感觉器官与神经系统

本节导读

这一节对应大纲生理学的「九、感觉器官」和「十、神经系统」。神经系统一条在大纲里有七项，是生理学里细目最多的一条；本节按「神经元与突触 → 中枢活动规律 → 感觉 → 运动 → 内脏 → 高级功能」的顺序讲，感觉器官放在最前面。

这一部分的选择题常用「损伤了哪里会出现什么」「用了某种阻断剂会怎样」来设问。学完这一节，你应该能把常见的损伤部位和表现对上号，说清突触前抑制与突触后抑制、特异与非特异投射、快痛与慢痛的区别，并认识几种脑电波。

感觉器官

感受器的一般生理特征

感受器有四个共同特征：各有自己的适宜刺激；能把刺激能量转换为传入神经的动作电位（换能作用），中间先产生感受器电位；把刺激的强度、性质等信息编码在动作电位的序列中（编码作用）；在刺激持续作用时，传入冲动的频率逐渐下降（适应现象）。触觉、嗅觉感受器适应快，痛觉感受器、颈动脉窦压力感受器适应慢。

视觉器官

眼的折光系统由角膜、房水、晶状体和玻璃体组成。看近物时眼要作三方面的调节：睫状肌收缩、睫状小带松弛，晶状体变凸，折光力增强；瞳孔缩小，减少球面像差；两眼视轴向鼻侧会聚，使物像落在两眼视网膜的对称点上。瞳孔对光反射的中枢在中脑，光照一侧眼时两侧瞳孔都缩小。

屈光异常	原因	矫正
近视	眼球前后径过长或折光力过强，远物成像在视网膜前	凹透镜
远视	眼球前后径过短或折光力过弱，成像在视网膜后	凸透镜
散光	角膜各方向曲率不一致	柱面镜

视网膜有两种感光细胞：

项目	视杆细胞	视锥细胞
分布	视网膜周边部多	中央凹处高度密集
感光色素	视紫红质（合成需维生素 A）	三种视锥色素
功能	对弱光敏感，司暗视觉，无色觉，分辨力低	司明视觉和色觉，分辨力高

视敏度（视力）指眼分辨物体细微结构的能力。视野指单眼固定注视前方时所能看到的空间范围：白色视野最大，其次是黄蓝色、红色，绿色最小；颞侧和下方视野大，鼻侧和上方小。

听觉器官与前庭器官

声波传入内耳有两条途径：气传导（外耳道 → 鼓膜 → 听骨链 → 卵圆窗 → 内耳，是主要途径；鼓室内空气经圆窗传入是次要途径）和骨传导（声波直接引起颅骨振动）。鼓膜和听骨链有增压效应，可使声压增大约 22 倍。正常人气传导比骨传导灵敏；鼓膜或听骨链病变时气传导受损，骨传导相对增强。

耳蜗的感音换能：声波引起基底膜振动，毛细胞纤毛弯曲，产生感受器电位，最终引起听神经纤维的动作电位。行波学说认为振动以行波方式从基底膜底部向顶部传播，声音频率越高，最大振幅部位越靠近底部（卵圆窗处）；频率越低越靠近顶部。

前庭器官包括椭圆囊、球囊和三个半规管：椭圆囊和球囊感受头部位置和直线变速运动，半规管感受旋转变速运动。前庭器官受到过强或过久的刺激，可引起眼震颤和恶心、出汗等自主神经反应（如晕车）。

神经元与突触传递

神经纤维与神经胶质

神经纤维传导兴奋有四个特征：生理完整性、绝缘性、双向性、相对不疲劳性。神经末梢经常释放营养性因子，维持所支配组织的正常代谢和结构，这叫神经的营养性作用，切断运动神经后肌肉逐渐萎缩就是失去了这种作用。神经胶质细胞起支持、绝缘（形成髓鞘）、修复再生、参与血-脑屏障、维持神经元周围 K+ 浓度稳定、摄取和分泌递质等作用。

突触传递

神经元之间的信息传递以化学性突触为主，另有电突触（缝隙连接）和非定向突触。化学性突触的过程：动作电位到达突触前末梢 → 前膜去极化，电压门控 Ca2+ 通道开放 → Ca2+ 进入末梢，触发囊泡出胞、释放递质 → 递质与后膜受体结合 → 后膜产生突触后电位。

突触	后膜离子变化	后电位
兴奋性突触	主要对 Na+ 通透性增加，Na+ 内流	去极化的兴奋性突触后电位
抑制性突触	主要对 Cl- 通透性增加，Cl- 内流	超极化的抑制性突触后电位

中枢神经递质有乙酰胆碱、单胺类（多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺）、氨基酸类（谷氨酸为兴奋性，γ-氨基丁酸和甘氨酸为抑制性）、肽类、嘌呤类和一氧化氮等。

反射中枢活动的一般规律

反射中枢是中枢神经系统内调节某一特定生理功能的神经元群。中枢神经元的联系方式有单线式、辐散式（一个神经元影响许多神经元，多见于传入通路）、聚合式（许多神经元作用于一个神经元，多见于传出通路）、链锁式和环式（环式联系是后发放和回返性抑制的结构基础）。

兴奋在中枢内传递的特征：单向传播、中枢延搁、兴奋的总和、兴奋节律的改变、后发放、对内环境变化敏感和易疲劳。

中枢抑制	结构与机制	特点
突触后抑制	抑制性中间神经元释放抑制性递质，后膜产生抑制性突触后电位	后膜超极化；包括传入侧支性抑制（交互抑制）和回返性抑制
突触前抑制	轴突-轴突式突触，使兴奋性末梢的前膜预先去极化，动作电位幅度变小，释放的兴奋性递质减少	后膜并不超极化，而是兴奋性突触后电位减小；多见于感觉传入通路

神经系统的感觉功能

项目	特异投射系统	非特异投射系统
投射方式	经丘脑感觉接替核，点对点投射到皮质特定区	经丘脑髓板内核群，弥散投射到皮质广泛区域
功能	引起特定感觉，并激发皮质发出传出冲动	维持和改变大脑皮质的兴奋状态，保持觉醒

大脑皮质的体表感觉区主要在中央后回，投射规律是：交叉投射（头面部是双侧投射），总体倒置安排（下肢在顶部、头面部在底部，但头面部内部是正立的），投射区的大小与感觉的精细程度有关。视觉区在枕叶距状沟两侧，听觉区在颞横回和颞上回，且是双侧投射。

痛觉分快痛和慢痛：快痛由 Aδ 纤维传导，产生和消失迅速，定位清楚，是尖锐的刺痛；慢痛由 C 纤维传导，产生慢、持续久，定位不清，是烧灼痛，常伴情绪反应。内脏痛定位不准确，对牵拉、缺血、痉挛和炎症敏感，常伴牵涉痛。

躯体运动与内脏活动的调节

躯体运动

• 脊髓：牵张反射有两种，快速牵拉肌腱引起的腱反射（如膝跳反射）和缓慢持续牵拉引起的肌紧张，肌紧张是维持躯体姿势最基本的反射。脊髓与高位中枢突然离断后出现脊休克。
• 脑干：网状结构中有易化区和抑制区调节肌紧张；在中脑上、下丘之间横断脑干，抑制区失去高位中枢的支持，伸肌紧张亢进，叫去大脑僵直。
• 小脑：前庭小脑维持身体平衡；脊髓小脑调节肌紧张、协调随意运动；皮质小脑参与运动的计划和编程。
• 基底神经节：黑质多巴胺能神经元变性引起帕金森病（静止性震颤、肌紧张增高、随意运动减少）；纹状体内 γ-氨基丁酸能神经元变性引起亨廷顿病（舞蹈样不自主动作、肌张力降低）。
• 大脑皮质：主要运动区在中央前回，对躯体运动是交叉支配（头面部多为双侧），总体倒置安排，越精细的运动代表区越大。

内脏活动

交感神经起自脊髓胸 1 至腰 3 节段的侧角，节前纤维短、节后纤维长；副交感神经起自脑干和骶髓第 2 至 4 节段，节前纤维长、节后纤维短。递质和受体的对应关系要记牢：

部位	递质	受体
交感、副交感神经节前纤维	乙酰胆碱	节后神经元上的 N1 受体
副交感神经节后纤维	乙酰胆碱	效应器上的 M 受体
大多数交感神经节后纤维	去甲肾上腺素	α、β 受体
支配汗腺和骨骼肌舒血管的交感节后纤维	乙酰胆碱	M 受体

M 受体激活的效应包括心率减慢、支气管和胃肠平滑肌收缩、消化腺和汗腺分泌增多、瞳孔缩小。各级中枢：脊髓完成血管张力反射、排尿、排便等基本反射；延髓有心血管和呼吸的基本中枢，被称为「生命中枢」；下丘脑调节体温、水平衡、摄食、内分泌、情绪反应和生物节律。

脑的高级功能

条件反射是在非条件反射的基础上，无关刺激与非条件刺激多次结合（强化）而形成的，它扩大了机体对环境的适应能力。人类有第二信号系统，能对语言文字发生反应。学习分非联合型（习惯化、敏感化）和联合型（经典条件反射、操作式条件反射）；记忆从感觉性记忆、短时记忆到长时记忆，海马与陈述性记忆的形成关系密切。

语言中枢	部位	受损表现
运动性语言中枢	额下回后部（Broca 区）	能看懂文字、听懂话，但不会说话
书写中枢	额中回后部	失写症
感觉性语言中枢	颞上回后部	能讲话、书写、看懂文字，但听不懂别人说话
视觉性语言中枢	角回	失读症

习惯用右手的成年人，语言功能主要在左侧大脑半球，这叫一侧优势。

脑电图的四种基本波形：α 波（8 至 13 Hz）、β 波（14 至 30 Hz）、θ 波（4 至 7 Hz）、δ 波（0.5 至 3 Hz）。睡眠分慢波睡眠和快波睡眠：慢波睡眠时脑电呈同步化慢波，生长激素分泌增多，有利于体力恢复；快波睡眠（异相睡眠）时脑电呈去同步化快波，出现眼球快速运动，多数人在这一期做梦。觉醒状态的维持依赖脑干网状结构上行激动系统。

易错提醒

• ❌ 突触传递和神经纤维传导一样，都是双向的。
  ✅ 神经纤维传导双向，突触传递只能从前膜到后膜单向进行。

• ❌ 交感神经节后纤维全部释放去甲肾上腺素。
  ✅ 支配汗腺和骨骼肌舒血管的交感节后纤维释放乙酰胆碱。

• ❌ 一侧中央前回支配同侧肢体的运动。
  ✅ 对躯体运动是交叉支配，头面部多数肌肉是双侧支配。

• ❌ 行波学说认为高频声音在耳蜗顶部引起最大振动。
  ✅ 高频声音的最大振幅在耳蜗底部，低频才靠近顶部。

• ❌ 中枢神经递质只有乙酰胆碱和去甲肾上腺素两种。
  ✅ 还有多巴胺、5-羟色胺、氨基酸类、肽类等，谷氨酸是主要的兴奋性递质。

例题精讲

例题 1

正常成人在安静、清醒、闭目时，脑电图上主要出现的波形是：

• A. α 波
• B. β 波
• C. θ 波
• D. δ 波

答案：A

解析：α 波是成人安静、清醒、闭目时的主要脑电波，睁眼或进行思考时迅速消失、出现 β 波，叫 α 波阻断。θ 波见于困倦时，δ 波见于成人睡眠、深度麻醉和婴幼儿。

例题 2

在神经干上注射局部麻醉药后，药物作用部位远端的组织得不到神经冲动。这是破坏了神经纤维传导的哪一特征？

• A. 绝缘性
• B. 双向性
• C. 生理完整性
• D. 相对不疲劳性

答案：C

解析：神经纤维传导兴奋要求结构和功能都完整。局部麻醉药使局部的 Na+ 通道失去功能，纤维结构虽然还在，但功能上不再完整，冲动传不过去。绝缘性说的是一束神经里各条纤维互不干扰。

本节小结

• 感受器有适宜刺激、换能、编码和适应四个特征；看近物时晶状体变凸、瞳孔缩小、双眼会聚。
• 视杆细胞司暗视觉、无色觉，视锥细胞司明视觉和色觉；高频声音在基底膜底部振幅最大。
• 化学性突触传递由 Ca2+ 进入前末梢触发递质释放；突触后抑制使后膜超极化，突触前抑制使兴奋性递质释放减少。
• 特异投射系统产生特定感觉，非特异投射系统维持觉醒；快痛定位清楚，慢痛定位不清。
• 小脑损伤表现为共济失调与意向性震颤，黑质病变引起帕金森病；节前纤维和副交感节后纤维释放乙酰胆碱。
• Broca 区受损不会说话，颞上回后部受损听不懂话；α 波见于安静闭目，快波睡眠时眼球快速运动、多做梦。