感觉器官的功能生理学

正 常 人 的 视 力 有 一 定 限 度 。
图：简化眼及其成像情况。
像高
像距
＝
物高
物距
眼的折光系统及其调节
眼的调节
远物
一般看远物时，眼不作任何调节就能在视网膜 上清晰成像。
远点：将人眼不作任何调节时所能看清的物体 的最远距离称为远点。
近物
看近物时，眼经过调节才能使呈现在视网膜上 的像清晰。 调节方式：晶状体的调节、瞳孔的调节、双眼 球会聚等。
小结
第一节 感受器及其一般生理特性
感受器、感受器官的定义和分类
感受器、感受器官的定义（掌握）。 感受器的分类。
感受器的一般生理特性（掌握）
感受器的适意刺激。 感受器的换能作用；感受器电位（掌握） 感受器的编码作用。 感受器的适应现象。
第二节 眼的视觉功能
图：眼的组成模式图。
图：眼的水平切面示意图。
暗适应和明适应
暗适应（dark adaptation）：当人长时间处于明 亮的环境中而突然进入暗处时,最初看不见任 何东西,经过一段时间后,视敏度才逐渐增高, 能逐渐看清暗处的物体。
机制：
明适应（light adaptation)：当人长时间处于暗处 而突然进入明处,最初感到一片耀眼的光亮,也 不能看清物体,片刻后才能恢复视觉。
图：远视眼的调节及其矫正。
图：眼的折光异常及其矫正。
眼的感光换能系统
眼的感光换能系统
视网膜的结构特点
1.属神经性结构,细胞间经突触联系(色 素上皮层除外）。
2.主要细胞分四层
色素上皮层 感光细胞层 双极细胞层
含黑色素颗粒 视杆和视锥细胞 双极细胞
外段
内段 核
分布不均匀
终足
神经节细胞层 节细胞
3. 联系复杂（横向、纵向） 4.在神经乳头处缺乏感光细胞 盲点
图：人右眼的视野图。
第三节 耳的听觉功能
概述
听觉的产生
声源 空气震动产生疏密波 外耳
中耳 听觉
内耳 听神经 听中枢
换能
动作电位
适宜的刺激
频率：20-20000HZ。 强度：0.0002-10000dyn／㎡。
概述
听力
听觉器官感受声音的能力。
听阈
声波振动频率一定时，刚好能引起听觉的 最小振动强度。
散光：多由于角膜不呈正球面所致，部分聚焦在视 网膜前面，部分聚焦在后面。引起物象变形和视物 不清。需戴柱面镜纠正。
眼的折光系统及其调节
眼的折光能力异常
非正视眼
老视：有些人虽然眼静息时的折光能力正常，但由 于年龄的增长，晶状体弹性减弱，看近物时调节能 力减弱，使近点增大，称为老视。需戴凸透镜纠正。
图：近视眼的调节及其矫正。
眼的折光系统及其调节
眼的折光能力异常
非正视眼
近视：由于眼球前后径过长或折光力过强，看远处 物体时平行光线成像在视网膜之前，因而产生视物 模糊。需戴凹透镜纠正。
远视：由于眼球前后径过短，远处物体的平行光线 成像在视网膜之后，引起视物模糊。其近点大于正 视眼。由于看远物和近物都需调节，故容易疲劳。 需戴凸透镜纠正。
机制：耀眼光感－视紫红质大量分解；视觉恢复－视锥细胞感光。
眼的感光换能系统
与视觉相关的若干生理现象
视野（visual field）
单眼固定地注视前方一点时，该眼所能看到的 范围。 与各类感光细胞在视网膜中的分布范围有关； 与面部结构有关。 特点：白色视野黄蓝色红色绿色；
鼻侧与上方小，颞侧与下方大。 临床意义:可帮助诊断眼部和脑的一些病变。
2、瞳孔缩小：一则瞳孔缩小可见于动眼神 经受刺激，颈交感神经破坏，角膜眼内异物 等。两侧瞳孔缩小，可见于中毒)、有机磷中毒等。
眼的折光系统及其调节
眼的调节
双眼球会聚
当双眼凝视一个向前移动的物体时，发生双 眼内直肌反射性收缩及视轴向鼻侧集拢的现 象，称为双眼求会聚或辐辏反射。
对音调的辨别－行波学说：不同频率的声波引起的行波都 是从基底膜的底部开始,但不同频率的声波，行波传播远近 及产生最大振幅的部位不同。
图：耳蜗横截面图。
图：行波理论与毛细胞感音。
耳蜗的功能
耳蜗的感音换能作用
不同频率的声波 基底膜以行波方式振动 基底膜上特定的行波传播范围和最大振幅区 特定区域的毛细胞和听神经受刺激 特定区域的听觉中枢 不同音调的听觉
感觉器官的功能
感觉器官的功能
第一节 感受器及其一般生理特性 第二节 眼的视觉功能 第三节 耳的听觉功能 第四节 前庭器官的平衡感觉功能
第一节 感受器及其一般生理特性
图：眼睛与美丽风景。
图：耳和诱人旋律。
ruffini小体
环层小体
meissner小体
krause球
皮肤的游离神经末梢
图：皮肤感受器。
眼的结构组成
眼球
眼球壁
外膜 中膜 内膜
角膜
巩膜 虹膜 睫状体 脉络膜 视网膜
内容物
房水 晶状体 玻璃体
视觉的产生
眼的折光系统
角膜、房水、晶状体、玻璃体。 有折光成像的作用。
眼的感光系统
视网膜（视锥细胞、视杆细胞）。
具有感光换能的作用。
视觉的产生
折光系统
成像
光（380-760nm）
视网膜
感光细胞感光、换能
听 骨 链
卵
前 庭
圆阶
窗外
耳 蜗 内
膜
淋 巴
淋 巴
基 底 膜
骨传导： 声波 颅骨振动
图：声波传入内耳的途径。
耳蜗的功能
耳蜗的结构要点
前庭膜 基底膜
前庭阶：外淋巴与卵圆窗膜相连 蜗管：内淋巴，为盲管 鼓阶：外淋巴与圆窗膜相连
基底膜上有声音感受器：螺旋器。
顶部相通
耳蜗的感音换能作用
基底膜的振动和行波理论：
感受器、感受器官的定义
感受器（receptor)
分布在体表或各种组织内部的专门感受机体 内、外环境变化的结构或装置。
感受器官（sense organ)
由一些结构和功能上都高度分化的感受细胞 和他们的附属结构组成。一般把感受视、听、 嗅、味和平衡觉的感觉器官（眼、耳、嗅上 皮、味蕾、前庭）称为特殊感觉器官。
感受器的换能作用
每种感受器都可看作是一种特殊的生物换能器， 其功能是把作用于他们的那种特定形式的刺激能 量转化为神经信号，再进一步转换成以电能形式 表现的传人神经纤维上的动作电位，这种转换称 为感受器的换能作用。
感受器的一般生理特性
感受器的换能作用
感受器电位（receptor potential）
图：视网膜的主要细胞层次及联系模式图。
图：哺乳动物感光细胞模式图。
眼的感光换能系统
眼的感光换能系统
视网膜的两种感光换能系统 视锥系统和视杆系统
存在依据 区别
两种细胞的 分布不同
与传递细胞 的联系不同
动物种系 的差别
感光色素的 种类不同
视杆细胞
近视网膜周边部
视锥细胞
中心部 中央凹处
会聚程度大 250:几个:１
视神经产生动作电位 视觉中枢 视觉
视神经
图：眼的折光系统示意图。
眼的折光系统及其调节
眼的折光系统的光学特性
折光系统是由折射率不同的光学介质和曲率半径 不同的折射面组成。由于晶状体的曲率半径可以 随机体的需要而改变，所以，晶状体在眼的折光 系统中起重要作用。
眼内光的折射与简化眼
简化眼
根据眼的实际光学特性设计的一种简单的等效 光学模型。利用简化眼可大致计算出不同远近 的物体在视网膜上成像的大小。
当刺激作用于感受器，在引起传人神经发生动 作电位之前，首先在感受器或感觉神经末梢出 现一过渡性的电位变化，称为感受器电位。
感受器电位是一种过渡性慢电位，类似于局部电位；大小在一定 范围内与刺激的大小成比例； 可以总和，无全或无现象；呈电紧 张性扩布。
感受器的编码作用
感受器在将刺激经换能作用转变为神经动作电位 时，不仅仅是发生了能量形式的转换，而且把刺 激所包含的环境变化的信息，也转移到了动作电 位的序列之中，这就是感受器的编码作用。
感受器的分类
按分布部位分
外感受器
距离感受器：视、听、嗅觉 接触感受器：触、压、味、温度觉
平衡感受器
内感受器 本体感受器
内脏感受器
机械感受器
伤害性感受器
按接受刺激性质分 光感受器
化学感受器
温度感受器
感受器的一般生理特性
感受器的适意刺激
不同感受器通常只对某种特定形式的能量变化最 为敏感，感受阈值最低，这种特定形式的刺激称 为该感受器的适意刺激。
外耳和中耳的功能
中耳的功能
鼓膜：如实地反映空气振动。 鼓膜－听骨链－卵圆窗：增压效应。 鼓膜张肌和镫骨肌：抑制强振动传向卵圆 窗，保护功能。 咽鼓管：平衡鼓室内外气压。
声波传人内耳的途径
气传导：主要途径。 骨传导：
图：声波传入内耳的途径示意图。
气传导： 鼓室 圆窗 鼓阶外淋巴
声 波
外 耳 道
鼓 膜 振 动
意义:使双眼看近物时物体成像于两眼视网膜 的对称点上，产生单一视觉（不产生复视）。
眼的折光系统及其调节
眼的折光能力异常
正视眼
正常眼的折光系统无需进行调节就可使平行光线聚 焦在视网膜上，因而可以看清远物；眼经过调节后， 只要物体离眼的距离不小于近点，也能在视网膜形 成清晰的像。
非正视眼
由于眼的折光能力异常，或眼球的形态异常，使平 行光线不能在安静未调节的视网膜上成像，称为非 正视眼。包括近视、远视、散光。
外,另一侧的瞳孔也缩小。 生理意义：调节进入眼光量，使视网膜不因光线过强受
到损害,光线过弱而影响视觉。
视近物时，瞳孔会缩小。 视远物时，瞳孔会增大。
强光下，瞳孔会缩小，光 在暗处，瞳孔会放大，光
线入眼减少。
线入眼增加。
图：瞳孔的调节示意图。
1、瞳孔散大：一侧瞳孔散大可见于动眼神 经损伤，海马钩回疝或戏交感神经受刺激、 眼外伤、视力下降等。双侧瞳孔散大可见于 中脑病变、中枢神经系统感染性疾病、脑血 管病、脑缺氧、脑肿瘤、颅脑外伤、药物中 毒(如阿托品等)、疼痛、恐惧、甲状腺功能 亢进、先天性异常等。
耳蜗的生物电现象
耳蜗内电位（内淋巴电位）：耳蜗未受刺激时， 如果以鼓阶内外淋巴的电位为参考电位，则可测 出蜗管内淋巴的电位为＋80mv左右，称为耳蜗内 电位。
耳蜗的功能
耳蜗的生物电现象
耳蜗微音器电位（cochlear microphonic potential, CMP）：当耳蜗受刺激时，在耳蜗及其附近结构 所记录到的一种与声波的频率和幅度完全一致的 电位变化，称为耳蜗微音器电位。 特点：① 频率和波形与声波振动完全一致。
远物：6m外的物体
近物：6m内的物体
图：看远物及其近物时眼的不同调节方式。
眼的折光系统及其调节
眼的调节
晶状体的调节
视网膜上模糊成像
视区皮层
中脑的正中核
动眼神经副交感核团
睫状神经
睫状肌的环形肌收缩
悬韧带松弛
晶状体因其自身弹性而变凸
折光力增大
辐散光线聚焦在视网膜上
视网膜成像清晰
近点：眼作最大调节后所能看清物体的最近距离。
会聚程度小 １:１:１
夜间活动-猫头鹰 白昼活动-鸡
只有视杆细胞
只有视锥细胞
而无视锥细胞
而无视杆细胞
一种感光色素 —无色觉
三种感光色素 —有色觉
表：视锥和视杆系统存在的依据。
视杆系统
组成 特点
视杆细胞 双极细胞 神经节细胞
对光的敏感度高，在 暗环境中能引起视觉 只能区别明暗，没有色觉 分辨率低
功能 司暗光觉
视锥系统
视锥细胞 双极细胞 神经节细胞 对光的敏感度差
能分辨颜色 分辨能力高
司昼光觉、色觉
表：两种感光换能系统的比较。
眼的感光换能系统
眼的感光换能系统
视杆细胞的感光换能机制
视紫红质的光化学反应：
分子结构：视蛋白＋视黄醛。 反应过程：
维生素A缺乏： 夜盲症。
眼的感光换能系统
与视觉相关的若干生理现象
最大可听阈
当振动强度增加，引起听觉和鼓膜的疼痛 感觉，这个限度称为最大可听阈。
图：人的正常听阈图。
外耳和中耳的功能
外耳的功能
耳廓：集声、判断声源方向。 外耳道：传声、扩音作用。
中耳的功能
组成：鼓膜、听骨链、鼓室、咽鼓官。 功能：将空气中的声波振动能量高效的传 递到内耳淋巴液。其中，鼓膜、听骨链在 此过程中发挥重要作用。
1) 近点为判断晶状体的调节能力大小的指标； 2) 随年龄的增长近点距眼的距离增大。
图：晶状体的调节示意图。
图：近点与年龄的关系。
眼的折光系统及其调节
眼的调节
瞳孔的调节
瞳孔调节反射（近反射）：当视近物时，可反射性的引 起双侧瞳孔缩小，称为瞳孔近反射或瞳孔调节反射。 意义：瞳孔缩小能减少入眼的光量并减少折光系统的 球面像差和色像差，使视网膜成像更为清晰。 瞳孔对光反射:指瞳孔大小随视网膜光照强度而变化的反 射，其中枢在中脑。 互感性对光反射：即光照一侧瞳孔,除被照射的瞳孔缩小
图：蛙肌梭中刺激强度的编码模式图。
感受器的一般生理特性
感受器的适应现象
当某一恒定强度的刺激作用于感受器时，虽 然刺激能持续作用，但其感觉传人神经纤维 上的动作电位频率随刺激作用的时间的延长 而下降，这一现象称为感受器的适应现象。 快适应：如触觉和嗅觉，有利于很快的适应环境， 接受新的刺激。 慢适应：如肌梭和颈动脉压力感受器，有利于机 体对姿势、血压等进行持久检测和调节。 注意：适应并非疲劳。