《生理学感觉器官》PPT课件.ppt

第二节第二节 眼的视觉功能眼的视觉功能第一节第一节 感受器及其一般生理特性感受器及其一般生理特性第四节第四节 前庭器官的平衡觉功能前庭器官的平衡觉功能第九章第九章 感觉器官的功能感觉器官的功能第三节第三节 耳的听觉功能耳的听觉功能第五节第五节 其他感受器功能其他感受器功能第一节第一节 感受器及其一般生理特性感受器及其一般生理特性感觉感觉(sensation)(sensation)（知觉）：是客观事物在人（知觉）：是客观事物在人 脑的主观反映脑的主观反映感觉的产生：感觉的产生：感受器和感觉器官的感受刺激感受器和感觉器官的感受刺激 传入通路的信息传入传入通路的信息传入 中枢的整合分析中枢的整合分析一、感受器一、感受器（1907年John Newport Langley，receptor)：分布部位分：内、外感受器分布部位分：内、外感受器刺激性质分：机械、化学、温度、电磁和伤害性刺激性质分：机械、化学、温度、电磁和伤害性结构形式分：结构形式分：简单：感受细胞、简单：感受细胞、N N末梢（痛、触等）末梢（痛、触等）复杂：复杂：感受细胞附属结构感受细胞附属结构=感觉器官感觉器官二、感受器的一般生理特性二、感受器的一般生理特性:1.1.适宜刺激适宜刺激(感受刺激的特异敏感性感受刺激的特异敏感性)：感受器对之最敏感的刺激感受器对之最敏感的刺激-适宜刺激。适宜刺激。感感觉觉阈阈(阈阈值值threshold)threshold)：能能引引起起感感觉觉传传入冲动产生的最小的适宜刺激强度。入冲动产生的最小的适宜刺激强度。非非适适宜宜刺刺激激也也可可使使某某种种感感受受器器反反应应，但但需需刺激强度大，如压眼球产生光感。刺激强度大，如压眼球产生光感。2.2.换能作用换能作用(感受刺激的能量转换性感受刺激的能量转换性)：感感受受器器接接受受到到适适宜宜刺刺激激后后，通通过过跨跨膜膜信信号号转换过程，感受器细胞发生膜电位的变化。转换过程，感受器细胞发生膜电位的变化。是局部电位：是局部电位：电位幅度在一定范围内与刺激电位幅度在一定范围内与刺激强度成正比；强度成正比；不具有不具有“全或无全或无”的特征；的特征；可总和；可总和；能以电紧张的形式作近距离的能以电紧张的形式作近距离的扩布。扩布。适宜刺激适宜刺激感受器感受器跨膜信号转换跨膜信号转换感受器电位感受器电位(启动电位或发生器电位启动电位或发生器电位)传入神经传入神经神经冲动神经冲动(AP)(AP)换能作用换能作用:感受器电位的特性感受器电位的特性：3.3.编码作用编码作用(感受刺激的信息整合作用感受刺激的信息整合作用):刺激信息：刺激信息：刺激性质、强度、部位和时间的编码刺激性质、强度、部位和时间的编码 4.4.适应现象适应现象(感受刺激的持续性感受刺激的持续性)：“入芝兰之室，久而不闻其香。入芝兰之室，久而不闻其香。”指感受器对同一刺激的持续作用指感受器对同一刺激的持续作用,其反应逐渐降其反应逐渐降低的现象低的现象 产产生生机机制制：可可发发生生在在感感受受器器的的换换能能过过程程、离离子子通通道道的的功功能能状状态态、感感受受器器细细胞胞与与感感觉觉传传入入纤纤维维之之间间的突触传递特性等不同阶段的突触传递特性等不同阶段 类型与意义类型与意义：快适应感受器：嗅觉、触觉快适应感受器：嗅觉、触觉 慢适应感受器：痛觉、血压慢适应感受器：痛觉、血压 第二节第二节 眼的视觉功能眼的视觉功能眼的适宜刺激眼的适宜刺激:是可见光是可见光(波长波长370370740nm740nm的电磁波的电磁波)。可见光可见光眼的折光系统眼的折光系统折射成像折射成像视网膜的感光系统视网膜的感光系统换能作用换能作用感受器电位感受器电位视视N N冲动冲动视觉中枢视觉中枢视觉视觉一、眼的折光系统及其调节一、眼的折光系统及其调节(一一)折光成像的光学原理折光成像的光学原理 光线由一媒介进入另一媒介所构成的单球面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。折射能力折光体时，就会发生折射。折射能力(F(F2 2)的大小的大小由该单球面折光体的曲率半径由该单球面折光体的曲率半径(r)(r)和折射率和折射率(n(n2 2)决定。若空气的折射率决定。若空气的折射率n n1 1，其关系式为：其关系式为：F F2 2 (后主焦距后主焦距)n n2 2 r rn n2 2-n-n1 1折光体的折光能力还可用焦度折光体的折光能力还可用焦度(D)(D)表示：表示：D=1/FD=1/F2 21D=1001D=100度度F F2 2越小，其折光能力越强；越小，其折光能力越强；n n2 2越大越大，其折光能力越强；其折光能力越强；r r越小，其折光能力越强。越小，其折光能力越强。(二二)眼的折光系统和成像眼的折光系统和成像眼内折光系统的折射率和曲率半径眼内折光系统的折射率和曲率半径 空气空气 角膜角膜 房水房水 晶状体晶状体 玻璃体玻璃体折射率折射率 1.000 1.376 1.336 1.41 1.3361.000 1.376 1.336 1.41 1.336曲率半径曲率半径 7.8(7.8(前前)10.0()10.0(前前)6.8(6.8(后后)-6.0()-6.0(后后)6m6m以以外外的的光光线线可可认认为为近近于于平平行行光。光。人人眼眼的的总总折折光光能力为能力为59D 59D 1.1.折光系统折光系统：1911年Allvar Gullstrand以研究眼睛的光学原理获得诺贝尔奖 2.2.简简化化眼眼：设设眼眼球球为为单单球球面面折折光光体体：前前后后径径为为20mm,20mm,折折射射率率为为1.333,1.333,曲曲率率半半径径为为5mm,5mm,节节点点(n,(n,光光心心)在在角角膜膜后后方方5mm5mm处处,前前主主焦焦点点在在角角膜膜前前15mm15mm处处,后主焦点在节点后后主焦点在节点后15mm15mm处。处。当当平平行行光光线线(6m(6m以以外外)进进入入简简化化眼眼，被被一一次次聚焦于视网膜上聚焦于视网膜上,形成一个缩小倒立的实像。形成一个缩小倒立的实像。简简化化眼眼中中的的AnBAnB和和anbanb是是对对顶顶相相似似三三角角形形。如如果果物物距和物体大小为已知，可算出物像及视角大小距和物体大小为已知，可算出物像及视角大小。(三三)眼的调节眼的调节 正正常常人人眼眼看看近近物物时时，眼眼折折光光系系统统的的折折光光能能力力能能随随物物体体的的移移近近而而相相应应的的改改变变,使使物物像像仍落在视网膜上，看清近物。仍落在视网膜上，看清近物。眼的调节眼的调节:晶状体调节晶状体调节 瞳孔调节瞳孔调节 眼球会聚眼球会聚1.1.晶状体调节晶状体调节物像落在视网膜后物像落在视网膜后视物模糊视物模糊皮层皮层-中脑束中脑束中脑正中核中脑正中核动眼神经副交感核动眼神经副交感核睫短睫短N N睫状肌收缩睫状肌收缩悬韧带松弛悬韧带松弛晶状体前后凸晶状体前后凸折光能力折光能力物像落在视网膜上物像落在视网膜上持续高度紧张持续高度紧张睫状肌痉挛睫状肌痉挛近视近视弹性弹性老花眼老花眼 调节前后晶状体的变化调节前后晶状体的变化 晶晶状状体体调调节节的的能能力力有有一一定定的的限限度度。这这个个限限度用度用近点近点(能看清物体的最近的距离能看清物体的最近的距离)表示。表示。近点近点越近，说明晶状体的弹性越好。越近，说明晶状体的弹性越好。不同年龄的调节能力不同年龄的调节能力2.2.瞳孔调节瞳孔调节 正常人的瞳孔直径变动在正常人的瞳孔直径变动在1.51.58.0mm8.0mm之间。之间。瞳孔近反射：瞳孔近反射：当当视视近近物物时时,除除发发生生晶晶状状体体的的调调节节外外,还还反反射射性的引起双侧瞳孔缩小。性的引起双侧瞳孔缩小。意意义义：瞳瞳孔孔缩缩小小后后,可可减减少少折折光光系系统统的的球球面面像像差差和和色色像像差差,使使视视网膜成像更为清晰。网膜成像更为清晰。反反射射通通路路：与与晶晶状状体体调节的反射通路类同。调节的反射通路类同。瞳孔对光反射：瞳孔对光反射：瞳瞳孔孔的的大大小小还还随随光光照照强强度度而而变变化化,强强光光下下瞳瞳孔孔缩缩小小,弱弱光光下下瞳瞳孔孔扩扩大大,称称为为瞳瞳孔孔对对光反射。光反射。意义意义:调节光入眼量调节光入眼量减少球面像差减少球面像差 和色像差和色像差;协助诊断协助诊断过程：过程：强强 光光视网膜感光细胞视网膜感光细胞 视视N N中脑的顶盖前区中脑的顶盖前区(双侧双侧)动眼动眼N N副交感核副交感核(双侧双侧)睫状睫状N N节节瞳孔括约肌瞳孔括约肌瞳孔缩小瞳孔缩小(双侧双侧)反射途径反射途径：与晶状体与晶状体调节调节反射基本反射基本相同，不同之相同，不同之处主要为效应处主要为效应器器(内直肌内直肌)。3.3.眼球会聚眼球会聚意义：意义：使物像分别落在两眼视网膜的对称使物像分别落在两眼视网膜的对称点上点上,使视觉更加清晰和防复视的产生。使视觉更加清晰和防复视的产生。(四四)眼的折光异常眼的折光异常 正正常常眼眼(正正视视眼眼)通通过过调调节节,可可以以分分别别看看清清远远、近近不不同同的的物体。物体。若若眼眼的的折折光光能能力力异异常常,或或眼眼球球的的形形态态异异常常,平平行行光光线线不不能能在在视视网网膜膜上上清清晰晰成成像像,称称为为屈屈光光不不正正(非正视眼非正视眼)。常常见见的的有有远远视视、近视和散光。近视和散光。1.1.近近视视眼眼:多多数数由由于于眼眼球球的的前前后后径径过过长长,或或角角膜膜和和晶晶状状体体曲曲率率半半径径过过小小,折折光光能能力力过过强强，近近视视眼眼的的远远点点比比正正视视眼眼的的近近,远远视视力力差差,近视力正常。近视力正常。矫正：配戴适宜凹透镜。矫正：配戴适宜凹透镜。2.2.远远视视眼眼:多多数数由由于于眼眼球球的的前前后后径径过过短短,或或折折光光系系统统的的折折光光能能力力过过弱弱，远远视视眼眼的的近近点点比比正正视视眼眼的的远远,看看远远物物、看看近近物物都都需需要要调调节节,故易发生调节疲劳。故易发生调节疲劳。矫正：配戴适宜凸透镜。矫正：配戴适宜凸透镜。3.3.散散光光眼眼:角角膜膜或或晶晶状状体体(常常发发生生在在角角膜膜)的的表表面面不不呈呈正正球球面面,曲曲率率半半径径不不同同,入入眼眼的的光光线线在在各各个个点点不不能能同同时时聚聚焦焦于于一一个个平平面面上上,造造成成在在视视网网膜膜上上的的物物像像不不清清晰晰或或变变形形,视视物物不清或视物变形不清或视物变形。矫矫正正：配配戴戴适适当当的的柱柱面面镜镜,在在曲曲率率半半径过大的方向上增加折光能力。径过大的方向上增加折光能力。1801年Thomas Young 描述散光（astigmatism）。二、眼的感光系统结构及其功能二、眼的感光系统结构及其功能0.10.5mm3.神经细胞层神经细胞层2.2.感光细胞层感光细胞层1.1.色素细胞层色素细胞层(一一)视网膜的结构视网膜的结构1851年Heinrich Muller 是第一位描述视网膜含有色素的研究者 1876年Franz Christian Boll 发现了视网膜色素（rhodopsin）层。4.两两种种感感光光细细胞胞与与神神经经细细胞胞的联系方式的联系方式:视锥细胞：视锥细胞：呈单线式联系呈单线式联系(视视锥锥:双双极极:节节细胞细胞=1:1:1)=1:1:1)；视杆细胞：视杆细胞：呈聚合式联系呈聚合式联系(视视杆杆:双双极极:节节细胞细胞=m:n:1)=m:n:1)。项项 目目 视锥细胞视锥细胞 视杆细胞视杆细胞分分 布布 视网膜黄斑部视网膜黄斑部 视网膜周边部视网膜周边部联系方式联系方式 视锥视锥:双极双极:节细胞节细胞=1:1:1 =1:1:1 视杆视杆:双极双极:节细胞节细胞=多多:少少:1:1(呈单线式呈单线式,分辨力强分辨力强)()(呈聚合式呈聚合式,分辨力弱分辨力弱)感光色素感光色素 有感红、绿、蓝光色素有感红、绿、蓝光色素3 3种种 只有视紫红质只有视紫红质1 1种种(不同的视蛋白不同的视蛋白 +视黄醛视黄醛)()(视蛋白视蛋白 +视黄醛视黄醛)种族差异种族差异 鸡、爬虫类仅有视锥细胞鸡、爬虫类仅有视锥细胞 鼠、猫头鹰仅有视杆细胞鼠、猫头鹰仅有视杆细胞适宜刺激适宜刺激 强光强光 弱光弱光光敏感度光敏感度 低低(强光强光兴奋兴奋)高高(弱光弱光兴奋兴奋)分分 辨辨 力力 强强(分辨微细结构分辨微细结构)弱弱(分辨粗大轮廓分辨粗大轮廓)专司视觉专司视觉 明视觉明视觉 +色觉色觉 暗视觉暗视觉 +黑白觉黑白觉 视视 力力 强强 弱弱 (中央凹为主中央凹为主)()(向外周递减向外周递减)结结构构特特征征功功能能作作用用 两种感光细胞的结构、功能比较两种感光细胞的结构、功能比较(二二)视网膜的视网膜的两种感光换能系统两种感光换能系统1782Francesco Buzzi 发现视网膜中央凹。发现视网膜中央凹。