人体及动物生理学 第七章 感觉器官

意义：瞳孔 缩小后,可减少折 光系统的球面像 差和色像差,• 视 使 网膜成像更为清 晰。
⑵瞳孔对光反射： 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。 • 意义: ①调节光入眼量 ②减少球面像差和色像差; ③协助诊断 过程：强光→视网膜感光细胞→视N→中脑的顶盖前区 (双侧)→动眼N副交感核(双侧)→睫状N节→瞳孔括约肌→瞳 孔缩小。
绿 红
蓝 白
生理盲点投射区位于视野的颞侧15°处。
盲点：在中央凹两侧约3mm的视神经头乳头处，没有感光细胞的分布，落 入该处的光线不能被感知，此部位被称为盲点.
第二节
耳和听觉
听 觉 器 官
概述：
耳是听 觉的外周感觉 器官。 ●外耳：耳廓、 外耳道。 ●中耳：鼓膜、 听小骨、咽鼓 管和听小肌。 ●内耳：耳蜗
近点：晶状体在作最大调节时，眼能看清物体的最近距离。
③散光眼:角膜或晶状体(常发生在角膜)的表面
不呈正球面,曲率半径不同,入眼的光线在各个点不 能同时聚焦于一个平面上,造成在视网膜上的物像不 清晰或变形,从而视物不清或视物变形。 矫正：配戴适当的柱面镜,• 曲率半径过大的方 在 向上增加折光能力。
2.对音频(音调)的辩别：
主要依靠基底膜的振动部位：既蜗底感受高音 调；蜗顶感受低音调。 对音调的辩别服从于所谓“部位”原则。目前 常用行波学说来解释这种“部位”原则。
临床上常用分贝(dB)表示听觉敏感度丧失程度： 1 bel=10 dB，若听力→10dB=听阈↑10倍 若听力→30dB=听阈↑1000倍
二、声音的传递
1.外耳的功能 (1)耳廓: ①利于集音; ②判断声源：依据声 波到达两耳的强弱和时 间差判断声源。 (2)外耳道: ①传音的通路; ②增加声强:与4倍于外耳道长的声波长(正常语言 交流的波长)发生共振,从而增加声强。
简化眼：假设眼球为单球面折光体：前后径为20mm,折射率
为1.33,外界光线进入眼只在角膜前面折射一次，角膜曲率半 径为5mm,即节点(n,光心)在角膜后方5mm处,前主焦点在角膜 前15mm处,后主焦点在节点后15mm处。 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。 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，可以计算视网膜的成像。
2.中耳的功能
⑴鼓膜:
外耳道
鼓膜
半规管
结构特点: 是一个具有一定 紧张度、动作灵敏、 斗笠状的半透明膜, 面积约50～90mm2,对 声波的频率响应较好, 锤骨 砧骨 镫骨 失真度较小。 功能作用: 能如实地把声波振动传递给听小骨。
(2).听小骨: 结构特点:
外耳道
鼓膜
半规管
由锤骨-砧骨-镫骨 依次连接成呈弯曲杠杆 状的听骨链。 长臂长度（锤骨）∶短臂 长度（砧骨） =1.3∶1
这个过程即为眼的调节：晶状体调节、瞳孔调节 和眼球会聚。
调节前后晶状体的变化 物像落在视网膜后
皮层-中脑束
视物模糊 晶 状 体 调 节 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
持续高度紧张→睫状肌痉挛→近视
弹性↓→老花眼
折光能力↑
物像落在视网膜上
瞳孔调节 正常人的瞳孔直径变动在1.5-8.0mm之间。 ⑴瞳孔近反射： 当视近物时,• 发生晶状体的调节外,还反射性的引起 除 双侧瞳孔缩小。其反射通路与晶状体调节的反射通路相 似,不同之处为效应器(瞳孔括约肌收缩,瞳孔缩小)。
眼的构造
眼轴 视轴 角膜中心点到巩膜中心点的连线 瞳孔中点到视网膜中央凹连线 角膜 巩膜 构造 外膜(纤维膜) 眼球壁 中膜(血管膜) 内膜(视网膜) 房水 眼球内容物 晶状体 玻璃体 虹膜 睫状体 脉络膜 视网膜虹膜部 视网膜睫状体部 视网膜视部 盲部
眼 球
眼球壁
巩膜
脉络膜
视网膜
——人体及动物生理学——
二、视网膜的感光换能系统
1、视网膜的结构
感光细胞： 视杆细胞（1.2亿个） 主要分布于 视网膜周边，它们对光的敏感性高， 能在昏暗条件下感受光刺激而引起 视觉，即具有晚光觉功能，分辨能 力差，但无色觉，只能区别明暗。
视锥细胞（600万个）主要分布于 视网膜的中央（特别是中央凹处）， 它对光的敏感性较差，只在强光刺 激下引起视觉，即具有昼光觉功能， 分辨能力强，且能辨别颜色。
视网膜周边部
(向外周递减) 视杆:双极:节细胞=多:少:1 (呈聚合式,分辨力弱)
有感红、绿、蓝光色素3种
对弱光照射不敏感 鸡、爬虫类仅有视锥细胞
只有视紫红质1种
对弱光照射非常敏感 鼠、猫头鹰仅有视杆细胞
功 适宜刺激 能 光敏感度 作 分 辨 力 用 专司视觉 视 力
强光 低(强光→兴奋) 强(分辨微细结构) 明视觉 + 色觉 强
视网膜
视神经盘(生理盲点)
视神经纤维集中处 黄斑、中央凹：
视觉最敏锐处
眼底镜观
一、眼的折光机能
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N.AP
视觉中枢→视觉
眼的折光系统和成像 折光系统： 外界光线到达视网膜经过的一系列透光物质。
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)
眼的调节
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。
弱光 高(弱光→兴奋) 弱(分辨粗大轮廓) 暗视觉 + 黑白觉 弱
三、视觉的光化学反应
1. 视紫红质的光化学反应
视 紫 红 质 视蛋白+11-顺视黄醛 视黄醛异构酶
(暗处，需能)
光
全反型视黄醛+视蛋白 醇脱氢酶
视黄醛还原酶 11-顺视黄醇(VitA)
异构酶
全反型视黄醇(VitA) 11-顺视黄醇→
为什么要增压呢？
(4) 咽鼓管:
结构特点:
是鼓室与咽腔相通的管道,其鼻咽部的开口通常呈 闭合状态,• 吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放。 当
功能作用:
①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。 ②咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。
●
听 觉 的 产 生 过 程 声波振动→外耳(耳廓→外耳道)→中耳(鼓膜→ 听小骨→卵圆窗)→内耳(耳蜗的内淋巴液→螺旋器 →声-电转换)→神经冲动→听觉中枢→听觉。
三、耳蜗对声音的感受和分析
(一)内耳耳蜗的结构
内耳耳蜗形似蜗牛壳,其骨性管道约2 3 转,蜗 4 管腔被前庭膜和基底膜分隔为三个腔:前庭阶、蜗 管和鼓阶。
耳蜗及耳蜗管的横断面示意图
螺旋器:
由内、外毛 细胞、支持细胞 及盖膜等构成。 每个毛细胞的 顶部都有数百条 听毛 排列整齐的听毛, 有些较长的听毛 埋置于盖膜中。 毛细胞 螺旋器浸浴在内 听神经 淋巴中。
①近视眼: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，物像落在 视网膜前方的眼。 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。
远点：晶状体在作最大调节时，眼能看清物体的最远距离。
②远视眼:多数由于眼球的前后径过短,或折光
系统的折光能力过弱，物像落在视网膜后方的眼。 远视眼的近点比正视眼的远,看远物、看近物 都需要调节,故易发生调节疲劳。 矫正：配戴适宜凸透镜。
注：①贮存在色素细胞中的全反型视黄醇→
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。
2.视锥细胞的感光换能机制和色觉 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。
锤骨 砧骨 镫骨
功能作用:
增强振压(1.3倍),减小 振幅(约1/4),防止卵圆窗膜 因振幅过大造成损伤。
(3).鼓膜-听骨链-卵圆窗:
功能：构成传音的有效途径,具有中耳传音增压效
应。
机制:
①∵ 鼓 膜 有 效 振 动面积与卵圆窗面 积之比为： 55mm2∶3.2mm2=17∶1 ∴鼓膜的传递 将使声压增强17倍; ②经听骨链的传递 使声压增强1.3倍; 上述两方面的作用,共增压效应为17×1.3≈22倍。
第七章 感觉器官
教学目的： 1. 视觉器官：眼的折光机能及其调节；视网膜的感光 换能作用；视紫红质的光化学反应及视杆细胞的光－ 电换能；视锥细胞与色觉；视敏度与视野 2.听觉器官：外耳和中耳的传音作用；耳蜗的感音换 能作用；人耳对声音频率的分析 3.前庭器官及其机能
教学重点：1、2
教学难点：1、2
第一节 眼和视觉
一、声音刺激、听力和听阈
●人耳的适宜刺激： 是空气振动的疏密波 (16～20000Hz)。
※听阈：某一声频引起听觉
最大可听阈曲线
的最小声强。 ※最大可听阈：听觉忍受某 一声频的最大声强。
E0 ※声强的表示：贝尔(bel)=log E
听阈曲线
※听力：听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积范围。
←为标准听阈值 ←为实测听阈值
(二)耳蜗对声音的初步分析功能
1.对音强(响度)的辩别:
⑴主要取决于基底膜的振幅大小(音频不变)： ⑵与毛细胞的敏感性和背景声音有关： ①背景声音：环境中的一般噪音→基底膜处于轻 微的振动→毛细胞接受新的声音刺激时敏感性↓。 • ②毛细胞的敏感性：听神经中的传出纤维也可控 制毛细胞的兴奋性,所以当人集中注意力听时,往往 可以听到较微弱的声音。
三原色学说可以较好地解释色盲和色弱的发病机制。
两个基本概念：
1、视敏度(视力)： ①概念：眼分辨两点之间最小距离的能力称为视敏度或
视力。通常以眼能分辨的最小视角来表示视力。
视角是物体上两点的光线射入眼球，交叉通过节点时所形成 的夹角。视角的大小与视网膜像的大小成正比。 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。 正常眼能分辨的最小视 角为1’分角（1/60度）。 1分视角的视力为1.0， 是正常视力。
Байду номын сангаас
两种感光细胞与神 经细胞的联系方式: ①视锥细胞呈单线 式(视锥:双极:节细 胞=1:1:1)； ②视杆细胞呈聚合 式(视杆:双极:节细 胞=mn:n:1)。
2、视网膜的两种感光换能系统
两种感光细胞的结构、功能比较
项
分
结 构 联系方式 特 征感光色素 种族差异
目
布
视锥细胞
视杆细胞
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)
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) 受试者对数视力=5-logα′（视角）。
2、视野
概念：指单眼固定不动注视前方一点时,该眼所
看到的空间范围。•
范围：∵上眼框
和鼻粱遮挡的缘故， ∴单眼视野的下方＞ 上方；颞侧＞鼻侧。 ∵三种视锥细 胞在视网膜中的分 布不匀,∴色视野的 白色＞黄蓝＞红色 ＞绿色。
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,• 反射途径 其 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。
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。
视锥细胞的功能特点是分辨力强，并具有辨别 颜色的能力。
⑵色觉
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。
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： 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。