8 感觉器官的功能

（二）感受器的换能作用
指感受器接受到刺激后，将各种刺激的形式转换 成生物电的过程，称为感受器的换能作用 (transducer function)。，故把感受器看作“生物换能器”。 适宜刺激→感受器→跨膜信号转换→感受器电位 （repretor potential）(感觉神经末梢上的称发生器 电位 （ generator potential ） ) （感受细胞产生感 受器电位后，释放递质） →传入神经→神经冲动(AP)。 感受器电位和发生器电位的特性：与EPP一样，是 局部电位：①电位幅度在一定范围内与刺激强度成正 比；②不具有 “全或无 ” 的特征；③可总和；④能以 电紧张的形式作近距离的扩布。
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 1.5 ～ 8.0mm之间。
⑴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。
瞳孔近反射通路: 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)。
瞳孔近反射意义： 瞳孔缩小后,可减少折光系
物体辐散光线→视网膜上模糊像→视觉中枢（模糊的视觉） ↓ 中脑正中核 ↓ ↓ 动眼神经副交感核 内直肌核 ↓ ↓ 睫状神经（副交感纤维） 动眼神经 ↓ ↓ ↓ ↓ 睫 状环形肌收缩 虹膜括约肌收缩 双眼内直肌收缩 ↓ ↓ ↓ 悬韧带放松 瞳孔缩小 双眼球会聚 ↓ 晶状体变凸 进入眼内的是柔和光线 折光力增强 成像在双眼视网膜的对 称点上，形成清晰的视觉
（三）感受器的编码功能 把刺激形式所包含的环境变化的信息转 移到动作电位的序列之中，称为编码 （coding ）功能。 感受器如何编码至今不清楚；比较明确 是各种不同种类的感觉引起，取决于刺激的性 质、接受刺激的感受器和传入冲动到达特定的 中枢部位。感觉的强度取决于单根纤维上的冲 动频率和同时传递信息神经纤维的数量。
（三）视杆细胞的感光换能作用－视紫红质的 光化学反应 光
视 紫 红 质 视蛋白+11-顺视黄醛
视黄醛异构酶
①可遮蔽来自巩膜 侧的散射光线(光线 过强时，伸出伪足样 突起包被视杆细胞外 段，减少光刺激)； ②吞噬感光细胞外 段脱落的视盘； ③传递来自脉络膜 的营养物质。
（一）视网膜的结构特点
（2）感光细胞层 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 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。
视网膜的两种感光换能系统 1、视杆系统：专司暗光，光敏度高，分辨率低， 只有明暗觉，无色觉。又称晚光觉系统。 2、视锥系统：专司昼光，光敏度低，分辨率高， 有色觉。又称为昼光觉系统。 两种感光换能系统的主要依据 1 、视网膜中两种感光细胞在空间的分布不匀。 2、两种感光细胞和双极细胞及神经节细胞形成的 信息传递的聚合程度不同。 3、不同种系的动物视网膜上含的感光细胞不同， 有的只含视杆细胞或只含视锥细胞。 4、两种感光细胞含的感光色素不同。
1.437 1.336 10.0(前) -6.0(后)
物体发出的光线，经角 膜、房水、晶状体和玻 璃体折射成像在视网膜 上。 折光体的折光能力还可 用焦度(D)表示： D = 1/焦距（m)（1D =
100度）。在静态时，总 折光力为60D，其中角膜 折射力为40D,晶状体为 20D。
正常眼的折光系统最主要的折射在角膜。按几 何原理计算眼折光系统的后主焦点的位置，正 好位于静息状态时眼的视网膜上；进入眼内的 是平行光线时，可成像在视网膜上（通常由6m 以外物体发出的光线入眼，可认为是平行光 线）。 人眼是不可能看清任意远处的物体；通常把 眼能看清眼前物的最远之点，称为眼的远点 （far point of vision）。
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。
两种感光细胞与 神经细胞的联系 方式: ①视锥细胞： 呈单线式联系
(视锥:双极:节细胞 = 1:1:1)；
②视杆细胞：
呈聚合式联系
构 联系方式 特 征 感光色素 种族差异
有感红、绿、蓝光色素3种
只有视紫红质1种
(视蛋白 + 视黄醛) 鼠、猫头鹰仅有视杆细胞
功 适宜刺激 能 光敏感度 作 分 辨 力 用 专司视觉 视 力
强光 低(强光→兴奋) 强(分辨微细结构) 明视觉 + 色觉 强
弱光 高(弱光→兴奋) 弱(分辨粗大轮廓) 暗视觉 + 黑白觉 弱
统的球面像差和色像差,•使视网膜成像更为清晰。
⑵瞳孔对光反射：
概念：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。 特点：①具有双侧效应 ( 互感性对光反射 ), 即不仅光照侧 瞳孔缩小 ,而且对侧瞳孔也缩小； ②潜伏期比躯体反射长； ③有适应现象。•
意义: ①调节光入眼量 :强光时缩小,保护视网膜 ;弱光 时散大,增加视敏度; ②减少球面像差和色像差; ③协助诊断:通过观察缩瞳的程度、速度和双侧 效应等 ,帮助判断中枢神经系统病变部位、全身麻醉 的深度和病情危重程度。 过程：
引起感受器兴奋所需的最小刺激强度称为 强度阈值。当刺激强度不变时引起感受器兴 奋所需的最短作用时间称为时间阈值。 当刺激强度一定时，刺激作用所要达到的一 定面积，称为面积阈值。 对于同一性质的两次刺激，其强度的差异 必须达到一定程度才能在感觉加以分辨，这 个刚能分辨的两个刺激的最小差异，称为感 觉辨别阈（discrimination threshold）。 这一特性是动物在长期的进化过程中逐步形 成的。
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。
利用简化眼可以方便的计算出外界发出的平行光 线在视网膜上的成像及其大小。 正常人的眼，如果视网膜上的物象＜ 5um, 一般不能 产生清晰的视觉；表明正常人的视力或视敏度 （visual acuity）有一定的限度。 视力（视敏度） (vision acuity) ：眼对物体微细 结构的分辨能力，即眼能分辨两点间最小距离的能 力。 人眼能看清视网膜上的最小物象，相当于一个视锥 细胞的直径。能分辨两点间的最小距离是两个物体 在视网膜成像至少要间隔一个视锥细胞。中央凹的 视锥细胞直径最小，故此处的分辨能力最高，视力 可达1.5以上。
过程：
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
3.眼球会聚
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)。 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。
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 5nm,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。
（二）眼内光的折射与简化眼 1.概念 眼的折光系统是个复杂 的光学系统，与一般透镜成像大不相 同。为了研究眼的成像原理，设计了 一 种 模 型 ， 即 简 化 眼 （ reduced eye ): 是根据眼的实际光学特性，设 计出的和正常眼在折光效果上相同的 简单的等效光学系统或模型（图示）。
2. 简化眼 ：将其复杂的折光系统简化 = 简化眼：
第八章 感觉器官的功能
第一节 感受器及其一般生理特性
第二节
第三节 第四节
眼 的 视 觉 功 能
耳 的 听 觉 功 能 前庭器官的平衡感觉功能
第一节 感受器及其一般生理特性
感觉(sensation) 是客观事物在人脑的主观反映。 二、感受器、感觉器官的定义和分类 感受器：分布于体表或组织内部感受内外环境 变化的结构或装置。 感觉器官：有特殊分化的感受细胞和非神经性 的附属结构形成的特殊装置。 感受器的分类 分布部位分：内、外感受器。 刺激性质分：机械、化学、温度、光和声感 受器等。 结构形式分： 简单：感受细胞、N末梢（痛、触等）。 复杂：感受细胞＋非N附属结构=感觉器官
眼是人体最重要的感觉器官 ,至少有 70％以上的 信息来自视觉（vision)。 眼的适宜刺激 : 是可见光 ( 波长 370 ～ 740nm 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
视觉的外周感觉器官是，眼的解剖结构： 1、眼球 眼球壁： （1）角膜与巩膜 （2）血管膜 （3）视网膜 眼球内容物 （1）房水 （2）晶状体 （3）玻璃体 2、眼的折光系统 角膜、房水、晶状体和玻璃体
物体发出的光线，经折光系统折
射成像在视网膜上，视网膜上感光细 胞感光换能，转变成视神经纤维上的 动作电位，信息传入视觉中枢，产生 视觉。 一、眼的折光系统及其调节 （一）眼的折光系统的光学特性
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
曲率半径
1.000
1.336 1.336 7.8(前) 6.8(后)
1.晶状体调节
物像落在视网膜后 皮层-中脑束 视物模糊 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
调节前后晶状体的变化
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。
（四）感受器的适应现象 指感受器对同一刺激的持续作用,传入神 经纤维上的动作电位频率逐渐降低的现象，称 为适应。 类型与意义： 快适应感受器：嗅觉、触觉。利于机体重 新接受新刺激，以便不断探索新异事物。 慢适应感受器：痛觉、血压。利于机体进 行持续检测，以便随时调整机体的功能。