生理学 PHYSIOLOGY感 觉 器 官山西医科大学生理教研室2006.101环境 刺激感受器感觉器 官生物电 信号中枢感 觉感觉产生的过程2第一节 概 述l感受器（receptor）：是分布在体表或机体内部专门感 受内外环境各种变化的结构和装置。 l结构：l游离神经末梢 痛觉感受器l神经末梢结缔组织被膜 环层小体、肌梭l感受细胞非神经附属结构 感觉器官如眼、耳、前庭、嗅上皮、味 蕾l分类：内感受器：平衡、本体、内脏感受器外感受器：距离（视、听、嗅）感受器和接触感受器（触压、味、温度觉）一、感受器与感受器官的概念和分类一、感受器与感受器官的概念和分类3（一）适宜刺激：每种感受器均有其最容易接受的能量形式的刺激，即其 适宜刺激。（二）换能作用：能量转化感受器可以将作用于它的各种形式的刺激能量转化为传 入神经上的动作电位。一般先产生发生器电位或感受器电位，再产生动作电位。感受器电位（发生器电位）特点：局部电位过渡性的慢电位二、感受器的一般生理特性二、感受器的一般生理特性4（三）适应(adaptation)现象 ：当一恒定强度刺激作用于感受器时，常刺激仍持 续，但感觉传入纤维上神经冲动的频率已开始下降的 现象。快适应感受器：环层小体、嗅觉便于接受新的刺激；慢适应感受器：肌梭、颈动脉窦压力感受器、关节囊 感受器。意义：有利于对机体的某些功能如姿势、血压进行持久的调节。所有感受器均有适应现象，但适应不等于疲劳，改变刺 激产生感觉。5第二节 视觉器官 Visual sense organs适宜刺激：波长370-740nm的可见光 。眼眼的折光系统眼的感光系统6一、眼的解剖结构7二二、视觉生理、视觉生理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370740nm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8二二、视觉生理、视觉生理 （一）折光系统及其调节：1. 1.眼的折光系统的成像原理眼的折光系统的成像原理 角膜、房水、晶状体、玻璃体角膜折光能力最强，晶状体调节能力强。安静不调节时，眼的后主焦点位于视网膜上。95mm15mmbnBaAAB（物大）Bn（物距）nb（像距）ab（像大） 简化眼： 是一个与正常眼折光系统等效但较简单的 光学模型。r1.333102. 2.眼的调节眼的调节正常眼看6m以外物体时，物体来的光线相当于 平行光线，正好成像在视网膜上，不需调节视调节的基本过程：1).晶状体变凸，折光力增强；2).瞳孔缩小，减少进入眼睛的光量，减少球面 像差和色像差。3).眼球会聚，使物体移近时仍成像于双侧视网 膜的相应位置。111）晶状体调节物像落在视网膜后视物模糊皮层-中脑束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持续高度紧张睫状肌痉挛近视弹性老花眼 调节前后晶状体的变化122)瞳孔对光反射：l当用不同强弱的光线照射眼睛时，瞳孔 的大小可以发生相应的改变，强光瞳孔缩 小，弱光瞳孔增大。l互感性：照射一侧眼睛，双侧瞳孔缩小 。l瞳孔对光反射的潜伏期比躯体反射要长l瞳孔的对光反射有适应现象。1314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3）眼球会聚射基本相同，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。15（三）、视网膜感光细胞的换能作用（三）、视网膜感光细胞的换能作用视 网 膜 的 结 构 特 点 16视杆细胞 rods视锥细胞 cones感光细胞17项 目 视锥细胞 视杆细胞分 布 视网膜黄斑部 视网膜周边部感光色素 有感红、绿、蓝光色素3种 只有视紫红质1种种族差异 鸡、爬虫类仅有视锥细胞 鼠、猫头鹰仅有视杆细胞适宜刺激 强光 弱光 光敏感度 低(强光兴奋) 高(弱光兴奋)专司视觉 明视觉 + 色觉 暗视觉 + 黑白觉(中央凹为主) (向外周递减 )结构特征功能作用两种感光细胞的结构、功能比较视网膜的两种感光换能系统18视 紫 红 质光视蛋白+11-顺视黄醛视黄醛还原酶11-顺视黄醇(VitA)全反型视黄醇(VitA)醇脱氢酶全反型视黄醛+视蛋白视黄醛异构酶(暗处，需能)异构酶注：贮存在色素细胞中的全反型视黄醇 11-顺视黄醇 视杆细胞11-顺视黄醛。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。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。视杆细胞(rods)感光换能机制19视锥细胞的感光机制视觉的三原色学说：红、绿、蓝视网膜存在三种视锥细胞，分别含有对红、绿、蓝三种 光线敏感的视色素，当一定波长的光线作用于视网膜时，以 一定的比例使三种视锥细胞分别产生不同程度的兴奋，这样 的信息传至中枢，就产生某一种颜色的感觉。20缺乏某种视锥 细胞，可导致 色盲或色弱。211. 暗适应和明适应l明适应（light adaptation）：从暗处进入亮处时，最初只感到一片耀眼的光亮， 看不清楚，过一会才恢复了视觉，称明适应。约1min。与视锥细胞色素合成增加有关l暗适应（dark adaptation）从亮处进入暗处时，最初看不清楚，过一会视觉的 敏感度逐渐提高，恢复了在暗处的视力，称暗适应。与视杆细胞视紫红质合成有关。（五）、与视觉有关的生理现象222. 视野visual field单眼固定地注视前方一点不动时，该眼所能看到的 最大范围。 白光视野最大，绿光最小。 下方、颞侧视野较大，鼻侧、上方视野较小。233.视力、视敏度 Visual acuity眼对物体细微结构的分辨能力，也即眼所能分 辨两点间的最小距离。 衡量标准:视角5分角244. 屈光不正如果眼的折光系统与眼球的前后径不匹配，在眼处于静息状态时平行光线就不能聚焦 于视网膜上。近视、远视、老视、散光近视、远视、老视、散光2526第三节 听 觉 器 官 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：一、概述 ：耳蜗。27听阈与听域听阈与听域听阈：某一声频引起听觉的最小声强。听域：听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。最大可听阈：听觉忍受某一声频的最大声强。最大可听阈听阈听域28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。 听 觉 的 产 生 过 程29听觉器官：耳（ear）l适宜刺激：频率2020,000Hz的空气振动的疏 密波。l听阈(hearing threshold)：对于每一个频率的声音，都有一个刚好能够 引起听觉的声波振动的最小强度。l最大可听阈：对于每一个频率的声音，当声波增大到某一 强度，会引起鼓膜的疼痛。l听域：人耳所能听到的声音的范围，由各频率 的听阈和最大可听阈的连线围成。人耳最敏感的频率在1000 3000Hz。30(一)外耳的功能2.外耳道: 1.耳廓:利于集音;判断声源：依据声 波到达两耳的强弱和时 间差判断声源。传音的通路;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。31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5090mm2,对 声波的频率响应较好 ,失真度较小。外耳道鼓膜镫骨锤骨砧骨半规管(一)外耳的功能3.鼓膜: 功能作用: 能如实地把声波振动传递给听小骨。32（二）中耳：增压效应，鼓膜、鼓室、听小骨、咽鼓管。鼓膜：压力感受装置，具有良好的频率响应和振动性能。 听小骨：锤骨、砧骨、镫骨。锤骨柄为长臂，砧骨长突为短臂，形成一杠杆系统，杠 杆支点正好位于听骨链重心，惰性最小，效率最高。 鼓膜：卵圆窗膜55mm2：3.2mm217.2:1 长臂：短臂1.3:1，中耳增压22.4倍。331.听小骨:结构特点:由锤骨-砧骨-镫骨 依次连接成呈弯曲杠杆 状的听骨链。这一杠杆系统的长 臂为锤骨柄、短臂为砧 骨长突、支点恰好在整 个听骨链的重心上。长臂长度短臂长度 = 1.3 1功能作用: 外耳道鼓膜镫骨锤骨砧骨半规管增强振压(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。34经听骨链的传递 使声压增强1.3倍;鼓膜有效振动 面积与卵圆窗面积 之比为：鼓膜的传递 将使声压增强17倍 ;55mm23.2mm2=171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(171.322倍) 。机制: 352.咽鼓管:(1)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,当吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放。(2)功能作用: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。如: 咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。上感、耳咽部慢性炎症时咽鼓管粘膜水肿, 管腔狭窄或闭锁鼓室内的气体被吸收鼓室内压力 鼓膜内陷耳闷、耳鸣及重听的症状。潜水、加压仓、飞机降落时鼓室内压外界 鼓膜内陷耳鸣、听力、疼痛甚至鼓膜破裂。 如:36二、听觉生理（一）声波传入内耳的途径l气传导 主要途径：声波外耳鼓膜听骨链 卵圆窗耳蜗。 次要途径：声波鼓室气体振动圆窗 耳蜗。l骨传导声波颅骨振动颞骨耳蜗内淋巴振动 。37骨导在正常时敏感性比气导要低得多, 当气导明显受损时,骨导才相对增强。助 听器就是根据骨导的原理设计的。声波传入内耳的途径特点：正常时：气导的传音效应骨导;传音性耳聋时：骨导气导;感音性耳聋时：气导和骨导都减弱甚 至消失。38耳蜗是一条骨质管腔围绕一锥形骨轴旋绕21/223/4 周所构成。（二）、内耳（二）、内耳（耳蜗）的功能耳蜗）的功能Function of the cochleaFunction of the cochlea 391.内耳结构图 听觉感受器：螺旋器（柯蒂器）横切面：二膜、三腔40基底膜振动的行波学说：声波的振动引起卵圆窗膜的振动 ，进而通过耳蜗内液体引起基底膜的 振动。基底膜的振动是以行波的形式 进行的，从耳蜗的底部开始，向耳蜗 的顶部传播，就象抖动一条丝质的飘 带。声波的频率不同，其行波传播的 距离不等，行波最大振幅出现的位置 不同，声波频率越低，行波传播的距 离越远，最大振幅出现的部位越靠近 耳蜗的顶部，声波频率越高，行波传 播的距离越短，最大振幅出现的部位 越靠近耳蜗的底部。耳蜗顶部受损，损伤低频听力；耳蜗底部受损，损伤高频听力。41声 波外耳道鼓 膜听骨链卵圆窗前庭阶外淋巴基底膜毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放激活毛细胞底部膜电压依赖性Ca2+通道毛细胞去极化感受器电位(微音器电位)螺旋器上下振动毛细胞的听毛弯曲内淋巴中K+顺电-化学梯度扩散入毛细胞内Ca2+入胞毛细胞释放递质毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动听神经动作电位3.耳蜗的感音换能作用耳蜗的功能之一是声-电转换的换能作用。换能过程:42（三）耳蜗的生物电现象基底膜振动毛细胞听毛变形耳蜗及蜗N的电变化未受刺激时的耳蜗RP受到声波刺激时耳蜗产生的微音器电位蜗N的AP三种形式： 431.耳蜗静息电位0 mv+80mv-70mv耳蜗内电