教材 · 生物 · 动物的反应与行为 · 感受器、中枢与效应器
感受器与适宜刺激
受容器と適刺激
每种感受器有自己的适宜刺激;感觉在大脑的感觉区产生,种类由兴奋送达的区域决定,强弱由活动电位的频率和兴奋细胞的数目决定。网膜上视锥细胞集中于黄斑、负责明处与色觉,视杆细胞分布在周边、对弱光敏感,盲斑处两者都没有。
闭上眼,用手指隔着眼睑轻压眼球边缘,眼前会出现一团光斑——眼睛并没有接收到光,你却「看见」了光。这说明感觉的种类不是由刺激本身决定的,而是由兴奋送到大脑的哪个区域决定的。每种感受器只对某一类刺激特别敏感,这类刺激就是它的适宜刺激。
为什么是这样
感受器把特定的刺激转换为感觉神经的兴奋:眼的网膜接受光;耳的耳蜗接受声波,前庭接受身体的倾斜,半规管接受身体的旋转;鼻的嗅上皮接受空气中的化学物质;舌的味蕾接受溶于液体的化学物质;皮肤的压点、痛点、温点、冷点接受压力、伤害性刺激和温度变化。兴奋经感觉神经送到大脑的感觉区,在那里才产生感觉。
眼是最常考的感受器。光经角膜、水晶体折射后在网膜上成像。网膜上有两种视细胞:视锥细胞集中在中央的黄斑,在明处起作用,能分辨颜色;视杆细胞分布在黄斑周围,含视紫红质,对弱光非常敏感,但不分辨颜色。视神经穿出眼球的地方没有视细胞,称为盲斑,位于黄斑的鼻侧。
看近处时睫状肌收缩、睫状小带松弛,水晶体靠自身弹性变厚,焦距变短;看远处时正好相反。进入暗处时,虹膜使瞳孔放大,视杆细胞中的视紫红质逐渐积累,感光度慢慢升高,这就是暗适应。
定量表达
耳把声波变成兴奋分三步:鼓膜振动,听小骨把振动传到内耳,耳蜗内的淋巴液振动使基底膜振动,基底膜上柯蒂氏器的听细胞兴奋。靠近耳蜗基部的基底膜对高音响应,越往顶部越对低音响应,音的高低就编码在「哪一段基底膜振动最大」里。人能听到的频率大约在 20~20000 Hz。
活动电位的大小不变,所以刺激的强弱只能靠数量表达:同一感受器受到的刺激越强,感觉神经上活动电位的频率越高,同时被兴奋的感受细胞和神经纤维也越多。视细胞的数目也值得记:视杆细胞有一亿个以上,视锥细胞只有数百万个,所以视野周边对弱光敏感,而辨色和看清细节靠视锥细胞密集的黄斑。
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