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1、,前庭系统的功能解剖学 Structure & Function of Vestibular System,岳文龙广东省广州中医药大学祈福医院耳鼻咽喉科Department of Otology, Clifford Hsopital,Traditional Chinese Medical University, Guangzhou, PRC.,人体平衡概论General View of Balance Control,本章的讲解内容如下：姿势与运动人体平衡的调节平衡觉的界定个性化前庭觉范 例,平衡的调节过程 Mechanism of Human Balance Control,无论水中遨游的鱼
2、或空中飞行的鸟，还是我们地上生存的人，保持静态和运动过程中的身体协调必不可缺的 。这类调节统称 平 衡，包括三个环节： 1. 感 觉 平衡感受器捕获自身和环境改变的信息，通过传入神经到达中枢神经系统； 2. 统 合 大脑对传入的相关信息进行接纳、分析、判断和综 合，然后，发出调节的运动指令，借助传出神经通路抵达效应器； 3. 调 节 运动系统按照中枢系统的指令改变功能状态，确保身体运动的协调，维持姿势的稳定状态 。,姿势 静态的空间位置 Postures in Resting Status,运动中的身体协调 Balance during Movement,调节的模式Balance Contro
3、l Model,统合与效应 Integration & Effect,平衡调节作为一种反射，包括感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器，其中感觉信息来源于身体和环境改变对平衡感受器构成的刺激，因此，平衡感受器 构成了这种生理调节的起始 。,平衡 是一种神经反射 A Nervous Reflex,平衡觉的构件 Parts of balance Sense,平衡的调节依赖相关的感觉功能，构成了这类反射的基础 。 1. 视 觉 眼对光信号的捕捉与反应； 2. 前庭器官 耳对静止和运动方式的察觉； 3. 本体感觉 诸如关节等深部感受器感知自身的空间位置； 4. 触 觉， 也参与平衡的调节过程 。,平
4、衡反射觉的必刺激条件 Conditions of Receptors,视 觉 需要 光 线 的存在； 本体感觉 静 态 的位置觉； 前庭器 保持 动 态 的平衡 。,前庭的感觉 Vestibular Sense,前庭感觉是平衡觉的重要组成 部 分 ； 主要来源于 前庭感受器 ； 前庭感受器位于耳的 迷 路 内； 除了听觉外，内耳还参与平衡的调节过程，感受外界的 运动状态 与 空间位置 ； 前庭感受器 = 耳 = 内耳 = 前庭迷路 。,自体的感知 Perception of Oneself,迷路与平衡 Labyrinth & Balance,安东尼奥. 斯卡帕 Antonio Scarpa （
5、 1752-1832）,他，让我们认识了前庭 Let us Know the Labirinth,前庭觉的特征 Features of Vestibular Sense,前庭觉属于平衡感觉的一 部 分 ; 主要的功能器官是 迷 路 ; 参与 姿 势 与 运 动 平衡的感受; 与视觉和本体感觉共同构成平衡觉主体 。,Romberg 试验 消除光线的视觉干扰,闭目直立静止,姿势不稳 Postural Unstability,Fukuda 试验 排除本体系统的影响,闭 目 踏 步,海绵垫法 Foam Cushion Test 弱化 触 觉,前庭觉的个性化 Isolated Vestibular Se
6、nse,评价前庭功能需要 1. 黑暗，隔离光线，排除视觉的干预； 2. 运动，对迷路构成有效的刺激；. 尽可能消除触觉的存在，例如海绵垫等 。,临床的归属 Focus on Otology,视觉障碍 眼科；本体感觉异常 神经内科、骨科和脑外科等；平衡 - 前庭 - 功能紊乱 眩晕与平衡失调 耳 科,前庭系统 第 6 感觉 A sixth Sense,很久以前，亚里士多德就将固有感觉分为有五，即 视、听、味、嗅、触觉 等；而前庭并非单纯的特异性感觉，广泛参与人体的平衡调节，故有 第六感觉 的美誉 。,前庭系统的复杂性 Complexity of Vestibular System,前庭中枢的功能
7、连接,动眼肌群,动眼、滑车、外展神经核,前庭-眼反射,随头运动的不随意动眼,运动视觉,姿势调节的背部肌肉,前庭脊髓内外侧束,颈和背部肌群,姿势和体位调节,小 脑,前庭小脑（古小脑）,身体平衡和姿势,高级中枢,升 支,丘脑与大脑皮层,感知姿势和运动的变化,随意动作的调节,视网膜图像的清晰,前庭系统 VestibularS ystem,前庭系统,外周前庭,中枢部分,耳科与颅底,神经内科、脑外科、精神与心理等,狭义的前庭系统 Special Congnition,专业的职守 Our Responsility,广义的前庭系统，不仅包括前庭结构的本身，还有诸如视觉、本体感觉、网状系统、小脑、丘脑、皮层等
8、诸多的神经部分，十分 复杂，远远超出了耳科对于平衡的认识； 临床执业涵盖神经科、骨科、眼科等 诸多 的专业领域； 前庭感受器，才是我们的重点关照，其中包括 前庭迷路 、前庭神经 和 前庭神经核 等； 前庭神经核水平以下的病变造成的眩晕，我们称之为 周围 性眩晕，这才是我们专业的关注，也是临床工作的范畴 。,耳内科的兴起 Otologic Medicine,围手术期的问题,遴选适应症,术中介入,术后的处理,耳内科知识与技术,非手术 的疾病,部分疾病 的筛查,美国著名耳科学家 George E. Shambaugh Jr. 教授生前曾经说过，耳外科医生首先要成为一名内科医生；其实，具备耳内科的基础
9、知识是手术医生的 必 需； 近年来，耳内科雨后春笋，必将为耳神经与颅底外科的进一步发展提供重要的 专业支撑 。,共谋发展 Create The Future,临床耳科的歧化 Divide into Otologic Medicine & Surgery,临床耳科,耳内科,耳外科,促进 完善 合作 & 扩展,前庭器官的构造 Anantomy of Vestibular Organs,人耳分为三个部分，即 1. 外耳 : 耳廓与外耳道 ; 2. 中耳 : 鼓室、乳突、鼓窦、咽鼓管和茎突； 3. 内耳：即迷路，包含着 前庭感受器 。,耳的结构 Structure of the Ear,迷路的结构 H
10、uman Labyrinthes,骨迷路 膜迷路 内耳液 功能意义,内 耳 Inner Ears or Labyrinths,内 耳 又称 迷路 ，深居头颅的颞骨内，无法直接窥视，使我们对此的认识受到了极大的限制，以至于在很大程度上，让我们 迷茫在路上；对于不少的耳科医师而言，掌握前庭诊治眩晕富有不小的挑战，甚或为此终生不倦地 学 习 。,颞骨 迷路的住所 Located in the Temporal Bone,颞骨是 对称 性的颅骨，参与头颅基底与侧壁的构筑 ;其中，岩部不仅位居 最内，而且，质地坚硬；耳的结构论述也 等同 于颞骨解剖学 。,颞骨解剖实验室 Temporal Bone La
11、boratory,耳与颞骨 Ear and Temporal Bone,颞骨内外侧面 Medial & Lateral View,迷路与颞骨 Temporal Bone & Labyrinth,颞骨、中耳与迷路 Temporal Bone，Middle Ear & Labyrinth,骨迷路 Bony Labyrinth,颅骨中的内耳 InnerEars in Temporal Bones,颞骨内的迷路 Labyrinth in Temporal Bone,模式图 Model,头颅、颞骨与迷路 Skull，Temporal Bone & labyrinth,迷路的构造 Structure of
12、 the Labyrinth,迷 路，与内耳同义 包括 骨迷路 与 膜迷路 。其中，膜迷路被覆坚硬的骨迷路，包容着前庭感受器 。与颞骨不同，骨迷路源于神经外胚层，属于人体最为坚硬的骨质 。 根据功能，迷路分为以下两个部分： 1. 骨迷路 主要为半规管、前庭与耳蜗 ; 2. 膜迷路则由半规管、球囊、椭圆囊和内淋巴构成 。,迷路的构架图 Learn From the Labyrinth,迷 路,骨迷路,膜迷路,半规管,前庭,耳蜗,半规管,球囊 椭圆囊,内淋巴管,壶腹嵴,囊 斑,外淋巴液,内淋巴液,骨迷路 Bony Labyrinth,骨迷路属于坚硬的 骨性 结构，外形好似迷宫，因此，被冠名为 骨迷
13、路； 颞骨的岩部构成了骨迷路的 外 部 结构； 外为中耳，借以卵圆窗和圆窗与鼓室毗邻；内侧借以前庭导水管、蜗小管和内听道与后颅窝交通 。,骨迷路的分区 Parts of Bony Labyrinth,骨迷路位于颞骨内，自前向后依次分为 前方如同蜗牛，名为 耳 蜗； 后方是 半规管； 两者之间的部分称为 前 庭 。,骨迷路的组织胚胎学特征 Bony Labyrinth,胚胎上，起源神经外胚层，与牙齿的 釉 质 雷同，体内最坚硬的骨组织； 成人后，不再具有再生或修复能力 。 颞骨的乳突源于中胚层，骨质疏松，与迷路之间形成了结构的 界 限 。 骨迷路在颞骨内，却不属于颞骨的中胚层结构。,骨迷路的模式
14、图 Bony Labyrinth,圆窗与卵圆窗 Oval & Round Windows,骨迷路的内部结构 Internal Strucuture of Bony Labyrinth,骨迷路的区域划分 Regions of Bony Labyrinth,前庭迷路的释文 Vestibule of Bpny Labyrinth,汉语词典里，前庭是指传统四合院中正屋对应的庭院，前对大门，两边厢房 。解剖学上的骨迷路之前庭，并非全然具备这些要素，仅属于配有两窗的房间而已，确实 名不副实，尚需再加斟酌 。,骨迷路模式图 Bony labyrinth Model,迷路的模型 Labyrinth Model
15、,骨迷路与听骨链 With Ossicular Chain,标 本 Speciemen,标 本 Speciemen,标 本 Speciemen,标 本 Speciemen,模式图 Model of the Labyrinth,骨迷路与中耳和颅内的通道,膜迷路 Membraneous labyrinth,骨迷路内的 膜性结构，受到骨结构的保护； 仅占骨性管腔 1 / 5 左右； 耳蜗与前庭 感受器 位于其中，真正意义上的神经迷路； 含有 内淋巴液； 与骨迷路之间充满着 外淋巴液； 结构上，包括三管、两囊 和 内淋巴系统 。,膜迷路的模式图 Membranous Labyrinth,膜迷路的分区
16、Parts of Membranous Labyrinth,膜迷路的主要构件 Membranous Labyrinth,严格地讲，膜迷路应该包括 内淋巴系统，因为后者处于前庭迷路的结构内； 从神经功能上，膜迷路由 三管和两囊 构成； 内淋巴系统是由内淋巴管和液体构成 。内淋巴管的末端膨大，形成 内淋巴囊 。,膜迷路的组织标本 Specimen,迷路的液态环境 Fluid environment,前庭感受器位于膜迷路，沐浴在内淋巴构成的 液体环境 中； 调制着感受器 与头颅 之间的相互运动，也维持着前庭毛细胞的压力与粒子环境； 迷路内外淋巴液之间也存在着 互 动 ； 纵性流动使得内耳液与脑脊液之
17、间进行水与电解质的交 换 ； 暗细胞 是前庭内淋巴液的主要来源 。,内耳液的循环 Circulation of InnerEarFluids,骨迷路借助于前庭导水管和蜗小管与后颅窝脑脊液沟通； 内淋巴液存在于封闭的膜迷路内，与脑脊液不直接相通，仅进行渗透性交换 。,外淋巴间隙 Periolymphatic Space,骨迷路与膜迷路之间有错综的疏松结缔组织,充满着外淋巴液 ;外淋巴液属于细胞外液,以高钠低钾的离子成分为著 ;这个间隙被称为 外淋巴间隙 .,膜迷路与外淋巴间隙 Periolymphatic Space,内外淋巴液的组分 Peri and endolymphs,迷路与细胞 Simp
18、lified as a Cell,内耳动力学 Separability between Two Inner Ear Fluids,借助于膜迷路，内外淋巴液之间的隔离，各有不同的成分特征，维持着感觉细胞的 代谢环境 ； 瓣膜结构的存在，确保了内淋巴液的 单向流动 ，前庭与耳蜗迷路之间存在着独立的流体模式； 内淋巴管的结构特征，不仅确保了前庭迷路内的压力不受脑脊液的直接影响；同时，离子交换机制也维持了内淋巴液与脑脊液之间水与电解质的交 换 。,功能意义 1 骨迷路与牙釉质 Bony Labyrinth & Enamel,骨迷路，与牙齿的釉质 雷同，属于人体内最为致密坚硬的骨质； 成人后，终生不再生
19、长，因此，迷路骨折 不能愈合 。,功能意义 2 乳突轮廓化 Mastoid Skeletonization,乳突属于颞骨内中胚层，迷路则为神经 外胚层 来源； 两者之间存在着明确的组织界限，为 乳突轮廓化 暴露迷路提供了组织学基础 。,乳突气房结构 Mastoid Air Cells ( 汤文龙以供）,骨迷路的暴露 Exposure （ ( 汤文龙提供）,功能意义 3 耳硬化症 Otosclerosis,骨迷路属于软骨膜内成骨，仅有窗前裂与窗后裂残留软骨结构，因此，窗裂是耳硬化症的 好发 部位； 影像学上，重点关注 卵圆窗前后 的结构，成为诊断耳硬化症的关照； 迷路骨质致密，少有血管 。耳硬化
20、症的早期窗裂残留软骨与血管的侵袭，形成海绵华的 低密度 阴影，成为确定耳硬化症活动期的指征。,好发部位 Sites of Lesion,组织与影像特征 Histopathogology & Radiology,功能意义 4 梅尼埃病 Menieres Disease,骨迷路与膜迷路之间存在着外淋巴液及其间隙，减缓 了中耳传导至膜迷路的声音强度 ； 内淋巴积水时，球囊的膨大，与镫骨足板之间的外淋巴间隙缩小，声波的缓冲作用减弱，可造成 听觉过敏 的症状； 听觉过敏，构成了梅尼埃病的时有症状，因此，梅尼埃病的四联症应该变为四联半征，即眩晕、听力减退、耳鸣、耳压迫感和 听觉过敏 。,内耳液的循环 In
21、ner ear Fluids,内淋巴积水症 Endolymphatic Hydrops,功能意义 5 影像学 Radiology,迷路内充满着内外淋巴液，如同一个 细胞 ，外淋巴液的成分类似于细胞外液，而内淋巴液则与细胞內液相同； 膜迷路存在着 耳-血屏障，对于内耳的准入拥有特异性的选择，造影剂仅能够进入外淋巴液； 影像学上，外淋巴液呈现强信号，而内淋巴液显示为低信号，两者之间形成明显的黑白对比，为膜迷路积水的临床判断提供了 形态学 依据 。,内耳钆增强成像 MRI with Gadolinium,3 D-FLAIR 图像,3D-RIR 图像,耳-血屏障 Blood - labyrinth B
22、arrier,耳-血屏障是存在于膜迷路内外的一种 选择性通透机制；大分子物质难以透过膜迷路进入内淋巴液，规 避 了内耳感受器遭受外界毒物的侵害；诸如葡萄糖、甘露醇、山梨醇等大分子物质不能够顺利通过膜迷路进入内淋巴液，因此，对内淋巴液的容量与压力不构成直接的影响；甘 油 是 一种理想的内耳脱水剂 。,功能意义 6 摇头试验 Heat Shake Test,无论是膜迷路内还是骨迷路与膜迷路之间，均充满着液体，使得前庭感受器始终处于液态环境； 头颅的运动，能够为神经感受其提供有效的 生理刺激，也能够诱发或加重前庭疾病的眩晕症状； 摇头试验 是诱发前庭反应的一种临床手段 。,摇头运动（主动） Flas
23、h,操作方法（被动） Technical Method,小 结 Summary,概括前庭觉 Memory Pathway,平衡的感觉,视 觉,前庭觉,本体感觉,光 线,静 态,前庭觉,闭 眼,运 动,迷 路,骨迷路,运 动,膜迷路,迷路的解剖通道 Anatomical Pathway,迷 路,骨迷路,膜迷路,圆窗 卵圆窗,前庭导水管 蜗小管,内淋巴管,内听道,中耳腔,后颅窝,脑脊液,后颅窝,脑脊液,环境声,前庭感受器的结构 Structure of Vestibular Organs,前庭器官主要位于骨迷路内的 前庭部分；外为骨性半规管与前庭，又称前庭迷路；内为包括 半规管、椭圆囊 和 球囊
24、三个功能部分；前庭迷路内，半规管的感受器是 壶腹嵴，而球囊与椭圆囊则为 耳石器 ；毛细胞 为前庭感受器的基本功能单元；运动 是前庭感受器的有效刺激 。,前庭迷路 Parts of Vestibular Labyrinth,结构上，前庭迷路自前向后依次分为前庭囊和半规管； 功能上，膜迷路则划为球囊、椭圆囊和半规管 。 内淋巴管也是前庭膜迷路的组成部分，维持着前庭感受器的内环境。,前庭感受器的类型 Two Vestibular Receptors,前庭迷路的功能部位 Functional Sites of Vestibular Labyrinth,半规管与壶腹嵴 Semicircular Cana
25、l & Cristae Ampularis,前庭囊与耳石器 Sccale & Utricule,半规管的结构与功能 Structure & Function,半规管的构型 壶腹嵴与嵴帽 前庭毛细胞 关于半规管功能的三个定律 临床意义,半规管 Semicircular Canals,半规管 Semicircular Canals,半规管呈不完全环形，故名 半规管； 包括 骨性 与 膜性 半规管； 借助于 五个骨孔，半规管与椭圆囊相交通； 三个半规管，1个总脚，2个单脚和3个壶腹，仅有 两 孔 通至椭圆囊； 壶腹嵴是半规管的神经感受部位。,半规管的互补性 Semincircular Canals,
26、头颅两侧的半规管形成互补的 空间关系 ；单侧半规管包括 外、后和上半规管 ；各自形成 不同的平面 ，司理着三维的感觉空间 ；参与 旋转运动 的平衡感受与调节 。,前庭迷路 Vestibular labyrinth,骨性半规管 Bony Semicircular Canals,半规管的 3 D 空间与平面 Semicircular Canals,两侧半规管的互为空间 Spatial Relationship,示意图 Schematic Diagram,半环形的结构 Semicircular Shape,每个半规管都呈不完全的环状，故称 半规管；各有 壶腹 和 单脚，后和上半规管共享一单脚，也叫
27、总 脚 。因此，三个半规管共有5个开口通至椭圆囊；以壶腹嵴为界，将椭圆囊一侧的管腔称为 短臂，而远心端则为长臂，后者占据半规管大部分；壶腹嵴 是半规管的感受器所在部位 。,半规管的构型 Shape,半规管的 徒手表示法 3 - D Space,半规管的标本 Specimen,内淋巴液的流动方式 Endolymph Flows,半规管的功能特征,环状构型,内淋巴液的环流,角加速度,液态环境,头 动,感受运动,感受头部的旋转运动,壶腹嵴 Crista Ampularis,1. 壶腹嵴位于半规管的 壶腹内，呈半月形突起；2. 由 壶腹嵴、毛细胞 与 支持细胞 和 嵴帽 构成；3. 壶腹嵴与半规管的长
28、轴相垂直，嵴帽存在于半规管和椭圆囊之间，形成两者之间的结构 分 隔；4. 随内淋巴液的流动，嵴帽随之偏移，牵动毛细胞的 纤毛偏移 。5. 嵴帽具有 弹性 ，淋巴液流动停止后，可以自动恢复原有位置，构成了恢复性眼震的基础。,壶腹嵴的结构 Structure of Cristea Ampularis,示意图 Schematic Diagram,壶腹嵴 Cristea Ampularis,壶腹与总脚 Ampulla & Common Cruz,壶腹嵴与囊斑 Cristea Ampularis & Maculae,半规管的壶腹嵴 Cristea Ampularis,嵴帽的移动方式 Movement S
29、tyle,壶腹嵴 Schematic Diagram,壶腹嵴 Cristea Ampularis,壶 腹 Photomicrograph,壶腹嵴 Crista Ampularis,壶腹嵴的构造 Photomicrograph,壶腹嵴与嵴帽 Photomicrograph,壶腹嵴 Photomicrograph,嵴 帽 Cupula Ampularis,附着在 壶腹嵴上； 主要为 粘多糖类物质； 将椭圆囊与半规管相 隔离； 具有 弹性； 质量与内淋巴相同，不构成重力 影响； 随内淋巴液流动发生偏移； 内淋巴与毛细胞之间的传感器 。,嵴 帽的标本 Photomicrograph,半规管 Scanning Electron Microscope,壶 腹 Ultrastructure,嵴 帽 Cupula,壶腹嵴 Cristea Ampullaris,壶腹嵴 是这样吗？ Is It True ？,答 案之一 Correct Answer 1,答案之二 Correct Answer 2,答案之三 Correct Answer 3,小 结 Summary,半规管,壶腹嵴,嵴 帽,毛细胞,神经纤维,完全封闭半规管,感受头动,神经传导,
