—感觉器官.ppt
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1、 3 3视敏度视敏度( (视力视力) ): 概念概念:指人眼分辨精细程度的能力。:指人眼分辨精细程度的能力。 由简化眼模型,根据已知的物距和物体大小,由简化眼模型,根据已知的物距和物体大小,可算出物像及视角大小。可算出物像及视角大小。 正常人眼在光照良好的情况下,在视网膜上的正常人眼在光照良好的情况下,在视网膜上的物像物像5m(5m(视角视角11) )能产生清晰的视觉。能产生清晰的视觉。 1 1角的物角的物像可分别刺激像可分别刺激不相邻的两个不相邻的两个感光细胞,其感光细胞,其各自的感光信各自的感光信息传入才能分息传入才能分辨两个点。辨两个点。 1. 1.近视眼近视眼: :多数由于眼球的多数由
2、于眼球的前后径过长前后径过长, ,或角膜和或角膜和晶状体曲率半径过小晶状体曲率半径过小, ,折光能力过强折光能力过强。故远处物体的。故远处物体的平行光线被聚焦在视网膜的前方平行光线被聚焦在视网膜的前方, ,以致视远物模糊不以致视远物模糊不清清; ;而近处物体发出至眼的辐射光线而近处物体发出至眼的辐射光线, ,眼不需调节或作眼不需调节或作较小的调节较小的调节, ,就能使光线聚焦在视网膜上而看清近物。就能使光线聚焦在视网膜上而看清近物。因此因此, ,近视眼的远点比正视眼的近近视眼的远点比正视眼的近, ,远视力差远视力差, ,近视力近视力正常正常。 矫正:配戴适宜凹透镜。矫正:配戴适宜凹透镜。 2.
3、 2.远视眼远视眼: :多数由于眼球的多数由于眼球的前后径过短前后径过短, ,或折光系或折光系统的折光能力过弱统的折光能力过弱。故远处物体的平行光线被聚焦。故远处物体的平行光线被聚焦在视网膜的后方在视网膜的后方,以致视远物模糊不清以致视远物模糊不清; ;而近处物体而近处物体发出至眼的辐射光线发出至眼的辐射光线, ,眼需作更大程度的调节眼需作更大程度的调节,才能才能使光线聚焦在视网膜上而看清近物。因此使光线聚焦在视网膜上而看清近物。因此, ,远视眼的远视眼的近点比正视眼的远近点比正视眼的远, ,看远物、看近物都需要调节看远物、看近物都需要调节, ,故故易发生调节疲劳易发生调节疲劳。 矫正:配戴适
4、宜凸透镜。矫正:配戴适宜凸透镜。 3. 3.散光眼散光眼: :角膜或晶状体角膜或晶状体( (常发生在角膜常发生在角膜) )的表面的表面不呈正球面不呈正球面, ,曲率半径不同曲率半径不同, ,入眼的光线在各个点不入眼的光线在各个点不能同时聚焦于一个平面上能同时聚焦于一个平面上, ,造成在视网膜上的物像不造成在视网膜上的物像不清晰或变形清晰或变形, ,从而视物不清或视物变形。从而视物不清或视物变形。 矫正:配戴适当的柱面镜矫正:配戴适当的柱面镜,在曲率半径过大的在曲率半径过大的方向上增加折光能力。方向上增加折光能力。( (一一) )视网膜的结构视网膜的结构二、眼的感光系统及其功能二、眼的感光系统及
5、其功能1.1.色素细胞层色素细胞层 内含黑色素颗内含黑色素颗粒和粒和VitAVitA,对感,对感光细胞有营养和光细胞有营养和保护作用保护作用: 可遮蔽来自巩膜可遮蔽来自巩膜侧的散射光线侧的散射光线( (光线光线过强时,伸出伪足样过强时,伸出伪足样突起包被视杆细胞外突起包被视杆细胞外段,减少光刺激段,减少光刺激) ); 吞噬感光细胞外吞噬感光细胞外段脱落的视盘;段脱落的视盘; 传递来自脉络膜传递来自脉络膜的营养物质。的营养物质。 视杆细胞的代谢方式是外段的根部不断生成而顶部不断视杆细胞的代谢方式是外段的根部不断生成而顶部不断脱落。脱落。 视锥细胞的代谢方式可能与此不同。视锥细胞的代谢方式可能与此
6、不同。2.2.感光细胞层感光细胞层 外段外段呈圆盘状呈圆盘状重叠成层,感光重叠成层,感光色素镶嵌在盘膜色素镶嵌在盘膜中,中,是光是光- -电转换电转换产生感受器电位产生感受器电位的关键部位的关键部位。 产 生 的 感 受产 生 的 感 受器电位以电紧张器电位以电紧张方式扩布到终足。方式扩布到终足。3.神经细胞层神经细胞层 细胞层间细胞层间存在着复杂的存在着复杂的突触联系,有突触联系,有化学性突触和化学性突触和电突触,可纵电突触,可纵向和水平方向向和水平方向传递信号。传递信号。 当最初产当最初产生的视觉电信生的视觉电信号,将首先在号,将首先在这些细胞层中这些细胞层中处理与加工。处理与加工。4.两
7、种感光细胞两种感光细胞与神经细胞的联与神经细胞的联系方式系方式:视锥细胞:视锥细胞: 呈单线式联系呈单线式联系( (视锥视锥: :双极双极: :节细胞节细胞= 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( (视杆视杆: :双极双极: :节细胞节细胞= mn:n:1)= mn: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
8、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
9、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1.1.两种感光细胞的结构、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2.视紫红质的光化学反应视紫红质的光化学反应视视 紫紫 红红 质质光光视蛋白视蛋白+11-+11-顺视黄醛顺视黄醛视黄醛还原酶视黄醛还原酶11-11-顺视黄醇顺视黄醇(VitA)(VitA)全反型视黄醇全反型视黄醇(VitA)(VitA)醇脱氢酶醇脱
10、氢酶全反型视黄醛全反型视黄醛+ +视蛋白视蛋白视黄醛异构酶视黄醛异构酶( (暗处,需能暗处,需能) )异构酶异构酶注注:贮存在色素细胞中的全反型视黄醇贮存在色素细胞中的全反型视黄醇 11-11-顺视黄醇顺视黄醇视杆细胞视杆细胞11-11-顺视黄醛。顺视黄醛。 分解与合成速度取决于光强:暗处分解合成,亮处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。分解合成,强光处于分解状态。 分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛,需血液循环分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛,需血液循环中的中的VitAVitA补充,缺乏补充,缺乏VitAVitA夜盲症。夜盲症。3.视杆细胞的感光换能机制
11、视杆细胞的感光换能机制 光光 照照视紫红质分解变构视紫红质分解变构无无 光光 照照变视紫红质变视紫红质(中介物中介物) )激活盘膜上的传递蛋白激活盘膜上的传递蛋白(G(G蛋白蛋白) )激活磷酸二酯酶激活磷酸二酯酶分解分解cGMPcGMPcGMPcGMP cGMPcGMP依赖性依赖性NaNa+ +通道关闭通道关闭外段膜外段膜NaNa+ +内流内流(内段膜内段膜NaNa+ +泵继续泵继续) )感受器电位感受器电位( (超极化型超极化型) )电紧张方式扩布电紧张方式扩布 终终 足足 cGMPcGMP含量高含量高 cGMP cGMP依赖性依赖性NaNa+ +通道开放通道开放外段膜外段膜NaNa+ +持
12、续内流持续内流( (内段膜内段膜NaNa+ +泵泵出泵泵出NaNa+ +) )静息电位静息电位(-30-30-40mv-40mv)视杆细胞视杆细胞感受器电位感受器电位( (超极化型超极化型) )电紧张方式扩布电紧张方式扩布 终终 足足 双极细胞双极细胞( (去或超极化型去或超极化型) ) 电电- -化学化学- -电电电电- -化学化学- -电电 神经节细胞神经节细胞( (动作电位动作电位) ) 4. .视锥细胞的感光换能机制和色觉视锥细胞的感光换能机制和色觉 视锥细胞的感光换能机制视锥细胞的感光换能机制 视锥细胞有分别含有视锥细胞有分别含有感感红红光色素光色素、感感绿绿光色素光色素、感感蓝蓝光
13、色素光色素三种。三种。 三种视锥色素的区别是视蛋白的分子结构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。线的敏感程度。 视锥细胞的感光换能机制,目前认为与视视锥细胞的感光换能机制,目前认为与视杆细胞类似。杆细胞类似。 视锥细胞的功能特点视锥细胞的功能特点是是分辨力强分辨力强,并具有,并具有辨别颜色辨别颜色的能力。的能力。 色觉色觉 色觉是感光细胞受到不同波长的光线刺激后色觉是感光细胞受到不同波长的光线刺激后, ,产产生的视觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉。色觉生的视觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉。色觉是一种
14、复杂的物理和心理现象。是一种复杂的物理和心理现象。 1919世纪初世纪初,Young,Young和和HolmholtzHolmholtz依据物理学上三原色混合理依据物理学上三原色混合理论提出了视觉三原色学说:假设视网膜中存在着分别对红、论提出了视觉三原色学说:假设视网膜中存在着分别对红、绿、蓝光特别敏感的绿、蓝光特别敏感的3 3种视锥细胞或种视锥细胞或3 3种感光色素种感光色素;当这当这3 3种种视锥细胞受到不同比例的三原色光刺激时视锥细胞受到不同比例的三原色光刺激时, ,各自将发各自将发生不同程度的兴奋生不同程度的兴奋, ,这样的信息由专线传入中枢这样的信息由专线传入中枢, ,经经视中枢整合
15、后便产生各种色觉。视中枢整合后便产生各种色觉。 若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=111=111白色觉白色觉; ; 若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=410=410红色觉红色觉; ; 若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=281=281绿色觉。绿色觉。 三原色学说可以较好地解释色盲和色弱的发病三原色学说可以较好地解释色盲和色弱的发病机制。机制。 色觉障碍:色觉障碍: 色盲色盲:指对某一种或某几种颜色缺乏分辨能力。指对某一种或某几种颜色缺乏分辨能力。 色弱色弱:指对某些颜色的分辨能力比正常人稍差。指对某些
16、颜色的分辨能力比正常人稍差。 色弱的产生并不是由于缺乏某种视锥细色弱的产生并不是由于缺乏某种视锥细胞胞, , 而是由于某种视锥细胞的反应能力较正常人为而是由于某种视锥细胞的反应能力较正常人为弱弱; ;多为后天因素引起。多为后天因素引起。 色盲有红色盲、绿色盲、蓝色盲和全色盲。色盲有红色盲、绿色盲、蓝色盲和全色盲。 (通常将红(通常将红- -绿色盲认为全色盲绿色盲认为全色盲, ,因视紫红质也可分辨蓝色)因视紫红质也可分辨蓝色)分类分类:原因原因: 色盲绝大多数是遗传性的色盲绝大多数是遗传性的( (可能因为缺乏可能因为缺乏对相应颜色敏感的视锥细胞所致对相应颜色敏感的视锥细胞所致),),极少数是因视
17、网极少数是因视网膜病变引起的。膜病变引起的。原因原因:三三、几种视觉生理现象几种视觉生理现象( (一一) )暗适应与明适应暗适应与明适应 1. 1.暗适应暗适应: : 概念概念:指从明处指从明处暗暗处处, ,最初看不清最初看不清逐渐恢逐渐恢复暗视觉的过程复暗视觉的过程( (约约252530min)30min)。 机制机制:是视紫红质的是视紫红质的含量在暗处恢复的过程含量在暗处恢复的过程。 在亮处视锥和视杆细胞中的感光色素都被分解在亮处视锥和视杆细胞中的感光色素都被分解杆素剩余量低杆素剩余量低+ +锥素对光的敏感度低锥素对光的敏感度低最初看不清最初看不清任何东西。任何东西。当锥素的合成量当锥素的
18、合成量+对光的敏感度对光的敏感度第第一时相;当杆素的合成量一时相;当杆素的合成量+本来对光的敏感度高本来对光的敏感度高第二时相第二时相( (暗视觉暗视觉) )。 实验发现实验发现, ,红光只作用于视锥细胞红光只作用于视锥细胞, ,对视杆细胞对视杆细胞的刺激极微弱的刺激极微弱, ,因此因此, ,在亮光处配戴红色眼镜能防止在亮光处配戴红色眼镜能防止视紫红质的分解视紫红质的分解, ,到暗处时便能获得迅速的暗适应。到暗处时便能获得迅速的暗适应。所以所以, ,对从事暗环境工作者配带红色眼镜是必要的。对从事暗环境工作者配带红色眼镜是必要的。 2. 2.明适应:明适应: 概念概念:从暗处从暗处明处明处, ,
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