感觉器官的功能

这是一篇关于感觉器官的功能的思维导图，主要内容有感觉概述、躯体和内脏感觉、视觉、嗅觉与味觉等。

感觉器官的功能

• 感觉概述
  • 感受器和感觉器官
    • 感受器
      • 指分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内外环境变化的结构或装置
      • 结构具有多样性，如游离神经末梢、裸露的神经末梢+被膜样结构、感受细胞
    • 感受器官
      • 感受细胞连同他们的附属结构，构成了专门感受某一特定感觉类型的器官
  • 感受器的一般生理特性
    • 感受器的适宜刺激
      • 一种感受器一般只对某种特定形式的刺激最敏感，该刺激称为这种感受器的适宜刺激
      • 感觉阈值：强度阈值，时间阈值，面积阈值
      • 刚能分辨两个刺激强度的最小差异称为感觉辨别阈
    • 感受器的换能作用
      • 能将作用于他们的特定形式的刺激能量转换为传入神经的动作电位，这种能量转换称为感受器的换能作用
      • 感受器电位
        • 在感受器细胞或传入神经末梢产生的一种过渡性的局部膜电位变化
        • 发生器电位：同样也是过渡电位
        • 局部电位的性质：非“全或无”式，可以发生总和，以电紧张的形式沿所在的细胞膜做短距离冲刺
      • 当过渡性电位使该感受器的传入神经发生去极化，并产生“全或无”式的动作电位时，才标志着这一感受器官换能作用的完成
    • 感受器的编码作用
      • 将刺激所包含的环境变化信息转移到了动作电位的序列中，起到了信息的转移作用
      • 刺激的类型：不同的感受器有不同的适宜刺激，对特定的能量带宽敏感，这就决定了感受器对刺激类型的识别
      • 刺激的部位
        • 感觉单位：一个感觉轴突及其所有的外周分支
        • 感受野：对一个感觉单位来说，其所有的感觉轴突及其分支末梢所分布的空间范围
      • 刺激的强度
        • 与感受器电位大小有关，而感受器电位大小又决定感觉神经上动作电位频率的高低
      • 刺激的时间特征
        • 脉冲序列的动态变化来反映
    • 感受器的适应现象
      • 当某一恒定强度的刺激持续作用于一个感受器，其传入神经纤维上的动作电位的频率会逐渐降低
      • 快适应感受器
        • 传递快速变化的信息，有利于机体接受新的刺激
      • 慢适应感受器
        • 有利于机体对某些功能状态进行持久而恒定的调节，或向中枢持续发放有害刺激的信息，已达到保护机体的作用
    • 感受通路中的信息编码和处理
      • 感受通路对刺激类型的编码
        • 不同类型感觉的引起，除了与相对于的感受器外，还取决于传入冲动所经过的专用通路及其最终到达的大脑皮层的特定部位
      • 感受通路对刺激强度的编码
        • 当刺激较弱时，阈值较低的感受器首先兴奋，当刺激强度增加时，阈值较高的感受器也参与反应，感受野扩大
      • 感觉通路中的感受野
        • 感觉通路中也有感受野，它是指由所有能影响某中枢感觉神经元的感受器所组成的空间范围
      • 感觉通路中的侧向抑制
        • 能加大刺激中心区和周边区之间神经元兴奋程度的差别，增强感觉系统的分辨能力，也是空间辨别的基础
    • 感受器的神经通路
• 躯体和内脏感觉
  • 躯体感觉
    • 躯体通过皮肤及其附属的感受器接受不同的刺激，产生各种类型的感觉，称为躯体感觉
    • 浅感觉和深感觉
    • 触压觉
      • 触压觉感受器
        • 可以是游离神经末梢、毛囊感受器或带有附属结构的环层小体、麦斯纳小体、鲁菲尼小体、梅克尔盘等
        • 无毛皮肤区的触压觉感受器包括：环层小体、麦斯纳小体、鲁菲尼小体和梅克尔盘
        • 有毛区的感受器相较于无毛区，只是用毛囊感受器代替麦斯纳小体
      • 触压觉敏感性指标-触觉阈和两点辨别阈
        • 触觉阈：在触点上引起触觉的最小压陷深度
        • 两点辨别阈：两个点状刺激同时或相继触及皮肤时，人体能分辨出两个刺激点的最小距离
    • 温度觉
      • 温度觉分为热觉和冷觉，而且各自是独立的，皮肤上冷点明显多于热点
      • 瞬时受体电位（TRP)离子通道,28个已发现的TRP家族中，7个感受热觉刺激，TRPV1-4,TRPM2,TRPM4,TPRM5。两个感受冷觉刺激，即TRPA1和TRPM8
    • 本体感觉
      • 指来自躯体深部的组织结构如肌梭、肌腱、关节等对躯体空间位置、姿势、运动状态和运动方向的感觉
      • 肌梭感受骨骼肌长度的变化
      • 腱器官感受骨骼肌张力变化
    • 痛觉
      • 痛觉的定义
        • 与组织损伤有关的感觉、情感、认知和社会维度的痛苦体验。是有体内外伤害性刺激引起的一种主观感觉，常伴有情绪变化、防卫反应和自主神经反应。
      • 痛觉的感受与传导
        • 致痛物质：能引起疼痛的外源性和内源性物质
        • 痛觉感受器的激活与换能
          • 痛觉感受器又称伤害性感受器，属于慢适应感受器
          • 痛觉感受器是游离神经末梢，激活和换能与其他躯体感受器类似
        • 痛觉信息的传导
          • 痛觉传入纤维有Aδ有髓纤维和C类无髓纤维，产生快痛和慢痛
      • 中枢对痛觉信息的处理
        • 大脑皮层对来自躯体浅表和深部的各种伤害性信息进行整合，形成躯体痛，包括体表痛和深部痛
  • 内脏感觉
    • 指内脏感受器受到刺激所引起的传入冲动，经内脏神经传至各级中枢神经系统所产生的主观感受
    • 内脏感受器
      • 游离神经末梢、神经末梢形成的脉络和环层小体
      • 内脏黏膜、肌肉和浆膜的游离神经末梢被认为是伤害性感受器
    • 内脏感受器的适宜刺激
      • 体内的自然刺激，由内脏感受器传入冲动，引起多种反射活动，对内脏功能的调节起重要作用
    • 内脏传入的中枢投射
      • 冲动传入脊髓和脑干形成反射，调控内脏器官活动；也可上行至大脑皮层，产生内脏感觉
    • 内脏痛和牵涉痛
      • 内脏痛
        • 定位不明确，是内脏痛最主要的特点
        • 发展缓慢，持续时间长，常呈渐进性增强
        • 中空内脏器官壁上的感受器对扩张性刺激和牵拉性刺激十分敏感
        • 常伴有情绪和自主神经活动的改变
      • 牵涉痛
        • 由某些内脏疾病引起的特殊远隔体表部位发生疼痛或痛觉过敏的现象
        • 发生牵涉痛的部位与疼痛原发内脏脏器具有相同的胚胎节段和皮节来源，都受同一脊髓节段的背根神经支配
        • 会聚学说、易化学说
• 视觉
  • 眼的折光系统及其调节
    • 眼的折光系统
      • 是一个复杂的光学系统，由角膜、房水、晶状体、玻璃体四种折光体和各折光体前后表面所构成的多个屈光度不等的折光界面构成
      • 入眼光线的折射主要发生在角膜前面
      • 人的视力的限度由人眼所能看清最小视网膜像的大小表示
    • 眼的调节
      • 眼的近反射
        • 晶状体变凸
          • 使物象前移成像于视网膜上
          • 入眼光线辐散程度越大，需要晶状体变凸程度也更大
          • 晶状体的最大调节能力可用眼能看清物体的最近距离来表示，这个距离称为近点
        • 瞳孔缩小
          • 减少折光系统中球面像差和色像差，使视网膜成像更清晰
        • 视轴会聚
          • 两眼看同一近物时，物象任可落在两眼视网膜的对称点上，以避免形成复视
      • 瞳孔对光反射
        • 瞳孔在强光照射时缩小而在光线变弱时扩大的反射
        • 调节进入眼内的光量，使视网膜不至于因光量过强而受到伤害，也不会因光线过弱而影响视觉
    • 光的异常折射
      • 近视
        • 发生是由于眼球前后径过长或折光系统折光能力过强所致
        • 可用凹透镜矫正
      • 远视
        • 由于眼球前后径过短或折光系统的折光能力过弱所致
        • 可用凸透镜调节
      • 散光
        • 由于角膜表面不同经线上曲率不等所致，平行光线经过角膜表面不同经线的折射不能聚焦与同一焦平面
        • 规则散光通常可用柱面镜加以矫正
    • 房水和眼内压
      • 充盈于眼的前后房中的透明液体称为房水
      • 房水具有营养角膜、晶状体及玻璃体的功能，并维持一定的眼内压
      • 青光眼
      • 眼压的相对稳定对保持眼球特别是角膜的正常形状和折光能力有重要作用
  • 眼的感光换能系统
    • 视网膜的结构功能特点
      • 色素上皮层及其功能
        • 色素上皮层位于视网膜最外层，不属于神经组织
        • 色素上皮细胞含有黑色素颗粒，具有防止强光对视觉影响和保护感光细胞的功能
      • 感光细胞及其特征
        • 视杆细胞和视锥细胞是特殊分化的神经上皮细胞，形态上可分外端、内段和突触部
        • 外端-膜盘，膜盘膜中镶嵌着视色素，是产生视觉的物质基础
        • 视杆细胞只有一种视色素-视紫红质，视锥细胞有三种视色素，是产生色觉的基础
      • 视网膜细胞的联系
        • 纵向联系和横向联系
    • 视网膜的感光换能系统
      • 视杆系统，又称暗视觉系统
      • 视锥系统又称明视觉系统
    • 视杆细胞的感光换能机制
      • 视紫红质的光化学反应
        • 机理
        • 受到光照时，11-顺视黄醛转化为全反型视黄醛导致视紫红质的分离，这一光化学反应是可逆的
        • 夜盲症
      • 视杆细胞的感受器电位
        • 视杆细胞在暗环境中主要存在两种电流
          • 钠离子经过外端膜中的cGMP门控阳离子通道内流而产生
          • 钾离子通过内端膜中非门控钾离子通道外流所致
        • 产生超极化感受极电位的机制
        • 光电转导过程具有显著的信号放大作用
    • 视锥细胞的感光换能和颜色视觉
      • 不同的视锥细胞含有不同的视色素，当光线作用于视锥细胞时，其外端膜也发生与视杆细胞类似的超极化型感受器电位
      • 色觉和色觉学说
        • 三色学说
          • 认为视网膜上存在三种不同的视锥细胞，分别含有对红黄绿三种波长色光敏感的视色素
          • 如果红绿黄三色按各种不同的比例适当混合，就会产生任何颜色的感觉
        • 对比色学说
          • 也称为四色学说，认为在红绿黄蓝四色中，红绿和蓝黄分别形成对比色
      • 色觉障碍
        • 色盲
          • 是一种对全部颜色或某种颜色缺乏分辨能力的色觉障碍
        • 色弱
          • 通常由后天因素引起，患者由于某种视锥细胞的反应能力较弱，辨色能力不足
  • 视觉信息的处理及机制
    • 视网膜的信息处理
      • 视网膜神经细胞的反应特征
        • 双极细胞
          • 感受野呈现中心-周围相拮抗的同心圆结构
          • 分为给光-中心细胞和撤光-中心细胞
        • 水平细胞
          • 属于抑制性中间神经元，通过释放GABA而对感光细胞的活动构成侧向抑制，这是视网膜对比增强的一个重要机制
        • 无长突细胞
          • 多数是抑制型，大部分不产生动作电位
        • 神经节细胞
          • 是视网膜唯一的输出细胞，他们的轴突组成视神经，从眼球背后发出，进入大脑
          • 分为给光中心神经节细胞和撤光中心神经节细胞
        • 视觉信息在到达神经节细胞之前，都是通过等级电位（慢电位）的形式表达或编码的
      • 视网膜神经元之间的信息传递
        • 视网膜中的信息传递主要通过化学性突触的方式来完成，有些还可以通过电突触（缝隙连接）的方式来直接传递电信号
    • 中枢的视觉信息的分析
      • 视觉传入通路与皮层代表区
        • 视神经中来自两眼鼻侧视网膜的纤维交叉投射而形成视交叉，来自颞侧视网膜的纤维不交叉
        • 视束—外侧膝状体—初级视觉皮层
        • 视觉通路的损伤可引起视野的缺损
      • 中枢的视觉形成
        • 视网膜神经节细胞轴突和外侧膝状体以及初级视觉皮层之间具有点对点的投射关系
        • 将视皮层上相隔很小距离的所有方位柱集合起来，就能构成一个360°方向上都能感受到的完整的感受野
  • 与视觉有关的几种生理现象
    • 视力
    • 暗适应和明适应
    • 视野
    • 视后像和融合现象
    • 双眼视觉和立体视觉
• 嗅觉与味觉
  • 嗅觉与味觉嗅觉感受器和嗅觉的一般性质
    • 嗅觉感受器及其适宜刺激
      • 嗅觉感受器位于上鼻道及鼻中隔后上部的嗅上皮中
      • 嗅觉感受器的适宜刺激是空气中有味道的化学物质，即嗅质
    • 嗅觉的一般性质
      • 嗅觉具有群体编码特性
      • 人类对不同嗅质具有不同的嗅觉阈，个体差异大
      • 嗅觉的适应快
  • 味觉感受器和味觉的一般性质
    • 味觉感受器及其适宜刺激
      • 味觉感受器是味蕾
      • 味觉感受器的适宜刺激是食物中有味道的物质，即味质
    • 味觉的一般性质
      • 有酸、甜、苦、鲜、鲜五种基本味觉
      • 人舌不同部位的味蕾对不同味质的敏感程度存在差异
      • 味觉的敏感度往往受事物或刺激物本身温度的影响
      • 味觉的分辨力和对某些食物的偏爱，也受血液中化学成分的影响
      • 味觉感受器是一种快适应感受器
  • 嗅觉和味觉的中枢分析
• 平衡感觉
  • 感受机体姿势和运动状态（运动觉）以及头部在空间的位置状态（位置觉）组成
  • 前庭器官的感受装置和适宜刺激
    • 前庭器官的感受细胞
      • 前庭器官的感受细胞是毛细胞
      • 前庭器官的适宜刺激都是与纤毛生长面呈平行方向的机械力的作用
      • 半规管-壶腹-壶腹嵴
    • 前庭器官的适宜刺激和生理功能
      • 半规管
        • 半规管壶腹嵴的适宜刺激是正、负加速度运动
      • 椭圆囊和球囊
        • 椭圆囊和球囊的适宜刺激是直线加速度运动
  • 前庭反应
    • 前庭姿势调节
      • 来自前庭器官的传入冲动，除了能引起运动觉和位置觉外，还能引起各种姿势调节反射
      • 其意义在于使机体尽可能保持在原有空间位置上，以维持一定的姿势和身体平衡
    • 前庭自主神经反应
      • 当前庭器官受到过强或过久的刺激时，可通过前庭神经核与网状结构的联系而引起自主神经功能失调
    • 眼震颤
      • 指身体做正、负角加速度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
      • 慢动相是由于前庭器官受刺激而引起的
      • 快动相是中枢进行矫正的运动
  • 平衡感觉的中枢分析
    • 中枢综合前庭感受器的传入信息、视觉提示信息、关节囊的本体感受器的躯体传入冲动和皮肤的外感受器
• 听觉
  • 人耳的听域与听阈
  • 外耳和中耳的功能
    • 外耳的功能
      • 耳廓具有集音功能
      • 外耳道具有声波传导和共振增压的作用
    • 中耳的功能
      • 中耳由鼓膜、听骨链、鼓室、咽鼓管等结构组成
      • 中耳的主要功能是将声波振动能高效地传入内耳
      • 鼓膜和听骨链在声音传导过程中还起增压作用
      • 中耳的增压效应使声波足以引起耳蜗淋巴液内发生位移和振动
      • 咽鼓管为连接鼓室和鼻咽管的管道，使鼓室内气压和大气压相同，以维持鼓膜的正常位置和功能
    • 声波传入内耳的途径
      • 气传导
        • 声波经外耳道引起鼓膜振动，再经听骨链和卵圆窗膜传入耳蜗，此途径称为气传导
        • 是声波传导的主要途径
      • 骨传导
        • 声波直接作用于颅骨，经颅骨和耳蜗骨壁传入耳蜗，此途径称为骨传导
        • 鼓膜或中耳病变引起传音性耳聋时，气传导明显受损，而骨传导不受影响
        • 耳蜗病变引起感音性耳聋时，音叉实验的结果表现为气传导和骨传导均异常
  • 内耳耳蜗的功能
    • 耳蜗的功能结构要点
      • 耳蜗管被前庭膜和基底膜分为前庭阶、蜗管、鼓阶
      • 前庭阶和鼓阶内都充满外淋巴，他们在蜗顶部通过蜗孔相沟通
      • 蜗管内充满内淋巴，内淋巴和外淋巴互不相通
      • 螺旋器由内外毛细胞及其支持细胞等组成，其上覆以盖膜
      • 毛细胞的顶部与蜗管内淋巴接触，底部与鼓阶外淋巴相接触
    • 耳蜗的感音换能作用
      • 基底膜的振动和行波理论
        • 振动
        • 声波频率越高，行波传播距离越近，最大振幅出现的距离越靠近窝底
      • 耳蜗的感音换能机制
        • 声波刺激基底膜移动时，外毛细胞纤毛受到剪切力作用发生弯曲或偏转；内毛细胞的纤毛随着盖膜和基底膜之间的内淋巴流动发生弯曲或偏转
        • 去极化和超极化感受器电位的形成机制
        • 内毛细胞将不同频率的声波振动转变为听神经纤维动作电位，向中枢传送听觉信息，外毛细胞则起耳蜗放大器作用，使内毛细胞更易受到刺激
    • 耳蜗的生物电信号
      • 耳蜗内电位
        • 以鼓阶外淋巴的电位为参考零电位，则蜗管内淋巴的电位为+80mV
        • 内淋巴中正电位的产生与维持与蜗管外侧壁血管纹的活动相关
        • 血管纹对缺氧和钠泵抑制剂哇巴因非常敏感
        • 耳蜗内电位对基底膜的机械位移很敏感
      • 耳蜗微音器电位
        • 无真正阈值，没有潜伏期和不应期
        • 不易疲劳，不发生适应现象
        • 在一定范围内能重复声波的频率
        • 是多个毛细胞在接受声音刺激时所产生的感受器电位的复合表现
  • 听神经动作电位
    • 听神经复合动作电位
      • 所有听神经纤维产生的动作电位的总和，反映了整个听神经的兴奋状态
    • 单一听神经纤维动作电位
      • 每一听神经纤维的特征频率取决于该纤维末梢在基底膜上的分布位置，这一位置刚好是该频率的声音所引起的最大振幅行波的所在位置
  • 听觉传入通路和听皮层的听觉分析功能