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生理学第9章 感觉器官的功能:感觉的概述、功能定位;视觉、痛觉、平衡感觉等发生的部位、传导的机制等
编辑于2022-06-16 10:44:59内科学 风湿性系统疾病1. 风湿性疾病总论:主要介绍了风湿性疾病所包含的疾病,各种辅助检查,以及各种风湿因子的含义
内科学 内分泌和代谢系统疾病 3. 糖尿病及其并发症:糖尿病的诊断、临床表现等,最重要的是糖尿病的并发症,包括糖尿病酮症酸中毒、高渗高血糖综合征、糖尿病微血管病变等,注意记忆糖尿病各种药物的治疗方法,适应症、禁忌症和不良反应
内科学 内分泌和代谢系统疾病 1. 甲状腺疾病:主要介绍了单纯性甲状腺肿,甲状腺结节、甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退、甲亢危象等一些列疾病的病因、临床表现、辅助检查、并发症、治疗方法等相关方面知识
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第九章 感觉器官的功能
感觉的概述
感觉传入冲动并不全都能引起主观感觉,有些感觉传入只是向中枢提供内环境某些因素改变的信息,而引起的调节反应,比如颈动脉窦压力感受器的传入冲动
感受器的一般生理特性
适宜刺激
一种感受器只对某种特定形式的刺激最敏感,这种刺激称为该感受器的适宜刺激
举例:一定频率的机械振动是耳蜗毛细胞的适宜刺激
注意:痛觉没有适宜刺激
换能作用
感受器能将作用于他们的各种形式的刺激能量转换为传入神经的动作电位
感受器电位:换能过程中一般不直接把刺激能量转化为神经冲动,而是先在感受器细胞或传入神经末梢产生一种过渡性的局部电位变化,一般多为去极化电位,但是在感光细胞为超极化电位
补充:具有局部电位特征的电信号:终板电位、发生器电位、感受器电位、EPSP、IPSP
编码功能
感受器把刺激所包含的环境变化的信息转移到动作电位的的序列之中,起到了信息转移的作用
感觉系统将刺激信号转变为可识别的感觉信号
适应现象
若以一个强度恒定的刺激持续作用于某一感受器,相应感觉神经上的动作电位频率将随着刺激持续的延长而降低
快适应感受器
皮肤环层小体、麦斯纳小体(都是皮肤感受器)
记忆口诀:快(快适应)还(环层小体)麦(迈斯纳)克风
慢适应感受器
痛觉感受器、梅克尔盘、鲁菲尼小体、肌梭、关节囊感受器、颈动脉窦压力感受器、颈动脉体化学感受器
记忆口诀:晶晶(颈颈)你没关机
感觉投射系统
一般由三级神经元接替
初级传入神经元胞体,位于后根神经节或脑神经节内
第二级神经元胞体,位于脊髓或脑干
第三级神经元胞体,位于丘脑
分类
痛觉
特点
痛觉感受器不存在适宜刺激,任何形式的刺激只要达到对机体伤害的程度均可使痛觉感受器兴奋
痛觉感受器不易发生适应,属于慢适应感受器
致痛物质
K+、H+、5-HT、缓激肽、前列腺素、降钙素基因相关肽、P物质
快痛和慢痛
驱体痛
深部痛一般表现为慢痛
内脏痛
定位不准确(最主要特点)
发生缓慢,持续时间长,表现为慢痛
对扩张性刺激、牵拉刺激敏感,对切割、灼伤刺激不敏感
特别能引起不愉快的情绪活动
牵涉痛
某些内脏疾病引起的特殊远隔体表部位发生的疼痛或痛觉过敏的现象
举例
心肌缺血放生在心前区,会引起左肩和左上臂疼痛
胆囊炎、胆石症发作,会有右肩胛区疼痛
视觉
眼的折光系统
总论
人眼的适宜刺激使波长为380-760nm的电磁波
远点
人眼不作任何调节时所能看清楚的最远物体所在之处的距离
近点
充分调节时眼所能看清楚的眼前最近物体所在之处
黄斑
在眼底视神经盘的颞侧0.35cm处并稍下方,处于人眼的光学中心区,是视力轴线的投影点
黄斑的中心称为中央凹,该处只有视锥细胞存在,且密度最高
视野盲点(视神经乳头、视盘)
由黄斑向鼻侧约3mm处有一直径约为1.5mm的淡红色盘状结构,他是视网膜上视神经纤维汇集穿出眼球的部位,是视神经的始段,因此无感光细胞分布,所以无光感作用
折光系统构成
角膜
主要折光部位,发生在角膜前表面(折射率最大)
房水
晶状体
玻璃体
眼的调节
主要依靠晶状体的折光能力的改变来实现的
瞳孔的调节、双眼球汇聚(视轴汇聚)对于在视网膜上成清晰的像也起着重要作用
近反射
过程
晶状体变凸(主要)
瞳孔缩小
视轴汇聚
晶状体调节
记忆口诀:远扁近凸
看远物
睫状体(肌)松弛
悬韧带紧张
晶状体变扁 (前后径变小,折光率变小)
物象后移
看近物
睫状体(肌)紧张
悬韧带松弛
晶状体变凸 (前后径变大,折光率变大)
物象前移
成像在视网膜上
近点
定义:充分调节时眼所能看清楚的眼前最近物体所在之处
生理意义
表明晶状体最大的调节能力
近点越近,表面晶状体弹性越好,眼的调节能力越强
老年人由于晶状体弹性减小,眼的调节能力降低,这种情况称为老视
瞳孔缩小
瞳孔缩小和开大分别是虹膜环形肌和虹膜辐射状肌的收缩导致的
看近物
虹膜环形肌收缩
双眼瞳孔缩小
生理意义
减少折光系统的球面像差、色像差,使视网膜成像更加清晰
扩瞳药后马托品滴眼,阻断虹膜环形肌收缩、使睫状肌松弛,导致瞳孔散大,晶状体变扁,使成像变模糊
视轴汇聚
定义
当双眼注视某一近物或一物体由远移近时,两眼视轴会向鼻侧汇聚的现象称为视轴汇聚,又称辐辏反射
反射途径
使眼内直肌收缩
瞳孔对光反射
定义
瞳孔在强光照射时缩小而在光线变暗时扩大的反射,又称互感性对光反射
特点
瞳孔对光反射使双侧性的,光照一侧时,两侧瞳孔均缩小
这是眼球的一种适应功能,与视近物无关
反射中枢
中脑
对比记忆
体温调节中枢:下丘脑
调节心血管活动中枢:延髓
生理意义
作为判断麻醉深度和病情危重度的指标
调节进入眼内的光线量,使视网膜不会受到强光刺激而损害,也不会因为光线过暗而影响视觉
眼的折光异常
远视眼视近物、视远物都需要调节,所以容易发生视觉疲劳
新生儿的眼轴往往过短,多呈现远视眼,一般发育至6岁成为正视眼
房水和眼内压
房水
房水循环
由睫状体脉络膜产生
由后房经瞳孔进入前房
流经前房的小梁网
经许氏管进入静脉
功能
营养角膜、晶状体、玻璃体功能,并维持一定的眼内压
眼内压
眼内压的相对稳定对保持眼球,特别是角膜的正常形状和折光功能有重要意义
眼的感光换能系统
视网膜
结构
视网膜在组织学上可分为10层结构
神经层内主要有2种感光细胞(视杆细胞、视锥细胞)和4种神经细胞(双极细胞、神经节细胞、水平细胞、无长突细胞)
色素上皮层
位于视网膜最外层,不属于神经组织
含有黑色素颗粒,具有防止强光对视觉影响和保护感光细胞的功能
可以为视网膜外层输送来自脉络膜的营养,吞噬感光细胞外段脱落的膜盘和代谢产物
感光细胞
视杆细胞的感光换能机制
视紫红质的光化学反应
视紫红质有视蛋白(G蛋白耦连受体)和视黄醛构成
在光照时被迅速分解,在暗处式被缓慢合成
合成和分解过程中视黄醛被消耗,视黄醛的合成与VitA有关,因此VitA缺乏导致夜盲症
视杆细胞的感受器电位
视杆细胞在暗处的静息电位为-30~-40mv
视杆细胞依靠其内段膜中高密度Na泵活动,能维持细胞内Na、K离子浓度的相对稳定
主要存在2种电流
Na+经过外段膜中的cGMP门控阳离子通道(也可允许少量Ca2+通过)内流产生去极化
光照时同样也导致胞内Ca2+浓度降低
K+通过内段膜中的非门控钾通道外流引起超极化
视杆细胞不能产生动作电位
在外段膜产生的超极化感受型电位以电紧张的形式扩布到细胞终足,并影响其递质(谷氨酸)释放,于是将光刺激的信息传递给双极细胞,最终在神经节细胞产生动作电位,实现光-电换能作用
视锥细胞的颜色视觉
色觉
正常人眼科分辨波长380-760nm之间的150种左右不同颜色
三色学说、对比色学说
色觉障碍
色盲:遗传缺陷疾病,男性多见,女性少见
色弱:一种常见的色觉障碍
视敏度
对物体细小结构的分辩能力
正常人这一指标的大小相当于视网膜中央凹一个视锥细胞的平均直径
视觉信息的处理
记住a、b、c、d四个位置受损时视野缺损情况
不理解就背
视网膜中神经节细胞轴突在视神经乳头处汇集,穿过眼球后壁形成视神经
视神经中来自两眼鼻侧视网膜纤维交叉投射而形成视交叉 来自两眼颞侧视网膜的神经纤维不交叉
左侧视束=左侧颞侧视网膜神经纤维+右侧鼻侧视网膜神经纤维
投射到左侧丘脑的外侧膝状体
右侧视束=右侧颞侧视网膜神经纤维+左侧鼻侧视网膜神经纤维
投射到右侧丘脑的外侧膝状体
明适应和暗适应
暗适应(速度慢)
第一阶段
视锥细胞视色素合成增加
第二阶段
视杆细胞中视紫红质合成增加(主要)
明适应(速度快)
第一阶段
视杆细胞中视紫红质遇强光快速分解产生耀眼的光感
第二阶段
视锥色素在亮处感光恢复视觉
视野
白色>黄色>蓝色>红色>绿色
颞侧>鼻侧
下方>上方
双眼视觉
复视
在眼外肌瘫痪或眼球内肿瘤压迫等情况下,可使物象落在两眼视网膜的非对称点上,因此在主观上产生有一定程度互相重叠的两个物体感觉
听觉
总论
人耳感受振动的频率为20~20000Hz,最敏感频率在1000~3000Hz
对每一种频率的声波,人耳都有一个刚能引起听觉得最小强度,称为听阈
在听阈以上不断增加刺激,达到引起鼓膜疼痛时这一强度的听阈被称为最大可听阈
人能感受到的声音频率和强度(最大听阈和听阈之间)所构成的范围称为听域
外耳和中耳
外耳
构成和功能
耳廓:集音作用
外耳道:传音、增压作用
中耳
构成
鼓膜
是一个压力承受装置
其本身没有固有振动,但具有较好的频率响应和较小失真度的特性
听骨链
由锤骨、占骨、镫骨依次连接构成
在能量传递过程中惰性最小、效率最高
声波由鼓膜经听骨链达到卵圆窗膜时,声压增强、振幅略有减小(减小约1/4)
鼓室
咽鼓管
连接鼓室和鼻咽部之间的管道,其鼻咽部开口常处于闭合状态,当打哈欠、吞咽时开放,使鼓室内空气与大气压相等,以为持鼓膜的正常功能
咽鼓管因为炎症被阻塞后,外界空气不能进入股室,股室内原有的空气被吸收,使股室内压力下降,引起鼓膜内陷,导致患者出现鼓膜疼痛、听力下降、耳闷等症状
功能
将声波震动能量高效的传递给内耳
鼓膜和听骨链在声音传递过程中有增压作用
特点
声波由鼓膜经听骨链达到卵圆窗膜时,声压增强、振幅略有减小(减小约1/4)
内耳
声波传入内耳的途径
传音性耳聋:鼓膜、听骨链、咽鼓管受损,只影响气传导,不影响骨传导
感音性耳聋:血管纹、螺旋器等耳蜗内病变,二者都影响
耳蜗的结构和功能
结构特点
在耳蜗的横断面上,管腔被2个膜分隔为3个腔
2个膜
斜行:前庭膜
横行:基底膜
有听觉感受器,被称为螺旋器或柯蒂器
螺旋器中与听觉有关的细胞是毛细胞
每个毛细胞顶部都有呈阶梯状排列的纤毛,最长的纤毛排列在最外侧
毛细胞顶部与蜗管内淋巴接触,其底部与鼓阶外淋巴接触
3个腔
上方:前庭阶
充满外淋巴
在耳蜗底部和卵圆窗膜相接
中间:蜗管(中阶)
充满内淋巴
内淋巴和外淋巴不相通
是螺旋形的膜性盲管
下方:鼓阶
充满外淋巴
在耳蜗底部和圆窗膜相接
补充:圆窗膜起缓冲耳蜗内压力变化的作用,是耳蜗内结构发生振动的必要条件
前庭阶和鼓阶都充满外淋巴,他们在耳蜗顶部通过蜗孔相沟通
基底膜的振动和行波理论
传导过程
正常气传导到达卵圆窗膜时,压力变化传递给耳蜗内的淋巴液和膜性结构,最后到达底部的圆窗膜
振动从基底膜的蜗底部开始,向蜗顶方向传播
根据声波频率不同,可分为
声波频率越高,行波传播越近,最大振幅出现的部位越靠近蜗底部
声波频率越低,行波传播越远,最大振幅出现的部位越靠近蜗顶部
蜗底部受损主要影响高频声波听力,蜗顶部受损主要影响低频声波听力
记忆口诀:声音越低,传播越远
耳蜗生物电现象
耳蜗内电位
定义
当耳蜗未受到刺激时,如果以鼓阶外淋巴的电位为参考零电位,则蜗管内淋巴电位为+80mv,这一电位被称为耳蜗内电位
外淋巴含有高浓度的Na+和低浓度的K+
内淋巴含有低浓度的Na+和高浓度的K+
对比记忆:细胞外液高Na+低K+,细胞内液低Na+高K+
毛细胞静息电位为-70~-80mv,由于毛细胞顶部置于内淋巴中,底部置于外淋巴中,所以其顶端和底部的电位差可达150~160mv
耳蜗内淋巴正电位的产生和维持,与蜗管外侧壁血管纹的活动密切相关
血管纹
构成
边缘细胞
中间细胞
基底细胞
生理过程
螺旋韧带中的纤维细胞通过Na泵和Na-K-2Cl同向转运体将血浆中的K+转入细胞内
通过纤维细胞、基底细胞、中间细胞之间的缝隙连接将K+转入中间细胞,使其细胞内K+浓度升高
经中间细胞膜上的K+通道,将K+转运到血管纹间液
边缘细胞通过Na+泵和Na-K-2Cl同向转运体将血管纹间液中的K+转运至边缘细胞内
最后通过边缘细胞膜上的K+通道,将K+转运至内淋巴
补充
血管纹对缺氧或钠泵抑制剂(哇巴因)很敏感
临床上使用呋塞米、依他尼酸等利尿剂抑制Na-K-2Cl同向转运体,使得内淋巴正电位不能维持,导致听力障碍
毛细胞
毛细胞纤毛顶部有机械门控通道(非选择性阳离子通道,主要控制K+内流)
当基底膜上移,引起该通道开放,大量K+内流,引起去极化,进而激活基底部电压门控Ca通道,引起Ca2+内流,触发递质释放,导致听神经产生动作电位,并向听觉中枢传导
人体直立不动或静止时
椭圆囊囊斑与地面平行
感受水平方向的直线加速度
开车突然加速、刹车等情况
球囊囊斑与地面垂直
感受垂直方向的直线加速度
电梯上升、下降等情况
耳蜗微音器电位
定义
耳蜗受到声音刺激时,在耳蜗或其附近可记录到一种与声波频率和幅度完全一致的电位变化,这就被称为耳蜗微音器电位(CM)
特点
呈等级式反应(刺激越强,电位越强)
没有阈值
没有潜伏期和不应期
不发生疲劳、适应现象
类似于局部电位的特点
平衡感觉
前庭器官构成和功能
构成
半规管
每个半规管与椭圆囊连接处都有一个膨大的部分,称为壶腹,壶腹内有一个隆起的结构,称为壶腹嵴,此处是半规管的感受器
半规管感受器的适宜刺激使正、负角加速度运动
不感受匀速运动的刺激
椭圆囊、球囊
感受器
囊斑
适宜刺激
直线加速运动
感受细胞是毛细胞
功能
感受机体姿势,运动状态和头部空间的位置(位置觉)
前庭反应
姿势调节反射
定义
来自前庭器官的传入冲动,除了引起运动觉和位置觉以外,还可以引起各种姿势调节反射,这种反射都与引起反射的刺激形成对抗,以保持运动过程中的身体平衡
进行直线变速运动
刺激椭圆囊和球囊反射性的改变颈部和四肢肌肉的肌紧张程度
举例
汽车突然加速
身体后仰引起躯干和下肢肌肉肌紧张增强,以保持身体平衡
电梯上升
反射性引起头前倾,四肢伸肌抑制、下肢屈曲而产生两腿发软的效果
进行旋转变速运动
刺激半规管反射性的改变颈部和四肢肌肉的肌紧张程度,以维持身体平衡
举例
人体绕纵轴左旋转(刺激水平半规管)
反射性引起右侧颈部肌肉和右侧肢体肌紧张增强,躯干偏向右移,以防摔倒
前庭自主神经反应
当半规管受到过强、时间过长的刺激时,可通过前庭神经核与网状结构的联系,引起自主神经功能失调,导致心率加快、血压下降、呼吸频率增加,出汗、皮肤苍白、恶心呕吐、唾液分泌增多等迷走神经兴奋的表现,俗称晕车、晕船
晕船
刺激上、后半规管导致
眼震颤
身体在旋转变速运动时出现的眼球不自主的节律性运动,是前庭反应中最特殊的一种