第八章感觉与运动一、感受器•(一)感受器的定义与分类感受器:人体内专门感受机体内外环境变化,并把它转化为神经冲动的神经末梢装置。感觉器官:是指感受器与其附属装置共同构成的器官。•根据分布部位不同分为:内、外感受器。•根据接受刺激的性质不同分为:光、机械、温度、化学、伤害性感受器等。(三)感受器的基本特征•适宜刺激:各种感受器都只对特定形式的刺激能量敏感,将能引起感受器产生反应的刺激称为适宜刺激。如声波是螺旋器的适宜刺激。•换能作用:感受器的换能作用指感受器具有将各种物理、化学刺激的能量形式,转变为在相应神经纤维上传导的神经冲动(动作电位)的功能。•编码功能指感受器在将不同形式的刺激转变为动作电位时,不仅进行能量形式的转换,还能将刺激所包含的环境变化的信息也转移到动作电位的排列组合中,即根据外界刺激的“质”与“量”进行编码。•适应现象以一定强度的刺激作用于感受器时,其感觉神经产生的动作电位频率,将随刺激时间的延长而逐渐减小的现象称为感受器的适应。二、机体部分感觉信息的产生过程内外环境的各种变化感受器换能作用神经冲动传导路大脑皮层分析综合产生主观感觉•感觉信息的传导泪腺一、视觉眼睑眼球睫毛看一看:观察同桌的眼睛,找出眼睛的特点眼眼球附属结构眼睑睫毛泪腺那么眼球由哪几部分结构构成,每一部分又具有什么样的功能呢?二、眼球的结构晶状体视神经玻璃体脉络膜视网膜巩膜房水角膜虹膜睫状体眼球壁内容物角膜、巩膜虹膜、睫状体、脉络膜视网膜眼球外膜:中膜:内膜:房水晶状体玻璃体二、眼球各部分功能1、角膜2、巩膜3、脉络膜4、虹膜5、晶状体6、睫状体7、视网膜无色透明,感觉非常灵敏。支持、保护眼球。含丰富的血管和黑色素,对眼球有营养作用。控制瞳孔大小,调节进光量。对光线有折射作用。调节晶状体的曲度。含有大量视细胞,是光感受器,产生冲动。(一)视觉的形成眼是视觉的感觉器官,其感受器存在于视网膜内,适宜刺激是波长为380~760nm的电磁波。外界物体发出的光线,经过眼折光系统的折射后,在视网膜上形成物像,刺激视网膜上的视细胞,并将外界光刺激所包含的视觉信息在视网膜上进行初步处理,在视神经纤维上以动作电位的形式传向大脑皮层视觉中枢形成视觉。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→视觉三、视觉的形成三、视觉的形成光线眼球折光系统成像于视网膜感光细胞接受刺激产生兴奋视神经视觉中枢产生视觉晶状体•眼的折光系统由角膜、房水、水晶体、玻璃体组成复杂的光学系统(复合透镜)。•外界射入眼内的光线,在达到视网膜之前,必须通过四种折光率不同的介质,同时通过四个曲率不同的折射面(角膜的前、后表面与晶状体的前、后表面)的折射后,才能聚焦于视网膜上。•视网膜能将外界光刺激所包含的视觉信息进行编码、加工后转换为电信号,由视神经传向视觉中枢做进一步分析,最后形成视觉,实现光-电换能作用。1.光感受和光信息处理视网膜的光感受器包含视锥细胞与视杆细胞;•视锥细胞在靠近视网膜后部密集(称为黄斑),能感强光、辨颜色和分辨物体的微细结构;人体内存在三种不同光谱吸收的视锥色素,能分别吸收蓝、绿、红三种颜色,若缺其中一种则为色盲,若比平常人弱则为色弱。•视杆细胞远离中央凹处分布,内含能感弱光刺激的视紫红质,与夜晚或暗光下的视觉有关,不能分辨物体的颜色和微细结构。外界光线角膜内容物(感光细胞)产生冲动大脑皮层视觉中枢视网膜视神经三、视觉的形成为什么在视网膜上形成的是一个倒像,而我们看到的像却都是正立的呢?这是由于受生活经验的影响。虽然看到的是倒像,但是由于长期的接触该事物,受到视觉和其他各种感受器的综合刺激,大脑皮层根据经验做了重新调整,这种调整从婴儿时期就已经开始了。所以我们看到的物像都是直立的。)20近视21远视正常眼:远处物体反射的光线经过晶状体的折射后形成的物像落在视网膜上四、近视和远视如果这个物体往前或再往后一些,所形成的物像就不应该落在视网膜上了。那么为什么我们还能看清远近不同的物体呢?睫状体肌肉舒缩,调节晶状体曲度,从而使远近不同的物像都能清晰地成像在视网膜上,所以能看清远近不同的物体。如果对于一个正常的眼球来说,外界物体反射的光线都能在视网膜上形成一个清晰的物像。但是,在生活中,由于有些人具有一些不良的行为习惯或不注意用眼卫生,遗传等因素造成了眼部的一些疾病,近视和远视就是最常见的两种类型。四、近视眼和远视眼1、近视眼通过下面观察要求同学们明白近视眼的原因和矫正方法。近视矫正近视眼晶状体曲度过大或眼球前后径过长使物像落在视网膜的前方原因:患近视眼时,眼球的前后径,或晶状体的曲度,平行光线进入眼内,成像在视网膜的。矫正方法:需配戴能矫正近视眼。过长过大前方凹透镜2、远视眼通过下面观察要求同学们明白远视眼的原因和矫正方法。远视矫正远视眼:晶状体曲度过小或眼球前后径过短使物像落在视网膜的后方原因:患远视眼时,眼球的前后径,平行光线进入眼内,成像在视网膜的。矫正方法:需配戴能矫正远视眼。过短后方凸透镜五、想一想,你学会了吗?1、感受器和感觉器官的概念。2、描述眼球的结构和功能。3、解释视觉的形成过程。(二)听觉外耳:耳廓、外耳道。中耳:鼓膜、听小骨、咽鼓管和听小肌。内耳:耳蜗、椭圆囊、球囊和三个半规管1.声音信息的感受与传递听觉的产生过程人耳最敏感的声波频率在1000-3000Hz•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。听神经冲动是以全或无形式传布(三)位觉1.位觉产生的机制•位觉(或前庭感觉):身体进行各种变速运动或重力不平衡时产生的感觉腔内充满内淋巴维持身体姿势和平衡的位觉感受装置是内耳迷路中的前庭器其感受器包括壶腹嵴、椭圆囊斑与球囊斑。•当人体进行旋转或直线变速运动,以及头在空间位置和地心引力的方向发生相对位置变化时,将刺激前庭器官相应的位觉感受器,产生兴奋,经前庭神经传至大脑皮层的神经中枢,引起相应的感觉与生理效应。•囊斑位于内耳膜迷路的椭圆囊与球囊中,其适宜的刺激为直线正、负加速度运动,是感受直线正、负加速度运动与头部位置改变的位置感受器。壶腹嵴位于内耳膜迷路膜性半规管的膜壶腹中,由膜壶腹内的粘膜局部增厚形成,适宜的刺激是旋转变速运动(角加速度)。2.前庭反应、前庭稳定性与前庭习服当人体的前庭感受器受到刺激时,可反射性地引起骨骼肌的紧张性改变、眼震颤(指人体作旋转运动时,引起眼球发生不随意的颤动)和植物性功能改变,出现心跳加快、血压下降、恶心呕吐、眩晕出冷汗等现象,统称为前庭反应。•前庭稳定性指过度刺激前庭感受器,引起机体产生各种前庭反应的程度。前庭器官稳定性愈好,接受变速运动刺激时,出现的前庭功能的反射反应愈轻;反之愈重。•体操与跳水等项目对人体前庭功能的稳定性有较高的要求。•某一特定性质的刺激反复、长期地作用于前庭器官,经过一段的时间后,前庭器官对刺激引起的反应逐渐减小的现象称为前庭习服。•研究表明,经常从事赛艇、划船、跳水、跳伞、滑雪等各种体育运动,有利于提高前庭功能的稳定性,使前庭器官对刺激引起的反应逐渐减小或消失。三前庭功能及训练•人首先要维持正常姿态,才能够进行生活、工作、学习等活动。•正常姿势的维持依赖于前庭器官、视觉器官和本体感受器的协同活动来完成,其中前庭器官的作用最为重要。人类的正常姿态前庭感觉视觉本体感觉人类正常的生活、工作、学习(一)人类的前庭系统•问题:人体上的什么器官在调节着身体的平衡?•在调节平衡过程中,有很多器官协调配合,如肌肉、关节、韧带、眼睛等,但是最重要的是藏在内耳的前庭器官(vestibularorgans),具体包括内耳半规管以及前庭内的椭圆囊和球囊。人类前庭系统的发育:•前庭系统是极为敏感的,位置与动作有任何改变,均对大脑有很大的影响;即使是最细微的位置或动作的改变,这种影响也会有效显示。•前庭核在怀孕后第九周就已出现,在第十周或第十一周,便开始发挥作用,到第五个月,前庭系统已经发展的很好,连同触觉与视觉系统一起供给胎儿大脑几乎全部的感觉输入,可以说在整个怀孕期间,母亲均以她的身体运动来刺激胎儿的前庭系统。(二)前庭器官的功能•前庭感受器感知人体在空间的位置及其位置变化,并将这些信息向中枢传递,主要产生两个方面的生理效应:•一方面对人体变化了的位置和姿势进行调节,保持人体平衡;•另一方面参与调节眼球运动,使人体在体位改变和运动中保持清晰的视觉,故它对保持我们的姿势平衡和清晰的视觉起重要作用。(三)前庭与视觉、本体觉的协同作用:•内耳的前庭是人体平衡系统的主要感受器官,其次为视觉和本体感受器。三者只要其中任何一种感受器向中枢传入的冲动,与其它两种感受器的传入冲动不协调一致,便会产生眩晕(太空飞行)。•三者的统合:前庭系统几乎随时随刻都在执行任务。换言之,前庭系统与其它系统的运作息息相关,例如,儿童能专心地学习,就是前庭、本体觉与视觉三者共同作用的结果,即所谓“感觉统合”。•前庭系统与视觉系统的统合:人在凝视时,需头颈稳定不动;追视移动的目标时,需头颈稳定地移动,如此捕捉的影像才会清晰。前庭系统将地心引力的强弱信息,提供给视觉系统,形成远近、高低、前后、左右等方位概念,此即“空间视知觉”。这是前庭系统与视觉系统的感觉统合。•前庭系统与本体觉的统合:前庭系统与本体运动觉系统相互配合提高肌肉张力,带动肌腱、韧带、骨胳与关节做出平衡动作,并维持姿势。前庭平衡觉与本体运动觉的信息整合,掌握四肢在三度空间的位置,形成有意义的身体知觉。(二)前庭觉是大脑功能的门槛1、前庭觉的运作帮助我们保持身体姿势的平衡和有效率的运动。当个体进行加速或减速活动时,前庭会调整头部的相对位置,以维持身体的平衡,再撞到东西或跌倒时,能马上反应,以保护身体。2、前庭觉掌管人体的平衡和空间方位的感应。有如一架飞机的方向陀螺仪,如果发展不佳,可能会使人在不同的空间中迷失方向。因为光靠视觉人是无法精准地判断空间方向!必须结合前庭三半规管所提供的重力讯息,才能使我们对所看到的景象赋予正确的诠释。3.前庭觉的有效运作,有助于维持人体各种姿势的平衡和协调,大幅提升生活作息的品质;前庭搭配其他的感觉系统,人才可以精准地判断空间,并保持个体运动时的平衡,这样儿童才能做的轻松,玩的开心,学的快乐。4、前庭觉和其他感觉系统的发展有密切的关系。诸如:眼球的追视能力、专注力、阅读力、音感能力、触觉傅等;而前庭同时引导肌肉张力的正常发展,牵动着筋肉关节的活动,进而影响到姿势机能的统合。5、前庭系统与儿童的语言发展关系密切。由于语言的发展牵涉到视、听、触觉、以及嘴、舌、喉部、声带、腹部等的肌肉动作,都与前庭的平衡反射关联在一起。所以当前庭系统发展不良时,孩子的语言发展会受到影响,而产生迟缓或障碍。6.前庭觉刺激过度和不及都是不恰当的。如果发展不佳,孩子的平衡感就会出现问题,不能精准地计算距离与测量高度、没有危险意识、大脑神经抑制功能失常、身体手眼无法协调等发展问题。但如果过于敏感,孩子也可能会出现惧高胆小、容易晕车船、恶心呕吐等现象。三前庭统合失调的主要表现(1)视觉统合失调——视觉不平顺•视觉不稳定,无法做直线的移动,所以影响阅读,书写等学习过程。•做功课眼睛容易疲劳。•可以长时间的看电视,玩电动玩具,但不喜欢阅读,即使读书也经常跳行,多字少字,颠倒顺序,写字出格;数学计算困难,计算粗心,抄错,忘进位,退位。(2)听觉统合失调——听觉辨别不足•婴幼儿期的听觉较弱,受不了太高,太大的声音,为了保护自己的听觉而自动形成一个保护膜,拒绝听人说话。这样的孩子长大后听力不佳、容易忘却、不懂得和别人沟通,脾气古怪,上课不专心,注意力不集中,好动,不喜欢和别人说话,丢三落四,记忆力差,经常忘记老师说的话和布置的作业。(3)平衡感失调——站无站相,坐无坐相,拿东西不稳,走路撞墙,心烦气躁,好动不安,人际关系不良,有攻击性,甚至由于中枢神经发育不全,影响语言能力的发展及左脑的组织判断,逻辑能力陷于混乱。(4)前庭平衡感失调——无法辨别视觉空间。无法辨别距离和方向,在人多的