Eye and Ear
眼 (eye) 组成 : 眼球眼附属器官 ( 眼睑 泪腺等 ) 功能 : 感受光和颜色的刺激视神经大脑的视觉中枢, 形成各种光感 色觉和图像, 产生视觉
视觉形成过程
送母亲圣诞礼物 : 棕灰色 or 樱桃红 我的眼睛有问题? 1792 年 26 岁英国物理学 化学家约翰道尔顿
色盲 正常色觉 红色盲 绿色盲 蓝色盲
视杆细胞与视锥细胞的感光特点
眼球 (eyeball) 由眼球壁和眼球内容物两部分组成
眼球壁 由外向内分为 : 纤维膜 血管膜 视网膜
纤维膜 (tunica fibrosa) 眼球壁的最外层 前 1/6 为角膜, 后 5/6 为巩膜, 交界处称角膜缘
角膜 (cornea) 无色透明圆盘状, 略向前突出, 构成第一道屈光介质 ( 角膜 + 眼球内容物 = 曲光装置 ) 无血管分布, 其营养来源主要由房水和角膜缘毛细血管渗透供给 含有丰富的神经末稍, 感觉非常敏锐 细胞 纤维 基质等组织结构独特, 使角膜保持透明
角膜 (cornea) 组织结构层次分明, 由前向后分为五层 : 角膜上皮 前界层 角膜基质 后界层 角膜内皮
角膜上皮 (corneal epithelium) 未角化的复层扁平上皮,5~6 层细胞排列规律整齐 表层细胞扁平光滑, 游离面的短小微绒毛浸入泪液膜中 基底细胞为柱状, 无色素, 常见分裂像, 保持旺盛的分裂能力, 损伤后修复较快 上皮基底面平整无乳头
角膜上皮 (corneal epithelium) 角膜边缘上皮逐渐增厚, 与球结膜的复层扁平上皮相延续
前界层 (anterior limiting lamina) 一层透明均质膜, 厚 10~16μm, 电镜下主要由 纤细的胶原原纤维和基质构成, 损伤后不能再生
角膜基质 (corneal stroma) 又称固有层, 约占角膜全层厚度的 90%, 为致密结缔组织 大量胶原原纤维排列成胶原板层, 同一胶原板层内原纤维平行排列, 相邻板层之间原纤维互相垂直
角膜基质 (corneal stroma) 板层之间分布着少量有细长突起的成纤维细胞 基质中富含硫酸软骨素 A 硫酸角质素 透明质酸 纤粘连蛋白和水等
后界层 (posterior limiting lamina) 一层透明均质膜, 较前界层薄 由胶原原纤维和基质构成 损伤后可再生
角膜内皮 (corneal endothelium) 单层扁平上皮, 能合成分泌蛋白质, 参与后界层的形成与更新
巩膜 (sclera) 致密结缔组织 粗大胶原纤维排列不规则, 含少量血管 神经 成纤维细胞及色素细胞 瓷白色, 质地坚韧不透明, 对眼球有支持保护作用
巩膜 (sclera) 在巩膜与角膜交界处, 巩膜形成环行嵴突, 称巩膜距, 是小梁网和睫状肌附着处 眼球后端的巩膜, 有视神经纤维穿过, 形成筛板 巩膜距 筛板
角膜缘 (corneal limbus) 为巩膜和角膜交界的移行区 血管较丰富, 外伤时易出血 角膜缘外表面有球结膜的起始部附着 内侧部有 : 巩膜静脉窦小梁网
窦内充满房水 巩膜静脉窦 (sinus venosus sclerae) 小梁网 巩膜静脉窦 巩膜距 一环行小管 管壁由内皮 不连续的基膜和薄层结缔组织构成
小梁网 (trabecular network) 位于巩膜静脉窦的内侧 由角膜基质纤维 后界层和角膜内皮向后扩展成相互交织成网的小梁和小梁之间的小梁间隙 小梁以胶原纤维为轴 心, 表面覆以内皮细 胞或称小梁网细胞
小梁网 (trabecular network) 一种具有筛状性质的组织 内皮细胞及迁入的巨噬细胞均有吞噬功能, 因此认为小梁网具有过滤 净化房水的作用
小梁网 (trabecular network) 房水从前房角注入小梁间隙, 进而汇入外侧的巩膜静脉窦
血管膜 (tunica vascularis) 又称色素膜 富含血管和色素细胞的结缔组织 自前向后分为 : 虹膜 睫状体和 脉络膜三部分
虹膜 (iris) 位于角膜后方的环形薄膜, 外缘与睫 状体相连, 中央是瞳孔
虹膜 (iris) 巩膜静脉窦 睫状肌 前房角 瞳孔开大肌 瞳孔扩约肌 虹膜与角膜之间的腔隙称眼前房, 虹膜与晶状体之间的腔隙称眼后房, 前 后房借瞳孔相通 虹膜与角膜缘之间的夹角为虹膜角或前房角
虹膜 (iris) 组织结构自前向后分为三层 : 前缘层 虹膜基质 虹膜上皮层
虹膜的颜色有人种差异
虹膜上皮层 靠近瞳孔缘的肌上皮细胞束围绕瞳孔呈环状排列, 称瞳孔括约肌, 受副交感神经支配, 司瞳孔缩小 位于括约肌外侧呈放射状排列的肌上皮细胞束称瞳孔开大肌, 止于虹膜根部, 受交感神经支配, 收缩时使瞳孔开大
虹膜上皮层 前缘层 虹膜基质色素上皮细胞 瞳孔开大肌 瞳孔括约肌 虹膜上皮层
睫状体 (ciliary body) 血管膜中最厚 在眼球矢状切面上呈三角形, 后部较平坦终止于锯齿缘 前部伸出许多突起称睫状突 睫状突发出辐射状的胶原纤维, 即睫状小带, 止于晶状体囊
睫状体 (ciliary body)
睫状体 (ciliary body) 自外向内分为 : 睫状肌层 血管层 睫状上皮层
睫状体 (ciliary body) 血管层 : 是富含血管和色素细胞的疏松结缔组织
睫状体 (ciliary body) 睫状上皮层 : 又称视网膜睫状体部, 也属视网膜盲部, 由两层细胞组成 外层为立方形色素细胞, 胞质内含粗大色素颗粒 内层为立方形非色素细胞, 能分泌房水
睫状体 (ciliary body)
睫状体 (ciliary body)
脉络膜 (choroid) 血管膜后 2/3 的部分, 位于巩膜与视网膜之间 为富含血管和色素细胞的疏松结缔组织 其最内层称玻璃膜, 是由纤维和基质构成的薄层均质透明膜 脉络膜的血管为视网膜的外 1/3 提供营养
眼球壁 由外向内分为 : 纤维膜 血管膜 视网膜
视网膜 (retina) 眼球壁的最内层, 分为两部分 : 前部 : 在虹膜和睫状体内面, 构成视网膜虹膜部和视网膜睫状体部 无感光能力, 通常称为视网膜盲部 ; 后部 : 贴附在脉络膜内面 具有感光能力, 称为视网膜视部, 简称视网膜 视部与盲部交界处呈锯齿状, 称锯齿缘
视网膜的主要组成细胞 色素上皮细胞感光细胞双极细胞节细胞
视网膜 (retina) 视网膜视部自外向内主要由 色素上皮细胞 感光细胞 双极细胞 节细胞 四层细胞构成 后 3 层细胞统称神经层 在眼球壁的后部有视盘和黄斑两个特殊区域分布
色素上皮细胞 (pigment epithelium) 位于视网膜最外层, 为单层立方或单层矮 柱状细胞
色素上皮细胞 (pigment epithelium) 基底部有发达的质膜内褶, 紧贴在玻璃膜上 顶部有许多细长突起, 伸入感光细胞之间 黑素颗粒
色素上皮细胞 (pigment epithelium) 调节感光细胞的感光强度 : ( 胞体及突起内有许多黑素颗粒 ) 强光时 : 黑素颗粒移入突起内, 吸收部分光波, 保护感光细胞免受过强光波刺激 弱光时 : 黑素颗粒移回胞体内, 感光细胞更充分接受弱光的刺激, 以适应暗视
色素上皮细胞 (pigment epithelium) 吞噬 消化视杆细胞 脱落的膜盘 贮存维生素 A 参与视 紫红质的形成
感光细胞 (photoreceptor cell) 又称视细胞 (visual cell) 是一种高度分化的感觉神经元, 能将光的刺激转换成神经冲动 分为 : 视杆细胞 视锥细胞
感光细胞 (photoreceptor cell) 视杆细胞 线粒体 细胞核 视锥细胞 突触
视杆细胞 (rod cell) 由细胞体 内侧突起 外侧突起构成 细胞体 : 呈球形, 胞核较小, 染色深 外侧突起 ( 外突 ): 呈细长杆状, 称视杆, 嵌入色素上皮细胞突起之间
视杆细胞 (rod cell) 视杆中段有一缩窄处, 将视杆分为内节和外节, 缩窄处为纤毛性结构, 称连接纤毛 内节富含线粒体 粗面内质网 高尔基复合体, 是合成蛋白质的部位, 为外节提供原料和能量
视杆细胞 (rod cell) 外节细长, 有许多平行排列的膜盘 内侧突起 ( 内突 ): 末端膨大呈小球状, 与双极细胞 水平细胞形成突触
膜盘 (membranous disc) 是由外节基部一侧的胞膜内陷并反复折叠形成 最终与细胞膜分离形成游离的膜盘, 并逐渐向细胞外端推移 脱落 脱落的膜盘碎片由色素上皮细胞吞噬, 同时基部又不断形成新的膜盘
视杆细胞膜盘的更新 膜盘不断向外端推移 脱落, 被色素上皮细胞吞噬, 同时基部不断形成新的膜盘
膜盘 (membranous disc) 镶嵌着视紫红质 (rhodopsin), 能感受暗光或弱光 视紫红质由 11- 顺视黄醛 (11-cis retinal) 和视蛋白 (opsin) 构成, 能将光能转换成电信号 维生素 A 是合成 11- 顺视黄醛的原料, 体内维生素 A 缺乏时, 对弱光的敏感度降低, 产生夜盲症 ( 鸡 鸽子 : 无视杆细胞 )
视锥细胞 (cone cell) 由细胞体 内侧突起 外侧突起构成 细胞体 : 呈球形, 胞核较小, 染色浅 外侧突起 ( 外突 ): 较短粗, 呈圆锥状, 称视锥 视锥也分为内节和外节, 但外节的膜盘与细胞膜不分离, 顶部膜盘也不脱落更新
视锥细胞 (cone cell) 内侧突起 ( 内突 ): 末端膨大呈足状, 可与一个或多个双极细胞的树突以及水平细胞形成突触 膜盘上镶嵌有视色素, 由内节不断合成和补充
视锥细胞 (cone cell) 人类和绝大多数哺乳动物有三种视锥细胞, 分别镶嵌有红敏色素 绿敏色素和蓝敏色素 如果缺少一种或多种视色素的视锥细胞, 则不能正确分辨颜色, 而致色盲 视锥细胞感受强光和颜色 ( 猫头鹰 : 无视锥细胞 )
色盲 正常色觉 红色盲 绿色盲 蓝色盲
双极细胞 (bipolar cell) 是连接视细胞和 节细胞的中间神经元
节细胞 (ganglion cell) 为多极神经元, 位于视网膜的最内层 细胞体较大, 细胞核大, 染色浅 树突与双极细胞的轴突形成突触 轴突向视盘集中形成视神经
视网膜上的视觉传导通路
视盘 (optic disc) 又称视神经乳头或盲点, 无视细胞, 无感光能力 是视网膜全部节细胞发出 的轴突在眼球后端集中的 区域 呈圆盘状, 轴突穿出巩膜筛板, 成为视神经 视网膜中央动脉 静脉也由此进出
颞侧 鼻侧
鼻侧 颞侧
黄斑 (macula lutea) 在视盘颞侧有一浅 黄色区域, 称黄斑 黄斑中央有一直径 为 1.5mm 的浅凹, 称中央凹 (central fovea)
黄斑 (macula lutea) 中央凹视网膜最薄, 只有视锥细胞和色素上皮细胞 双极细胞及节细胞均斜向周围, 视锥细胞与节细胞间为一对一的突触传递联系 中央凹的视力最敏锐 最精确
视杆细胞与视锥细胞的感光特点
视杆细胞与视锥细胞的感光特点
视网膜的细胞有序排列和连接, 形成光镜下可见的十层结构, 自外向内依次是 : 1 色素上皮层 : 由单层色素上皮细胞构成 2 视杆视锥层 : 由视杆 视锥组成 3 外界膜 : 由 Müller 细胞外侧突末端之间的连接复合体形成 4 外核层 : 两种感光细胞含核的细胞体构成 5 外网层 : 感光细胞内侧突 双极细胞树突及水平细胞突起 6 内核层 : 双极 水平 无长突 网间及 Müller 细胞的胞体 7 内网层 : 双极细胞轴突 节细胞树突 无长突和网间细胞突起 8 节细胞层 : 由节细胞的细胞体组成 9 视神经纤维层 : 由节细胞的轴突组成 10 内界膜 : 由 Müller 细胞内侧突末端互相连接而成
眼球内容物 包括房水晶状体玻璃体
房水 (aqueous humor) 为无色透明的液体, 来自睫状体非色素上皮细胞分泌和睫状体血管渗透 房水先进入后房, 经瞳孔入前房, 沿前房角注入小梁间隙, 进而流入巩膜静脉窦, 最终由睫状前静脉导出
房水 (aqueous humor) 房水有屈光, 营养角膜 晶状体和玻璃体的作用, 并维持正常眼内压 正常情况下, 房水的生成和排出保持着动态平衡 若房水通路受阻, 则眼球内压增高, 导致青光眼
晶状体 (lens) 扁圆形有弹性的双凸透明体, 借睫状小带悬挂于睫状体上 无血管和神经 由晶状体囊 晶状体上皮和晶状体纤维组成
晶状体 (lens) 晶状体囊 (lens capsule) : 由增厚的基膜及胶原原纤维构成 晶状体上皮 (lens epithelium) : 前部表面的立方形上皮 晶状体纤维 (lens fiber): 为长柱状的上皮细胞, 由晶状体赤道部新生的上皮细胞分裂而成, 并移向中心
晶状体 (lens) 功能 : 通过睫状肌的收缩与舒张改变曲度, 以调节视力 视远物时 : 睫状肌舒张 睫状小带拉紧 晶状体曲度减小 屈光作用减弱 视近物时 : 睫状肌收缩 睫状小带松弛 晶状体曲度加大 屈光作用增强
晶状体 (lens) 晶状体曲度过强, 形成近视眼 远视 老年人晶状体弹性减弱, 屈光能力降低, 形成老花眼
晶状体 (lens) 如果晶状体发生混浊, 可引起白内障 Cataract 白内障
玻璃体 (vitreous body) 充填于晶状体 睫状小带 睫状体与视网膜之间眼腔内 为无色透明的胶状物,99% 为水, 还含有玻璃蛋白 透明质酸 胶原原纤维 成纤维细胞和透明细胞等 透明细胞能分泌透明质酸和胶原 功能 : 曲光作用及维持眼球形状和防止视网膜脱落 受损后不能再生, 由房水填充
眼睑 (eyelid) 自外向内分为五层 : 皮肤 皮下组织 肌层 睑板 睑结膜
耳
耳 (ear) 是听觉与位觉器官 由外耳 中耳和内耳组成 外耳和中耳收集传递声波 内耳有听觉和位觉感受器
内耳 位于颞骨岩部的弯曲管道, 又称迷路 包括骨迷路和膜迷路两部分
内耳 骨迷路 : 是骨性隧道, 腔面衬有骨膜 ( 外淋巴 ) 由骨半规管 前庭和耳蜗三部分组成 膜迷路 : 嵌套于骨迷路内 ( 内淋巴 ) 由膜半规管 椭圆囊 球囊及膜蜗管组成 淋巴 : 营养内耳 传递声波
内耳
内耳 膜迷路中某些部位的黏膜增厚特化为位置觉感受器和听觉感受器 他们经前庭神经和耳蜗神经传至中枢, 感受位置觉和听觉
内耳 位觉感受器 : 壶腹嵴 椭圆囊斑 球囊斑
内耳 壶腹 : 三个互相垂直的膜半规管与椭圆囊相连处各形成一个膨大
壶腹嵴 (crista ampullaris) 膜半规管壶腹部一侧黏膜增厚突入壶腹内形成的嵴状隆起 : 壶腹嵴
壶腹嵴 (crista ampullaris) 由支持细胞和毛细胞组成 支持细胞 : 呈高柱状, 细胞质顶部有分泌颗粒, 分泌糖蛋白, 形成圆顶状的壶腹帽 功能 : 支持 营养毛细胞
壶腹嵴 (crista ampullaris) 毛细胞 : 烧瓶状, 细胞顶部有许多静纤毛和一根动纤毛, 纤毛伸入壶腹帽中, 前庭神经末梢与毛细胞基部形成突触 壶腹嵴功能 : 感受头部旋转运动的开始与终止的刺激
壶腹嵴 (crista ampullaris) 头部旋转 内淋巴流动 壶腹帽倾斜 毛细 胞纤毛弯曲 毛细胞兴奋 前庭神经 脑
膜迷路
椭圆囊 球囊和位觉斑 前庭的膜迷路包括椭圆囊和球囊 椭圆囊的外侧壁和球囊的前壁局部黏膜增厚, 向腔内隆起, 分别形成 : 椭圆囊斑 (macula utriculi) 球囊斑 (macula sacculi) 两个斑的位置互成直角, 统称位觉斑
椭圆囊 球囊和位觉斑 与壶腹嵴结构基本相似, 也由支持细胞和毛细胞组成 位觉斑的黏膜较平坦, 毛细胞的毛较短, 顶部覆有位砂膜
椭圆囊 球囊和位觉斑 位砂膜由胶质膜和其表面的位砂组成 位砂是碳酸钙结晶, 其比重大于内淋巴 毛细胞的毛伸入位砂膜内, 毛细胞基部与前庭神经形成突触
椭圆囊 球囊和位觉斑 位觉斑感受直线运动开始和终止以及直线加速和减速时的刺激, 也感受头部静止时的位置觉 两斑互成直角, 头处任何位置, 位砂膜都可受地心引力作用而刺激毛细胞 毛细胞感受的刺激经前庭神经传入脑
膜迷路
蜗管和听觉感受器 耳蜗形如蜗牛壳, 中轴圆锥形的骨质称蜗轴, 内有血管 神经和螺旋神经节等 人的蜗管以蜗轴为中心盘绕两圈半
蜗管和听觉感受器 蜗顶 骨蜗管 蜗轴 蜗底 前庭阶膜蜗管 鼓室阶
蜗管和听觉感受器 蜗顶 蜗轴 蜗底 人 : 两圈半
蜗管和听觉感受器 骨蜗管分三部分 上为前庭阶 下为鼓室阶 中为中间阶又称膜蜗管
蜗管和听觉感受器 前庭膜 膜蜗管横切面 : 呈三角形, 有三个壁 : 上壁 : 为前庭膜, 膜的两面为单层扁平上皮, 中间夹有少量结缔组织 ;
蜗管和听觉感受器 外侧壁 : 为骨膜增厚形成的螺旋韧带 ; 被覆复层柱状上皮 ( 血管纹, 血管纹是含有毛细血管的, 能分泌内淋巴 )
蜗管和听觉感受器 下壁 : 骨性螺旋板 膜性螺旋板 ( 基底膜 ), 单层扁平上皮 听弦 ( 胶原样细丝 ) 螺旋器 ( 下壁的局部上皮增厚特化形成 )
蜗管和听觉感受器 基底膜中含有自蜗轴向外呈放射状排列的胶原样细丝束, 称听弦
蜗管和听觉感受器 人约有 24000 根听弦, 听弦长度自蜗底至蜗顶随基底膜逐渐增宽而增长 故蜗底的听弦较短, 能与高频率声波产生共振, 蜗顶听弦较长, 而与低频率的声波产生共振
螺旋器 (spiral organ) 又称 Corti 器 (organ of Corti): 是听觉感受器 位于膜蜗管基底膜上 由支持细胞和毛细胞构成
螺旋器 (spiral organ) 支持细胞 : 种类很多, 主要有柱细胞和指细胞 柱细胞 : 排成两行, 并列于基底膜上, 靠蜗轴侧的称为内柱细胞, 远侧蜗轴的为外柱细胞
螺旋器 (spiral organ) 柱细胞顶部窄, 底部宽, 细胞体中部细长 ; 细胞核圆形, 位于底部 ; 细胞质内含有丰富的张力原纤维, 起支持作用
螺旋器 (spiral organ) 内柱细胞与外柱细胞底部相接, 顶部互相嵌合, 中部彼此分离, 形成一个三角形的内隧道, 其内有神经纤维穿行
螺旋器 (spiral organ) 指细胞 : 呈柱状, 顶部有一指状突起, 底部位于基底膜上 在内柱细胞的内侧有一排内指细胞. 在外柱细胞外侧有 3~4 排外指细胞, 它们的细胞体上部分别支托着内毛细胞和外毛细胞
螺旋器 (spiral organ) 毛细胞 (hair cell) 分为内毛细胞和外毛细胞 内毛细胞呈烧瓶状, 共约 3500 个, 螺旋形排成一列, 位于内指细胞上方 外毛细胞呈柱状, 共约 20 000 个, 螺旋形排成 3~4 列, 位于外指细胞上方
螺旋器 (spiral organ) 毛细胞的游离面有许多规则排列的静纤毛, 称听毛 基底面与螺旋神经节内双极神经元的周围突形成突触 在螺旋器的上方有胶质性盖膜覆盖
螺旋器 (spiral organ) 声波基底膜内的听弦共振听毛与盖膜接触听毛弯曲毛细胞兴奋耳蜗神经听中枢听觉
思考题 简述角膜的组织结构及其保持透明的原因 比较视杆细胞和视锥细胞的异同点 壶腹嵴 ( 定义 结构特点 功能 ) 位觉斑 ( 定义 结构特点 功能 ) 线粒体 细胞核 突触