感觉器官

感觉器官感觉客观现实的个别特征在人脑的反应。认识的感性阶段，知识的源泉，为思维提供素材概述•感受器(Receptor)：–分布在体表和组织内部的一些专门感受机体内、外环境变化的结构或装置•感觉器官(Senseorgan)：–感受器＋非神经性附属结构•特殊感觉器官：分布在头部的感觉器官感受器的一般生理特征•适宜刺激（adequatestimulus）–概念：感受器最敏感的刺激形式–特点：很小强度——相应感受器兴奋•感觉阈：引起兴奋的最小刺激强度–意义：机体能对环境中特别有意义的变化进行灵敏反应和精确分析•感受器的换能作用（transducerfunction）–概念：感受器将作用于它们的不同形式的刺激能量转变为相应传入纤维的AP的过程（生物换应器）–过程：刺激感受器→过渡性电位→AP–过渡性电位——局部电位•发生器电位（generatorpotential）：传入神经末梢•感受器电位（receptorpotential）：特殊的感受细胞•二者合称sensorpotential–实质：膜上信息传递系统的激活•感受器的编码作用（Encodingaction）–概念：感受器把刺激所包含的环境变化的信息转移到新的电信号（AP）序列中–方式：•刺激的质(quality)：专一通路→特定终端•刺激的量（quantity）：单根神经纤维上AP的频率和参加这一信息传输的神经纤维数目的多少。信息每通过一个突触都要进行一次重新编码–意义：利于信息处理•感受器的适应现象（adaptation）–概念：刺激仍在持续作用，感觉纤维上的冲动频率逐渐下降的现象（主观感觉也递减甚至消失）–快适应：受刺激的短时间内传入纤维上冲动频率就渐减或停止（皮肤触觉）。利于探索新的刺激–慢适应：刺激开始后不久出现一次冲动频率的某些下降，以后较长时间持续这一水平直至刺激消除。利于随时检测，随时调整视觉器官•眼：人脑信息的主要来源（95％）•视觉感受器：视网膜上的视锥和视杆细胞•适宜刺激：370～740nm的电磁波•视觉的产生：–光线→折光系统→成像于视网膜→感光系统→视神经AP→视觉中枢眼的折光系统及其调节折光成像的光学原理•后主焦距（F2）：折射面到后主焦点的距离，平行光线经折射后聚焦于此–表示折光能力：越小→越强–n1：空气折射率–n2：折光体的折射率，越大→越强–r：折光体的曲率半径，越小→越强F2＝n2·rn2-n1眼的折光系统的光学特性•眼的折光系统是一个复杂的系统，其后主焦距不能直接算出•整体眼折光能力最强的是：空气-角膜界面空气角膜房水晶状体玻璃体折射率1.0001.3361.3361.4371.336曲率半径7.8(前)10.0(前)6.8(后)-6.0(后)•在安静不进行调节的情况下，后主焦距正好在视网膜上–无限远处（6m)的物体发出的光线成像在视网膜上•当光线过弱或成像过小时，则不能被看清简化眼：设眼球为单球面折光体，平行光线聚焦于视网膜：前后径为20mm,折射率为1.333,曲率半径为5mm,节点(n,光心)在角膜后方5mm处,前主焦点在角膜前15mm处,后主焦点在节点后15mm处–AnB和anb是对顶相似三角形–通过物距和物体大小可算出物像及视角大小眼的调节(accommodation)•视近物（6m）时，眼为能清晰成像所进行的调节•包括：–晶状体（lenses）的调节：调焦–瞳孔的调节：调光–双眼球会聚：调对称•晶状体的调节–方式：变凸（前凸为主）→增强折光力→辐散光线提前聚焦–过程：视近物模糊→视皮层→经皮层中脑束→中脑正中核→动眼神经核（副交感节前纤维）→睫状神经节→睫状肌→环行肌收缩→悬韧带松弛→晶状体前后凸→折光能力↑调节前后晶状体的变化•影响因素：–睫状肌紧张度：痉挛→假性近视–弹性↓→老视•评价：近点(能看清物体的最近的距离)•瞳孔调节–正常人的瞳孔直径变动在1.5～8.0mm之间–调节入眼光量、球面像差及色像差–瞳孔近反射：视近物时→双侧瞳孔缩小–瞳孔对光反射（lightresponse）•分为直接对光反应和间接对光反应•反射通路（refelexpathway）：视网膜→视神经→中脑的顶盖前区→动眼神经核（oculomotornucleu）→动眼神经中的副交感纤维→瞳孔括约肌•双眼球会聚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器(内直肌)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。原因成象位置矫正眼的折光异常近视眼球前后径过长视网膜前凹透镜或折光能力过强远视眼球前后径过短视网膜后凸透镜或折光能力过弱散光折光系统各处－－柱面镜曲率半径不同视网膜的结构和两种感光换能系统视网膜的两种感光换能系统项目视锥细胞视杆细胞结构特征分布黄斑部(中央凹为主)周边部(向外周递减)联系方式视锥:双极:节细胞≈1:1:1视杆:双极:节细胞=多:少:1感光色素有感红、绿、蓝光色素3种(不同的视蛋白+视黄醛)只有视紫红质1种(视蛋白+视黄醛)种属差异鸡、爬虫类仅有视锥细胞鼠、猫头鹰仅有视杆细胞功能特征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)视力强弱专司视觉明视觉+色觉暗视觉+黑白觉视杆细胞的感光换能机制(光电-转换）视杆细胞的外段的超微结构视紫红质：视干细胞光化学反应的物质基础存在的部位——视盘膜人视杆细胞外段有近千个视盘100万个视紫红质/视盘光量子有更大的机会在外段中碰到视紫红质。•视紫红质的光化学反应视紫红质光视蛋白+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)异构酶注：①贮存在色素细胞中的全反型视黄醇→11-顺视黄醇→视杆细胞→11-顺视黄醛②分解与合成速度取决于光强：暗处分解＜合成，亮处分解＞合成，强光处于分解状态③分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛，需血液循环中的VitA补充，缺乏VitA→夜盲症视杆细胞的感光换能机制无光照cGMP含量高cGMP依赖性Na+通道开放外段膜Na+持续内流，内段膜Na+泵泵出Na+静息电位（-30～-40mv）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视锥细胞的感光换能机制和色觉分别含有感红光色素、感绿光色素、感蓝光色素三种三种视锥色素的区别是视蛋白的分子结构稍有不同目前认为，其感光换能机制与视杆细胞类似目前认为是产生色觉的基础——三原色理论视网膜的信息处理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)只有神经节细胞能产生ＡＰ视敏度(visualacuity，俗称视力)：眼对物体细微结构的分辨能力衡量标准：分辨两点间的最小距离视角(1´角,像约5㎛≈中央凹一个视锥的直径)与视觉有关的几种现象暗适应与明适应暗适应:概念：指从明处→暗处,最初看不清→逐渐恢复暗视觉的过程(约25～30min)。机制：感光物质含量在暗处逐渐恢复锥素的合成量↑+对光的敏感度↑→第一时相；杆素的合成量↑+本来对光的敏感度高→第二时相(暗视觉)实验发现,红光只作用于视锥细胞,对视杆细胞的刺激极微弱,因此,在亮光处配戴红色眼镜能防止视紫红质的分解,到暗处时便能获得迅速的暗适应。所以,对从事暗环境工作者配带红色眼镜是必要的。明适应：概念：从暗处→明处,最初看不清(耀眼的光感)→片刻后恢复明视觉的过程(约1min)。机制：是视紫红质分解的过程。杆素在暗处大量蓄积+对光的敏感度强,∴到明亮处被迅速大量分解,产生和传入大量视觉冲动,从而出现耀眼的光感[附]：为什么从事暗环境工作者配带红色眼镜？视野概念：指单眼固定不动注视前方一点时,该眼所看到的空间范围。范围：∵上眼框和鼻粱遮挡的缘故，∴单眼视野的下方＞上方；颞侧＞鼻侧∵三种视锥细胞在视网膜中的分布不匀,∴色视野的白色＞黄蓝＞红色＞绿色。作用：交叉成像原则诊断视网膜或神觉传导路的病变部位绿红蓝白生理盲点投射区位于视野的颞侧15°处绿红蓝白∵物体是交叉成像(上下、左右交叉)于视网膜上,∴视野检查协助诊断视网膜疾患时,视野的缺陷应根据交叉成像原则诊断视网膜的病变部位。视野在军事上也有很大意义,例如飞行帽和防毒面具的眼窗一定要合适,否则会影响正常视野,妨碍战斗动作。双眼视觉和立体视觉•概念：指双眼同视一物体时的视觉•特点：–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–双眼视觉的视野互相弥补——生理盲点–视野比单眼视觉大得多;–增加对物体距离、三维空间的判断准确性,从而形成立体感耳的听觉功能耳的结构•人耳的听阈和听域1、听阈：在人耳所能感受的振动频率范围内（16~20000Hz），对每一种频率，都有一个刚好能引起听觉的最小振动强度2、最大可听阈：听阈以上的声音，增大到会引起鼓膜疼痛的感觉时的振动强度3、听域：人所能感受的声音的范围，包括强度和频率。人最敏感的频率在1000-3000Hz感受器：内耳科蒂器官中的毛细胞听觉的引起:AP传音系统感音换能听皮层声波内耳感受器电位听N外耳（externalear）的功能•耳廓–利于声波能量的聚集–有助于判断声源的位置•外耳道–长约2.5cm–共鸣腔：最佳共振频率是3800Hz–共振增压：3000－5000Hz声波增压10dB中耳（middleear）的功能•中耳的传音作用–鼓膜（eardrum）•面积为50~90mm2，厚度约0.1mm，呈漏斗形•具有较好的频率响应和较小的失真度•其形状有利于把振动传递给锤骨柄–听骨链（ossicles）•由锤骨（malleus),砧骨（anvil,incus)和镫骨（stirrup，stapes)组成•形成一个杠杆系统，其支点刚好在整个听骨链的重心上，因而能量传递的效率最高•中耳增压效应：24.2倍–鼓膜实际振动面积约59.4mm2，卵圆窗（ovalwindow）面积约3.2mm2，增压18.6倍–听骨链长臂（锤骨柄）和短臂（砧骨长突）长度之比约1.3:1，于是短臂一侧的压力将增大1.3倍•中耳肌反射声强大于70dB时，鼓膜张肌和镫骨肌收缩，使鼓膜紧张、各听小骨间连接更紧密，导致听骨链传递振动的幅度减小，阻力加大，使中耳的传音效果减弱（减小30~40dB)，对感音装置起保护作用•咽鼓管（eustachiantube）连通鼓室和鼻咽部，使鼓室内空气和大气相通，可以平衡鼓室内空气和大气之间有可能出现的压力差，对维持鼓膜的正常位置、形状和振动性能有重要意义•声波传入内耳的途径–气传导：•外耳道→鼓膜→锤骨→砧骨→镫骨→卵圆窗→耳蜗（主要）•外耳道→鼓膜→鼓室空气→圆窗→耳蜗–骨传导：•颅骨振动→颞骨骨质中的耳蜗内淋巴的振动•疾病时改变：•骨传导增强，气导减弱→传音性耳聋；•气导和骨导均减弱→感音性耳聋；内耳的功能•前庭阶在耳蜗底部与卵圆窗相接•鼓阶在耳蜗底部与圆窗相接–二者内充外淋巴液（perilymph）–在耳蜗的顶部相通•蜗管是一盲管，内充内淋巴液（endolymph）•毛细胞的顶部为内淋巴液，而周围为外淋巴液毛细胞电变化基底膜振动与耳蜗感音功能的关系基底膜振动基底膜与盖膜位移听纤毛弯曲变形听神经AP柯蒂氏器（螺旋器）：由毛细胞（内、外）、支持细胞和之间的间隙、盖膜构成。盖膜在内侧连耳蜗轴，外侧游离在内淋巴中。毛细胞的换能作用静纤毛的偏曲运动•内毛细胞顶部的静纤毛50-60条•相邻静纤毛间有连接体，最长静纤毛运动时，会引起所有静纤毛运动•连接体控制机械门控通道•网状板与盖膜之间的剪切运动，使纤毛发生偏曲运动耳蜗的微音器电位(cochlearmicrophonicpotential)概念：接受声音刺激时，在耳蜗及其附近记录到的一种交流性质电位变化。特点：在一定范围内，它的频率