第九章感官-3.ppt

1、第九章 感觉器官,第三节 听觉器官,耳是听觉的外周感觉器官。 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,概述：,声波振动外耳(耳廓外耳道)中耳(鼓膜听小骨卵圆窗)内耳(耳蜗的内淋巴液螺旋器声-电转换)神经冲动听觉中枢听觉。,听觉的产生过程,空气振动的疏密波(2020000Hz) 。,最大可听阈：听觉忍受某一声频的最大声强。,一、人耳的适宜刺激：,听域：听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。,听阈曲线,最大可听阈曲线,听阈：某一声频引起听觉的最小声强。,声强的表示：贝尔(bel)=log,E1 为实测听阈值,E0 为标准听阈值,临床上常用分贝(dB)表示听觉敏感度丧失

2、程度： 1 bel=10 dB，若听力20dB=听阈10倍 若听力40dB=听阈100倍,（一）外耳的功能,1.耳廓: 利于集音 判断声源：声波经耳廓轮反射至耳道产生Notch而辨别上下方位,二、外耳和中耳的传音功能,2.外耳道:,传音的通路 增加声强:与4倍于外耳道长(2.5cm)声波(语言交流波长)发生共振(2.6-3.5kHz Resonance),从而增加声强,（2）听小骨:,由锤骨-砧骨-镫骨依次连接成呈弯曲杠杆状的听骨链。,外耳道,鼓膜,镫骨,锤骨,砧骨,半规管,（3）中耳肌和咽鼓管, 鼓膜 （半透明膜） 约5090mm2频率响应好失真度小,（二）中耳的功能 中耳的结构,1、传音功

3、能 1）气导：,(2)中耳气导:正常时不重要,仅当听骨链损坏时才起作用,但听觉敏感度要大为减低。,听骨链,卵圆窗,前庭阶外淋巴,鼓室内空气,圆 窗,鼓阶外淋巴,(1)中耳骨导: 为正常听觉传音途径。,声 波,外耳道,鼓 膜,基底膜,2）骨导： 声波颅骨耳蜗壁蜗管内淋巴基底膜。 骨导在正常时敏感性比气导要低得多,当气导明显受损时,骨导才相对增强。助听器就是根据骨导的原理设计的。 3）声波传入内耳的途径特点：,正常时：气导的传音效应骨导 传音性耳聋时：骨导气导 感音性耳聋时：气导和骨导都减弱甚至消失,2、放大增压作用：,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： 鼓膜

4、的传递将使声压增强17倍;,553.2mm2=171,上述两方面的作用,共增压效应为171.322倍。,3、中耳肌反射：,高强度声音-听传导-耳蜗-听神经-中枢-面N和三叉N- 镫骨肌收缩：向外牵拉镫骨-减少卵圆窗上的压力 鼓膜张肌收缩：向内牵拉锤骨-鼓膜紧张-减小鼓膜反应,可衰减30-40dB（主要是低频部分），利于语言分辨 对突发性的短暂强噪声作用不明显,咽鼓管:是鼓室与咽腔相通的管道,其鼻咽部的开口通常呈闭合状态,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、形状和振动性能,咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物,2)上感、耳咽部慢性炎症时咽鼓管粘膜水肿,管腔

5、狭窄或闭锁鼓室内的气体被吸收鼓室内压力鼓膜内陷耳闷、耳鸣及重听的症状。,1)潜水、加压仓、飞机降落时鼓室内压外界鼓膜内陷耳鸣、听力、疼痛甚至鼓膜破裂。,4、调节中耳腔气压作用：,3)打喷嚏、飞机起飞时鼓室内压外界鼓膜外突耳鸣、听力、疼痛甚至鼓膜破裂。,三、内耳耳蜗的功能,1、结构特点:,内耳耳蜗形似蜗牛壳,其骨性管道约2 转（35mm）,蜗管腔被前庭膜和基底膜分隔为三个腔:前庭阶、蜗管和鼓阶。,3 4,在蜗顶部以蜗孔使二阶相互沟通，其内充满外淋巴。,内淋巴:Na+很低,K+很高。其原因与蜗管外侧壁的血管纹细胞膜上的Na+-K+泵： 泵K+入内淋巴量泵Na+回内淋巴量有关。,蜗管:,是个盲管,管

6、内充满内淋巴。,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:由辐射状纤维丝听丝(2000030000根)构成,其宽度愈近蜗底部愈窄,愈近蜗顶部愈宽; 上有螺旋器(科蒂氏器)。,螺旋器: 由内（3500）、外（15000）毛细胞、支持细胞及盖膜等构成。 每个毛细胞的顶部都有数百条排列整齐的听毛,有些较长的听毛埋置于盖膜中。螺旋器浸浴在内淋巴中。,听毛,毛细胞,听神经,2、声波的传递与定位行波学说 声音（空气振动）中耳听骨链振动卵圆窗振动前庭阶外淋巴基底膜（听丝）上下振动 行波学说:声波从蜗底向蜗顶传播时，到基底膜的某一部位振幅最大,以后很快衰减。基底膜

7、的最大振幅区为兴奋区 不同频率的声波,其行波波长不同，高频声波(波长短)传播近,最大振幅位于蜗底部;低频声波(波长长)传播远,最大振幅位于蜗顶部。,高频声波最大振幅区,低频声波最大振幅区,基底膜的特点：顶部宽底部窄，底部与高频共振顶部与低频共振：蜗底感受高音调,蜗顶感受低音调。如蜗底部损坏时,高音调的感受发生障碍;而蜗顶部损坏则低音调的感受消失。,-70-80mV,（三）耳蜗的感音换能作用 1）耳蜗内电位：,+160mV,是正值； 与蜗管外侧壁的血管纹细胞膜上的Na+-K+泵： 泵K+入内淋巴量泵Na+回内淋巴量有关。 对缺氧非常敏感(Na+-K+泵的耗能有关)。,外毛细胞RP,耳蜗内电位,+

8、80mV,耳蜗内电位,0电位,参照电极,探测电极,-45mV,内毛细胞RP, 机械门控的离子通道开放： K+ 、Ca + +内流，去极化 K离子通道（电压调控、钙激活），钙泵：K+ 、Ca + +外流，超极化,感受器电位的形成,2）声-电转换 声波基底膜振动对应听丝上螺旋器振动毛细胞与盖膜相对运动静纤毛间相互搓动静纤毛上机械门控（钾离子）通道开放微音器电位(CM),具有以下特征: 在一定声强范围内能与声刺激的频率、极性、幅度完全相同微音器效应,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,交流性的电位,耳蜗微音器电位的特征,微音器电位毛细胞底部电压依赖性钙通道开放钙离子内

9、流毛细胞出胞作用递质（谷氨酸）释放与传入神经突触后膜上相应受体结合突触后电位（EPSP）传入神经纤维上动作电位,3）微音器电位-N动作电位转换,Glu,声 波,外耳道,鼓 膜,听骨链,卵圆窗,前庭阶外淋巴,基底膜,毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放,激活毛细胞底部膜电压依赖性Ca2+通道,毛细胞去极化感受器电位(微音器电位),螺旋器上下振动,毛细胞的听毛弯曲,内淋巴中K+顺电-化学梯度扩散入毛细胞内,Ca2+入胞毛细胞释放递质,毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动,听神经动作电位,耳蜗的换能作用过程：,The ear has a problem!,Average thermal noise

10、 level: 4 zJ A singal green photon: 400 zJ An odorant recepter: 80 zJ Auditory signal: 1 billionth that of atmospheric pressure, 1% that of a photoreceptor. Exceeds that possible for a passive system!,4）外毛细胞的放大作用,Active Cochlear. (Gold T. 1948) Cochlear amplification. (Davis H. 1983),The Cochlear Am

11、plifier is the name given to processes that provide mechanical amplification (40-60 dB) of low-level signals in the inner ear. acoustic otoacoustic emissions (AOE).,耳蜗放大器,Hair bundle motion,40 nm movement,Crawford & Fattiplace, 1985,Unusual highly dense particles in the lateral membrane of OHCs (about 75% of the surface area),An EM view of membranes via freeze fracture,外毛细胞的运动蛋白：Prestin,耳蜗神经复合神经AP：一串先负后正的双相复合波(N1、N2、N3)，各波代表潜伏期不同和起源部位不同的多组神经纤维的同步放电,5）听神经动作电位,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,动作电位与刺激参数声强和频率的关系,（四）听觉脑干诱发电位（ABR）,I：听神经 II：耳蜗核 III：上橄榄核 IV：外侧丘系 V：下丘 VI：内膝体,（五）听觉传导： 1