感觉器官的结构与功能

学习要求 1掌握感受器的一般生理特性眼的调节视网膜的两种感光换能系统视敏度暗适应声音传入内耳的途径耳蜗的感音换能功能 2熟悉眼的基本组成及结构眼的折光能力异常与视觉有关的若干生理现象耳的基本组成及结构外耳和中耳的功能 3了解感受器感受器官的定义和分类眼的折光系统的光学特性听神经动作电位前庭器官的功能第一节感受器与感受器官 1感受器是指分布在体表或组织内部的一些专门感受刺激的结构或装置 2感受器官感受细胞连同它们的附属结构一起构成感受器官感受器的分类据分布部位的不同内感受器感受机体内部的环境变化外感受器感受外界的环境变化感受器的一般生理特性 1感受器的适宜刺激 2感受器的换能作用 3感受器的编码作用 4感受器的适应现象第二节眼的结构与视觉功能眼是视觉的外周感受器官人脑获得的全部信息中至少70以上来自于视觉一眼的结构眼包括眼球和眼副器构成通常将眼球分为折光系统和感光系统两部分眼的附属结构主要包括眼睑结膜泪器和眼球外肌 2眼球内容物房水晶状体玻璃体房水循环睫状体生成房水→眼后房→瞳孔→眼前房→虹膜角膜角→巩膜静脉窦→眼静脉 4眼外肌 4块直肌 2块斜肌提上睑肌三眼的折光系统角膜房水晶状体玻璃体二眼的成像与折光调节一眼的成像二眼的调节常采用简化眼模型来描述眼的折光成像原理来自 6 m 以外物体的光线近于平行光线射入眼内折光系统无需调节正好聚焦于视网膜上形成清晰的影像而 6 m 以内近处物体的光线进入眼内后都会呈不同程度的辐散如果眼未作调节则光线聚焦于视网膜之后视网膜上只能形成模糊的物像但正常眼在视近物时已进行了调节故视网膜上的成像是清晰的三眼的感光换能系统一视网膜的结构主要分四层 1色素细胞层 2感光细胞层 3双极细胞层 4神经细胞层二视网膜的两种感光换能系统 1视杆系统暗视觉系统由视杆细胞和与它们相联系的双极细胞和神经节细胞组成对光的敏感性高可感受弱光无色觉对物体细小结构辨别能力差视杆细胞能感受弱光但不能分辨颜色 2视锥系统昼光觉或明视觉系统对光的敏感性差专司昼光觉色觉对物体的细小结构及颜色有高度的分辨别能力视锥细胞与色觉视锥细胞能感受强光和分辨颜色视网膜上有三种不同的视锥细胞分别含有对红绿蓝三种光敏感的感光色素当某一波长的光线作用于视网膜时三种视锥细胞以不同比例产生兴奋这样的信息经处理后转化为不同组合的神经冲动传入大脑皮质而产生了不同的色觉四与视觉有关的若干生理现象暗适应当人从亮处进入暗室时最初看不清楚任何东西经过一定时间视觉敏感度才逐渐增高的现象称为暗适应明适应人从暗处到亮光处时最初看不清物体稍待片刻后才能恢复视觉这种现象称为明适应第三节耳的结构与功能耳是听觉和位觉平衡觉的外周感受器官包括听觉感受器和位觉感受器听觉感受器是感受声波刺激的感受器位觉感受器是感受头部空间位置和运动速度刺激的感受器一耳的形态结构二中耳2咽鼓管是连于咽和鼓室之间的管道咽鼓管咽口平时处于闭合状态吞咽或哈欠时暂时开放空气经咽鼓管进入鼓室以维持鼓膜内外气压的平衡咽部感染易经咽鼓管蔓延到鼓室引起中耳炎三内耳内耳又称迷路由复杂而弯曲的管腔构成包括骨迷路和膜迷路膜迷路套在骨迷路内膜迷路内充满内淋巴膜迷路与骨迷路之间充满外淋巴内外淋巴互不相通内耳组成耳蜗骨迷路前庭骨半规管蜗管膜迷路椭圆囊球囊膜半规管二听觉功能人类的听觉系统对于频率范围在2020000Hz之间的音频敏感听阈随着频率而发生变化对于10003000Hz范围内的音频最敏感声音传入内耳的途径 1 空气传导正常情况下声波主要靠空气传导其途径是耳郭收集声波→外耳道→鼓膜→听骨链→前庭窗→前庭阶外淋巴→蜗管内淋巴→螺旋器三耳蜗的功能耳蜗具有感音换能的功能即可将传到耳蜗的机械振动转变为听神经纤维的神经冲动其中耳蜗基底膜的振动是关键因素声波的感受当内淋巴液振动引起基底膜振动时柯蒂氏器的毛细胞与盖膜的相对位置发生变化产生一种来回剪切运动牵拉毛细胞的纤毛使之移位变形导致毛细胞产生去极化的膜电位变化可引起毛细胞释放神经递质进一步引起耳蜗神经产生动作电位传向中枢产生听觉起自基底膜不同部位的听神经纤维的冲动传到听觉中枢的不同部位就可产生不同的声调感觉三平衡觉功能内耳中的三个半规管椭圆囊和球囊合称为前庭器官是人体感知自身运动状态和头部空间位置的感受器对维持身体平衡起重要作用半规管位于颞骨之内分为前上后下和外水平3个半规管每个半规管的平面相互近似直角骨半规管内是膜半规管两者间为外淋巴液膜半规管内有内淋巴液并与球囊相连通感受装置壶腹嵴适宜刺激旋转变速运动椭圆囊和球囊 1内有小的囊斑结构囊斑主要由毛细胞支持细胞和位觉沙组成其中位觉沙主要由碳酸钙和蛋白质组成2椭圆囊和球囊囊斑的适宜刺激是直线加速度运动感受装置囊斑椭圆囊水平方向球囊垂直方向 2膜迷路膜迷路包括膜半规管球囊和椭圆囊蜗管三部分球囊和椭圆囊位于前庭内球囊内有球囊斑椭圆囊内有椭圆囊斑球囊斑和椭圆囊斑是感受直线加速或减速运动刺激的位置觉感受器膜半规管位于骨半规管内膜半规管在骨壶腹内的相应膨大称膜壶腹壶腹嵴是感受旋转变速运动刺激的位置觉感受器蜗管是耳蜗内的膜性管道截面呈三角形上壁为前庭膜下壁为基底膜其上有螺旋器又称Corti器前庭阶蜗管鼓阶前庭膜螺旋器基底膜膜迷路里有内淋巴骨迷路和膜迷路之间的腔隙内充满外淋巴内外淋巴互不相通 1外耳的功能耳廓有收集声波的功能外耳道是声波传导的通道 2中耳的功能主要功能是将空气中的声波振动能量高效地传递到内耳淋巴其中鼓膜和听骨链发挥了重要作用鼓膜和听骨链的效应声波由鼓膜经听骨链到达卵圆窗膜时其振动的压强增大这是由于中耳的增压作用因为鼓膜有效振动面积594mm2卵圆窗面积32mm2为186 1 增加186倍锤骨柄长臂与砧骨突短臂之比31增压13倍因此整个中耳传递过程中总的增压效应为 186×13 242倍 2 骨传导声波还可以通过颅骨传导至内耳作用很弱正常情况下不起作用骨传导路径为声波→颅骨→骨迷路→前庭阶和鼓阶外淋巴→蜗管内淋巴→螺旋器声波的传导声波鼓膜外耳道前庭窗听骨链前庭阶外淋巴鼓阶外淋巴蜗窗蜗管内淋巴螺旋器听神经大脑皮层听觉中枢头颅骨骨迷路前庭膜当声波振动经听骨链传至前庭窗时压力变化传给前庭阶外淋巴再依次传至前庭膜蜗管内淋巴引起基底膜振动并使螺旋器毛细胞与盖膜相接触毛细胞兴奋并产生神经冲动经蜗神经等最终传至大脑皮质的听中枢形成听觉感音功能声波的频率不同传播的远近和最大振幅出现的位置也不同声波的频率越高最大振幅出现的部位越靠近卵圆窗处相反声波频率越低传播的距离越远最大振幅出现的部位越靠近蜗顶在基底膜上都有一个特定的声波传播范围和最大振幅区位于该区域的毛细胞受到的刺激就最强与镫骨的距离mm 不同频率的声音引起的行波在基底膜上传播的距离以及行波最大振幅的出现部位眼调节前后晶状体形状的改变左侧为安静时的情况右侧示看近物经过调节后的情况注意晶状体前凸比后明显 2瞳孔调节直径 15-80mm 1 瞳孔调节反射视近物时引起双侧瞳孔反射性缩小作用减少球面像差和色像差调节入眼光量使视网膜成像更清晰 2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与视近物无关作用减少入眼光量保护视网膜瞳孔对光反射的中枢位于中脑临床上常用作判断麻醉深度和病情危重程度的一个指标 3双眼球会聚辐辏反射当双眼注视一个由远移近的物体时两眼视轴向鼻侧会聚的现象称为双眼会聚意义在于两眼同时看一近物时物体成像于两眼视网膜的相称点上产生单一视觉不产生复视三眼的折光能力异常正视眼非正视眼近视远视散光老视 1近视用凹透镜纠正轴性近视眼球前后径过长屈光性近视折光能力过强 2远视用凸透镜纠正轴性远视眼球前后径过短屈光性远视折光能力太弱 3散光用柱面镜纠正产生原因角膜表面不同方位的曲率半径不等 4老视用凸透镜纠正产生原因晶状体弹性减退弱视杆细胞所含的感光物质是视紫红质它由视黄醛和视蛋白结合而成视黄醛是由维生素A在酶的作用下氧化而成视紫红质在光照时迅速分解成视蛋白和视黄醛强光作用下视紫红质分解大于合成在暗光环境中视紫红质合成大于分解合成的视紫红质浓度愈高视网膜对弱光的敏感度愈高在视紫红质合成与分解过程中有一部分视黄醛被消耗需要由血液中的维生素A补充人从亮处进入暗处起初看不清任何物体经过一段时间后才逐渐恢复在暗处的视觉称为暗适应如维生素A长期摄入不足可使暗适应时间延长维生素A严重缺乏可引起夜盲症视杆细胞外段的超微结构示意图视杆细胞外段的超微结构示意图人眼能分辨约150种颜色某些人由于遗传因素缺乏相应的视锥细胞导致不能辨别全部或某种颜色如果对所有颜色都不能辨别称为全色盲对某种颜色不能辨别则称为部分色盲最常见的是红绿色盲全色盲较少见 3视网膜的信息处理在光刺激作用下由视杆和视锥细胞产生的电信号在视网膜内经过复杂的神经元网络的传递最后由神经节细胞以动作电位的形式传向中枢视野单眼固定不动注视前方一点时该眼能看到的空间范围称为视野在同一光照条件下不同颜色的目标物测得的视野大小不同依次为白黄蓝红绿外耳外耳道耳耳廓鼓膜鼓室咽鼓管听骨链骨迷路中耳内耳膜迷路耳包括外耳中耳和内耳三部分外耳中耳是声波的收集和传导装置内耳有听觉感受器和位置觉感受器一外耳 1耳廓大部分以弹性软骨为支架表面被覆皮肤皮下组织很少但血管神经丰富 2外耳道为一弯曲S管道外耳道壁内含有变异的汗腺分泌物称耵聍外耳道 3鼓膜为浅漏斗状的椭圆形半透明薄膜位于外耳道底是外耳和中耳的分界鼓膜的中心向内凹陷是一个压力承受装置中耳包括鼓室咽鼓管听骨链等1鼓室是鼓膜与内耳之间的不规则含气腔隙向前借咽鼓管与咽相通内侧壁上有前庭窗和蜗窗鼓室内有3块听小骨即锤骨砧骨和镫骨彼此以关节相连构成听骨链将声波的振动从鼓膜传递到前庭窗鼓室锤骨砧骨镫骨咽鼓管内耳 1骨迷路由骨半规管前庭和耳蜗三部分组成前庭位于骨迷路中部外侧壁上有前庭窗蜗窗前庭窗被镫骨底所封闭蜗窗被第二鼓膜所封闭骨半规管位于前庭之后是3个互相垂直的半环形骨管每个骨半规管的一端较膨大称骨壶腹耳蜗位于前庭之前形似蜗牛壳由骨螺旋管旋转约两圈半形成膜迷路的蜗管将骨螺旋管分为上部的前庭阶和下部的鼓阶第十一章感觉器官的结构与功能据所受刺激性质的不同分为光感受器机械感受器温度感受器化学感受器眼球眼球壁内容物外膜纤维膜中膜血管膜内膜视网膜角膜巩膜虹膜睫状体脉络膜部虹膜部睫状体部脉络膜盲部视部房水晶状体玻璃体眼的结构视器又称眼由眼球及眼副器构成眼的形态结构眼球位于眶内近似球形由眼球壁及眼球内容物组成一眼球 1眼球壁由外向内分为纤维膜血管膜和视网膜三层 1纤维膜外膜角膜占前16无色透明有折光作用角膜内无血管但有大量的感觉神经末梢感觉敏锐巩膜为后56呈乳白色巩膜与角膜连接处的深部有一环形小管称巩膜静脉窦巩膜角膜巩膜静脉窦 2血管膜中膜虹膜为圆盘状薄膜中央有一圆孔称瞳孔睫状体前接虹膜后续脉络膜睫状体前部与晶状体之间借睫状小带相连睫状体内的平滑肌称睫状肌其收缩和舒张可调节晶状体曲度脉络膜贴于巩膜内面脉络膜含有丰富的血管和色素细胞虹膜脉络膜睫状体睫状小带 3视网膜内膜视网后部有一圆盘形隆起称视神经盘无感光作用又称盲点视神经盘颞侧约35mm处有一黄色小区称黄斑其中央部凹陷称中央凹是感光辨色最敏锐处中央凹视神经盘黄斑眼球内容物晶状体房水玻璃体眼球内容物包括房水晶状体和玻璃体它们与角膜共同组成折光系统 1房水是无色透明的液体充满于眼房内眼房是位于角膜与晶状体之间的腔隙它被虹膜分为前房和后房前后房借瞳孔相通前房周边部虹膜与角膜相交处所形成的夹角叫虹膜角膜角房水具有折光营养角膜和晶状体维持眼内压的作用前房后房巩膜静脉窦睫状体晶状体虹膜角膜角 2晶状体位于虹膜与玻璃体之间周围被睫状体环绕形似双凸透镜晶状体无色透明富有弹性借睫状小带与睫状体相连晶状体的屈光度随睫状肌的舒缩而变化所视物体无论远近都能在视网膜上清晰成像 3玻璃体为无色透明的胶状物质充填于晶状体与视网膜之间具有折光和支撑视网膜的作用二眼的眼的辅助装置包括眼睑结膜泪器眼球外肌等 1眼睑分为上睑和下睑上下睑之间的裂隙称睑裂 2泪器包括泪腺和泪道泪腺位于眼眶外上部的泪囊窝内能分泌泪液泪道包括泪小管泪囊及鼻泪管鼻泪管向下通鼻腔下鼻道鼻泪管泪囊泪小管泪点泪腺上斜肌上直肌提上睑肌内直肌外直肌视神经下直肌下斜肌外直肌上斜肌腱简化眼由于眼的折光系统是由多片凸透镜组成为了研究和应用的方便将其复杂的折光系统简化简化眼视敏度又称视力是指眼对物体细小结构的分辨能力视敏度最高的部位在视网膜中央凹处医学上常用视力表检查视力通过辨别视力表上C字或E字的缺口方向检查视敏度 1 晶状体的调节视近物→视网膜上模糊的物像→中脑正中核→睫状肌收缩→睫状体向前向中移行→悬韧带松驰→晶状体变凸曲率↑→焦距缩短→物像落到视网膜上 1视远物时睫状肌松弛睫状小带紧张晶状体受牵拉而变薄 2视近物时睫状肌收缩睫状小带松弛晶状体变凸折光力增加物像前移清晰成像于视网膜上。