1、 指导生存所必须的活动。指导生存所必须的活动。帮助脑干网状激活系统维持脑皮质的觉醒状态。帮助脑干网状激活系统维持脑皮质的觉醒状态。使我们感知周围世界。使我们感知周围世界。选择性储存某些信息供未来参考。选择性储存某些信息供未来参考。感觉类型感受器结构感觉类型感受器结构视 觉视锥视杆细胞关节位置和运动觉神经末梢听 觉毛细胞肌肉长度神经末梢（肌梭）嗅 觉嗅神经元肌肉张力神经末梢（腱器官）味 觉味感受细胞动脉血压神经末梢旋转加速度毛细胞（半规管）肺扩张神经末梢直线加速度 毛细胞（椭圆囊球囊）头部血液温度下丘脑神经元触 压 觉神经末梢动脉氧分压神经末梢（？）温 觉神经末梢脑脊液pH值延髓腹外侧区感受器冷
2、 觉神经末梢血浆葡萄糖下丘脑某些细胞痛 觉游离神经末梢血浆渗透压下丘脑前部某些细胞Sensory homunculus in the human brain.(感覺小矮人)中央溝後回與一般軀體感覺控制間有點對點精確對映，比例愈大，感覺愈精密、細膩。Brodmann areas 1,2 and 3.Area 3 is purple,area 1 is yellow,area 2 is green.The brain is viewed from the left.my God!If the receptor potential exceeds threshold in the trigger z
3、one,an action potential is formed and conducted for long range signaling to the axon terminal.快适应感受器快适应感受器 触觉和嗅觉感受器属触觉和嗅觉感受器属快适应感受器快适应感受器 很快适应环境，有利很快适应环境，有利于接受新刺激。于接受新刺激。慢适应感受器慢适应感受器 肌梭、颈动脉窦压力感肌梭、颈动脉窦压力感受器受器 有利于机体对姿势、血有利于机体对姿势、血压等进行随时、持久的调节。压等进行随时、持久的调节。一、感觉传导通路一、感觉传导通路 刺激刺激感受器感受器传入通路传入通路感觉中枢感觉中枢(感觉
4、感觉)1.1.脊髓与脑干脊髓与脑干(1)浅感觉浅感觉 脊髓丘脑侧束（痛温觉）脊髓丘脑侧束（痛温觉）脊髓丘脑前束（轻触觉）脊髓丘脑前束（轻触觉）头面部头面部:三叉丘系三叉丘系第二节第二节 躯体和内脏感觉躯体和内脏感觉(2)深感觉深感觉本体感觉：本体感觉：后索（脊髓部分）后索（脊髓部分）内侧丘系（脑干部分）内侧丘系（脑干部分）由于浅感觉和深感觉的传由于浅感觉和深感觉的传导通路不同，所以脊髓半离断导通路不同，所以脊髓半离断后，浅感觉障碍发生在离断的后，浅感觉障碍发生在离断的对侧，深感觉与辨别觉障碍发对侧，深感觉与辨别觉障碍发生在离断的同侧。生在离断的同侧。脊髓空洞症较局限地破坏脊髓空洞症较局限地破坏
5、中央管前交叉通路时，相应节中央管前交叉通路时，相应节段的双侧皮肤痛觉和温度觉消段的双侧皮肤痛觉和温度觉消失，轻触觉基本保留、辨别觉失，轻触觉基本保留、辨别觉完全不受影响，出现痛觉，温完全不受影响，出现痛觉，温度觉和触觉分离。度觉和触觉分离。2.丘脑的核团丘脑的核团 丘脑是皮层不发达动物的感觉最高中枢，在皮层发达动物为感觉丘脑是皮层不发达动物的感觉最高中枢，在皮层发达动物为感觉的总接继站，有一定的对感觉进行分析综合的能力。的总接继站，有一定的对感觉进行分析综合的能力。1 除嗅觉外，各种感觉神经纤维换元的接替站；除嗅觉外，各种感觉神经纤维换元的接替站；2 非条件反射的皮层下中枢；非条件反射的皮层下
6、中枢；3 有两大投射系统，与皮层的兴奋有关；有两大投射系统，与皮层的兴奋有关；4 与感觉有关。与感觉有关。丘脑的功能丘脑的功能3.感觉投射系统感觉投射系统特异性投射系统特异性投射系统(specific projection system)非特异性投射系统非特异性投射系统(non-specific projection system)冲动来源冲动来源外周感受器（经典感觉上行传导道）脑干网状结构上行激动系统神经元接替神经元接替三级神经元接替多级神经元接替投射区投射区皮层特定区域，有点对点的关系弥漫性投射到大脑皮层广泛区域，无点对点关系纤维终止部位纤维终止部位皮层第四层皮层各层功能功能产生特定感觉，
7、能激发皮层发出传出冲动维持和改变皮层的兴奋状态损伤时表现损伤时表现感觉缺失昏睡，EEG呈现同步化慢波二、大脑皮层的感觉代表区二、大脑皮层的感觉代表区三、痛觉三、痛觉快痛刺激时很快发生，是一种尖锐而定位清楚的“刺痛”；由由A类纤维传导类纤维传导慢痛定位不明确的“烧灼痛”，一般在刺激过后0.51.0s才能被感觉到，痛感强烈而难以忍受，撤除刺激后还持续几秒钟，并伴有情绪反应及心血管和呼吸等方面的变化。由由C类纤维传导类纤维传导皮肤 深部组织（如骨膜、韧带和肌肉等）和内脏的痛觉，一般也表现为慢痛。内脏痛还常常放射到其他部位。快痛和慢痛快痛和慢痛 My God!2.内脏痛与牵涉痛内脏痛与牵涉痛 内脏痛特
8、点：内脏痛特点：1.定位不明确，主要表现为慢痛，有时可非常剧烈；定位不明确，主要表现为慢痛，有时可非常剧烈；2.对切割、烧灼不敏感，而对牵拉、缺血、痉挛、炎症敏感；对切割、烧灼不敏感，而对牵拉、缺血、痉挛、炎症敏感；3.能引起痛觉过敏或牵涉痛；能引起痛觉过敏或牵涉痛；4.常伴有不愉快的情绪反应。常伴有不愉快的情绪反应。可能是因为内脏痛的传入通路与引起恶心、呕吐及其他自主神经效应的通路之间有密切的联系。牵涉痛牵涉痛（referred pain）：内脏病变引起远隔的体表部位发生疼痛或痛觉过敏。内脏病变引起远隔的体表部位发生疼痛或痛觉过敏。心绞痛心前区、左臂尺侧 胃溃疡、胰腺炎左上腹、左肩胛部 肝病
9、、胆囊炎右肩胛区 肾结石腹股沟区 阑尾炎上腹部或脐周牵涉痛的易化和会聚学说牵涉痛的易化和会聚学说折光成像折光成像将光信号转变成电信号 视网膜(retina)：对光高度敏感的 Eye小带小带房水房水玻璃体室玻璃体室中央凹中央凹睫状肌睫状肌波长为370740 nm的电磁波人眼的适宜刺激是波长为370740 nm的电磁波 cornea 角膜 aqueous humor 房水 lens 晶状体 vitreous body 玻璃体折射率不同的光学介质和曲率半径不同的折射面组成 晶状体的曲率半径可改变A diopter is the unit for the refractive power of a l
10、ens.The diopter(D)equals the reciprocal value of the focal length of the lens in metre(m).D1焦距焦距(m)焦距为焦距为10 cm，则屈光度为，则屈光度为10 D。凸透镜的凸透镜的D值为正值，凹透镜的值为正值，凹透镜的D值为负值。值为负值。眼镜行业中称眼镜行业中称1D为为100度度类似正常而不进行调节的眼成像类似正常而不进行调节的眼成像平行光线正好能聚焦在视网膜上平行光线正好能聚焦在视网膜上计算不同远近物体在视网膜上成像大小计算不同远近物体在视网膜上成像大小 物体的大小物体的大小 物像的大小物像的大小物体
11、至节点的距离物体至节点的距离 节点至视网膜的距离节点至视网膜的距离 6米以外物体，近似平行光线，无需调节，恰好聚焦米以外物体，近似平行光线，无需调节，恰好聚焦在视网膜上。在视网膜上。物 体 移 近物 体 移 近:光 线 辐 散，需 经 眼 的 调 节 作 用需 经 眼 的 调 节 作 用(accommodation)。AccommodationLens does not change but object moves closer.Light rays no longer parallel.The rounder the lens,the shorter the focal length.8岁
12、：8.6 cm 20岁：10.4 cm 40岁：22.0 cm 60 岁：83.3 cm 视近物时，视近物时，晶状体变凸。晶状体变凸。视近物时：视网膜上模糊物像视近物时：视网膜上模糊物像视区皮层视区皮层中脑动眼中脑动眼神经副交感核团神经副交感核团睫状神经睫状神经睫状肌的环行肌收缩睫状肌的环行肌收缩悬韧悬韧带松弛带松弛晶状体弹性回位晶状体弹性回位晶状体变凸晶状体变凸折光力增大折光力增大光光线聚焦在视网膜上。线聚焦在视网膜上。Pupillary accommodation reflex(瞳孔调节反射瞳孔调节反射)瞳孔直径变动于1.5-8.0 mm之间。Near reflex of the pupi
13、l (瞳孔近反射瞳孔近反射)视近物时反射性地引起双侧瞳孔缩小。视近物时反射性地引起双侧瞳孔缩小。意义：1 减少进入眼内的光线量 2减少球面像差和色像差 判断病情危重程度的一个指标。视近物时，双眼同时向鼻侧会聚。意义：使双眼看近物时物像成像于视网膜的对称点上，避免复视避免复视（diplopia）。眼球前后径过长或折光能力过强眼球前后径过长或折光能力过强看远处物体时平行光线聚焦在视网膜前导致视物模糊用凹透镜凹透镜矫正 眼球前后径过短或折光能力过弱眼球前后径过短或折光能力过弱 远物的平行光线聚焦在视网膜之后引起视觉模糊 看远物和近物时都需要进行调节，易发生调节性疲劳。用凸透镜凸透镜矫正 角膜不呈角膜
14、不呈 正球面正球面进入眼内的光线不能全部聚焦在视网膜上，有的聚焦在视网膜前面，有的聚焦在后面，引起物像变形和视物不清。用柱面镜柱面镜矫正。无长突细胞无长突细胞单色觉单色觉1.视杆系统视杆系统（暗光觉系统暗光觉系统,scotopic vision）由视杆细胞和与其有关的传递细胞组成。2.视锥系统视锥系统（昼光觉系统昼光觉系统,photopic vision）由视锥细胞和与其有关的传递细胞组成。1.对光的敏感性较差对光的敏感性较差2.司昼光觉司昼光觉(只有在白昼或强光条只有在白昼或强光条件下才能引起兴奋件下才能引起兴奋)3.可辨别颜色可辨别颜色4.分辨率较高分辨率较高(对物体细节和境对物体细节和境
15、界有较高的分辨能力界有较高的分辨能力)1.对光的敏感度较高对光的敏感度较高2.司晚光觉司晚光觉(能在昏暗环境中感受能在昏暗环境中感受弱光刺激而引起视觉）弱光刺激而引起视觉）3.无色觉无色觉4.分辨率较差分辨率较差(只能区分明暗和只能区分明暗和感知物体粗略的轮廓感知物体粗略的轮廓)1.1.感光细胞分布：感光细胞分布：周边部视杆细胞多，感受弱光刺激，无色觉，分辨率差。中央凹仅有视锥细胞，分辨率高，有色觉。2.2.感光细胞与双极细胞联系方式：感光细胞与双极细胞联系方式：周边部：会聚现象，分辨率差 中央凹：单线联系，分辨率高。3.3.动物种系比较：动物种系比较：鸡：只在白天活动，仅有视锥细胞。猫头鹰：
16、只在夜间活动，仅有视杆细胞。4.4.感光色素种类：感光色素种类：视杆细胞仅有一种视紫红质(rhodopsin)，无色觉 视锥细胞内有三种，有色觉 1.1.视紫红质的光化学反应：视紫红质的光化学反应：感光细胞中存在感光色素，感光细胞中存在感光色素，受到光刺激时，发生光化受到光刺激时，发生光化学反应，学反应，它是把光能转换成电信号的物质基础。它是把光能转换成电信号的物质基础。视杆细胞中的感光色素称为视紫红质视杆细胞中的感光色素称为视紫红质(rhodopsin)。漂白漂白(Bleaching)-早在早在1877年年,就有人从视网膜中提就有人从视网膜中提取出了一定纯度的视色素取出了一定纯度的视色素,也
17、就是也就是视紫红质视紫红质。它在暗处呈紫红色，。它在暗处呈紫红色，经光照后，迅速变橙、变黄、最后变成白色。经光照后，迅速变橙、变黄、最后变成白色。夜盲症 视紫红质在分解和合成的过程中，有一部分视黄醛被消视紫红质在分解和合成的过程中，有一部分视黄醛被消耗，必须靠血液中的维生素耗，必须靠血液中的维生素A补充，缺乏维生素补充，缺乏维生素A引起夜盲引起夜盲症症(nyctalopia)。2.感受器电位的产生感受器电位的产生 每 个每 个视 杆 细 胞视 杆 细 胞外 段 中 有外 段 中 有近 千 个 视近 千 个 视盘盘(optic disk)，每，每一 视 盘 中一 视 盘 中约有约有100万万个
18、视 紫 红个 视 紫 红质分子。质分子。黑暗：视杆细胞静黑暗：视杆细胞静息电位小（息电位小（-40 mV，外段膜外段膜Na通道开放，通道开放，Na内流；内段膜内流；内段膜Na泵维持膜内外泵维持膜内外Na浓度差。浓度差。感受器电位为一种超感受器电位为一种超极化型的慢电位极化型的慢电位 Na通道通透性由通道通透性由cGMP控制的（化学门控控制的（化学门控通道）通道）光照：视紫红质分光照：视紫红质分解解激活传递蛋白激活传递蛋白(transduction)激激活 磷 酸 二 酯 酶活 磷 酸 二 酯 酶cGMP分解分解外段外段膜膜Na通道开放数目通道开放数目减少减少超极化超极化(感受感受器电位器电位)
19、。三、三、视视网网膜膜的的信信息息处处理理 感光细胞受到光刺激时，产生超极化电位，在感光细胞受到光刺激时，产生超极化电位，在视网膜经过复杂的细胞网络传递，最后由神经节细视网膜经过复杂的细胞网络传递，最后由神经节细胞发出的神经纤维以动作电位的方式传入中枢。胞发出的神经纤维以动作电位的方式传入中枢。膝状体膝状体 Adequate stimulus16-20000 Hz声波，声波，10003000 Hz最敏感最敏感(人人)Hearing threshold刚能引起听刚能引起听觉的最小强度觉的最小强度 最大可听阈最大可听阈不仅引起听觉还引起鼓膜疼痛感觉的最大声音强度不仅引起听觉还引起鼓膜疼痛感觉的最大
20、声音强度 听力曲线听力曲线由各振动频率的听阈连接成的曲线由各振动频率的听阈连接成的曲线 最大可听阈曲线最大可听阈曲线由各振动频率的最大可听阈连接成的曲线由各振动频率的最大可听阈连接成的曲线 Frequency range of hearing听力曲线和最大可听阈曲线之间的区域听力曲线和最大可听阈曲线之间的区域 (耳廓耳廓)收集声波、判别方向。收集声波、判别方向。(外耳道外耳道)长长2.5 cm，共鸣，共鸣腔，最佳共振频率腔，最佳共振频率3500 Hz，强度增加，强度增加10分贝。分贝。将空气中的声波振动能量将空气中的声波振动能量高效地传到内耳淋巴液高效地传到内耳淋巴液较好的频较好的频率响应，较
21、小失真度率响应，较小失真度锤骨、砧骨和锤骨、砧骨和镫骨镫骨3块听小骨块听小骨-固定角度的杠杆，长臂为固定角度的杠杆，长臂为锤骨柄，短臂为砧骨长突。锤骨柄，短臂为砧骨长突。连接鼓室与鼻连接鼓室与鼻咽之间的通道。通常闭合，吞咽、呵欠时咽之间的通道。通常闭合，吞咽、呵欠时开放。维持鼓膜两侧气压平衡。开放。维持鼓膜两侧气压平衡。鼓膜振动面积鼓膜振动面积/卵圆窗振动面积卵圆窗振动面积=17.2/1听骨链长臂听骨链长臂/短臂之比短臂之比=1.3/155mm23.2mm21.气传导气传导：声波振动声波振动外耳道外耳道鼓膜鼓膜听骨链听骨链前庭窗前庭窗(卵圆窗卵圆窗)内耳内耳 鼓室内空气振动鼓室内空气振动蜗窗蜗
22、窗(圆窗圆窗)2.骨传导：声波振动骨传导：声波振动颅骨振动颅骨振动耳蜗内淋巴振动耳蜗内淋巴振动传导性耳聋：气传导传导性耳聋：气传导 骨传导骨传导感音性耳聋：气传导感音性耳聋：气传导 骨传导骨传导 （正常时不重要，（正常时不重要，听骨链损坏时重要，听骨链损坏时重要，但听觉敏感性降低）但听觉敏感性降低）（一）耳蜗的结构（一）耳蜗的结构顶盖膜顶盖膜蜗神经蜗神经耳 蜗 横 断 面 图耳耳 蜗蜗 螺螺 旋旋 器器 示示 意意 图图 1.1.基底膜的振动：声波振动基底膜的振动：声波振动外耳道外耳道鼓膜鼓膜听骨链听骨链卵圆窗卵圆窗外淋巴和内淋巴振动外淋巴和内淋巴振动基底膜振动基底膜振动毛细胞和盖膜相对位置关
23、系变化毛细胞和盖膜相对位置关系变化毛毛细胞顶端纤毛弯曲或摆动细胞顶端纤毛弯曲或摆动毛细胞电位变化毛细胞电位变化 听神经动作电位。听神经动作电位。人耳蜗基底膜长人耳蜗基底膜长30 mm，底部，底部较窄，朝向顶部逐渐加宽，螺旋器较窄，朝向顶部逐渐加宽，螺旋器高度和重量随之增大。高度和重量随之增大。因此，愈因此，愈靠近基底膜底部，共振频率愈高。靠近基底膜底部，共振频率愈高。基底膜最大振幅所在位置短声刺激引起的微音器电位和听神经动作电位短声刺激引起的微音器电位和听神经动作电位CM微音器电位；AP听神经动作电位 A 与B对比明，声音位相改变时，微音器电位位相倒转，但神经动作电位位相不变；C：在白噪音作用
24、下，AP 消失，CM仍存在机制：静毛的弯曲使毛机制：静毛的弯曲使毛细胞顶部的阻抗改变。细胞顶部的阻抗改变。向长纤毛方向弯曲，顶向长纤毛方向弯曲，顶部表面的阻抗减小，电部表面的阻抗减小，电流增大，去极化。向短流增大，去极化。向短纤毛方向弯曲则相反。纤毛方向弯曲则相反。把引导电极放在内耳圆窗附近，把引导电极放在内耳圆窗附近，当给予一个短声刺激时，可记录到微音器电位之后的听当给予一个短声刺激时，可记录到微音器电位之后的听神经的复合动作电位。神经的复合动作电位。起源于基底膜不同部位的多条神经纤维的放电，在起源于基底膜不同部位的多条神经纤维的放电，在一定声音刺激强度范围内，动作电位振幅随声音刺激强一定声
25、音刺激强度范围内，动作电位振幅随声音刺激强度增大而增大。度增大而增大。在安静时有自发放电，在安静时有自发放电，1-100/s。单条听神经纤维与某一频率纯音发生反应时所需的刺单条听神经纤维与某一频率纯音发生反应时所需的刺激强度最小，这个频率被称为该神经纤维的最佳频率。激强度最小，这个频率被称为该神经纤维的最佳频率。每条纤维的最佳反应频率的高低，取决于该纤维末梢每条纤维的最佳反应频率的高低，取决于该纤维末梢在基底膜上分布的位置，而这一部位正好是该频率的在基底膜上分布的位置，而这一部位正好是该频率的声音所引起的最大振幅行波的所在部位。声音所引起的最大振幅行波的所在部位。第五节第五节 平衡觉平衡觉正常
26、姿势的维持依赖于正常姿势的维持依赖于前庭器官前庭器官、视觉器官和本体感觉感受器的协同活动来完成。、视觉器官和本体感觉感受器的协同活动来完成。椭圆囊、球囊、三个半规管中的毛细胞结构类似，顶端有纤毛，其中一根最长，位于细胞顶端一侧边缘处，为，其余较短，为。静纤毛向动纤毛方向弯曲静纤毛向动纤毛方向弯曲去极化去极化达阈电位达阈电位传入神经冲动传入神经冲动(兴奋兴奋)动纤毛向静纤毛方向弯曲动纤毛向静纤毛方向弯曲超极化超极化传入神经冲动传入神经冲动(抑制抑制)内耳有三对半规管内耳有三对半规管(semicircular canal)毛细胞位于壶腹嵴毛细胞位于壶腹嵴(ampulla)直立时：沿水平方向旋转，刺
27、激水平半规管直立时：沿水平方向旋转，刺激水平半规管例如：电梯突然上升例如：电梯突然上升伸肌抑制，腿屈曲伸肌抑制，腿屈曲 电梯突然下降电梯突然下降伸肌紧张，腿伸直伸肌紧张，腿伸直 汽车突然加速汽车突然加速背肌紧张而后仰背肌紧张而后仰 汽车突然减速汽车突然减速背肌抑制而前倾背肌抑制而前倾当前庭器官受到过强刺激时，或刺激未过量而当前庭器官受到过强刺激时，或刺激未过量而前庭机能过敏时，会引起植物性神经反应。前庭机能过敏时，会引起植物性神经反应。主要表现为：心率加快、血压下降、出汗、恶主要表现为：心率加快、血压下降、出汗、恶心、呕吐、眩晕、皮肤苍白等（晕车、晕船和心、呕吐、眩晕、皮肤苍白等（晕车、晕船和
28、航空病）航空病）The peripheral auditory apparatus is the ear,which can be divided into the external ear,the middle ear,and the inner ear.Hearing is most sensitive at about 3,000 Hz.The external ear includes the pinna and auditory canal.The middle ear includes the tympanic membrane and a chain of ossicles th
29、at ends at the oval window.It is separated from the inner ear by the oval and round windows.The middle ear apparatus serves as an impedance matching device for energy transfer between air and the fluid in the inner ear.The inner ear includes the cochlea and vestibular apparatus.The cochlea has three
30、 main compartments:the scala vestibuli and scala tympani,which are parts of the bony labyrinth,and the scala media,which is part of the membranous labyrinth.The bony labyrinth contains perilymph and the membranous labyrinth,endolymph.The cochlear duct is bounded on one side by the basilar membrane,o
31、n which lies the organ of Corti,the sound transduction mechanism.Hair cells of the organ of Corti synapse with cochlear afferent fibers.They are also controlled by efferent fibers that originate in the superior olivary complex.When the basilar membrane oscillates,the stereocilia of the hair cells ar
32、e subjected to shear forces at their contacts with the tectorial membrane.This results in a membrane conductance change that causes neurotransmitter release and thus a generator potential in cochlear afferent fibers.Hair cells near the base of the cochlea are best activated by high frequency sounds
33、and those near the apex by low frequency sounds.A tonotopic organization is also found in central auditory structures,including the cochlear nuclei,superior olivary complex,inferior colliculus,medial geniculate nucleus,and primary auditory cortex.Auditory processing in the central auditory pathway c
34、ontributes to sound localization,frequency and intensity analysis,and speech recognition.The sensory epithelium,the crista ampullaris,of a semicircular duct is found in a dilatation called the ampulla.Stereocilia and a single kinocilium extend from each hair cell into the cupula.Angular head movemen
35、ts displace the endolymph and distort the cupula,bending the cilia.If the stereocilia bend toward the kinocilium,the hair cell is depolarized;this causes a greater firing rate in the afferent fiber.In the otolith organs,the cilia project into an otolithic membrane.Linear acceleration of the head displaces the otolithic membrane,which is sensitive to gravity because of the otoliths.The hair cells have various orientations,but displacements of the head are coded by the patterned input from the afferent fibers.
