神经系统的感觉功能--听觉

1、第四节第四节 神经系统的感觉功能神经系统的感觉功能-听觉听觉 第三节第三节 反射活动的一般规律反射活动的一般规律 第六节第六节 神经系统对内脏活动的调节神经系统对内脏活动的调节 第七节第七节 脑的高级功能与电活动脑的高级功能与电活动 第五节第五节 神经系统对躯体运动的调节神经系统对躯体运动的调节 第三章第三章 神经系统神经系统 第一节第一节 神经元与神经胶质细胞神经元与神经胶质细胞 第二节第二节 神经元间的信息传递神经元间的信息传递 三、听三、听 觉觉 器器 官官 耳是听耳是听 觉的外周感觉的外周感 觉器官。觉器官。 外耳外耳: :耳耳 廓、外耳道。廓、外耳道。 中耳中耳: :鼓鼓 膜、听小骨

2、、膜、听小骨、 咽鼓管和听咽鼓管和听 小肌。小肌。 内耳内耳: : 概述概述: 耳蜗耳蜗。 声波振动声波振动外耳外耳( (耳廓耳廓外耳道外耳道)中耳中耳( (鼓膜鼓膜听小听小 骨骨卵圆窗卵圆窗)内耳内耳( (耳蜗的内淋巴液耳蜗的内淋巴液螺旋器螺旋器声声- -电转电转 换换)神经冲动神经冲动听觉中枢听觉中枢听觉。听觉。 听听 觉觉 的的 产产 生生 过过 程程 空 气 振 动 的 疏 密 波空 气 振 动 的 疏 密 波 (16(1620000Hz) 20000Hz) 。 最大可听阈最大可听阈: :听觉忍受听觉忍受 某一声频的最大声强。某一声频的最大声强。 人耳的适宜刺激人耳的适宜刺激: : 听

3、域听域: :听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。 听阈曲线听阈曲线 最大可听阈曲线最大可听阈曲线 听阈听阈: :某一声频引起听某一声频引起听 觉的最小声强。觉的最小声强。 声强的表示声强的表示: :贝尔贝尔(bel)=log (bel)=log E E1 为实测听阈值为实测听阈值 E E0 0 为标准听阈值为标准听阈值 临床上常用分贝临床上常用分贝(dB)(dB)表示听觉敏感度丧失程度表示听觉敏感度丧失程度: : 1 bel=10 dB,1 bel=10 dB,若听力若听力20dB=20dB=听阈听阈1010倍倍 若听力若听力40dB=40dB=听阈听阈10

4、0100倍倍 （一）外耳的功能（一）外耳的功能 1.1.耳廓耳廓: : 利于集音利于集音 判断声源判断声源: :声声 波经耳廓轮反射至波经耳廓轮反射至 耳道产生耳道产生NotchNotch而而 辨别上下方位辨别上下方位 2. 2.外耳道外耳道: : 传音的通路传音的通路 增加声强增加声强: :与与4 4倍于外耳道长倍于外耳道长(2.5cm)(2.5cm)声波声波( (语言交流语言交流 波长波长) )发生共振发生共振(2.6-3.5kHz Resonance),(2.6-3.5kHz Resonance),从而增加声强从而增加声强 （2 2）听小骨）听小骨: : 由锤骨由锤骨- -砧骨砧骨- -

5、镫镫 骨依次连接成呈弯曲骨依次连接成呈弯曲 杠杆状的听骨链。杠杆状的听骨链。 外耳道外耳道鼓膜鼓膜 镫骨镫骨锤骨锤骨砧骨砧骨 半规管半规管 （3 3）中耳肌和咽鼓管）中耳肌和咽鼓管 鼓膜鼓膜 （半透明膜）（半透明膜） 约约505090mm90mm2 2频率频率 响应好失真度小响应好失真度小 （二）中耳的功能（二）中耳的功能 中耳的结构中耳的结构 1 1、传音功能、传音功能 1 1）气导）气导: : (2)(2)中耳气导中耳气导: :正常时不重要正常时不重要, ,仅当听仅当听 骨链损坏时才起作用骨链损坏时才起作用, ,但听觉敏感度要但听觉敏感度要 大为减低。大为减低。 听骨链听骨链 卵圆窗卵圆窗

6、 前庭阶外淋巴前庭阶外淋巴 鼓室内空气鼓室内空气 圆圆 窗窗 鼓阶外淋巴鼓阶外淋巴 (1)(1)中耳骨导中耳骨导: : 为正常听觉为正常听觉 传音途径。传音途径。 声声 波波 外耳道外耳道 鼓鼓 膜膜 基底膜基底膜 2 2）骨导）骨导: : 声波声波颅骨颅骨耳蜗壁耳蜗壁蜗管内淋巴蜗管内淋巴基基 底膜。底膜。 骨导在正常时敏感性比气导要低得多骨导在正常时敏感性比气导要低得多, ,当当 气导明显受损时气导明显受损时, , 骨导才相对增强。助听器骨导才相对增强。助听器 就是根据骨导的原理设计的。就是根据骨导的原理设计的。 3 3）声波传入内耳的途径特点）声波传入内耳的途径特点: : 正常时正常时:

7、:气导的传音效应骨导气导的传音效应骨导 传音性耳聋时传音性耳聋时: :骨导气导骨导气导 感音性耳聋时感音性耳聋时: :气导和骨导都减弱甚至消失气导和骨导都减弱甚至消失 2 2、放大作用、放大作用: : 经听骨链的传递经听骨链的传递 使声压增强使声压增强1.31.3倍倍。 鼓膜有效振动鼓膜有效振动 面积与卵圆窗面积面积与卵圆窗面积 之比为之比为: : 鼓膜的传递将使声鼓膜的传递将使声 压增强压增强1717倍倍; ; 55553.2mm3.2mm2 2=17=171 1 上述两方面的作用上述两方面的作用, ,共增压效应为共增压效应为17171.3221.322倍。倍。 声阻抗匹配声阻抗匹配 3 3

8、、中耳肌反射、中耳肌反射: : 高强度声音高强度声音- -听传听传 导导- -耳蜗耳蜗- -听神经听神经- - 中枢中枢- -面面N N和三叉和三叉N-N- 镫骨肌收缩镫骨肌收缩: :向向 外牵拉镫骨外牵拉镫骨- -减少减少 卵圆窗上的压力卵圆窗上的压力 鼓膜张肌收缩鼓膜张肌收缩: : 向内牵拉锤骨向内牵拉锤骨- -鼓鼓 膜紧张膜紧张- -减小鼓膜减小鼓膜 反应反应 可衰减可衰减30-40dB30-40dB（主要是低频部分）（主要是低频部分）, ,利于语言分辨利于语言分辨 对突发性的短暂强噪声作用不明显对突发性的短暂强噪声作用不明显 咽鼓管咽鼓管: :是鼓室与咽腔相通的管道是鼓室与咽腔相通的管

9、道, ,其鼻咽部的开口其鼻咽部的开口 通常呈闭合状态通常呈闭合状态, , 当吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放当吞咽、打呵欠或喷嚏时则开放 调节鼓膜两侧气压平衡、维持鼓膜正常位置、调节鼓膜两侧气压平衡、维持鼓膜正常位置、 形形 状和振动性能状和振动性能 咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物 2)2)上感、耳咽部慢性炎症时上感、耳咽部慢性炎症时咽鼓管粘膜水肿咽鼓管粘膜水肿, ,管管 腔狭窄或闭锁腔狭窄或闭锁鼓室内的气体被吸收鼓室内的气体被吸收鼓室内压鼓室内压 力力鼓膜内陷鼓膜内陷耳闷、耳鸣及重听的症状。耳闷、耳鸣及重听的症状。 1)1)潜水潜水、加压仓加压

10、仓、飞机降落时飞机降落时鼓室内压外界鼓室内压外界 鼓膜内陷鼓膜内陷耳鸣耳鸣、听力听力、疼痛甚至鼓膜破裂。疼痛甚至鼓膜破裂。 4 4、调节中耳腔气压作用、调节中耳腔气压作用: : 3)3)打喷嚏打喷嚏、飞机起飞时飞机起飞时鼓室内压鼓室内压 外界外界鼓膜外鼓膜外 突突耳鸣耳鸣、听力听力、疼痛甚至鼓膜破裂。疼痛甚至鼓膜破裂。 （三）内耳耳蜗的功能（三）内耳耳蜗的功能 1 1、结构特点、结构特点: : 内耳耳蜗形内耳耳蜗形 似蜗牛壳似蜗牛壳, ,其骨其骨 性管道约性管道约2 2 转转 （35mm35mm）, ,蜗管蜗管 腔被前庭膜和腔被前庭膜和 基底膜分隔为基底膜分隔为 三个腔三个腔: :前庭阶、前庭

11、阶、 蜗管和鼓阶。蜗管和鼓阶。 3 3 4 4 在蜗顶部以在蜗顶部以蜗孔蜗孔 使二阶相互沟通使二阶相互沟通, , 其内其内充满外淋巴充满外淋巴。 内淋巴内淋巴:NaNa+ + 很低很低,K,K+ + 很高。其原因与蜗管外侧很高。其原因与蜗管外侧 壁的血管纹细胞膜上的壁的血管纹细胞膜上的NaNa+ +-K-K+ +泵泵: : 泵泵K K+ +入内淋巴量泵入内淋巴量泵NaNa+ +回内淋巴量有关。回内淋巴量有关。 蜗管蜗管: : 是个盲管是个盲管, ,管内管内 充满内淋巴充满内淋巴。 前庭阶和鼓阶前庭阶和鼓阶: : 基底膜的宽度与不同频率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图基底膜的宽度与不同频

12、率的声波行波传播在基底膜上的最大振幅部位图 基底膜基底膜: :由辐射状纤维丝由辐射状纤维丝听丝听丝(20000(200003000030000根根) ) 构成构成, ,其宽度其宽度愈近蜗底部愈窄愈近蜗底部愈窄, ,愈近蜗顶部愈宽愈近蜗顶部愈宽; ; 上上 有有螺旋器螺旋器( (科蒂器科蒂器) )。 螺旋器螺旋器: : 由由内（内（35003500）、）、 外（外（1500015000）毛）毛 细胞、支持细胞细胞、支持细胞 及盖膜及盖膜等构成。等构成。 每个毛细胞每个毛细胞 的顶部都有数百的顶部都有数百 条排列整齐的条排列整齐的听听 毛毛, ,有些较长的有些较长的 听毛埋置于盖膜听毛埋置于盖膜

13、中。中。螺旋器浸浴螺旋器浸浴 在内淋巴中在内淋巴中。 听毛听毛 毛细胞毛细胞 听神经听神经 2 2、耳蜗的声音传递与初步分析功能、耳蜗的声音传递与初步分析功能 1 1）声波的传递与定位）声波的传递与定位 声音（空气振动）声音（空气振动）中耳听骨链振动中耳听骨链振动卵圆窗振动卵圆窗振动 前庭阶外淋巴前庭阶外淋巴基底膜基底膜（听丝）（听丝）上下振动上下振动 行波学说行波学说: :声波从蜗底向蜗顶传播时声波从蜗底向蜗顶传播时, ,振幅逐渐加大振幅逐渐加大, , 到基底膜的某一部位振幅最大到基底膜的某一部位振幅最大, ,以后很快衰减。基底以后很快衰减。基底 膜的最大振幅区为兴奋区膜的最大振幅区为兴奋区

14、 不同频率的声波不同频率的声波, , 其行波波长不同其行波波长不同, ,高频声波高频声波( (波长短波长短) ) 传播近传播近, ,最大振幅位于蜗底部最大振幅位于蜗底部; ;低频声波低频声波( (波长长波长长) )传播远传播远, ,最大最大 振幅位于蜗顶部。振幅位于蜗顶部。 高频声波最大振幅区高频声波最大振幅区低频声波最大振幅区低频声波最大振幅区 基底膜的特点基底膜的特点: : 顶部宽底部窄顶部宽底部窄, , 底部与高频共底部与高频共 振顶部与低频振顶部与低频 共振共振: :蜗底感受蜗底感受 高音调高音调, ,蜗顶感蜗顶感 受低音调。受低音调。如如 蜗 底 部 损 坏蜗 底 部 损 坏 时时,

15、 , 高音调的高音调的 感受发生障碍感受发生障碍; ; 而蜗顶部损坏而蜗顶部损坏 则低音调的感则低音调的感 受消失。受消失。 不同频率不同频率 的声波行的声波行 波传播在波传播在 基底膜上基底膜上 的最大振的最大振 幅部位图幅部位图 HZ 2 2）对声音的初步分析）对声音的初步分析: : 对声音的音强、音频分析主要依靠听中枢整合作用对声音的音强、音频分析主要依靠听中枢整合作用, , 但耳蜗对声音还具有初步分析功能。但耳蜗对声音还具有初步分析功能。 对音强对音强( (响度响度) )的辩别的辩别: : 主要取决于基底膜的振幅大小主要取决于基底膜的振幅大小( (音频不变音频不变):): 音强音强基底

16、膜振动幅度大小基底膜振动幅度大小毛细胞兴奋的数目和毛细胞兴奋的数目和 程度程度听听N N产生动作电位个数的多少。产生动作电位个数的多少。 与毛细胞的敏感性和背景声音有关与毛细胞的敏感性和背景声音有关: : 背景声音背景声音: :环境中的一般噪音环境中的一般噪音基底膜处于轻微的基底膜处于轻微的 振动振动毛细胞接受新的声音刺激时敏感性毛细胞接受新的声音刺激时敏感性 毛细胞的敏感性毛细胞的敏感性: :听神经中的传出纤维可控制毛细听神经中的传出纤维可控制毛细 胞的兴奋性胞的兴奋性 对音频对音频( (音调音调) )的辩别的辩别: : 主要依靠基底膜的振动部位主要依靠基底膜的振动部位: :即蜗底感受高音调

17、即蜗底感受高音调; ; 蜗顶感受低音调。蜗顶感受低音调。 不同的音频不同的音频不同部位的基底膜振动不同部位的基底膜振动不同部位的不同部位的 毛细胞兴奋毛细胞兴奋兴奋冲动通过特定传入兴奋冲动通过特定传入NN听觉中枢的听觉中枢的 一定部位一定部位不同的音调感觉。不同的音调感觉。 行波学说行波学说的的“部位部位”原则原则 行波学说模式图行波学说模式图 蜗底感受高音调蜗底感受高音调蜗顶感受低音调蜗顶感受低音调 -70-70-80mV-80mV 3 3、耳蜗的感音换能作用耳蜗的感音换能作用 1 1）耳蜗内电位）耳蜗内电位: : +160mV+160mV 是正值是正值; ; 与蜗管外侧壁的血管纹细胞膜上的

18、与蜗管外侧壁的血管纹细胞膜上的NaNa+ +-K-K+ +泵泵: : 泵泵K K+ +入内淋巴量泵入内淋巴量泵NaNa+ +回内淋巴量有关回内淋巴量有关。 对缺氧非常敏感对缺氧非常敏感(Na(Na+ +-K-K+ +泵的耗能有关泵的耗能有关) )。 外毛细胞外毛细胞RPRP 耳蜗内电位耳蜗内电位 +80mV+80mV 耳蜗内电位耳蜗内电位 0 0 电电 位位 参照电极参照电极 探测电极探测电极 -45mV-45mV 内毛细胞内毛细胞RPRP 2 2）声）声- -电转换电转换 声波声波基底膜振动基底膜振动对应听丝上螺旋器振动对应听丝上螺旋器振动毛毛 细胞与盖膜相对运动细胞与盖膜相对运动静纤毛间相

19、互搓动静纤毛间相互搓动静纤毛静纤毛 上机械门控（钾离子）通道开放上机械门控（钾离子）通道开放微音器电位微音器电位(CM)(CM) 具有以下特征具有以下特征: : 在一定声强范围内能与声刺激的频率、极性、幅在一定声强范围内能与声刺激的频率、极性、幅 度完全相同度完全相同微音器效应微音器效应 对缺氧、温度下降和深麻醉相对不敏感对缺氧、温度下降和深麻醉相对不敏感 无不应期、无适应性、无疲劳现象无不应期、无适应性、无疲劳现象 交流性的电位交流性的电位 微音器电位微音器电位毛细胞底部毛细胞底部电压依赖性电压依赖性 钙通道开放钙通道开放钙离子内流钙离子内流毛细胞出胞毛细胞出胞 作用作用递质递质（谷氨酸）（

20、谷氨酸）释放释放与传入神与传入神 经突触后膜上相应受体结合经突触后膜上相应受体结合突触后电突触后电 位（位（EPSPEPSP）传入神经纤维上动作电位传入神经纤维上动作电位 3 3）微音器电位）微音器电位-N-N动作电位转换动作电位转换 GluGlu 耳蜗神经复合神经耳蜗神经复合神经APAP: :一串先一串先 负后正的双相复合波负后正的双相复合波(N1(N1、N2N2、 N3N3),),各波代表潜伏期不同和各波代表潜伏期不同和 起源部位不同的多组神经纤维起源部位不同的多组神经纤维 的同步放电的同步放电 4 4）听神经）听神经APAP 电位幅度与声强、参与反应的电位幅度与声强、参与反应的 神经纤维数目及放电的同步化神经纤维数目及放电的同步化 程度有关程度有关 动作电位与刺激参数声强和频率的关系动作电位与刺激参数声强和频率的关系 4 4、听觉传导、听觉传导: :15-20/15-20/内毛细胞、内毛细胞、1/101/10外毛细胞外毛细胞 I(95%),II(5%)I(95%),II(5%)听觉传入纤维听觉传入纤维螺旋神经节螺旋神经节耳耳 蜗核蜗核75%75%对侧对侧25%25%同侧上橄榄复合体同侧上橄榄复合体外侧丘系外侧丘系 核核下丘下丘内侧膝状体内侧膝状体颞横、上回颞横、上回(41,42(41,42区区) ) 听觉