内耳的感音功能
出处:按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《临床人体解剖生理学》第731页(1087字)
耳蜗是感音器官。耳蜗基底膜上的螺旋器(spiral organ)也称柯蒂器(Corti’s organ)的毛细胞是声音的感受细胞。毛细胞的顶部有整齐排列的听毛。
内耳的感音功能是把传到耳蜗的机械振动转变为听神经纤维的动作电位。内耳感受声音的基本过程如下:
声波通过气导和骨导传入内耳,引起基底膜振动,基底膜的振动引起螺旋器上的毛细胞与盖膜位置的相对移位,使毛细胞的听毛弯曲而引发微音器电位(cochlear microphonic potential)。微音器电位是在耳蜗接收声音刺激时,在耳蜗及其附近结构记录到的一种特殊的电位变化。在一定的声音强度范围内微音器电位的频率和幅度与声波振动完全一致。这种现象正如向电话机的受话器或麦克风说话时,它们把声音振动转变为波形相同的音频电信号一样。微音器电位进而引发耳蜗神经爆发动作电位,动作电位通过听觉传导通路到达大脑皮层的颞叶听觉中枢,产生听觉。
对内耳的感音功能研究比较多的是基底膜的振动与声音的关系,即基底膜的振动与行波学说。实验观察表明基底膜的振动是以行波(travelling wave)的方式传播的,即内淋巴液的振动首先引起靠近卵圆窗部位的基底膜振动,这个波动再以行波的形式沿着基底膜向耳蜗的顶部方向传播,像人在抖动一条绸带时有行波向远端传播一样。进一步的实验证明,虽然不同频率的声音引起的行波都从耳蜗底部的基底膜开始,也就是靠近卵圆窗的部位开始,但是不同频率引起的行波传播的距离和最大振幅出现的部位不同。振动频率愈低,行波传播愈远,最大行波振动出现的部位愈靠近耳蜗的顶部,而且在行波最大振幅出现后,行波很快消失,不再传播。中等频率的声音引起耳蜗中部的基底膜出现最大振幅;高频声音引起耳蜗底部的基底膜出现最大振幅,即只局限于卵圆窗附近。不同频率引起行波传播的距离及最大振幅出现的部位不同,主要是基底膜的一些物理性质决定的。
动物实验和临床患者的资料都证明,耳蜗底部受损时主要影响高频听力,耳蜗顶部受损时主要影响低频听力。
每一种振动频率在基底膜上都有一个特定的行波传播范围和最大振幅区,与这些区域相关的毛细胞受刺激也最大,这样来自基底膜不同区域的听神经纤维的神经冲动和它们的组合形式传到听觉中枢的不同部位,就引起不同音调的感觉。