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感觉器官

考纲要求
1.感受器的定义和分类,感受器的一般生理特征。
2.视觉器官:眼的折光机能及其调节。视网膜的感光换能作用,视觉的二元论及其依据,视紫红质的光化学反应及视杆细胞的光-电换能。视锥细胞和色觉。视敏度和视野。
3.听觉器官:人耳的听阈和听域,外耳和中耳的传音作用,耳蜗的感音换能作用,人耳对声音频率的分析。
4.前庭器官及其机能。
考纲精要
一、感受器的一般生理特征
1.适宜刺激:不同感受器对不同的特定形式的刺激最为敏感,感受阈值最低,将这种特定形式的刺激称为该感受器的适宜刺激。
眼的适宜刺激是波长370~740nm的电磁波,耳的适宜刺激是16~20000Hz的疏密波。
2.换能作用:将各种形式的刺激转为传入神经纤维上的动作电位。感受器电位不是动作电位,而是去极化或超极化局部电位。例如,视杆细胞的迟发感受器电位是超极化电位。
3.编码作用:感受类型的识别,是由特定的感受器和大脑皮层共同完成的。感觉的性质决定于传入冲动所到达的高级中枢的部位。
4.适应现象:指当一定强度的刺激作用于感受器时,其感觉神经产生的动作电位频率,将随刺激作用时间的延长而逐渐减少的现象。适应现象不是疲劳。适应是所有感受器的一个功能特点。
二、眼的功能
折光成像和感光换能作用分别由折光系统和感光系统完成。折光系统包括角膜、房水、晶状体、玻璃体,其中晶状体的曲度可进行调节。主要的折射发生在角膜。
感光系统包括视网膜和视神经。
视网膜上的视锥细胞和视杆细胞是真正的感光细胞。
三、眼的调节
包括以下三个方面:
1.晶状体曲率增加:视区皮层→动眼神经中副交感神经纤维兴奋→睫状肌收缩→悬韧带松驰→晶状体弹性回缩→晶状体前后变凸。
当物距大于6m时,反射入眼的光线近似平行光线,正好成像在视网膜,无需进行调节;当物距小于6m时,需要调节折光系统的曲度。视调节过程是眼内特定肌肉的运动过程,应该由“动眼”神经兴奋所致,而引起肌肉收缩的递质多为乙酰胆碱,因此,晶状体变化是动眼神经中副交感神经纤维作用的结果。
2.瞳孔缩小:副交感神经纤维兴奋→瞳孔环形肌收缩→瞳孔缩小→减少进入眼内的光量以及减少眼球的球面像差和色像差。
这种视近物时引起的瞳孔缩小的反射称为瞳孔近反射,属于视调节反射。而瞳孔对光反射是光线强弱变化引起的反射性瞳孔变化。
3.双眼向鼻侧聚合:使视近物时两眼的物像仍落在视网膜的相称位置上。
四、近点
人眼在尽量调节折光力时所能看清的最近物质的距离。
近点可以衡量眼调节能力的大小,随年龄增加,人眼的近点会增大。
眼的调节能力还可用晶状体变凸所增加的眼的焦度来表示。
例如,一个近点为10cm的眼镜,相当于在未调节的眼前方放置了一个10焦度(1/0.1m)的凸透镜。
五、瞳孔反射
瞳孔大小随光照强度而变化的反应是一种神经反射,称为瞳孔对光反射。瞳孔的大小可以控制进入眼内的光量。该反射的感受器为视网膜,传入神经为视神经,中枢为中脑的顶盖前区,效应器是虹膜。虹膜由两种平滑肌纤维构成,散瞳肌受交感神经支配,缩瞳肌受动眼神经中付交感纤维支配。
瞳孔对光反应的特点是效应的双侧性,受光照一侧瞳孔缩小称为直接对光反射,未受光照的另一侧眼瞳孔缩小称为互感性对光反射。
六、眼的折光异常
近视:由于眼球前后径过长或折光力过强,成像在视网膜之前,需戴凹透镜纠正。
远视:与近视形成原因相反。
散光眼:角膜由正圆形的球面变为椭圆形所致。
七、眼的感光功能
1. 两类感光细胞的异同:

 

视杆细胞

视锥细胞

分布

视网膜周边多,中央凹处无

视网膜中心部多

外段形状

杆状

锥状

视觉

晚光觉(对光敏感度高)

昼光觉

色觉

空间分辨能力

视色素

视紫红质

视锥色素(3种)

会聚现象

由于视网膜中央凹处视锥细胞多直径小而且多为单线联系,因此中央凹处视敏度最高。(视敏度是指对物体分辨能力的强弱而不是对光的敏感度。)视锥细胞承担昼光觉,对物体的空间分辨能力强,同时细胞之间聚合现象少于视杆细胞也与其分辨能力强相适应。
2.视紫红质的光化学反应:
视紫红质是由视蛋白和视黄醛构成的一种色素蛋白,是视杆细胞的感光色素。视黄醛是维生素A的衍生物,视杆细胞可将11-顺型维生素A转变成顺型视黄醛,在暗处与视蛋白结合成视紫红质;光照时,视紫红质分解成视蛋白和全反型视黄醛。全反型视黄醛和贮存于色素细胞的全反型维生素A,都只有在色素上皮细胞中的异构酶作用下转变成顺型后,才能用于视紫红质再合成。
3.视杆细胞感受器电位:
光照→早期感受器电位及迟发感受器电位,与视觉形成有关的是迟发感受器电位。
感光细胞的外段是进行光-电转换的关键部位。
产生机制如下:光照→激活视盘膜上的G蛋白→激活PDE→cGMP大量分解→视杆细胞外段膜Na+通道关闭,Na+通透性降低→外段膜超极化即超极化迟发感受器电位。
4.视网膜信息处理:
由视杆和视锥细胞产生的电信号,在视网膜内经过复杂的细胞网络传递,最后由神经节细胞发出的神经纤维以动作电位的形式传向中枢。
八、与视觉有关的几个问题
1.暗适应与明适应:
暗适应的过程与视细胞中感光色素的再合成有关,所以维生素A缺乏的人暗适应延长,甚至会出现夜盲症。
明适应比暗适应快,是视杆细胞中大量视紫红质分解所致。
2.视野:
单眼固定地注视前方一点不动,这时该眼所能看到的范围称为视野。不同颜色物质视野范围大小顺序如下:白色>黄蓝色>红色>绿色。中央凹鼻侧约3mm的视神经乳头处无感光细胞,称为盲点。
3.视觉的三原色学说:
视网膜上存在三种视锥细胞分别对红、绿、蓝光最敏感。三种视锥细胞分别含有特异的感光色素,由视蛋白和视黄醛组成。三类视锥色素中的视黄醛相同,并且与视紫红质中的视黄醛相同,不同点在于各含有特异的视蛋白。
4.简化眼:
假定眼球由均匀媒质构成,折光率与水相同;折光界面只有一个,即角膜表面;角膜表面的曲率半径定为5mm,该球面中心即节点,通过该点的光线不折射。
九、耳的功能
1.外耳:耳廓有集音作用,外耳道有传音和共鸣腔作用。
2.中耳:鼓膜-听骨链-内耳卵圆窗之间的联系具有增压效应,使声波的振幅减少,压强增大22倍。它们构成了声音由外耳传向耳蜗的最有效通路。
咽鼓管具有调节中耳内压力的作用。
3.内耳:耳蜗具有感音换能作用。
感受细胞为基底膜上科蒂器官内的毛细胞。
基底膜的振动以行波的方式进行,即内淋巴的振动首先在靠近卵圆窗处引起基底膜的振动,此振动再以行波的形式沿基底膜向耳蜗的顶部方向传播。
高频率声音主要引起卵圆窗附近基底膜振动,而低频率声音在基底膜顶部出现最大振幅。
在耳蜗结构中能记录到与听神经纤维兴奋有关的动作电位、内淋巴电位和微音器电位。
十、正常传音途径
1.鼓膜→听骨链→卵圆窗→前庭阶外淋巴→蜗管中的内淋巴→基底膜振动→毛细胞微音器电位→听神经动作电位→颞叶皮层。这是主要的传音途径。
2.鼓膜→中耳鼓室→圆窗→鼓阶中外淋巴→基底膜振动。这一途径仅在听小骨损坏时显得重要。
3.声波经骨传导。这一途径不重要。
十一、前庭器官
前庭器官在内耳迷路中,与听觉无关,是位置感受器。椭圆囊、球囊感受直线变速运动和头部的空间位置,三个半规管感受旋转运动。(角加速运动)。
感受细胞为毛细胞,传入神经为前庭神经。
十二、嗅觉和味觉
咸和酸的刺激通过特殊化学门控通道,甜味的引起要通过受体、G-蛋白和第二信使系统,苦味则由于物质结构不同而通过上述两种形式换能。
十三、皮肤感觉
皮肤的感觉主要有四种:触觉、冷觉、温觉和痛觉


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