普通生物学第14章感觉器官与感觉课件

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1、普通生物学第14章感觉器官与感觉14 14 感受器官和感觉感受器官和感觉n感受器感受器(receptors):是具有感觉神经末梢的特殊感受装是具有感觉神经末梢的特殊感受装置，能感受刺激并将其转变为神经冲动。置，能感受刺激并将其转变为神经冲动。n将环境中的能量刺激转换为生物能将环境中的能量刺激转换为生物能感受器上膜电位的感受器上膜电位的变化。并且具有放大器的作用。变化。并且具有放大器的作用。n感觉器官感觉器官:指除了具有感受器外还具有一些辅助装置或指除了具有感受器外还具有一些辅助装置或附属器官的结构。如眼、耳等。附属器官的结构。如眼、耳等。普通生物学第14章感觉器官与感觉14.1 感受的一般特性

2、感受的一般特性n1 1 分类分类n（1 1）根据刺激的来源和感受器的位置：）根据刺激的来源和感受器的位置：外感外感受器、距离感受器、本体感受器和内感受器。受器、距离感受器、本体感受器和内感受器。n（2 2）根据感受器的性质：）根据感受器的性质：n物理感受器：物理感受器：触压感受器、本体感受器、热感触压感受器、本体感受器、热感受器、平衡和听觉、视觉和光感受器。受器、平衡和听觉、视觉和光感受器。n化学感受器化学感受器(感觉适应感觉适应)：人的嗅觉和味觉人的嗅觉和味觉普通生物学第14章感觉器官与感觉14.2 物理感受器物理感受器n1 1 触压感受器：接触和疼痛触压感受器：接触和疼痛n2 2 本体感受

3、器：关节的张力和运动本体感受器：关节的张力和运动n3 3 热感受器：温度热感受器：温度n4 4 平衡和听觉平衡和听觉n5 5 侧线器官：压力侧线器官：压力普通生物学第14章感觉器官与感觉控制仿生蛇蛇田鼠田鼠热血动物身体热血动物身体向外散热向外散热蛇通过感受器蛇通过感受器探测到热源探测到热源蛇的红外探测蛇的红外探测普通生物学第14章感觉器官与感觉控制仿生颊窝颊窝颊窝颊窝是一个红外感受器，是一个红外感受器，对周围温度变化极为敏感，对周围温度变化极为敏感，能感受能感受0.001的温度变化。的温度变化。这类蛇能在夜间准确判断这类蛇能在夜间准确判断周围恒温动物的位置周围恒温动物的位置蛇的红外探测蛇的红外

4、探测普通生物学第14章感觉器官与感觉14.3 听觉（声音）感受器听觉（声音）感受器n听觉感受器是听觉感受器是机械感受器的特例机械感受器的特例。最原始的是鱼类和。最原始的是鱼类和少数两栖类的少数两栖类的侧线器官侧线器官。从进化上看，。从进化上看，耳的原初功能耳的原初功能是平衡器官。是平衡器官。n1、耳的演化、耳的演化n圆口纲和鱼纲只有内耳，两栖类有了中耳，从爬行类圆口纲和鱼纲只有内耳，两栖类有了中耳，从爬行类开始具有了外耳。开始具有了外耳。n鸟类和哺乳类具有良好的鸟类和哺乳类具有良好的频率感受范围及频率的分辨频率感受范围及频率的分辨能力能力，但是鸟类的中耳中，但是鸟类的中耳中只有一块听小骨只有一

5、块听小骨，哺乳类，哺乳类有有耳蜗，有外耳和耳廓。耳蜗，有外耳和耳廓。普通生物学第14章感觉器官与感觉2 2、耳的结构、耳的结构普通生物学第14章感觉器官与感觉三三块块听听小小骨骨起起放放大大作作用用普通生物学第14章感觉器官与感觉耳蜗是听觉器官，是一个螺旋形膜性管耳蜗是听觉器官，是一个螺旋形膜性管道，在切面上可以看到道，在切面上可以看到3个并列的管道，个并列的管道，分分前庭阶、鼓阶和蜗阶。前庭阶、鼓阶和蜗阶。蜗阶基底膜上有毛细胞蜗阶基底膜上有毛细胞，和悬在它们上，和悬在它们上面的面的前庭膜前庭膜相连接，共同组成听觉器官相连接，共同组成听觉器官即即柯蒂氏器。柯蒂氏器。普通生物学第14章感觉器官与

6、感觉n涡管中充满涡管中充满内淋巴液内淋巴液，鼓膜震动使涡管中的液鼓膜震动使涡管中的液体由卵圆窗流向圆窗而产生体由卵圆窗流向圆窗而产生“搏动搏动”，刺激前刺激前庭蜗神经送到脑而庭蜗神经送到脑而产生听觉产生听觉。n不同频率和音调不同频率和音调的声音可引起蜗阶淋巴液的声音可引起蜗阶淋巴液产生产生不同的共振波，不同的共振波，使柯蒂氏器中使柯蒂氏器中不同的感觉细胞不同的感觉细胞发生反应。发生反应。n传导性耳聋、感音性耳聋，中枢性耳聋。传导性耳聋、感音性耳聋，中枢性耳聋。n3、耳的功能、耳的功能普通生物学第14章感觉器官与感觉n前庭和半规管与机体的平衡有关。前庭和半规管与机体的平衡有关。n前庭器是感觉身体

7、姿势的器官，由前庭器是感觉身体姿势的器官，由3 3个半规管和卵圆囊个半规管和卵圆囊和球囊（前庭）组成。和球囊（前庭）组成。3 3个半规管内充以淋巴液，位于个半规管内充以淋巴液，位于三个垂直的的平面上，管中液体的流动三个垂直的的平面上，管中液体的流动刺激前庭的蜗神刺激前庭的蜗神经经将信息传入小脑。将信息传入小脑。n前庭内有前庭内有耳石耳石，毛细胞和耳石膜接触，由于耳石的重力，毛细胞和耳石膜接触，由于耳石的重力作用，耳石膜刺激毛细胞产生冲动。是感受身体静止和作用，耳石膜刺激毛细胞产生冲动。是感受身体静止和直线加速的运动状况的感受器直线加速的运动状况的感受器n平衡囊、平衡棍和侧线器官。平衡囊、平衡棍

8、和侧线器官。普通生物学第14章感觉器官与感觉信息仿生“水母耳水母耳”风暴预测仪风暴预测仪水母耳与电子耳水母耳与电子耳普通生物学第14章感觉器官与感觉14.4 光感受器光感受器n1 1、无脊椎动物的光感受器、无脊椎动物的光感受器n原生动物：衣藻、眼虫的原生动物：衣藻、眼虫的眼点眼点。n扁形动物：色素细胞构成扁形动物：色素细胞构成“眼杯眼杯”(eye cup)(eye cup)，神经纤，神经纤维末端膨大，形成维末端膨大，形成“杆状缘杆状缘”，内含色素分子，内含色素分子。不能成。不能成像，只能感受光的强弱和方向。像，只能感受光的强弱和方向。n昆虫的皮肤具有感光的能力昆虫的皮肤具有感光的能力，皮肤中有

9、感光细胞。，皮肤中有感光细胞。n有的昆虫具有有的昆虫具有单眼单眼，能感光，能感光，与飞翔时定位有关。与飞翔时定位有关。普通生物学第14章感觉器官与感觉普通生物学第14章感觉器官与感觉单透镜眼：产生清晰的不间断的图像。软体动单透镜眼：产生清晰的不间断的图像。软体动物的头足类物的头足类普通生物学第14章感觉器官与感觉n复眼：甲壳类和昆虫等节肢动物复眼：甲壳类和昆虫等节肢动物n许多构造相同的小眼组成。许多构造相同的小眼组成。小眼面（角膜）、晶状体、小眼面（角膜）、晶状体、小网膜细胞，色素细胞。小网膜细胞的中央为透明的小网膜细胞，色素细胞。小网膜细胞的中央为透明的视杆细胞。延伸到后面的视神经。视杆细胞

10、。延伸到后面的视神经。n成重叠的光度强，但不清晰的像。成重叠的光度强，但不清晰的像。n复眼的特点：复眼的特点：n对光的闪烁特别敏感。能感知的电磁光谱的幅度比人对光的闪烁特别敏感。能感知的电磁光谱的幅度比人眼大，有分析偏振光的能力。眼大，有分析偏振光的能力。普通生物学第14章感觉器官与感觉普通生物学第14章感觉器官与感觉2 2 人眼的结构人眼的结构n角膜和巩膜；虹膜和脉络膜；视网膜角膜和巩膜；虹膜和脉络膜；视网膜n晶状体、房水和玻璃液晶状体、房水和玻璃液n视网膜组成视网膜组成:视杆和视锥视杆和视锥两种特异的神经元细胞。两种特异的神经元细胞。n位于黄斑区的中心凹的感光细胞全为位于黄斑区的中心凹的感

11、光细胞全为视锥细胞，可感知视锥细胞，可感知强光和颜色；强光和颜色；n周围的视杆细胞比视锥细胞敏感，可感知弱光，但视杆周围的视杆细胞比视锥细胞敏感，可感知弱光，但视杆细胞不能辨色。细胞不能辨色。n人类、猫头鹰和鸽子三者存在差异。人类、猫头鹰和鸽子三者存在差异。普通生物学第14章感觉器官与感觉普通生物学第14章感觉器官与感觉n感光色素感光色素:视紫红质和视紫蓝质，电子激发的结果是色素分子构视紫红质和视紫蓝质，电子激发的结果是色素分子构象的改变。象的改变。n视紫红质视紫红质:动物视杆细胞中的感光分子，动物视杆细胞中的感光分子，有视黄醛和视蛋白结合有视黄醛和视蛋白结合而成。而成。视黄醛是维生素视黄醛是

12、维生素A A（视黄醇）氧化而来。（光明亮时，二（视黄醇）氧化而来。（光明亮时，二者分开，暗是联合）者分开，暗是联合）n视椎细胞中所含的感光分子视椎细胞中所含的感光分子视紫蓝质视紫蓝质，为，为视黄醛和光视蛋白视黄醛和光视蛋白组成。组成。n人的视网膜中有三种视椎细胞，分别为绿、蓝和红。分别有最敏人的视网膜中有三种视椎细胞，分别为绿、蓝和红。分别有最敏感的波长，并可以相互重叠，形成彩色的图象。感的波长，并可以相互重叠，形成彩色的图象。n近视、远视、散光、色盲和色弱近视、远视、散光、色盲和色弱普通生物学第14章感觉器官与感觉普通生物学第14章感觉器官与感觉14.5 化学感受器化学感受器1 1、涡虫涡虫

13、：头部两侧各有一个多种纤毛的纵沟。：头部两侧各有一个多种纤毛的纵沟。2 2、昆虫昆虫：足的末端和口器上有味觉毛，其下有味觉神经：足的末端和口器上有味觉毛，其下有味觉神经元。昆虫的嗅觉位于触角上，其上的感觉毛上有小孔，元。昆虫的嗅觉位于触角上，其上的感觉毛上有小孔，可感知有刺激性的分子。可感知有刺激性的分子。3 3、人的味觉和嗅觉人的味觉和嗅觉n人的味觉器官是味蕾人的味觉器官是味蕾，味蕾是特化的上皮细胞，味蕾是特化的上皮细胞n鼻腔顶部粘膜（嗅觉上皮）有嗅觉功能鼻腔顶部粘膜（嗅觉上皮）有嗅觉功能，普通生物学第14章感觉器官与感觉普通生物学第14章感觉器官与感觉化学仿生狗的嗅觉过程狗的嗅觉过程狗的嗅

14、觉狗的嗅觉 狗鼻子里有一种蛋白质狗鼻子里有一种蛋白质-气气味辨别蛋白味辨别蛋白，当气味辨别蛋白将不同的气味，当气味辨别蛋白将不同的气味辨别后，被辨别出的特定的气味信号，立辨别后，被辨别出的特定的气味信号，立即被嗅觉细胞传递给大脑，大脑便知道了即被嗅觉细胞传递给大脑，大脑便知道了所闻到的是一种什么气味所闻到的是一种什么气味人工嗅觉普通生物学第14章感觉器官与感觉化学仿生人工嗅觉嗅敏检测仪嗅敏检测仪采集采集系统系统嗅敏嗅敏元件元件放大放大系统系统报警系统报警系统报警系统报警系统电源电源嗅敏电阻嗅敏电阻是一类以是一类以SnO2为主体的金属半为主体的金属半导体，它是一种表面效应很强的材料导体，它是一种表面效应很强的材料普通生物学第14章感觉器官与感觉本章重点本章重点n内耳的结构和功能内耳的结构和功能n视椎细胞和视杆细胞的感光特性视椎细胞和视杆细胞的感光特性n复眼的构成复眼的构成n理解各类仿生所依据的生物学原理理解各类仿生所依据的生物学原理