感覺器官功能

1、第一節(jié) 感受器及其一般生理特性,第二節(jié) 軀體感覺（自學(xué)）,第三節(jié) 眼的視覺功能,第四節(jié) 耳的聽覺功能,第五節(jié) 前庭器官的功能,第六節(jié) 嗅覺和味覺,,,,感受器分類,(1),(2),,,,,(四) 感受器的適應(yīng)（adaptation）現(xiàn)象,“入芝蘭室，久而不聞其香”快適應(yīng)感受器，如皮膚?？爝m應(yīng)感受器以皮膚觸覺感受器為代表，當(dāng)他們受刺激時只顧刺激開始后的短時間內(nèi)有傳入沖動發(fā)放，以后刺激仍然在作用，但傳入沖動頻率可以逐漸降低到

2、零慢適應(yīng)感受器，如肌梭。慢適應(yīng)感受器以肌梭、頸動脈竇壓力感受器為代表，它們在刺激持續(xù)作用時，一般只是在刺激開始以后不久出現(xiàn)一次沖動頻率的某些下降，但以后可以較長時間維持在這一水平，直至刺激撤除為止。,,,,一、眼的折光系統(tǒng)及其調(diào)節(jié),折光規(guī)律：⑴ 經(jīng)節(jié)點的光線直進⑵ 經(jīng) F1的光線折射后成平行光線 ⑶ 平行光線折射后經(jīng)F2,,,,F,F,,1,2,n,眼的折光系統(tǒng)和成像,眼內(nèi)折光系統(tǒng)的折射率和曲率半徑,空氣 角膜 房

3、水 晶狀體 玻璃體,折射率 1.000 1.336 1.336 1.437 1.336曲率半徑,7.8(前) 10.0(前),6.8(后) -6.0(后),,,,∵整體眼折光能力最強的是：空氣-角膜界面。　　∴當(dāng)不戴潛水鏡潛水時,水中視物模糊的原因是空氣-角膜界面的折射率↓所致。,折光系統(tǒng)：,,,晶狀體調(diào)節(jié),,,,物像落在視網(wǎng)膜后,視物模糊,皮層-中腦束,中腦正中核,動

4、眼神經(jīng)副交感核,睫短N,睫狀肌收縮,懸韌帶松弛,晶狀體前后凸,折光能力↑,物像落在視網(wǎng)膜上,持續(xù)高度緊張→睫狀肌痙攣→近視彈性↓→老花眼,,,,,,,,,,,調(diào)節(jié)前后晶狀體的變化,晶狀體調(diào)節(jié)的能力有一定的限度。這個限度用近點(能看清物體的最近的距離)表示。,近點越近，說明晶狀體的彈性越好。,不同年齡的調(diào)節(jié)能力,瞳孔（pupil）和瞳孔對光反應(yīng) （light respo

5、nse） 瞳孔的直徑變動于 1.5-8.0 mm之間。 瞳孔近反射： 當(dāng)視近物時,除發(fā)生晶狀體的調(diào)節(jié)外,還反射性的引起雙側(cè)瞳孔縮小。其反射通路與晶狀體調(diào)節(jié)的反射通路相似,不同之處為效應(yīng)器(瞳孔括約肌收縮,瞳孔縮小)對光反應(yīng)（ light response）特 點：互感性對光反射 (雙側(cè)性)意 義：調(diào)節(jié)入眼光量， 保護視網(wǎng)膜， 增加視像清析

6、度中樞位于中腦：(臨床意義:協(xié)助診斷),當(dāng)雙眼凝視一個向前移動的物體時,兩眼球同時向鼻側(cè)會聚的現(xiàn)象稱為眼球會聚。 它也是一種反射活動,其反射途徑與晶狀體調(diào)節(jié)反,眼球會聚,射基本相同，不同之處主要為效應(yīng)器(內(nèi)直肌)。 意義：使物像分別落在兩眼視網(wǎng)膜的對稱點上,使視覺更加清晰和防復(fù)視的產(chǎn)生。,,,,,,,,,2. 視紫紅質(zhì)的光化學(xué)反應(yīng),視 紫 紅 質(zhì),光,視蛋白+11-順視黃醛,視黃醛還原酶,11-順視黃醇(Vit

7、A),全反型視黃醇(VitA),醇脫氫酶,全反型視黃醛+視蛋白,視黃醛異構(gòu)酶,(暗處，需能),,,,,,異構(gòu)酶,注：①貯存在色素細胞中的全反型視黃醇→ 11-順視黃醇→視桿細胞→11-順視黃醛。 ②分解與合成速度取決于光強：暗處分解＜合成，亮處分解＞合成，強光處于分解狀態(tài)。 ③分解與合成過程中要消耗一部分視黃醛，需血液循環(huán)中的VitA補充，缺乏VitA→夜盲癥。,,,,,,2. 視桿細胞的感光換能機制,光 照,

8、視紫紅質(zhì)分解變構(gòu),無 光 照,變視紫紅質(zhì)Ⅱ(中介物),激活盤膜上的傳遞蛋白(G蛋白),激活磷酸二酯酶,分解cGMP→5`-GMP↓,cGMP依賴性Na+通道關(guān)閉,外段膜Na+內(nèi)流↓(內(nèi)段膜Na+泵繼續(xù)),感受器電位(超極化型),電緊張方式擴布,終 足,,,,,,,,,,,cGMP含量高,cGMP依賴性Na+通道開放,外段膜Na+持續(xù)內(nèi)流(內(nèi)段膜Na+泵泵出Na+),靜息電位（-30～-40mv）,,,,,視桿細胞的靜息電位

9、為 –30~-40 mV，因為外段膜Na+ 通道開放使Na+內(nèi)流，3 Na+ 1Ca2+。在內(nèi)段Na+ 由鈉泵（sodium pump）移出細胞，形成暗電流。光 視蛋白變構(gòu) 激活傳遞蛋白(transducin) 激活磷酸二脂酶 胞漿內(nèi)c-GMP分解 外段膜上的c-GMP分離 Na+通道開放減少 超級化。1個視紫紅質(zhì) 500個傳遞蛋白 1個激活磷酸二酯酶 降解200

10、0 個cGMP/秒。,,,,,,,,,,,,19世紀(jì)初,Young和Holmholtz依據(jù)物理學(xué)上三原色混合理論提出了視覺三原色學(xué)說： 若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度=1∶1∶1→白色覺; 若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度=4∶1∶0→紅色覺; 若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度=2∶8∶1→綠色覺。 三原色學(xué)說可以較好地解釋色盲和色弱的發(fā)病機制。,,,,視敏度(視力)： ①概念：指人眼分辨精細程度的能力。

11、 由簡化眼模型，根據(jù)已知的物距和物體大小，可算出物像及視角大小。 正常人眼在光照良好的情況下，在視網(wǎng)膜上的物像≥5μm(視角≥1’)能產(chǎn)生清晰的視覺。,,1’角的物像可分別刺激不相鄰的兩個感光細胞，其各自的感光信息傳入才能分辨兩個點。,②視敏度的限度：用能分辨兩點的最小視網(wǎng)膜上的物像(5μm)或視角(1’)表示。 視力表是根據(jù)此原理設(shè)計的。E 字的筆畫粗細和缺口皆為1’ 。,視角 = 1’ = 1.0 (5.0)

12、,視角 =10’ = 0.1 (3.3),視野 概念：指單眼固定不動注視前方一點時,該眼所看到的空間范圍。,范圍：∵上眼框和鼻粱遮擋的緣故，∴單眼視野的下方＞上方；顳側(cè)＞鼻側(cè)。 ∵三種視錐細胞在視網(wǎng)膜中的分布不勻,∴色視野的白色＞黃藍＞紅色＞綠色。,綠,紅,藍,白,生理盲點投射區(qū)位于視野的顳側(cè)15°處。,綠,紅,藍,白, ∵物體是交叉成像(上下、左右交叉)于視網(wǎng)膜上,∴視野檢查協(xié)助診斷視網(wǎng)膜疾患時,視野的

13、缺陷應(yīng)根據(jù)交叉成像原則診斷視網(wǎng)膜的病變部位。,第四節(jié) 耳的聽覺功能,聽 覺 器 官,耳是聽覺的外周感覺器官?！裢舛憾?、外耳道。●中耳：鼓膜、聽骨鏈、鼓室和咽鼓管?！駜?nèi)耳：,概述：,耳蝸、前庭器官。,一、聲音刺激、聽力和聽閾,是空氣振動的疏密波(20～20000Hz) 。,※最大可聽閾：聽覺忍受某一聲頻的最大聲強。,●人耳的適宜刺激：,※聽域：聽閾曲線與最大可聽閾曲線之間的面積。,聽閾曲線,,最大可聽閾曲線,,,※聽閾：某一聲

14、頻引起聽覺的最小聲強。,※聲強的表示：貝爾(bel)=log,E ←為實測聽閾值,E0 ←為標(biāo)準(zhǔn)聽閾值,,臨床上常用分貝(dB)表示聽覺敏感度喪失程度： 1 bel=10 dB，若聽力↓10dB=聽閾↑10倍 若聽力↓30dB=聽閾↑1000倍,二、聲音的傳遞1.外耳的功能,(2)外耳道: ①傳音的通路; ②增加聲強:與4倍于外耳道長的聲波長(正常語言交流的波長)發(fā)生共振,從而增加聲強。

15、,(1)耳廓: ①利于集音; ②判斷聲源：依據(jù)聲波到達兩耳的強弱和時間差判斷聲源。,結(jié)構(gòu)特點: 是一個具有一定緊張度、動作靈敏、斗笠狀的半透明膜,面積約50～90mm2,對聲波的頻率響應(yīng)較好,失真度較小。,外耳道,鼓膜,鐙骨,錘骨,砧骨,半規(guī)管,2.中耳的功能 ⑴鼓膜:,功能作用: 能如實地把聲波振動傳遞給聽小骨。,(2).聽小骨:結(jié)構(gòu)特點:,由錘骨-砧骨-鐙骨依次連接成呈彎曲杠桿狀的聽骨鏈。,功能作用:

16、 增強振壓(1.3倍),減小振幅(約1/4),防止卵圓窗膜因振幅過大造成損傷。,外耳道,鼓膜,鐙骨,錘骨,砧骨,半規(guī)管,長臂長度∶短臂長度 =1.3∶1,(3).鼓膜-聽骨鏈-卵圓窗: 功能：構(gòu)成傳音的有效途徑,具有中耳傳音增壓效應(yīng)。 機制:,②經(jīng)聽骨鏈的傳遞使聲壓增強1.3倍;,①∵鼓膜有效振動面積與卵圓窗面積之比為： ∴鼓膜的傳遞將使聲壓增強18.6倍;,59.4mm2∶3.2mm2=18.6∶1,上述兩方面的作用

17、,共增壓效應(yīng)為18.6×1.3=24.2倍。,(4).咽鼓管: 結(jié)構(gòu)特點: 是鼓室與咽腔相通的管道,其鼻咽部的開口通常呈閉合狀態(tài),當(dāng)吞咽、打呵欠或噴嚏時則開放。 功能作用: ①調(diào)節(jié)鼓膜兩側(cè)氣壓平衡、維持鼓膜正常位置、形狀和振動性能。 ②咽鼓管粘膜上的纖毛運動可排泄中耳內(nèi)的分泌物。,聲波振動→外耳(耳廓→外耳道)→中耳(鼓膜→聽小骨→卵圓窗)→內(nèi)耳(耳蝸的內(nèi)淋巴液→螺旋器→聲-電轉(zhuǎn)換)→神經(jīng)沖動→

18、聽覺中樞→聽覺。,●聽覺的產(chǎn)生過程,三、耳蝸對聲音的感受和分析,(一)、內(nèi)耳耳蝸的結(jié)構(gòu)與功能,內(nèi)耳耳蝸形似蝸牛殼,其骨性管道約2 轉(zhuǎn),蝸管腔被前庭膜和基底膜分隔為三個腔:前庭階、蝸管和鼓階。,3 4,(二)耳蝸對頻率的分析機制,耳蝸對聲音的初步分析功能 1.對音強(響度)的辯別: ⑴主要取決于基底膜的振幅大小(音頻不變)： ⑵與毛細胞的敏感性和背景聲音有關(guān)： ①背景聲音：環(huán)境中的一般噪音→基底膜處于輕

19、微的振動→毛細胞接受新的聲音刺激時敏感性↓。 ②毛細胞的敏感性：聽神經(jīng)中的傳出纖維也可控制毛細胞的興奮性,所以當(dāng)人集中注意力聽時,往往可以聽到較微弱的聲音。,2.對音頻(音調(diào))的辯別： 主要依靠基底膜的振動部位：既蝸底感受高低音調(diào)；蝸頂感受低音調(diào)。 對音調(diào)的辯別服從于所謂“部位”原則。目前常用行波學(xué)說來解釋這種“部位”原則。,行波學(xué)說模式圖,蝸底感受高低音調(diào),蝸頂感受低音調(diào),3.行波學(xué)說: 當(dāng)聲音

20、振動→中耳聽骨鏈振動→卵圓窗振動→前庭階外淋巴+基底膜上下振動：以行波方式從蝸底向蝸頂傳播,同時振幅也逐漸加大,到基底膜的某一部位,振幅達到最大,以后則很快衰減。 基底膜的最大振幅區(qū)為興奮區(qū),該部位的毛細胞受到刺激而興奮,從而引起不同音調(diào)的感覺。,高頻聲波,低頻聲波,4.耳蝸對音調(diào)的初步分析是:蝸底感受高音調(diào),蝸頂感受低音調(diào)。 動物實驗和臨床上對不同性質(zhì)耳聾原因的研究結(jié)果也支持這一理論。如蝸底部損壞時,高音調(diào)的

21、感受發(fā)生障礙;而蝸頂部損壞則低音調(diào)的感受消失。,不同頻率的聲波行波傳播在基底膜上的最大振幅部位圖,HZ,(三)基底膜和毛細胞的作用,螺旋器: 由內(nèi)、外毛細胞、支持細胞及蓋膜等構(gòu)成。 每個毛細胞的頂部都有數(shù)百條排列整齊的聽毛,有些較長的聽毛埋置于蓋膜中。螺旋器浸浴在內(nèi)淋巴中。,聽毛,毛細胞,聽神經(jīng),聲 波,外耳道,鼓 膜,聽骨鏈,卵圓窗,前庭階外淋巴,基底膜,毛細胞頂端膜上的機械門控陽離子通道開放,激活毛細胞底部膜電

22、壓依賴性Ca2+通道,毛細胞去極化→感受器電位(微音器電位),螺旋器上下振動,毛細胞的聽毛彎曲,內(nèi)淋巴中K+順電-化學(xué)梯度擴散入毛細胞內(nèi),Ca2+入胞→毛細胞釋放遞質(zhì),,,,,,,,,,,毛細胞的聽毛與蓋膜發(fā)生交錯的移行運動,,,,,,耳蝸的感音換能作用 耳蝸的功能之一是聲-電轉(zhuǎn)換的換能作用。,聽神經(jīng)動作電位,(四)耳蝸的生物電現(xiàn)象-微音器電位和耳蝸神經(jīng)動作電位,1. 微音器電位(CM): 具有以下特征: ①

23、在一定聲強范圍內(nèi)能與聲刺激的頻率、極性、幅度完全相同;,③對缺氧、溫度下降和深麻醉相對不敏感；,②無不應(yīng)期、無適應(yīng)性、無疲勞現(xiàn)象;,④是一種交流性的電位。,2. 聽神經(jīng)AP: 是一串先負后正的雙相復(fù)合波(N1、N2、N3……)。,是耳蝸神經(jīng)復(fù)合神經(jīng)AP。電位幅度與聲強、參與反應(yīng)的神經(jīng)纖維數(shù)目及放電的同步化程度有關(guān)。,各波代表潛伏期不同的和起源部位不同的多組神經(jīng)纖維的同步放電。,用短純音刺激時，剛能引導(dǎo)出復(fù)合神經(jīng)AP的最低聲強為復(fù)

24、合神經(jīng)AP的反應(yīng)閾。不同頻率的復(fù)合神經(jīng)AP的反應(yīng)閾，可作為評價耳蝸功能的重要指標(biāo)。,四、聽覺傳導(dǎo)路,第五節(jié) 前庭器官的功能,一、前庭器官的位置、結(jié)構(gòu),前 庭 器 官,前庭器官,前 庭,橢圓囊,球囊,半規(guī)管,下半規(guī)管,水平半規(guī)管,上半規(guī)管,+,‖,橢圓囊,球囊,腔內(nèi)充滿內(nèi)淋巴。,囊斑和壺腹嵴是感受人體在空間的位置以及運動狀態(tài)的裝置。,●囊斑和壺腹嵴的結(jié)構(gòu),,,囊斑,壺腹嵴,動毛：1條，一側(cè)邊緣,靜毛：60-100條,由電生理實驗可見，

25、纖毛的偏曲方向決定于感受器的興奮性。當(dāng)向動毛側(cè)偏曲時→興奮，,當(dāng)向靜毛側(cè)偏曲時→抑制。,∴導(dǎo)致纖毛偏曲的因素 = 適宜刺激。 囊斑=直線變速運動：→耳石膜與纖毛之間發(fā)生相對位移→纖毛偏曲。 壺腹嵴=角變速運動：→淋巴液流動→壺腹帽傾倒→壺腹帽與纖毛之間發(fā)生相對位移→纖毛偏曲。,橢圓囊的功能,耳石膜是一膠質(zhì)板,內(nèi)含許多細小的耳石(碳酸鈣結(jié)晶)和蛋白質(zhì),其比重大于內(nèi)淋巴, ∴任何原因引起耳石膜與毛細胞的纖毛發(fā)生相對位

26、移(直線變速運動),都是囊斑的適宜刺激。,囊斑的適宜刺激 橢圓囊的囊斑位于橢圓囊的前壁下部、內(nèi)壁底部,囊斑中的毛細胞呈水平位,纖毛朝上,纖毛的游離端均嵌在毛細胞上方的耳石膜中。,1.感受水平平面上頭部的直線加減速運動,產(chǎn)生運動感覺。 2.調(diào)整軀體肌的緊張性,引起姿勢調(diào)節(jié)反應(yīng),維持身體平衡。 3.過久、過強的刺激也可引起植物神經(jīng)性反應(yīng)(運動病)。,球囊的功能,囊斑的適宜刺激,球囊囊斑位于球囊的內(nèi)側(cè)壁,囊斑中的毛細胞呈斜

27、掛位(與地面垂直),纖毛朝外側(cè)壁水平伸出,纖毛的游離端也嵌入懸在纖毛一側(cè)的耳石膜中。,結(jié)論： 球囊囊斑的適宜刺激是頭部垂方向的直線加減速運動。,當(dāng)垂直面直線加減速運動時,因耳石膜的慣性便與纖毛發(fā)生相對位置的改變,從而使一部分毛細胞興奮,一部分則抑制。,球囊囊斑毛細胞的動毛位置,半規(guī)管的功能(一)壺腹嵴的適宜刺激,1.結(jié)構(gòu)特點：三條半規(guī)管各處于一個平面,彼此間約互成直角。 每條半規(guī)管有一個壺腹嵴：壺腹帽是一膠狀物、呈懸浮狀態(tài)、具

28、有彈性；毛細胞的纖毛埋植在壺腹帽中。 動毛的方位在各半規(guī)管不同:①水平半規(guī)管位于近壺腹側(cè)(正中線側(cè)); ②上、后半規(guī)管位于近半規(guī)管側(cè)。,轉(zhuǎn)椅(左轉(zhuǎn))實驗功能反應(yīng)動畫,由轉(zhuǎn)椅實驗可見： 當(dāng)旋轉(zhuǎn)開始時，∵水平半規(guī)管中的內(nèi)淋巴流動→左側(cè)壺腹嵴毛細胞興奮而右側(cè)的抑制→出現(xiàn)：前庭-脊髓反射(歪頭踢腿)及前庭性眼球震顫等功能反應(yīng)。,結(jié)論：半規(guī)管的主要功能有： ①感受角加減速運動,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)感覺。 ②調(diào)整軀體肌的緊

29、張性,引起姿勢調(diào)節(jié)反應(yīng),對抗刺激動因,維持身體平衡。 旋轉(zhuǎn)開始時：同側(cè)伸肌緊張性增強，對側(cè)頸肌緊張性增強(頭歪向?qū)?cè))；旋轉(zhuǎn)突停時：相反。,④特殊的反應(yīng)——眼球震顫：快動相方向與旋轉(zhuǎn)方向一致。,③過強、過久的刺激可引起一系列植物神經(jīng)性反應(yīng),第五節(jié) 嗅覺、味覺和皮膚感受器的功能,一、嗅覺感受器,嗅覺感受器和嗅覺的一般性質(zhì) 嗅上皮由嗅細胞、支持細胞、基底細胞和Bowman腺組成。 嗅覺感受器的適宜刺激是空氣中的有機

30、化學(xué)物質(zhì)，通過呼吸，這些分子被粘液吸收，并擴散到嗅纖毛，與纖毛表面膜上的受體蛋白結(jié)合，這種結(jié)合可通過G-蛋白引起第二信使類物質(zhì)產(chǎn)生，最后導(dǎo)致膜上電壓門控式Na+通道開放，引起Na+的內(nèi)流，在嗅細胞的胞體膜上產(chǎn)生去極化型的感受器電位，后者以電緊張方式，觸發(fā)軸突膜產(chǎn)生動作電位，沿軸突傳向嗅球，進而傳向更高級的嗅覺中樞，引起嗅覺。,二、味覺感受器,味覺感受器和味覺的一般性質(zhì)： 味覺的感受器是味蕾，主要分布在舌背部表面和舌緣，口腔