精品课程生理学教案 第九章感觉器官的功能 [目的要求]: 1.掌握感受器的一般生理特性 2.光和声音以及前庭器官感受原理 [重点]: 1.感受器的一般生理特征 2.眼折光系统功能及感光功能 3.视近物时眼的调节、眼的感光功能、简化眼,外耳和中耳的传音作用 4.前庭器官的功能 [难点]: 1.眼的折光成像原理、光学系统的折光特性 2.耳蜗的感音换能作用 3.前庭器官的感受原理嗅觉、味觉的功能特征 [基本概念]: 感受器电位( receptor potential);感受器的编码( coding);感受器的适应( adaptation); 视敏度( visual acuity);晶状体的调节( accommodation);近点( near point) 盲点( blind spot);视紫红质( rhodopsin);中心撤光反应细胞( off center ganglian cells);暗适应( dark adaptation);双眼视觉( binocular vision);视野( visual field) 听阈( hearing threshold);行波理论( traveling wave theory);微音器电位( microphonic potential):眼震颤( nystagmus) 授课学时]:5学时 [使用教材]:王庭槐主编.生理学,第1版,高等教育出版社,2004北京 第一节感受器的一般生理 感觉及其形成 感觉是客观现实的个别特性在人脑的反映,属于认识的感性阶段,是一切知识的源泉 是思维的素材。 感觉形成的生理过程:内外环境刺激→感受器(感觉器官)→传入神经→大脑皮层→特 定的感觉。 二、感受器与感觉器官的定义及相互关系 区别 联系 定义 举例 感受器 无附属结构/都能感受内外专门感受刺激并将刺视杆细胞 环境的各种刺 的能量转变成电信视锥细胞 激,感受器是感/号的特殊结构 听毛细胞 觉器官的主要除含有某种感受器外 感觉器官有附属结构组成部分 还含有其他附属结构 眼睛 形成复杂的器官 耳朵 三、感受器的分类 )内、外感受器
精品课程生理学教案 第九章 感觉器官的功能 [目的要求]： 1. 掌握感受器的一般生理特性； 2. 光和声音以及前庭器官感受原理； [重点]： 1.感受器的一般生理特征 2.眼折光系统功能及感光功能 3.视近物时眼的调节、眼的感光功能、简化眼，外耳和中耳的传音作用 4.前庭器官的功能 [难点]： 1. 眼的折光成像原理、光学系统的折光特性 2. 耳蜗的感音换能作用 3. 前庭器官的感受原理嗅觉、味觉的功能特征 [基本概念]： 感受器电位（receptor potential）；感受器的编码（coding）；感受器的适应（adaptation）； 视敏度（visual acuity）；晶状体的调节（accommodation）；近点（near point）； 盲点（blind spot）；视紫红质（rhodopsin）；中心撤光反应细胞（off center ganglian cells）；暗适应（dark adaptation）；双眼视觉（binocular vision）；视野（visual field）； 听阈（hearing threshold）；行波理论（traveling wave theory）；微音器电位（microphonic potential）；眼震颤（nystagmus） [授课学时]：5 学时 [使用教材]：王庭槐主编. 生理学，第 1 版，高等教育出版社，2004 北京 第一节 感受器的一般生理 一、感觉及其形成 感觉是客观现实的个别特性在人脑的反映，属于认识的感性阶段，是一切知识的源泉， 是思维的素材。 感觉形成的生理过程：内外环境刺激→感受器（感觉器官）→传入神经→大脑皮层→特 定的感觉。 二、感受器与感觉器官的定义及相互关系 区别 联系 定义 举例 感受器 无附属结构 专门感受刺激并将刺 激的能量转变成电信 号的特殊结构 视杆细胞 视锥细胞 听毛细胞 感觉器官 有附属结构 都能感受内外 环境的各种刺 激，感受器是感 觉器官的主要 组成部分 除含有某种感受器外 还含有其他附属结构 形成复杂的器官 眼睛 耳朵 三、感受器的分类 （一）内、外感受器 1
(二)机械、化学、温度、电磁和伤害性感受器 四、感受器的一般生理特性 )适宜刺激 感受器对各种刺激的反应不同,最容易接受、最敏感的刺激称为适宜刺激。感受器对其 适宜刺激有极高的敏感度。适宜刺激也必须有最低的刺激强度称为感觉阈 (二)换能作用 受器将所接受的形式不同的刺激的能量转换为神经纤维上的动作电位的过程 (三)编码功能 感受器能把刺激所包含的环境变化信息编码为产生动作电位的排列和组合的过程 (四)适应现象 刺激长时间作用于感受器时,出现感觉神经冲动的发放频率逐渐下降,主观感觉逐渐减 弱的现象。例如,入芝兰之室久而不闻其香就是嗅觉适应现象。 小结:适宜刺激→感受器(感受器电位或发生器电位)→传入神经(AP)→大脑皮层感 觉中枢→感觉。 第二节眼的视觉功能 眼是视觉器官,它的感受器是视网膜上的视杆细胞、视锥细胞,适宜刺激是可见光(波 长为370-740nm的电磁波即可见光)。人脑获得全部信息中,有70%90%以上来自眼睛 眼的折光系统及其调节 折光系统:角膜、房水、晶状体、玻璃体,具有折光功能 眼 感光系统:视锥细胞和视杆细胞,具有感光功能 (一)眼折光系统的成像功能 1.结构:由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成。 图眼球的水平切面 2.简化眼:为了研究和应用方便,将眼球复杂的折光系统简化为折光效果基本相同的光 学系统模型。 A B b 15 图-简化眼成像示意图 (二)眼的调节 正常人眼安静状态看6米以外的物体时,远物各点光线射入眼内时近似平行光线,经折 光系统折射后正好成像在视网膜上,不需调节:而通过折光系统调节力的加强仍能看清 米内物体的调节过程称为视调节。 视近物调节后的情况 1.晶状体调节 晶状体是富有弹性的组织,形似双凸透镜,眼的近调 节主要靠晶状体变凸,折光能力增强,使物像落在视 网膜上
（二）机械、化学、温度、电磁和伤害性感受器 四、感受器的一般生理特性 （一）适宜刺激 感受器对各种刺激的反应不同，最容易接受、最敏感的刺激称为适宜刺激。感受器对其 适宜刺激有极高的敏感度。适宜刺激也必须有最低的刺激强度称为感觉阈。 （二）换能作用 感受器将所接受的形式不同的刺激的能量转换为神经纤维上的动作电位的过程。 （三）编码功能 感受器能把刺激所包含的环境变化信息编码为产生动作电位的排列和组合的过程。 （四）适应现象 刺激长时间作用于感受器时，出现感觉神经冲动的发放频率逐渐下降，主观感觉逐渐减 弱的现象。例如，入芝兰之室久而不闻其香就是嗅觉适应现象。 小结：适宜刺激→感受器（感受器电位或发生器电位）→传入神经（AP）→大脑皮层感 觉中枢→感觉。 第二节 眼的视觉功能 眼是视觉器官，它的感受器是视网膜上的视杆细胞、视锥细胞，适宜刺激是可见光（波 长为 370—740nm 的电磁波即可见光）。人脑获得全部信息中，有 70%~90%以上来自眼睛。 一、眼的折光系统及其调节 折光系统：角膜、房水、晶状体、玻璃体，具有折光功能 眼 感光系统：视锥细胞和视杆细胞，具有感光功能 （一）眼折光系统的成像功能 1．结构：由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成。 2．简化眼：为了研究和应用方便，将眼球复杂的折光系统简化为折光效果基本相同的光 学系统模型。 （二）眼的调节 正常人眼安静状态看 6 米以外的物体时，远物各点光线射入眼内时近似平行光线，经折 光系统折射后正好成像在视网膜上，不需调节；而通过折光系统调节力的加强仍能看清 6 米内物体的调节过程称为视调节。 1．晶状体调节 晶状体是富有弹性的组织，形似双凸透镜，眼的近调 节主要靠晶状体变凸，折光能力增强，使物像落在视 网膜上。 2
晶状体调节是神经反射过程 视近物亠视网膜成像模糊→大脑皮层视觉中枢→动眼神经核中副交感神经纤维→睫状肌中 的环行肌收缩→睫状体向前、向内移动→晶状体悬韧带松弛→晶状体弹性作用前后凸出 折光曲率增加→折光力增强→近物靠前聚焦→物像前移到视网膜,成像清晰 近物发出的散射光线 晶状体 Lens 远物发出的平行光线 Nearly parallel rays from 因此,老年人因为晶状体的弹性减弱或丧失,视近物调节能力减弱,称为老视(出现看 远物正常而看近物不清楚的现象),俗称老花眼(眼的调节异常) 1。 010z0540606o7 近点与年龄的关系 2.瞳孔调节和对光反射 (1)瞳孔调节反射:看近物时,可反射性引起双侧瞳孔缩小的反射 生理作用:瞳孔缩小后可减少折光系统的球面象差和色差,增强淸晰度。 (2)对光反射:不同强度的光线照射眼球时,瞳孔大小可随光线的强弱而改变的反射。 特点:双侧性即一侧眼球被照射,两侧瞳孔均缩小。 反射过程:光线照射眼球视网膜对光反射中枢(动眼神经核)瞳孔括约肌收缩 瞳孔缩小。 临床意义:判断中枢神经系统病变部位、麻醉深度、病情轻重等。 3.双眼会聚 看近物时,眼球内直肌收缩(动眼神经支配),双眼球同时向鼻侧聚合。生理作用:使 两侧视网膜上物像落在想对称的位置上,避免产生复视,使视觉清晰。(做一试验:看远物 时,由外向内侧压迫眼球,出现复视) 小结:眼的调节是指眼的近调节,包括晶状体变凸、双侧瞳孔缩小和双眼会聚。 (三)眼的折光异常(屈光不正) 1.眼的折光异常概念因眼球折光能力异常或眼球形态改变,使平行光线不能在视网 膜上清晰成像,称之屈光不正 2.眼的折光异常类型 (1)近视眼:由于眼球前后径过长或角膜和晶状体曲率过大,折光能力过强,使物像聚 焦于视网膜前,所以视远物时模糊不清。纠正 配凹透镜使平行光线适度辐散 (2)远视眼:由于眼球前后径过短使物象聚 正常眼 焦于视网膜后,所以视近物时模糊不清。 Emmetropia 诉把眼n正前 凹透镜 矫正后
晶状体调节是神经反射过程： 视近物→视网膜成像模糊→大脑皮层视觉中枢→动眼神经核中副交感神经纤维→睫状肌中 的环行肌收缩→睫状体向前、向内移动→晶状体悬韧带松弛→晶状体弹性作用前后凸出 折光曲率增加→折光力增强→近物靠前聚焦→物像前移到视网膜，成像清晰。 因此，老年人因为晶状体的弹性减弱或丧失，视近物调节能力减弱，称为老视（出现看 远物正常而看近物不清楚的现象），俗称老花眼（眼的调节异常）。 2．瞳孔调节和对光反射 （1）瞳孔调节反射：看近物时，可反射性引起双侧瞳孔缩小的反射。 生理作用：瞳孔缩小后可减少折光系统的球面象差和色差，增强清晰度。 （2）对光反射：不同强度的光线照射眼球时，瞳孔大小可随光线的强弱而改变的反射。 特点：双侧性即一侧眼球被照射，两侧瞳孔均缩小。 反射过程：光线照射眼球 视网膜 对光反射中枢（动眼神经核） 瞳孔括约肌收缩 瞳孔缩小。 临床意义：判断中枢神经系统病变部位、麻醉深度、病情轻重等。 3.双眼会聚 看近物时，眼球内直肌收缩（动眼神经支配），双眼球同时向鼻侧聚合。生理作用：使 两侧视网膜上物像落在想对称的位置上，避免产生复视，使视觉清晰。（做一试验：看远物 时，由外向内侧压迫眼球，出现复视） 小结：眼的调节是指眼的近调节，包括晶状体变凸、双侧瞳孔缩小和双眼会聚。 （三）眼的折光异常（屈光不正） 1．眼的折光异常概念 因眼球折光能力异常或眼球形态改变，使平行光线不能在视网 膜上清晰成像，称之屈光不正。 2．眼的折光异常类型 （1）近视眼：由于眼球前后径过长或角膜和晶状体曲率过大，折光能力过强，使物像聚 焦于视网膜前，所以视远物时模糊不清。纠正： 配凹透镜使平行光线适度辐散。 （2）远视眼：由于眼球前后径过短使物象聚 焦于视网膜后，所以视近物时模糊不清。 3
纠正:配凸透镜使平行光线适度聚集。 (3)散光眼:正常角膜为球面,各方位的曲率一致,入射光线能在同一平面上聚焦。由 于折光面(通常为角膜)在某一方位上的曲率变大,而另一方位曲率变小,使通过角膜射入 的光线不能同时在同一平面上聚焦造成物像变形或视物模糊不清。纠正:配柱面镜使角膜曲 率一致 视杆细胞 眼的感光换能系统及其机制 (一)眼的感光系统——视网膜两种感光换能系统 1.视锥系统(明视觉系统 (1)组成:视锥细胞 (2)功能:感受强光,分辨颜色,视物精确性 Inner s 高。又称明视觉。 2.视杆系统(暗视觉系统 (1)组成:视杆细胞 (2)功能:感受弱光,无颜色觉,视物精确性 终足 低。又称暗视觉。维生素A缺乏时易患夜盲症。 termina (二)视杆细胞的感光换能机制 视杆细胞内的感光色素一视紫红质,视紫红质是由视蛋白和视黄醛组成的结合蛋白 光线→视网膜→成像感光系统(视杆细胞)光化学反应→感受器电位(超极化型电位)→双 极细胞,水平细胞,无长突细胞(超极化、去极化电位)总和、扩布神经节细胞动作电位 视神经→视觉中枢 (三)视锥细胞的感光换能和色觉 视锥细胞内的感光色素一蓝、绿、红视锥紫色素分别对蓝、绿、红光敏感。其感光换能 机制和视杆细胞类似。红、绿、蓝称为视觉的三原色。视觉的三原色学说解释了色觉的形成 是:不同颜色的光线对三种视锥细胞的感光色素起不同程度的刺激作用,最终在中枢神经系 统产生不同的颜色感觉 密檗害希對蚕愿程細 (四)视网膜的信息处理与传递 (五)中枢视觉通路 来自视网膜视觉信息投射到3个皮层下结构,其中主要为丘脑的外侧膝状体。左侧枕叶 皮层接受来自左眼颞侧和右眼鼻侧视网膜的传入纤维的投射,而右侧枕叶皮层接受来自右眼 颞侧和左眼鼻侧视网膜的传入纤维的投射。视觉代表区在枕叶皮层内侧面的距状裂的上下缘 (17区)。视网膜的上、下半部分别投射到距状裂的上、下缘;视网膜中央黄斑区投射到 距状裂的后部。 三、几种视觉生理现象 )暗适应与明适应 1暗适应( dark adaptation)是指从明处进入暗处,最初看不清东西,经过一定时间, 视觉敏感度才逐渐增高,恢复在暗处的视力
纠正：配凸透镜使平行光线适度聚集。 （3）散光眼：正常角膜为球面，各方位的曲率一致，入射光线能在同一平面上聚焦。由 于折光面（通常为角膜）在某一方位上的曲率变大，而另一方位曲率变小，使通过角膜射入 的光线不能同时在同一平面上聚焦造成物像变形或视物模糊不清。纠正：配柱面镜使角膜曲 率一致。 二、眼的感光换能系统及其机制 （一）眼的感光系统——视网膜两种感光换能系统 1．视锥系统（明视觉系统） （1）组成：视锥细胞 （2）功能：感受强光，分辨颜色，视物精确性 高。又称明视觉。 2．视杆系统（暗视觉系统） （1）组成：视杆细胞 （2）功能：感受弱光，无颜色觉，视物精确性 低。又称暗视觉。维生素 A 缺乏时易患夜盲症。 （二）视杆细胞的感光换能机制 视杆细胞内的感光色素—视紫红质，视紫红质是由视蛋白和视黄醛组成的结合蛋白。 光线→视网膜→成像感光系统（视杆细胞）光化学反应→感受器电位（超极化型电位）→双 极细胞，水平细胞，无长突细胞（超极化、去极化电位）总和、扩布神经节细胞动作电位→ 视神经→视觉中枢。 （三）视锥细胞的感光换能和色觉 视锥细胞内的感光色素—蓝、绿、红视锥紫色素分别对蓝、绿、红光敏感。其感光换能 机制和视杆细胞类似。红、绿、蓝称为视觉的三原色。视觉的三原色学说解释了色觉的形成 是：不同颜色的光线对三种视锥细胞的感光色素起不同程度的刺激作用，最终在中枢神经系 统产生不同的颜色感觉。 （四）视网膜的信息处理与传递 （五）中枢视觉通路 来自视网膜视觉信息投射到 3 个皮层下结构，其中主要为丘脑的外侧膝状体。左侧枕叶 皮层接受来自左眼颞侧和右眼鼻侧视网膜的传入纤维的投射，而右侧枕叶皮层接受来自右眼 颞侧和左眼鼻侧视网膜的传入纤维的投射。视觉代表区在枕叶皮层内侧面的距状裂的上下缘 （17 区）。视网膜的上、下半部分别投射到距状裂的上、下缘；视网膜中央黄斑区投射到 距状裂的后部。 三、几种视觉生理现象 （一）暗适应与明适应 1.暗适应（dark adaptation） 是指从明处进入暗处，最初看不清东西，经过一定时间， 视觉敏感度才逐渐增高，恢复在暗处的视力。 4
ooooo poo °在环电P时(m 2明适应( light adaptation) 是指从暗处进入明处,最初感到一片耀眼的光亮,看不清东西,经过一定时间,视觉敏感 度才逐渐增高,恢复在暗处的视力。 (二)视敏度(视力) 眼对物体形态的精细辨别能力称为视敏度或视力。 (三)视野( visual field) 单眼固定地注视前方一点时,该眼所能看到的范围。用不同颜色目标物测得的视野大小 不一,白色视野最大,其次是蓝黄色、绿色,红色视野最小 测试色盲的 Ishihara图 (四)双眼视觉( binocular vision) 人和高等哺乳动物的双眼都在面部前方,视物时两眼视野有很大一部分重叠,称为双眼 视觉 第三节听觉器官 听觉形成:物体振动产生声波一→外耳道、中耳一→内耳毛细胞兴奋产生微音器电位 听神经动作电位一→听觉中枢一→听觉。 前庭窗 听小 声波传导途径小意图 、耳的听阈和听域 人耳能够感受到的声波振动频率是1620000之间。每种声波振动频率都有一个刚能 引起听觉的最小振动强度,称为听阈。当振动强度不断增加到某一限度时,引起的不仅是听
2.明适应（light adaptation） 是指从暗处进入明处，最初感到一片耀眼的光亮，看不清东西，经过一定时间，视觉敏感 度才逐渐增高，恢复在暗处的视力。 （二）视敏度（视力） 眼对物体形态的精细辨别能力称为视敏度或视力。 （三）视野（visual field） 单眼固定地注视前方一点时，该眼所能看到的范围。用不同颜色目标物测得的视野大小 不一，白色视野最大，其次是蓝黄色、绿色，红色视野最小。 （四）双眼视觉（binocular vision） 人和高等哺乳动物的双眼都在面部前方，视物时两眼视野有很大一部分重叠，称为双眼 视觉。 第三节 听觉器官 听觉形成：物体振动产生声波—→外耳道、中耳—→内耳毛细胞兴奋产生微音器电位 —→听神经动作电位—→听觉中枢—→听觉。 一、耳的听阈和听域 人耳能够感受到的声波振动频率是 16~20000Hz 之间。每种声波振动频率都有一个刚能 引起听觉的最小振动强度，称为听阈。当振动强度不断增加到某一限度时，引起的不仅是听 5