生理學(xué)教學(xué)課件：10-4-1 神經(jīng)系統(tǒng)的感覺(jué)功能---概述與視覺(jué)-1

1、第四節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的感覺(jué)功能-視覺(jué)第三節(jié) 反射活動(dòng)的一般規(guī)律第六節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié)第七節(jié) 腦的高級(jí)功能與電活動(dòng)第五節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)第三章 神經(jīng)系統(tǒng)第一節(jié) 神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞第二節(jié) 神經(jīng)元間的信息傳遞一、感覺(jué)(sensation) 感覺(jué)：是客觀事物（某種特性）在人腦的主觀反映 感覺(jué)的產(chǎn)生： 感受器和感覺(jué)器官的感受刺激 傳入通路的信息傳入 中樞的整合分析感覺(jué)與知覺(jué)（多種特性，甚至多種事物的綜合感覺(jué)）感覺(jué)概述二、感受器：1、分布部位分：內(nèi)感受器：本體感受器；內(nèi)臟感受器外感受器：距離感受器：視、聽(tīng)、嗅接觸感受器：觸、壓、味、溫2、刺激性質(zhì)分：光感受器機(jī)械感受器化學(xué)感受器溫度感受器

2、傷害性感受器3、結(jié)構(gòu)形式分： 簡(jiǎn)單：感受細(xì)胞、N末梢（痛、觸等）。 復(fù)雜：感受細(xì)胞非N附屬結(jié)構(gòu)=感覺(jué)器官三、感受器的一般生理特性:1. 適宜刺激（感受刺激的特異敏感性）：感受器最敏感的刺激感受器的適宜刺激 感覺(jué)閾(閾值)：強(qiáng)度閾值：能引起感覺(jué)傳入沖動(dòng)產(chǎn)生的最小適宜刺激強(qiáng)度時(shí)間閾值面積閾值感覺(jué)辨別閾2. 換能作用(感受刺激的能量轉(zhuǎn)換性)：感受器的換能作用：將各種形式的刺激能量轉(zhuǎn)換為傳入神經(jīng)的動(dòng)作電位感受器電位感受器的局部電位發(fā)生器電位感受器局部電位的特點(diǎn)：特異性受體決定刺激性質(zhì)產(chǎn)生動(dòng)作電位的閾值取決于時(shí)空總和傳入神經(jīng)動(dòng)作電位與EPP一樣，是局部電位：電位幅度在一定范圍內(nèi)與刺激強(qiáng)度成正比不具有“全

3、或無(wú)” 的特征可總和能以電緊張的形式作近距離的擴(kuò)布適宜刺激感受器跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)換感受器電位(啟動(dòng)電位或發(fā)生器電位) 傳入神經(jīng)神經(jīng)沖動(dòng)(AP)換能作用:感受器電位的特性： 3. 編碼作用(感受刺激的信息整合作用)對(duì)刺激信息的編碼作用（局部電位和動(dòng)作電位的編碼作用）刺激信息： 性質(zhì)：感受器上的特異蛋白質(zhì)或離子通道 部位：感受器的分布 強(qiáng)度：感受蛋白或離子通道受適宜刺激影響的強(qiáng)度特性 時(shí)間：感受蛋白或離子通道受適宜刺激影響的時(shí)間特性In cells in vitro產(chǎn)生機(jī)制：感受器的換能過(guò)程離子通道（膜）的功能狀態(tài)細(xì)胞活動(dòng)特性突觸傳遞特性中樞信息整合類(lèi)型類(lèi)型與意義：快適應(yīng)感受器：嗅覺(jué)、觸覺(jué)慢適應(yīng)感受器：

4、痛覺(jué)、血壓 4. 適應(yīng)現(xiàn)象(感受刺激的持續(xù)性)：指對(duì)同一刺激的持續(xù)作用, 感受器反應(yīng)逐漸降低的現(xiàn)象可見(jiàn)光眼的折光系統(tǒng)折射成像視網(wǎng)膜的感光系統(tǒng)換能作用感受器電位視N沖動(dòng)視覺(jué)中樞視覺(jué)眼的折光與感光系統(tǒng)視覺(jué)眼的適宜刺激:可見(jiàn)光(波長(zhǎng)370740nm的電磁波)一、眼的折光系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)1、折光成像的光學(xué)原理 光線由一媒介進(jìn)入另一媒介所構(gòu)成的單球面折光體時(shí)，就會(huì)發(fā)生折射。折射能力(F2 )的大小由該單球面折光體的曲率半徑(r)和折射率(n2)決定。 若空氣的折射率n1，其關(guān)系式為：F2 (后主焦距)n2 rn2 - n1折光體的折光能力還可用焦度(D)表示：D = 1/F21D = 100度F2越小，其折

5、光能力越強(qiáng)；n2越大，其折光能力越強(qiáng)；r越小，其折光能力越強(qiáng)。2、眼的折光系統(tǒng)和成像眼內(nèi)折光系統(tǒng)的折射率和曲率半徑 空氣 角膜 房水 晶狀體 玻璃體折射率 1.000 1.336 1.336 1.437 1.336曲率半徑 7.8(前) 10.0(前)6.8(后) -6.0(后)6m以外的光線可認(rèn)為近于平行光。人眼的總折光能力為59D 1）折光系統(tǒng)： 2）簡(jiǎn)化眼：設(shè)眼球?yàn)閱吻蛎嬲酃怏w：前后徑為20mm,折射率為1.333,曲率半徑為5mm,節(jié)點(diǎn)(n,光心)在角膜后方5mm處,前主焦點(diǎn)在角膜前15mm處,后主焦點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)后15mm處。 當(dāng)平行光線(6m以外)進(jìn)入簡(jiǎn)化眼，被一次聚焦于視網(wǎng)膜上,形成一

6、個(gè)縮小倒立的實(shí)像。 簡(jiǎn)化眼中的AnB和anb是對(duì)頂相似三角形。如果物距和物體大小為已知，可算出物像及視角大小。3、眼的調(diào)節(jié) 正常人眼看近物時(shí)，眼折光系統(tǒng)的折光能力能隨物體的移近而相應(yīng)的改變,使物像仍落在視網(wǎng)膜上，看清近物。眼的調(diào)節(jié)：晶狀體調(diào)節(jié)、瞳孔調(diào)節(jié) 眼球會(huì)聚1）晶狀體調(diào)節(jié)物像落在視網(wǎng)膜后視物模糊皮層-中腦束中腦正中核動(dòng)眼神經(jīng)副交感核睫短N(yùn)睫狀肌收縮懸韌帶松弛晶狀體前后凸折光能力物像落在視網(wǎng)膜上持續(xù)高度緊張睫狀肌痙攣近視彈性老花眼 調(diào)節(jié)前后晶狀體的變化 晶狀體調(diào)節(jié)的能力有一定的限度。這個(gè)限度用近點(diǎn)(能看清物體的最近的距離)表示。 近點(diǎn)越近，說(shuō)明晶狀體的彈性越好。不同年齡的調(diào)節(jié)能力2）瞳孔調(diào)節(jié)

7、 正常人的瞳孔直徑變動(dòng)在1.58.0mm之間 瞳孔近反射： 當(dāng)視近物時(shí),除發(fā)生晶狀體的調(diào)節(jié)外,還反射性的引起雙側(cè)瞳孔縮小 瞳孔縮小后,可減少折光系統(tǒng)的球面像差和色像差,使視網(wǎng)膜成像更為清晰。意義：反射通路：與晶狀體調(diào)節(jié)的反射通路類(lèi)同。 瞳孔對(duì)光反射： 瞳孔的大小還隨光照強(qiáng)度而變化,強(qiáng)光下瞳孔縮小,弱光下瞳孔擴(kuò)大,稱(chēng)為瞳孔對(duì)光反射強(qiáng) 光視網(wǎng)膜感光細(xì)胞 視N中腦的頂蓋前區(qū)(雙側(cè))動(dòng)眼N副交感核(雙側(cè))睫狀N節(jié)瞳孔括約肌瞳孔縮小(雙側(cè))調(diào)節(jié)光入眼量減少球面像差和色像差;協(xié)助診斷意義:過(guò)程： 反射途徑： 與晶狀體調(diào)節(jié)反射基本相同，不同之處主要為效應(yīng)器(內(nèi)直肌)。3）眼球會(huì)聚 使物像分別落在兩眼視網(wǎng)膜的

8、對(duì)稱(chēng)點(diǎn)上,使視覺(jué)更加清晰和防復(fù)視的產(chǎn)生意義：4、眼的折光異常 正常眼(正視眼)通過(guò)調(diào)節(jié),可以分別看清遠(yuǎn)、近不同的物體。 若眼的折光能力異常,或眼球的形態(tài)異常,平行光線不能在視網(wǎng)膜上清晰成像,稱(chēng)為屈光不正(非正視眼)。 常見(jiàn)的有遠(yuǎn)視、近視和散光。 1）近視眼:多數(shù)由于眼球的前后徑過(guò)長(zhǎng),或角膜和晶狀體曲率半徑過(guò)小,折光能力過(guò)強(qiáng)，近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)比正視眼的近,遠(yuǎn)視力差,近視力正常 矯正：配戴適宜凹透鏡。 2）遠(yuǎn)視眼:多數(shù)由于眼球的前后徑過(guò)短,或折光系統(tǒng)的折光能力過(guò)弱，遠(yuǎn)視眼的近點(diǎn)比正視眼的遠(yuǎn),看遠(yuǎn)物、看近物都需要調(diào)節(jié),故易發(fā)生調(diào)節(jié)疲勞。 矯正：配戴適宜凸透鏡。 3）散光眼:角膜或晶狀體(常發(fā)生在角膜)的

9、表面不呈正球面,曲率半徑不同,入眼的光線在各個(gè)點(diǎn)不能同時(shí)聚焦于一個(gè)平面上,造成在視網(wǎng)膜上的物像不清晰或變形, 視物不清或視物變形。 矯正：配戴適當(dāng)?shù)闹骁R,在曲率半徑過(guò)大的方向上增加折光能力。二、眼的感光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其功能神經(jīng)細(xì)胞層感光細(xì)胞層色素細(xì)胞層（一）視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)1、視網(wǎng)膜的構(gòu)成1)兩種感光細(xì)胞的分布2）兩種感光細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞的聯(lián)系方式:視錐細(xì)胞： 呈單線式聯(lián)系(視錐:雙極:節(jié)細(xì)胞= 1:1:1)視桿細(xì)胞： 呈聚合式聯(lián)系(視桿:雙極:節(jié)細(xì)胞= m:n:1)項(xiàng) 目 視錐細(xì)胞 視桿細(xì)胞分 布 視網(wǎng)膜黃斑部 視網(wǎng)膜周邊部聯(lián)系方式 視錐:雙極:節(jié)細(xì)胞=1:1:1 視桿:雙極:節(jié)細(xì)胞=多:少:1(呈

10、單線式,分辨力強(qiáng)) (呈聚合式,分辨力弱)感光色素 有感紅、綠、藍(lán)光色素3種 只有視紫紅質(zhì)1種(不同的視蛋白 + 視黃醛) (視蛋白 + 視黃醛)種族差異 雞、爬蟲(chóng)類(lèi)僅有視錐細(xì)胞 鼠、貓頭鷹僅有視桿細(xì)胞適宜刺激 強(qiáng)光 弱光光敏感度 低(強(qiáng)光興奮) 高(弱光興奮)分 辨 力 強(qiáng)(分辨微細(xì)結(jié)構(gòu)) 弱(分辨粗大輪廓)專(zhuān)司視覺(jué) 明視覺(jué) + 色覺(jué) 暗視覺(jué) + 黑白覺(jué) 視 力 強(qiáng) 弱 (中央凹為主) (向外周遞減)結(jié)構(gòu)特征功能作用1）兩種感光細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能比較2、視網(wǎng)膜的兩種感光換能系統(tǒng)1、兩種感光細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和感光物質(zhì)（二）視覺(jué)產(chǎn)生的機(jī)制視干細(xì)胞與視紫紅質(zhì)的光敏感性 視錐細(xì)胞有分別含有感紅光色素、感綠光

11、色素、感藍(lán)光色素三種。視色素（視紫紅質(zhì)）的結(jié)構(gòu)三種視錐色素的區(qū)別是視蛋白的分子結(jié)構(gòu)微小差異決定對(duì)特定波長(zhǎng)光線的敏感程度視色素（視紫紅質(zhì)）的光化學(xué)反應(yīng)視 紫 紅 質(zhì)光視蛋白+11-順視黃醛視黃醛還原酶11-順視黃醇(VitA)全反型視黃醇(VitA)醇脫氫酶全反型視黃醛+視蛋白視黃醛異構(gòu)酶(暗處，需能)異構(gòu)酶2、感光細(xì)胞的感光換能機(jī)制 無(wú) 光 照cGMP含量高 cGMP依賴(lài)性Na+通道開(kāi)放外段膜Na+持續(xù)內(nèi)流(內(nèi)段膜Na+泵泵出Na+)靜息電位（-30-40mv）光 照視紫紅質(zhì)分解變構(gòu)變視紫紅質(zhì)(中介物)激活盤(pán)膜上的傳遞蛋白(G蛋白)激活磷酸二酯酶分解cGMPcGMP cGMP依賴(lài)性Na+通道關(guān)

12、閉外段膜Na+內(nèi)流(內(nèi)段膜Na+泵繼續(xù))感受器電位(超極化型)電緊張方式擴(kuò)布 終 足 視桿細(xì)胞感受器電位(超極化型)電緊張方式擴(kuò)布 終 足 雙極細(xì)胞(去或超極化型) 電-化學(xué)-電電-化學(xué)-電 神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(動(dòng)作電位) 3、感受器電位及動(dòng)作電位谷氨酸谷氨酸乙酰膽堿乙酰膽堿谷氨酸谷氨酸4、神經(jīng)元的反應(yīng)形式5、視感覺(jué)的神經(jīng)投射與整合（四）幾種視覺(jué)生理現(xiàn)象1、暗適應(yīng)與明適應(yīng) 機(jī)制：是視紫紅質(zhì)的含量在暗處恢復(fù)的過(guò)程。暗適應(yīng)曲線 1）暗適應(yīng): 概念：指從明處暗處,最初看不清逐漸恢復(fù)暗視覺(jué)的過(guò)程(約2530min)。 2）明適應(yīng)： 概念：從暗處明處,最初看不清(耀眼的光感)片刻后恢復(fù)明視覺(jué)的過(guò)程(約1min)

13、。 機(jī)制：是視紫紅質(zhì)分解的過(guò)程。桿素在暗處大量蓄積+對(duì)光的敏感度強(qiáng),到明亮處被迅速大量分解,產(chǎn)生和傳入大量視覺(jué)沖動(dòng),從而出現(xiàn)耀眼的光感。 2、視敏度(視力)： 概念：指人眼分辨精細(xì)程度的能力。 由簡(jiǎn)化眼模型，根據(jù)已知的物距和物體大小，可算出物像及視角大小。 正常人眼在光照良好的情況下，在視網(wǎng)膜上的物像5m(視角1)能產(chǎn)生清晰的視覺(jué)。 1角的物像可分別刺激不相鄰的兩個(gè)感光細(xì)胞，其各自的感光信息傳入才能分辨兩個(gè)點(diǎn)。 視敏度的限度：用能分辨兩點(diǎn)的最小視網(wǎng)膜上的物像(5m)或視角(1)表示。 視力表是根據(jù)此原理設(shè)計(jì)的。 E 字的筆畫(huà)粗細(xì)和缺口皆為1 。 視角 = 1 = 1.0 (5.0) 視角 =1

14、0 = 0.1 (3.3) 3、色覺(jué) 色覺(jué)是感光細(xì)胞受到不同波長(zhǎng)的光線刺激后,產(chǎn)生的視覺(jué)信息傳入視覺(jué)中樞引起的主觀感覺(jué)。 19世紀(jì)初,Young和Holmholtz依據(jù)物理學(xué)上三原色混合理論提出了視覺(jué)三原色學(xué)說(shuō)： 紅、綠、藍(lán)三種視錐細(xì)胞興奮程度=111白色覺(jué) 紅、綠、藍(lán)三種視錐細(xì)胞興奮程度=410紅色覺(jué) 紅、綠、藍(lán)三種視錐細(xì)胞興奮程度=281綠色覺(jué) 三原色學(xué)說(shuō)可以較好地解釋色盲和色弱的發(fā)病機(jī)制 色盲：指對(duì)某一種或某幾種顏色缺乏分辨能力。 色盲有紅色盲、綠色盲、藍(lán)色盲和全色盲。 通常將紅-綠色盲認(rèn)為全色盲,因視紫紅質(zhì)也可分辨藍(lán)色。 色盲絕大多數(shù)是遺傳性的色弱：指對(duì)某些顏色的分辨能力比正常人稍差。

15、 色弱的產(chǎn)生并不是由于缺乏某種視錐細(xì)胞,而是由于某種視錐細(xì)胞的反應(yīng)能力較正常人為弱;多為后天因素引起。色覺(jué)障礙：4、雙眼視覺(jué)和立體視覺(jué) 1）雙眼視覺(jué):指雙眼同視一物體時(shí)的視覺(jué)。特點(diǎn)： 雙眼視覺(jué)能增加對(duì)物體距離、三維空間的判斷準(zhǔn)確性,從而形成立體感。雙眼視覺(jué)視野比單眼視覺(jué)大得多; 雙眼視覺(jué)的視野大部分重疊,互相彌補(bǔ), 故無(wú)生理盲點(diǎn)投射區(qū); 雙眼視覺(jué)是由于來(lái)自物體同一部位的光線，成像于兩側(cè)視網(wǎng)膜的“對(duì)稱(chēng)點(diǎn)”上，經(jīng)視覺(jué)中樞整合后只產(chǎn)生一個(gè)“物體”的感覺(jué)； 2）立體視覺(jué): 概念：指雙眼視覺(jué)對(duì)物體的“深度”(三維特性)的視覺(jué)。 特點(diǎn)： 產(chǎn)生立體視覺(jué)的主要因素是視網(wǎng)膜像位差，故單眼視物時(shí)，也能產(chǎn)生一定程度的立體感覺(jué)(但比雙眼視覺(jué)的準(zhǔn)確性差)。 立體視覺(jué)只是對(duì)物體感知相對(duì)“深度”的經(jīng)驗(yàn)：即判斷一點(diǎn)比另一點(diǎn)的遠(yuǎn)近(判斷有一定的限度：1m遠(yuǎn)的物體兩點(diǎn)差1.5mm)；5、視野 概念：指單眼固定不動(dòng)注視前方一點(diǎn)時(shí),該眼所看到的空間范圍。 范圍：上眼框和鼻粱遮擋的