神经系统的感觉功能与感觉器官生理学.ppt

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1、第二节 神经系统的感觉功能与感觉器官,一、感觉过程的一般原理,刺激,感受器,产生动作电位,产生动作电位,一定通路传导,中枢,产生感觉,（一）脊髓和脑干的感觉传导功能,脊髓丘脑束 躯体浅感觉薄束、楔束 躯体深感觉、精细触觉三叉丘系 头面部浅感觉,（二）丘脑及感觉投射系统,感觉接替核感觉联络核髓板内核群,（1）特异投射系统,经典的各种感觉传导通路，如躯体浅感觉、深感觉和精细触觉、听觉、视觉、味觉(嗅觉除外)的传导束，它们经脊髓或脑干，上升到丘脑感觉接替核换神经元后，投射到大脑皮层的特定感觉区。每一种感觉的投射路径都是专一的，具有点对点的投射关系。,功能：引起特定的感觉，并激发大脑皮层发出神经冲动。

2、,（2）非特异投射系统,上述经典感觉传导通路的第二级感觉纤维经过脑干时，发出许多侧支，与脑干网状结构内的神经元发生突触联系，经多次换元，抵达丘脑的髓板内核群，再由此发出神经纤维弥散地投射到大脑皮层的广泛区域。特异感觉信号通过此途径便失去了原有的特异性，而且这种投射不具有点对点的关系，因而不能引起特定的感觉。,功能：维持和改变大脑皮层的兴奋状态。,脑干网状结构上行激动系统,临床上巴比妥类催眠药物的作用，就是阻断了脑干网状结构上行激动系统的传递而产生的。,（三）大脑皮层的感觉分析功能,1体表感觉代表区,中央后回和中央旁小叶后部,特点：*左右交叉*倒置，头面部正立*代表区大小与感觉的灵敏程度有关,*

3、本体感觉代表区：中央前回*视觉代表区：大脑半球内侧面枕叶距状沟的上下缘*听觉代表区：颞叶的颞横回和颞上回,*嗅觉的皮层区：边缘叶的前底部*味觉皮层区：中央后回头面部感觉区的下侧。,（四）痛觉,痛觉感受器是游离神经末梢，是一种化学感受器,1皮肤痛觉,快痛 A类纤维 慢痛 C类纤维,2内脏痛,特点,发生缓慢，持续时间较长 定位不准确、定性不清楚 对机械性牵拉、痉挛、缺血、炎症等刺激敏感，而对切割、烧灼等刺激不敏感。可伴有牵涉痛,*心肌缺血或梗死时，可出现心前区、左肩和左上臂尺侧疼痛；*胆囊炎、胆石症时，可出现右肩区疼痛；*阑尾炎时，初期可出现脐周或上腹部疼痛；*胃溃疡和胰腺炎时，可出现左上腹和肩胛

4、间的疼痛；*肾结石时，可出现腹股沟区的疼痛。,牵涉痛,referred pain,某些内脏疾病往往引起体表特定部位发生疼痛或痛觉过敏的现象,二、感受器、感觉器官的概念及分类,感受器(receptor)是指分布在体表或组织内部的专门感受机体内、外环境变化的结构或装置,这些感受器连同它们的附属结构就构成了各种复杂的感觉器官,感受器的一般生理特性,感受器的适宜刺激感受器的换能作用 感受器的编码作用 感受器的适应现象,三、光感受器与视觉,简化眼(reduced eye),假设眼球的前后径为20mm内容物为均匀的单球面折光体折射率为1.33，外界光线入眼球时只在角膜处发生一次折射，角膜的曲率半径为5mm

5、，即节点n到前表面的距离为5mm；后主焦点在节点后l5mm处，正相当于视网膜的位置。,正好能使平行光线聚焦在视网膜上,2眼的调节,眼的调节：晶状体调节 瞳孔调节 眼球会聚。,1.晶状体调节,物像落在视网膜后,视物模糊,中脑,动眼神经副交感核,睫状肌收缩,睫状小带松弛,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,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。,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：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。,意义

6、：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。,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。,强 光,视网膜感光细胞,视 神 经,中脑的顶盖前区(双侧),动眼神经副交感核(双侧),睫状神经节,瞳孔括约肌,瞳孔缩小,瞳孔对光反射,(四)眼的折光异常,正常眼(正视眼)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,平行光线不能在视网膜上清晰成像,称为屈光不正

7、(非正视眼)。常见的有远视、近视和散光。,（二）眼的感光功能,视网膜结构,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),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,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,

8、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,视 紫 红 质,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),全反型视黄醛+视蛋白,视黄醛异构酶,(暗处，需能),异构酶,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,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。色觉是一种复杂的物理和心理现象。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说：假设视网膜中存在着分别对红、绿、蓝光特别敏感的3种视锥细胞或3种感光色素

9、;当这3种视锥细胞受到不同比例的三原色光刺激时,各自将发生不同程度的兴奋,这样的信息由专线传入中枢,经视中枢整合后便产生各种色觉。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。,(三）几种视觉生理现象,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)。机制：是视紫红质的含量在暗处恢复的过程。,在亮处视锥和视杆细胞中的感光色素都被分解杆素剩余量低+锥素对光的敏感度低最初看不清任何东西。当锥素的合成量+对光的敏感度第一时相

10、；当杆素的合成量+本来对光的敏感度高第二时相(暗视觉)。,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。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。,2.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。,3视敏度(视力)：概念：指人眼分辨精细程度的能力。由简化眼模型，根据已知的物距和物体大小，可算出物像及视角大小。正常人眼在光

11、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。,第三节 听觉和位置觉,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：,一、外耳和中耳的功能(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。,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。,

12、(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。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:,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。,(三)声波传入内耳的途径 1.气导：,(2)中耳气导: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,(1)中耳骨导:为正常听觉传音途

13、径。,声 波,外耳道,鼓 膜,基底膜,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。3.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。,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。,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

14、则很快衰减。不同频率的声波,其行波传播的远近和最大振幅出现的部位不同：高频声波(波长短)传播近,最大振幅位于蜗底部;低频声波(波长长)传播远,最大振幅位于蜗顶部。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,从而引起不同音调的感觉。,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,三、前庭器官,前庭 椭圆囊斑 球囊斑半规管 壶腹嵴,椭圆囊、球囊的功能是感受头部位置和直线变速运动。,半规管壶腹嵴的

15、功能是感受变速旋转运动。,四、前庭反应当前庭器官受刺激而兴奋时，除引起运动觉和位置觉外，还引起各种姿势反射和植物性功能的改变，这种现象称为前庭反应。如汽车突然加速时，会引起颈背肌紧张性增强而后仰，车突然减速时则出现相反的情况；这些都是前庭器官的姿势反射，其意义在于维持机体一定的姿势和保持身体平衡。前庭器官若受到过强或过长时间的刺激，或前庭功能过敏时，常会引起恶心、呕吐、眩晕、皮肤苍白等现象，称为前庭内脏神经反应，具体表现为晕船、晕车和航空病等。,嗅觉感受器位于鼻腔的嗅细胞，每个嗅细胞的顶部有68条纤毛，埋于粘液中。其适宜刺激是可挥发的有气味的化学物质，呼吸时这些分子溶于粘液中，对嗅细胞构成刺激

16、。自然界中能引起嗅觉的有气味物质可达两万余种，而人类能明确辨别的有20004000种。人的嗅觉十分敏感，当空气中含有麝香的浓度为0.00004mg/L时即可嗅出。人的嗅觉很易发生适宜现象。,第四节 其他感受器的功能,一、嗅觉,味觉感受器位于味蕾的味细胞，主要分布于舌背和舌缘的粘膜内。味细胞顶部有纤毛，其适宜是溶于水的化学物质。四种基本的味觉:酸、甜、苦、咸。舌的不同部位对不同的味觉刺激的敏感程度不一样:舌尖部对甜味比较敏感，舌两侧对酸味比较敏感，舌两侧的前部对咸味比较敏感，软腭和舌根对苦味比较敏感。,二、味觉,轻微的机械刺激作用于皮肤浅层的触觉感受器可引起触觉，而压觉是由于较强的机械刺激导致皮肤深部组织变形所引起的感觉。两者性质上类似，可统称为触压觉。人体不同部位皮肤的触压觉的敏感度有较大的差别，如鼻、口唇、指尖等很敏感，躯干背部等处较迟钝。冷觉、温觉合称为温度觉，分别由冷热两种感受器的兴奋引起。皮肤的温度觉受皮肤的基础温度、温度的变化速度和被刺激皮肤的范围有关。痛觉是由伤害性刺激引起，感受器为游离神经末梢,三、皮肤的感觉,主要有：触压觉、冷觉、温觉和痛觉。,THANKS,