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1、耳朵的解剖及生理,ALAN CHEN,导 言,以下我们将讨论人耳的解剖和生理学。解剖帮助我们了解身体各个器官的结构。生理则涉及这些器官的功能。耳朵的生理学帮助我们认识声音是如何传输到耳朵并产生感觉。,从解剖学的观点，耳朵分成三部分：,外 耳,中 耳,内 耳,生理学上又可分为传导部分（包括外耳、中耳）和感觉部分（包括内耳、听觉神经及最终感觉声音的大脑中枢）。严格地讲，迷路中的流体起传导作用，通常整个耳蜗都被视为感觉部分。,外 耳,外耳是由耳的可见部分（耳廓）和通向鼓膜的外耳道组成。人类的耳廓主要由软骨和肌肤组成。这使得它非常柔软。耳郭的深部中心部分称为耳甲腔），它通向外耳道口。,耳郭,耳甲腔,耳
2、垂,外 耳,外耳是大部分传输声音的通道，但没有感觉声音的功能。人的外耳只引导声音并给予一定程度的增强，因此我们需处于较好的位置对准声音传来的方向。,外 耳,外耳会引起大约在1.5kHz7kHz的频率范围内，使声音增强或扩 大10-15分贝,这是由 于共振。外耳道频 率大约为2.5kHz，耳廓的共振频率 接近5kHz。,5kHz,2.5kHz,外 耳,大多数的动物的外耳有肌肉，因此它更具有意义，它们通常可以竖起耳朵。人的外耳也有这些 肌肉但实际上无 法使耳朵竖起来。,中 耳,在解剖学上，中耳较复杂，它始于耳道的末端处的鼓膜。鼓膜朝内耳方向呈锥状，半透明，它将中耳腔或鼓室与耳道分隔开。中耳腔的主要
3、部分位于鼓膜和一个骨性壁（骨岬）之间，腔内充满空气并通过咽 鼓管与咽部相通。,听小骨,中耳有三块听小骨：锤骨、砧骨、镫骨，也可统称听骨链，它们将鼓膜与内耳连接起来，将声音使鼓膜产生的振动传送到内耳。,锤骨,砧骨,鼓膜,镫骨,咽鼓管,卵圆窗,中耳腔,耳道,中耳肌,中耳有两块小肌肉：鼓膜张肌和镫骨肌。鼓膜张肌与锤骨柄连接（鼓膜依附着锤骨柄）。镫骨肌与鼓室壁连接。这些小肌肉有以下两个功能：中耳肌是听骨链悬挂系统的重要组成部分.中耳肌还能起保护作用,中耳肌收缩使通过听骨链的声压传递减低使得人们能减少暴露于大响度声音中,咽鼓管,它连接鼓室腔与咽腔,咳嗽或吞咽时它是开放的.它有调节鼓室内压,维持鼓室压力与
4、外界大气压平衡功能.,开 放,闭 合,中耳的作用,中耳是个换能器，将来自鼓膜的声能转化成机械能，送到卵圆窗。听骨链的杠杆作用以及鼓膜(60平方毫米)与卵圆窗(3平方毫米)面积大小的差异,大约提升30dB增益.,30dB 增益,内 耳,内耳（迷路）是耳朵最复杂的部分。它位于中耳的后方，是由岩石般的骨头构成的空腔，空腔内装满流体。岩石般的骨头起保护作用。由于内耳将振动 的声波转变为 神经脉冲，因 而非常重要。,半规管,前庭,耳蜗,内 耳,从解剖学的观点来看，内耳由三部分主成：前庭、半规管及耳蜗。在它的外壁有两个窗一个称为卵圆窗并与镫骨的踏板连接另一个称圆窗。前庭与半规管和耳蜗相连接。半规管涉及声音
5、的理解，它还是平衡器官 的重要部分。,前庭,半规管,耳蜗,耳蜗,耳蜗如同一条直径逐渐变小的管，呈螺旋状并逐渐旋转变尖类似蜗牛的外壳。,耳蜗,耳蜗,通过基底膜和Reissners膜将耳蜗分成三部分：前庭阶、中阶和鼓阶。前庭阶和鼓阶含有外淋巴液，而中阶含有内淋巴液。,基底膜,听神经,盖膜,毛细胞,耳蜗沟,Reissners膜,前庭阶,鼓阶,柯蒂氏器,柯蒂氏器,柯蒂氏器位于中阶的基底膜表面，顶部有盖膜，盖膜与基底平行。,柯蒂氏器,基底膜,盖膜,毛细胞,中阶,毛细胞,柯蒂氏器上有内毛细胞约3500个，外毛细胞约12000个有序地排列着。每个毛细胞都对特定的频率的声音起反应，并将信息转化为电信号，通过听
6、神经传到大脑产生听觉。外毛细胞较敏感，它容易被巨大噪声和耳毒性药物损害。,蜗后,听神经含有30000条神经纤维（神经元），95%的神经纤维与内毛细胞相连，只有5%与外毛细胞相连。这些神经元是传人神经纤维，它将冲动信号从耳蜗传向大脑，而传出神经纤维则把神经冲动从大脑传向耳蜗，控制外毛细胞的主动活动机制。,听觉的过程,以下我们将详细地了解人耳是如何感觉声音:起始点是周围环境声源，空气压力的变化传到耳朵时使得耳鼓膜产生振动,锤骨的手柄连结鼓膜因此也产生振动,并传递给砧骨和镫骨及与镫骨踏板相连的卵圆窗,卵圆窗将振动传递给迷路的流体(淋巴液)，,听觉的过程,由于流体无法压缩而圆窗是灵活的,所以当卵圆窗向
7、前推进则圆窗向反方向移动,基膜也因此产生运动,运动结果造成毛细胞纤毛的剪切应力运动并刺激神经纤维.,听觉的过程,声波,1.声波震动鼓膜,2.鼓膜牵动中耳内的听骨，把震动加以放大及传到内耳的卵圆窗,3.震动引起迷路内的淋巴液波动刺激耳蜗内的毛细胞，触发连接的神经纤维,4.沿着听觉神经，传送到大脑,音调的感觉,基膜的顶部感受低频,底部感受高频。不同的毛细胞被刺激感受不同的频率。,高频,中频,低频,音调的感觉,由于基膜的结构相当复杂,不是所有的振动都能到达基膜的全部.事实上,行波沿膜从窗口到耳蜗顶部就类似波浪在池塘的表面传开.振幅逐渐地增加一个最大值然后急剧减少.产生最大值的地方取决于声音的频率.,响度的感觉,响度的感觉似乎与被刺激的毛细胞数量有关。,骨传导,前面所述,我们察觉的声音都是通过中耳(气导).声音可通过鼓膜传送给头骨,并直接传输到耳蜗(骨导).骨导与气导的灵敏度不同,气导比骨导强.,
