第九章感觉器官的功能

第九章感觉器官的功能 山东大学医学院生理研究所

第一节 感受器及其一般生理一、感受器、感觉器官的定义和分类 1.定义感受器：分布在体表或组织内部的一些专门感受内、外环境变化的结构或装置。

感觉器官： • 感受器及与感受功能密切相关的非 • 神经附属结构。 • 感受细胞：接受刺激 • 附属结构：保护感受器和提高灵敏度 • 眼、耳、前庭等

2.分类 (1)部位分类: 距离感受器：视、听、嗅外感受器接触感受器：触、压、味、温度觉本体感受器：身体在空间位置内脏感受器：内脏和内部器官 (2)性质分类: 光、机械、温度、伤害性、化学内感受器

二、感受器的一般生理特性 （一）适宜刺激（adequate stimulus）：一种感受器通常只对某种特定形式的能量变化最敏感，这种形式的刺激就称为该感受器的适宜刺激。感觉阈值：引起某种感觉所需的最小刺激强度和最短时间。强度阈值、时间阈值、面积阈值

对于同一性质的两次刺激，其强度的差异必须达到一定程度才能在感觉加以分辨，这个刚能分辨的两个刺激的最小差异，称为感觉辨别阈（discrimination threshold）。 • 这一特性是动物在长期的进化过程中逐步形成的。

（二）感受器的换能作用 感受器能把作用于它们的各种形式的刺激能量转为传入神经的动作电位，这种能量转换称为～。感受器电位（receptor potential）：感受器细胞产生的局部电位。发生器电位（generator potential）：感觉神经未梢上的局部电位。局部电位特征

体内外的刺激信号 G蛋白－效应器酶－第二信使（换能）改变离子通道功能状态（电变化）细胞膜电位变化（感受器电位或发生器电位）总和传入神经产生动作电位

（三）感受器的编码作用 把刺激所包含的环境变化信息转移到传入神经动电位的序列之中。 1.对刺激的质（quality）的编码取决于特殊感觉传导通路。 2.对刺激的量（强度）的编码 A、单一神经纤维上动作电位的频率不同 B、被兴奋的感受器的数目和参与信息传输的神经纤维的数目不同信息每通过一个突触都要进行一次重新编码。

蛙肌梭中刺激强度的编码模式图

(四)感受器的适应（adaptation）现象 用固定强度的刺激作用于感受器时，传入神经纤维上动作电位的频率逐渐减少的现象。 1.快适应感受器：触觉、嗅觉利于接受新的刺激. 2.慢适应感受器：牵张、压力利于机体对某些功能进行持久的监测和调节. 适应并非疲劳

触觉

第二节眼的视觉功能 视觉外周感觉器官：眼睛产生视觉的结构：眼的折光、感光系统适宜刺激：380－760nm的电磁波视觉：通过视觉系统的外周感觉器官，接受外界环境中一定波长的电磁波刺激，经视觉系统的编码、加工及分析后的主观感觉。

一. 眼的折光系统及其调节 （一）单球面折光系统的光学特性： 1.眼的折光系统是一个复杂的系统，其后主焦距不能直接式(1)算出。 2.安静状态不进行调节的情况下，后主焦距正好在视网膜上。因此，无限远处（>6 m)的物体发出的光线成像在视网膜上。 3.当光线过弱或像过小时，则不能被看清。

眼球的基本结构　　 • 折光系统：角膜、房水、晶状体、玻璃体 • 感光系统：视网膜眼轴视轴

聚焦平面 来自远处光线（平行光线）焦点来自6m以内的光线球形界面的折光规律

（二）眼内光的折射与简化眼 设眼球为单球面折光体：前后径为20mm, 折射率为1.333, 曲率半径为5mm, 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。 ab(物像大小） bn(物像到节点中离） = AB(实物大小） Bn(实物到节点距离)

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。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。

简化眼（reduced eye)是一个假想的模型。其光学参数和其他特征与正常眼等值。简化眼和正常安静时的眼一样，正好能使平行光线聚集在视网膜上。

（三）眼的调节 • 当眼看远物时（6米以外），平行光线，正常眼不需任何调节物体就可成像在视网膜上。 • 通常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。看近物时，物体入眼内的光线不是平行的, 成像在视网膜之后, 必须经过调节后才能清晰成像在视网膜上。视近物调节： • 晶状体变凸、瞳孔缩小、眼球会聚

1.晶状体调节 调节前后晶状体的变化物像落在视网膜后皮层-中脑束视物模糊中脑正中核动眼神经副交感核睫短N 睫状肌收缩持续高度紧张→睫状肌痉挛→近视弹性↓→老花眼悬韧带松弛晶状体前后凸折光能力↑ 物像落在视网膜上

折光体的折光能力还可用焦度(曲光度D)表示： D = 1/焦距（m)（1D = 100度）。近点：眼作最大调节时能看清的最近物体的距离。　年龄 10岁　20岁 60岁　近点8.3cm 10.8cm 80cm 近视眼者近点小

2、瞳孔调节 直径变动 =1.5～8.0mm 瞳孔近反射：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，调节入眼光量中枢：大脑皮层，经过中脑正中核。

瞳孔对光反射： 概念：指瞳孔大小随视网膜光照强度而变化的反射。特点：光照一侧眼时，双侧瞳孔缩小。又称互感性对光反射，作用:减少入眼光量，保护视网膜。中枢：中脑顶盖前核临床意义：判断中枢病变部位，麻醉深度和病情。

正常人瞳孔变动在1.5-8.0 mm 瞳孔括约肌收缩  瞳孔缩小瞳孔扩大  瞳孔开大肌收缩瞳孔对光反射 - 调节入眼光亮反射弧: 光刺激视网膜  视神经  绕过外侧膝状体  中央顶盖前区换元  同、对侧动眼神经缩瞳核  核中副交感纤维  瞳孔括约肌收缩  瞳孔缩小

3、双眼球会聚（辐辏反射） • 　使双眼看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）。

（四）眼的折光能力异常 1、正视眼 2、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）

二、视网膜的感光功能 （一）视网膜的结构 1、分层：分十层，简化为四层（1）色素细胞层　（2）感光细胞层　（3）双极细胞层（4）神经细胞层

（1）色素细胞层 不属于神经组织，含黑色素颗粒和VitA，对感光细胞有保护和营养作用。特点：易发生剥离。

（2）感光细胞层 视杆细胞视锥细胞终足与双极细胞联系　 *结构：外段、内段、核部、终足 *分布盲点：无感光细胞黄斑：视网膜中心，视锥细胞多中央凹：密集视锥细胞，无视杆细胞周边部：视锥细胞少，视杆细胞多

人每个视杆细胞外段中膜盘近千个; 每个视盘含视紫红质分子100万个.

2、联系 （1）纵向联系 *单线方式：多见于中央凹处视锥细胞意义：视敏度高，感觉“精细” *聚合式联系：多见于视杆系统　无精细分辨能力，能总和多个弱刺激（2）横向联系　水平细胞和无长突细胞 3、联系方式：化学突触和电突触

（二）视网膜的两种感光换能系统 1. 视杆系统（晚光觉系统）特点：光敏感性强，分辨力差作用：晚光觉（暗视觉） 2. 视锥系统（昼光觉系统）特点：光敏感性差，分辨力高，可分辨颜色作用：昼光觉与色觉

视觉的二元学说的依据 （1）在视网膜分布不同。（2）与双极C及神经节C的联系方式不同（3）动物证明（4）所含的感光色素不同。

（三）视杆细胞的感光换能机制 1.视紫红质的光化学反应存在于视杆细胞外段的膜盘膜上，在暗处呈紫红色。视色素具光谱吸收特性，使视紫红质的吸收峰在500nm,于在暗视时的光谱敏感性曲线一致。视蛋白＋11－顺视黄醛　　　视紫红 (生色基团)

-9 Na 内流（Na 通道开放）（暗电流）传向视觉中枢神经冲动光照光感光细胞视黄醛、视蛋白变构超极化感受器电位感受器电位部分Na 通道关闭，Na 外运Na 内流动作电位 2.视杆细胞感受器电位的产生感受器电位产生机制 (-30～40mV) 无光照静息电位 Na 外运（Na 泵主动转运）光照超极化感受器电位超极化的大小随光照的强度改变

第九章 感觉器官的功能