第十章 感觉器官

咽鼓管： 调节鼓室内气压
三、内耳的感音换能作用
1. 内耳的结构
前庭器
耳蜗
耳蜗内部的结构
（外淋巴） 2 前庭阶
3 蜗管 （内淋巴）
பைடு நூலகம்
1 鼓阶 （外淋巴）
螺旋器 （科蒂器，Corti）
2、基底膜的振动和行波理论
前庭窗膜振动
前庭阶外淋巴波动
圆窗膜振动
前庭膜振动 蜗管内淋巴波动 基底膜振动 鼓阶外淋巴波动
研究成果： 《力的守恒》(1847)；《对乐理的生理学基础音调感受的研 究》、《生理光学手册》、Helmholtz方程
视锥细胞的感光色素(视黄醛、视蛋白)： 1) 11-顺视黄醛相同 2) 视蛋白不同：决定了对不同波长的光线敏感度的差别
考考你？？？
（五）与视觉有关的生理现象
1、暗适应与明适应 Kohlrausch转折
Helmholtz
个人简历
德文姓名：H.V. Helmholtz
中文姓名：赫尔姆霍茨
性别：男
籍贯：德国·波茨坦
出生：1821.8.31 职业：（天才）教授
出身：健身房老板的儿子
学习经历： 1838-柏林医学院；1842-医学博士学位
工作经历：
1848-71:先后任柯尼斯堡大学、波恩大学、 海德堡大学、柏林大学解剖学、生理学、物 理学教授; （测定过蛙坐骨神经的传导速度）
视网膜上所成的最小的物像大小决定了 视力/视敏度
（三）眼的调节
晶状体的调节（---聚焦） 瞳孔的调节（---调节光圈） 眼球会聚
1、晶状体的调节
睫状肌
>6m 悬韧带 近点：眼睛尽最大能力调节时所能 看清物体的最近距离
远视
轴性/屈光性远视
近视
轴性/屈光性近视
2、瞳孔的调节
虹膜 光线强度：对光反射（双侧性） 刺激因素： 物体距离：近反射
摩尔斯电码
① 动作电位发放的频率； ② 参与信息传递的神经纤维数目来编码
感受器细胞
动作电位
膜
感受器电位
电
位
静息电位
刺激强度
4. 适应现象：
在同一强度刺激的持续作用下，感受器对该刺激感受 敏感性下降（阈值升高）或在传入神经上所诱发的冲 动频率逐渐降低。
根据适应出现的快慢： 快适应感受器 --有利于接受新的刺激 慢适应感受器 --对机体某些功能状态的持续监测
基底膜
4、耳蜗及蜗神经的生物电现象
眼的折光系统的光学特性
O(节点)
F2（后主焦距/第二焦距）
a
b
1/a + 1/b = 1/F2 （a=∞，b≈F2）
F2
﹥
﹥
﹥﹥
（物体距眼>6米时）眼处于安静状态下，其折光系统的后 主焦距位于视网膜的位置
玻璃体 晶状体 房水
角膜
（二）简化眼
20 mm
> 6米
n
视角
A. Gullstrand
5
15
意义在于调节进入眼内的光线 对光反射中枢位于中脑
右
左
3、眼球会聚
辐辏反射，意义在于避免看近物时 产生复视
二、眼的感光功能
（一）视网膜结构特点
外 色素细胞层 感光细胞层 双极细胞层
节细胞层 内
Vertebrate
Octopuses
中央凹
视网膜感光细胞的分布特点
视杆细胞 视锥细胞
中央凹
（二）视网膜的两种感光换能系统
耳闻目睹
2. 换能作用： 把各种刺激转换为生物电 形式（动作电位）
How telephone works?
① 感受器电位 感受器细胞
传入神经
③ 动作电位
神经末梢 ② 发生器电位
听感觉
神经末梢 环层小体（压力感受器）
动作电位 感受器/发生器电位
3. 编码作用： 将刺激信号中所包含的各种信息编排成动作电位的不 同序列和组合。
昼视觉、色觉 色盲、色弱
暗视觉 夜盲
瞳孔
眼球会聚 近/远视，
散光
第三节 听觉器官
Cui yu 2009
耳的结构
前庭器
耳蜗
外耳
中耳 内耳
一、外耳的作用
集音作用、判断声源
二、中耳的传音功能
听骨链：传导声波
鼓膜：与声波 振动同步，无 余振。如实传 导声波振动。
声波在中耳传导的特点：
1）传导效率高、能量损失小 2）振幅减小、压强增大
感光细胞外段 视盘
视紫红质 视黄醛+视蛋白
撤光照
信号传递 Photon λ
Photon λ
异构酶
全反型
cGMP降解 神经递质释放改变
cGMP门控Na+通道关闭
超级化型 （感受器电位）
（四）视锥细胞的感光换能机制
颜料三原色——减色法原理 色光三原色—加色法原理
视锥细胞的作用--色觉的产生
Trichromatic color vision Thomas Young
2、双眼视觉 3、视野
视觉器官小结
http://webvision.med.utah.edu/
感光系统
折光系统
组成 细胞类型
视网膜
（感光细胞、双极细胞、节细胞等）
感光细胞
视锥细胞（3）
视杆细胞
角膜、 房水、 晶状体、 玻璃体
感光物质
视锥色素
视紫红质
（ 11-顺视黄醛+视蛋白）
调节作用 晶状体
功能 相关疾病
第十章 感觉器官
感受器
传导通路
皮层感觉中枢
机械、温度、化学感受器 光感受器：一定波长的光波 听感受器：一定频率的声波
2、感觉器官：由感受器及其附属结构组成的器官，共 同完成对某种刺激的感受。
视觉器官
嗅觉器官
听觉、前庭器官
味觉器官
二、感受器的生理特征
1. 适宜刺激： 只对某种特定形式的刺激敏感并起反应（冷、热、电磁、 声波等）
适应非疲劳
‘ 入 芝 兰 室 ， 久 不 闻 其 香 ’
第二节 眼的视觉功能
Evolution of eyes
Intelligent design
Jellyfish
Nautilus
眼的基本结构
光线
视 神 经
折光系统
感光系统
角膜→房水→晶状体→玻璃体→视网膜
一、眼的折光功能
（一）折光成像的光学原理 及
声波频率与引起基底膜振动位置的关系
高频：近蜗管底部基底膜振动 低频：---------顶部……………
Traveling wave theory
-----Bekesy, 1960
PLoS Biology, 2004
3. 内耳的感音功能
螺旋器 （科蒂氏器，Corti）
内淋巴
盖膜
听毛 毛细胞
外淋巴
对光线敏 颜色 感光 感性 分辨 色素
与双极细胞及 节细胞的联系
分辨率
视杆 高（弱光） 系统 暗视觉
否
1种
会聚程度高
低
视锥 差（强光） 系统 明视觉
是
3种
会聚程度低 甚至单线联系
高
第三种感光色素：Melanopsins（黑视素）
夜视盲点 生理性盲点
Two blind spots
（三）视杆细胞的感光换能机制