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第三章感觉与运动神经系统感觉器官肌肉活动内分泌系统传入神经激素传出神经第一节感觉生理概述感受器（感受细胞）：分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境改变的结构或装置。感觉器官：感受细胞与一些神经结构、非神经附属结构一起构成感觉器官，如眼、耳等。感觉：感受细胞把机体内、外环境中的各种刺激转变为电位变化，并以神经冲动的形式通过感觉神经纤维传向中枢神经系统的特定部位，最后经过大脑皮层的分析和综合产生各种感觉。第一节感觉生理概述特殊感觉感觉的分类躯体感觉内脏感觉第一节感觉生理概述一、感受器的一般生理特征（一）适宜刺激视网膜对300~800nm光波，听感受器对16~20000Hz频率的声波最敏感。（二）换能作用感受器可将所接受的刺激能量→神经冲动→中枢因此，感受器别称“生物换能器”。第一节感觉生理概述（三）编码作用动作电位感受器外界刺激能量动作电位的特定排列组合→传入中枢（四）适应现象当感受器长时间持续地接受某种刺激时，感觉神经冲动发放频率将逐渐下降，甚至消失，此现象为感受器的适应。第一节感觉生理概述二、感觉信息的传导（一）脊髓对感觉的传导躯干四肢感觉神经纤维→脊髓→大脑皮层内脏器官因此，脊髓是重要的感觉传导路径。第一节感觉生理概述（二）丘脑及其投射系统下位感觉神经传导纤维丘脑（更换神经元）大脑皮层进行感觉的粗糙分析和综合特异投射系统非特异投射系统第一节感觉生理概述1.特异投射系统概念：各感受器传入的神经冲动→脊髓或脑干→丘脑→投射到大脑皮层特定区域特点：专一、点对点的投射功能：引起特定感觉、激发大脑皮层发出神经冲动第一节感觉生理概述2．非特异投射系统概念：各感受器传入的神经冲动→脊髓或脑干→丘脑→投射到大脑皮层的广泛区域特点：无专一性、非点对点投射、是不同感觉的共同上传途径功能：维持和改变大脑皮层的兴奋状态、对保持机体醒觉具有重要作用第一节感觉生理概述三、大脑皮层的感觉分析功能大脑皮层的功能定位：各种感觉传入冲动在大脑皮层进行分析和综合，产生相应的感觉。大脑皮层的不同区域，在功能上具有不同作用，称为大脑皮层的功能定位。1、体表感觉：中央后回（3-1-2区），也称第一体表感觉区特点：①感觉左右交叉向皮层投射，但头面部感觉投射到左右双侧皮层。②投射区域的空间位置是倒置的，即下肢的感觉区在皮层顶部，上肢感觉区在中间，头面部感觉区在底部。③投射区的大小与不同体表部位的感觉灵敏程度有关。2、肌肉本体感觉中央前回（4区），也称运动区。功能：①接受关节和肌肉的感觉投射。②调节肢体运动。3、视觉枕叶距状裂的上下缘(17、18区)特点：①左眼颞侧和右眼鼻侧视网膜的传入纤维，投射到左侧枕叶皮层。②右眼颞侧和左眼鼻侧视网膜的传入纤维投射到右侧枕叶皮层。③视网膜的上半部投射到距状裂的上缘，下半部投射到它的下缘。④视网膜中央的黄斑区投射到距状裂的后部。4、听觉和前庭觉颞叶的颞横回和颞上回（41，42区）特点：听觉皮层代表区是双侧性的。前庭感觉的投射区域可能位于大脑皮层颞叶后部。5、内脏感觉投射区位于第一和第二体表感觉区。第二体表感觉区在人脑的中央前回和岛叶之间第二体表感觉区对感觉进行比较粗糙的分析，其投射是双侧的，分布不倒置。第二节位觉位觉：身体进行各种变速（包括正负加速）运动和重力不平衡时产生的感觉，称为位觉（或前庭觉）。一、前庭器官的感受装置与适宜刺激（一）前庭器官的感受装置前庭器官：由椭圆囊、球囊和三个半规管组成。位置：在内耳迷路内。功能：维持身体姿势和平衡。感受器：囊斑、壶腹嵴是感受人体在空间的位置以及运动状态的装置。囊斑位于椭圆囊和球囊的壁上、壶腹嵴位于壶腹（三个半规管）的壁上。壶腹嵴囊斑（二）前庭器官的适宜刺激1．囊斑的适宜刺激水平（椭圆囊）和垂直（球囊）直线正负加速度运动头部位置改变囊斑的毛细胞兴奋前庭神经前庭神经核引起肌紧张变化（调节姿势，维持身体平衡）丘脑皮层前庭感觉区产生头部（身体）在空间位置或变速感觉直线变速运动的开始、停止或突然变速椭圆囊球囊2．壶腹嵴的适宜刺激及机制适宜刺激：旋转加速度。机制：当旋转运动开始、停止或突然变速时→毛细胞兴奋→前庭神经→中枢→产生旋转运动感觉。二、前庭反射和前庭稳定性（一）前庭反射前庭感受器受到刺激产生兴奋，当传入冲动到达神经中枢后，除引起运动与一定位置改变的感觉以外，还引起骨骼肌紧张性的改变、眼震颤、及植物性功能改变，这些改变统称前庭反射。1.肌紧张进行直线变速运动或旋转变速运动时，刺激囊斑和壶腹嵴，反射地调节颈部和四肢肌紧张，以维持姿势的平衡。这些由前庭迷路感受器所引起的肌紧张反射性变化，称为迷路紧张反射。2．眼震颤当头部前倾30°围绕身体的垂直轴向左侧开始旋转时，出现两侧眼球先缓慢向右侧移动，后突然快速返回的多次往返眼动现象称眼震颤。当继续匀速旋转时，不发生震颤现象。如果旋转停止，引起与旋转开始时方向相反的眼震颤。3．植物性功能反应当人的前庭器官受到过强或过久的刺激时，常常引起一系列植物性功能反应，例如：心率加快、血压下降、恶心、呕吐、眩晕、出冷汗、全身软弱等现象。这种现象称为前庭器官的植物性功能反应。转椅实验开始左转转椅实验匀速旋转与旋转突然停止转椅（左转）实验功能反应机制（二）前庭功能稳定性刺激前庭感受器而引起机体各种前庭反应的程度，称为前庭功能稳定性。前庭反应明显，稳定性差。体育活动可提高前庭功能稳定性。第三节本体感觉本体感受器：肌肉、肌腱和关节囊中有各种各样的感受器，称为本体感受器。功能：感受肌肉被牵张的程度以及肌肉收缩和关节伸展的程度，并将这些感觉信息，传入中枢神经系统（躯体运动中枢），以调节骨骼肌的运动。第三节本体感觉一、肌梭肌梭是一种感受肌肉长度变化或感受牵拉刺激的特殊的梭形感受装置。位置：位于肌纤维之间，与肌纤维平行排列。功能：肌肉被拉长→肌梭兴奋→经感觉神经→中枢→引起被牵拉肌肉的收缩。肌肉收缩时→肌梭停止兴奋传入第三节本体感觉二、腱器官腱器官是一种张力感受器。位置：分布在肌腱胶原纤维之间，与梭外肌纤维呈串联。功能：肌纤维等长收缩时→腱器官的传入冲动发放频率增加，肌梭的传入冲动不变肌纤维等张收缩时→腱器官的传入冲动发放的频率不变，肌梭的传入冲动频率减少肌肉受到被动牵拉时，腱器官和肌梭的传入冲动发放频率增加。第四节其它感觉一、视觉视觉器官：眼视觉：通过视觉系统活动而产生的一种特殊感觉。折光系统角膜房水眼组成晶状体玻璃体感光系统视网膜视觉产生的过程：外界光线→折光系统→折射→视网膜上成像→感光细胞兴奋→视神经→丘脑→大脑皮层感觉区→引起意识活动→产生视觉。（一）眼的折光系统及其调节1．眼折光系统及成像简化眼：由于眼的折光系统是由多片凸透镜组成，为了研究和应用的方便,将其复杂的折光系统简化当平行光线（6m以外）进入简化眼，被一次聚焦于视网膜上,形成一个缩小倒立的实像。2．视觉的调节正常眼看6m以外物体时，入眼光线近似平行，折射后成像于视网膜上，看清远物。当看6m以内的近物时，入眼光线折射后成像于视网膜之后，视物模糊不清。视调节：正常眼看近物时，眼折光系统的折光能力能随物体的移近而相应的改变,使物像仍落在视网膜上，看清近物。这一调节过程称为视调节。包括：（1）晶状体的调节；（2）瞳孔调节（3）眼球会聚（1）晶状体的调节晶状体是一个富有弹性的组织，形似双凸透境。看近物时，睫状肌收缩，使晶状体向前后凸出，增加曲率，使物像落到视网膜上（2）瞳孔调节瞳孔对光反射：瞳孔的大小可随光线强度而改变，强光下瞳孔缩小,弱光下瞳孔扩大，称为瞳孔对光反射。运动中，情绪过度紧张可出现瞳孔扩大，是由于交感神经系统作用的结果，对运动有不良的影响。（3）眼球会聚当双眼凝视一个向前移动的物体时,两眼球同时向鼻侧会聚的现象称为眼球会聚。意义：使物像分别落在两眼视网膜的对称点上,使视觉更加清晰和防复视的产生。（二）眼的感光功能1．视网膜的感光细胞视网膜上有两种感光细胞，视锥细胞和视杆细胞。视锥细胞：能在白昼的强光条件下能感受光刺激而引起视觉，能辨别颜色，看清物体表面的细节与轮廓，空间分辨能力强。视杆细胞：能在夜晚昏暗条件下感受刺激而引起视觉，但无色觉，只能区别明暗。两种感光细胞的功能比较功能作用视锥细胞视杆细胞适宜刺激强光弱光光敏感度低（强光→兴奋）高（弱光→兴奋）分辨力强（分辨微细结构）弱（分辨粗大轮廓）专司视觉明视觉+色觉暗视觉+黑白觉视力强弱2．视网膜的光化学反应光化学反应：视锥细胞和视杆细胞含有感光色素，在光线作用下能发生一系列的化学反应，称为光化学反应。视杆细胞内的感光色素是视紫红质，在光的作用下，视紫红质经过一系列化学反应，产生感受器电位。此过程需要维生素A参与。缺乏维生素A→影响人在暗处的视力→夜盲症。视锥细胞上有对红、绿、蓝三种色光敏感的感光色素。不同波长的光线对三种感光物质的刺激程度不同，可引起不同的色觉。（三）空间视觉及眼肌平衡1．视敏度视敏度：是指眼对物体微细结构的最大分辩能力，又称视力。在体育运动中的作用：良好的视力是运动中判断人和运动器械的空间位置、速度快慢、距离远近、移动方位的重要条件。2．视野单眼不动注视前方一点时，该眼所能看到的范围，称为视野。范围：单眼视野的下方＞上方；颞侧＞鼻侧白色＞黄蓝＞红色＞绿色。上方约为60~70度、下方80度、左右为100度足球运动员的视野范围最大绿红蓝白3．双眼视觉和立体视觉（1）双眼视觉概念：两眼同时视物时的视觉称为双眼视觉。特点：①来自物体同一部位的光线，成像于两侧视网膜的“对称点”上，经视觉中枢整合后只产生一个“物体”的感觉。②双眼视觉视野比单眼视觉大得多。③双眼视觉能增加对物体距离、三维空间的判断准确性，形成立体感。（2）立体视觉概念：指双眼视觉对物体的“深度”（三维特性）的视觉。在体育运动中的作用：增强时空感，使击球、传球、投球、接球等技术动作准确，特别是在场地范围小，球速快的条件下能准确判断对方动作及接传方向。4．眼肌平衡眼肌平衡：决定于运动眼球的六条肌肉（上下直肌、内外直肌、和上下斜肌）的紧张和放松是否协调。正视：当眼注视正前方时，若对称眼肌紧张度相等，眼球瞳孔在正前方，两眼视轴会聚在注视的物体上，称为正视。斜视：一条眼肌紧张度大，瞳孔偏向一方，称为斜视。隐斜视：一条眼肌紧张度虽然稍大，平时靠对抗肌的紧张度加强予以补偿，瞳孔仍然保持在正中，称为隐斜视。对体育运动的影响：①严重隐斜视对要求精确度很高的运动项目（例如：射击、射箭等）的运动成绩有一定影响；②对于球类运动员的接球、射球、传球的准确性有一定的影响；③运动中眼肌紧张性加强，容易疲劳。特别是有隐斜视的人眼肌疲劳更加明显。声波→外耳道→鼓膜→听骨链→卵圆窗→耳蜗内淋巴液和基底膜振动→毛细胞兴奋→听神经→听觉中枢→听觉。●听觉的产生过程感受器：耳蜗内基底膜上的螺旋器二、听觉三、皮肤感觉感受器：有多种，能产生触压觉、冷觉、温觉和痛觉等。触觉：是轻微的不引起皮肤变形的机械刺激产生的感觉。压觉：是较强的导致皮肤变形的机械刺激所产生的感觉。触觉和压觉统称触压觉。温度觉：冷觉和温觉统称为温度觉。皮肤痛觉：是由痛觉感受器接受各种性质的刺激所引起的感觉。感觉在体育运动中的作用借助于视觉、听觉、本体感觉和前庭感觉的共同分析活动，准确地感知空间位置，控制动作的节奏和速度，保持身体平衡，对掌握动作技能具有重要作用。借助于皮肤感觉实现对运动现场各种物体的大小、形状、硬度、光泽度以及空间位置识别。作业1．试述感受器的一般生理特征。2．举例说明位觉是如何产生的（直线正负加速度或旋转加速度运动）。3．视觉是怎样形成的？