第十一章感受器和效应器.ppt
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1、第 十 一 章 感 受 器 和 效 应 器,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 感受器:感受体内、外刺激的器官; 效应器:接受神经中枢的指令, 对刺激做出反应的器官; 一、感受器; 二、效应器,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,膝跳反射示意图,返回,返回,感 受 器 和 效 应 器,一、感受器 (一)感受器和感觉; (二)物理感受器; (三)化学感受器 (一)感受器和感觉 多细胞生物 具专门感觉细胞构成的感受器 1. 感受器官的特性(自学); 2. 能量的转换; 3. 感受器的类型,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,
2、2. 能量的转换 感受刺激 接受内、外环境少量能量, 转换能量的过程; 感官的特异性 只对某种类型的刺激敏感 接受某种类型的能量的本领特强; 能量转换的最终形式 不同形式的刺激(不同形式的能) 不同的感受器 动作电位(电能),普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,(4) 动作电位 性质:信息载体 “电报” 中枢特定部位 处理、翻译 感觉; 特点 不同刺激 不同内容(信息)的动作电位; 决定动作电位内容的因素 那种特定的神经元产生的; 那种特定的感觉纤维传导的; 多少纤维参与了传导; 传导的动作电位的总数; 动作电位的频率,等等,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章
3、感受器和效应器,(5) 感觉的产生 不同的 刺激 不同的感受器 内容不同的动作电位 不同的(传入)神经纤维 脑不同部位的神经元(感觉中枢) 不同的感觉;,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 感觉产生的部位 感官?神经中枢(脑)? 未解之谜 感受器如何产生内容不同的动作电位的? 脑如何“翻译”成不同感觉的? 3. 感受器的类型 物理感受器; 化学感受器,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,(二)物理感受器 定义:感受物理性刺激的感受器官 物理刺激:接触、压力、引力、张力、 光、声、热、运动、姿态等; 物理感受器 1. 触压感受器; 2. 本体感受
4、器; 3. 热感受器; 4. 平衡和听觉感受器; 5. 视觉和光感受器,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,1. 触压感受器 特点 动作电位消失很快; 连续压迫不会连续发生动作电位 容易适应(习惯化),普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,2. 本体感受器 感受自身肌肉、腱、关节等的状态 张力、运动、位置 不会产生“适应”(“习惯化”) 意义:始终可感知身体的状态 很敏感 可感知肌肉、器官位置细微改变 意义:完成复杂、细致动作 (外科、绣花、弹琴); 闭眼能完成一些动作 (穿衣、吃饭、打绳结),普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效
5、应器,3. 热感受器:毒蛇(响尾蛇) P253, 图11-4 颊窝 红外线探测器 7000个神经末梢/颊窝; 很敏感 0.002(小动物发出的热); 4. 平衡和听觉感受器 平衡器官:感知身体姿势 调节平衡; 听觉器官:感知空气振动 听觉; 感受两类完全无关信息的感官; 但两者关系非常密切,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 听觉、平衡器官的关系 性质相似:纤毛细胞 物理感受器 外界空气振动、自身姿态变化 纤毛屈曲 刺激纤毛细胞 动作电位 听觉、或感知身体姿态; 进化上的关系 平衡 水生动物就有的、原始功能; 听觉 陆生动物才产生的、次生功能,普通生物学 第二部分 个
6、体生物学 第十一章 感受器和效应器,(1) 平衡囊(自学); (2) 平衡棍(自学); (3) 侧线(自学); (4) 听觉和耳 (4) 听觉和耳: 动物的听觉(自学); 耳的进化(自学); 耳的构造; 听觉的产生; 感觉微弱声音的能力; 分辨不同声音的能力,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 耳的构造(人、哺乳类) P255, 图11-7 外耳: 组成 耳廓、外耳道、鼓膜; 功能 聚集、传导声波; 中耳 组成 鼓室、听小骨、鼓咽管 鼓膜 听小骨 卵圆窗; 听小骨 锤骨、砧骨、镫骨 卵圆窗、圆窗 中、内耳的分界; 功能 传导、放大声波;,普通生物学 第二部分 个体生物
7、学 第十一章 感受器和效应器, 内耳(迷路):复杂的管道 前庭器(平衡)+ 耳蜗(听觉) 前庭器 = 前庭 + 3个半规管 前庭:2个膜性囊 含耳砂(耳石) 头部姿态变化 耳石压迫膜性囊 前庭蜗神经(脑神经) 小脑; 半规管:3个互相垂直;内淋巴液 头部姿态变化 内淋巴液流动 前庭蜗神经(脑神经) 小脑;,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 耳蜗:膜性管道、蜗牛壳形,P255, 图11-7 拉直后 图11-8A; 横切 图11-8B 组成:前庭阶、蜗管、鼓阶 平行管道; 柯蒂氏器:蜗管内 基底膜; 毛细胞 感觉细胞 顶端:纤毛(听毛); 底部:与前庭蜗神经相连; 覆膜
8、,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 听觉的产生 P257, 图11-8C 声波 鼓膜 听小骨 卵圆窗 耳蜗内淋巴液振动 基底膜振动 覆膜、毛细胞互相摩擦 毛细胞兴奋 前庭蜗神经 脑;,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 感觉微弱声音的能力 听小骨的作用 传导声波; 放大声波:卵圆窗振幅 力量; 压强、面积:反比关系 面积 鼓膜/卵圆窗 = 30/1 卵圆窗压强(30倍) 振幅、力量,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 分辨不同声音的能力 柯蒂氏器 很多种不同的毛细胞 不同频率(音调)的声波振动 蜗管内淋巴液不同的共
9、振波 不同的毛细胞发生反应 不同的听觉(不同的声音) 思考:在耳内产生了不同的声音?,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,5. 视觉和光感受器 真正的眼 感光、成像; (1) 昆虫的复眼(自学); (2) 头足类的眼(自学); (3) 哺乳动物、人的眼 (3) 哺乳动物、人的眼 复杂; 高灵敏度 弱光下也能成像; 彩色照相机,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,A. 眼的结构; B. 视网膜和视神经; C. 眼的调节功能(自学为主); D. 近视、远视和散光(自学); E. 双目的作用(自学); F. 视觉的化学;,普通生物学 第二部分 个体生物
10、学 第十一章 感受器和效应器,A. 眼的结构 眼球壁 3层膜 P258, 图11-10 外膜:巩膜(后、纤维膜)+ 角膜(前); 中膜 脉络膜(后): 富含血管(营养); 黑色素(“暗盒”) 虹膜(前) 棕黑色、圆盘状 瞳孔:光通路、调节光通量 内膜(视网膜) 唯一的感光神经组织 构造最复杂,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 睫状体 睫状肌 虹膜之后、脉络膜之前; 环状平滑肌 调节晶状体形状; 睫状小带(悬韧带) 连接睫状肌与晶状体,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,B. 视网膜和视神经 视觉细胞 两大类 视锥细胞 光敏感性 弱,只能感受强
11、光; 可感受颜色 强光下,清晰彩色图象; 视杆细胞 光敏感性 强,可感受弱光; 不能感受颜色 弱光下,黑白图象;,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 白天活动的动物:鸽子 只有视锥细胞 不能夜间活动; 能辩色、 ; 夜间活动的动物:大多数猫头鹰 只有视杆细胞 夜间活动; 不能辩色(黑、灰、白); 人:视杆细胞 多(1.25亿个); 视锥细胞 少(650万),普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 黄斑 P258, 图11-10 黄色小斑点 视网膜后方中央附近; 中央凹 黄斑中央小凹陷 完全由视锥细胞组成; 视觉的聚焦点 视觉成像最清晰区域; 仔细
12、观察时的“正眼凝视”; 观察景物时的 “扫视”,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 视网膜构造 P259, 图11-11(1) & 11-11(2) 外层:视觉(视锥、视杆)细胞; 中层:双极神经元、中间神经元; 内层:神经节细胞 传导途径:光 视觉细胞 兴奋 中间、双极、中间神经元 神经节细胞 视神经 眼球后壁 脑,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 视网膜结构、功能特点 视觉细胞位于视网膜的最深层 顶端感光部分 倒插在最后色素细胞间; 光线 多层次神经网络 视觉细胞顶端感光部分; 多层次神经网络的功能 加工、筛选 图像绝对强度、邻近部位间
13、差异 图象反差、清晰度;,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,C. 眼的调节功能(自学为主) 对光强度(明暗)变化的适应 瞳孔:大小 光通量; 视锥、视杆细胞 轮换兴奋、静息; 聚焦(远、近):晶状体(自学): D. 近视、远视和散光(自学); E. 双目的作用(自学); 思考:人眼与照相机调焦的不同? 为何许多感官都成对?,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,F. 视觉的化学 P259, 图11-11(右) 视觉细胞:端部,盘状,膜盘; 膜盘:含感光色素; 动、植物感光色素分子的区别 植物:光刺激 氧化 光合作用; 动物:光刺激 分子构相变化
14、动作电位 脑 感觉,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器, 感光色素 光敏分子 视紫质:色素蛋白 、含视黄醛; VA氧化 视黄醛; 视紫质的种类 视紫红质:视杆细胞(种) 视黄醛 + 视蛋白; 视紫蓝质:视锥细胞 视黄醛 + 光视蛋白; 视锥细胞 3种:绿、蓝、红 含不同视紫蓝质,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,自学并思考 为何视杆细胞只有1种? 视锥细胞却有3种? 人眼为何对红色最敏感? 视锥细胞只有3种(绿、蓝、红), 却可产生多种色感? 夜盲症、色盲是如何产生的?,普通生物学 第二部分 个体生物学 第十一章 感受器和效应器,(三)化学感受
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