生理心理學(xué)第四章視覺

本章內(nèi)容感覺與感受器視覺系統(tǒng)的刺激視覺系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)感光換能系統(tǒng)視覺信息的傳遞視覺信息的加工和編碼第一頁(yè)，共六十三頁(yè)。感受器和感覺器官體表或組織內(nèi)部的一些專門感受體內(nèi)外環(huán)境改變的結(jié)構(gòu)和裝置，稱為感受器。一些感受細(xì)胞和連同它們的附屬結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了各種復(fù)雜的感受器官，如眼、耳、前庭等。第二頁(yè)，共六十三頁(yè)。主要感覺類型感覺類型能量形式感覺器官感受器化學(xué)性動(dòng)脈氧氧分壓頸動(dòng)脈體細(xì)胞和神經(jīng)末稍滲透壓滲透壓下丘腦滲透壓感受器葡萄糖葡萄糖下丘腦葡萄糖感受器酸堿度離子延髓腦室細(xì)胞體感覺觸覺機(jī)械性皮膚神經(jīng)末稍壓覺機(jī)械性皮膚和深部組織神經(jīng)末稍溫度覺溫度皮膚、下丘腦神經(jīng)末稍痛覺各種形式皮膚、各種器官神經(jīng)末稍第三頁(yè)，共六十三頁(yè)。感覺類型能量形式感覺器官感受器肌肉感覺牽張機(jī)械能肌梭神經(jīng)末稍張力機(jī)械能腱器官神經(jīng)末稍關(guān)節(jié)位置機(jī)械能關(guān)節(jié)囊神經(jīng)末稍嗅覺分子鼻嗅細(xì)胞聽覺機(jī)械能內(nèi)耳毛細(xì)胞視覺電磁能眼光感受器味覺分子鼻嗅細(xì)胞平衡感覺機(jī)械能前庭器官毛細(xì)胞第四頁(yè)，共六十三頁(yè)。感受器的一般生理特性適宜刺激(adequatestimulus)感覺閾值最低的刺激形式換能作用一定能量的適宜刺激使感受細(xì)胞產(chǎn)生電位變化，稱為感受器電位(receptorpotential)。感受器電位是局部電位變化，性質(zhì)同終板電位和突觸后電位。感受器電位誘發(fā)傳入神經(jīng)纖維的動(dòng)作電位。第五頁(yè)，共六十三頁(yè)。編碼作用把刺激所包含的環(huán)境變化信息，轉(zhuǎn)移到神經(jīng)系統(tǒng)的電信號(hào)系統(tǒng)之中。外界刺激的質(zhì)的編碼外界刺激的量的編碼第六頁(yè)，共六十三頁(yè)。第七頁(yè)，共六十三頁(yè)。適應(yīng)現(xiàn)象刺激持續(xù)作用于某些感受器時(shí)，傳入神經(jīng)的興奮頻率開始下降，稱為感受器的適應(yīng)(adaptation)。適應(yīng)不同于疲勞快適應(yīng)感受器和慢適應(yīng)感受器快慢各有其生理意義（探索和維持）機(jī)制各不相同第八頁(yè)，共六十三頁(yè)。第九頁(yè)，共六十三頁(yè)。視覺第十頁(yè)，共六十三頁(yè)。第一節(jié)視覺系統(tǒng)的刺激可見光：380nm-760nm顏色的三個(gè)知覺維度：波長(zhǎng)——色調(diào)強(qiáng)度——亮度純度——飽和度第十一頁(yè)，共六十三頁(yè)。第二節(jié)視覺系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)視覺系統(tǒng)折光和感光兩大系統(tǒng)第十二頁(yè)，共六十三頁(yè)。第十三頁(yè)，共六十三頁(yè)。一、眼的折光系統(tǒng)1、眼的折光系統(tǒng)及光學(xué)特性角膜和晶狀體主要折光界面在角膜主要調(diào)節(jié)部位是晶狀體第十四頁(yè)，共六十三頁(yè)。簡(jiǎn)化眼第十五頁(yè)，共六十三頁(yè)。第十六頁(yè)，共六十三頁(yè)。遠(yuǎn)點(diǎn)眼看清物體的最遠(yuǎn)距離近點(diǎn)眼看清物體的最近距離晶狀體彈性越好則越近年齡增加則近點(diǎn)變遠(yuǎn)2、眼折光系統(tǒng)的調(diào)節(jié)第十七頁(yè)，共六十三頁(yè)。眼折光系統(tǒng)的調(diào)節(jié)晶狀體的調(diào)節(jié)模糊視覺到視皮層運(yùn)動(dòng)皮層的錐體束支配正中核副交感睫狀神經(jīng)節(jié)換元環(huán)形睫狀肌收縮懸韌帶放松晶狀體凸出焦度增加第十八頁(yè)，共六十三頁(yè)。第十九頁(yè)，共六十三頁(yè)。第二十頁(yè)，共六十三頁(yè)。眼折光系統(tǒng)的調(diào)節(jié)瞳孔的調(diào)節(jié)瞳孔調(diào)節(jié)反射3眼球會(huì)聚第二十一頁(yè)，共六十三頁(yè)。3、眼的折光異常近視眼球前后徑過長(zhǎng)（軸性近視）折光能力過強(qiáng)（屈光近視）聚焦視網(wǎng)膜前凹透鏡校正第二十二頁(yè)，共六十三頁(yè)。第二十三頁(yè)，共六十三頁(yè)。眼的折光異常遠(yuǎn)視眼球前后徑過短聚焦視網(wǎng)膜后凸透鏡校正第二十四頁(yè)，共六十三頁(yè)。第二十五頁(yè)，共六十三頁(yè)。眼的折光異常散光折光面在不同方位上的曲率半徑不同柱面鏡校正第二十六頁(yè)，共六十三頁(yè)。4、瞳孔對(duì)光反射定義：光照引起瞳孔反射性縮小特點(diǎn)：1.雙側(cè)性效應(yīng)2.潛伏期較長(zhǎng)，約0.5s3.有適應(yīng)現(xiàn)象第二十七頁(yè)，共六十三頁(yè)。二、視網(wǎng)膜感光系統(tǒng)SensationinRetina第二十八頁(yè)，共六十三頁(yè)。適宜刺激：370～740nm光波第二十九頁(yè)，共六十三頁(yè)。1、視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)色素細(xì)胞層(pigmentlayer)黑色素顆粒和維生素A吸收散射光線營(yíng)養(yǎng)和保護(hù)作用感光細(xì)胞層(visionlayer)視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞外段感光，傳遞信號(hào)第三十頁(yè)，共六十三頁(yè)。1、視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)

厚度：0.1～0.5mm結(jié)構(gòu)復(fù)雜節(jié)細(xì)胞層雙極細(xì)胞層光感受器層水平細(xì)胞無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞第三十一頁(yè)，共六十三頁(yè)。視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)感光細(xì)胞層視椎細(xì)胞（cone）視桿細(xì)胞（rod）雙極細(xì)胞層（bipolarcelllayer）聯(lián)系感光細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞信息傳遞節(jié)細(xì)胞層（ganglioncelllayer）將信息處理后傳入到中樞第三十二頁(yè)，共六十三頁(yè)。視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)水平細(xì)胞(Horizontalcell)感光細(xì)胞層與雙極細(xì)胞層之間無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞(Amacrinecell)雙極細(xì)胞層與節(jié)細(xì)胞層之間第三十三頁(yè)，共六十三頁(yè)。第三十四頁(yè)，共六十三頁(yè)。第三十五頁(yè)，共六十三頁(yè)。第三節(jié)感光換能系統(tǒng)一、概述視網(wǎng)膜的光感受機(jī)制包括光生物化學(xué)和光生物物理學(xué)兩類反應(yīng)這兩類反應(yīng)即發(fā)生在視桿細(xì)胞，也發(fā)生在視椎細(xì)胞第三十六頁(yè)，共六十三頁(yè)。一、概述視桿系統(tǒng)（晚光覺系統(tǒng)）對(duì)光敏感度高精確性差無(wú)顏色辨別視網(wǎng)膜周邊信息傳遞的匯聚多視紫紅質(zhì)視錐系統(tǒng)（晝光覺系統(tǒng)）對(duì)光敏感度差分辨力高顏色辨別視網(wǎng)膜近中心信息傳遞的匯聚少視錐色素第三十七頁(yè)，共六十三頁(yè)。二、視桿細(xì)胞的感光換能機(jī)制1、視紫紅質(zhì)的光化學(xué)反應(yīng)及其代謝組成：視蛋白和視黃醛視蛋白是7次跨膜蛋白，與G蛋白耦聯(lián)視黃醛的11-順型（無(wú)光）和全反型（光照）視紫紅質(zhì)的分解合成是可逆反應(yīng)維生素A補(bǔ)充視黃醛（夜盲癥）第三十八頁(yè)，共六十三頁(yè)。視桿細(xì)胞的感光換能機(jī)制視桿細(xì)胞外段的結(jié)構(gòu)視盤視紫紅質(zhì)位于視盤膜第三十九頁(yè)，共六十三頁(yè)。視桿細(xì)胞的感光換能機(jī)制2、視桿細(xì)胞感受器電位的產(chǎn)生無(wú)光照時(shí)，靜息電位在-30～-40mV有光照時(shí)，膜電位超級(jí)化到-70mV感受器電位是超極化性慢電位主要與化學(xué)門控的Na+通道有關(guān)光感受器電位與光的強(qiáng)度與的對(duì)數(shù)成正比第四十頁(yè)，共六十三頁(yè)。視桿細(xì)胞的感光換能機(jī)制3、視桿細(xì)胞感受器電位的產(chǎn)生機(jī)制無(wú)光照時(shí)，Na+通道的開放和Na+泵的活動(dòng)之間平衡使靜息電位在-30～-40mV有光照時(shí)，Na+通道的關(guān)閉和Na+泵的持續(xù)活動(dòng)使膜電位超級(jí)化到-70mVcGMP維持Na+通道的開放cGMP可被磷酸二酯酶水解活化的視蛋白通過G蛋白激活磷酸二酯酶第四十一頁(yè)，共六十三頁(yè)。第四十二頁(yè)，共六十三頁(yè)。第四十三頁(yè)，共六十三頁(yè)。第四十四頁(yè)，共六十三頁(yè)。第四十五頁(yè)，共六十三頁(yè)。三、視錐細(xì)胞和顏色視覺視錐細(xì)胞感受器電位的產(chǎn)生機(jī)制三種不同的視錐色素與視桿細(xì)胞類似，超極化的電位變化辨別顏色的能力三原色學(xué)說藍(lán)(420nm)、綠(530nm)、紅(560nm)色盲和色弱第四十六頁(yè)，共六十三頁(yè)。三原色學(xué)說第四十七頁(yè)，共六十三頁(yè)。暗適應(yīng)由亮處進(jìn)入暗處后視力恢復(fù)的過程對(duì)光敏感度增加需要時(shí)間長(zhǎng)兩個(gè)階段視紫紅質(zhì)合成視桿細(xì)胞明適應(yīng)由暗處進(jìn)入亮處后視力恢復(fù)的過程對(duì)光敏感度減弱需要時(shí)間短一個(gè)階段視紫紅質(zhì)分解視錐細(xì)胞4、暗適應(yīng)與明適應(yīng)第四十八頁(yè)，共六十三頁(yè)。第四十九頁(yè)，共六十三頁(yè)。第四節(jié)視覺信息的傳遞一、視網(wǎng)膜內(nèi)的信息傳遞視感受細(xì)胞、水平細(xì)胞、雙極細(xì)胞、無(wú)足細(xì)胞的信息傳遞都是以級(jí)量反應(yīng)的方式進(jìn)行神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的信息傳遞類似于腦內(nèi)其他神經(jīng)元，產(chǎn)生單位發(fā)放（全或無(wú)），對(duì)刺激強(qiáng)度按調(diào)頻的方式進(jìn)行編碼第五十頁(yè)，共六十三頁(yè)。二、視覺通路與信息傳遞眼睛視神經(jīng)視交叉視束上丘外側(cè)膝狀體紋狀皮層/枕葉視覺聯(lián)合皮層：腹側(cè)通道和背側(cè)通道第五十一頁(yè)，共六十三頁(yè)。eye視覺成像過程.exe第五十二頁(yè)，共六十三頁(yè)。第五節(jié)視覺信息的加工與編碼感受野與視網(wǎng)膜感受單位明暗編碼顏色編碼其他編碼第五十三頁(yè)，共六十三頁(yè)。一、感受野與視網(wǎng)膜感受單位視野注視前方一點(diǎn)不動(dòng)，該眼所能看到的范圍。與視軸的夾角表示其大小顏色不同，視野不同(白、黃藍(lán)、紅、綠)。感受野視野的一部分，呈現(xiàn)于某神經(jīng)元感受野內(nèi)的視覺刺激引起該神經(jīng)元發(fā)放率的變化第五十四頁(yè)，共六十三頁(yè)。感受野神經(jīng)節(jié)細(xì)胞與外側(cè)膝狀體神經(jīng)元的感受野形狀和特點(diǎn)相似：同心圓式的感受野視皮層神經(jīng)元有簡(jiǎn)單型、復(fù)雜型和超復(fù)雜型三種形式的感受野視網(wǎng)膜感受單位一個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及與之發(fā)生機(jī)能聯(lián)系的全部視網(wǎng)膜細(xì)胞第五十五頁(yè)，共六十三頁(yè)。感受野與側(cè)抑制由于水平細(xì)胞和無(wú)足細(xì)胞的存在，視網(wǎng)膜上相鄰的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的感受野有一定重疊，感受野的形狀呈同心圓式，其中心區(qū)與周邊區(qū)之間總是頡頏的刺激某個(gè)細(xì)胞得到較大反應(yīng)時(shí)，再刺激它鄰近細(xì)胞，反應(yīng)會(huì)減弱。也就是說，某個(gè)細(xì)胞的激活或抑制其周邊細(xì)胞的反應(yīng)，這種現(xiàn)象被稱之為“側(cè)抑制”第五十六頁(yè)，共六十三頁(yè)。二、明暗編碼ON細(xì)胞中心區(qū)光刺激引起開反應(yīng)，周邊區(qū)引起閉反應(yīng)OFF細(xì)胞與ON細(xì)胞相反ON/OFF細(xì)胞打開或關(guān)閉光源時(shí)都短暫激活開反應(yīng)：對(duì)感受野施加光刺激引起神經(jīng)節(jié)細(xì)胞發(fā)放頻率增加閉反應(yīng)：撤除光刺激引起發(fā)放頻率增加第五十七頁(yè)，共六十三頁(yè)。三、顏色編碼感光細(xì)胞：三原色編碼節(jié)細(xì)胞：對(duì)立加工編碼第五十八頁(yè)，共六十三頁(yè)。三原色編碼楊-赫爾姆霍茲三色說紅、綠、藍(lán)560nm,530nm,440nm第五十九頁(yè)，共六十三頁(yè)。對(duì)立加工編碼黑林的四色說紅-綠節(jié)細(xì)胞黃-藍(lán)節(jié)細(xì)胞黑-白探測(cè)器第六十頁(yè)，共六十三頁(yè)。色盲紅色盲綠色盲藍(lán)色盲第六十一頁(yè)，共六十三