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第三章
感觉器官
本章重点与难点
• 视网膜的结构和感光换能系统
第一节 概述
一、感受器：是一些能够接受某种刺激形式能
量而发生兴奋的特殊结构。也是机体表面
和内部分布的换能装置。
（一）感受器的类型
1、根据感受器所在部位分类
表面皮肤感受器
外感受器
鼻、眼、耳、舌（特殊感觉）
本体感受器
内感受器
内脏感受器
化学感受器
温度感受器
2、根据刺激的性质分类 痛觉感受器
光感受器
电感受器
（二）感受器的生理特性
1、感受器的适宜刺激：每种感受器通常只对某
种刺激最敏感，这种刺激就是该感受器的适
宜刺激。
感觉阈值：引起感受器产生某种感觉所需
的最小刺激量称为感觉阈值。
2、感受器的换能作用
感受器的换能作用：感受器能把作用于它们
的刺激能量转变成感受神经未梢上的神经
冲动，这种作用称感受器的换能作用。
感受器电位：感受器细胞产生的局部电位
发生器电位（启动电位）：感受神经未梢
上的局部电位。
3、感受器的编码作用
概念：把刺激所包含的环境变化信息
转移到AP的序列之中。
（1）对刺激的质（性质）的编码
不同性质的感觉引起，是由某一专用线路
(labeled line)将冲动传到脑的特定部位所形
成的。
（2）对刺激的量（强度）的编码（图）
A、单一神经纤维上动作电位的频率不同
B、参与信息传输的神经纤维的数目不同
4、感受器的适应（adaptation）现象
概念：当某以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
感觉神经纤维上的AP已开始逐渐下降，
感受功能降低，这一现象称为感受器的
适应。
（1）快适应感受器：利于接受新的刺激
（2）慢适应感受器：利于机体对某些功
能进行持久的监测和调节
适应并非疲劳
第二节 视觉器官
视觉是指通过视觉系统的外周感觉器官，
接受外界环境中一定波长范围内的电磁波刺
激，经视觉系统的编码、加工及分析后的主
观感觉。
一、眼的折光系统及功能
（一）组成：角膜、房水、晶状体、玻璃体
（二）作用：折光成像
光线通过折光系统的折射在视网膜上聚集成
像，此过程、原理基本于凸透镜折光和成像
原理相同。
眼
的
结
构
n为节点、F为前主焦点
折光指数1.333
简化眼及其成像情况
（三）眼的调节
视远物时不需调节，视近物调节：
1、晶状体的调节
① 晶状体的结构：
② 调节过程：
●
近点：晶状体作最大调节能看清眼前物体
的最近距离，称为近点。
年龄
8岁
20岁
60岁
近点
8.6cm
10.4cm
83.3cm
（四）眼折光异常
1、近视：由于眼球的前后径过长或眼的折光能
力增强,使远处射来的平行光线聚集在视网膜
之前，而在视网膜上形成模糊的图像，引起
模糊视觉，称近视眼。配戴凹透镜纠正。
2、远视：由于眼球的前后径过短或眼的折光能力
太弱，使远处射来的平行光线聚焦在视网膜之
后，视网膜上也形成一个模糊的像，引起模糊
的视觉，称远视眼。配戴凸透镜纠正。
3、角膜表面不同方向的曲率半径不相等，平行光
线进入眼内不能在视网膜上形成焦点，而形成
焦线，造成视物不清或物像变形。称散光眼。
晶状体表面曲率异常也可引起散光。配戴柱面
镜纠正。
①近视眼
矫正：配戴适宜
凹透镜
②远视眼
矫正：配戴适宜
凸透镜
③散光眼
矫正：配戴适当
的柱面镜
二、感光系统及功能
（一）感光系统的组成 ：视网膜、视神经
（二）视网膜的结构 （如图）
1、色素细胞层：含色素颗粒和维生素A。对感
光细胞有保护和营养作用。与其它层易发生
剥离。
2、感光细胞层：视杆细胞、视锥细胞。
①
结构：视杆和视锥细胞在形态均可分为4部分，如
图，外段、内段、胞体和终足
② 分布
视锥细胞 主要分布在视网膜的中心部 特别是中央凹
视杆细胞 主要分布在视网膜的周边部
3、 双极细胞层：
4、节细胞层：
视网膜的主要细胞层次及其联系
感
光
细
胞
模
式
图
联系：纵向联系
＊单线联系：视锥细胞与其它细胞为低会聚联
系，特别是在中央凹处：一个视锥细胞只同
一个双极细胞联系，而这个双极细胞也只同
一个神经节细胞联系。
意义：视敏度高，感觉“精细”
＊会聚式联系：视杆细胞与其它细胞的联系方
式，多个视杆细胞与同一个双极细胞联系，
而多个双极细胞再与同一个神经节细胞联系。
能总和多个弱刺激，无精细分辨能力
视神经：由节细胞层的神经节细胞的轴突形
成。
（三）视网膜的两种感光换能系统（视觉的二元学说）
1、视杆系统（暗光觉系统）：由视杆细胞和与它
们相联系的双极细胞以及神经节细胞等组成。
功能：对光的敏感性高，可感受弱光，无色
觉对物体细小结构辨别能力差。
2、视锥系统（昼光觉系统）：由视锥细胞和与它
们相联系的双极细胞以及神经节细胞等组成。
功能：对光的敏感性较差，专司昼光觉、色觉，
对物体的细小结构及颜色有高度的分辨能力。
（四）视网膜的感光换能机制
1、视杆细胞的感光换能机制
① 视紫红质的光化学反应及其代谢
视紫红质
暗处
视蛋白＋11-顺视黄醛
视蛋白＋11-顺视黄醛
11-顺视黄醇
异构酶
色素细胞层
光 诱发视杆细胞产
生超极化型电位
全反视黄醛＋视蛋白
视黄醛异构酶
醇
脱
氢
酶
全反视黄醇
视紫红质的光化学反应
视紫红质的光化学反应
光
视
视蛋白+11-顺视黄醛
紫
红
质
视黄醛异构酶
(暗处，需能)
全反型视黄醛+视蛋白
醇脱氢酶
视黄醛还原酶
11-顺视黄醇(VitA)
异构酶
全反型视黄醇(VitA)
注：①贮存在色素细胞中的全反型视黄醇→
11-顺视黄醇→
视杆细胞→11-顺视黄醛。
②分解与合成速度取决于光强：暗处分解＜合成，亮处
分解＞合成，强光处于分解状态。
③分解与合成过程中要消耗一部分视黄醛，需血液循环
中的VitA补充，缺乏VitA→夜盲症。
② 视杆细胞外段结构和感受器电位的产生机制
2、视锥细胞的感光换能和颜色视觉
① 视锥细胞的感光换能
② 视锥细胞的颜色视觉
a 视觉的三原色学说
该学说认为在视网膜中分布有3种不
同的视锥细胞，分别含有对红、绿、蓝3种光
敏感的感光色素。
当某一波长的光线作用视网膜时，可
以一定的比例使三种视锥细胞分别产生不同程
度的兴奋，这样的信息传至中枢，就产生了某
种颜色的感觉。
兴奋比例为4:1:0时，产生红色感觉
为2:8:1时，产生绿色感觉
b
色觉异常：
*色盲：先天缺乏辨别某种波长光线敏感的视
锥细胞。如缺乏对较长波长光线敏感的视锥
细胞时，出现红色色盲。
*色弱：由于某些疾病或营养不良致辨别某种颜
色的能力下降。
三、视网膜的信息处理和视觉传导通路：
在光刺激作用下，由视杆和视锥细胞产
生的电信号，在视网膜内经过复杂的神经元
网络的传递，最后由N节细胞以动作电位的
形式传向中枢。
视觉传导通路 visual phatway
第一级N元
第二级N元
视锥细胞
视杆细胞
双极神经元
第三级N元
节N细胞
视神经
第四级N元
视交叉 视束
外侧膝状体
内囊后肢
视辐射
枕叶距状沟两侧
• 在视交叉中，来自两眼视网膜鼻侧半的纤
维交叉，颞侧半的纤维不交叉
四、与视觉有关的几种现象
1、视力（视敏度）：人眼分辨物体细微结构的能
力，称视力或视敏度。
衡量标准：分辨空间两点最小的距离，或者说
以视角的大小为标准。
＊视角：物体上两点发出的光线射入眼后通过
节点交叉时所形成的夹角，称视角。
2、视野：是指单眼固定注视前方一点不动，这时
该眼所能看到的范围称视野。
特点：白色视野兰色红色绿色
3、暗适应和明适应
① 暗适应：人从亮处进入暗处时，最初看不清
任何东西，经过一定时间后，视觉敏感度才逐
渐增高，恢复了在暗处的视力，这一过程称为
暗适应。
机制：第一阶段：主要是视锥细胞色素合成量
增加，视锥细胞的敏感度提高。
第二阶段：暗适应的主要构成部分，主
要是视杆细胞中视紫红质合成增强。
视
觉
阈
值
在暗环境中的时min
暗适应曲线
②
明适应：人从暗处出到亮光处，最初感到一
片耀眼光亮，看不清物体，稍待片刻后视觉恢
复，这个过程称为明适应。
机制：视紫红质大量迅速分解
4、双眼视觉：两眼同时看同一物体时的视觉称为
双眼视觉。
双眼视觉的优点：可以弥补盲点的存在，扩大
视野，产生立体视觉。
第三节
听觉器官和前庭器官
一、复习耳的结构
二、听觉生理
（一）外耳和中耳的传音功能
耳廓：收集声波、判断声源方向
1、外耳
外耳道：是声波的传导通路
2、中耳的传音和增益功能
① 鼓膜：通过振动传导声波。
② 听骨链：随鼓膜振动也发生振动，并引起卵
圆窗膜的振动，由此将声波振动上传到内耳。
③ 中耳的增压功能
概述： 听 觉 器 官
耳是听
觉的外周感
觉器官。
●外耳：耳
廓、外耳道
●中耳：鼓
膜、听小骨、
咽鼓管和听
小肌。 耳蜗
●内耳：
前庭
半规管
鼓膜有效振动面积为55mm2，卵圆窗面积3.2mm
二者之比为17 :1。增加17倍。
锤骨柄（长臂）与砧骨长脚（短臂）之比
1.3:1,增压1.3倍。 17×1.3＝22倍
（二）内耳耳蜗的感音功能
 耳蜗的结构特点
前庭阶：与卵圆窗膜相连
前庭膜
外淋巴
基底膜 蜗管：内淋巴，为盲管 顶部相通
鼓阶：与圆窗膜相连外淋巴
●声波在耳内的传导和感受
卵圆窗膜
鼓膜振动
听骨链振动
外耳道
声波
前庭阶外淋巴振动 波及 前庭膜、蜗管内淋巴、骨阶外淋巴
毛细胞、盖膜位置改变 毛细
引起基底膜振动
胞听毛受剪切力作用而弯曲 毛细胞受刺激兴奋 毛细
胞兴奋引起蜗神经末梢产生神经冲动 ，上传至大脑听觉
产生听觉
中枢
（三）耳对声信号的初步分析
1、对音调的辨别
＊ 声波：发声体以一定频率振动，引起周围空
气压力变化，这种变化以波的形式向前推进，
称为声波。
＊共振学说(resonance theory)：耳蜗的基底
膜上有24000根横纤维，其长短不一，靠近蜗
底的短，靠近蜗顶的长。高频音与蜗底的短
纤维共振；低频音与蜗顶的长纤维共振。
＊行波学说（travelling wave theory）：振动
从基底膜的底部开始。
不同的频率的声波引起的行波都是从
基底膜的底部开始，但声波的频率不同，行波
传播的远近和最大振幅出现的部位也不同。
2、对声源方向的辨别
根据声波到两耳的时间差的强度差来辨别。
（四）听觉传导通路
血管纹
螺旋神经节
返回
人中耳和耳蜗的关系模式图
基底膜和盖膜振动时
毛细胞顶部听毛受力情况
振动轴方向
返回
最基 不
大底 同
振膜 频
幅上 率
的传 的
出播 声
现的 音
部距 引
位离 起
以的
及行
行波
波在
与镫骨的距离（mm）
返回
2. 视杆细胞的感光换能机制
无
光
照
光
照
视紫红质分解变构
变视紫红质Ⅱ(中介物)
激活盘膜上的传递蛋白(G蛋白)
激活磷酸二酯酶
cGMP含量高
cGMP依赖性Na+通道开放
外段膜Na+持续内流
(内段膜Na+泵泵出Na+)
静息电位
（-30～-40mv）
分解cGMP→cGMP↓
cGMP依赖性Na+通道关闭
外段膜Na+内流↓(内段膜Na+泵继续)
感受器电位(超极化型)
电紧张方式扩布
终
足
耳蜗的感音换能作用
耳蜗的功能之一是声-电转换的换能作用。
螺旋器上下振动
声
波
外耳道
毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动
毛细胞的听毛弯曲
膜
毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放
听骨链
内淋巴中K+顺电-化学梯度扩散入毛细胞内
鼓
卵圆窗
前庭阶外淋巴
毛细胞去极化→感受器电位(微音器电位)
激活毛细胞底部膜电压依赖性Ca2+通道
Ca2+入胞→毛细胞释放递质
基底膜
听神经动作电位
思考题
1、视网膜的结构和感光换能系统