《前庭器官的生理》PPT课件

受力情况的改变，其受力方向和冲动发放情况正好与旋转
开始时相反。内耳迷路中尚有其他两对半规管，可以接受
和它们所处平面方向一致的旋转变速运动的刺激。
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• 在椭圆囊和球囊，毛细胞存在于囊斑结构中，其纤毛 则埋植在一种称为耳石膜的结构内。耳石膜是一块胶 质板，内含耳石，主要由蛋白质和碳酸钙所组成，比 重大于内淋巴，因而也有较大的惯性。椭圆囊和球囊 的不同，在于其中囊斑所在的平面和人体的相对关系 不一样。人体在直立位时，椭圆囊中囊斑所处平面呈 水平，囊斑表面分布的毛细胞顶部朝上，耳石膜在纤 毛上方；球囊与此不同，其中囊斑所处平面在人体直 立时位置和地面垂直，毛细胞和第十毛由囊斑表面向 水平方向伸出，耳石膜悬在纤毛外侧，与囊斑相平行。 仔细检查两个囊斑平面上分布着的各毛细胞顶部静毛 和动毛的相对位置关系时，发现这在每一个毛细胞几 乎都不相同（图）。
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• 毛细胞纤毛的这种配置，使得它们有可能分辨人体在 囊斑平面所作的各种方向的直线变速运动。例如，当 人体在水平方向以任何角度作直线变速运动时，由于 耳石膜的惯性，在椭圆囊囊斑上总会有一些毛细胞由 于它们的静毛和动毛的独特的方位，正好能发生静毛 向动毛侧的最大弯曲，于是由此引起的某些特定的传 入神经纤维的冲动发放增加，引起机体产生进行着某 种方向的直线变速运动的感觉。球囊囊斑上的毛细胞， 则由于类似的机制，可以感受头在空间位置和重力作 用方向之间的差异，因而可以“判断”头以重力作用 方向为参考点的相对位置变化。
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• 前庭反应是中最特殊的是躯体旋转运动 时出现眼球特殊运动，称眼震颤，常被
前庭器官的生理
山西医科大学第一医院 王建明
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• 内耳迷路中除耳蜗外，还有三个半规管、椭圆囊 和球囊，后三者合称为前庭器官，是人体对自身 运动状态和头在空间位置的感受器。
• 机体进行旋转或直源自文库变速运动时，速度变化（包 括正、负加速度）会刺激三个半规圆或椭圆囊中 感受细胞；
• 当头位置和地球引力作用方向出现相对关系改变 时，会刺激球囊中感受细胞。刺激引起神经冲动 沿第八脑神经的前庭支传向中枢，引起相应感受 和其他效应。
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图 椭圆囊和球囊中囊斑的位置以及毛细胞顶部纤毛的排列方向
箭头所指方向是该处毛细胞顶部动毛所在位置，箭尾是同一细胞的 静毛所在位置，当机体所作直线加速运动的方向与某一箭头的方向 一致时，该箭头所代表的毛细胞表面静毛向动毛侧的弯曲最明显， 与此毛细胞有关的神经纤维有最大频率的冲动发放.
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• 正常情况下，各前庭器官中毛细胞所在位置和
附属结构不同，便得不同形式变速运动都能以
特定方式改变毛细胞纤毛倒向，使相应神经纤
维冲动发放频率发生改变，把机体运动状态和
头在空间位置信息传送到中枢，引起特殊运动
觉和位置觉，出现各种躯体和内脏功能反射性
改变。
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• 三个半规管的形状大致相同，但各处于一个平 面上，这三个平面又互相垂直。每个半规管约 占2/3个圆周，一端有一个相对膨大的壶腹。
两侧的水平半规管同时在一个平面上，如果人 在直立时头前倾30℃，则此平面正好与地面平 行；当两臂平举而肘关节呈半屈状态时，此时
手臂的方位即相当于水平半规管的方位，两个 拳头的位置就相当于两侧壶腹的位置。
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• 壶腹内有壶嵴，它的位置和半规管的轴垂直； 在壶嵴中有一排毛细胞，面对管腔，而毛细胞 顶部的纤毛又都埋植在一种胶质性的圆顶形终 帽之中。毛细胞上动毛和静毛的相对位置是固 定的，在水平半规管内，充满管腔内淋巴由管 腔向壶腹的方向移动时，正好能使壶嵴中毛细 胞顶部的静毛向动毛一侧弯曲，于是引起该侧 壶腹传入神经向中枢发放大量神经冲动。
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前庭反应和眼震颤
来自前庭器官传入冲动，除与运动党内和
位置觉引起有关外，还引起各种姿势调节反射 和植物性功能的改变。延髓动物表面某些状态 反射和中礅动物翻正反射 ，与前庭器官传入冲
动有关。人体在前庭器官受到刺激时，会出现 一些躯体调节反应，人乘车而车突然加速时， 会有背肌紧张增强而后仰，车突然减速时又有 相反情况；电梯突上升时，肢体伸肌抑制而屈 曲，下降时伸肌紧张加强而伸直，等等。
• 人脑正是根据来自两侧水平半规管传入信号的不同，“判
定”人体是否开始旋转和向何方旋转的。当旋转变为匀速
旋转时，管腔中内淋巴与整个管同步运动，于是两侧壶腹
中的毛细胞都处于不受力状态，中枢获得的信息与不进行
旋转时无异。但当人体停止旋转时，内淋巴运动的停止又
由于惯性作用晚于管本身，于是两侧壶腹中的毛细胞又有
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前庭器官感受装置和适宜刺激
前庭器官的感受细胞都称为毛细胞， 具有类似的结构和功能。这些毛细胞通 常在顶部有60-100条纤细的毛，按一定 的形式排列；其中有一条最长，位于细 胞顶端的一侧边缘处，称为动毛，其余 的毛较短，占据了细胞顶端的大部分区 域，称静毛。
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• 图 一个半规管壶腹中毛细胞上所做实验， 当动毛和静毛都处自然状态时，细胞膜内外 存在约-80mV静息电位，在与此毛细胞相 接触神经纤维上有中等频率持续放电；
• 如果用外力使毛细胞顶部的纤毛由静毛所在 一侧倒向动毛一侧，可看到细胞的静息电位 去极化到约-60mV的水平，同时有神经纤 维冲动发放频率的增加；
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图 前庭器官中毛细胞顶部纤毛受力情况影响 细胞静息电位和神经纤维冲动发放频率的实验示意图
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• 当外力使纤毛弯曲的方向由动毛一侧向静毛一 侧时，可看到细胞静息电位向超极化的方向转 变,而神经纤维上的冲动发放频率也变得比纤毛 处自然不受力状态时为小.这是迷路器官中所有 毛感受外界刺激时的一般规律,其换能机制与耳 蜗毛细胞类似。
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• 水平半规管的结构特点，使它能感受人体以身体长轴为轴 所作的旋转变速运动。旋转开始时，由于管腔中内淋巴的 惯性作用，它的起动将晚于人体和管本身的运动，当人体 向左旋转时，左侧水平半规管中的内淋巴将压向壶腹的方 向，使该侧毛细胞兴奋而产生较多的神经冲动；与此同时， 右侧水平半规管中的内淋巴压力作用方向正好是离开壶腹， 于是由该侧壶腹传向中枢的冲动减少。