中國醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)-09-3聽覺器官.ppt

第三節(jié) 聽覺器官 Auditory sense organs,一、聽閾與聽域 Auditory threshold and audible area,人耳能感受的 振動頻率: 2020000Hz (10003000Hz 最敏感) ; 聲強(qiáng):0.0002 1000dyn/cm2,外耳、中耳為傳音功能 內(nèi)耳 (耳蝸) 為感音功能,二、外耳與中耳的傳音功能 Sound transmission in external and middle ear (一) 外耳的功能 1.耳廓:集音;判斷聲源； 2.外耳道:傳音作用；共鳴作用:與 波長4倍于其長度 (2.5cm4=10cm) 的 聲波發(fā)生共振，據(jù)此計算，最佳共振頻 率約為3800Hz,強(qiáng)度增強(qiáng)10decibel(dB),(二) 中耳的功能 1.鼓膜特性:頻率響應(yīng)好,不失真,復(fù)制外加振動 頻率,與其同始同終。 2.聽骨鏈增壓作用:交角杠桿 (增壓22.4倍) 長臂(錘骨柄):短臂(砧骨長突)=1.3:1 鼓膜:卵圓窗=55mm2:3.2mm2=17.2:1 3.鼓膜張肌與鐙骨肌作用:減小聽骨鏈振幅,保 護(hù)感音裝置 4.咽鼓管的作用:平衡鼓室內(nèi)外壓力,(三) 聲音傳入的途徑 1. 空氣的傳導(dǎo)(氣導(dǎo)) 2. 骨傳導(dǎo)(骨導(dǎo)),聲波外耳鼓膜聽骨鏈 卵園窗耳蝸 淋巴液基底膜 聽毛細(xì)胞微音器電位 聽神經(jīng) Ap顳葉產(chǎn)生聽覺,聲波 顱骨 ,外淋巴液,外淋巴液,內(nèi)淋巴液,正 常: 氣導(dǎo) 骨導(dǎo) 傳導(dǎo)(音)性耳聾: 氣導(dǎo) 骨導(dǎo) 感音(神經(jīng))性耳聾: 氣導(dǎo)、骨導(dǎo)均減弱,三、內(nèi)耳(耳蝸)的功能 Function of the cochlea,(一) 基底膜振動的 行波理論 traveling Wave theory 1.以行波方式從底部開始，向蝸頂傳播; 2.聲波頻率不同，行波傳播的遠(yuǎn)近和最大振幅出現(xiàn)部位不同：,蝸底,聲波頻率愈高行波傳播愈近最大振幅靠近卵圓窗即蝸底； 聲波頻率愈低行波傳播愈遠(yuǎn)最大振幅靠近蝸頂。 蝸底受損影響高頻音聽力；蝸頂受損影響低頻音聽力；,3.對聲音頻率(音調(diào))的分析： (1)每一頻率聲波都有一個基底膜最大振幅區(qū)此區(qū)毛細(xì)胞受刺激最強(qiáng)該處的聽神經(jīng)纖維的傳入沖動最多。 (2)來自基底膜不同部位的聽神經(jīng)纖維的傳入沖動達(dá)聽皮層不同部位產(chǎn)生不同的音調(diào)感覺。 (3)外毛細(xì)胞與基底膜的諧振頻率相同。聲波達(dá)基底膜諧振區(qū)時,該區(qū)外毛細(xì)胞發(fā)生伸縮活動可： 增強(qiáng)基底膜振動,抵消基底膜本身阻尼增強(qiáng)了基底膜對聲波反應(yīng)靈敏度和頻率分析能力； 同時亦提高了內(nèi)毛細(xì)胞的頻率選擇性。,(二)毛細(xì)胞興奮與感受器電位 excitation and receptor potential of the hair cells,1.毛細(xì)胞興奮過程:外毛細(xì)胞頂部纖毛受蓋膜與基底膜振動剪切力作用，內(nèi)毛細(xì)胞頂部纖毛受內(nèi)淋巴沖擊作用而發(fā)生彎曲和偏轉(zhuǎn)引起了毛細(xì)胞興奮將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)樯镫姡?2.感受器電位變化方向與纖毛受力方向有關(guān):纖毛向一個方向彎曲,出現(xiàn)去極化電位；向相反方向彎曲,出現(xiàn)超極化電位。,(三) 耳蝸的生物電現(xiàn)象 bioelectric phenomenon in cochlea 1.靜息電位 resting potential,0mv,+80mv,-80mv,耳蝸內(nèi)電位(endocochlear potential,EP)即 內(nèi)淋巴電位(endolymphatic potential)=+80mV 血漿K+ 內(nèi)淋巴 K+蓄積 機(jī)制:血管紋 Na+泵 K+ Na+, 正電位 血漿 Na+內(nèi)淋巴 低Na+ 毛細(xì)胞靜息電位 RP= - 80mV 毛細(xì)胞的頂部、底部 膜內(nèi)外電位差不同： 頂部膜內(nèi)外電位差=160mV(浸浴于內(nèi)淋巴中) 底部膜內(nèi)外電位差= 80mV (浸浴于外淋巴中),2. 耳蝸微音器電位 cochlear microphonic potential(CMP),定義: 聲波刺激后,在耳蝸及其附近結(jié)構(gòu)所記錄到的頻率及幅度與聲波一致的電位變化; 是多個毛細(xì)胞感受器電位的復(fù)合表現(xiàn)。 特性: 具有交流性質(zhì)； 無真正閾值； 無潛伏期和不應(yīng)期； 不易疲勞，不發(fā)生適應(yīng)； 在聽域范圍內(nèi)，CMP 能復(fù)制聲波頻率； 在低頻范圍內(nèi)，振幅隨聲壓增大而增大; 對缺氧和深麻醉相對不敏感。,四、聽神經(jīng)的動作電位 action potential of the auditory nerve (一)聽神經(jīng)復(fù)合動作電位compound action potential,反映聽神經(jīng)的興奮狀態(tài)。其振幅取決于聲音強(qiáng)度、興奮的纖維數(shù)目、各纖維放電同步化程度。,(二)聽神經(jīng)單一纖維的動作電位 action potential of the single fiber 1.具有“all or none”性質(zhì)； 2.安靜時有自發(fā)放電;聲音刺激時放電頻率增加; 3.每條纖維有自己感受的特征 (聲音)頻率(最佳 頻率):用此頻率聲音刺激只需最小強(qiáng)度即能使 該神經(jīng)興奮;characteristic frequency 4.特征頻率的高低取決于該纖維在基底膜起源 部位:該部位正是該頻率聲音引起行波最大振 幅的部位,即特征頻率高的纖維起源于蝸底,特 征頻率低的纖維起源于蝸頂。,當(dāng)聲音強(qiáng)度較弱時,神經(jīng)信息由少數(shù) 對該頻率敏感的纖維向中樞傳遞; 當(dāng)某一頻率聲音強(qiáng)度時,能使