《生理心理学第四章视觉.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生理心理学第四章视觉.ppt（64页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、生理心理学第四章视觉生理心理学第四章视觉现在学习的是第1页，共64页本章内容本章内容n n感觉与感受器n n视觉系统的刺激n n视觉系统解剖结构n n感光换能系统n n视觉信息的传递n n视觉信息的加工和编码现在学习的是第2页，共64页感受器和感觉器官感受器和感觉器官n n 体表或组织内部的一些专门感受体内外体表或组织内部的一些专门感受体内外 环境环境改变的结构和装置，称为感受器。改变的结构和装置，称为感受器。n n 一些感受细胞和连同它们的附属结构，构成一些感受细胞和连同它们的附属结构，构成了各种复杂的感受器官，如眼、耳、前庭等。了各种复杂的感受器官，如眼、耳、前庭等。现在学习的是第3页，共
2、64页主要感觉类型主要感觉类型感觉类型感觉类型能量形式能量形式感觉器官感觉器官感受器感受器化学性化学性动脉氧动脉氧氧分压氧分压颈动脉体颈动脉体细胞和神经末稍细胞和神经末稍渗透压渗透压渗透压渗透压下丘脑下丘脑渗透压感受器渗透压感受器葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖下丘脑下丘脑葡萄糖感受器葡萄糖感受器酸碱度酸碱度离子离子延髓延髓脑室细胞脑室细胞体感觉体感觉触觉触觉机械性机械性皮肤皮肤神经末稍神经末稍压觉压觉机械性机械性皮肤和深部组织皮肤和深部组织神经末稍神经末稍温度觉温度觉温度温度皮肤、下丘脑皮肤、下丘脑神经末稍神经末稍痛觉痛觉各种形式各种形式皮肤、各种器官皮肤、各种器官神经末稍神经末稍现在学习的是第4页
3、，共64页感觉类型能量形式感觉器官感受器肌肉感觉肌肉感觉牵张牵张 机械能机械能肌梭肌梭神经末稍神经末稍张力张力 机械能机械能腱器官腱器官神经末稍神经末稍关节位置关节位置 机械能机械能关节囊关节囊神经末稍神经末稍嗅觉嗅觉分子分子鼻鼻嗅细胞嗅细胞听觉听觉机械能机械能内耳内耳毛细胞毛细胞视觉视觉电磁能电磁能眼眼光感受器光感受器味觉味觉分子分子鼻鼻嗅细胞嗅细胞平衡感觉平衡感觉机械能机械能前庭器官前庭器官毛细胞毛细胞现在学习的是第5页，共64页感受器的一般生理特性感受器的一般生理特性n n 适宜刺激适宜刺激适宜刺激适宜刺激(adequate stimulus)(adequate stimulus)n n
4、 感觉阈值最低的刺激形式感觉阈值最低的刺激形式感觉阈值最低的刺激形式感觉阈值最低的刺激形式n n 换能作用换能作用换能作用换能作用n n 一定能量的适宜刺激使感受细胞产生电位变化，一定能量的适宜刺激使感受细胞产生电位变化，称为称为感受器电位感受器电位感受器电位感受器电位(receptor potential)(receptor potential)(receptor potential)(receptor potential)。n n 感受器电位是局部电位变化，性质同终板电位和突感受器电位是局部电位变化，性质同终板电位和突感受器电位是局部电位变化，性质同终板电位和突感受器电位是局部电位变化，性
5、质同终板电位和突触后电位。触后电位。触后电位。触后电位。n n 感受器电位诱发传入神经纤维的动作电位。感受器电位诱发传入神经纤维的动作电位。感受器电位诱发传入神经纤维的动作电位。感受器电位诱发传入神经纤维的动作电位。现在学习的是第6页，共64页n n 编码作用编码作用n n 把刺激所包含的环境变化信息，转移到把刺激所包含的环境变化信息，转移到神经系统的电信号系统之中。神经系统的电信号系统之中。n n 外界刺激的外界刺激的质质的编码的编码n n 外界刺激的外界刺激的量量的编码的编码现在学习的是第7页，共64页现在学习的是第8页，共64页n n 适应现象适应现象n n 刺激持续作用于某些感受器时，
6、传入刺激持续作用于某些感受器时，传入 神经的兴奋频率开始下降，称为神经的兴奋频率开始下降，称为感受器的感受器的适应适应(adaptation)。n n 适应不同于疲劳适应不同于疲劳n n 快适应感受器和慢适应感受器快适应感受器和慢适应感受器n n 快慢各有其生理意义（探索和维持）快慢各有其生理意义（探索和维持）n n 机制各不相同机制各不相同现在学习的是第9页，共64页现在学习的是第10页，共64页视 觉现在学习的是第11页，共64页第一节第一节 视觉系统的刺激视觉系统的刺激n n可见光：380nm-760nmn n颜色的三个知觉维度：n n波长色调n n强度亮度n n纯度饱和度现在学习的是第
7、12页，共64页第二节第二节 视觉系统解剖结构视觉系统解剖结构n n视觉系统折光和感光两大系统视觉系统折光和感光两大系统现在学习的是第13页，共64页现在学习的是第14页，共64页一、眼的折光系统一、眼的折光系统n n1、眼的折光系统及光学特性、眼的折光系统及光学特性n n 角膜和晶状体角膜和晶状体n n 主要折光界面在角膜主要折光界面在角膜n n 主要调节部位是晶状体主要调节部位是晶状体现在学习的是第15页，共64页简简 化化 眼眼现在学习的是第16页，共64页现在学习的是第17页，共64页远点远点眼看清物体的最远距离眼看清物体的最远距离近点近点眼看清物体的最近距离眼看清物体的最近距离晶状体
8、弹性越好则越近晶状体弹性越好则越近年龄增加则近点变远年龄增加则近点变远2、眼折光系统的调节、眼折光系统的调节现在学习的是第18页，共64页眼折光系统的调节眼折光系统的调节n n晶状体的调节晶状体的调节n n模糊视觉到视皮层模糊视觉到视皮层n n运动皮层的锥体束支配正中核运动皮层的锥体束支配正中核n n副交感睫状神经节换元副交感睫状神经节换元n n环形睫状肌收缩环形睫状肌收缩n n悬韧带放松悬韧带放松n n晶状体凸出晶状体凸出n n焦度增加焦度增加现在学习的是第19页，共64页现在学习的是第20页，共64页现在学习的是第21页，共64页眼折光系统的调节眼折光系统的调节n n瞳孔的调节瞳孔的调节n
9、 n瞳孔调节反射瞳孔调节反射n n3 眼球会聚眼球会聚现在学习的是第22页，共64页3、眼的折光异常、眼的折光异常n n 近视近视n n 眼球前后径过长（轴性近视）眼球前后径过长（轴性近视）n n 折光能力过强（屈光近视）折光能力过强（屈光近视）n n 聚焦视网膜前聚焦视网膜前n n 凹透镜校正凹透镜校正现在学习的是第23页，共64页现在学习的是第24页，共64页眼的折光异常眼的折光异常n n 远视远视n n 眼球前后径过短眼球前后径过短n n 聚焦视网膜后聚焦视网膜后n n 凸透镜校正凸透镜校正现在学习的是第25页，共64页现在学习的是第26页，共64页眼的折光异常眼的折光异常n n 散光散
10、光n n 折光面在不同方位上的曲率半径不同折光面在不同方位上的曲率半径不同n n 柱面镜校正柱面镜校正现在学习的是第27页，共64页4、瞳孔对光反射、瞳孔对光反射n n定义定义：光照引起瞳孔反射性缩小光照引起瞳孔反射性缩小 n n特点：特点：1.双侧性效应双侧性效应 2.潜伏期较长，约潜伏期较长，约0.5s 3.有适应现象有适应现象现在学习的是第28页，共64页二、视网膜感光系统二、视网膜感光系统Sensation in Retina现在学习的是第29页，共64页适宜刺激：适宜刺激：370370740nm740nm光波光波现在学习的是第30页，共64页1、视网膜结构、视网膜结构n n色素细胞层
11、色素细胞层(pigment layer)n n黑色素颗粒和维生素黑色素颗粒和维生素A An n吸收散射光线吸收散射光线吸收散射光线吸收散射光线n n营养和保护作用营养和保护作用营养和保护作用营养和保护作用n n感光细胞层感光细胞层(vision layer)n n视杆细胞和视锥细胞视杆细胞和视锥细胞n n外段感光，传递信号外段感光，传递信号外段感光，传递信号外段感光，传递信号现在学习的是第31页，共64页1、视网膜结构、视网膜结构n n 厚度：厚度：0.10.5mmn n 结构复杂结构复杂n n节细胞层节细胞层n n双极细胞层双极细胞层n n光感受器层光感受器层n n水平细胞水平细胞n n无长
12、突细胞无长突细胞现在学习的是第32页，共64页视网膜结构视网膜结构n n感光细胞层感光细胞层n n视椎细胞（视椎细胞（cone）n n视杆细胞（视杆细胞（视杆细胞（视杆细胞（rod）n n双极细胞层（双极细胞层（bipolar cell layer）n n联系感光细胞和神经节细胞联系感光细胞和神经节细胞n n信息传递信息传递n n节细胞层（节细胞层（ganglion cell layer）n n将信息处理后传入到中枢将信息处理后传入到中枢将信息处理后传入到中枢将信息处理后传入到中枢现在学习的是第33页，共64页视网膜结构视网膜结构n n水平细胞水平细胞(Horizontal cell)n n感
13、光细胞层与双极细胞层之间感光细胞层与双极细胞层之间感光细胞层与双极细胞层之间感光细胞层与双极细胞层之间n n无长突细胞无长突细胞(Amacrine cell)n n双极细胞层与节细胞层之间双极细胞层与节细胞层之间双极细胞层与节细胞层之间双极细胞层与节细胞层之间现在学习的是第34页，共64页现在学习的是第35页，共64页现在学习的是第36页，共64页第三节第三节 感光换能系统感光换能系统一、概述n n视网膜的光感受机制包括光生物化学和光生物物理学两类反应n n这两类反应即发生在视杆细胞，也发生在视椎细胞现在学习的是第37页，共64页一、概述一、概述n n视杆系统视杆系统（晚光觉系统）（晚光觉系统
14、）（晚光觉系统）（晚光觉系统）n n对光敏感度高对光敏感度高n n精确性差精确性差精确性差精确性差n n无颜色辨别无颜色辨别无颜色辨别无颜色辨别n n视网膜周边视网膜周边n n信息传递的汇聚多信息传递的汇聚多信息传递的汇聚多信息传递的汇聚多n n视紫红质视紫红质n n视锥系统视锥系统（昼光觉系统）（昼光觉系统）（昼光觉系统）（昼光觉系统）n n对光敏感度差对光敏感度差n n分辨力高分辨力高n n颜色辨别颜色辨别颜色辨别颜色辨别n n视网膜近中心视网膜近中心n n信息传递的汇聚少信息传递的汇聚少n n视锥色素视锥色素现在学习的是第38页，共64页二、视杆细胞的感光换能机制二、视杆细胞的感光换能机
15、制1、视紫红质的光化学反应及其代谢、视紫红质的光化学反应及其代谢n n组成组成：视蛋白和视黄醛：视蛋白和视黄醛n n视蛋白是视蛋白是视蛋白是视蛋白是7次跨膜蛋白，与次跨膜蛋白，与G G蛋白耦联蛋白耦联蛋白耦联蛋白耦联n n视黄醛的视黄醛的11-11-顺型（无光）和全反型（光照）顺型（无光）和全反型（光照）n n视紫红质的分解合成是可逆反应视紫红质的分解合成是可逆反应视紫红质的分解合成是可逆反应视紫红质的分解合成是可逆反应n n维生素维生素维生素维生素A A补充视黄醛（夜盲症）补充视黄醛（夜盲症）现在学习的是第39页，共64页视杆细胞的感光换能机制视杆细胞的感光换能机制视杆细胞外段的结构视杆细胞
16、外段的结构视盘视盘视紫红质位于视盘膜视紫红质位于视盘膜视紫红质位于视盘膜视紫红质位于视盘膜现在学习的是第40页，共64页视杆细胞的感光换能机制视杆细胞的感光换能机制2、视杆细胞感受器电位的产生、视杆细胞感受器电位的产生n n无光照时，静息电位在无光照时，静息电位在-30-30-40mVn n有光照时，膜电位超级化到有光照时，膜电位超级化到-70mVn n感受器电位是超极化性慢电位感受器电位是超极化性慢电位n n主要与化学门控的主要与化学门控的主要与化学门控的主要与化学门控的Na+通道有关通道有关通道有关通道有关n n光感受器电位与光的强度与的对数成正比光感受器电位与光的强度与的对数成正比光感受
17、器电位与光的强度与的对数成正比光感受器电位与光的强度与的对数成正比现在学习的是第41页，共64页视杆细胞的感光换能机制视杆细胞的感光换能机制3、视杆细胞感受器电位的产生机制、视杆细胞感受器电位的产生机制n n无光照时，无光照时，无光照时，无光照时，Na+通道的开放和通道的开放和通道的开放和通道的开放和NaNa+泵的活动之间平泵的活动之间平衡使静息电位在衡使静息电位在-30-40mV-40mVn n有光照时，有光照时，Na+通道的关闭和通道的关闭和通道的关闭和通道的关闭和NaNa+泵的持续活动泵的持续活动泵的持续活动泵的持续活动使膜电位超级化到使膜电位超级化到使膜电位超级化到使膜电位超级化到-7
18、0mV-70mVn ncGMPcGMP维持维持维持维持Na+通道的开放通道的开放通道的开放通道的开放n ncGMP可被磷酸二酯酶水解可被磷酸二酯酶水解n n活化的视蛋白通过活化的视蛋白通过G G蛋白激活磷酸二酯酶蛋白激活磷酸二酯酶蛋白激活磷酸二酯酶蛋白激活磷酸二酯酶现在学习的是第42页，共64页现在学习的是第43页，共64页现在学习的是第44页，共64页现在学习的是第45页，共64页现在学习的是第46页，共64页三、视锥细胞和颜色视觉三、视锥细胞和颜色视觉n n视锥细胞感受器电位的产生机制视锥细胞感受器电位的产生机制n n三种不同的视锥色素三种不同的视锥色素三种不同的视锥色素三种不同的视锥色素
19、n n与视杆细胞类似，超极化的电位变化与视杆细胞类似，超极化的电位变化与视杆细胞类似，超极化的电位变化与视杆细胞类似，超极化的电位变化n n辨别颜色的能力辨别颜色的能力n n三原色学说三原色学说n n蓝蓝(420nm)、绿、绿(530nm)(530nm)、红、红(560nm)n n色盲和色弱色盲和色弱现在学习的是第47页，共64页三原色学说三原色学说现在学习的是第48页，共64页n n暗适应暗适应n n由亮处进入暗处后视力恢由亮处进入暗处后视力恢由亮处进入暗处后视力恢由亮处进入暗处后视力恢复的过程复的过程复的过程复的过程n n对光敏感度增加对光敏感度增加n n需要时间长需要时间长需要时间长需要
20、时间长n n两个阶段两个阶段两个阶段两个阶段n n视紫红质合成视紫红质合成n n视杆细胞视杆细胞视杆细胞视杆细胞n n明适应明适应n n由暗处进入亮处后视由暗处进入亮处后视力恢复的过程力恢复的过程n n对光敏感度减弱对光敏感度减弱n n需要时间短需要时间短n n一个阶段一个阶段一个阶段一个阶段n n视紫红质分解视紫红质分解n n视锥细胞视锥细胞视锥细胞视锥细胞4、暗适应与明适应、暗适应与明适应现在学习的是第49页，共64页现在学习的是第50页，共64页第四节第四节 视觉信息的传递视觉信息的传递一、视网膜内的信息传递n n视感受细胞、水平细胞、双极细胞、无足细胞的信息传递都是以级量反应的方式进行
21、n n神经节细胞的信息传递类似于脑内其他神经元，产生单位发放（全或无），对刺激强度按调频的方式进行编码现在学习的是第51页，共64页二、视觉通路与信息传递二、视觉通路与信息传递n n眼睛n n视神经n n视交叉n n视束n n上丘n n外侧膝状体n n纹状皮层/枕叶n n视觉联合皮层：腹侧通道和背侧通道现在学习的是第52页，共64页eye视觉成像过程视觉成像过程.exe现在学习的是第53页，共64页第五节第五节 视觉信息的加工与编码视觉信息的加工与编码n n感受野与视网膜感受单位n n明暗编码n n颜色编码n n其他编码现在学习的是第54页，共64页一、一、感受野与视网膜感受单位感受野与视网膜
22、感受单位n n视野视野n n注视前方一点不动，该注视前方一点不动，该眼所能看到的范围。眼所能看到的范围。n n与视轴的夹角表示其大与视轴的夹角表示其大小小n n颜色不同，视野不同颜色不同，视野不同(白、白、黄蓝、红、绿黄蓝、红、绿)。n n感受野感受野n n视野的一部分，呈现于视野的一部分，呈现于某神经元感受野内的视某神经元感受野内的视觉刺激引起该神经元发觉刺激引起该神经元发放率的变化放率的变化现在学习的是第55页，共64页感受野感受野n n神经节细胞与外侧膝状体神经元的感受野n n形状和特点相似：同心圆式的感受野n n视皮层神经元n n有简单型、复杂型和超复杂型三种形式的感受野n n视网膜感
23、受单位n n一个神经节细胞及与之发生机能联系的全部视网膜细胞现在学习的是第56页，共64页感受野与侧抑制感受野与侧抑制n n由于水平细胞和无足细胞的存在，视网膜上相邻的神经节细胞的感受野有一定重叠，感受野的形状呈同心圆式，其中心区与周边区之间总是颉颃的n n刺激某个细胞得到较大反应时，再刺激它邻近细胞，反应会减弱。也就是说，某个细胞的激活或抑制其周边细胞的反应，这种现象被称之为“侧抑制”现在学习的是第57页，共64页二、明暗编码二、明暗编码n nON细胞n n中心区光刺激引起开反应，周边区引起闭反应n nOFF细胞n n与ON细胞相反n nON/OFF细胞n n打开或关闭光源时都短暂激活n n
24、开反应：对感受野施加光刺激引起神经节细胞发放频率增加n n闭反应：撤除光刺激引起发放频率增加现在学习的是第58页，共64页三、颜色编码三、颜色编码n n感光细胞：三原色编码n n节细胞：对立加工编码现在学习的是第59页，共64页三原色编码三原色编码n n杨-赫尔姆霍兹三色说n n红、绿、蓝n n560nm,530nm,440nm现在学习的是第60页，共64页对立加工编码对立加工编码n n黑林的四色说n n红-绿节细胞n n黄-蓝节细胞n n黑-白探测器现在学习的是第61页，共64页色盲色盲n n红色盲n n绿色盲n n蓝色盲现在学习的是第62页，共64页四、其他编码四、其他编码n n皮层神经元的感受野：简单型、复杂型、超复杂型n n简单型的感受野是直线形，与图形边界线的觉察有关n n复杂型和超复杂型的感受野为长方形，于对图形的边角或运动感知觉有关现在学习的是第63页，共64页其他编码其他编码功能柱理论功能柱理论n n功能柱：具有相同感受野并具有相同功能的视皮层神经元，在垂直于皮层表面的方向上呈柱状分布，只对某一种视觉特征发生反应，形成了该种视觉特征的基本功能单位n n特征提取功能柱n n空间频率功能柱现在学习的是第64页，共64页