第十二章 特殊感觉器官(眼、耳)
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感觉器官剖析感觉是人类与外界环境进行信息交流和互动的重要方式之一。
通过感觉器官,我们能够感知到周围的事物和现象,进而做出相应的反应。
本文将对常见的感觉器官进行剖析,了解它们的结构和功能。
一、眼睛:视觉感觉器官眼睛是人类最重要的感觉器官之一,负责接收和解析光信号,以产生视觉感觉。
眼睛主要由眼球、角膜、瞳孔、晶状体、视网膜等组成。
当光线穿过角膜和瞳孔进入眼球时,会被晶状体聚焦在视网膜上。
视网膜上的感光细胞负责将光信号转化为电信号,并传递给大脑的视觉中枢,产生视觉感受。
二、耳朵:听觉感觉器官耳朵是人类感觉声音的主要器官,分为外耳、中耳和内耳三部分。
外耳通过外耳道将声音传送到中耳,中耳中的鼓膜会随着声音的振动而颤动。
这些振动通过听骨(锤骨、砧骨和副砧骨)传递到内耳,内耳中的耳蜗负责将声音信号转化为神经脉冲,并传递到大脑的听觉中枢,产生听觉感受。
三、鼻子:嗅觉感觉器官鼻子是人类感觉气味的主要器官。
鼻腔中有大量的嗅觉感受器,能够感知到气味分子的存在和种类。
当气味分子进入鼻腔后,它们会与嗅觉感受器上的化学受体结合,产生化学信号。
这些信号通过神经传递到大脑的嗅觉中枢,产生嗅觉感受。
四、舌头:味觉感觉器官舌头是人类感觉味道的主要器官。
舌头表面有许多味蕾,味蕾上分布着味觉感觉细胞。
不同的味觉细胞对应不同的味觉,如酸、甜、苦、咸和鲜。
当食物进入口腔后,它们会与味蕾上的化学受体结合,产生化学信号。
这些信号通过神经传递到大脑的味觉中枢,产生味觉感受。
五、皮肤:触觉感觉器官皮肤是人类感觉触摸的主要器官,也是最大的感觉器官。
皮肤中分布着大量的触觉感受器,可以感知到外界的各种刺激,如温度、触摸、压力和疼痛等。
这些刺激会通过神经传递到大脑的触觉中枢,产生触觉感受。
综上所述,感觉器官是人类与外界进行信息交流和互动的重要桥梁。
眼睛、耳朵、鼻子、舌头和皮肤分别负责视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉的感知和传递。
通过对感觉器官的剖析,我们可以更深入地了解人类感觉的机制和过程,这对于生物学、医学等领域的研究具有重要意义。
第十二章 感觉器官实验实验三十二 视敏度测定与色盲检查一、目的和原理视敏度又称视力。
即识别两个光点的最小距离,表现为辨别注视目标的能力。
要感觉到注视目标的两点是否分开存在,视网膜上被两点刺激的锥体细胞之间至少要夹一个不受刺激的视锥体细胞。
人们能辨别出两点间的最小距离时的视角(即两点发出的光线在眼球内节点处相交叉所构成的夹角)称为一分角。
当视角为一分角时的视力为正常视力。
视力表就是根据视角的原理制成的。
国内常用的国际标准视力表由12行“E ”字构成。
当受试者距视力表5米处观看第十行时,“E ”字的第一缺口发出一光线恰在眼球内形成一分角。
因此,凡在距5米处能辨认第10行“E ”字缺口方向者,即为正常视力1.0。
根据公式:视力表每行“E ”字左侧数字即按上述公式推算求得。
如在5米处只能辨认第一行最大“E ”字,则视力为0.1。
本实验目的旨在学习视力测定的原理和方法。
二、实验对象 人。
三、实验器材视力表(远视力表)、遮眼板、指示杆、米尺、色觉检查图谱。
四、实验步骤和观察项目1.视力表悬挂处应光线充足,必要时可用人工照明。
受试者距视力表5米,视力表第10行应与眼同高。
2.用遮眼板遮住一眼,按自上而下的顺序辨认表上的“E ”,直到不能辨认的一行为止。
其前一行代表受试者视力。
如第一行也不能辨认者,则嘱受试者向视力表方向逐渐移近,直至能辨认为止,记录此时受试者距视力表的距离,按上述公式推算出视力。
3.如上法测得另一眼视力。
4.给受试者戴一凸透镜,用同样方法分别测定两眼的视力。
观察其视力是否较前差。
令受试者向前走,看走到何处才能看清戴镜前所能看清的最小“E ”。
为什么?5.色盲检查:检查时,色盲检查图谱放在光线充足处。
令被试者遮闭一眼,先查一眼的色觉。
6.检查者依次打开色盲检查图谱,让被试者读出图上的数字,形状或线条,注意受试者回管是否正确。
如发生错误,则按说明查阅色盲检查图谱中的说明,查出被试者属哪一类色盲。
感觉器官感觉器官由感受器及其附属结构组成,能接受特定的刺激,并将刺激转化为冲动,通过特殊传导路传至大脑皮质的特定功能区,经综合分析而产生感觉。
感觉器官包括眼、耳、舌和皮肤等。
一、眼眼是视觉器,有感知物体的形象、运动和颜色的功能。
眼由眼球和眼的附属器官构成。
1.眼球眼球位于眶内。
眼球壁可分为三层,即纤维层、血管膜和视网膜。
纤维膜位于最外层,其前1/6 无血管而透明,称为角膜;后5/6 质地坚硬,不透明,称为巩膜。
血管膜位于中层,由前而后可分为虹膜、睫状体和脉络膜三部分,虹膜的中央有一圆孔称为瞳孔。
视网膜衬于血管膜的内面,其后部有感光细胞分布,因而有感光功能。
感光细胞有两种,即视锥细胞和视杆细胞。
视锥细胞含有视紫蓝质,有感受强光,分辨颜色的作用;视杆细胞含有视紫红质,能感受弱光。
眼的屈光物质包括角膜、房水、晶状体和玻璃体。
眼的作用与照相机相似,晶状体相当于透镜,瞳孔相当于光圈,眼球的巩膜和脉络膜相当于暗箱,视网膜相当于感光底片。
眼前的物体通过屈光物质,以倒像的形式投影在视网膜上,使视网膜上的感光细胞产生冲动。
冲动沿着视神经到达大脑后半球的视区,经过神经细胞的综合分析,形成了我们对物体的主观感觉。
2.眼的附属器官眼的附属器官包括眼睑、结膜、泪器和眼外肌等,有保护眼球的作用,眼外肌还具有运动眼球的功能 (见右图 ) 。
二、耳耳是位听器官,可分为外耳、中耳和内耳三部分。
外耳有收纳和传导声波的作用,内耳中藏有听感受器与位觉感受器。
1.外耳外耳包括耳廓和外耳道。
2.中耳中耳由鼓膜、鼓室、咽鼓管和乳突小房构成。
鼓室内有锤骨、砧骨和镫骨三块小听骨。
3.内耳内耳又称为迷路,可分为骨迷路和膜迷路。
骨迷路与膜迷路之间的腔隙充满外淋巴,膜迷路内充满内淋巴。
骨迷路由三个骨半规管、前庭和耳蜗构成。
膜迷路由膜半规管、椭圆囊、球囊和蜗管构成。
膜半规管、椭圆囊和球囊的内腔有位觉感受器。
蜗管内有听觉感受器。
耳廓接受的声波,经外耳道传送,振动了鼓膜。
第2节感受器和感觉器官一、选择题1.下列与保护视力和听力有关的叙述,错误的是()A.看书时,书与眼的距离越近越好B.下课后到室外远眺几分钟C.平时不要用尖锐的东西掏耳朵D.用耳机听音乐,声音不宜过大2.飞机起飞或降落时,由于气压变化大,乘务员有时要给乘客发口香糖并要求他们咀嚼,这样做的目的是为了()A.防止打瞌睡B.帮助呼吸C.保持口腔卫生D.保护鼓膜3. 如图是人耳结构图,图中能将由声波引起的振动转变成与听觉有关的信息的是()A. ①听小骨B.②鼓膜C.③半规管D.④耳蜗4.正常情况下,近视眼形成的原因是晶状体凸度_____,眼球的前后径_____。
()A.过小过长B.过小过短C.过大过长D.过大过短5. 沉迷于上网或电子游戏,不仅影响学业,而且会导致近视,其原因是用眼时间过长,使眼球的某个结构曲度过大且无法恢复。
该结构是图中的()A. ①角膜B.②晶状体C.③玻璃体D.④视网膜6.手机蓝光是一种可见光,它的光波短、能量高,能够穿透眼球直达眼球内部的感光部位,对其造成伤害。
该部位是()A.角膜B.视网膜C.晶状体D.视神经7.人耳的结构中有听觉感受器的是()A.耳郭B.耳蜗C.鼓膜D.半规管8.我国将每年的3月3日确定为“全国爱耳日”,以加强全民爱耳意识,关注耳健康。
听觉感受器位于耳的()A.耳廓B.外耳道C.鼓膜D.耳蜗9.听觉形成的正常途径是()A.声波→鼓膜→三块听小骨→耳蜗内的听觉感受器→听神经→大脑B.声波→鼓室→耳蜗内的听觉感受器→听神经→大脑C.声波→鼓膜→三块听小骨→大脑D.声波→鼓室→三块听小骨→听神经→大脑10.下列关于人体对外界环境感知的叙述,不正确的是()A.鼓膜能够接受外界声波刺激并产生神经冲动B.与远眺相比,近距离看书时晶状体曲度更大C.进入黑暗的山洞中,人的瞳孔会扩大D.晕车和晕船与内耳中的前庭和半规管有关11.2018年全国儿童青少年总体近视率为56.3%.认识眼的结构与功能、科学用眼,有利于预防近视。
第十二章感觉器官一、是非题1.Vision是由眼和视神经完成的。
()2.老光眼(老视眼)主要是由于晶状体透光性降低造成的。
()3.眼睫状肌的环形肌受副交感传出纤维控制。
()4.多数近视的原因是眼球前后径过长。
()5.Sensory receptor的adaptation是由于刺激时间过长而表现的疲劳现象。
()6.视杆细胞对暗光敏感,visual acuity高。
()7.散光大多数是由于角膜表面各经纬线曲率不同所致。
()8.视锥细胞在中央凹处分布密集。
()9.矫正近视眼可用凹透镜,使焦点后移。
()10.外环境声波经骨传导进入内耳,是声波传导的主要途径。
()11.夜盲症发生的原因主要是视蛋白缺乏。
()12.Pupillary light reflex的正常反应是双侧性的。
()13.三原色是指红、黄、蓝三种颜色。
()14.按照travelling wave学说的观点,声波频率越低,最大行波振幅越接近基底膜底部。
()15.耳蜗microphonic potential容易产生adaptation现象。
()16.咽鼓管的主要功能是维持鼓膜两侧气压的平衡。
()17.听神经的复合动作电位的振幅随刺激强度增大而增大。
()18.椭圆囊和球囊的囊斑的adequate stimulus是角加速度运动。
()19.壶腹嵴的adequate stimulus是正、负直线加速度运动。
()20.一种味感受器只是对一种味质起反应。
()21.嗅感受器对某种气味适应之后,对其它气味仍然很敏感。
()22.人的外耳道最佳共振频率约为3 800Hz。
()23.正常鼓膜的特征之一是易发生残余振动。
()24.人耳最敏感声频在20~20 000Hz。
()25.在神经性耳聋或听神经退化后,microphonic potential仍然存在。
()二、填空题1.视近物时眼的accommodation主要包括_____,______和______。
2.进入眼内的光线,在到达视网膜之前,须通过四种折射率不同的介质,即_____,_____和_____。
第十二章特殊感觉器官(眼、耳)第一节概述一、感受器、感觉器官的定义和分类1. 感受器是指分布于体表或组织内部的一些感受机体内外环境变化的结构和装置。
有些感受器就是感觉神经末梢,有些感受器在裸露的神经末梢周围包绕一些细胞或数层结构,共同形成一个特殊结构,如与触压觉有关的触觉小体和环层小体等。
2. 感觉器官有一些在结构上和功能上都高度分化了的感受细胞,它们以类似突触形式与神经末梢相连系,这些感受细胞连同一些特殊分化了组织结构,构成一个特定器官,完成一种特定的感觉功能。
这种器官即叫感觉器官。
3. 特殊感官而眼、耳、前庭、嗅味等器官分布在头部,常称为特殊感官。
二、感受器的一般生理特性1. 感受器的适宜刺激只需要极小的强度就能引起相应的感觉,这种刺激形式就称为该感受器的适宜刺激。
2. 感受器的换能作用感受器接受刺激后,可以将各种刺激形式转变为相应传入神经纤维上的动作电位,这种作用称为感受器的换能作用。
感受器受刺激后先产生一个静息膜电位的小幅度变化,称感受器电位。
感受器电位是局部电位,其大小在一定范围内与刺激强度成正相关,即其反应有等级性,并有总和现象。
3. 感受器的适应当刺激持续作用于感受器时,传人神经纤维上的动作电位频率会逐断下降,这种现象为适应。
适应是所有感受器的一个特点,但它出现的快慢有很大的差别,通常可把感受器分为快适应和慢适应感受器两类。
快适应感受器如皮肤触觉感受器;慢适应感受器如肌梭牵张感受器、颈动脉窦感受器和痛觉感受器等。
第二节视觉器官—眼视觉是由眼、视神经和视觉中枢的共同活动完成的。
人眼的适宜刺激是波长为370—740nm的可见光波。
外界物体发出或反射的光,经眼的折光系统,在眼底视网膜上形成物像,视网膜感光细胞感受物像刺激,把光能转变成神经冲动传入视觉中枢,从而产生视觉。
据估计,在人脑获得的全部信息中,大约有95%以上来自视觉系统,因而眼无疑是人体最重要的感觉器官。
一、眼的解剖结构眼包括眼球及辅助结构(一) 眼球眼球位于眼眶内,眼眶为圆锥形腔,腔壁由脑颅和面颅的骨构成。
眼球占眼眶的前五分之一。
眼眶的其余部分充有脂肪、筋膜、血管、神经、肌肉和泪腺。
眼球形似球形,前部稍凸,后部略扁。
后部鼻侧部位发出视神经与脑相连。
眼球由球壁与内容物所组成。
眼球眼球壁内容物。
1.眼球壁眼球壁可分为三层外层为纤维膜眼球壁中层为血管膜内层为视网膜(1)纤维膜又可分为角膜和巩膜纤维膜角膜巩膜a. 角膜角膜位于纤维膜层前1/6,主要由透明无血管的结缔组织组成,具有折光作用。
角膜有丰富的神经末梢,感觉灵敏。
b. 巩膜位于纤维膜层后5/6,为白色坚韧不透明的厚膜,表面附有三对眼外肌,后端与视神经表面的硬膜相连,巩膜与角膜交界处的内部有一环形的巩膜静脉窦(又称许氏管),巩膜对眼球内容物具有保护和支持作用。
(2)血管膜可分为脉络膜、睫状体和虹膜三部分脉络膜血管膜睫状体虹膜a. 脉络膜它位于眼球璧的后部,在睫状体后部。
内有丰富的血管和色素,呈棕黑色。
其功能是供给眼球营养,吸收眼球内散射后的多余光线。
b. 睫状体它前方连接虹膜根,后方与脉络膜相连。
睫状体的前端较厚,表面有放射状突起称睫状突。
由睫状突发出睫状小带(又称悬韧带)和晶状体相连(图l2-2)。
睫状体内有平滑肌称为睫状肌。
睫状肌受副交感神经支配,后者兴奋时睫状肌收缩。
睫状肌的收缩与舒张与眼的调节有关。
c. 虹膜虹膜位于睫状体前方,是圆盘状呈棕褐色(人种不同颜色不同)的薄膜。
中央有一圆孔,为光线进入眼球的通道,称为瞳孔。
虹膜内有二种不同方向排列的平滑肌,一部分环绕瞳孔周围,称瞳孔括约肌(又称缩瞳肌);另一种呈放射状排列,称瞳孔散大肌(又称扩瞳肌)。
括约肌受动眼神经中副交感神经支配,收缩时使瞳孔缩小;散大肌受交感神经支配,收缩时使瞳孔扩大。
角膜与晶状体间的腔隙,由虹膜分隔为前房和后房两部分,其中充满房水。
虹膜与角膜间的夹角称为虹膜角膜角(前房角)。
(3)视网膜由三层细胞组成。
最外层(接近脉络膜)为感光细胞层中间层为双极细胞层。
最内层(接近玻璃体)为神经节细胞层。
感光细胞可分为视锥细胞和视杆细胞。
神经节细胞的轴突即为视神经纤维,组成视神经,由眼球后方穿出。
在视神经起始处呈白色圆形隆起,称视神经盘(视神经乳头),此处无感光细胞,故称盲点。
视网膜中心有一卵圆形黄色小点称为黄斑,在盲点的颞侧,黄斑中央下陷处称中央凹,仅有视锥细胞,是视力(辨色力、分辨力)最敏锐的地点。
视网膜的血液供给来自视网膜中央动脉。
中央动脉在盲点中心进入眼球分成许多分枝。
临床高血压和糖尿病时,视网膜血管发生特殊变化,可以用眼底镜观察。
2.眼球内容物眼球内容物有房水、晶状体和玻璃体。
三者都是透明的,具有折光作用。
房水内容物晶状体玻璃体(1)房水:房水是一种无色透明的液体,其成分类似血浆,但蛋白质含量较血浆低得多、而HCO3-含量超过血浆。
房水由睫状体上皮细胞分泌,现在认为房水的形成与睫状体上皮细胞含有大量碳酸酐酶有关。
碳酸酐酶可使细胞代谢过程中生成的CO2和H2O合成H2CO3,后者解离成H+和HCO3-,HCO3-经过细胞膜的主动转运进入房水,从而造成房水中HCO3-浓度升高,然后引起血浆中的Na+和H2O透过血管壁进入房水。
a. 房水循环:睫状体上皮细胞(分泌)→后房→瞳孔→前房→巩膜静脉窦(虹膜角膜角)→眼静脉。
b. 房水意义房水对晶状体、玻璃体及角膜有营养和运走代谢产物的作用。
房水的生成与回流之间保持动态平衡,使眼内保持恒定的房水量和眼内压。
成人正常的眼内压为2.3~3.2kPa。
眼内压的相对恒定,对保证眼球的正常形状和屈光能力具有重要意义。
当眼球受外伤刺破时,房水流出,眼内压不能维持,引起眼球变形,角膜不能保持正常的曲率半径,而明显改变眼的屈光能力。
又如房水循环发生障碍,房水量积留过多,眼内压过高,严重时可造成视力减退甚至失明(称为青光眼)。
由于房水的生成与碳酸酐酶有关,故治疗眼内压升高可用碳酸酐酶抑制剂(如乙酰唑胺)以减少房水的形成。
房水的回流是经虹膜角膜角进入巩膜静脉窦,也可用缩瞳药(如匹罗卡品)以扩大虹膜角膜角,以利于房水回流,降低眼内压。
反之,瞳孔扩大,虹膜向周围扩开,使虹膜部变厚,堵塞虹膜角膜角,妨碍房水回流,亦可使眼内压升高。
故青光眼病人禁用扩瞳药。
(2)晶状体:又称水晶体,位于虹膜后方。
晶状体外包有弹性的透明囊,其边缘有很多睫状小带连于睫状体上。
水晶体具有弹性和聚光作用,如发生混浊(称为白内障),则影响视力。
由于它具有弹性,所以它的凸度可以改变。
(3)玻璃体:玻璃体呈透明胶冻样,充满于晶状体和视网膜之间,具有折光和填充作用。
(二) 眼的辅助装置眼的辅助装置有眼险、结膜、泪器、眼外肌。
1. 眼睑眼睑即眼皮,分为上眼睑和下眼睑。
眼睑的游离缘生有睫毛,上下眼睑在两侧端的交角,分别称为内毗(眦)和外毗(眦)。
2. 结膜结膜为透明的粘膜,被覆在眼睑内面的称睑结膜,衬在眼球表面的称为球结膜。
球结膜在角膜缘移行于角膜上皮。
睑结膜为砂眼发病部位。
3. 泪器由泪腺、泪小管、泪囊、鼻泪管组成。
泪腺位于眼眶的上外侧,分泌泪液具有湿润角膜、清除灰尘和杀菌作用。
4. 眼外肌共有六条,即上、下、内、外四条直肌和上、下两条斜肌。
眼球的正常转动即由这六条肌肉相互协作而完成。
眼外肌麻痹可使眼球偏斜。
二、视觉生理人眼能看清物体是由于物体所发出的光线经过眼内折光系统(包括角膜、房水、晶状体、玻璃体)发生折射,成像于视网膜上,视网膜上的视锥细胞和视杆细胞能将光刺激所包含的视觉信息转变成神经信息,经视神经传入至大脑视觉中枢而产生视觉。
因此视觉生理可分为物体在视网膜上成像的过程,及视网膜感光细胞如何将物像转变为神经冲动的过程。
(一)眼的折光系统及其调节眼的折光系统的功能,在于使外界物体清晰地成像在视网膜上。
1.眼的折光系统的成像原理外界物体发出的光线在到达视网膜之前,依次经过角膜、房水、晶状体和玻璃体四个结构。
眼的折光系统就是由角膜、房水、晶状体玻璃体所组成的复合透镜。
如果把复合透镜简化一下,其成像原理类似凸透镜的成像。
透镜的折光能力可以以屈光度(diopter或D)为单位来表示:折光能力(D)=1/焦距(m)通常规定凸透镜的焦距为正值,凹透镜的焦距为负值。
如凸透镜的焦距为100cm,则其折光能力为10D(在眼镜行业中称1D为100度)。
眼球的折光系统在处于静息状态(未进行调节)时,总的折光能力约为60D,其中角膜表面所起的作用为40D,晶状体所起的作用为20D。
由于折光系统在静息状态时的后焦点在视网膜上,无穷远的物体(实际上6m远就可看作无穷远了)发出的光为平行光,能清晰地成像于视网膜上,故人眼在看6m远的物体时不需调节。
2.眼的调节注视6m内的物体时,如果晶状体仍处于静息状态,清晰的物像就要落在视网膜的后方。
人眼的调节主要是通过晶状体变凸以增加其折光能力来进行调节的。
眼的调节(反射):近物→视网膜上形成模糊像→视神经→视区皮层→下传→动眼神经副交感神经(传出)→睫状肌收缩→悬韧带松驰→晶状体凸起→折光率增大→成像在视网膜上→清晰像。
同时伴有瞳孔缩小,眼球会聚现象。
眼的折光系统示意图(二)瞳孔对光反射瞳孔随视网膜光照强度的变化而变化的反应称为-瞳孔对光反射(光线强时,瞳孔缩小;光线减弱时瞳孔扩大)。
特点:①双侧性效应。
用光照一只眼的视网膜时,同侧瞳孔缩小(直接对光反射),对侧瞳孔也缩小(间接对光反射);②潜伏期长,约有0.5s;③瞳孔对光反射有适应现象。
用—定强度(不太强)的光照射视网膜,起初可见瞳孔缩小较明显,但持续照射几分钟后,瞳孔缩小的程度就不太明显了。
瞳孔对光反射的反射途径:视网膜感光细胞→视神经→中脑顶盖前区→双侧动眼神经艾—魏氏核→动眼神经副交感纤维→瞳孔括约肌。
由于瞳孔对光反射的中枢在中脑水平,临床通过检查这一反射,可以判断中脑有无损害及麻醉的深浅程度。
(三)视网膜感光细胞的换能作用视网膜是眼的感光系统的功能:是感光和换能,即接受光的刺激,并把光的刺激转变为传入神经冲动。
人类和大多数哺乳动物的感光细胞可分视杆细胞和视锥细胞两种。
这两种细胞都由外段、内段、核部和终足四个部分构成(P301, 图12—6)。
外段含有对光敏感的物质(感光色素),在感光换能中起重要作用。
两种感光细胞的不同,主要在于外段。
视杆细胞的外段含有视紫红质,视锥细胞的外段含有视锥色素。
两种感光细胞的分布也不同。
视锥细胞在视网膜中央凹处高度密集,愈向视网膜周缘部愈少;视杆细胞在中央凹处不存在,而在中央凹旁10度-20度。
视角外最多,然后,愈向视网膜周缘部也愈少。
1. 视杆细胞的功能视杆细胞对光的敏感度较高,无色觉,在弱光下起的作用较大,人在较暗的环境中视物时,能看到物体,这是视杆细胞的作用。
视杆细胞所含的感光物质是视紫红质。