医学生理学课件：9 耳

1、1第三节 听觉器官Auditory Sense Organ2 外耳：耳廓、外耳道 中耳：鼓膜、听小骨、咽鼓管和听小肌 内耳：耳蜗耳的解剖结构适宜刺激：声源振动引起空气产生的疏密波(2020000Hz)。 声波振动外耳(耳廓外耳道)中耳(鼓膜听小骨卵圆窗) 内耳基底膜振动 听毛细胞感受器电位 听神经AP 听觉中枢产生听觉听觉的产生过程4一、人耳的听阈与听域 适宜刺激：声源振动引起空气产生的疏密波(2020000Hz)。 听阈(auditory threshold)：某一声频引起听觉的最小强度。最大可听阈：听觉忍受某一声频的最大声强。听域(audible area )：听阈与最大可听阈曲线之间的面

2、积5正常人最敏感的声波频率：1000-3000Hz。6（一）外耳的作用 1. 耳廓 2. 外耳道 二、传音系统 外耳和中耳的功能 具有集音功能：使进入外耳道口的声波密集，强度增大判断声源方向传声 扩音（增加声强）7 一端封闭的管道可对波长为其长度4倍的声波发生最佳共振作用。 人耳外耳道长约2.5cm，其共振频率约为3500Hz。8（二）中耳的作用 中耳：鼓膜、鼓室、听骨链、中耳小肌、咽鼓管1、鼓膜 位于外耳道和鼓室之间 椭圆形半透明的薄膜 呈浅漏斗状，顶点朝向中耳， 内侧与锤骨柄相连无固有频率，有较好的频率响应和较小的失真度，无振动后的残余振动与声波振动同始终将声音如实地传递给听小骨102、听

3、小骨 听小骨组成听骨链,由锤骨、砧骨、镫骨依次连接而成。作用：（1）传导声波（2）构成杠杆系统(增加振动力量；减小振动范围；保护内耳)11长臂短臂锤骨柄砧骨长突=1.31=在能量传递过程中惰性最小，效率最高。12 经听骨链的传递使声压增强1.3倍。 鼓膜有效振动面积与卵圆窗面积之比为： 59.4mm23.2mm2=18.61 3.鼓膜-听骨链-卵圆窗 功能：构成传音的有效途径,具有传音增压效应。 机制:13整个中耳传递过程中的增压效应为 1.3 18.6 = 24.2倍144.咽鼓管 (1)结构特点 (2)功能作用调节鼓室内空气的压力与外界大气压之间的平衡、维持鼓膜正常位置、形状和振动性能。咽

4、鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。耳咽部炎症 咽鼓管粘膜水肿 管腔狭窄或闭锁 鼓室内气体被吸收 鼓室内压力 鼓膜内陷 耳闷、耳鸣等症状16(三)声波传入内耳的途径 17此为正常听觉传音途径在正常情况下并不重要,仅当听骨链损坏时才起作用,但听觉敏感度要大为减低。1.气传导 声波外耳道鼓膜听骨链 卵圆窗内耳前庭阶外淋巴基底膜鼓室内空气圆窗内耳鼓阶外淋巴 声波外耳道鼓膜基底膜18 2. 骨传导 正常时：气导的传音效应骨导;传音性耳聋时：骨导气导 感音(神经)性耳聋: 气导、骨导均减弱 声波 颅骨 内耳蜗管内淋巴 基底膜 3. 声波传入内耳的途径特点 声波直接引起颅骨的振动。 19三、感音系统

5、 内耳耳蜗的功能20（一）耳蜗的结构特点 形似蜗牛壳 35mm长 由一条骨质管腔 围绕一锥形骨轴 旋转所构成21充满外淋巴，蜗孔使二阶相互沟通，前庭阶与卵圆窗膜相连，鼓阶与圆窗膜相连。 蜗管盲管,充满内淋巴。 前庭阶和鼓阶22胎儿耳蜗23 基底膜由辐射状纤维丝构成,其宽度愈近蜗底部愈窄,愈近蜗顶部愈宽。24 螺旋器 位于基底膜上 由内、外毛细胞及支持细胞等构成。 约20000个,靠耳蜗边缘轴侧排成3-5列 顶面有50100根听毛 较长听毛埋植于盖膜的胶状质中 听阈较低，其功能主要是对声音的感受外毛细胞 约 3500个,近蜗轴侧纵向排成1列 顶面有5060根听毛 听毛未埋植于盖膜的胶状质中 听阈

6、较高，其功能主要是对声音进行分析内毛细胞毛细胞内毛细胞外毛细胞28毛细胞 顶部与内淋巴接触 底部与外淋巴接触 底部与来自螺旋神经节的双极神经元的周围突，形成突触联系。 29(二) 耳蜗的感音换能作用在耳蜗的感音换能作用中，基底膜的振动是关键因素。30 声波振动卵圆窗内移前庭阶外淋巴受压迫推动前庭膜、蜗管内的内淋巴和基底膜下移鼓阶外淋巴压迫圆窗膜圆窗膜外移 卵圆窗外移耳蜗内的液体和膜性结构反向移动； 如此反复基底膜振动。1.基底膜的振动和行波理论 圆窗膜起缓冲压力的作用，是耳蜗内结构发生振动的必要条件。31振动由靠近卵圆窗处的基底膜开始，按照物理学中行波原理向蜗顶方向传播。频率不同，行波传播的远

7、近和最大行波的出现部位不同。行波学说声波频率愈高行波传播愈近最大振幅靠近卵圆窗即蜗底； 声波频率愈低行波传播愈远最大振幅靠近蜗顶。耳蜗底部受损主要影响高频听力，耳蜗顶部受损主要影响低频听力。2.毛细胞兴奋与感受器电位外毛细胞：基底膜振动，盖膜与基底膜沿着不同的轴 上下移动，纤毛受剪切力的作用发生弯曲或偏转内毛细胞：内淋巴液的运动使纤毛弯曲或偏转毛细胞兴奋过程:毛细胞电位变化方向与纤毛受力方向的关系 毛细胞的短听毛向长听毛侧弯曲毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放内淋巴中K+顺电-化学梯度扩散入毛细胞内毛细胞去极化感受器电位感受器电位的产生机制感受器电位产生后如何将信息传递给听神经？毛细胞的神

8、经支配其中90-95%的传入纤维分布在内毛细胞，只有5-10分布于外毛细胞，由耳蜗提供的信息主要来自于内毛细胞 感受器电位激活毛细胞底部电压依赖性Ca2+ 通道 Ca2+入胞递质释放耳蜗神经末梢 局部电位听神经动作电位感受器电位产生后如何将信息传递给听神经？内毛细胞外毛细胞的放大作用毛细胞去极化时，马达蛋白被激活，外毛细胞收缩变短，加强基底膜上移毛细胞超极化时，外毛细胞收缩变长，加强基底膜下移 耳蜗内电位 微音器电位 听神经的动作电位（三） 耳蜗的生物电现象41Na+(内淋巴血浆)血管纹细胞含Na+-K+ATP酶 K+(血浆内淋巴)K+ Na+内淋巴K+80mV内淋巴正电位的产生和维持与蜗管外

9、侧壁处血管纹结构有直接关系1、耳蜗内电位（内淋巴电位）80mV0mv+80mv-80mv血管纹 2、毛细胞静息电位 RP= - 80mV 毛细胞顶端(浸浴于内淋巴)膜内外电位差160mV毛细胞底部周围 (浸浴于外淋巴)膜内外电位差 80mV0mv +80mv-80mv血管纹433、耳蜗微音器电位（cochlear microphonic potential, CM)当耳蜗受到声音刺激时, 在耳蜗及其附近结构可记录到一种特殊的电位变化。此电变化的波形和频率与作用于耳蜗的声波波形和频率相似，被称为微音器电位。44 微音器电位的特点 微音器电位的产生机制是多个毛细胞接受声音刺激时所产生感受器电位的复

10、合表现。 等级性 无阈值、无不应期、无适应性、无疲劳现象 在一定声强范围内与声音刺激的频率、极性、幅度完全相同具有一定的位相性454、听神经的动作电位 听神经单纤维动作电位 听神经的复合动作电位听神经单纤维动作电位的产生 感受器电位激活毛细胞底部电压依赖性Ca2+ 通道 Ca2+入胞递质释放听神经末梢局部电位听神经动作电位 具有“全或无”性质 安静时有自发放电，声音刺激时放电频率增加 每条纤维有自己的特征频率 特征频率的高低取决于该纤维在基底膜起源部位:该部位正 是该频率声音引起行波最大振幅的部位，即特征频率高的纤维起源于蜗底，特征频率低的纤维起源于蜗顶听神经单纤维的动作电位特点听神经的复合动

11、作电位是所有听神经纤维产生的动作电位的总和，是一串先负后正的双相复合波(N1、N2、N3)。电位幅度与声强、参与反应的神经纤维数目及放电的同步化程度有关。反映听神经的兴奋状态。其振幅取决于声音强度、兴奋的纤维数目、各纤维放电同步化程度。 耳蜗在没有声音刺激时存在静息电位，当有声音刺激时,在静息电位的基础上,耳蜗毛细胞产生感受器电位,进而触发听神经产生动作电位,该神经冲动沿着听觉传导通路传入听觉中枢,经分析处理后产生主观上的听觉。耳蜗与听神经的生物电现象小结四、听觉器官对声音频率和强度的分析1. 声音频率（音调）的分析及编码 部位原则：不同频率的声音可兴奋基底膜上不同部位的毛细胞，并能引起相应听

12、神经纤维的放电 频率原则：不同频率的声音引起听神经兴奋后发放的冲动频率不同51与听神经传入冲动的频率有关。与发生兴奋的神经纤维数量有关。声音刺激强度愈强 听神经传入冲动的频率愈高 对声音产生的感觉愈强。声音刺激愈强 参与反应的神经纤维数量愈多 产生的感觉愈强。2. 声音强度（响度）的分析及编码五、听觉传入通路和听皮层的听觉分析功能螺旋神经节耳蜗腹侧核耳蜗背侧核下丘内侧膝状体颞横回听区第一级N元第二级N元第三级N元第四级N元大部分形成斜方体并交叉至对侧外侧丘系下丘臂内囊听神经听辐射听觉传入通路 听觉冲动是双侧传导的。若一侧通路在外侧丘系以上受损，不会产生明显症状，但若损伤了听神经、内耳或中耳，则

13、将导致听觉障碍。 外耳道、中耳病变时，到达内耳的声能减弱，致使听力减退【病因】 1、炎症、外耳道疱肿、鼓膜炎 2、外伤、鼓膜穿孔 3、异物或其它机械性阻塞 4、畸形传导性耳聋内耳毛细胞、血管纹、螺旋神经节、听神经或听觉中枢的器质性病变均可阻碍声音的感受与分析或影响声音信息的传递，由此引起的听力减退或听力丧失称为感音神经性聋。 感音性耳聋5656 外耳、中耳及内耳的作用 声波传入内耳的途径 基底膜的振动和行波理论 内耳耳蜗的生物电现象小结（Summary）耳蜗内电位、微音器电位、动作电位57本课件的许多素材和动画来自网络、相关书籍、同行交流，在此谨表谢意！58耳蜗底部受损主要影响高频听力耳蜗顶部受损主要影响低频听力1. 声音强度的分析及编码60与听神经单一纤维传入冲动的频率有关。与发生兴奋的神经纤维数量有关。声音刺激强度愈强 基底膜振动幅度越大毛细胞兴奋的数目和程度越高兴奋的神经纤维数目和冲动频率愈高 感受声音响度大。耳蜗对音强(响度)的分析听神经动作电位的发