耳生理学及症状学

耳生理学

听觉与平衡生理听觉——声波的物理现象(传音)转为神经

感觉(感音)的生理过程维持人体平衡主要靠前庭、视觉及本体

感觉三个系统相互协调完成，其中以前

庭系统最为重要听觉是人类获得信息的一重要感觉

语言通讯欣赏音乐发现有用或危险信号

声波感受器听中枢客观存在的外界刺激主观和认知的感觉

声音刺激听皮层听觉的形成内耳听感受器(organ

of

Corti)转导(transduction)

听N动作电位传入神经(afferent)

脑干传导通路

外周听觉生理1

传导

Conduction声波

外耳中耳内耳

2外周听觉生理毛细胞换能

Transfer

机械能毛细胞生物电

(receptor

potential)

3

突触传送

Synaptic

Transmission

毛细胞感受器电位(receptor

potential)

I型螺旋神经节细胞动作电位

(action

potential)4

对声信号的编码(coding)

质的编码量的编码

中枢听觉生理

听觉传导通路脑干听觉中枢耳蜗核,上橄榄核,下丘核,

外膝体

听皮层中枢声的物理学基础

声音的产生声音是由物体振动产生一定的能量作用于可振动的物体，物体

振动，产生可由媒质传播的波

声波——物体振动时在弹性介质中以疏

密波形式传播的波

声音的产生能产生听觉的振动波称为声波人耳能感受的声波频率范围：20-20000Hz

言语频率范围：500-3000Hz次声波：<20Hz超声波：>20000Hz

在可听觉音频范围内,

人耳对

1000Hz

-

6000Hz最为敏感Guinea

pigs

&

Rats

的可听觉高音频范围

远大于人耳1000Hz

-

32000Hz

声波传播声波的传播速度：与媒质的分子结构、

分子运动情况有关媒质的分子结构越紧密，内耗特性越小，声速

值越大温度越高，声速越大空气——340m/s；

水——1450

m/s

；

海水——1531

m/s

；象牙——3013

m/s

声波传播声波在弹性介质中传播过程中其所含的能量逐

渐衰竭的速度与距离的平方成反比按照衍射、反射、折射等方式产生不同的效应1000Hz的声波在20度室温波长为34厘米，

10000Hz的声波波长为3.4厘米。

声音的物理参量声波的性质：频率和振幅

波长、相位、周期频率决定声音的音调(pitch)

频率高

声音尖高

频率低

声音低沉声音的种类

纯音

频率单一，或声压随时间按正弦函数规律变化的声波

复合音：谐音、噪声、语音

由频率不同、振幅不同和相位不同的正弦波叠加形成

基音：复合波中频率最低的成分

泛音：复合音中其他频率成分，是基音频率的简单乘积

或比值声音的种类-噪声

由许多频率、强度和相位不同的声音无规律

的组合在一起所形成的声音

其特点是非周期性振动，频谱是连续的

白噪声：用固定频带宽度测量时，频谱连续且各频率成分能量分布较

均匀的噪声

粉红噪声：用正比于频率的频带宽度测量时，频谱连续且均匀的噪声。

其成分中低频能量分布较多

窄带噪声：白噪声通过某种频率范围的带通滤波器后所获得的频段较

窄的噪声。窄带噪声的中心频率与测试纯音信号频率一致

言语噪声：经过滤波后，在250-1000Hz间为等能量，1000-6000每倍

频程递减12dB的白噪声

脉冲声：持续时间短促的噪声

声音的种类-语音是各种声音中最复杂而活跃的部分，包括不同的谐音、短音和噪声

语音由辅音和元音组成多数辅音主要成分为不同频谱和时程的噪音。元音则含有基频及2-3个共振峰

短声(click)

:以方波一次刺激耳机后,

耳机膜阻尼振动的声音,方波时程一般为

0.1ms

短纯音(tone

burst):1ms

上升和下降

时间,

10ms平台

短音(tone

tip)

:

0.1ms

上升和下降

时间,

1-2ms平台

声音的强度指声波所含的能量和声学波形的振幅有关是主观感觉声音响或轻的重要参数2

22

声压物理单位P

：

声

波

传

播

时

介

质

中

心

的

压

强

与

无

声

波

传

播间压强之差

牛顿/米

N/m

达因/厘米

dyn/cm2

Pa(帕)

Pa

(微帕)树叶被微风吹动的响声声压约为0.01帕；在

房中大声说话的声压约为0.1帕-5

参考声压P0在消声室内人耳刚能听到的声音的声压为2×10

帕(Pa)

或

20

Pa痛感声压在消声室内人耳感到巨响的声音的声压为

20帕(Pa)

20000000

Pa2

声音强度和分贝的概念声强（I）：声波在单位时间内作用在与其传递方向垂

直的单位面积上的能量。(W/m

)人们日常生活中能听到的声音的强度变化范围很大，

可相差数十亿倍，用声强的物理学单位来表示很不方

便心理声学研究显示，同一频率不同声强的两个声音的

感觉的强弱，大致与这两个强度的对数成比例

因此一般不用绝对值表示声强，而用于一个参考或标

准声音能量或压强的比值的对数来表示，称为声强级

或声压级-12

2

声强级某一声强（I）与参考声强（I0）的比例的对数

（以10位底），其单位为bel一般人对声强差1/10贝尔的两个声音可以区别

，所以以贝尔的1/10作为声强级的单位，称为

分贝（dB）声强级（dB）=10Lg(I/

I0)参考声强规定为10

W/m

，相当于频率为

1000Hz的声波能引起听觉的最弱的声强-52

22

声压级某一声压（P）与参考声压（P0）的比值的对

数（以10位底），其单位为bel或dB参考声压规定为：2×10

Pa

SPL(dB)=10Lg(P

/

P

0)=10Lg(P/

P0)

=20Lg(P/P0)当某声压为参考声压的10倍时，声压级为20dB某声压为参考声压的100、1000或10000倍时，相应的声压级

即为40、60、80dB某声的实际声压是参考声压的

10

倍

20

dB100倍

40

dB1000倍

60

dB10,000倍

80

dB100,000倍

100

dB1,000,000倍

120

dB耳语安静环境背景声

一般说话大声说话

纺织车间声

潜艇机舱

1,000,000,000倍

180

dB

130火炮

在听觉生理和听力学中，贝尔本身不是

绝对量，而是相对量它只反应两个声音强度的差别，而不说

明具体的声强值只有当参考声强（或声压）的物理强度

明确规定时，通过换算，贝尔才能反映

具体的强度值一台机器所产生的噪声的声强级为50dB，

若再增加一台同样的机器，此时这两台相

同机器所产生的声强级不是100dB

而仅仅是53dB

IS0

1999

卫生学标准连续噪声每天暴露8小时,不得超过90dB

A

每增加

3dB

暴露时间减半

最高不能超过115

dB

A

声音的物理量与听觉生理主观属性

声音在物理学上指声波在生理学上指声波作用于机体听觉器官所

引起的一种主观感受声音频率与音调：Mel声强与响度的关系：sone音色听阈与听力

频率和音调F：声音的物理属性，不受声音强度改变P:

听觉器官受到某一频率的声音刺激后所产生的主观感受

影响音调的因素：频率的高低，但是不成比例频率不变，声音强度变化时，音调可能稍有变化

听觉疲劳能影响音调的高低

频率和音调音调的单位是美（Mel）频率为1000Hz，声压为40dB的纯音所产生

的音调为1美。对1000Hz的声音，人耳能识别出的最小的

频率变化称为频率辨别阈。不能识别音调变化者称为调聋

声强和响度声强：声音的物理特性，是客观的。可以

用仪器测量响度：一定强度的声波作用于人耳后所引

起的一种认识声音强弱的感觉响度的单位（sone）：1000Hz声压为40dB

的纯音所产生的响度为1sone响度影响因素：声强度的大小声音的频率

听阈：在人耳听觉可感知的频率范围中，每个频

率的声音要产生听觉必须达到一定的强度。这个

能引起听觉得最小强度成为听阈痛阈：声强的增加超过一定限度时，刺激鼓膜和

中耳引起耳的不适和痛觉，这一引起不适感觉的

声音强度成为感觉阈或疼痛阈人耳能识别出的最小声强变化，成为声强辨别阈

音色反映声音频谱特性总和主观感觉，它取决

于声波千变万化的各种形态（复合音）

频率最低振幅最大的称为基音，其他频率

成分称为泛音，泛音的频率与基音成整数

倍关系。由于泛音的数目不同所造成的声

音特性成为音色。乐音的基频决定它的音调，泛音的频率和

强度决定它的音色。Acoustic

systems

must

accommodate

for

lost

energy

between

fluidsMost

(97

–

99%)

of

Acoustic

Energy

is

Reflected

from

Water听觉生理学

声音传入内耳的途径1，空气传导

air

conduction

2，骨传导

bone

conduction空气传导声波

锤骨

砧骨耳廓

外耳道

鼓膜

镫骨

前庭窗

外、内淋巴

螺旋器听觉中枢听神经空气振动

传声变压

液体波动

感音

神经冲动

综合分析空气传导骨传导

声波听神经外、内淋巴

听觉中枢螺旋器

声波从颅骨传到耳蜗时其主要作用是使

耳蜗壁振动，使内耳感受器兴奋，然后

产生听觉

骨导的方式移动式骨导

声波频率低于800Hz时压缩式骨导

声波频率超过800Hz时骨鼓径路骨导

听取自身说话声时

骨传导骨传导传音效能与正常的空气传

导相比则微不足道临床工作中用骨传导途径测量可

鉴别传音性耳聋和神经性耳聋外耳的生理

外耳包括耳廓和外耳道，其对声

波的传导有两方面的影响：

1，对声波有增压作用2，有助于声源定位

外耳的生理噪声性耳聋损害的频率在4000Hz

上下，是与外耳道的共鸣作用有关此外，外耳能保护耳的深部结构免

受外伤对声波的增压作用

耳廓可收集并传递声波至外耳道，

而外耳道一端以鼓膜封闭，类似

于声共振器，对某些频率的声波

起增压作用外耳道共振频率为3400Hz，增益

效应可达11～12dB

一端封闭的圆柱形管腔对波长为其管长4倍的声波起最

佳共振作用人的外耳道长约2.5cm，其共振频率的波长为10cm，

按空气中声速每秒340m计算，人的外耳道共振频率应

为3.4kHz由于外耳道的内侧端为具有弹性的鼓膜封闭，并非坚

硬的界面；外耳道实为呈S形的弯曲管道，而非圆柱形

直管；加之耳廓的共振效应以及头颅和耳甲等部位对

声波的反射、绕射等效应，人的外耳道共振频率峰值

在2.5kHz。对声源的定位作用

通过左右耳检测到达两耳声波的

时间差和强度差起声源定位作用耳廓可通过对耳后声源的阻挡和

耳前声源的集音起声源定位作用对声源的定位作用

帮助收集外来的声

波人的耳廓较小，其

集音功能不如其他

动物，但对声源方

向的判定有一定作

用中耳的生理

声波从空气中传入内耳淋巴液仅有约0.1%的声能传入，其余99.9%的

声能由于空气和水介质密度不同而被反

射。相当丧失约30dB因此，必须有一种特殊的传声变压装置，

方能使声波有效地传入内耳淋巴液内

中耳增压的生理意义弥补声音传入内耳时能量的损失

弥补声音传导时因反射,摩擦阻力,

质量阻力和弹性阻力形成的能量损耗

中耳的生理主要功能是将外耳道内空气中的声

能传递到耳蜗的淋巴液通过阻抗匹配将空气中的声波振动

能量高效地→内耳淋巴液中

通过鼓膜和听骨链声波变压增益的

作用来完成的22中耳的生理

1,

鼓膜有效振动面积与镫骨足板之比的水力

学机制作用声波作用于鼓膜，通过听骨链之镫骨足板作

用于前庭窗，鼓膜的有效振动面积约为

55mm

，镫骨足板的面积为3.2

mm

，声压

从鼓膜传至前庭窗膜时，单位面积增加了17

倍，故通过水力学原理可使声压提高17倍

中耳的生理2,听骨链的杠杆作用三个听小骨以特殊方式连接形成一

弯曲的杠杆系统，锤骨柄与砧骨长

突视为杠杆的两臂，两者之比为1.3：

1，故借助听骨链杠杆作用声压可增

加1.3倍。

中耳的生理

3，圆锥形鼓膜的弧形杠杆作用鼓膜振动幅度与锤骨柄振幅之比为2：1可使声压提高1倍中耳的增压效应

1,鼓膜的有效

振动面积为镫

骨足板面积的

17倍2,锤骨柄长度

比砧骨长突长

1.3倍中耳的增压效应1，鼓膜的增压效应：鼓膜有效振动

面积与镫骨足板之比

的水力学原理,17:12，听骨链的杠杆作用:

两臂之比为

1.3

:117X1.3=22.1

,

约27dB

中耳的生理鼓膜-听骨链的单窗传导效应前庭窗与蜗窗不在一平面，在鼓膜、听骨

链正常情况下，声波压缩期的高峰先到达前庭

窗，后至蜗窗，蜗窗起缓冲作用，此为位相差，

位相差可减少声波同时到达两窗的抵消作用，

使内淋巴液发生波动，引起螺旋器上基底膜的

振动，刺激毛细胞而感音。如鼓膜大穿孔，声

波到达两窗的时间与位相基本一致，此抵消作

用可使听力损失20dB。中耳的生理(前庭窗与蜗窗位相差)

中耳病变对中耳传音增益功能的影响

鼓膜穿孔对纯音听阈的影响声波直接作用前庭窗导致约20-30dB的听力损失

听骨链中断对纯音听阈的影响将鼓膜和听骨链全部除去，此时平均听力损

失约45dB

听骨链中断而鼓膜完整，此时最大听力损失可达60dB

中耳肌肉的生理鼓膜张肌收缩可使鼓膜向内拉紧，

稍可增加鼓室内压力镫骨肌收缩可将镫骨向外拉

这两肌肉的反射性收缩均可减少声

波的振幅，以保护内耳免遭损伤Acoustic

reflexAcoustic

reflex

镫骨肌反射：70—80dB，鉴别诊断

意义（蜗性聋与蜗后性聋）

重振现象：听阈与反射阈值差<60dB

重振试验阳性提示：感音性聋衰减试验阳性提示：蜗后病变（镫骨肌

反射半衰期在6s以内）Acoustic

reflex

可通过对声强的衰减作用而保护内耳结

构免受损伤由于声反射有一定的潜伏期，且具有破

坏内耳结构的强声多为爆炸声或间歇期

极短的脉冲声波持续性低频强声环境中对内耳有一定的

保护功能咽鼓管的生理

正常情况下是连接鼓室和咽部

（外界）的唯一通道

主要功能有四方面

咽鼓管的生理1，

保持中耳内外压力的平衡咽鼓管的骨部管腔是开放性的，而软骨部是

有弹性的，一般是关闭的，当吞咽、打哈欠、

咀嚼与打喷嚏时，通过腭帆张肌、腭帆提肌及

咽鼓管咽肌的收缩时瞬间开放，使鼓室内压与

外界大气压保持平衡，有利于鼓膜及中耳听骨

链的振动，维持正常听力咽鼓管的生理2，

引流中耳分泌物鼓室及咽鼓管粘膜分泌的粘液可

借咽鼓管粘膜上皮的纤毛运动不断

向鼻咽部排出

咽鼓管的生理3，

防止逆行感染咽鼓管平时处于闭合状态，吞咽时开

放的瞬间，鼻腔空气通过咽鼓管无菌区，

起到隔离作用；且咽鼓管软骨部的粘膜

皱襞起到活瓣作用，加上粘膜上皮的纤

毛运动，可防止鼻咽部的液体、异物等

进入鼓室

咽鼓管的生理4，

阻声和消声作用咽鼓管的闭合状态可阻隔嗓音、呼

吸、心搏等自体声响的声波经鼻咽部、

咽鼓管而直接进入鼓室咽鼓管异常开放症－自听过响

耳蜗的听觉生理传音——即将前庭窗接受的声能送到

毛细胞感音——即将螺旋器感受到的声能转

换成蜗神经的动作电位耳蜗生理学的三个基本问题1

耳蜗如何将传入的声波转变为电冲动?2

耳蜗如何将声刺激中的信息进行电冲动

编码?3

编码后的电冲动如何传递入中枢?The

Uncoiled

Cochlea耳蜗的听觉生理

传音及感音功能声波由前庭窗传入内耳，引起外

淋巴液波动，从而引起基底膜振动，

基底膜上的外毛细胞的静纤毛弯曲，

毛细胞兴奋将声能由机械能转换为

电能，电信号向听觉系统各级中枢

传递。耳蜗的听觉生理

声波的感受器官：Corti器，位于耳蜗的基底膜上，由内

外毛细胞、支持细胞及盖膜

构成。（听觉感受器）

耳蜗隔部（cochlear

partition）

耳蜗的听觉生理耳蜗毛细胞的空间大小，传出神经的支配密度，嘌

呤受体的密度，OHC的输入电导等沿耳蜗长轴存在

着系统差异系统差异的存在使耳蜗成为一个复杂的﹑精细的﹑

高度敏感的空间结构

哺乳动物耳蜗的IHC与绝大多数的传入神经末梢

形成突触连接，作为初级转导器处理中耳传入的声

波信号（顺向转导），执行单纯的感觉功能++2++

毛细胞的离子通道的活动一般有电压门控(voltage

gated),化学门控

(chemically

gated)和机械门控(mechanically

gated)等3种类型毛细胞纤毛处的机械门控K

通道电压门控的K

通道和Ca

通道化学门控的K

通道－

OHC的电能动性（electromotility）

OHC具有主动运动的功能膜结合的蛋白质分子—Prestin

science

2001跨膜电压敏感，构象改变胞内阴离子（主要是Cl

）作为电位感受器Prestin裸鼠的外毛细胞不具电能动性

nature

2003OHC周围存在着明显的细胞外隙，仅细胞底部

和顶端固定，即使在活体内，也允许其有一定

程度的自由活动性

OHC的电能动性（electromotility）电刺激诱发快速运动，膜电位去极化﹑机械刺

激﹑化学药物（如ATP）﹑胞内钙离子浓度使

OHC缓慢运动

OHC形成受体电位后，引起自身长度改变（机械反

馈，逆向转导），从而调节和加强基底膜的振动OHC的这种主动收缩的特性参与了基底膜纵向劲度

（stiffness）成分的构成，而后者则形成了发现

于哺乳动物耳蜗的频率-位点图的生理基础

耳蜗的频率调谐OHC是声转导过程的调制者，在声音频率和内

耳精细敏感度之间敏锐辨别﹑匹配（即调谐，

tuning），即构成耳蜗的频率选择性OHC的活动通过网状层影响内毛细胞的转导过

程，后者再以传入性递质的形式将信号传导到

听神经基底膜以行波被动地发生振动，OHC主动地对

基底膜的振动产生附加影响

耳蜗的频率调谐OHCs通过传出通路的反馈作用参与耳蜗

的调谐过程IHCs把不同频率的声音振动转变为神经

冲动，通过分布在它们底部的传入纤维

向中枢传送听觉信息

听觉器官如何对声音进行分析有许多假说，以位置学说受到多数人的

赞同位置学说的基本观点认为：不同音调引

起耳蜗基底膜不同部分的振动，音频分

析首先决定于基底膜的振动位置

耳蜗的机械力学Békésy于1960年通过精湛的物理学技术

和细微的解剖学方法，首次在人和数种

动物的耳蜗直接观察了基底膜的运动形

式，系统地测量了基底膜对声音反应的

物理学特性，并提出行波学说

（traveling

wave

theory），奠定了耳

蜗力学的基础

耳蜗力学－行波学说声音→镫骨→淋巴流动→基底膜位移→行波

振幅在行波向耳蜗顶部移行的过程中逐渐增大

在相应频率区到达最大振幅点后，振幅随即迅速衰

减高频声仅引起耳蜗基底膜的振动低频声沿基底膜向耳蜗顶部传播，其最大振幅接近

耳蜗顶部

基底膜振幅与声波频率的关系不同频率的声音引起的行波都从基底膜的底部，

即靠近卵圆窗膜处开始频率不同时，行波传播的远近和最大行波的出

现部位各有不同振动频率愈低，行波传播愈远，最大行波振幅

出现的部位愈靠近耳蜗顶部的基底膜，而且在

行波最大振幅出现后，行波很快消失，不再传

播高频率声音引起的基底膜振动，只局限于卵圆

窗附近耳蜗底部的基底膜

基底膜的音频定位基底膜的长度31.5mm，较耳蜗略短，宽度在

靠近卵圆窗处只有0.04mm，以后逐渐加宽，

到蜗顶时，基底膜宽度达0.5mm基底膜上的螺旋器的高度和重量，也随着基底

膜的加宽而变大基底膜愈靠近耳蜗底部，共振频率愈高，愈靠

近耳蜗顶部，共振频率愈低；这就使得低频振

动引起的行波在向耳蜗顶部传播时阻力较小，

而高频振动引起的行波只局限在耳蜗底部附近

蜗底区域感受高频声，蜗顶部感受低频声Gregor

Von

BékésyNobel

Prize

Physiology

1961各频率在基底膜上的分布示意图

Base

Apex

耳蜗的精细运动-剪切运动

Corti器网状层与盖膜相对运动的概念（Ter

Kuile，1900）声音→耳蜗隔部上下振动→盖膜和基底膜分别以骨

螺旋板前庭唇和鼓唇为轴上下位移盖膜和网状层之间产生一种相对的辐射状位移，亦

即剪切运动（shearing

motion）剪切运动→外毛细胞静纤毛弯曲淋巴液的液流→内毛细胞的静纤毛弯曲毛细胞纤毛的弯曲可引起毛细胞兴奋，从而诱发机

械－电的换能过程

耳蜗的精细运动-剪切运动

毛细胞顶部纤毛的弯曲或偏转是对声波振动刺激的一种特殊反应形式机械能→生物电→毛细胞兴奋纤毛的弯曲→毛细胞顶部机械门控离子通道开放阳离子内流引起细胞兴奋

毛细胞的膜电位不均匀性

侧底部-40

mv顶部-120

mv顶部：

内淋巴液

高K+

低Na+

侧底部：外淋巴液

高Na+

低K+++2++

毛细胞的离子通道的活动一般有电压门控(voltage

gated),化学门控

(chemically

gated)和机械门控(mechanically

gated)等3种类型毛细胞纤毛处的机械门控K

通道电压门控的K

通道和Ca

通道化学门控的K

通道机械门控离子通道—膜蛋白化学—电过程1

感受器电位传到毛细胞的底部

2

Ca+的内流3

囊泡的迁移、融合和倾囊释放

谷氨酸的出胞4

谷氨酸扩散至突触间隙5

谷氨酸在突触间隙内物理扩散

6

谷氨酸抵达突触后膜，与谷氨酸受体结合，开放离子通道7

Na+内流,K+外流,

Na+内流>

K+

外流，EPSP形成毛细胞的感受器电位

电-化学化学-电

兴奋性突触后电位(EPSP)激发听神经元的动作电位(AP)

耳声发射凡起源于耳蜗并可在外耳道记录到的声能皆称声发射

（otoacoustic

emissions,OAEs)自发性耳声发射（spontaneous

OAE，SOAE）诱发性耳声发射（evoked

OAE，EOAE）与耳蜗外毛细胞的功能有关，其中以畸变产物耳声发

射（distortion

production

OAEs,

DPOAEs)研究较多，

已被广泛应用于临床了解耳蜗功能状态外毛细胞缺失或损害以及人的听力损失40～50dB的情

况下，不会出现OAE

耳蜗生物电现象蜗内电位（endocochlear

potential,EP）

起源于血管纹，与毛细胞无关耳蜗微音电位(cochlear

microphonic,

CM)

和电位(summating

potential,SP)

听神经动作电位(action

potential,

AP)

听觉中枢蜗神经核

上橄榄核复合体

外侧丘系核

下丘

内侧膝状体

大脑听觉皮层

听觉生理总结机械声学→神经生物学系统声→电→化学→电→神经冲动→中枢信息

物理过程（声学过程）外耳集声→中耳传声→耳蜗基底膜振动

→毛细胞纤毛弯曲生理过程（听觉诱发电位的生理学基础）

细胞生物电变化→化学递质释放→神经冲动产生

→信息处理

听觉生理总结-耳蜗的频率调谐通常我们所听到的声音并不是纯音，所以内

耳听器不但要能感受到声刺激，而且要将这

些声刺激解析成一系列构成频率毛细胞只对特定范围内的频率反应，而排除

超出这个范围的噪声成分所以频率调谐不仅是一种分析复杂信号的方

式，也是降低噪声的手段

在听阈范围内，声波的频率与耳蜗内的感受位点（

毛细胞）一一对应，构成了一幅频率-位点图（

frequency-place

map）频率-位点图的物理基础首先依赖于基底膜的纵向

劲度成分耳蜗频率调谐的核心是毛细胞前庭(vestibule)平衡生理

前庭系统的主要功能是感受头部运动（

特别是非自主的头部运动），并通过反

射保持视觉系统的稳定和维持身体平衡

这些反射包括：

前庭眼动反射

前庭颈丘反射

前庭脊髓反射平衡生理学维持平衡的三个信号系统

前庭

视觉

本体感觉Balance

and

Orientation

Pathways

There

are

threemodes

of

input

forbalance

andorientationThese

receptorsallow

our

body

torespond

reflexively人的前庭系统

外周前庭系统：传送有关头的角速度、线加速度和

相对于头的方向的重力线等信息至中枢神经系统

前庭器官(感受器):三个半规管、椭圆囊、球囊前庭神经：Scarpa‘s

ganglion、前庭上、下神经前庭中枢处理系统：前庭神经核、上行投射纤维、大脑皮

质

运动输出系统：前庭眼动通路、前庭脊髓通路、前庭小脑

通路、前庭网状结构通路、前庭植物神经通路、视前庭相互

作用通路和前庭皮层通路前庭病变或非生理性刺激

体位调节障碍（平衡失调）

视线调节障碍（眼震）

主观空间定位障碍（眩晕）

自主神经系统功能障碍

半规管生理半规管的末梢感受器为壶腹嵴壶腹嵴感受角加（减）速运动的刺激当内淋巴随头部的旋转而流动时，壶腹

嵴的毛细胞受刺激产生神经冲动

Type

I(aka

inner)

Type

II(aka

outer)WithKinocilium毛细胞的信号转导基本方式

头部的加速运动通过迷路内的毛

细胞转导（I型和II型）A：静息状态下细胞释放少量递质

（主要是谷氨酸）.B：当静纤毛向动纤毛弯曲时毛细

胞去极化.C：纤毛顶端连接打开离子通道，

钾离子内流引起细胞去极化

D：电压门控性钙通道打开，钙

离子内流引起神经递质的释放增

加

半规管机械－电转换在正负角加减速度开始或停止时，

膜半规管内淋巴的惰性或者惯性

作用产生流动，致半规管壶腹嵴

帽倾斜位移刺激毛细胞，实现机

械电转换功能半规管排列特征

每侧的三个半规管所围成的平面基本上

互相垂直。两侧外半规管在同一平面上，一侧前半

规管与对侧后半规管相平行。

半规管平面与眼外肌平面相近。

所以从半规管总效应看，可感受空间任

何方向（平面）的角加（减）速度。半规管排列特征1.2.3.Ewald定律

（Ewald

laws)诱发性眼震和头部运动所在的平面一致。

总是发生在受刺激半规管的平面和内淋

巴的流动方向上在外半规管，内淋巴向壶腹流动时引起

较强的反应，离壶腹流动引起较弱反应，

强弱只比为2:1在垂直半规管内淋巴流动方向与反应强

度正相反

耳石器(otolith)生理椭园囊、球囊的末梢感受器为囊斑（耳

石器）耳石器感受直线加（减）速运动的刺激

当耳石在运动中发生偏移，剌激毛细胞

产生神经冲动并传入中枢，报告平衡讯

息，中枢反射性发出平衡调节反应

耳石器机械－电转换耳石器可以感受各个方向的直线加减速

度的刺激重力也是直线加速度运动的一种形式。

由于耳石器中耳石的比重远大于其周围

的内淋巴的比重，其惰性引起耳石膜发

生逆作用力方向的位移从而启动毛细胞

机械电转换前庭系统几种特殊生理现象

疲劳现象(Fatigue):持续或反复的刺激使前

庭系统反应性降低或消失习服现象(Habituation):一系列相同的刺

激使前庭系统反应性逐渐降低或衰减适应现象(Adaptation):前庭眼反射系统的

调节

前庭系统几种特殊生理现象

前庭功能代偿现象(Compensation)

冲动复制(Pattern-copy):复杂而有节律的综合刺激，中枢神经系统加以复制，以便对抗

和控制运动病(Motion

sickness)

前庭功能检查-平衡功能检查平衡障碍的主要症状是偏倒、错指物位、

行走或书写障碍Romberg试验:又称闭目直立检查法错指物位试验静动态平衡台检查前庭功能检查

旋转试验冷热试验眼震电图

前庭生理的基本原则前庭系统首先通过反射来保持视觉和姿

势的稳定前庭疾病的主征是眼动反射和姿势反射

这一主征被大脑直观的反应为旋转感和倾倒感

在前庭检查中，我们试图推断出哪一个终末器

官兴奋后会产生观察到的结果

前庭生理的基本原则半规管感受头部的旋转运动，耳石器官

感受头部的直线运动和倾斜，这些感受

能调节前庭传入神经的基础放电频率

球囊斑主要感受重力

椭圆囊斑主要感受头部的倾斜

前庭生理的基本原则刺激半规管会引起与半规管同一平面的

眼球运动半规管通常被朝向同侧的半规管平面的

旋转运动所兴奋任何半规管的兴奋刺激均可被受刺激半

规管平面的兴奋性旋转运动所解释前庭生理的基本原则

多个半规管同时受刺激的反应大约相当

于每个半规管单独受刺激的总和

在较高的加速运动时，头部旋转在兴奋

侧所产生的反应较同样的刺激在抑制侧产

生的反应强甩头试验耳的症状学耳部疾病的常见症状

耳痛耳漏耳聋耳鸣眩晕otalgiaotorrheahearing

losstinnitusvertigo耳

痛

耳内或耳周疼痛。

多为炎性疾病所致

分类原发性继发性原发性耳痛－常见炎性疾病耳廓疾病：耳外伤、耳廓软骨膜炎、

丹毒等

外耳道疾病：外耳道疖、耵聍栓塞、

外耳道炎等

中耳疾病