第三章-人体感觉

第三章人体感觉感觉的形成感受器和感觉器官将外界刺激转变成生物信号感觉信息向高位中枢的传入中枢的感觉信息整合分析与感知觉的产生感觉(sensation)客观事物刺激人体后在人脑产生的主观反映。感觉的三大特性感觉具有特异性（定性）感觉具有强弱（定量）感觉通常具有明确的位置感（定位）第二节视觉器官第一节概述第四节其它感觉第三节听觉器官第五节感觉信息的传导与中枢定位本章内容：一、感受器与感觉器官第一节概述感受器是指分布在体表或组织内部的感受内、外环境某种刺激而产生兴奋，并将刺激能量转化为传入神经冲动的结构，是一种能量转换器。感觉器官感觉器官是感受器及其附属结构的总称。又称感觉器或感官。感受器的分类与命名二、感受器生理感觉阈(阈值)能引起感觉传入冲动产生的最小的适宜刺激强度。一种感受器通常对特定的刺激形式最敏感，这种刺激形式称为该感受器的适宜刺激。如：眼：一定波长的光波耳：一定频率的声波1、对刺激的分析与感受-适宜刺激2、感受信息的产生–换能作用感受器电位的特性1）没有“全或无”的特征，幅度在一定范围内与刺激强度成正比；2）以电紧张的形式扩布。3）没有潜伏期感受器电位由刺激引起的感受细胞或感觉神经末梢上的局部电位变化称感受器电位或发生器电位感受器将刺激能量转变成为传入神经上相应的神经冲动的作用称为感受器的换能作用适宜刺激→感受器→跨膜信号转换→感受器电位→传入神经→神经冲动(AP)。3、感受器对刺激的的强弱分析-编码作用感受器将不同强度的刺激转变成不同频率的传人神经冲动的过程称为感受器的编码作用。4、感受器对持续刺激的反应-适应现象当某一刺激强度不变而持续作用感受器时,感受器的反应逐渐降低或者消失的现象。类型快适应感受器：嗅觉、触觉。利于机体重新接受新刺激。慢适应感受器：痛觉、血压。利于机体进行持续检测，以便随时调整机体的功能。意义快适应慢适应小结：1、人能区分不同类型的刺激从而产生不同的感觉是因为某种感受器只对某种特定的刺激敏感（适宜刺激）。所以感受器又被称为分析器。2、人能区分不同强度的刺激因为感受器将刺激的强度变化转变成不同频率的传入冲动（编码作用）。3、人为何能精确定位感受的部位？第二节视觉器官人90%以上的信息来源于视觉一、眼的结构眼是由辅助结构和眼球两部分构成。1、眼的辅助结构眼睑泪器眼外肌眼睑：上眼睑下眼睑睑结膜球结膜泪器：上泪小管下泪小管泪囊鼻泪管泪湖泪腺眼肌：上斜肌下斜肌上直肌下直肌内直肌外直肌2、眼球由眼球壁和眼球内容物组成2.1眼球壁外膜角膜前1/6，透明。巩膜后5/6，不透明，致密结缔组织形成的纤维膜，维持眼球形状。外膜中膜内膜中膜虹膜睫状体脉络膜睫状肌睫状突睫状小带虹膜①视网膜细胞感光细胞层视锥细胞视杆细胞双极细胞层神经节细胞层内膜（视网膜）一个视杆细胞外段含近千个视盘（双分子层围成的囊），每个视盘含100万个视紫红质，每个视紫红质的分子量为27000-28000②视神经乳头（视盘）是视神经穿出眼球壁的部位，该处没有感光细胞③黄斑是视锥细胞最密集的地方，视觉敏感度最高。2.2眼球内容物晶状体主要的屈光结构房水眼房内流动的液体，营养角膜。玻璃体填充于眼球内的胶状物质，维持眼球形状，支持视网膜-二、眼的折光与成像光线由一媒介进入另一媒介所构成的单球面折光体时，就会发生折射。折射能力(F2)的大小由该单球面折光体的曲率半径(r)和折射率(n2)决定。若空气的折射率n1，其关系式为：F2＝(后主焦距)n2·rn2-n1折光能力还可用焦度(D)表示：D=1/F21D=100度1、光学原理2、眼的折光系统和成像眼内折光系统的折射率和曲率半径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)∵整体眼折光能力最强的是：空气-角膜界面。∴当不戴潜水镜潜水时,水中视物模糊的原因是空气-角膜界面的折射率↓所致。2.1折光系统2.2简化眼将眼球多重的折光系统等效成单一折光折光系统（单球面折光体：前后径为20mm,折射率为1.333,曲率半径为5nm,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）。简化眼中的AnB和anb是对顶相似三角形。如果物距和物体大小为已知，可算出物像及视角大小。2.3视敏度(视力)概念指人眼分辨精细结构的能力。在光照良好的情况下，视角为1分角的两点，在正常眼视网膜上的物像≥5μm，可分别刺激不相邻的两个感光细胞（视锥细胞的直径约4.4μm)，能清晰地分辨出两点。视角=1’=1.0(5.0)视角=10’=0.1(3.3)3、眼的折光调节若需看清近物，就需要眼的调节，眼的视物调节包括：晶状体调节瞳孔调节眼球会聚但当看6m以内的近物时,近物发出的光线(辐射状)入眼后,折射聚焦、应成像在视网膜之后,视物模糊不清。如前简化眼所述,当看6m以外的物体时，远物发出的光线(≈平行光线)入眼后,折射聚焦、成像在视网膜上，看清远物。3.1.晶状体调节物像落在视网膜后视物模糊皮层-中脑束中脑正中核动眼神经副交感核睫短N睫状肌收缩悬韧带松弛晶状体前后凸折光能力↑物像落在视网膜上调节前后晶状体的变化3.2瞳孔调节正常人的瞳孔直径变动在1.5～8.0mm之间。近反射意义：减少折光系统的球面像差和色像差,使成像更为清晰。瞳孔近反射瞳孔括约肌收缩,瞳孔缩小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。3.3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止复视。3.4折光异常1.近视眼:多数由于眼球的前后径过长,或角膜和晶状体曲率半径过小,折光能力过强。近视眼的远点比正视眼的近,远视力差,近视力正常。矫正：配戴适宜凹透镜。2.远视眼:多数由于眼球的前后径过短,或折光系统的折光能力过弱。因此,远视眼的近点比正视眼的远,看远物、看近物都需要调节,故易发生调节疲劳。矫正：配戴适宜凸透镜。3.散光眼:角膜或晶状体(常发生在角膜)的表面不呈正球面,曲率半径不同,入眼的光线在各个点不能同时聚焦于一个平面上,造成在视网膜上的物像不清晰或变形,从而视物不清或视物变形。矫正：配戴适当的柱面镜4、老光不同年龄的调节能力不能看清近距离物体。三、眼的感光及视觉信号产生1、视杆细胞的光反应物质-视紫红质一个视杆细胞外段含近千个视盘（双分子层围成的囊），每个视盘含100万个视紫红质，每个视紫红质的分子量为27000-280002、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：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。感受器电位3、视杆细胞的感光换能机制光照视紫红质分解变构变构视紫红质)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4、视觉信号产生光感光细胞产生超极化电位双极细胞产生去极化电位神经节细胞产生动作电位传至中枢产生视觉5、视锥细胞的感光换能机制和色觉与视杆细胞相似，视锥细胞分别含有感红、感绿、感蓝三种感光物质。三种视锥色素的区别是视蛋白的分子结构稍有不同，这种微小差异决定了对特定波长光线的敏感程度。5.1视锥细胞的感光换能与色觉学说色觉三原色学说19世纪初，Young(1892)和Helmholtz(1824)就提出了视觉三原色学说。设想在视网膜中存在着分别对红、绿、蓝的光线特别敏感的三种视锥细胞或相应的三种感光色素，并且设想当光谱波长介于这三者之间的光线作用于视网膜时，这些光线可对敏感波长与之相近的两种视锥细胞或感光色素起不同程度的刺激作用，于是产生介于三原色之间的其他颜色的感觉。①色盲：指对某一种或某几种颜色缺乏分辨能力。②色弱：指对某些颜色的分辨能力比正常人稍差。色盲有红色盲、绿色盲、蓝色盲和全色盲。●原因：色盲绝大多数是遗传性的,极少数是因视网膜病变引起的。5.2色觉障碍：5.3视觉二元学说6、其它视觉现象6.1视野视野大小：白蓝红绿6.2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：在亮处视锥和视杆细胞中的感光色素都被分解→尤其是视杆细胞中的视紫红质都被曝光。视锥细胞中的感光色素对光敏感度低。导致进入暗处初期最初看不清任何东西。当视锥细胞中的感光色素在暗处合成量↑+对光的敏感度↑→引起暗适应的第一时相；随着视紫红质的合成量↑+对光的敏感度逐渐升高→引起暗适应的第二时相(暗视觉)。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：视紫红质在暗处大量蓄积，由于其对光的敏感度强,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。6.3视觉通路视野交叉鼻侧视网膜（接受颞侧视野）的传入纤维交叉至对侧。颞侧视网膜（接受鼻侧视野）的传人纤维不交叉。外侧膝状体视交叉视神经视放射6.4瞳孔对光反射当眼睛受到光照时，瞳孔缩小，称为瞳孔对光反射当一只眼睛受到光照时，瞳孔缩小，同时对侧眼睛瞳孔也缩小的现象称为互感性对光反射强光视网膜中脑顶盖前区动眼神经核睫状神经节虹膜括约肌瞳孔缩小6.5盲点单眼注视前方时，视野右侧偏上方出现视野缺损，称为生理盲区，主要是因为该处的光线投射在视神经乳头上，该处无感光细胞，称为生理盲点。鼻侧+6.6双眼视觉和立体视觉双眼视觉能增加对物体距离、三维空间的判断准确性,从而形成立体感。双眼视觉的视野大部分重叠,互相弥补,故无生理盲点投射区，双眼视觉视野比单眼视觉大得多;双眼视觉指双眼同视一物体时的视觉。双眼视觉是由于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；第三节听觉是空气振动的疏密波(16～20000Hz)1、人耳的适宜刺激：一、概述：3、最大可听阈：听觉忍受某一声频的最大声强。4、听域：听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。听阈曲线最大可听阈曲线2、听阈：某一声频引起听觉的最小声强。5、声强的表示：E←为实测声波强度E0←为可听到的最小声强，（听阈）临床上常用分贝(dB)表示声强，以及相关的听觉敏感度丧失程度：1bel=10dB贝尔(bel)=log耳廓外耳道鼓膜咽鼓管前庭耳蜗锤骨砧骨蹬骨听觉的形成过程半规管外耳壳声波声波传导声波感受与生物电产生信息传导听觉形成听觉器官–耳声波振动→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。二、耳的结构与功能1.1耳廓利于集音;判断声源：依据声波到达两耳的强弱和时间差判断声源。2.2外耳道传音的通路;通过共振增加声强:与4倍于外耳道长的声波长(正常语言交流的波长)发生共振,从而增加声强。1、外耳包括耳廓和外耳道耳分为外耳、中耳和内耳结构特点斗笠状的半透明膜,面积约50～90mm2,频响较好,失真度较小。镫骨锤骨砧骨2、中耳的功能作用把声波振动转变成机械振动，传递给听小骨。鼓膜外耳道卵圆窗圆窗2.1鼓膜2.2听小骨结构特点形成杠杆系统，长臂为锤骨柄、短臂为砧骨长突、支点恰好在整个听骨链的重心上。长臂长度∶短臂长度=1.3∶1增强振压(1.3倍),减小振幅(约1/4),防止卵圆窗膜因振幅过大造成损伤。②经听骨链的传递使声压增强1.3倍;①鼓膜有效振动面积与卵圆窗面积之比为：55mm2∶3.2mm2=17∶12.3鼓膜-听骨链-卵圆窗的增压效应卵圆窗压强：鼓膜压强=22倍2.4咽鼓管上呼吸道感染、耳咽部慢性炎症时→咽鼓管粘膜水肿,管腔狭窄或闭锁→鼓室内的气体被吸收→鼓室内压力↓→鼓膜内陷→耳闷、耳鸣及重听的症状。如：潜水、加压仓、飞机降落时→鼓室内压＜外界→鼓膜内陷→耳鸣、听力↓、疼痛甚至鼓膜破裂。是鼓室与咽腔相通的管道,其鼻咽部的开口通常呈闭