓膜→听小骨→卵圆窗)→内耳(耳蜗的内淋巴液→螺旋器→声-电转换)→神经冲动→听觉中枢→听觉听觉的产生过程43(一)外耳的功能一、外耳和中耳的功能耳廓:集音、判断声源外耳道:传音、共鸣(二)中耳的功能2.功能:将声波振动能量高效地传递到内耳淋巴液1.组成:鼓膜、听骨链、鼓室、咽鼓管44鼓膜:卵圆窗=18.6∶1增压效应:18.61.3=24.2长臂∶短臂=1.3∶1①如实地反映空气振动②增压效应③保护功能:鼓膜张肌、镫骨肌收缩,阻止振动传向卵圆窗。④平衡鼓室内外气压2.功能:59.4mm23.2mm245(三)声音传入内耳的途径1.气传导:声波外耳道鼓膜振动听骨链卵圆窗2.骨传导:耳蜗内淋巴颅骨振动声波鼓室圆窗4647二、内耳(耳蜗)的功能二个分界膜前庭膜基底膜三个腔前庭阶:外淋巴鼓阶:外淋巴蜗管:内淋巴(一)耳蜗的结构要点顶部相通基底膜48基底膜:毛细胞支持细胞螺旋器(柯蒂器)前庭阶、鼓阶、蜗管模式图听毛毛细胞听神经盖膜491.毛细胞兴奋与感受器电位(二)耳蜗的感音换能作用纤毛弯曲↓毛细胞顶部膜机械门控通道开放↓阳离子内流↓感受器电位502.耳蜗微音器电位(CMP)概念:当耳蜗受刺激时,在耳蜗及其附近结构所记录到的一种与声波的频率和幅度完全一致的电位变化,称为~。特点:①频率和波形与声波振动完全一致。②无潜伏期,无不应期,可以总和。③不发生适应现象,对缺氧、麻醉不敏感。④是多个毛细胞感受器电位的复合表现。513.听神经动作电位听神经单纤维动作电位:听神经复合动作电位:呈全或无式,有自发放电听神经纤维动作电位的总和,反映整个听神经的兴奋状态。52—基底膜的振动和行波理论高频声波,最大振幅出现在基底膜底部低频声波,最大振幅出现在基底膜顶部行波学说模式图高频声波最大振幅区低频声波最大振幅区不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图(三)耳蜗对声音频率和强度的分析53耳蜗内淋巴振动基底膜振动毛细胞兴奋微音器电位听神经AP空气振动外耳道中耳中枢听觉听觉的产生:54听觉的产生:声强辨别:与单一听神经纤维放电频率及兴奋的纤维数目相关音调辨别:与听神经纤维在基底膜的分布位置相关特征频率:单一听神经纤维对某一特定频率的纯音只需很小的刺激强度便可发生兴奋,这一频率称~。55第五节前庭器官的功能Functionofvestibularorgans56中耳和内耳模式图前庭器官Vestibularapparatus三个半规管椭圆囊球囊++=椭圆囊球囊CristaampullarisAmpullaSemicircularcanalUtricleSaccule后半规管水平半规管上半规管57(一)前庭器官的感受细胞感受细胞:毛细胞适宜刺激:与纤毛生长面平行的机械力一、前庭器官的感受装置和适宜刺激58半规管的感受装置:壶腹嵴椭圆囊和球囊的感受装置:囊斑前庭器官的感受装置位砂59半规管椭圆囊和球囊结构壶腹、壶腹嵴毛细胞、纤毛壶腹帽囊壁、囊斑毛细胞、纤毛位砂膜适宜刺激正负角加速度(旋转变速运动)头部位置改变直线变速运动功能维持身体平衡,产生旋转运动感觉维持姿势,产生直线运动感觉(二)前庭器官的适宜刺激和生理功能60向左旋转静毛倒向动毛动毛倒向静毛毛细胞左去极化右超极化身体向右偏移前庭神经冲动左肢体伸张右肢体屈曲左颈部肌紧张右颈部肌紧张头右偏;左肢体伸肌紧张右肢体伸肌紧张内淋巴左侧压向右侧离开壶腹61(二)自主神经反应二、前庭反应1.概念:躯体旋转运动时引起的眼球的特殊运动2.时相:快动相:中枢矫正性运动,与身体旋转方向相同慢动相:刺激前庭器官引起,与身体旋转方向相反(一)前庭姿势调节反射(三)眼震颤(Nystagmus)62常以快动向的方向代表眼震颤的方向63转椅实验开始左转半规管的适宜刺激和功能64转椅实验匀速旋转与旋转突然停止65椭圆囊→箭头所指方向是动毛所在方位椭圆囊囊斑毛细胞的动毛位置示意图髓纹66球囊囊斑毛细胞的动毛位置球囊67ENDTHANKS!