生理学 第九章 感觉器官ppt课件.ppt

《生理学 第九章 感觉器官ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生理学 第九章 感觉器官ppt课件.ppt（115页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第二节 视 觉 器 官,第一节 概 述,第四节 前 庭 器 官,第九章 感觉器官,第三节 听 觉 器 官,第一节 概 述一、感觉(sensation)感觉：是客观事物在人脑的主观反映。感觉的产生：感受器和感觉器官的感受刺激 传导通路的信息传入 中枢的整合分析二、感受器与感觉器官：感受器是分布于体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境变化的结构或装置，认识世界的第一环节，是能量转换的特殊结构。其形式多种多样。感受器连同他们的附属结构构成感觉器官,感受器的分类：分布部位：内、外感受器。外感受器：距离感受器（视、听、嗅觉）接触感受器（触、压、味温度觉）内感受器：本体感受器（身体在空间的位置）内脏感

2、受器 刺激性质：机械、化学、温度、光和声感受器等。,三、感受器的一般生理特性:1.感受器的适宜刺激(感受刺激的特异敏感性)：概念：指感受器对之最敏感的刺激感受器的适宜刺激。感觉阈(阈值)：能引起感觉传入冲动产生的最小的适宜刺激强度。强度阈值、时间阈值、面积阈值 非适宜刺激也可使某种感受器反应，但需刺激强度大，如压眼球产生光感。”眼冒金星”,2.感受器的换能作用(感受刺激的能量转换性)：概念：指感受器接受到适宜刺激后，通过跨膜信号转换过程，感受器细胞发生膜电位的变化。适宜刺激感受器跨膜信号转换感受器电位(感觉神经末梢上的称启动电位或发生器电位)传入神经神经冲动(AP)。,感受器电位和发生器电位的

3、特征：是局部电位：电位幅度在一定范围内与刺激强度成正比；不具有“全或无”的特征；可总和；能以电紧张的形式作近距离的扩布。神经冲动:即动作电位,在与感受器连接的神经纤维上产生,3.感受器的编码作用(感受刺激的信息整合作用):概念：指感受器在换能过程中，将外界刺激的信息转移到感受器电位(其幅度、持续时间和波动方向)以及神经冲动(特定序列)的可变参数之中的过程。感觉中枢正是根据这些信号的特定排列组合,进行分析综合,获得各种主观感觉。,刺激性质的编码：特定的感受器、特定的传导路径，特定的大脑皮层。（感受器的高度分化）刺激强度的编码：单一神经纤维上AP的频率、参与的神经纤维的数量。,4.感受器的适应现象

4、(感受刺激的持续性)概念：指感受器对同一刺激的持续作用,其反应逐渐降低的现象。“入芝兰之室,久而不闻其香”产生机制：适应现象并不是疲劳，其机制比较复杂，可发生在感受器的换能过程、离子通道的功能状态、感受器细胞与感觉传入纤维之间的突触传递特性等不同阶段。,类型与意义：快适应感受器：触觉感受器、嗅觉感受器。意义：有利于感受器和中枢再接受新的刺激。慢适应感受器：压力感受器、痛觉感受器、肌梭 意义：长时间监测机体的功能状态并调整其功能,第二节 躯体感觉,概念:躯体通过皮肤及其附属的感受器接受不同的刺激,产生的各种感觉.浅感觉:触-压觉,温度觉和痛觉深感觉:本体感觉(位置觉和运动觉),一.本体感觉,概念

5、:来自躯体深部的肌肉、肌腱和关节等处的组织结构对躯体的空间位置、姿势、运动状态和运动方向的感觉.本体感受器:肌梭、腱器官和关节感受器肌梭：长度感受器腱器官：张力感受器,感受装置肌梭,梭外肌：,肌 梭：内有二种感受器：,梭内肌：,与肌梭呈并联关系。,与肌梭呈串联关系。,环旋末梢：,N元支配,N元支配,花枝末梢：,是牵张反射的感受,装置，兴奋由Ia类N纤维传入。,可能与本体感觉有关，兴奋由类N纤维传入。,结构特点：,二、触-压觉,概念：给皮肤施以接触、压等机械刺激所引起的感觉。两点辨别阈:人体能分辨出两个刺激点的最小距离.触觉阈:引起触-压觉的最小压陷深度.影响阈值的因素:感受器感受野的大小:感受

6、器的密度感受器：游离神经末梢、毛囊感受器、环层小体、麦斯纳小体、鲁菲尼小体和梅克尔盘。,三、温度觉,热感受器：游离神经末梢,当皮肤温度达到32-45,感受器激活,温度越高放电增加,产生热觉,超过45则产生热痛觉.冷感受器：游离神经末梢,当皮肤温度低于30,感受器激活温度越低放电增加,产生冷觉.皮肤温度的中间范围区:32-34敏感度的影响因素：1.皮肤的基础温度“三碗实验”2.温度的变化速度“青蛙实验”3.刺激的范围 范围越大越敏感,四、痛觉,概念：体内外伤害性刺激引起的一种主观感觉伤害性感受器：游离神经末梢 感受器特点：没有一定的适宜刺激 不易疲劳 感受器分类：机械伤害性感受器 机械温度伤害性

7、感受器 多觉型伤害性感受器,痛觉分类：快痛：刺激后立即出现刺痛持续时间短,感觉敏锐，定位准确,不伴有情绪反应。由A类纤维传导。慢痛：刺激后0.5-1.0s出现烧灼痛(难以忍受)持续时间长,感觉模糊，定位不准确,常伴有情绪反应 由C类纤维传导。,痛觉产生的机制：致痛物质刺激伤害性感受器 外源性致痛物质 内源性致痛物质 细胞释放产生痛觉的意义：1.机体的防御警报系统 2.提示疾病线索,没有明确诊断之前，慎用镇痛 先天性痛觉缺失症,第二节 视 觉 器 官 眼是人体最重要的感觉器官,大约有70以上的信息来自视觉。眼的适宜刺激:是可见光(波长380760nm的电磁波)。,可见光,眼的折光系统,折射成像,

8、视网膜的感光系统,换能作用,感受器电位视N AP,视觉中枢视觉,视觉的产生过程：,一、眼的折光系统及其调节(一)折光成像的光学原理,光线由一媒介进入另一媒介所构成的单球面折光体时，就会发生折射。折射能力(F2)的大小由该单球面折光体的曲率半径(r)和折射率(n2)决定。若空气的折射率n1，其关系式为：,F2(后主焦距),n2 r,n2-n1,折光体的折光能力还可用焦度(D)表示：D=1/F21D=100度,F2越小，其折光能力越强；n2越大，其折光能力越强；r越小，其折光能力越强。,(二)眼的折光系统和成像,眼内折光系统的折射率和曲率半径,空气 角膜 房水 晶状体 玻璃体,折射率 1.000

9、1.336 1.336 1.437 1.336曲率半径,7.8(前)10.0(前),6.8(后)-6.0(后),整体眼折光能力最强的是：空气-角膜界面。当不戴潜水镜潜水时,水中视物模糊的原因是空气-角膜界面的折射率所致。,1.折光系统：,2.简化眼：与正常眼有相同的折光效果，更简单的等效光学系统。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。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

10、和物体大小为已知，可算出物像及视角大小。,由简化眼模型，根据已知的物距和物体大小，可算出物像及视角大小。正常人眼在光照良好的情况下，在视网膜上的物像5m(视角1)能产生清晰的视觉。,1角的物像可分别刺激不相邻的两个感光细胞，其各自的感光信息传入才能分辨两个点。,(三)眼的调节,眼的调节：眼折光能力的改变，主要是晶状体 包括晶状体调节、瞳孔调节和眼球会聚。,远处物体（6m以外）发出的光线可认为是平行光线，不需要调节可成像在视网膜上。远点：人眼不作任何调节时可看清楚的物体的最远距离 实际上,正常人眼看近物时，眼折光系统的折光能力能随物体的移近而相应的改变,使物像仍落在视网膜上，看清近物。,1.晶状

11、体调节：过程,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,睫状短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,晶状体调节的能力有一定的限度。这个限度用近点(能看清物体的最近的距离)表示。,近点越近，说明晶状体的弹性越好。,不同年龄的调节能力,2.瞳孔调节 正常人的瞳孔直径变动在1.58.0mm之间。瞳孔近反射：瞳孔调节反射 当视近物时,除发生晶状体的调节外,还反射性的引起双侧瞳孔缩小。其反射通路与晶状体调节的反射通路相似,不同之处为效应器(瞳孔括约肌收缩,瞳孔缩小)。,意义：瞳孔缩小

12、后,可减少进入眼的光量，并减少折光系统的球面像差和色像差,使视网膜成像更为清晰。,瞳孔对光反射：瞳孔的大小还随光照强度而变化,强光下瞳孔缩小,弱光下瞳孔扩大,称为瞳孔对光反射。过程：强光视网膜感光细胞视N中脑的顶盖前区(双侧)动眼N副交感核(双侧)睫状N节瞳孔括约肌瞳孔缩小。意义:调节光入眼量 减少球面像差和色像差;协助诊断（互感性对光反射）反映视网膜、视神经和脑干的功能状态 判断麻醉深度、病情危重程度,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

13、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。,(四)眼的折光异常,正常眼(正视眼)平行光线能在安静未调节眼的视网膜上清晰成像，通过调节,可以分别看清远、近不同的物体。若眼的折光能力异常,或眼球的形态异常,平行光线不能在安静未调节眼的视网膜上清晰成像,称为屈光不正(非正视眼)。常见的有远视、近视和散光。,1.近视眼:多数由于眼球的前后径过长（轴性近视）,或角膜和晶状体曲率半径过小,折光能力过强（屈光性近视）。近视眼将平行光线聚焦在视网膜的前方，在视网膜上形成模糊的物像。近视眼的远点比正视眼的近,远视力差,近点比正视眼的近，近视力正常。矫正：配戴适宜凹透镜。,2.远视眼:多数由于眼球的

14、前后径过短（轴性远视）,或折光系统的折光能力过弱（屈光性远视）。远视眼将平行光线聚焦在视网膜的后方，在视网膜上形成模糊的物像。远视眼的近点比正视眼的远,看远物、看近物都需要调节,故易发生调节疲劳。远点是否比正视眼的远？矫正：配戴适宜凸透镜。,3.散光眼:角膜或晶状体(常发生在角膜)的表面不呈正球面,曲率半径不同,入眼的光线在各个点不能同时聚焦于一个平面上,造成在视网膜上的物像不清晰或变形,从而视物不清或视物变形。矫正：配戴适当的柱面镜,在曲率半径过大的方向上增加折光能力。,(五）房水和眼压 充盈与眼的前、后房中的液体 房水循环：腱状体的腱状突上皮 后房 前房 房角小梁网 许氏管 静脉,房水循环

15、,房水的功能:1.营养角膜,晶状体,和玻璃体 2.维持眼压房水循环障碍:青光眼,严重青光眼引起角膜混浊,(一)视网膜的结构 分为10层，主要是四层：色素细胞层、感光细胞层、双极细胞层，神经节细胞,二、眼的感光系统及其功能,1.色素细胞层 内含黑色素颗粒和VitA，对感光细胞有营养和保护作用：可遮蔽来自巩膜侧的散射光线；吞噬感光细胞外段脱落的视盘；传递来自脉络膜的营养物质。,视杆细胞的代谢方式是外段的根部不断生成而顶部不断脱落。视锥细胞的代谢方式可能与此不同。,2.感光细胞层 感光细胞主要是视杆细胞和视锥细胞。均分为外段、内段、胞体和终足。外段呈圆盘状重叠成层，感光色素镶嵌在盘膜中，是光-电转换

16、产生感受器电位的关键部位。产生的感受器电位以电紧张方式扩布到终足。,3.神经细胞层 细胞层间存在着复杂的突触联系，有化学性突触和电突触，可纵向和水平方向传递信号。当最初产生的视觉电信号，将首先在这些细胞层中处理与加工。,4.两种感光细胞与神经细胞的联系方式:有着明显的区别：视锥细胞呈单线式(视锥:双极:节细胞=1:1:1)；视杆细胞呈聚合式(视杆:双极:节细胞=mn:n:1)。5.生理盲点视觉纤维汇聚成视神经的起点,项 目 视锥细胞 视杆细胞,分 布 视网膜黄斑部 视网膜周边部,联系方式 视锥:双极:节细胞=1:1:1 视杆:双极:节细胞=多:少:1,(呈单线式,分辨力强)(呈聚合式,分辨力弱

17、),感光色素 有感红、绿、蓝光色素3种 只有视紫红质1种,(不同的视蛋白+视黄醛)(视蛋白+视黄醛),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),分 辨 力 强(分辨微细结构)弱(分辨粗大轮廓),专司视觉 明视觉+色觉 暗视觉+黑白觉,视 力 强 弱,(中央凹为主)(向外周递减),结构特征,功能作用,1.两种感光细胞的结构、功能比较,(二)视网膜的两种感光换能系统,两种感光换能系统：视杆系统：晚光觉或暗视觉系统 视锥系统：昼光觉明视觉系统两种感光换能系统存在的证据：1.视杆细胞和视锥细胞在视网膜中的分布不同。2.两种感

18、光细胞与双极细胞几神经节细胞的联系方式不同。3.从动物的种系看，白天活动的动物以视锥细胞为主，夜间活动的动物以视杆细胞为主。4.从感光细胞所含的视色素看，视杆细胞只有视紫红质一种，视锥细胞有三种视色素，这与视杆系统无色觉而视锥系统有色觉的事实相符合。,2.视杆细胞的感光换能机制（1）.视紫红质的光化学反应,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：视紫红质代谢循环：全反型视黄醛全反型视黄醇11-顺视黄醇11-顺视黄醛全反型视黄醛。分解与合成速度取决于光

19、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。,（2）.视杆细胞的感光换能过程,光 照,视紫红质分解变构,无 光 照,变视紫红质(中介物),激活盘膜上的传递蛋白(G蛋白),激活磷酸二酯酶,分解cGMPcGMP,cGMP依赖性Na+通道关闭,外段膜Na+内流(内段膜Na+泵继续),感受器电位(超极化型),电紧张方式扩布,终 足,cGMP含量高,cGMP依赖性Na+通道开放,外段膜Na+持续内流(内段膜Na+泵泵出Na+),静息电位（-30-40mv）去极化状态,视杆细胞感受器电位(超极化型),电紧张方式扩布,

20、终 足,双极细胞(去或超极化型),电-化学-电,电-化学-电,神经节细胞(动作电位),（2）.视杆细胞的感光换能过程,4.视锥细胞的感光换能机制和色觉,视锥细胞的感光换能机制 视锥细胞有分别含有感红光色素、感绿光色素、感蓝光色素三种。三种视锥色素的区别是视蛋白的分子结构稍有不同，这种微小差异决定了对特定波长光线的敏感程度。视锥细胞的感光换能机制，目前认为与视杆细胞类似。视锥细胞的功能特点是分辨力强，并具有辨别颜色的能力。,色觉 色觉是感光细胞受到不同波长的光线刺激后,产生的视觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉。19世纪初,Young和Holmholtz依据物理学上三原色混合理论提出了视觉三原色学

21、说：若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=111白色觉;若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=410红色觉;若红、绿、蓝三种视锥细胞兴奋程度=281绿色觉。三原色学说可以较好地解释色盲和色弱的发病机制。,色觉障碍：色盲：指对某一种或某几种颜色缺乏分辨能力。色盲有红色盲、绿色盲、蓝色盲和全色盲。通常将红-绿色盲认为全色盲,因视紫红质也可分辨蓝色。色盲绝大多数是遗传性的(道尔顿色盲)色弱：指对某些颜色的分辨能力比正常人稍差。色弱的产生并不是由于缺乏某种视锥细胞,而是由于某种视锥细胞的反应能力较正常人为弱;多为后天因素引起。,色盲测试图,色盲测试图,概念：指人眼分辨精细程度的能力。由简化眼模型，根据已知的物

22、距和物体大小，可算出物像及视角大小。正常人眼在光照良好的情况下，在视网膜上的物像5m(视角1)能产生清晰的视觉。,1角的物像可分别刺激不相邻的两个感光细胞，其各自的感光信息传入才能分辨两个点。,三、几种视觉生理现象(一)视敏度(视力)：,视敏度的限度：用能分辨两点的最小视网膜上的物像(5m)或视角(1)表示。视力表是根据此原理设计的。E 字的笔画粗细和缺口皆为1。,视角=1=1.0(5.0),视角=10=0.1(3.3),视力表的原理视力表是根据视角的原理设计的。所谓视角就是由外界两点发出的光线，经眼内结点所形成的夹角。正常情况下，人眼能分辨出两点间的最小距离所形成的视角为最小视角，即一分视角

23、(物像为5m),记为1.0。视力表就是以一分视角为单位进行设计的。,目前所用视力表主要检查的是中心视力，即检查视网膜黄斑区中心凹视敏度。国际标准视力表为12行大小不同开口方向各异的“E”字所组成；测量从0.1-1.5（或从4.0-5.2）；每行有标号，被检者的视线要与1.0的一行平行，距离视力表5米，视力表与被检查者的距离必须正确固定，患者距表为5米。进行检测先遮盖一眼，单眼自上而下辨认“E”字缺口方向，直到不能辨认为止，记录下来即可。正常视力应在1.0以上。若被测试者0.1也看不到时，要向前移动，直到能看到0.1为止，其视力则是“0.1距离/5=视力”.,(二)暗适应与明适应,机制：是视紫红

24、质的含量在暗处恢复的过程。,暗适应曲线,1.暗适应:概念：指从明处暗处,最初看不清逐渐恢复暗视觉的过程(约2530min)。,2.明适应：概念：从暗处明处,最初看不清(耀眼的光感)片刻后恢复明视觉的过程(约1min)。机制：是视紫红质分解的过程。视杆素在暗处大量蓄积+对光的敏感度强,到明亮处被迅速大量分解,产生和传入大量视觉冲动,从而出现耀眼的光感。,(三)视野 概念：指单眼固定不动注视前方一点时,该眼所看到的空间范围。,范围：上眼框和鼻粱遮挡的缘故，单眼视野的下方上方；颞侧鼻侧。三种视锥细胞在视网膜中的分布不匀,色视野的白色黄蓝红色绿色。,绿,红,蓝,白,生理盲点投射区位于视野的颞侧15处。

25、,绿,红,蓝,白,1.物体是交叉成像(上下、左右交叉)于视网膜上。2.视野检查协助诊断视网膜疾患时,视野的缺陷应根据交叉成像原则诊断视网膜的病变部位。,(四)视后像和融合现象 视后像:注视一个光源或较亮的物体,然后闭上眼睛,可感到一个光斑,形状和大小与该光源或物体相似 融合现象:重复的闪光刺激可引起主观上的连续光感 机制:光的后效应,(五)双眼视觉和立体视觉 1.双眼视觉:概念：指双眼同视一物体时的视觉。特点：双眼视觉是由于来自物体同一部位的光线，成像于两侧视网膜的“对称点”上，经视觉中枢整合后只产生一个“物体”的感觉；双眼视觉的视野大部分重叠,互相弥补,故无生理盲点投射区;双眼视觉视野比单眼

26、视觉大得多;双眼视觉能增加对物体距离、三维空间的判断准确性,从而形成立体感。,2.立体视觉:概念：指双眼视觉对物体的“深度”(三维特性)的视觉。特点：立体视觉只是对物体感知相对“深度”的经验 产生立体视觉的主要因素是视网膜像位差，故单眼视物时，也能产生一定程度的立体感觉,立体视觉,错觉,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：,概述：,耳蜗。,空气振动的疏密波(2020000Hz)。,最大可听阈：听觉忍受某一声频的最大声强。,人耳的适宜刺激：,听域：听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。,听阈曲线,最大可听阈曲线,听阈：某一声

27、频引起听觉的最小声强。,声强的表示：贝尔(bel)=log,E 为实测听阈值,E0 为标准听阈值,临床上常用分贝(dB)表示听觉敏感度丧失程度：1 bel=10 dB，若听力10dB=听阈10倍 若听力30dB=听阈1000倍,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,一、外耳和中耳的功能(一)外耳的功能,2.外耳道:传音的通路;增加声强:与4倍于外耳道长的声波(正常语言交流的波长)发生共振,从而增加声强。,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。,结构特点:是一个具有一定紧张度

28、、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,(二)中耳的功能 1.鼓膜:,功能作用:能如实地把声波振动传递给听小骨。,2.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。,功能作用: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。,外耳道,鼓膜,镫骨,锤骨,砧骨,半规管,长臂长度短臂长度=1.31,3.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。机制:,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

29、使声压增强17倍;,55mm23.2mm2=171,上述两方面的作用,共增压效应为171.322倍。,4.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。咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。,(三)声波传入内耳的途径 1.气导：,在正常情况下并不重要,仅当听骨链损坏时才起作用,但听觉敏感度要大为减低。,声 波,外耳道,鼓 膜,听骨链,卵圆窗,前庭阶外淋巴,基底膜,鼓室内空气,圆 窗,鼓阶外淋巴,中耳气导:为正常听觉传音途径。,声 波,外耳道,鼓 膜,基底膜

30、,2.骨导：声波颅骨耳蜗壁蜗管内淋巴基底膜。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。特点：1.正常时：气导的传音效应骨导;2.传音性耳聋时：骨导气导;3.感音性耳聋时：气导和骨导都减弱甚至消失。,二、内耳耳蜗的功能,(一)结构特点:,内耳耳蜗形似蜗牛壳,其骨性管道约2 转,蜗管腔被前庭膜和基底膜分隔为三个腔:前庭阶、蜗管和鼓阶。,3 4,前庭阶和鼓阶:在蜗顶部以蜗孔使二阶相互沟通，其内充满外淋巴。蜗管:是个盲管,管内充满内淋巴。内淋巴:Na+很低,K+很高。其原因与蜗,管外侧壁的血管纹细胞膜上的Na+-K+泵：泵K+入内淋巴量泵Na+

31、回内淋巴量有关。,基底膜的宽度与不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图,基底膜:由辐射状纤维丝(200003000根)构成,其宽度愈近蜗底部愈窄,愈近蜗顶部愈宽;每一听丝上有一个螺旋器(科蒂器)。,螺旋器:由内、外毛细胞、支持细胞及盖膜等构成。每个毛细胞的顶部都有数百条排列整齐的听毛,有些较长的听毛埋置于盖膜中。螺旋器浸浴在内淋巴中。,听毛,毛细胞,听神经,行波学说:当声音振动中耳听骨链振动卵圆窗振动前庭阶外淋巴+基底膜上下振动：以行波方式从蜗底向蜗顶传播,同时振幅也逐渐加大,到基底膜的某一部位,振幅达到最大,以后则很快衰减。基底膜的最大振幅区为兴奋区,该部位的毛细胞受到刺激而兴奋,

32、从而引起不同音调的感觉。,高频声波,低频声波,(二)耳蜗的感音换能作用1.基底膜的振动和行波理论,耳蜗对音调的初步分析是:蜗底感受高音调,蜗顶感受低音调。动物实验和临床上对不同性质耳聋原因的研究结果也支持这一理论。如蜗底部损坏时,高音调的感受发生障碍;而蜗顶部损坏则低音调的感受消失。,不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图,HZ,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,C

33、a2+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,2.毛细胞兴奋与感受器电位,听神经动作电位,-70-80mV,3.听觉电生理:(1)耳蜗内电位：,+160mV,+80mV,是正值；与蜗管外侧壁的血管纹细胞膜上的Na+-K+泵：泵K+入内淋巴量泵Na+回内淋巴量有关。对缺氧非常敏感(Na+-K+泵的耗能有关)。,毛细胞RP,耳蜗内电位,耳蜗内电位,特征：,0电位,参照电极,探测电极,微音器电位(CM):具有以下特征:在一定声强范围内能与声刺激的频率、极性、幅度完全相同;,对缺氧、温度下降和深麻醉相对不敏感；,无不应期、无适应性、无疲劳现象;,是一种交流性的电位。,听神经AP:是一

34、串先负后正的双相复合波（复合动作电位）,是耳蜗神经复合神经AP。电位幅度与声强、参与反应的神经纤维数目及放电的同步化程度有关。,各波代表潜伏期不同的和起源部位不同的多组神经纤维的同步放电。,(4)耳蜗对声音的初步分析功能 1.对音强(响度)的辩别:主要取决于基底膜的振幅大小(音频不变)：与毛细胞的敏感性和背景声音有关：背景声音：环境中的一般噪音基底膜处于轻微的振动毛细胞接受新的声音刺激时敏感性。毛细胞的敏感性：听神经中的传出纤维也可控制毛细胞的兴奋性,所以当人集中注意力听时,往往可以听到较微弱的声音。,2.对音频(音调)的辩别：主要依靠基底膜的振动部位：既蜗底感受高低音调；蜗顶感受低音调。对音

35、调的辩别服从于所谓“部位”原则。目前常用行波学说来解释这种“部位”原则。,行波学说模式图,蜗底感受高低音调,蜗顶感受低音调,第四节 前 庭 器 官,前庭器官,前 庭,椭圆囊,球囊,半规管,下半规管,水平半规管,上半规管,+,椭圆囊,球囊,腔内充满内淋巴。,囊斑和壶腹嵴是感受人体在空间的位置以及运动状态的装置。,囊斑和壶腹嵴的结构,囊斑,壶腹嵴,动毛：1条，一侧边缘,静毛：60-100条,一、毛细胞的电生理现象,当动毛和静毛都处于自然状态时：,频率中等(背景放电),-80mV,膜电位：,神经冲动：,(静息电位),当静毛向动毛侧偏曲时：,一、毛细胞的电生理现象,-80mV,(去极化),频率(兴奋)

36、,-60mV,膜电位：,神经冲动：,一、毛细胞的电生理现象,当动毛向静毛侧偏曲时：,-80mV,-120mV,(超极化),频率(抑制),膜电位：,神经冲动：,小结：由电生理实验可见，纤毛的偏曲方向决定于感受器的兴奋性。当向动毛侧偏曲时兴奋，,当向静毛侧偏曲时抑制。,导致纤毛偏曲的因素：适宜刺激。囊斑：直线变速运动：耳石膜与纤毛之间发生相对位移纤毛偏曲。壶腹嵴：角变速运动：淋巴液流动壶腹帽倾倒壶腹帽与纤毛之间发生相对位移纤毛偏曲。,二、椭圆囊的功能,耳石膜是一胶质板,内含许多细小的耳石(碳酸钙结晶)和蛋白质,其比重大于内淋巴,任何原因引起耳石膜与毛细胞的纤毛发生相对位移(直线变速运动),都是囊斑

37、的适宜刺激。,(一)囊斑的适宜刺激 椭圆囊的囊斑位于椭圆囊的前壁下部、内壁底部,囊斑中的毛细胞呈水平位,纤毛朝上,纤毛的游离端均嵌在毛细胞上方的耳石膜中。,当水平面直线加减速运动时,因耳石膜的惯性便与纤毛发生相对位置的改变,从而使一部分毛细胞兴奋,一部分则抑制。,结论：椭圆囊囊斑的适宜刺激是头部水平方向的直线加减（变）速运动。,箭头所指方向是动毛所在方位,椭圆囊囊斑毛细胞的动毛位置示意图,髓纹,因惯性躯体后仰,丘 脑,前庭核,前庭-脊髓束,前庭N,内侧纵束,皮层前庭投射区,躯干前倾,运动觉,耳石膜因惯性、重力前移下压,囊斑有些毛细胞纤毛偏曲,囊斑毛细胞兴奋,躯干屈肌与下肢伸肌紧张,汽车突然启动

38、(面朝前),乘汽车时的功能反应过程,脑干网状结构的内脏运动核,植物神经性反应,恶心、呕吐、眩晕等,(二)椭圆囊的功能 1.感受水平平面上头部的直线加减速运动,产生运动感觉。2.调整躯体肌的紧张性,引起姿势调节反应,维持身体平衡。3.过久、过强的刺激也可引起植物神经性反应(运动病)。,三、球囊的功能,(一)囊斑的适宜刺激,球囊囊斑位于球囊的内侧壁,囊斑中的毛细胞呈斜挂位(与地面垂直),纤毛朝外侧壁水平伸出,纤毛的游离端也嵌入悬在纤毛一侧的耳石膜中。,结论：球囊囊斑的适宜刺激是头部垂方向的直线加减速运动。,当垂直面直线加减速运动时,因耳石膜的惯性便与纤毛发生相对位置的改变,从而使一部分毛细胞兴奋,

39、一部分则抑制。,球囊囊斑毛细胞的动毛位置,电梯突然上升,躯体上移,耳石膜因惯性、重力下压,囊斑有些毛细胞纤毛偏曲,囊斑毛细胞抑制,丘 脑,前庭核,前庭-脊髓束,前庭N,内侧纵束,皮层前庭投射区,下肢伸肌紧张,下肢屈曲(腿软),运动觉,乘电梯时的功能反应过程,脑干网状结构的内脏运动核,植物神经性反应,恶心、呕吐、眩晕等,(二)球囊的功能 1.感受垂直平面上头部的直线加减速运动,产生运动感觉。2.调整躯体肌的紧张性,引起姿势调节反应,维持身体平衡。3.过久、过强的刺激也可引起植物神经性反应(运动病)。4.也感受静态时头部相对于重力方向的位置变化。,四、半规管的功能(一)壶腹嵴的适宜刺激,1.结构特

40、点：三条半规管各处于一个平面,彼此间约互成直角。每条半规管有一个壶腹嵴：壶腹帽是一胶状物、呈悬浮状态、具有弹性；毛细胞的纤毛埋植在壶腹帽中。动毛的方位在各半规管不同:水平半规管位于近壶腹侧(正中线侧);上、后半规管位于近半规管侧。,由电生理实验可见，纤毛的倾倒方向决定于感受器的兴奋性。当向动毛侧偏曲时兴奋，,当向静毛侧偏曲时抑制。,导致纤毛偏曲的因素：适宜刺激。壶腹嵴：角变速运动：淋巴液流动壶腹帽倾倒壶腹帽与纤毛之间发生相对位移纤毛偏曲。,2.适宜刺激:,转椅实验 左转模式图,转椅实验 右转模式图,结论：半规管壶腹嵴的适宜刺激是角加减速运动。只有在旋转开始或停止时才形成刺激,匀速旋转时不形成刺

41、激。,由转椅实验可见：,向左旋转开始时,惯性作用,半规管中内淋巴的起动比身体和半规管本身移动晚,两侧水平半规管中的内淋巴都向右流动,冲击壶腹帽向右侧倾倒,左侧：毛细胞的纤毛朝动毛侧偏曲而兴奋,右侧：毛细胞的纤毛朝静毛侧偏曲而抑制,(二)半规管的功能,转椅(左转)实验功能反应动画,由转椅实验可见：当旋转开始时，水平半规管中的内淋巴流动左侧壶腹嵴毛细胞兴奋而右侧的抑制出现：前庭-脊髓反射(歪头踢腿)及前庭性眼球震颤等功能反应。,转椅（左转）实验功能反应机制,向左旋转开始,内淋巴因惯性向右流动,冲击壶腹帽向右侧倾倒,右半规管壶腹嵴毛细胞的纤毛朝静毛侧偏曲,左半规管壶腹嵴毛细胞的纤毛朝动毛侧偏曲,右半

42、规管壶腹嵴毛细胞抑制,左半规管壶腹嵴毛细胞兴奋,前庭神经,前 庭 核,脑干网状结构的内脏运动核,前庭-脊髓束,内侧纵束,外展N核动眼N核,右眼外直肌收缩左眼内直肌收缩,慢动相向右(快动相向左),右侧颈肌紧张,头歪向右侧,左下肢伸肌紧张,左脚向前踢,恶心、眩晕、面色苍白等,植物N性反应,转椅(左转)实验功能反应机制：,结论：半规管的主要功能有：感受角加减速运动,产生旋转感觉。调整躯体肌的紧张性,引起姿势调节反应,对抗刺激动因,维持身体平衡。旋转开始时：同侧伸肌紧张性增强，对侧颈肌紧张性增强(头歪向对侧)；旋转突停时：相反。,特殊的反应眼球震颤：快动相方向与旋转方向一致。,过强、过久的刺激可引起一

43、系列植物神经性反应,二.前庭反应.前庭姿势调节反射维持姿势和保持身体平衡.自主神经反应晕车船反应.眼震颤,眼震颤：概念：指不随意的节律性眼球往返运动的现象。慢动相：眼球朝一方向缓慢移动的现象称慢动相。(是刺激前庭器官引起的，与旋转方向相反)快动相：眼球再突然移回原位的现象称快动相。(是中枢矫正性运动，与旋转方向一致)临床上把快动相方向规定为眼震颤的方向。,生理意义：慢动相能使眼前连续通过的物体,在眼内聚焦成短暂不动的物像,借以看清物体,辨别身体在空间的移动方向。眼震颤的持续时间可反映前庭功能正常与否。正常人眼震颤约持续1540sec,过长或过短都说明前庭功能有过敏或减弱的可能。选拔飞行员、航海员及某些项目运动员时,转椅试验是一种常用方法。,