生理学课件-感觉器官

简化眼中的AnB和anb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。
3．视敏度(visual acuity 视力)： ⑴概念：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， 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 物像≥5μm(视角≥1’)能产生清晰的视觉。
1’角的物 像可分别刺激 不相邻的两个 感光细胞，其 各自的感光信 息传入才能分 辨两个点。
⑵视敏度的限度：用能分辨两点的最小视网 膜上的物像(5μm)或视角(1’)表示。 视力表是根据此原理设计的。E 字的笔画
粗细和缺口皆为1’ 。
视角 = 1’ = 1.0 (5.0) 视角 =10’ = 0.1 (3.3)
第九章
(The nine chapter
第一节
感觉器官
Sense organs)
感受器及其一般生理特性
第二节 第三节
第四节 第五节
眼的视觉功能 耳的听觉功能
前庭器官的平衡感觉功能 其它感受器的功能
第一节 感受器及其一般生理特性

一 、 感受器、 感觉器官的定义和分类
（Definition and Classification of Receptors and Sense Organs）
⑵色觉(color vision)
色觉是感光细胞受到不同波长的光线刺激后 ,产 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。
19世纪初,Young和Holmholtz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、 绿、蓝光特别敏感的 3种视锥细胞或 3种感光色素 ;• 当这 3种
∵整体眼折光 能力最强的是：空 气-角膜界面。 ∴当不戴潜水 镜潜水时,水中视 物模糊的原因是空 气-角膜界面的折 射率↓所致。
2.简化眼（reduced eye)：为了研究和应用的
方便 ,根据眼的实际光学特性，设计出与正常眼在折 光效果上相同的简单的等效光学系统或模型=简化眼。 当平行光线 (6m 以外 ) 进入简化眼，被一次聚焦 于视网膜上,形成一个缩小倒立的实像。
电紧张方式扩布 终 足 电-化学-电 双极细胞 (去或超极化型) 电-化学-电 神经节细胞 (动作电位)
4.视锥系统的换能和颜色视觉 ⑴视锥细胞的感光换能机制 视锥细胞有分别含有感红光色素、感绿 光色素、感蓝光色素三种。 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 线的敏感程度。 视锥细胞的感光换能机制，目前认为与视 杆细胞类似。 视锥细胞的功能特点是分辨力强，并具有 辨别颜色的能力。
(四)眼的折光异常
正常眼 ( 正视眼 ) 通过调节,可以分 别看清远、近不同 的物体。 若眼的折光能 力异常,或眼球的 形态异常,平行光 线不能在视网膜上 清晰成像,称为屈 光不正 ( 非正视眼 ) 。 常见的有远视、 近视和散光。
1. 近视 (myopia): 多数由于眼球的前后径过长 ,
或角膜和晶状体曲率半径过小 ,折光能力过强。故远 处物体的平行光线被聚焦在视网膜的前方 ,以致视远 物模糊不清 ; 而近处物体发出至眼的辐射光线 , 眼不 需调节或作较小的调节,就能使光线聚焦在视网膜上 而看清近物。因此 , 近视眼的远点比正视眼的近 , 远 视力差,近视力正常。 矫正：配戴适宜凹透镜。
1.晶状体调节
物像落在视网膜后 皮层-中脑束 视物模糊 中脑正中核 动眼神经副交感核 睫短N 睫状肌收缩 悬韧带松弛 晶状体前后凸 折光能力↑ 物像落在视网膜上
调节前后晶状体的变化
持续高度紧张→睫状肌痉挛→近视
弹性↓→老花眼
晶状体调节的能力有一定的限度。这个限度用 近点(能看清物体的最近的距离)表示。
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。 视锥细胞的代谢方式可能与此不 同。
3.神经细胞层 细胞层间 存在着复杂的 突触联系，有 化学性突触和 电突触，可纵 向和水平方向 传递信号。 当最初产 生的视觉电信 号，将首先在 这些细胞层中 处理与加工。
4. 两种感光细胞
与神经细胞的联 系方式: ①视锥细胞：
（三） 感受器的编码（encoding）作用： 1. 刺激的质 (quality): 取决于感觉通路包 括感受器、传入纤维和大脑皮层的终端。 2．刺激的量(quantity):与传入纤维上动作 电位的频率和被兴奋的感受器的数目有 关。 信息每通过一个突触都要进行一次重 新编码。 (四) 感受器的适应（adaptation）现象： 1. 快适应感受器，如皮肤。 2. 慢适应感受器，如肌梭。
Visual Accommodation ） (一)眼的折光系统的光学特征
(二)眼内光的折射与简化眼 1.折光系统： 眼内折光系统的折射率和曲率半径
空气 角膜 房水 晶状体 玻璃体
折射率
曲率半径
1.000
1.336 1.336 7.8(前) 6.8(后)
1.437 1.336 10.0(前) -6.0(后)
第二节
眼的视觉功能
眼是人体最重要的感觉器官 ,大约有 95％以上的 信息来自视觉。 眼的适宜刺激 : 是可见光 ( 波长 370 ～ 740nm 的电 磁波)。
可见光 眼的折光系统 折射成像 视网膜的感光系统 换能作用 感受器电位→视NAP
视觉中枢→视觉
眼的适应刺激是370-740nm的电磁波
一、眼的折光系统及其调节 （Functions of the Dioptric System and
⑵瞳孔对光反射：
概念：瞳孔的大小还随光照强度而变化 , 强光下 瞳孔缩小,弱光下瞳孔扩大,称为瞳孔对光反射。 特点：具有双侧效应 ( 互感性对光反射 ), 即不仅 光照侧瞳孔缩小,而且对侧瞳孔也缩小。• 意义: ①调节光入眼量 :强光时缩小,保护视网膜 ;弱光 时散大,增加视敏度; ②减少球面像差和色像差; ③协助诊断:通过观察缩瞳的程度、速度和双侧 效应等,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。
三原色学说可以较好地解释色盲和色弱的发病 机制。
⑶色觉障碍：
①色盲：指对某一种或某几种颜色缺乏分 辨能力。 分类：色盲有红色盲、绿色盲、蓝色盲和 全色盲(通常将红-绿色盲认为全 色盲,因视紫红质也可分辨蓝色)。 原因：色盲绝大多数是遗传性的(可能因为 缺乏对相应颜色敏感的视锥细胞所 致),极少数是因视网膜病变引起的。 ②色弱：指对某些颜色的分辨能力比正常人 稍差。
(三)眼的调节
如前简化眼所述,当看6m以外的物体时，远物发 出的光线(≈平行光线 )入眼后 ,折射聚焦、成像在视 网膜上，看清远物。 但当看 6m 以内的近物时 , 近物发出的光线 ( 是辐 射状 ) 入眼后 , 折射聚焦、应成像在视网膜之后 ,• 视 物模糊不清。 实际上 , 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 , 使物像仍落在视 网膜上，看清近物。 这个过程即为眼 的调节：晶状体调节、 瞳孔调节和眼球会聚。
弱光 高(弱光→兴奋) 弱(分辨粗大轮廓) 暗视觉 + 黑白觉 弱
2.视紫红质的光化学反应
视 紫 红 质
光
视蛋白+11-构酶
(暗处，需能)
全反型视黄醛+视蛋白 醇脱氢酶
异构酶
全反型视黄醇(VitA) 11-顺视黄醇→
注：①贮存在色素细胞中的全反型视黄醇→
呈单线式联系
(视锥:双极:节细胞 = 1:1:1)；
②视杆细胞：
呈聚合式联系
(视杆:双极:节细胞 = mn:n:1)。
(二)视网膜的两种感光换能系统
1.两种感光细胞的结构、功能比较
项
结 构 特 征 分
目
布
视锥细胞 视网膜黄斑部
(中央凹为主) 视锥:双极:节细胞=1:1:1 (呈单线式,分辨力强) (不同的视蛋白 + 视黄醛)
视锥细胞受到不同比例的三原色光刺激时 ,各自将发 生不同程度的兴奋 , 这样的信息由专线传入中枢 , 经 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=1∶1∶1→白色觉; 若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=4∶1∶0→红色觉; 若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=2∶8∶1→绿色觉。
(一)视网膜的结构 1.色素细胞层 内含黑色素颗 粒 和 VitA ， 对 感 光细胞有营养和 保护作用：
①可遮蔽来自巩膜 侧的散射光线(光线 过强时，伸出伪足样 突起包被视杆细胞外 段，减少光刺激)； ②吞噬感光细胞外 段脱落的视盘； ③传递来自脉络膜 的营养物质。
2.感光细胞层 外段呈圆盘状 重叠成层，感光 色素镶嵌在盘膜 中，是光 - 电转换 产生感受器电位 的关键部位。 产生的感受 器电位以电紧张 方式扩布到终足。
过程：
强
光
视网膜感光细胞
视 神 经
中脑的顶盖前区(双侧) 动眼神经副交感核(双侧) 睫状神经节 瞳孔括约肌
瞳孔缩小
3.双眼球会聚
当双眼凝视一 个向前移动的物体 时 , 两眼球同时向 鼻侧会聚的现象称 为眼球会聚。 它也是一种反 射活动,•其反射途 径与晶状体调节反 射基本相同，不同之处主要为效应器(内直肌)。 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。
（一） 适宜刺激（adequate stimulus） ： 最敏感的刺激方式。 ( 二 ) 感受器的换能作用（ transducer function）: 1. 发生器电位（generator potential）: 发生在传入神经末梢。 2. 感受器电位（receptor potential）: 发生在特殊的感受细胞。 3. 二者合称 sensor potential。
视杆细胞→11-顺视黄醛。 ②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。 ③分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛，需血液循环 中的VitA补充，缺乏VitA→夜盲症。