生理学感觉器官(二)ppt

每个毛细胞的
顶部都有数百条 听毛
排列整齐的听毛,
有些较长的听毛
埋置于盖膜中。 毛细胞
螺旋器浸浴在内
淋巴中。
听神经
(二)耳蜗的感音换能作用
耳蜗的功能之一是声-电转换的换能作用。
1.换能过程:
螺旋器上下振动
声波
毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动
外耳道
毛细胞的听毛弯曲
鼓膜
毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放
(三)耳蜗对声音的初步分析功能
对声音的音强、音频分析主要依靠听中枢的整合 作用,但耳蜗对声音还具有初步分析功能。
1.对音强(响度)的辩别:
⑴主要取决于基底膜的振幅大小(音频不变)： 既：强音→基底膜振动幅度大→毛细胞兴奋的数
目和程度↑→感受声音响度大。 ⑵与毛细胞的敏感性和背景声音有关：
①背景声音：环境中的一般噪音→基底膜处于轻微
③对缺氧、温度下降和深麻醉相对不敏感；
④是一种交流性的电位。
⑶听神经AP:
是一串先负后正的双 相 复 合 波 (N1 、 N2 、 N3……)。
各波代表潜伏期不同 的和起源部位不同的多组 神经纤维的同步放电。
是耳蜗神经复合神经AP。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。
用短纯音刺激时，刚能引导出复合神经AP的最 低声强为复合神经AP的反应阈。不同频率的复合神 经AP的反应阈，可作为评价耳蜗功能的重要指标。
4.咽鼓管:
(1)结构特点:
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。
(2)功能作用:
①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。
如: 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。
如:上感、耳咽部慢性炎症时→咽鼓管粘膜水肿, 管腔狭窄或闭锁→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。
不同频率的声波,•其行波传播的远近和最大振幅出现的部位 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。
基底膜的最大振幅区为兴奋区,该部位的毛细胞受 到刺激而兴奋,从而引起不同音调的感觉。
高频声波最大振幅区
低频声波最大振幅区
耳蜗对音调的 初步分析是:蜗 底感受高音调, 蜗顶感受低音调。
听骨链
内淋巴中K+顺电-化学梯度扩散入毛细胞内
卵圆窗 前庭阶外淋巴
基底膜
毛细胞去极化→感受器电位(微音器电位) 激活毛细胞底部膜电压依赖性Ca2+通道
Ca2+入胞→毛细胞释放递质
听神经动作电位
2.听觉电生理电位: (1)耳蜗内电位： 耳蜗内电位
+80mV
参照电极 探测电极
0
毛细胞RP
电位
耳蜗内电位
② 咽鼓管粘膜上的纤毛运动可排泄中耳内的分泌物。
(三)声波传入内耳的途径
1.气导：
声波
声波
外耳道
外耳道
鼓膜
鼓膜
听骨链
鼓室内空气
卵圆窗
圆窗
前庭阶外淋巴 鼓阶外淋巴
基底膜
(1)中耳骨导:
为正常听觉传 音途径。
基底膜
(2)中耳气导:在正常情况下并不重要,仅当
听骨链损坏时才起作用,但听觉敏感度要大 为减低。
-70～-
+160
80mV
mV
特征：
①是正值；
②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。
③对缺氧非常敏感(∵Na+-K+泵的耗能有关)。
⑵微音器电位(CM):
是引导电极附近许多 毛细胞感受器电位同步化 的结果。
具有以下特征: ①在一定声强范围内能 与声刺激的频率、极性、 幅度完全相同; ②无不应期、无适应性、无疲劳现象;
动物实验和临 床上对不同性质 耳聋原因的研究 结果也支持这一 理论：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。
不同频率 的声波行 波传播在 基底膜上 的最大振 幅部位图
HZ
复习思考题
1.外耳、中耳(包括咽鼓管)有哪些生理功能？ 2.中耳在传音过程中通过什么途径放大作用在卵 圆窗膜的声压？这种放大有何生理意义？ 3.内耳柯蒂氏器由哪些结构组成？基底膜的振动 怎样引起毛细胞感受器电位的形成？感受器电位怎 样引起听神经动作电位的形成？ 4.耳蜗是怎样辨别声音的频率的？ 5.耳蜗通过哪几条途径分析声音的强度，使中枢 感觉声音响弱？ 6.叙述听觉冲动从内耳柯蒂氏器传至听皮层的传 导途径。 7.为什么切除一侧听皮层后中枢辨别声源方向的 能力降低？
∵实验证明：不同的音频→不同部位的基底膜振动 →不同部位的毛细胞兴奋→兴奋冲动通过特定传入 N→听觉中枢的一定部位→不同的音调感觉。
对音调的辩别服从于所谓“部位”原则。目前常 用行波学说来解释这种“部位”原则。
蜗底感受高低音调
蜗顶感受低音调
行波学说模式图
●行波学说:
当声音振动→中耳听骨链振动→卵圆窗振动→前庭 阶外淋巴+基底膜上下振动：以行波方式从蜗底向蜗 顶传播,同时振幅也逐渐加大,到基底膜的某一部位,振 幅达到最大,以后则很快衰减。
纹细胞膜上的Na+-K+泵： 泵K+入内淋巴Fra Baidu bibliotek＞泵Na+回内淋巴量有关。
④基底膜:由辐射状纤维丝(20000～3000根)构成, 其宽度愈近蜗底部愈窄,愈近蜗顶部愈宽;每一听丝上 有一个螺旋器(科蒂器)。
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
⑤螺旋器:
由内、外毛 细胞、支持细胞 及盖膜等构成。
的振动→毛细胞接受新的声音刺激时敏感性↓。 如：舰船的轮机人员、纺织工人，长期在噪音
环境中可影响听力。• ②毛细胞的敏感性：听神经中的传出纤维也可控
制毛细胞的兴奋性,所以当人集中注意力听时,往往 可以听到较微弱的声音。
2.对音频(音调)的辩别：
主要依靠基底膜的振动部位：既蜗底感受高低音 调；蜗顶感受低音调。
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。
二、内耳耳蜗的功能
(一)结构特点:
内耳耳蜗形 似蜗牛壳,其骨 性管道约2 转, 蜗34管 腔 被 前 庭 膜和基底膜分 隔为三个腔:前 庭阶、蜗管和 鼓阶。
①前庭阶和鼓阶: 在蜗顶部以蜗孔
使二阶相互沟通， 其内充满外淋巴。
②蜗管:
是个盲管,管内充 满内淋巴。
③内淋巴: [Na+]很低,[K+]很高。其原因与蜗管外侧壁的血管