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听觉器官

一、人耳的听阈和听域

人耳所能感受的振动频率在16~20000Hz,而最敏感的频率在1000~3000Hz。

1.听阈:通常人耳能感受的振动频率在16~20000Hz之间,而且对于其中每一种频率,都有一个刚好能引起听觉的最小振动强度,称为听阈 (auditory threshold)。

2.最大可听阈:当振动强度增加达到某一限度时可引起鼓膜的疼痛感觉,这个限度称为最大可听阈。

3.听域:听阈和最大可听阈所包含的面积为听域(audible area)。

二、外耳和中耳的传音作用

听觉器官示意图
听觉器官示意图

(一)耳廓和外耳道的集音作用和共鸣腔作用

外耳由耳廓和外耳道组成。耳廓的主要作用是聚集声波,且根据转动头的位置两耳声音强弱的轻微变化,可以判断声源的位置。
外耳道是声波传导的通路,一端开口,一端终止于鼓膜。具有类似共鸣腔的作用,声音由外耳道传到鼓膜时,其强度可以增强约
10倍。

(二)鼓膜和中耳听骨链的增压作用

1.鼓膜:它的振动可与声波振动同步,有利于把声波振动如实的传递给听小骨。

2. 听小骨(锤骨、砧骨、蹬骨)构成一杠杆系统。长臂为锤骨柄,短臂为砧骨长突。

3.声波传递的能量放大:声波在由鼓膜经听小骨向前庭窗传递过程中,振动的振幅减小压强增大,原因是:

①鼓膜面积与前庭窗面积的差别;

②听骨链的杠杆原理 长短臂之比为1.3:1整个中耳传递过程增压效应为17.2×1.3=22.4倍。

(三)咽鼓管的功能

咽鼓管是连接鼓室与鼻咽腔之间的通道,平时处于微闭合状态,当吞咽或哈欠时开放。咽鼓管开放时,可使鼓室内气体与咽腔内气体相通,使鼓室气体与大气压平衡。因此其主要功能是维持鼓膜两侧气压的平衡,从而使鼓膜处于正常状态,进而保持听骨链的正常增压作用。

三、耳蜗的感音换能作用

(一)耳蜗的结构特点:

耳蜗是由一条骨质的管道围绕一个骨轴盘旋2.5~2.75周而成。在耳蜗管的横断面上可见两个分段膜,一为横行的基地膜,一为斜行的前庭膜,此两膜将管道分为三个腔,分别称为前庭阶、骨阶和蜗管。

前庭阶在耳蜗底部与卵圆窗膜相接,内充外淋巴,骨阶在耳蜗底部与圆窗膜相接,也充满外淋巴。蜗管充满内淋巴,浸浴着位于基底膜上的螺旋器。

行波学说示意图
行波学说示意图

(二)基底膜的振动和行波理论

1.基底膜的振动:声波振动通过听骨链到达前庭窗时,引起前庭窗膜内陷,并立刻将压力变化传给前庭阶的外淋巴,在依次传到前庭膜和蜗管的内淋巴,使基底膜下移,震动。

2.行波学说(traveling wave theory):基底膜的振动以行波的形式进行,振动最先发生在靠近前庭窗处的基底膜,随后以行波的方式沿基底膜向耳蜗顶部传播。声波频率不同时行波传播的远近和最大振幅出现部位有所不同,声波频率越低行波传播越远,最大振幅出现部位越靠近蜗顶部。耳蜗底部感受高频声波,顶部感受低频声波(图)。

3.听毛的摆动

听毛的摆动

毛细胞顶端的听毛有些埋在盖膜的胶状物中,有些和盖膜的下面相接触,当行波引起基底膜振动时,基底膜的振动膜和盖膜的振动膜不一致,于是两膜之间有一个横向的交错移动,使听毛受到一个切向力的作用而弯曲。毛细胞听毛的弯曲是耳蜗中由机械能转变为电变化的第一部。

(三)耳蜗的生物电现象

1.蜗静息电位:是产生其它电变化的基础。

2.耳蜗微音器电位:耳蜗受到声波刺激时可产生一种波形和频率与作用的声波完全相同的电变化称为微音器电位。所谓微音器电位就是多个毛细胞在接受声音刺激时所发生的复合表现,在记录单一毛细胞跨膜电位的情况时,发现听毛只要有0.1o的角位移,就可引起毛细胞出现感受器电位,而且电位变化的方向与听毛受力的方向有关,即此电位既可是去极化的,也可是超极化的,这就说明了为什么微音器电位的波动同声波振动的频率和振幅相一致。 微音器电位不是蜗神经的动作电位, 它不具“全或无”性质,没有不应期,可发生总和。

3.神经动作电位:由微音器电位触发产生。通过神经冲动的节律、间隔时间以及发放冲动的纤维在基底膜上起源的部位来传递不同形式的声音信息。     

 


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