生理学基础感觉器官课件.ppt

1、2022-8-15 第一节第一节 概概 述述一、感觉一、感觉(sensation)(sensation)感觉：是客观事物在人脑的主观反映。感觉：是客观事物在人脑的主观反映。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 传导通路的信息传入传导通路的信息传入 中枢的整合分析中枢的整合分析二、感受器：是认识世界的二、感受器：是认识世界的第一环节第一环节，是能量转换的，是能量转换的特殊结构特殊结构。其分类：。其分类：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、光和声感受器等。刺激性质分：机械、化学、温度、光和声感受器等。结构形式分：

2、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：感受细胞非复杂：感受细胞非N N附属结构附属结构=感觉器官感觉器官第九章第九章 感觉器官感觉器官2022-8-15三、感受器的一般生理特性三、感受器的一般生理特性:1.1.感受器的感受器的适宜刺激适宜刺激(感受刺激的特异敏感性感受刺激的特异敏感性)：指感受器对之最敏感的刺激感受器的指感受器对之最敏感的刺激感受器的适宜刺激。适宜刺激。如如：眼眼：一定波长的光波是视觉感受器的适：一定波长的光波是视觉感受器的适宜刺激宜刺激;耳：耳：一定频率的声波是听觉感受器的适一定频率的声波是听觉感受器的适宜刺激。宜刺激。能

3、引起感觉传入冲动产能引起感觉传入冲动产生的最小的适宜刺激强度。生的最小的适宜刺激强度。非适宜刺激也可使某种感受器反应，但非适宜刺激也可使某种感受器反应，但需刺激强度大，如压眼球产生光感。需刺激强度大，如压眼球产生光感。感觉阈感觉阈(阈值阈值)：2022-8-152.2.感受器的感受器的换能作用换能作用(感受刺激的能量转换性感受刺激的能量转换性)：指感受器接受到适宜刺激后，通过跨膜信号转换指感受器接受到适宜刺激后，通过跨膜信号转换过程，感受器细胞发生膜电位的变化。过程，感受器细胞发生膜电位的变化。将感受器看作将感受器看作“生物换能器生物换能器”。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

4、换感受器电位感受器电位(感觉神经末梢上的称启动电位或发生器电位感觉神经末梢上的称启动电位或发生器电位)传传入神经入神经神经冲动神经冲动(AP)(AP)。感受器电位和发生器电位的特性感受器电位和发生器电位的特性：与与EPPEPP一样，一样，是局部电位：是局部电位：电位幅度在一定范围内与刺激强度成电位幅度在一定范围内与刺激强度成正比；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；能能以电紧张的形式作近距离的扩布。以电紧张的形式作近距离的扩布。感受器电位和发生器电位的幅度、持续时间和波感受器电位和发生器电位的幅度、持续时间和波动方向，这些可变参数能反映外界刺激的某些特性。动方向，

5、这些可变参数能反映外界刺激的某些特性。2022-8-15 3.3.感受器的感受器的编码作用编码作用(感受刺激的信息整合作用感受刺激的信息整合作用):指感受器在换能过程中，将外界刺激的信息转移指感受器在换能过程中，将外界刺激的信息转移到感受器电位到感受器电位(其幅度、持续时间和波动方向其幅度、持续时间和波动方向)以及神以及神经冲动经冲动(特定序列特定序列)的可变参数之中的过程。的可变参数之中的过程。感觉中枢正是根据这些信号的特定排列组合感觉中枢正是根据这些信号的特定排列组合,进行进行分析综合分析综合,获得各种主观感觉。获得各种主观感觉。刺激性质的编码刺激性质的编码：刺激强度的编码刺激强度的编码：

6、不仅决定于感受器的编码作用，不仅决定于感受器的编码作用，还决定于特异传导途径将冲动所传到的特定皮层。还决定于特异传导途径将冲动所传到的特定皮层。不仅决定于单一神经纤维上的不仅决定于单一神经纤维上的冲动频率高低，还决定于参于冲动传导的神经数量多冲动频率高低，还决定于参于冲动传导的神经数量多少。少。2022-8-15 4.4.感受器的感受器的适应现象适应现象(感受刺激的持续性感受刺激的持续性)：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。即感觉阈渐升、反应渐降，主观感觉也可逐渐即感觉阈渐升、反应渐降，主观感觉也可逐渐减弱减弱,甚至消失。甚至

7、消失。产生机制产生机制：类型与意义类型与意义：适应现象的机制比较复杂，可发生在感适应现象的机制比较复杂，可发生在感受器的换能过程、离子通道的功能状态、感受器细胞受器的换能过程、离子通道的功能状态、感受器细胞与感觉传入纤维之间的突触传递特性等不同阶段。与感觉传入纤维之间的突触传递特性等不同阶段。快适应感受器快适应感受器：嗅觉、触觉。利于机体重新接：嗅觉、触觉。利于机体重新接受新刺激，以便不断探索新异事物。受新刺激，以便不断探索新异事物。慢适应感受器慢适应感受器：痛觉、血压。利于机体进行持：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。续检测，以便随时调整机体的功能。2022-8-15

8、 第二节第二节 视视 觉觉 器器 官官 眼是人体最重要的感觉器官眼是人体最重要的感觉器官,大约有大约有9595以上的以上的信息来自视觉。信息来自视觉。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的电的电磁波磁波)。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NAPNAP视觉中枢视觉中枢视觉视觉2022-8-15一、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折光线由一媒介进入另一媒介所构成的单

9、球面折光体时，就会发生折射。折射能力光体时，就会发生折射。折射能力(F(F2 2)的大小由该的大小由该单球面折光体的曲率半径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。决定。若空气的折射率若空气的折射率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

10、，其折光能力越强。越小，其折光能力越强。2022-8-15(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 1.336 1.336 1.437 1.3361.000 1.336 1.336 1.437 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)整体眼折光整体眼折光能力最强的是：空能力最强的是：空气气-角膜界面。角膜界面。当不戴潜水当不戴潜水镜潜水时镜潜水时,水中视水中视物模

11、糊的原因是空物模糊的原因是空气气-角膜界面的折角膜界面的折射率射率所致。所致。1.1.折光系统折光系统：2022-8-15 2.2.简化眼简化眼：由于眼的折光系统是由多片凸透镜组：由于眼的折光系统是由多片凸透镜组成成,为了研究和应用的方便为了研究和应用的方便,将其复杂的折光系统简将其复杂的折光系统简化化=简化眼：简化眼：设眼球为单球面折光体：前后径为设眼球为单球面折光体：前后径为20mm,20mm,折射折射率为率为1.333,1.333,曲率半径为曲率半径为5nm,5nm,节点节点(n,(n,光心光心)在角膜后方在角膜后方5mm5mm处处,前主焦点在角膜前前主焦点在角膜前15mm15mm处处,

12、后主焦点在节点后后主焦点在节点后15mm15mm处。处。当平行光线当平行光线(6m(6m以外以外)进入简化眼，被一次聚焦进入简化眼，被一次聚焦于视网膜上于视网膜上,形成一个形成一个缩小倒立的实像缩小倒立的实像。简化眼中的简化眼中的AnBAnB和和anbanb是对顶相似三角形。如果物是对顶相似三角形。如果物距和物体大小为已知，可算出物像及视角大小距和物体大小为已知，可算出物像及视角大小。2022-8-15 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

13、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。2022-8-15 视敏度的限度视敏度的限度：用能分辨两点的最小视网用能分辨两点的最小视网膜上的物像膜上的物像(5m)(5m)或视角或视角(1(1)表示。表示。视力表是根据此原理设计的。视力表是根据此原理设计的。E E 字的笔画字的笔画粗细和缺口皆为粗细和缺口皆为

14、1 1 。视角视角 =1=1 =1.0(5.0)=1.0(5.0)视角视角 =10=10 =0.1(3.3)=0.1(3.3)2022-8-15(三三)眼的调节眼的调节 如前如前简化眼简化眼所述所述,当看当看6m6m以外的物体时，以外的物体时，远物远物发发出的光线出的光线(平行光线平行光线)入眼后入眼后,折射聚焦、折射聚焦、成像在视成像在视网膜上网膜上，看清远物。，看清远物。但当看但当看6m6m以内的近物时以内的近物时,近物近物发出的光线发出的光线(是辐是辐射状射状)入眼后入眼后,折射聚焦、应折射聚焦、应成像在视网膜之后成像在视网膜之后,视视物模糊不清。物模糊不清。实际上实际上,正常人眼看近物

15、时，眼折光系统的折光正常人眼看近物时，眼折光系统的折光能力能随物体的移近而相应的改变能力能随物体的移近而相应的改变,使物像仍落在视使物像仍落在视网膜上，看清近物。网膜上，看清近物。这个过程即为眼这个过程即为眼的调节：晶状体调节、的调节：晶状体调节、瞳孔调节和眼球会聚。瞳孔调节和眼球会聚。2022-8-151.1.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

16、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2022-8-15 晶状体调节的能力有一定的限度。这个限度用晶状体调节的能力有一定的限度。这个限度用近点近点(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。近点越近，说明晶状体的弹性越好。近点越近，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2022-8-152.2.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意义：意义：瞳孔近反射瞳孔近反射：当视近物时当视近物时,除发生晶状体的调节外除发生晶

17、状体的调节外,还反射性还反射性的引起双侧瞳孔缩小。的引起双侧瞳孔缩小。瞳孔缩小后瞳孔缩小后,可减少折光系可减少折光系统的球面像差和色像差统的球面像差和色像差,使视网膜成像更为清晰。使视网膜成像更为清晰。2022-8-15 瞳孔对光反射瞳孔对光反射：概念概念：瞳孔的大小还随光照强度而变化：瞳孔的大小还随光照强度而变化,强光下强光下瞳孔缩小瞳孔缩小,弱光下瞳孔扩大弱光下瞳孔扩大,称为瞳孔对光反射。称为瞳孔对光反射。特点特点：具有双侧效应：具有双侧效应(互感性对光反射互感性对光反射),),即不仅即不仅光照侧瞳孔缩小光照侧瞳孔缩小,而且对侧瞳孔也缩小。而且对侧瞳孔也缩小。过程过程：意义意义:调节光入眼

18、量调节光入眼量:强光时缩小强光时缩小,保护视网膜保护视网膜;弱光弱光时散大时散大,增加视敏度增加视敏度;减少球面像差和色像差减少球面像差和色像差;协助诊断协助诊断:通过观察缩瞳的程度、速度和双侧通过观察缩瞳的程度、速度和双侧效应等效应等,帮助判断中枢神经系统病变部位、全身麻醉帮助判断中枢神经系统病变部位、全身麻醉的深度和病情危重程度。的深度和病情危重程度。2022-8-15过程过程：强强 光光 视网膜感光细胞视网膜感光细胞 视视 神神 经经 中脑的顶盖前区中脑的顶盖前区(双侧双侧)动眼神经副交感核动眼神经副交感核(双侧双侧)睫状神经节睫状神经节 瞳孔括约肌瞳孔括约肌 瞳孔缩小瞳孔缩小 2022

19、-8-15 当双眼凝视一当双眼凝视一个向前移动的物体个向前移动的物体时时,两眼球同时向两眼球同时向鼻侧会聚的现象称鼻侧会聚的现象称为眼球会聚。为眼球会聚。它也是一种反它也是一种反射活动射活动,其其反射途反射途径径与晶状体调节反与晶状体调节反3.3.眼球会聚眼球会聚射基本相同，不同之处主要为效应器射基本相同，不同之处主要为效应器(内直肌内直肌)。意义：使物像分别落在两眼视网膜的对称点上意义：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。使视觉更加清晰和防复视的产生。2022-8-15(四四)眼的折光异常眼的折光异常 正常眼正常眼(正视眼正视眼)通过调节通过调节,可以分可以分别

20、看清远、近不同别看清远、近不同的物体。的物体。若眼的折光能若眼的折光能力异常力异常,或眼球的或眼球的形态异常形态异常,平行光平行光线不能在视网膜上线不能在视网膜上清晰成像清晰成像,称为屈称为屈光不正光不正(非正视眼非正视眼)。常见的有远视、常见的有远视、近视和散光。近视和散光。2022-8-15 1.1.近视眼近视眼:多数由于眼球的多数由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

21、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。2022-8-15 2.2.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

22、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：配戴适宜凸透镜。矫正：配戴适宜凸透镜。2022-8-15 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

23、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。2022-8-15(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

24、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。2022-8-15 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。2022-8-153.

25、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。2022-8-154.两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)。2

26、022-8-15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

27、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2022-8-152.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

28、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

29、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。2022-8-153.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

30、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。2022-8-15 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

31、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

32、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。2022-8-15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

33、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),),极少数是因视网极少数是因视网膜病变引起的。膜病变引起的。原因原因：2022-8-15三三、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252530mi

34、n)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)。2022-8-15 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

35、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,最初看不清最初看不清(耀眼的光耀眼的光感感)片刻后恢复明视觉的过程片刻后恢复明视觉的过程(约约1min)1min)。机制机制：是视紫红质分解的过程。是视紫红质分解的过程。杆素在暗处大量蓄积杆素在暗处大量蓄积+对光的敏感度强对光的敏感度强,到到明亮处被迅速大量分解明亮处被迅速大量分解,产生和传入大量视觉冲动产生和传入大量视觉冲

36、动,从而出现耀眼的光感。从而出现耀眼的光感。附附：为什么从事暗环境工作者配带红色眼镜？为什么从事暗环境工作者配带红色眼镜？2022-8-15(二二)视野视野 概念概念：指单眼固定不动注视前方一点时指单眼固定不动注视前方一点时,该眼所该眼所看到的空间范围。看到的空间范围。范围范围：上眼框上眼框和鼻粱遮挡的缘故，和鼻粱遮挡的缘故，单眼视野的下方单眼视野的下方上方；颞侧鼻侧。上方；颞侧鼻侧。三种视锥细三种视锥细胞在视网膜中的分胞在视网膜中的分布不匀布不匀,色视野的色视野的白色黄蓝红色白色黄蓝红色绿色。绿色。绿绿红红蓝蓝白白生理盲点投射区位于视野的颞侧生理盲点投射区位于视野的颞侧1515处。处。202

37、2-8-15绿绿红红蓝蓝白白 物体是交叉成物体是交叉成像像(上下、左右交叉上下、左右交叉)于视网膜上于视网膜上,视野检视野检查协助诊断视网膜疾查协助诊断视网膜疾患时患时,视野的缺陷应根视野的缺陷应根据交叉成像原则诊断据交叉成像原则诊断视网膜的病变部位。视网膜的病变部位。视野在军事上也视野在军事上也有很大意义有很大意义,例如飞行例如飞行帽和防毒面具的眼窗帽和防毒面具的眼窗一定要合适一定要合适,否则会影否则会影响正常视野响正常视野,妨碍战斗妨碍战斗动作。动作。2022-8-15(三三)双眼视觉和立体视觉双眼视觉和立体视觉 1.1.双眼视觉双眼视觉:概念概念：指双眼同视一物体时的视觉指双眼同视一物体

38、时的视觉。特点特点：双眼视觉能增加对物体距离、三维空间的双眼视觉能增加对物体距离、三维空间的判断准确性判断准确性,从而形成立体感从而形成立体感。双眼视觉视野比单眼视觉大得多双眼视觉视野比单眼视觉大得多;双眼视觉的视野大部分重叠双眼视觉的视野大部分重叠,互相弥补互相弥补,故无生理盲点投射区故无生理盲点投射区;双眼视觉是由于来自物体同一部位的光线，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成像于两侧视网膜的“对称点对称点”上，经视觉上，经视觉中枢整合后只产生一个中枢整合后只产生一个“物体物体”的感觉的感觉；2022-8-15 2.2.立体视觉立体视觉:概念概念：指双眼视觉对物体的指双

39、眼视觉对物体的“深度深度”(三三维特性维特性)的视觉的视觉。特点特点：产生立体视觉的主要因素是视网膜像位差，产生立体视觉的主要因素是视网膜像位差，故单眼视物时，也能产生一定程度的立体感故单眼视物时，也能产生一定程度的立体感觉觉(但比双眼视觉的准确性差但比双眼视觉的准确性差)。立体视觉只是对物体感知相对立体视觉只是对物体感知相对“深度深度”的的经验：即判断一点比另一点的远近经验：即判断一点比另一点的远近(判断有一判断有一定的限度：定的限度：1m1m远的物体两点差远的物体两点差1.5mm)1.5mm)；2022-8-15 第三节第三节 听听 觉觉 器器 官官 耳是听耳是听觉的外周感觉的外周感觉器官

40、。觉器官。外耳外耳：耳耳廓廓、外耳道。外耳道。中耳中耳：鼓鼓膜膜、听小骨听小骨、咽鼓管和听咽鼓管和听小肌。小肌。内耳内耳：概述概述：耳蜗。耳蜗。2022-8-15 是空气振动的疏密波是空气振动的疏密波(16(1620000Hz)20000Hz)。最大可听阈最大可听阈：听觉忍受某听觉忍受某一声频的最大声强。一声频的最大声强。人耳的适宜刺激人耳的适宜刺激：听域听域：听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。听阈曲线听阈曲线最大可听阈曲线最大可听阈曲线 与声频及声强有关与声频及声强有关 =如图缩示。如图缩示。听阈听阈：某一声频引起听觉某一声频引起听觉的最小声强。的最小声

41、强。2022-8-15 声波振动声波振动外耳外耳(耳廓耳廓外耳道外耳道)中耳中耳(鼓膜鼓膜听小骨听小骨卵圆窗卵圆窗)内耳内耳(耳蜗的内淋巴液耳蜗的内淋巴液螺旋器螺旋器声声-电转换电转换)神经冲动神经冲动听觉中枢听觉中枢听觉。听觉。听听觉觉的的产产生生过过程程2022-8-15一一、外耳和中耳的功能外耳和中耳的功能(一一)外耳的功能外耳的功能 2.2.外耳道外耳道:1.1.耳廓耳廓:利于集音利于集音;判断声源：依据声判断声源：依据声波到达两耳的强弱和时波到达两耳的强弱和时间差判断声源。间差判断声源。传音的通路传音的通路;增加声强增加声强:与与4 4倍于外耳道长的声波长倍于外耳道长的声波长(正常语

42、言正常语言交流的波长交流的波长)发生共振发生共振,从而增加声强。从而增加声强。2022-8-15 结构特点结构特点:是一个具有一定是一个具有一定紧张度、动作灵敏、紧张度、动作灵敏、斗笠状的半透明膜斗笠状的半透明膜,面积约面积约505090mm90mm2 2,对对声波的频率响应较好声波的频率响应较好,失真度较小。失真度较小。外耳道外耳道鼓膜鼓膜镫骨镫骨锤骨锤骨砧骨砧骨半规管半规管(二二)中耳的功能中耳的功能 1.1.鼓膜鼓膜:功能作用功能作用:能如实地把声波振动传递给听小骨。能如实地把声波振动传递给听小骨。2022-8-152.2.听小骨听小骨:结构特点结构特点:由锤骨由锤骨-砧骨砧骨-镫骨镫骨

43、依次连接成呈弯曲杠杆依次连接成呈弯曲杠杆状的听骨链。状的听骨链。这一杠杆系统的长这一杠杆系统的长臂为锤骨柄、短臂为砧臂为锤骨柄、短臂为砧骨长突骨长突、支点恰好在整支点恰好在整个听骨链的重心上。个听骨链的重心上。长臂长度长臂长度短臂长度短臂长度 =1.3=1.3 1 1 功能作用功能作用:外耳道外耳道鼓膜鼓膜镫骨镫骨锤骨锤骨砧骨砧骨半规管半规管 增强振压增强振压(1.3(1.3倍倍),),减小振幅减小振幅(约约1/4),1/4),防止卵圆防止卵圆窗膜因振幅过大造成损伤。窗膜因振幅过大造成损伤。2022-8-15 经听骨链的传递经听骨链的传递使声压增强使声压增强1.31.3倍倍;鼓膜有效振动鼓膜有

44、效振动面积与卵圆窗面积面积与卵圆窗面积之比为：之比为：鼓膜的传递鼓膜的传递将使声压增强将使声压增强1717倍倍;55mm55mm2 23.2mm3.2mm2 2=17=171 1 3.3.鼓膜鼓膜-听骨链听骨链-卵圆窗卵圆窗:功能功能：构成传音的有效途径：构成传音的有效途径,具有中耳传音增压具有中耳传音增压效应效应(17(171.3221.322倍倍)。机制机制:2022-8-154.4.咽鼓管咽鼓管:(1)(1)结构特点结构特点:是鼓室与咽腔相通的管道是鼓室与咽腔相通的管道,其鼻咽部的开口通常其鼻咽部的开口通常呈闭合状态呈闭合状态,当吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放。当吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放。

45、(2)(2)功能作用功能作用:调节鼓膜两侧气压平衡、维持鼓膜正常位置、调节鼓膜两侧气压平衡、维持鼓膜正常位置、形状和振动性能。形状和振动性能。如如:咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。上感、耳咽部慢性炎症时上感、耳咽部慢性炎症时咽鼓管粘膜水肿咽鼓管粘膜水肿,管腔狭窄或闭锁管腔狭窄或闭锁鼓室内的气体被吸收鼓室内的气体被吸收鼓室内压鼓室内压力力鼓膜内陷鼓膜内陷耳闷、耳鸣及重听的症状。耳闷、耳鸣及重听的症状。潜水潜水、加压仓加压仓、飞机降落时飞机降落时鼓室内压外界鼓室内压外界鼓膜内陷鼓膜内陷耳鸣耳鸣、听力听力、疼痛甚至鼓膜破裂。疼痛甚至鼓膜破裂。如

46、如:2022-8-15(三三)声波传入内耳的途径声波传入内耳的途径 1.1.气导：气导：声声 波波外耳道外耳道鼓鼓 膜膜听骨链听骨链卵圆窗卵圆窗前庭阶外淋巴前庭阶外淋巴基底膜基底膜2022-8-15 2.2.骨导：骨导：声波声波颅骨颅骨耳蜗壁耳蜗壁蜗管内淋巴蜗管内淋巴基基底膜。底膜。骨导在正常时敏感性比气导要低得多骨导在正常时敏感性比气导要低得多,当当气导明显受损时气导明显受损时,骨导才相对增强。助听器骨导才相对增强。助听器就是根据骨导的原理设计的。就是根据骨导的原理设计的。3.3.声波传入内耳的途径特点：声波传入内耳的途径特点：正常时：气导的传音效应骨导正常时：气导的传音效应骨导;传音性耳聋

47、时：骨导气导传音性耳聋时：骨导气导;感音性耳聋时：气导和骨导都减弱甚至感音性耳聋时：气导和骨导都减弱甚至消失。消失。2022-8-15二、内耳耳蜗的功能二、内耳耳蜗的功能(一一)结构特点结构特点:内耳耳蜗内耳耳蜗形似蜗牛壳形似蜗牛壳,其其骨 性 管 道 约骨 性 管 道 约 2 2 转转,蜗管腔被前蜗管腔被前庭膜和基底膜庭膜和基底膜分隔为三个腔分隔为三个腔:前庭阶、蜗管前庭阶、蜗管和鼓阶。和鼓阶。3 3 4 42022-8-15 在蜗顶部以在蜗顶部以蜗蜗孔孔使二阶相互沟通，使二阶相互沟通，其内充满外淋巴。其内充满外淋巴。NaNa+很低很低,K,K+很高。其原因与蜗管外侧壁的血很高。其原因与蜗管

48、外侧壁的血管纹细胞膜上的管纹细胞膜上的NaNa+-K-K+泵：泵：泵泵K K+入内淋巴量泵入内淋巴量泵NaNa+回内淋巴量回内淋巴量有关。有关。内淋巴内淋巴:蜗管蜗管:是个盲管是个盲管,管内管内充满内淋巴。充满内淋巴。前庭阶和鼓阶前庭阶和鼓阶:2022-8-15基底膜的宽度与不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图基底膜的宽度与不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图 基底膜基底膜:由辐射状纤维丝由辐射状纤维丝(20000(2000030003000根根)构成构成,其宽度其宽度愈近蜗底部愈窄愈近蜗底部愈窄,愈近蜗顶部愈宽愈近蜗顶部愈宽;每一听丝每一听丝上有一个螺旋器上有一个螺旋

49、器(科蒂器科蒂器)。2022-8-15螺旋器螺旋器:由内、外毛由内、外毛细胞、支持细胞细胞、支持细胞及盖膜等构成。及盖膜等构成。每个毛细胞每个毛细胞的顶部都有数百的顶部都有数百条排列整齐的听条排列整齐的听毛毛,有些较长的有些较长的听毛埋置于盖膜听毛埋置于盖膜中。螺旋器浸浴中。螺旋器浸浴在内淋巴中。在内淋巴中。听毛听毛毛细胞毛细胞听神经听神经2022-8-152022-8-15声声 波波外耳道外耳道鼓鼓 膜膜听骨链听骨链卵圆窗卵圆窗前庭阶外淋巴前庭阶外淋巴基底膜基底膜毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放激活毛细胞底部膜电压依赖性激活毛细胞底部膜电压依赖性C

50、aCa2+2+通道通道毛细胞去极化毛细胞去极化感受器电位感受器电位(微音器电位微音器电位)螺旋器上下振动螺旋器上下振动毛细胞的听毛弯曲毛细胞的听毛弯曲内淋巴中内淋巴中K K+顺电顺电-化学梯度扩散入毛细胞内化学梯度扩散入毛细胞内CaCa2+2+入胞入胞毛细胞释放递质毛细胞释放递质毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动听神经动作电位听神经动作电位(二二)耳蜗的感音换能作用耳蜗的感音换能作用 耳蜗的功能之一是声耳蜗的功能之一是声-电转换的换能作用。电转换的换能作用。1.1.换能过程换能过程:2022-8-15-70-70-80mV-80mV2.2.听觉电生理电位听