《感觉生理》PPT课件.ppt
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1、第一节 视觉器官一、眼的构造视觉器官是由眼球及其附属结构组成,是人体感受光波刺激的器官。可分为折光系统和感光系统。(一)眼球壁分外膜、中膜和内膜。1外膜一又称纤维膜,是最外层,前方16为角膜,后方56为巩膜。角膜无色透明,曲度较大.,角膜内无血管,内含有丰富的感觉神经末梢.,巩膜 由致密结缔组织构成,呈乳白色,坚韧而不透明,具有保护和支持眼球的作用。角膜缘的内侧部有巩膜静脉窦,为房水循环通路。2 血管膜 含有丰富的血管丛和色素细胞分为虹膜、睫状体和脉络膜,虹膜 环状薄膜。把角膜和玻璃体之间的腔隙分隔为前房和后房。虹膜外表面为不连续的成纤维细胞和色素细胞,虹膜内表面为上皮层,是视网膜前方延续部分
2、,由两层细胞构成。外层为平滑肌层,内层为色素上皮层。外层瞳孔括约肌(受副交感纤维支配);瞳孔扩张肌(受交感纤维支配)虹膜的颜色有人种差异,取决于虹膜色素上皮层的色素细胞的多寡。色素细胞少,虹膜呈蓝色;黑色素增多,虹膜呈棕色;睫状体 是脉络膜向前的延续,前部有许多突起为睫状突,后部较平坦为睫状环。睫状突发出许多睫状小带,与晶状体相连。,睫状体内有睫状肌,睫状突内侧的纤维为环行排列,外侧的部分为纵行排列。睫状肌受副交感纤维支配,环形肌收缩使睫状突向内伸,纵行肌则牵拉睫状体和脉络膜向前,协助睫状突内伸,使睫状小带松弛,晶状体由于本身的弹性作用而加大自身的曲度,以适应视近物。反之依然。脉络膜是血管膜的
3、后23,富含血管和色素细胞。丰富的血液可供给和维持眼球的营养,色素细胞的功能是吸收眼内散射光线,避免光线在眼内散射,同时阻挡光线从瞳孔外的眼壁透入而扰乱视觉。3视网膜(retina)后部有一白色的圆形隆起-视神经乳头,此处无感光细胞,叫做盲点(blind spot)。在视神经乳头的颞侧约35 mm的稍下方,有一黄色的小圆盘-黄斑(macula lutea),其中央为中央凹.,视网膜视部分为色素上皮层、视细胞层(由视锥细胞和视杆细胞组成)、双极细胞(bipolar cell)层和神经节细胞(ganglion cell)层。此外在视细胞层和双极细胞层之间分布有水平细胞(horizontal cel
4、l),在双极细胞层和神经节细胞层之间分布有无长突细胞(amacrine cell)。(1)色素上皮层 单层色素细胞,细胞内含有大量黑色素颗粒、板层小体和贮存的维生素A。(2)视细胞层 感受光刺激,分视杆细胞和视锥细胞视杆细胞(rod cell)细长,外侧伸出细长的突起-视杆,相当于树突。视杆分为内、外节,外节是细胞的感光部分,有许多平行排列的膜盘组成;内节稍粗,内含大量线粒体、内质网、微管等,是合成蛋白质和能量代谢最旺盛的部分。胞体向内侧端发出球状突起-终足.视杆细胞内含视紫红质,可感受弱光的刺激。,视锥细胞(cone cell)外侧伸出圆锥状突起-视锥。细胞内侧突起膨大,可与一个或多个双极细
5、胞的树突以及水平细胞形成突触。视锥的外节也由重叠的膜盘组成,盘膜上嵌有能感受强光和不同色光的视色素。多数哺乳动物和人的视网膜上具有三种视锥细胞,分别含有感受红、绿、蓝三种颜色的视色素。双极细胞层 联络神经元。外侧突为树突,与视细胞的终足形成突触,内侧端为轴突,与神经节细胞形成突触。,神经节细胞层 最内层,为多极神经元,其树突与双极细胞的轴突、无长突细胞联系;其轴突延伸至使神经盘处,穿过巩膜筛板形成视神经。节细胞可分为两种,大的节细胞位于视网膜视部的周围,每个节细胞与多个双极神经元发生联系;小的节细胞集中在中央凹处,与视锥细胞形成一对一的突触联系,是中央凹成为视觉传导的最敏感、最精细的部分。,(
6、二)眼球的内容物包括房水、晶状体和玻璃体,均为无色透明,没有血管分布。它们具有折光作用。1房水(aqueous humor)具折光作用,营养角膜、晶状体和维持眼内压。房水由睫状体的血管渗透和上皮细胞分泌至后房,经瞳孔入前房,经虹膜角入巩膜静脉窦,汇人眼静脉。若回流不畅或受阻,可使眼内压升高,造成视力障碍,即青光眼2晶状体(1ens or lens erystallia)双凸透镜,具有弹性,不含血管神经,由房水营养。晶状体由许多平行排列的晶状体纤维构成,前表面为一层单层立方上皮,称晶状体上皮。晶状体外包有一层由胶原纤维组成的晶状体囊,借睫状小带于睫状体相连。通过其曲度变化,调整屈光能力,以使物像
7、聚焦于视网膜上。老年人晶状体的弹性减退,睫状肌呈现萎缩,调节功能降低,出现老视。晶状体因疾病、老年化等原因而变混浊时,形成白内障。3玻璃体(vitreous humor)无色透明的胶状物,充于晶状体与视网膜之间,具有折光作用,还有支撑视网膜的作用。,二、眼的成像与折光调节 眼是人体最重要的感觉器官,约有95的信息来自视觉眼的适宜刺激:是可见光(波长370740nm的电磁波)。,可见光,眼的折光系统,折射成像,视网膜的感光系统,换能作用,感受器电位视NAP,视觉中枢视觉,(一)眼的成像-简化眼设眼球为单球面折光体:前后径为22.3mm,折射率为1.333,曲率半径为5mm,节点(n,光心)在角膜
8、后方7.3mm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。如果物距和物体大小为已知,可算出物像及视角大小。,(二)、眼的折光系统及其调节,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,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。,眼的折光系统和成像,眼内折光系统的折射率
9、和曲率半径,空气 角膜 房水 晶状体 玻璃体,折射率 1.000 1.336 1.336 1.437 1.336曲率半径,7.8(前)10.0(前),6.8(后)-6.0(后),眼的调节,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。,这个过程即为眼的调节:晶状体调节、瞳孔调节和眼球会聚。,1.晶状体调节,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
10、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: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:瞳孔缩小后,可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。意义:调节光入眼量 减少球面像差和色像差;协助诊断 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
11、侧)睫状N节瞳孔括约肌瞳孔缩小。,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射基本相同,不同之处主要为效应器(内直肌)。,3.眼球会聚,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。,(三)眼的折光异常,正常眼 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(非正视眼)。常见的有远视、近视和散光。,近视眼:多数由于眼球的前后径过长,或角膜和晶状体曲率半径过小,折光能力过强,近视眼的远点比正视眼的近,远视力差,近视力正常。
12、矫正:配戴适宜凹透镜。,远视眼:多数由于眼球的前后径过短,或折光系统的折光能力过弱,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。矫正:配戴适宜凸透镜。,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。,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。,三、视网膜的感光换能系统(一)感光细胞层视杆细胞和视锥细胞外段呈圆盘状重叠成层,感光色素镶嵌在盘膜中,
13、是光-电转换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。视杆细胞感受弱光视锥细胞感受强光和色,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)。,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
14、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,两种感光细胞的结构、功能比较,视敏度(视力):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。,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
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