【生理學】09

1、第二節(jié) 視 覺 器 官,第一節(jié) 概 述,第四節(jié) 前 庭 器 官,第九章 感覺器官,第三節(jié) 聽 覺 器 官,第一節(jié) 概 述一、感覺(sensation) 感覺：是客觀事物在人腦的主觀反映。 感覺的產生： ①感受器和感覺器官的感受刺激 ②傳通路的信息傳入 ③中樞的整合分析二、感受器：是認識世界的第一環(huán)節(jié)，是能量轉換的特殊結構。

2、其分類： 分布部位分：內、外感受器。 刺激性質分：機械、化學、溫度、光和聲感受器等。 結構形式分： 簡單：感受細胞、N末梢（痛、觸等）。 復雜：感受細胞＋非N附屬結構=感覺器官,,,三、感受器的一般生理特性:1.感受器的適宜刺激(感受刺激的特異敏感性)： 指感受器對之最敏感的刺激＝感受器的適宜刺激。 如：眼：一定波長的光波＝是視覺感受器的適宜刺激; 耳：一定頻率

3、的聲波＝是聽覺感受器的適宜刺激。,能引起感覺傳入沖動產生的最小的適宜刺激強度。 非適宜刺激也可使某種感受器反應，但需刺激強度大，如壓眼球產生光感。,感覺閾(閾值)：,2.感受器的換能作用(感受刺激的能量轉換性)：　　指感受器接受到適宜刺激后，通過跨膜信號轉換過程，感受器細胞發(fā)生膜電位的變化。 ∴將感受器看作“生物換能器”。 適宜刺激→感受器→跨膜信號轉換→感受器電位(感覺神經末梢上的稱啟動電位或發(fā)生器電位) →

4、傳入神經→神經沖動(AP)。 感受器電位和發(fā)生器電位的特性：,,與EPP一樣，是局部電位：①電位幅度在一定范圍內與刺激強度成正比；②不具有“全或無” 的特征；③可總和；④能以電緊張的形式作近距離的擴布。 感受器電位和發(fā)生器電位的幅度、持續(xù)時間和波動方向，這些可變參數(shù)能反映外界刺激的某些特性。,3.感受器的編碼作用(感受刺激的信息整合作用): 指感受器在換能過程中，將外界刺激的信息轉移到感受器電位(其幅度、持續(xù)時間

5、和波動方向)以及神經沖動(特定序列)的可變參數(shù)之中的過程。 感覺中樞正是根據(jù)這些信號的特定排列組合,進行分析綜合,獲得各種主觀感覺。 刺激性質的編碼： 刺激強度的編碼：,,不僅決定于感受器的編碼作用，還決定于特異傳導途徑將沖動所傳到的特定皮層。,不僅決定于單一神經纖維上的沖動頻率高低，還決定于參于沖動傳導的神經數(shù)量多少。,4.感受器的適應現(xiàn)象(感受刺激的持續(xù)性)： 指感受器對同一刺激的持續(xù)作用,其反應

6、逐漸降低的現(xiàn)象。 即感覺閾漸升、反應漸降，主觀感覺也可逐漸減弱,甚至消失?！?產生機制： 類型與意義：,,適應現(xiàn)象的機制比較復雜，可發(fā)生在感受器的換能過程、離子通道的功能狀態(tài)、感受器細胞與感覺傳入纖維之間的突觸傳遞特性等不同階段。,快適應感受器：嗅覺、觸覺。利于機體重新接受新刺激，以便不斷探索新異事物?！?慢適應感受器：痛覺、血壓。利于機體進行持續(xù)檢測，以便隨時調整機體的功能。,第二節(jié) 視 覺 器 官

7、 眼是人體最重要的感覺器官,大約有95％以上的信息來自視覺。 眼的適宜刺激:是可見光(波長370～740nm的電磁波)。,可見光,眼的折光系統(tǒng),折射成像,視網膜的感光系統(tǒng),換能作用,感受器電位→視NAP,視覺中樞→視覺,,,,,一、眼的折光系統(tǒng)及其調節(jié)(一)折光成像的光學原理,光線由一媒介進入另一媒介所構成的單球面折光體時，就會發(fā)生折射。折射能力(F2 )的大小由該單球面折光體的曲率半徑(r)和折射率(n2)決定。

8、 若空氣的折射率n1，其關系式為：,F2 ＝(后主焦距),n2 ·r,n2 - n1,,折光體的折光能力還可用焦度(D)表示：D = 1/F21D = 100度,F2越小，其折光能力越強；n2越大，其折光能力越強；r越小，其折光能力越強。,(二)眼的折光系統(tǒng)和成像,眼內折光系統(tǒng)的折射率和曲率半徑,空氣 角膜 房水 晶狀體 玻璃體,折射率 1.000 1.336 1.336 1

9、.437 1.336曲率半徑,7.8(前) 10.0(前),6.8(后) -6.0(后),,,,∵整體眼折光能力最強的是：空氣-角膜界面?！　　喈敳淮鳚撍R潛水時,水中視物模糊的原因是空氣-角膜界面的折射率↓所致。,1.折光系統(tǒng)：,2.簡化眼：由于眼的折光系統(tǒng)是由多片凸透鏡組成,為了研究和應用的方便,將其復雜的折光系統(tǒng)簡化=簡化眼：設眼球為單球面折光體：前后徑為20mm,折射率為1.333,曲率

10、半徑為5nm,節(jié)點(n,光心)在角膜后方5mm處,前主焦點在角膜前15mm處,后主焦點在節(jié)點后15mm處。 當平行光線(6m以外)進入簡化眼，被一次聚焦于視網膜上,形成一個縮小倒立的實像。,簡化眼中的AnB和anb是對頂相似三角形。如果物距和物體大小為已知，可算出物像及視角大小。,3．視敏度(視力)： ⑴概念：指人眼分辨精細程度的能力。 由簡化眼模型，根據(jù)已知的物距和物體大小，可算出物像及視角大小。 正常人眼

11、在光照良好的情況下，在視網膜上的物像≥5μm(視角≥1’)能產生清晰的視覺。,,1’角的物像可分別刺激不相鄰的兩個感光細胞，其各自的感光信息傳入才能分辨兩個點。,⑵視敏度的限度：用能分辨兩點的最小視網膜上的物像(5μm)或視角(1’)表示。 視力表是根據(jù)此原理設計的。E 字的筆畫粗細和缺口皆為1’ 。,視角 = 1’ = 1.0 (5.0),視角 =10’ = 0.1 (3.3),(三)眼的調節(jié) 如前簡化眼所述,當看

12、6m以外的物體時，遠物發(fā)出的光線(≈平行光線)入眼后,折射聚焦、成像在視網膜上，看清遠物。 但當看6m以內的近物時,近物發(fā)出的光線(是輻射狀)入眼后,折射聚焦、應成像在視網膜之后,視物模糊不清。,實際上,正常人眼看近物時，眼折光系統(tǒng)的折光能力能隨物體的移近而相應的改變,使物像仍落在視網膜上，看清近物。,這個過程即為眼的調節(jié)：晶狀體調節(jié)、瞳孔調節(jié)和眼球會聚。,1.晶狀體調節(jié),,,,物像落在視網膜后,視物模糊,皮層-中腦束,中腦正

13、中核,動眼神經副交感核,睫短N,睫狀肌收縮,懸韌帶松弛,晶狀體前后凸,折光能力↑,物像落在視網膜上,持續(xù)高度緊張→睫狀肌痙攣→近視彈性↓→老花眼,,,,,,,,,,,調節(jié)前后晶狀體的變化,晶狀體調節(jié)的能力有一定的限度。這個限度用近點(能看清物體的最近的距離)表示。,近點越近，說明晶狀體的彈性越好。,不同年齡的調節(jié)能力,2.瞳孔調節(jié) 正常人的瞳孔直徑變動在1.5～8.0mm之間。,瞳孔近反射意義：,⑴瞳孔近反射：

14、 當視近物時,除發(fā)生晶狀體的調節(jié)外,還反射性的引起雙側瞳孔縮小。,瞳孔近反射通路:,瞳孔縮小后,可減少折光系統(tǒng)的球面像差和色像差,使視網膜成像更為清晰。,與晶狀體調節(jié)的反射通路相似,不同之處為效應器(瞳孔括約肌收縮,瞳孔縮小)。,⑵瞳孔對光反射： 概念：瞳孔的大小還隨光照強度而變化,強光下瞳孔縮小,弱光下瞳孔擴大,稱為瞳孔對光反射。 特點：具有雙側效應(互感性對光反射),即不僅光照側瞳孔縮小,而且對側瞳孔也縮小。,過

15、程：,意義:,①調節(jié)光入眼量:強光時縮小,保護視網膜;弱光時散大,增加視敏度; ②減少球面像差和色像差; ③協(xié)助診斷:通過觀察縮瞳的程度、速度和雙側效應等,幫助判斷中樞神經系統(tǒng)病變部位、全身麻醉的深度和病情危重程度。,過程：,強 光,視網膜感光細胞,視 神 經,中腦的頂蓋前區(qū)(雙側),動眼神經副交感核(雙側),睫狀神經節(jié),瞳孔括約肌,瞳孔縮小,,,,,,,,當雙眼凝視一個向前移動的物體時,兩眼球同時向鼻側會聚的現(xiàn)象稱

16、為眼球會聚。 它也是一種反射活動,其反射途徑與晶狀體調節(jié)反射基本相同，不同之處主要為效應器(內直肌)。 意義：使物像分別落在兩眼視網膜的對稱點上,使視覺更加清晰和防復視的產生。,3.眼球會聚,(四)眼的折光異常,正常眼(正視眼)通過調節(jié),可以分別看清遠、近不同的物體。 若眼的折光能力異常,或眼球的形態(tài)異常,平行光線不能在視網膜上清晰成像,稱為屈光不正(非正視眼)。 常見的有遠視、近視和散光。,1.近視眼:多

17、數(shù)由于眼球的前后徑過長,或角膜和晶狀體曲率半徑過小,折光能力過強。故遠處物體的平行光線被聚焦在視網膜的前方,以致視遠物模糊不清;而近處物體發(fā)出至眼的輻射光線,眼不需調節(jié)或作較小的調節(jié),就能使光線聚焦在視網膜上而看清近物。因此,近視眼的遠點比正視眼的近,遠視力差,近視力正常。 矯正：配戴適宜凹透鏡。,2.遠視眼:多數(shù)由于眼球的前后徑過短,或折光系統(tǒng)的折光能力過弱。故遠處物體的平行光線被聚焦在視網膜的后方,以致視遠物模糊不清;而近

18、處物體發(fā)出至眼的輻射光線,眼需作更大程度的調節(jié),才能使光線聚焦在視網膜上而看清近物。因此,遠視眼的近點比正視眼的遠,看遠物、看近物都需要調節(jié),故易發(fā)生調節(jié)疲勞。 矯正：配戴適宜凸透鏡。,3.散光眼:角膜或晶狀體(常發(fā)生在角膜)的表面不呈正球面,曲率半徑不同,入眼的光線在各個點不能同時聚焦于一個平面上,造成在視網膜上的物像不清晰或變形,從而視物不清或視物變形。 矯正：配戴適當?shù)闹骁R,在曲率半徑過大的方向上增加折光能力

19、。,(一)視網膜的結構,二、眼的感光系統(tǒng)及其功能,1.色素細胞層 內含黑色素顆粒和VitA，對感光細胞有營養(yǎng)和保護作用：,①可遮蔽來自鞏膜側的散射光線(光線過強時，伸出偽足樣突起包被視桿細胞外段，減少光刺激)； ②吞噬感光細胞外段脫落的視盤； ③傳遞來自脈絡膜的營養(yǎng)物質。,視桿細胞的代謝方式是外段的根部不斷生成而頂部不斷脫落。 視錐細胞的代謝方式可能與此不同。,2.感光細胞層 外段呈圓盤狀重疊成層，感光色

20、素鑲嵌在盤膜中，是光-電轉換產生感受器電位的關鍵部位。 產生的感受器電位以電緊張方式擴布到終足。,3.神經細胞層 細胞層間存在著復雜的突觸聯(lián)系，有化學性突觸和電突觸，可縱向和水平方向傳遞信號。 當最初產生的視覺電信號，將首先在這些細胞層中處理與加工。,4.兩種感光細胞與神經細胞的聯(lián)系方式:①視錐細胞： 呈單線式聯(lián)系(視錐:雙極:節(jié)細胞= 1:1:1)；②視桿細胞： 呈聚合式聯(lián)系(視桿

21、:雙極:節(jié)細胞= mn:n:1)。,項 目 視錐細胞 視桿細胞,分 布 視網膜黃斑部 視網膜周邊部,聯(lián)系方式 視錐:雙極:節(jié)細胞=1:1:1 視桿:雙極:節(jié)細胞=多:少:1,(呈單線式,分辨力強) (呈聚合式,分辨力弱),感光色素 有感紅、綠、藍光色素3種 只有視紫紅質1種,(不同的視蛋白 + 視黃醛) (視蛋白 +

22、視黃醛),種族差異 雞、爬蟲類僅有視錐細胞 鼠、貓頭鷹僅有視桿細胞,適宜刺激 強光 弱光,光敏感度 低(強光→興奮) 高(弱光→興奮),分 辨 力 強(分辨微細結構) 弱(分辨粗大輪廓),專司視覺 明視覺 + 色覺 暗視覺 + 黑白覺,視 力 強

23、 弱,(中央凹為主) (向外周遞減),結構特征,功能作用,,,,,1.兩種感光細胞的結構、功能比較,(二)視網膜的兩種感光換能系統(tǒng),2.視紫紅質的光化學反應,視 紫 紅 質,光,視蛋白+11-順視黃醛,視黃醛還原酶,11-順視黃醇(VitA),全反型視黃醇(VitA),醇脫氫酶,全反型視黃醛+視蛋白,視黃醛異構酶,(暗處，需能),,,,,,異構酶,注：①貯存在色素細胞中的全反型視黃醇→ 11

24、-順視黃醇→視桿細胞→11-順視黃醛。 ②分解與合成速度取決于光強：暗處分解＜合成，亮處分解＞合成，強光處于分解狀態(tài)。 ③分解與合成過程中要消耗一部分視黃醛，需血液循環(huán)中的VitA補充，缺乏VitA→夜盲癥。,,,,,3.視桿細胞的感光換能機制,光 照,視紫紅質分解變構,無 光 照,變視紫紅質Ⅱ(中介物),激活盤膜上的傳遞蛋白(G蛋白),激活磷酸二酯酶,分解cGMP→cGMP↓,cGMP依賴性Na+通道關閉

25、,外段膜Na+內流↓(內段膜Na+泵繼續(xù)),感受器電位(超極化型),電緊張方式擴布,終 足,,,,,,,,,,,cGMP含量高,cGMP依賴性Na+通道開放,外段膜Na+持續(xù)內流(內段膜Na+泵泵出Na+),靜息電位（-30～-40mv）,,,,,視桿細胞感受器電位(超極化型),電緊張方式擴布,終 足,雙極細胞(去或超極化型),電-化學-電,電-化學-電,神經節(jié)細胞(動作電位),,,,4.視錐細胞的感光換能機制和

26、色覺,⑴視錐細胞的感光換能機制 視錐細胞有分別含有感紅光色素、感綠光色素、感藍光色素三種。 三種視錐色素的區(qū)別是視蛋白的分子結構稍有不同，這種微小差異決定了對特定波長光線的敏感程度。 視錐細胞的感光換能機制，目前認為與視桿細胞類似。 視錐細胞的功能特點是分辨力強，并具有辨別顏色的能力。,⑵色覺 色覺是感光細胞受到不同波長的光線刺激后,產生的視覺信息傳入視覺中樞引起

27、的主觀感覺。色覺是一種復雜的物理和心理現(xiàn)象。 19世紀初,Young和Holmholtz依據(jù)物理學上三原色混合理論提出了視覺三原色學說：假設視網膜中存在著分別對紅、綠、藍光特別敏感的3種視錐細胞或3種感光色素;當這3種視錐細胞受到不同比例的三原色光刺激時,各自將發(fā)生不同程度的興奮,這樣的信息由專線傳入中樞,經視中樞整合后便產生各種色覺。 若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度=1∶1∶1→白色覺; 若紅、綠、藍三種視錐細胞興

28、奮程度=4∶1∶0→紅色覺; 若紅、綠、藍三種視錐細胞興奮程度=2∶8∶1→綠色覺。 三原色學說可以較好地解釋色盲和色弱的發(fā)病機制。,⑶色覺障礙： ①色盲：指對某一種或某幾種顏色缺乏分辨能力。,②色弱：指對某些顏色的分辨能力比正常人稍差。,色弱的產生并不是由于缺乏某種視錐細胞,而是由于某種視錐細胞的反應能力較正常人為弱;多為后天因素引起。,色盲有紅色盲、綠色盲、藍色盲和全色盲。 （通常將紅-綠色盲認為全色盲,因視紫

29、紅質也可分辨藍色）,●分類：,●原因：,色盲絕大多數(shù)是遺傳性的(可能因為缺乏對相應顏色敏感的視錐細胞所致),極少數(shù)是因視網膜病變引起的。,●原因：,三、幾種視覺生理現(xiàn)象(一)暗適應與明適應,1.暗適應: ⑴概念：指從明處→暗處,最初看不清→逐漸恢復暗視覺的過程(約25～30min)。 ⑵機制：是視紫紅質的含量在暗處恢復的過程。,∵在亮處視錐和視桿細胞中的感光色素都被分解→桿素剩余量低+錐素對光的敏感度低→最初看不清任何東西。當錐素

30、的合成量↑+對光的敏感度↑→第一時相；當桿素的合成量↑+本來對光的敏感度高→第二時相(暗視覺)。,實驗發(fā)現(xiàn),紅光只作用于視錐細胞,對視桿細胞的刺激極微弱,因此,在亮光處配戴紅色眼鏡能防止視紫紅質的分解,到暗處時便能獲得迅速的暗適應。所以,對從事暗環(huán)境工作者配帶紅色眼鏡是必要的。,2.明適應： ⑴概念：從暗處→明處,最初看不清(耀眼的光感)→片刻后恢復明視覺的過程(約1min)。 ⑵機制：是視紫紅質分解的過程。 ∵桿素在暗

31、處大量蓄積+對光的敏感度強,∴到明亮處被迅速大量分解,產生和傳入大量視覺沖動,從而出現(xiàn)耀眼的光感。,[附]：為什么從事暗環(huán)境工作者配帶紅色眼鏡？,(二)視野 概念：指單眼固定不動注視前方一點時,該眼所看到的空間范圍。,范圍：∵上眼框和鼻粱遮擋的緣故，∴單眼視野的下方＞上方；顳側＞鼻側。 ∵三種視錐細胞在視網膜中的分布不勻,∴色視野的白色＞黃藍＞紅色＞綠色。,綠,紅,藍,白,生理盲點投射區(qū)位于視野的顳側15°處

32、。,綠,紅,藍,白, ∵物體是交叉成像(上下、左右交叉)于視網膜上,∴視野檢查協(xié)助診斷視網膜疾患時,視野的缺陷應根據(jù)交叉成像原則診斷視網膜的病變部位。 視野在軍事上也有很大意義,例如飛行帽和防毒面具的眼窗一定要合適,否則會影響正常視野,妨礙戰(zhàn)斗動作。,(三)雙眼視覺和立體視覺 1.雙眼視覺: ⑴概念：指雙眼同視一物體時的視覺。 ⑵特點：,④,③,②,①,雙眼視覺能增加對物體距離、三維空間的判斷準確性,從而形成立體感

33、。,雙眼視覺視野比單眼視覺大得多;,雙眼視覺的視野大部分重疊,互相彌補, 故無生理盲點投射區(qū);,雙眼視覺是由于來自物體同一部位的光線，成像于兩側視網膜的“對稱點”上，經視覺中樞整合后只產生一個“物體”的感覺；,2.立體視覺: ⑴概念：指雙眼視覺對物體的“深度”(三維特性)的視覺。 ⑵特點：,產生立體視覺的主要因素是視網膜像位差，故單眼視物時，也能產生一定程度的立體感覺(但比雙眼視覺的準確性差)。,②,立體視覺只是對物體感知

34、相對“深度”的經驗：即判斷一點比另一點的遠近(判斷有一定的限度：1m遠的物體兩點差1.5mm)；,①,第三節(jié) 聽 覺 器 官,耳是聽覺的外周感覺器官?！裢舛憾?、外耳道?！裰卸汗哪?、聽小骨、咽鼓管和聽小肌?！駜榷?概述：,耳蝸。,是空氣振動的疏密波(16～20000Hz) 。,※最大可聽閾：聽覺忍受某一聲頻的最大聲強。,●人耳的適宜刺激：,※聽域：聽閾曲線與最大可聽閾曲線之間的面積。,聽閾曲線,,最大可聽閾曲線,,與聲

35、頻及聲強有關 =如圖縮示。,※聽閾：某一聲頻引起聽覺的最小聲強。,※聲強的表示：貝爾(bel)=log,E ←為實測聽閾值,E0 ←為標準聽閾值,,臨床上常用分貝(dB)表示聽覺敏感度喪失程度： 1 bel=10 dB，若聽力↓10dB=聽閾↑10倍 若聽力↓30dB=聽閾↑1000倍,一、外耳和中耳的功能(一)外耳的功能,2.外耳道:,1.耳廓: ①利于集音; ②判斷聲源：依據(jù)聲波到達

36、兩耳的強弱和時間差判斷聲源。,①傳音的通路; ②增加聲強:與4倍于外耳道長的聲波長(正常語言交流的波長)發(fā)生共振,從而增加聲強。,⑴結構特點: 是一個具有一定緊張度、動作靈敏、斗笠狀的半透明膜,面積約50～90mm2,對聲波的頻率響應較好,失真度較小。,外耳道,鼓膜,鐙骨,錘骨,砧骨,半規(guī)管,(二)中耳的功能 1.鼓膜:,⑵功能作用:,能如實地把聲波振動傳遞給聽小骨。,2.聽小骨: ⑴結構特點:,由錘骨-砧骨-鐙骨依

37、次連接成呈彎曲杠桿狀的聽骨鏈。 這一杠桿系統(tǒng)的長臂為錘骨柄、短臂為砧骨長突、支點恰好在整個聽骨鏈的重心上。,長臂長度∶短臂長度 = 1.3 ∶ 1 ⑵功能作用:,外耳道,鼓膜,鐙骨,錘骨,砧骨,半規(guī)管,增強振壓(1.3倍),減小振幅(約1/4),防止卵圓窗膜因振幅過大造成損傷。,經聽骨鏈的傳遞使聲壓增強1.3倍;,∵鼓膜有效振動面積與卵圓窗面積之比為： ∴鼓膜的傳遞將使聲壓增強17倍;,55mm2∶3.2mm2=17∶

38、1,3.鼓膜-聽骨鏈-卵圓窗: ⑴功能：構成傳音的有效途徑,具有中耳傳音增壓效應(17×1.3≈22倍) 。 ⑵機制:,①,②,4.咽鼓管: (1)結構特點: 是鼓室與咽腔相通的管道,其鼻咽部的開口通常呈閉合狀態(tài),當吞咽、打呵欠或噴嚏時則開放。 (2)功能作用: ①調節(jié)鼓膜兩側氣壓平衡、維持鼓膜正常位置、形狀和振動性能。 如:,咽鼓管粘膜上的纖毛運動可排泄中耳內的分泌物。,②,上感、耳咽部慢性炎

39、癥時→咽鼓管粘膜水腫,管腔狹窄或閉鎖→鼓室內的氣體被吸收→鼓室內壓力↓→鼓膜內陷→耳悶、耳鳴及重聽的癥狀。,潛水、加壓倉、飛機降落時→鼓室內壓＜外界→鼓膜內陷→耳鳴、聽力↓、疼痛甚至鼓膜破裂。,如:,(三)聲波傳入內耳的途徑 1.氣導：,(2)中耳氣導:在正常情況下并不重要,僅當聽骨鏈損壞時才起作用,但聽覺敏感度要大為減低。,聲 波,外耳道,鼓 膜,聽骨鏈,卵圓窗,前庭階外淋巴,基底膜,鼓室內空氣,圓 窗,鼓階外淋巴,(1)中耳

40、骨導: 為正常聽覺傳音途徑。,聲 波,外耳道,鼓 膜,基底膜,,,,,,,,,,,,,2.骨導： 聲波→顱骨→耳蝸壁→蝸管內淋巴→基底膜。 骨導在正常時敏感性比氣導要低得多,當氣導明顯受損時,骨導才相對增強。助聽器就是根據(jù)骨導的原理設計的。 3.聲波傳入內耳的途徑特點：,●正常時：氣導的傳音效應＞骨導;　●傳音性耳聾時：骨導＞氣導; ●感音性耳聾時：氣導和骨導都減弱甚至消失。,二、內耳耳蝸的功能

41、,(一)結構特點:,內耳耳蝸形似蝸牛殼,其骨性管道約2 轉,蝸管腔被前庭膜和基底膜分隔為三個腔:前庭階、蝸管和鼓階。,3 4,在蝸頂部以蝸孔使二階相互溝通，其內充滿外淋巴。,[Na+]很低,[K+]很高。其原因與蝸管外側壁的血管紋細胞膜上的Na+-K+泵： 泵K+入內淋巴量＞泵Na+回內淋巴量有關。,③內淋巴:,②蝸管:,是個盲管,管內充滿內淋巴。,①前庭階和鼓階:,基底膜的寬度與不同頻率的聲波行波傳播在基底膜上的最大振幅部位

42、圖,④基底膜:由輻射狀纖維絲(20000～3000根)構成,其寬度愈近蝸底部愈窄,愈近蝸頂部愈寬;每一聽絲上有一個螺旋器(科蒂器)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,⑤螺旋器: 由內、外毛細胞、支持細胞及蓋膜等構成。 每個毛細胞的頂部都有數(shù)百條排列整齊的聽毛,有些較長的聽毛埋置于蓋膜中。螺旋器浸浴在內淋巴中。,聽毛,毛細

43、胞,聽神經,聲 波,外耳道,鼓 膜,聽骨鏈,卵圓窗,前庭階外淋巴,基底膜,毛細胞頂端膜上的機械門控陽離子通道開放,激活毛細胞底部膜電壓依賴性Ca2+通道,毛細胞去極化→感受器電位(微音器電位),螺旋器上下振動,毛細胞的聽毛彎曲,內淋巴中K+順電-化學梯度擴散入毛細胞內,Ca2+入胞→毛細胞釋放遞質,,,,,,,,,,,毛細胞的聽毛與蓋膜發(fā)生交錯的移行運動,,,,,,聽神經動作電位,(二)耳蝸的感音換能作用 耳蝸的功能之一是聲

44、-電轉換的換能作用。 1.換能過程:,,-70～-80mV,2.聽覺電生理電位:(1)耳蝸內電位：,,+160mV,,+80mV,①是正值；②與蝸管外側壁的血管紋細胞膜上的Na+-K+泵： 泵K+入內淋巴量＞泵Na+回內淋巴量有關。③對缺氧非常敏感(∵Na+-K+泵的耗能有關)。,毛細胞RP,耳蝸內電位,耳蝸內電位,特征：,,,,,,,0電位,,,參照電極,探測電極,⑵微音器電位(CM): 是引導電極附近許多毛細胞

45、感受器電位同步化的結果。 具有以下特征: ①在一定聲強范圍內能與聲刺激的頻率、極性、幅度完全相同;,③對缺氧、溫度下降和深麻醉相對不敏感；,②無不應期、無適應性、無疲勞現(xiàn)象;,④是一種交流性的電位。,⑶聽神經AP: 是一串先負后正的雙相復合波(N1、N2、N3……)。 各波代表潛伏期不同的和起源部位不同的多組神經纖維的同步放電。,是耳蝸神經復合神經AP。電位幅度與聲強、參與反應的神經纖維數(shù)目及放電的同步化程度有關

46、。 用短純音刺激時，剛能引導出復合神經AP的最低聲強為復合神經AP的反應閾。不同頻率的復合神經AP的反應閾，可作為評價耳蝸功能的重要指標。,(三)耳蝸對聲音的初步分析功能 對聲音的音強、音頻分析主要依靠聽中樞的整合作用,但耳蝸對聲音還具有初步分析功能。 1.對音強(響度)的辯別: ⑴主要取決于基底膜的振幅大小(音頻不變)： 既：強音→基底膜振動幅度大→毛細胞興奮的數(shù)目和程度↑→感受聲音響度大。 ⑵與毛

47、細胞的敏感性和背景聲音有關：,①背景聲音：環(huán)境中的一般噪音→基底膜處于輕微的振動→毛細胞接受新的聲音刺激時敏感性↓。 如：艦船的輪機人員、紡織工人，長期在噪音環(huán)境中可影響聽力。 ②毛細胞的敏感性：聽神經中的傳出纖維也可控制毛細胞的興奮性,所以當人集中注意力聽時,往往可以聽到較微弱的聲音。,2.對音頻(音調)的辯別： 主要依靠基底膜的振動部位：既蝸底感受高低音調；蝸頂感受低音調。 ∵實驗證明：不同的音頻

48、→不同部位的基底膜振動→不同部位的毛細胞興奮→興奮沖動通過特定傳入N→聽覺中樞的一定部位→不同的音調感覺。 對音調的辯別服從于所謂“部位”原則。目前常用行波學說來解釋這種“部位”原則。,蝸底感受高低音調,蝸頂感受低音調,●行波學說: 當聲音振動→中耳聽骨鏈振動→卵圓窗振動→前庭階外淋巴+基底膜上下振動：以行波方式從蝸底向蝸頂傳播,同時振幅也逐漸加大,到基底膜的某一部位,振幅達到最大,以后則很快衰減。 不同頻率的聲

49、波,其行波傳播的遠近和最大振幅出現(xiàn)的部位不同：高頻聲波(波長短)傳播近,最大振幅位于蝸底部;低頻聲波(波長長)傳播遠,最大振幅位于蝸頂部。 基底膜的最大振幅區(qū)為興奮區(qū),該部位的毛細胞受到刺激而興奮,從而引起不同音調的感覺。,耳蝸對音調的初步分析是:蝸底感受高音調,蝸頂感受低音調。 動物實驗和臨床上對不同性質耳聾原因的研究結果也支持這一理論：如蝸底部損壞時,高音調的感受發(fā)生障礙;而蝸頂部損壞則低音調的感受消失。,不同頻率

50、的聲波行波傳播在基底膜上的最大振幅部位圖,HZ,第四節(jié) 前 庭 器 官,前庭器官,前 庭,橢圓囊,球囊,半規(guī)管,下半規(guī)管,水平半規(guī)管,上半規(guī)管,+,‖,橢圓囊,球囊,腔內充滿內淋巴。,囊斑和壺腹嵴是感受人體在空間的位置以及運動狀態(tài)的裝置。,●囊斑和壺腹嵴的結構,,,囊斑,壺腹嵴,動毛：1條，一側邊緣,靜毛：60-100條,一、毛細胞的電生理現(xiàn)象,㈠當動毛和靜毛都處于自然狀態(tài)時：,頻率中等(背景放電),-80mV,膜電位：,神經沖

51、動：,(靜息電位),㈡當靜毛向動毛側偏曲時：,一、毛細胞的電生理現(xiàn)象,-80mV,(去極化),頻率↑ (興奮),↓-60mV,膜電位：,神經沖動：,一、毛細胞的電生理現(xiàn)象,㈢當動毛向靜毛側偏曲時：,-80mV,↓-120mV,(超極化),頻率↓(抑制),膜電位：,神經沖動：,小結：由電生理實驗可見，纖毛的偏曲方向決定于感受器的興奮性。當向動毛側偏曲時→興奮，,當向靜毛側偏曲時→抑制。,∴導致纖毛偏曲的因素 = 適宜刺激。

52、 囊斑=直線變速運動：→耳石膜與纖毛之間發(fā)生相對位移→纖毛偏曲。 壺腹嵴=角變速運動：→淋巴液流動→壺腹帽傾倒→壺腹帽與纖毛之間發(fā)生相對位移→纖毛偏曲。,二、橢圓囊的功能,耳石膜是一膠質板,內含許多細小的耳石(碳酸鈣結晶)和蛋白質,其比重大于內淋巴, ∴任何原因引起耳石膜與毛細胞的纖毛發(fā)生相對位移(直線變速運動),都是囊斑的適宜刺激。,(一)囊斑的適宜刺激 橢圓囊的囊斑位于橢圓囊的前壁下部、內壁底部,囊斑中的毛

53、細胞呈水平位,纖毛朝上,纖毛的游離端均嵌在毛細胞上方的耳石膜中。,當水平面直線加減速運動時,因耳石膜的慣性便與纖毛發(fā)生相對位置的改變,從而使一部分毛細胞興奮,一部分則抑制。,結論：,→箭頭所指方向是動毛所在方位,橢圓囊囊斑毛細胞的動毛位置示意圖,髓紋,,橢圓囊囊斑的適宜刺激是頭部水平方向的直線加減速運動。,因慣性軀體后仰,丘 腦,前庭核,前庭-脊髓束,前庭N,內側縱束,皮層前庭投射區(qū),軀干前傾,運動覺,,,,,,,,,,,耳石膜因慣

54、性、重力前移下壓,囊斑有些毛細胞纖毛偏曲,囊斑毛細胞興奮,軀干屈肌與下肢伸肌緊張↑,汽車突然啟動(面朝前),乘汽車時的功能反應過程,腦干網狀結構的內臟運動核,,,植物神經性反應,,惡心、嘔吐、眩暈等,(二)橢圓囊的功能 1.感受水平平面上頭部的直線加減速運動,產生運動感覺。 2.調整軀體肌的緊張性,引起姿勢調節(jié)反應,維持身體平衡。 3.過久、過強的刺激也可引起植物神經性反應(運動病)。,三、球囊的功能,(一)囊斑的適宜

55、刺激,球囊囊斑位于球囊的內側壁,囊斑中的毛細胞呈斜掛位(與地面垂直),纖毛朝外側壁水平伸出,纖毛的游離端也嵌入懸在纖毛一側的耳石膜中。,結論：,當垂直直線加減速運動時,因耳石膜的慣性便與纖毛發(fā)生相對位置的改變,從而使一部分毛細胞興奮,一部分則抑制。,球囊囊斑毛細胞的動毛位置,球囊囊斑的適宜刺激是頭部垂方向的直線加減速運動。,電梯突然上升,軀體上移,耳石膜因慣性、重力下壓,囊斑有些毛細胞纖毛偏曲,囊斑毛細胞抑制,丘 腦,前庭核,前庭-脊髓

56、束,前庭N,內側縱束,皮層前庭投射區(qū),下肢伸肌緊張↓,下肢屈曲(腿軟),運動覺,,,,,,,,,,,乘電梯時的功能反應過程,腦干網狀結構的內臟運動核,植物神經性反應,惡心、嘔吐、眩暈等,,,,(二)球囊的功能 1.感受垂直平面上頭部的直線加減速運動,產生運動感覺。 2.調整軀體肌的緊張性,引起姿勢調節(jié)反應,維持身體平衡。  3.過久、過強的刺激也可引起植物神經性反應(運動病)。 4.也感受靜態(tài)時頭部相對于重力方向

57、的位置變化。,四、半規(guī)管的功能(一)壺腹嵴的適宜刺激,1.結構特點：三條半規(guī)管各處于一個平面,彼此間約互成直角。 每條半規(guī)管有一個壺腹嵴：壺腹帽是一膠狀物、呈懸浮狀態(tài)、具有彈性；毛細胞的纖毛埋植在壺腹帽中。 動毛的方位在各半規(guī)管不同:①水平半規(guī)管位于近壺腹側(正中線側); ②上、后半規(guī)管位于近半規(guī)管側。,∵由電生理實驗可見，纖毛的傾倒方向決定于感受器的興奮性。當向動毛側偏曲時→興奮，,當向靜毛側偏曲時→抑制。,∴導致纖毛偏

58、曲的因素 = 適宜刺激。 壺腹嵴=角變速運動：→淋巴液流動→壺腹帽傾倒→壺腹帽與纖毛之間發(fā)生相對位移→纖毛偏曲。,2.適宜刺激:,結論：半規(guī)管壺腹嵴的適宜刺激是角加減速運動。只有在旋轉開始或停止時才形成刺激,勻速旋轉時不形成刺激。,由轉椅實驗可見：,向左旋轉開始時,∵慣性作用,半規(guī)管中內淋巴的起動比身體和半規(guī)管本身移動晚,兩側水平半規(guī)管中的內淋巴都向右流動,沖擊壺腹帽向右側傾倒,左側：毛細胞的纖毛朝動毛側偏曲而興

59、奮,右側：毛細胞的纖毛朝靜毛側偏曲而抑制,,,,,,(二)半規(guī)管的功能,轉椅(開始左轉)實驗功能反應動畫,由轉椅實驗可見：①旋轉開始時： 出現(xiàn)前庭-脊髓反射(歪頭踢腿)及前庭性眼球震顫等功能反應。,轉椅(勻速與突停)實驗功能反應動畫,②勻速旋轉時： 不出現(xiàn)上述反應。 ③旋轉突停時： 出現(xiàn)上述相反的反應。,向左旋轉開始,內淋巴因慣性向右流動,沖擊壺腹帽向右側傾倒,右半規(guī)管壺腹嵴毛細胞的纖毛朝靜毛側偏曲,左半規(guī)

60、管壺腹嵴毛細胞的纖毛朝動毛側偏曲,右半規(guī)管壺腹嵴毛細胞抑制,左半規(guī)管壺腹嵴毛細胞興奮,前庭神經,前 庭 核,腦干網狀結構的內臟運動核,前庭-脊髓束,內側縱束,外展N核動眼N核,右眼外直肌收縮左眼內直肌收縮,慢動相向右(快動相向左),右側頸肌緊張↑,頭歪向右側,左下肢伸肌緊張↑,左腳向前踢,惡心、眩暈、面色蒼白等,植物N性反應,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,轉椅(左轉)實驗功能反應機制：,結論：半規(guī)管

61、的主要功能有： ①感受角加減速運動,產生旋轉感覺。 ②調整軀體肌的緊張性,引起姿勢調節(jié)反應,對抗刺激動因,維持身體平衡。 旋轉開始時：同側伸肌緊張性增強，對側頸肌緊張性增強(頭歪向對側)；旋轉突停時：相反。,特殊的反應——眼球震顫：快動相方向與旋轉方向一致。,過強、過久的刺激可引起一系列植物神經性反應(運動病)。,③,④,●眼震顫： 概念：指不隨意的節(jié)律性眼球往返運動的現(xiàn)象。 慢動相：眼球朝一方向緩慢移動的

62、現(xiàn)象稱慢動相。 (是刺激前庭器官引起的，與旋轉方向相反) 快動相：眼球再突然移回原位的現(xiàn)象稱快動相。 (是中樞矯正性運動，與旋轉方向一致) ∵因快動相便于觀察,∴臨床上把快動相方向規(guī)定為眼震顫的方向。 生理意義：,①慢動相能使眼前連續(xù)通過的物體,在眼內聚焦成短暫不動的物像,借以看清物體,辨別身體在空間的移動方向。 ②眼震顫的持續(xù)時間可反映前庭功能正常與否。正常人眼震顫約持續(xù)15～40