生理学08感觉器官重点
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引言概述:生理学是研究生物体内部功能和机制的学科,它涉及多个领域,包括分子生物学、细胞生物学、解剖学和生物化学等。
生理学第八章是生理学课程中的重要章节,主要涉及神经生理学和感觉生理学。
本文将以梳理生理学第八章的重点知识为目标,从五个大点展开详细阐述,包括神经元的结构和功能、动作电位的产生和传导、突触传递、感觉器官与感知、中枢神经系统的结构和功能。
通过对这些知识点的梳理,读者能对生理学第八章有更深入的理解。
一、神经元的结构和功能1.1神经元的组成结构:细胞体、突触和轴突1.2神经元的功能:信息传递和信息处理1.3神经元的细胞膜特性:静息电位和动作电位1.4神经元的突触传递:化学突触和电突触1.5神经元的分类:感觉神经元、运动神经元和中间神经元二、动作电位的产生和传导2.1静息电位的维持:钠离子和钾离子的负荷平衡2.2动作电位的产生:神经元兴奋和阈值2.3动作电位的传导:神经纤维的盐atory传导和耗损性传导2.4动作电位的原理:离子通道的开关机制2.5动作电位的调控:抑制性和兴奋性递质的作用三、突触传递3.1化学突触的结构:突触前膜、突触间隙和突触后膜3.2突触传递的过程:释放递质、受体结合和效应器的激活3.3突触传递的调控:自主调节和药物调节3.4突触传递的类型:兴奋性突触和抑制性突触3.5突触传递的重要性:神经信息的传播和整合四、感觉器官与感知4.1感觉器官的分类:视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉4.2感觉器官的结构和功能:感受器、感觉细胞和感觉传导4.3感觉信息的处理:感觉神经元的编码和感觉皮层的加工4.4感觉器官的调节:适应性、注意力和情绪的影响4.5视觉和听觉的机制:光感受和声音传导的物理原理五、中枢神经系统的结构和功能5.1中枢神经系统的组成:大脑、小脑、脑干和脊髓5.2大脑的功能区域:感觉皮层、运动皮层和联合皮层5.3小脑的功能:协调运动和平衡5.4中枢神经系统的调控:自主神经系统和内分泌系统的作用5.5中枢神经系统的发育和退行:胚胎发育和老龄化过程总结:通过对生理学第八章的重点知识进行梳理,我们对神经生理学和感觉生理学有了更加全面的了解。
感觉器官1感受器是专门感受刺激的特殊结构。
感觉器官除包含感受器外.还有一些非神经组织的附属结构,这些附属结构有利于感受器实现其感受功能,如眼、耳、鼻、舌等感受器官。
感受器的一般生理特征:感受器的适宜刺激、感受器的换能作用和感受器的适应现象。
2.眼的折光系统由角膜、房水、晶状体和玻璃体所组成,能够把来自外界物体的光线聚集在视网膜上形成物像。
眼视近物时的调节反应包括晶状体变凸、瞳孔缩小和眼球会聚三个方面眼的折光异常有近视、远视和散光等。
近视近视眼多数是由于眼球的前后径过长,或由于角膜和晶状体曲率过大,折光力过强矫正近视眼通常使用的方法是在眼的前面加一个合适的凹透镜。
远视远视眼主要是由于眼的前后径过短,多为遗传所致·矫正远视的办法是佩截合适的凸透镜散光如果由于某种原因,折光面在某一方位上的曲率增大,而另一方位的曲率减小,这样透过角膜射入眼内的光线扰不能同时在一个平面上聚焦,造成物像变形或视物不清,这些情况都属于散光.矫正散光眼要佩截合适的柱面镜,使角膜的曲率异常得以纠正。
3.视网膜能感受光线刹激的是视锥细胞和视杆细胞·视锥细胞大部分布在视网膜中央部位。
黄斑的中央凹处最为密集,而且这里的视锥细胞较为纤细,形成最强视力。
视杆细胞主要分布于视网膜的周边部位,越近中央数量越少,在中央凹处,则几乎全无,视神经乳头处没有感光细胞分布,聚焦于此处的光线不能被感受,形成生理性盲点。
当维生素A缺乏时,将影响人在暗光下的视敏度,引起夜盲症。
关于色觉的产生原理,现在广泛采用“三原色学说”。
该学说认为视网膜上分布有三种视锥细胞,能分别感受红、绿、蓝三种基本颜色,称之为感红视锥细胞、感绿视锥细胞和感蓝说锥细胞不同波长的光线刹激视网膜时,这三种视锥细胞发生不同程度的兴奋,因而产生不同的色觉。
4.视力亦称视敏度,是指眼分辨物体细微结构的最大能力,也就是分辨距离最小的两点的能力。
视力的强弱可用能分辫两点的最小视角为指针5.单眼固定注视前方一点时,所能看到的范围称为视野。
生理学课件:感觉器官一、引言感觉器官是人体的重要组成部分,它们负责接收外部环境的信息,并将其转化为大脑可以识别的神经信号。
感觉器官包括视觉器官、听觉器官、嗅觉器官、味觉器官和触觉器官。
每种感觉器官都有其独特的结构和功能,共同构成了人体复杂的感觉系统。
本课件旨在介绍感觉器官的生理学知识,帮助大家更好地了解人体的感觉机制。
二、视觉器官1.结构与功能视觉器官主要包括眼睛、视觉传导通路和视觉中枢。
眼睛是视觉信息的接收器,由角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体和视网膜等组成。
视觉传导通路包括视神经、视交叉、视束和外侧膝状体等。
视觉中枢位于大脑皮层,负责处理和解释视觉信息。
2.视觉形成过程外界物体反射的光线经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上形成倒置的物像。
视网膜上的感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)将物像转化为神经冲动,通过视神经传送到大脑皮层,最终形成视觉。
三、听觉器官1.结构与功能听觉器官主要包括外耳、中耳、内耳和听觉传导通路。
外耳负责收集声波,中耳将声波转化为机械振动,内耳中的耳蜗含有听觉感受器。
听觉传导通路包括听神经和听觉中枢。
2.听觉形成过程声波经过外耳道传至鼓膜,引起鼓膜的振动。
振动通过听骨链传至卵圆窗,引起内耳淋巴液的振动。
耳蜗中的毛细胞感受振动,产生神经冲动,通过听神经传送到大脑皮层,形成听觉。
四、嗅觉器官1.结构与功能嗅觉器官主要包括鼻腔、嗅上皮和嗅觉传导通路。
鼻腔负责收集气味分子,嗅上皮含有嗅觉感受器。
嗅觉传导通路包括嗅神经和嗅觉中枢。
2.嗅觉形成过程气味分子进入鼻腔,与嗅上皮上的嗅觉感受器结合,产生神经冲动。
神经冲动通过嗅神经传送到大脑皮层,形成嗅觉。
五、味觉器官1.结构与功能味觉器官主要包括舌头、味蕾和味觉传导通路。
舌头表面的味蕾含有味觉感受器。
味觉传导通路包括面神经、舌咽神经和味觉中枢。
2.味觉形成过程食物中的化学物质(味质)与味蕾上的味觉感受器结合,产生神经冲动。
神经冲动通过面神经、舌咽神经传送到大脑皮层,形成味觉。
第九章感觉器官的功能[目的要求]掌握感受器的一般生理特性;眼的调节;视网膜的感光换能系统,视杆细胞的感光换能机制;明适应、暗适应、视敏度、视野的概念。
科蒂器的换能作用,行波学说。
[讲授重点]眼的调节视网膜的感光换能系统[讲授难点]视杆细胞的感光换能机制[教材]生理学(6版),姚泰主编,人民卫生出版社,2003,北京[案例]某虹膜炎患者,医生给予阿托品滴眼等治疗措施。
用药后患者出现瞳孔扩大,视物不清,畏光,疑病情加重,第二天再次复诊。
问①阿托品为什么会引起瞳孔扩大?②患者是否一定是病情加重?第一节感受器及其一般生理特性一、感受器、感觉器官的定义和分类1. 感受器(receptor):指分布在体表或组织内部的专门感受机体内、外环境变化的结构和装置。
结构形式:游离神经末梢;游离神经末梢+被膜样结构(环层小体,肌梭)感受细胞:视杆细胞、视锥细胞(声);毛细胞(光)2. 感觉器官:感受细胞+非神经性的附属结构特殊感觉器官:头部3. 分类(1)感受器分布部位不同:1)内感受器:感受内环境变化(容量、化学、压力等),不引起主观感觉,只是向CNS提供信息,起调节作用2)外感受器:感受外界环境的变化(触、压、痛等),引起清晰的感觉,并能精确定位(2)按刺激性质:机械、伤害性、光、化学、温度等二、感受器的一般生理特性(一)感受器的适宜刺激(adequate stimulus)1.定义:感受器对某种形式的能量变化最敏感,这种形式的刺激就称为该感受器的适宜刺激。
2.适宜刺激:刺激强度小,感觉阈低3.非适宜刺激:刺激强度大4.原因:长期进化的结果5.电刺激:大多数感受器的有效刺激(二)感受器的换能作用(transduction)1.定义:各种形式的刺激能量→传入神经上的AP;生物换能器2.感受器电位(receptor potential)和发生器电位(generator potential)3.特点:过渡性慢电位,局部电位(1)等级性(2)可总和(3)电紧张性扩布(三)感受器的编码功能(coding)1.定义:感受器把外界刺激转变为AP时,把刺激所包含的环境变化的信息也转移到AP的序列之中2.不同性质的刺激如何编码?感觉类型的识别(质)(1)刺激的性质、被刺激的感受器(2)传入冲动到达大脑皮层的特定部位(专一线路)3.外界刺激强度增加如何编码?(量)(1)单一神经纤维上AP的频率高低(2)参与电信息传递的神经纤维数目的多少(四)感受器的适应现象(adaptation)1.定义:当某一恒定强度的刺激作用于感受器时,虽然刺激仍在继续作用,但其感觉传入纤维上的AP频率逐渐下降;如入芝兰之室,久而不闻其香2.类型:快适应(皮肤触觉),传递快速变化的信息,有利于感受器及中枢接受新刺激慢适应(如压力感受器),有利于机体对某些功能状态进行长期监测,并根据变化随时调整机体的功能3.特点适应并非疲劳4.原因:环层小体的环层结构第二节眼的视觉功能一、眼的折光系统及其调节(一)眼的折光系统的光学特性(二)眼内光的折射与简化眼半径:5mm;折射率:1.333(三)眼的调节(visual accommodation)1.晶状体的调节:晶状体变凸,折光力增加;近点和远点2.瞳孔的调节:瞳孔近反射瞳孔对光反射(1)反射弧通路(2)特点:效应的双侧性(3)意义:调节进入眼内的光量3.双眼球会聚:(四)眼的折光能力及其异常1.近视2.远视3.散光二、眼的感光换能系统(一)视网膜的结构特点(二)视网膜的两种感光换能系统视锥系统视杆系统分布:视网膜中心部(中央凹)视网膜周边部联系方式:单线联系会聚感光色素:三种一种对光敏感性:差高作用条件:强光时弱光刺激分辨能力:高低作用:明视觉暗视觉色觉:有无种系特点:爬虫、鸡猫头鹰(三)视杆细胞的感光换能机制1.视紫红质的光化学反应(1)可逆反应,平衡点取决于光照强度(2)暗处视物,既有合成,又有分解(3)VitA补充,夜盲症2.视杆细胞的感受器电位:超极化型慢电位(四)视锥细胞的换能和颜色视觉1.三种视锥色素2.超极化型慢电位3.色觉:三原色学说三、视网膜的信息处理四、与视觉有关的若干生理现象(一)视力或视敏度(visual acuity)1.定义:眼对物体细小结构的分辨力,即辨别两点空间最小距离的能力2.表示:视网膜像3.为什么不能看清无限远的物体:太远光线太弱太远在视网膜上成像太小(二)暗适应(dark adaptation)与明适应(light adaptation)1.暗适应:从亮到暗处(1)机制:视杆细胞在(2)特点:慢,25~30min2. 明适应:从暗到亮处(1)机制:暗处合成大量的视紫红质,在亮处分解,产生耀眼的光感(2)特点:快,1min(三)视野(visual field)1.定义:单眼固定注视前方一点不动时,该眼所能看到的范围。
引言概述:生理学感觉器官研究生物体接受外界刺激并产生相应感觉的器官。
它们对于人类和其他生物的生存和适应至关重要,涉及到感觉神经元、感觉细胞和感觉途径等关键组成部分。
本文将对生理学感觉器官的产生和功能进行详细的探讨。
正文内容:1.触觉感知器官:a.皮肤感受器:皮肤感受器是最外层的感觉器官,能够感知外界的触摸、压力、痛觉和温度变化。
b.毛发感觉器:毛发感觉器通过感知外界刺激,帮助我们感知触摸和变化的环境条件。
c.肌腱感觉器:肌腱感觉器位于肌腱附着点,具有感知肌肉张力和位置的能力。
2.视觉感知器官:a.视网膜:视网膜是感光细胞的层,可以感知光线的强度和颜色,并将其转化为神经信号传递给大脑。
b.视觉神经通路:视觉神经通路包括视觉信息从视网膜到视觉皮层的传递过程,其中包括视觉信号的处理和解码。
c.感光细胞:感光细胞是视觉感知的关键组成部分,它们包括视杆细胞和视锥细胞,分别负责低光和彩色视觉的感知。
3.听觉感知器官:a.耳蜗:耳蜗是听觉感知器官的主要组成部分,能够将声音转化为神经信号,并传递给大脑进行处理。
b.音频通路:音频通路是从耳蜗到大脑的传递路径,包括声音传导和音频信号的处理和解码。
c.听觉神经元:听觉神经元负责将从耳蜗收集到的声音信息传递到大脑,并解码这些信息。
4.嗅觉感知器官:a.嗅觉细胞:嗅觉细胞位于鼻腔上皮,能够感知气味分子并将其转化为神经信号。
b.嗅觉神经通路:嗅觉神经通路负责将嗅觉信号从嗅觉细胞传递到大脑,并在大脑中进行气味的识别和解码。
5.味觉感知器官:a.味蕾:味蕾位于舌头表面,能够感知食物中的化学物质,并将其转化为神经信号。
b.味觉神经通路:味觉神经通路将味觉信号从味蕾传递到大脑,并在大脑中进行味觉的分析和识别。
结论:生理学感觉器官是人类和其他生物感知外界的关键组成部分,涉及到触觉、视觉、听觉、嗅觉和味觉等多个感觉维度。
通过皮肤感受器、视网膜、耳蜗、嗅觉细胞和味蕾等感觉器官,我们能够感知外界刺激并作出相应的反应。
感觉器官
一、感受器的一般生理特征
1.适宜刺激:不同感受器对不同的特定形式的刺激最为敏感,感受阈值最低,将这种特定形式的刺激称为该感受器的适宜刺激。
眼的适宜刺激是波长370~740nm的电磁波,耳的适宜刺激是16~20000Hz的疏密波。
2.换能作用:将各种形式的刺激转为传入神经纤维上的动作电位。
感受器电位不是动作电位,而是去极化或超极化局部电位。
例如,视杆细胞的迟发感受器电位是超极化电位。
3.编码作用:感受类型的识别,是由特定的感受器和大脑皮层共同完成的。
感觉的性质决定于传入冲动所到达的高级中枢的部位。
4.适应现象:指当一定强度的刺激作用于感受器时,其感觉神经产生的动作电位频率,将随刺激作用时间的延长而逐渐减少的现象。
适应现象不是疲劳。
适应是所有感受器的一个功能特点。
二、眼的功能
折光成像和感光换能作用分别由折光系统和感光系统完成。
折光系统包括角膜、房水、晶状体、玻璃体,其中晶状体的曲度可进行调节。
主要的折射发生在角膜。
感光系统包括视网膜和视神经。
视网膜上的视锥细胞和视杆细胞是真正的感光细胞。
三、眼的调节
看近物时眼睛的调节包括以下三个方面:
1.晶状体曲率增加:视区皮层→动眼神经中副交感神经纤维兴奋→睫状肌收缩→悬韧带松驰→晶状体弹性回缩→晶状体前后变凸。
当物距大于6m时,反射入眼的光线近似平行光线,正好成像在视网膜,无需进行调节;当物距小于6m时,需要调节折光系统的曲度。
视调节过程是眼内特定肌肉的运动过程,应该由“动眼”神经兴奋所致,而引起肌肉收缩的递质多为乙酰胆碱,因此,晶状体变化是动眼神经中副交感神经纤维作用的结果。
2.瞳孔缩小:副交感神经纤维兴奋→瞳孔环形肌收缩→瞳孔缩小→减少进入眼内的光量以及减少眼球的球面像差和色像差。
这种视近物时引起的瞳孔缩小的反射称为瞳孔近反射,属于视调节反射。
而瞳孔对光反射是光线强弱变化引起的反射性瞳孔变化。
3.双眼向鼻侧聚合:使视近物时两眼的物像仍落在视网膜的相称位置上。
四、近点
人眼在尽量调节折光力时所能看清的最近物质的距离。
近点可以衡量眼调节能力的大小,随年龄增加,人眼的近点会增大。
眼的调节能力还可用晶状体变凸所增加的眼的焦度来表示。
例如,一个近点为10cm的眼镜,相当于在未调节的眼前方放置了一个10焦度(1/0.1m)的凸透镜。
五、瞳孔反射
瞳孔大小随光照强度而变化的反应是一种神经反射,称为瞳孔对光反射。
瞳孔的大小可以控制进入眼内的光量。
该反射的感受器为视网膜,传入神经为视神经,中枢为中脑的顶盖前区,效应器是虹膜。
虹膜由两种平滑肌纤维构成,散瞳肌受交感神经支配,缩瞳肌受动眼神经中付交感纤维支配。
瞳孔对光反应的特点是效应的双侧性,受光照一侧瞳孔缩小称为直接对光反射,未受光照的另一侧眼瞳孔缩小称为互感性对光反射。
六、眼的折光异常
近视:由于眼球前后径过长或折光力过强,成像在视网膜之前,需戴凹透镜纠正。
远视:与近视形成原因相反。
散光眼:角膜由正圆形的球面变为椭圆形所致。
七、眼的感光功能
由于视网膜中央凹处视锥细胞多直径小而且多为单线联系,因此中央凹处视敏度最高。
(视敏度是指对物体分辨能力的强弱而不是对光的敏感度。
)视锥细胞承担昼光觉,对物体的空间分辨能力强,同时细胞之间聚合现象少于视杆细胞也与其分辨能力强相适应。
2.视紫红质的光化学反应:
视紫红质是由视蛋白和视黄醛构成的一种色素蛋白,是视杆细胞的感光色素。
视黄醛是维生素A的衍生物,视杆细胞可将11-顺型维生素A转变成顺型视黄醛,在暗处与视蛋白结合成视紫红质;光照时,视紫红质分解成视蛋白和全反型视黄醛。
全反型视黄醛和贮存于色素细胞的全反型维生素A,都只有在色素上皮细胞中的异构酶作用下转变成顺型后,才能用于视紫红质再合成。
3.视杆细胞感受器电位:
光照→早期感受器电位及迟发感受器电位,与视觉形成有关的是迟发感受器电位。
感光细胞的外段是进行光-电转换的关键部位。
产生机制如下:光照→激活视盘膜上的G蛋白→激活PDE→cGMP大量分解→视杆细胞外段膜Na+通道关闭,Na+通透性降低→外段膜超极化即超极化迟发感受器电位。
4.视网膜信息处理:
由视杆和视锥细胞产生的电信号,在视网膜内经过复杂的细胞网络传递,最后由神经节细胞发出的神经纤维以动作电位的形式传向中枢。
八、与视觉有关的几个问题
1.暗适应与明适应:
暗适应的过程与视细胞中感光色素的再合成有关,所以维生素A缺乏的人暗适应延长,甚至会出现夜盲症。
明适应比暗适应快,是视杆细胞中大量视紫红质分解所致。
2.视野:
单眼固定地注视前方一点不动,这时该眼所能看到的范围称为视野。
不同颜色物质视野范围大小顺序如下:白色>黄蓝色>红色>绿色。
中央凹鼻侧约3mm的视神经乳头处无感光细胞,称为盲点。
3.视觉的三原色学说:
视网膜上存在三种视锥细胞分别对红、绿、蓝光最敏感。
三种视锥细胞分别含有特异的感光色素,由视蛋白和视黄醛组成。
三类视锥色素中的视黄醛相同,并且与视紫红质中的视黄醛相同,不同点在于各含有特异的视蛋白。
4.简化眼:
假定眼球由均匀媒质构成,折光率与水相同;折光界面只有一个,即角膜表面;角膜表面的曲率半径定为5mm,该球面中心即节点,通过该点的光线不折射。
九、耳的功能
1.外耳:耳廓有集音作用,外耳道有传音和共鸣腔作用。
2.中耳:鼓膜—听骨链—内耳卵圆窗之间的联系具有增压效应,使声波的振幅减少,压强增大22倍。
它们构成了声音由外耳传向耳蜗的最有效通路。
咽鼓管具有调节中耳内压力的作用。
3.内耳:耳蜗具有感音换能作用。
感受细胞为基底膜上科蒂器官内的毛细胞。
基底膜的振动以行波的方式进行,即内淋巴的振动首先在靠近卵圆窗处引起基底膜的振动,此振动再以行波的形式沿基底膜向耳蜗的顶部方向传播。
高频率声音主要引起卵圆窗附近基底膜振动,而低频率声音在基底膜顶部出现最大振幅。
在耳蜗结构中能记录到与听神经纤维兴奋有关的动作电位、内淋巴电位和微音器电位。
十、正常传音途径
1.鼓膜→听骨链→卵圆窗→前庭阶外淋巴→蜗管中的内淋巴→基底膜振动→毛细胞微音器电位→听神经动作电位→颞叶皮层。
这是主要的传音途径。
2.鼓膜→中耳鼓室→圆窗→鼓阶中外淋巴→基底膜振动。
这一途径仅在听小骨损坏时显得重要。
3.声波经骨传导。
这一途径不重要。