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发布时间:2021-01-29 04:07:42

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作者:郭玉德

出版社:湖北科学技术出版社

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临床听力学纲要

临床听力学纲要试读:

前言

随着科技的不断发展,许多科研成果,为广大人民群众的听力保健做出了很大的贡献,在防聋治聋方面不断取得的新成绩,给临床听力学赋予了很大的方便,对确诊耳聋性质、部位和程度起着很关键的作用,下面就3个共同关切的问题做些补充说明。

1.强调双频稳态(ASSR)测听的强化意义

这种检查方法是听力学研究的一大进步,结果更加完善而准确是众所周知的,行为听力测验法(BOA)、条件定向反射检测法及多频稳态检测法是一组电生理客观听力检查方法,综合上述各法所得结果进行评价。最近正在推进的新生儿听力筛选检查,按国际惯例是实行1.3.6三段常规进行定时复查,生后1个月内筛选结束,到3个月时进行听力损失程度初步确诊,及至6个月时将开始介入医疗和康复。COR高危测查的小儿,待以后再重复进行测听。

对乳儿进行ABR追踪检查时以“金标准”(gold sfandard)的爆破声(click)刺激,为补救低、中音域听力损失程度之所不及,有碍助听器的选配,则进行特异性较高的音频ASSR检测。此对评估聋儿听力状态和选配合适助听器颇有帮助。因为多频稳态(ASSR)频率的听力水平比较准确,且可称为客观听力检查法的“金标准”。因为,①ASSR阀值较宽,容易评估;②清醒时用40Hz,入眠时用80Hz进行测试;③乳婴则依年龄的反应阀值而有变化;④依听力水平可识别听神经疾病,可查及功能性聋,对患儿进行有针对性的处理。

2.人工耳蜗检查

自20世纪末以来在有条件的地方已经广泛应用多通道人工耳蜗埋植术,在保健医疗方面已经获得了非常可喜的效果。

目前埋植耳蜗已经有通用的指导性大纲,为适合助听器的选配或成人听力损失超过90dB的耳聋者,或已配戴助听器者,均参考言语测听结果实行进一步评价。CTscan, MRI影像显示耳蜗无埋植人工耳蜗空间的列为埋植禁忌证畸形,钙化或骨化改变不列入禁忌证,但需参考鼓岬测听结果。为此,则必须进行如下补充检查,包括:①纯音测听;②言语测听;③助听器选配检查;④CT, MRI影像检查;⑤鼓岬测听。

要求拟行人工耳蜗埋植术时,术前、术中、术后都要进行必要的听力检查,特别是电生理检查应进行全面的测试,其中包括:①鼓岬C耳蜗测听;②神经反应传递实验(NRT),特别是术后测查以前所及言语;③确认多通道人工耳蜗埋植的机械反应性的效果;④说明声导抗测的结果。特别是幼儿需要的制成图,以利评估手术,再手术并行随访疗效比较。

3.适配助听器检查

全世界多数国家均相继步入老龄化,选配助听器的患者增多,在此过程中每位经诊医生都有必要重新认识这个问题,特别是医疗保险和保健挂钩,必须有个相应的规章和制度建立并付之执行,这样才能确保老年耳聋人群的利益,为创造和谐社会做出应有的贡献。

选配检查的内容应包括:①言语明了或清晰度检测;②环境噪音可适度测定;③耳郭实际获益测定(鼓膜面音压测定); ④耳内型助听器所用音压的阔值,不快感测定;⑤特性图和听力敏度图应用时的获益,配戴时间值结果;⑥音场获益测定;⑦噪音背景下言语明了度测定;⑧试题问答卷适宜评估。

按所定流程进行各项检查,综合检查结果,评估是否还适合配戴助听器,综合获益和最大输出音压进行调试。

最后再补充一点,为取得耳声发射可靠结果,在进行检测过程中则必须注意以下7点情况,即:①外耳道通畅无阻,无耵聍栓塞;②环境安静,无噪音干扰;③检测耳栓要密闭外耳道;④置放耳栓的方向要准确;⑤受检者无耳膜穿孔或中耳病变;⑥外毛细胞功能正常;⑦受检查不能器闹或体躯躁动。编者2011年5月于武汉前言

20世纪后半期,耳科学的飞跃发展给耳聋患者带来了福音。听力重建术的成就已为大家所公认,进而极大地丰富了人们对听觉生理学和病理生理方面的知识。测听法的改进和新测听法的不断引进,促使耳聋原因的定位和鉴别诊断更加迅速而准确。

关于听觉学说的研究以及有关听力损坏、诊断、鉴别诊断和耳聋的防治等皆积累了丰富的经验,并对其有新的认识和评价。

随着抗生素的出现,由于用药不当所致耳毒性耳聋及外伤事故造成的听觉器官损害也极为严重,且有显著增加趋势;尽管有显微、电子科学的协同发展和较好的医药条件,但若诊治不及时可导致聋哑,特别是小儿及青少年丧失听力,不仅影响患者本人的生活、学习,同时也给社会带来重大负担,后果极为严重,应予以足够重视。

在治疗耳聋前,先要确定诊断部位及性质,需通过听力检查才能辨别其性质及程度,因此,听力检查方法的改进尤为重要,特别是小儿耳聋,如果早期诊断,并能尽早利用残余听力,则可有效地进行听力康复治疗。当然,优质助听器的匹配及进行集体训练和适当选型配带可使一大部分残听者解决耳聋之苦,转而成为社会的正常劳动者。

近年来,耳聋诊断新法不断出现,结果更加客观,且有效、准确、简便易行。当前已应用现代电子仪器,如纯音、自动连续、ABR、EOAE等全自动、客观、指标化等系列新方法以及各种听力试验,包括响度平衡试验、音强辨差试验、听觉适应、噪音测听、耳蜗电位、声阻抗、语言测听等已成为常规检查内容,这些方面在本书均有详述。小儿耳聋有特殊意义,因而设专章加以介绍。另外,对耳聋患者如何配戴助听器问题,也列入专章介绍其原理、选择及配戴方法。

总之,听力学及其检查方法,不仅关系到耳科医师,而且与工业和卫生也有着密切的联系。现在关于这方面的文献仍感不足,还不能满足临床医师的要求和问题的全面解答。个别听力检查方法叙述过于繁琐,从临床角度要求今后应向简化方面努力。关于音叉、耳语等虽是老的听力检查法,但对广大基层及普通年轻医师仍不失为一种初步判断听力障碍的有力手段。纯音电测听检查法等现代电子仪器,只能在有条件的地方发挥更大作用。为满足广大医务工作者及患者的需要,我们参考大量国内外文献并结合笔者几十年的临床经验,汇编成《临床听力学纲要》。对从事耳科临床的各级医师、在校医学生和研究生是一本有益难得的参考书,对耳聋患者康复治疗及其康复教育人员均有指导作用,诚望读者有所受益。

由于笔者知识水平有限,文中如有不妥之处,望批评指正。编者1991年4月于武汉第1篇耳解剖生理学简述第1章听觉物理学概念第1节 音野

区别声音高度、响度和音色的能力属于音分析器的基本功能。某一声音的高度是由音频来决定的。人耳能感受音频适在10~20000Hz的声音。高音域和低音域是没有严格划分界限的。如低音区域的声音在12~24Hz,而高音区域则为18 000~22 000Hz。当然也存在一定的个体差异性。除此之外,能否听到这些声音是依所发出的声音强度为转移的,声音的振幅越大,其听域也就越宽。这种现象是用基底膜的边缘部分反应不低于10Hz和不高于10 000~13 000Hz的音频来解释的,基底膜纤维不存在反应更低和更高音频的特殊部分。区分这些纯音是依泛音来实现的,泛音是在很强烈的音强时产生的,使基底膜发生变相的音强。因些当音强增大时音感受域也将被扩大。在高出10000Hz音域内是不存在区分纯音高度的。在感受最低的纯音时常混有振动感觉,这时有碍低音界的准确测定。

每秒16次以下的波频声音列入低音波,高于20 000次以上的声音属于超声波。动物感受的音域与人类能够听到的音域是不一致的。通过条件反射的方法证明,狗能感受达30 000Hz的声音,猫能感受近40 000Hz的声音。蝙蝠可发出50 000~60 000Hz的高频音并能感觉这些声音。以此来说明甚至在无视力的条件下(雷达原理)某些动物也不会与其他物体冲撞的道理。正常人在其音域范围里可无遗漏的感受所有间断性的纯音。

为了标志纯音高度,除频率数字外,也可采用乐谱标志。把与第一音频相比的双重音频的纯音叫做八度音。后者又分七度,其在音乐中的名称是:do(c), re(d), mi(l), fa(f), sol(g), la(a), Si(h)。

如果把16Hz的纯音做为Cπ时,则以下的八度音将得出的音频为I32Hz——C,64Hz——C,128Hz等,依此类推:5I

因此,人耳的音域能够高出10个八度音,自C到c(自32到24096Hz)的声音属于乐音范围,声音达c(512Hz)列为低音域,自35c到c者(512~4 096Hz)列为高音域。超乐音范围者则高出乐音范围。

听力随着年龄而变化,特别是表现在高音界方面。15~20岁的人表现出听力最敏感,以后逐年下降。40岁以前的最大感受域在3 000Hz范围内,40~60岁者在2 000Hz范围内,60岁以上者在1 000Hz范围内。事实上,人耳所能感受的音域范围在整个物理声音中间仅占相当小的一部分。而超声波可达到每秒数十万和数百万次。人耳所能感受的声音,对于区分环绕我们周围所发生的声音现象有极大生物学意义,也就是对于这些声音产生最大的感受性。然而,对于能感受听到的音频,还需要一种另外的必备条件,即足够的波幅(声音的强度或力量)。因此说不存在单独的质的听力检查(区分高度)和量的听力检查(识别力量)。声音的两种性质即力量和频率是互相联系着的,并且仅能根据其对某一频率的关系才能说出声音的力量。

如果把音频放到座标的横轴上,把声音的力量换成压力单位(μPa)或能量单位(尔格,erg)放到座标的纵轴上时,将很容易得到耳功能状态的图像。我们所碰到的声音的频率,特别是力量方面有很大改变,在图上并非直线相关,而是近似呈对数函数关系。在此图上最低的曲线E(图1-1)相适于听阈,即反映出耳对各种不同音频的感受性。因此,人耳在该频率时所能感受的声音力量称为音的绝对值。0感受性相等于音阈值的倒数:,这里的E为耳的感受性。0I代表在听阈上的声音力量。图1-1 音野声域纵座标示声强,以瓦(W)、尔格(erg)、贝尔(B)、分贝(dB)为单位E示听阈,即听力曲线:д示痛触阈曲线,б示正常阈上10dB音强时的平均响度曲线

耳对1 000~4000Hz范围的声音具有最大的感受性,这里的音阈-920大致地相等于音压P = 0.000 204μPa,其 值 等 于10erg/(cm·s)-162或10W/(cm·s)。

难以想象到音分析器这种惊人的感受性。在声阈力量时鼓膜振动的幅度是很小的,甚至比氢分子直径还要小得多而达到柯替器的能量不会超过视网膜在刚刚勉强能看到星光时所得到的能量。

耳感受性离开这个最适宜的范围时便很快地下降并在200~1 000Hz范围内听阈量是1 000~4000Hz音的1 000倍。不仅是低音界方面而特别是在高音界方面(1 500Hz),其感受性迅速下降可达最宜音域的1%。

如果检查阈上音量的声音时,则在足够的音强时声音相反有不快作用,并将进一步引起耳内压迫感与疼痛感。倘若测出各种音频的痛压阈值时,则可得到上边听觉局限性阈值曲线图,即压力和痛觉(Π)曲线图。所有位于感受曲线(E)和压力曲线(Π)之间的曲线就是音野。

此音野的范围在听觉最适的音域内(在音频1 000~4 000Hz)是-94特别有意义的。感受阈(10个erg)和压力阈(10erg)的声音力量13之间比例恰为10。在技术上尚不知道能否通过某一仪器对这类天文数值相互拆开的数字显示出其大小的例子。

表示两程度间的对数单位的比例为。这里的 I为声0音强度;I为听阈上的音量(单位:B)。此时音野强度的整个音域0只为13对数单位或13B。音能零水平(I)可任意选定,例如1μPa,这时,另外一个音能的水平则将自此上下分别换算。一般把0.000 92162204μPa=10(个)erg/cm·s=10W/(cm·s)的压力取为零水平,其值等于在此情况下的最大感受区域阈值稍低音量。所有听到的声音均将算出正数单位,实用上多采用较小单位——dB,等于贝尔并按下列公式计算分贝数:。

此单位用下列比例表示更为方便,即大约等于能分清两音响度所0必需的添加声音力量。因此,分贝是该声音力量(I)对零水平(I相0应为P)比例的以10为底的对数值。如以音压(P)大小为出发点时,则分贝数将为:

为了明显起见,我们现将分贝数和与之相比的音强列如表1-1(I和P 的单位分别以erg和μPa表示)。表1-1

由表中明显看出,音强增大到6dB正相当于音压增大2倍,而增大到20dB,则等于音压增大10倍,依此类推。

听阈的计算水平用零分贝表示。安静环境中的噪音强度达到20dB时,亦即阈音的100倍,而音压则为10倍,耳语强度为30dB,言语强度为60dB,街道噪音为70dB,大声谈话声为80dB,耳旁喊叫为110dB,飞机发动机噪音为120dB。音野占据着所有能听到的声音范围,音乐的声音,例如乐队,其声音高度恰在32~5 000Hz,强度达80dB或更高些。人类语言占音野相当小的一部分。在音强40~60dB时的音频350~4000Hz的声音是言语最重要的部分。第2节 响度

用分贝所表示的声音物理学强度还不能决定作为我们感觉特性的声音响度,即生理现象。

大家知道,对强音的感受性取决于音的高度和两侧最适的音域,声音在2 000~3 000Hz很快消逝并对很低的及很高的纯音构成1/100万。

音量相等而音频各异的两种声音其响度是不同等的。例如,频率64Hz的音强40dB(按正常零水平换算为0.0002μPa)时仍然听不见。因此,曾设想出在一定的感受力量时,利用平均感觉,即该音的音量表现对该频率感受阈特征的力量比例。当然,感受水平也由分贝来决定,即由两种强度的比例来决定,但是这些分贝将意味着另外的强度大小,好像决定着正常音域上的声压水平的那些分贝值一样。该分贝恰与音频1 000~3 000Hz的声音相等,因为正常水平算成的数字正好等于此音域的阈音压力。现今很少利用感受水平,因为它不能让我们得出各种不同音频响度的比较。换言之不同音频声音的阈上响度随速度不同而增长。有鉴于此,各不相同音频的阈上音,其响度各异,尽管感受水平是相同的。为了比较各音频之响度而确定出响度水平,比较被检查出的响度水平正好等于1 000Hz被检音平均响度的强度(换算成正常阈上的0.000 2μPa)。

但是,人们找不出在相当程度内的响度水平特征是真正的响度,即该感觉值的数字价值。响度水平只能得到两种音的响度比较,然而却存在人耳响度的直接价值。例如,在音乐中很久以来就采用最弱、弱、次弱、中强、强、最强等符号,每一级均为前者的两倍。整个乐音音域在响度的70~80dB,因此可以大致认为声音强度每增大10个分贝,则响度增加2倍,由此还可看出,响度水平的增大并不能相应地得出响度的真正感觉。大多数人都能很准确地测定声音的双重响度,且大量的受检者均得到相同的结果。这种方法的检查可用来表示听器官分析力的特点。

音色取决于组成泛音的量和大小。在钢琴或吱吱声的音量和音强度是同样根据参与的谐音各音谱使耳易于分辨。而且,好耳能进行复合音的分析,以前称其为组合谐音。在这方面听器官要超过眼睛,因眼睛尚不能分辨出组成光成分的白光(各种不同频率电磁波的混合物)。

还应注意到音分析器的一种特性。同种和谐音的复合声音将对耳引起同样的声音,倘若此等和谐音在基础纯音方面处于不同位相情况也一样,而通过这样方式,耳将区分出泛音的高度与响度,但对其位相是不敏感的,尽管声音曲线的形式在任一泛音位相移动时有剧烈变化。欧姆值显示出听觉器官的这种特性,认为耳将对各个组成正弦音进行复合音的分解并仅仅对此单纯声波敏感。所以,任何一种听觉学说都应说明耳对复合音分析的能力。对听觉共鸣学说是很清楚的,因借助共鸣器很容易进行分析复合音,分解各个成分。

除了听觉器官的基本特点,即分辨声音的高度、响度和音色能力外,它还具有一系列更完善利用信号的特点。第3节 听觉感受性的鉴别阈

音分析按声音的频率和强度能分辨出阈上音,对于这种特点的数量概念应该测出该音频或音量的最小增长量,即耳所能识别出来的。而且根据音偏侧韦伯定律,必须使音叉增强的大小足够引起敏感,其所增大的音量始终保持恒定比例。即增大量永远构成最初音叉的一定部分。因此,把这种音频明显增长量对最初音频的关系叫做音频鉴别阈。在音频500~5 000Hz范围内的这些最小阈值等于0.003。这意味着音频的改变总是在纯音1 000~3 000Hz为耳所能区别为另外一种高度的道理。在纯音4 000Hz时,则需12Hz的增长量,依此类推。鉴别阈的特点是耳的临界分析功能,看来主要与大脑皮质终末活动的联系。

应看出,音量鉴别阈也取决于检查音的频率。在低音域内阈值特别大,而在500~4 000Hz则特别小。计算音频1 000Hz的响度序数达374级。在高度正常鉴别阈时耳能区分的频率为2 000级。这样一来,耳所感受响度级的总数和纯音的高度超出50万(374×2 000)。纯音可以联合的数量(更不说复合音的数量)是怎样也算不到的。第4节 乐音听力和绝对听力

在感受音强时区分一定频率关系是听觉器官的特殊功能。例如频率间隔1∶2的叫八度音,而且就其所有频率范围感受都是一样的。间隔3∶2(五度),4∶3(四度)等亦都对耳引起特殊音感。间隔的细微识别和声音记忆均为乐音听力的基础。认出任一乐音纯音高度(例如在五线谱符号中)的能力叫绝对听力。由此定义很清楚看出,主要是在熟悉音乐者的身上可查出绝对声音。良好的乐音记忆是作为绝对听力的主要标志之一。大家知道,受训练者可识出声音强度。例如,音乐家相对地会很好地记住他自己乐器的结构并能将其所发出的乐音做比较。因此,指挥者的记忆听力要相对地对经常遇到诸如音色的高度,特别是对很熟悉的被检音的高度识别比失去音色的声音容易些。第5节 听觉适应

声音作用到听觉器官引起某些功能特性改变,这种生理学的适应叫听觉适应。感受性的变化是最重要的特征,在音刺激的影响下耳感受性下降,在安静环境中耳对感受性产生适应且感受性更敏锐。由于接受声音,感受性变化立即发生并达到所知的最大限度,在整个音刺激过程中均能见到,且在音刺激停止后还持续一段时间,尔后又见感受性恢复(图1-2)。

除感受性外,还具有感觉纯音强度的变化。感受性下降的大小以及恢复时间均取决于刺激音作用的强度、高度和时间。应密切地注意到,小量的音刺激会引起感受性下降,主要是对刺激纯音频率的感受性下降。而在强音刺激时(高出间阈70~110dB),则在音频的广泛范围内出现感受性下降,在较高的声音区域内下降最明显,如此则感受性下降的最大限度移行到更高方面。所有这一切都指出,适应现象不仅发生于听分析器的周围环节,而且亦发生于中枢环节。高音(2 000~4000Hz)产生特别强烈的适应效果。图1-2 用200、400、500、1000、2000、3000、4000Hz刺激后各音频之阈值升高曲线图。听阈上100dB,刺激5分钟(据AA、KHЯзеBAЯ)

有时在某些条件下,当给予弱低音刺激后可见到的敏感作用——感受性敏锐。应将听觉适应和听觉疲劳区分开。在过度刺激音分析器时出现疲劳现象,疲劳是个长期过程,应与适应有区别,后者能促进工作能力。在长期休息时疲劳现象可消失而不留任何痕迹。有时在持续长时间刺激时由于休息不够亦会出现功能减低的现象,并出现噪音或音外伤的表现。器质性改变包括毛细胞、神经纤维和螺旋节神经细胞退行性改变,已成为其外伤的基础。第6节 听觉遮蔽

众所周知,在外来噪音条件下的声音感受差些。在噪音车间和电车里语言的感受差些就是例证,其较弱音完全失落了。把一种声音被另外一种声音压倒的作用叫遮蔽。一种声音压倒另外的一种声音,前者为遮蔽声音;后者,即在此背景上被检查的另一种声音,叫被遮蔽声音。遮蔽声音愈强,其作用也愈明显,所有上述列举的各频率都有特别强烈的遮蔽作用,这些频率对于与其频率相近的被遮蔽的纯音有很强烈的效应。因此,低音对很宽的音域产生遮蔽效应,则其对所有上列纯音感受性剧烈地下降。遮蔽现象有着重大的理论和实际意义。

在进行听力检查时常须借助遮蔽声音来压倒对耳,即未查耳。但是遮蔽声音可引起不良的遮蔽效应,首先能使检耳中枢功能状态改变导致中枢性遮蔽,其次是遮蔽音可经头颅组织或通过空气传向检耳。且遮蔽声音在其作用中将丧失40~50dB,因为在声音穿经头颅由一耳到另一耳时将减弱到40~50dB。第7节 音定位作用

上述的音分析器特性在一耳存在时也同样见到,但是有些特性,例如声音的方向性则需要成对的器官(双耳听力)才能完成。此特性在生物学方面有其广泛意义,特别在动物界,确定危险信号的发源地点有着重要的意义。这主要靠两种因素,一是力量的差别,借此差别两耳来分别感受声音,另一是感受时间的差别对听出声音的方向起作用。倘若声源在右边,则右耳遭受声音的刺激要比左耳早些,且该耳的声音强度也稍大些。因右耳对声源接近。此外,左耳是处在头的另一面,高密度的颅骨的隔离作用有明显关系,因此音声强度的差别是与听出音的方向密切相关的。时间 因素对于识别低音方向也起着重要作用。音源在联结两耳的轴线上移动时将会出现最大限度的差别。-4两耳间的平均距离为21厘米,声音通过时需经0.63б=6.3×10秒钟。因为某些人可区分开离整个中线的音源偏斜到3~4°,所以应认为这-5些人能区分开时间的差异为3×10秒钟,即0.03б。自然,两耳相距宽些,则声波到达的时差就大些而定向也就愈发确切些。因此可以相信人的叙述。大象的音定向能力是特别发达的,在借助扩音器摆动时,两耳间距离增大的原则于使用音定位时应用。大脑皮质的两音域间的是音定向的重要条件。贝柯夫采用条件反射的方法证明音定向的能力在切断胼胝体后遭到剧烈破坏。当在水平面间断的以带音色的声音刺激时最能确切听出方向,而在矢状面中,例如由后面或前面,音定向识别能力则较差些。此时,两耳郭具有一定意义。这在耳郭能活动的动物耳上(例如马)表现得十分明显。人可借轻度的转头来代偿这种功能。有些著者描写到半规管功能在音定向中能起一定作用。

上述之听觉器官的各种特性证明人类的音分析器功能及综合活动能力是非常完善的。(邹 宇)第2章听觉器官的临床解剖学和生理学基础

传音装置(图1-3)保证声波达到感受器,这一复杂系统是听觉器官的特征。音分析器起始于感受器装置即柯替器,包括神经传导束和中枢部分,亦称之为感音装置。图1-3 传音和感音图解(后者由音感受器、传导、神经及中枢部分组成)

传音系统的作用极其重要,在其受损时常见有听力减退,有时可达到完全性耳聋,如在圆窗和卵圆窗完全封闭固定时可以见到。传音系统的结构和功能也有非常重要的意义,中耳系统最常遭到破坏,而中耳疾病的保守疗法和手术疗法的研究也最多和最有效果,鉴于传音系统很容易直接观察,所以对其解剖学和生理学的研究进展较快。

本章内容有助于我们更准确诊断出损害的部位和特点,并能够在治疗中更有的放矢。第1节 耳传音系统

耳传音系统作为机械系统的传音装置其结构是十分完善的。它能对最小限度的声波起反应,这种声波引起鼓膜振动,能传递声波,此18波要超过阈音量的千万万倍(10以至更高倍)。最后,传音系统将复杂声音分解成各个成分(正弦波),即进行最初的分析。

空气作为一种传递媒介,是声音到达感受器的主要途径:鼓膜振动经听骨链传到卵圆窗。同时产生鼓室内的空气波动,该波动也要传到圆窗膜。但因为到卵圆窗的压力超过到圆窗的压力,镫骨底板处于压缩相而压入卵圆窗,而圆窗膜则突向鼓室侧。

传音系统由外耳(耳郭,外耳道)和中耳系统(鼓膜、听骨链、听肌、咽鼓管、颞骨气房和迷路窗)所组成。除此之外,外淋巴、内淋巴和耳蜗膜也参加声波传递活动。1.外耳

耳郭是一覆盖软骨膜和皮肤的弹性恋曲软骨板。耳郭的某些作用,就好像声音收集器一样。测定外耳道孔的声压证明,其压力超过空地声野压力的两位。众所周知,此特征可借手掌贴向耳郭而使声压增强。这种作用类似于漏斗型的老式听筒的效能,该筒能增强声音过10dB。

耳郭特别对前、后方来的声音定向起一定作用,这可用Van吉尔(Gilse)腊模堵塞耳郭轮部试验来证明。

由于大量的折射和良好的软骨传导,落到鼓膜上的声压则更加增大并过到与空地声野声压相比的3倍。

外耳道固有的纯音(共鸣)降入高音域(约2 000Hz)时,对音感受作用显示极小的影响。大家知道,当耵聍栓子几乎完全封闭住外耳道时,如仅留有很小的余隙,听力也可不改变。这说明外耳道的共鸣作用和大小之功能意义是不大的。2.中耳系统

中耳系统是传音装置的最重要部分,因为它不仅无误地传递声波到迷路,而且使传到卵圆窗声压增大很多倍,为保护娇弱的柯氏器不受过强音波的损害,传音装置起着一定作用。这些功能在生物进化中日臻完善,当有机体由水环境转到陆地上生存时特别显示出其重要作用。内耳淋巴的听力学特点接近于海水的特点,并在许多海生动物其耳内液体和海水之间都有着直接联系(通道),在这种条件下声波无失的直接传到耳淋巴中。在陆地上声波经空气传到人们耳内,而按听力学特点迷路的坚硬结构和液体结构存在着明显的区别。因此,传到卵圆窗或圆窗的声波几乎完全朝反方向反射出来,而只有千分之一的音能为耳淋巴所听收显出有效音能,有益系数显示极其微小。在生物进化中中耳复杂系统的形成保证了声波能量几乎无失的到达迷路,这就是所谓能量变换机制,依此则落到鼓膜表面的声压集中到卵圆窗的小小面积上。

为实现这种作用,则需有四个因素:①集中声压到卵圆窗和减少声压到圆窗的振动膜;②该膜与卵圆窗接触;③迷路中沿基底膜两侧的两个可动膜;④鼓室内正常的气压。正常时这些条件则由鼓膜、听骨链、卵圆窗和圆窗以及咽鼓管来保证。

下面将更加详细叙述以上各因素的结构和功能。3.鼓膜

构成外耳道底的鼓膜,使之与中鼓室分隔开并借坚硬的纤维组织和软骨组织附着在颞骨骨沟上面。

鼓膜在听觉生理学中的作用是极大的,它是传音装置的主要部分。由于其变曲和锥体形状,使落到鼓膜上的声波稍有增大,借以增强落到鼓膜上的声压。这种形状及各部张力不同和听骨链牵拉鼓膜等,使之具有很弱的共鸣作用,即传递频率几乎与声音力量是一样的。因此,外界的音信号才无误地到达内耳听神经感受器。这个现象的生物学作用是很明显的。

鼓膜的主要作用在于转换振幅大的和力量小的音波成为振幅小的和力量大的淋巴波。其主要机理是将大面积鼓膜上的音能集中到小面2积的镫骨底板的面积为3.2mm,且它永远是全面振动的那一部分才是有用的面积,该部将声波经听骨链传到卵圆。为此,则需认识一下鼓膜振动的确切范围。Perman认为,较强烈的振动产生于鼓膜下常混有掺杂因素(边缘大小的改变和位相变化等等),笔者的推断证据比起直接测量要小些,Békésy和Kobrak发现了鼓膜中央的面部约为255mm,其与镫骨板产生同样振动。在鼓膜的下部振动自行增大。最新测验略有不同的方面在于发现鼓膜脐部和鼓环之间的中间部门(中间带)振动最大,且中间部分亦显示最薄(55~60μm),而鼓膜边缘部分稍厚为90μm(图1-4)。图1-4 左图示鼓膜振动(仿Kirilae)。最大振幅见于3区,如Ⅱ、Ⅲ所示(此部鼓膜最薄,为50~60μm),鼓沟处鼓膜为80~90μm,波幅小些;右图脐部与鼓沟间的鼓膜振动最大(仿Békésy),但接近15区;数字示鼓膜各部之波幅相对大小

所有著者指出这些振动的范围非常小,其在高音(2 000Hz)听域为微米的1/1000大小,比氧分子的直径稍小些。甚至连最薄的移植皮片也永远代替不了自然鼓膜的全部质量,并且亦不可能使其产生那些最确切的振动。

Békésy所得出的鼓膜和镫骨底板有用面积的比例是17∶221(55mm∶3.2mm);而据HelmoHolz则为20∶1,这将相当于听力优势的25~26dB。

鼓膜另一种很重要的功用是保护圆窗。音波能经鼓膜传到鼓室空气,并将逐渐减弱且作用到圆窗膜上的声压比在无鼓膜时要小些。在后者的情况下,声压经外听道无失的传到圆窗。

从生理学中大家知道,毛细胞刺激是由于引起基底膜屈曲的耳淋巴流动力过程所致,因此,只有在圆窗膜与镫底板同时振动的条件下才行,但是两者的振动方向是相反的。自然,基底膜屈曲得越剧烈,两窗间的音压差也越大。如果等压同时落到两窗时,则淋巴无动于衷,基底膜亦不可能屈曲。这些过程在正常时是因为镫骨调底板的压力比之圆窗膜的压力要大许多倍之故。所以由于鼓膜的限制,作用到圆窗膜的压力减弱,则使淋巴移动和镫骨底板窗的活动范围(幅度)以及基底膜的振动幅度均将增强。

所有这一切对那些在声波同时到达两窗时,即处于同一个位相时,例如处于最大的紧密处(压力),则两窗同时代之以稀疏相(最小压力)。而在正常时落到鼓膜上的声压(鼓膜是完全统一与听小骨联合在一起的),到达镫骨底板的速度要比经鼓室到达圆窗膜的速度快些。如此,鼓膜与听小骨的正常关系保持着两窗间的正常位相活动。传递装置的物质也促成这种作用,这将引起声波的位相变化。在正常条件下圆窗的遮音效应并不起很大作用,但在病理条件下则具有特殊的意义,例如在鼓膜缺损时,因声音将同时到达两窗。在这些情况下遮音效应可对听力有决定性作用。因此在听力重建手术时圆窗的遮音效应有很大意义,运用这一原理对改善听力有较好的实用价值。Ⅳ型小鼓室成形术即运用这种道理。4.鼓室

鼓室系颞骨中一个形状不规则裂隙状空间。鼓室高约15mm;鼓膜与鼓室内壁间距离,其上部为6mm,下部为4mm,而中部最窄为22mm,容积约为1cm。

鼓室内壁或称迷路壁中有两窗,一为卵圆窗,另一为圆窗。卵圆窗借助韧带为附着在骨窗缘的镫骨底板所封闭,稍下方就是圆窗所在2地,后者封以第二鼓膜,其面积平均为2mm。

在前壁的匙突和咽鼓管口的稍上方有鼓膜张肌附着的半管。

后壁有鼓窦入口和镫骨肌的锥隆起。面神经靠此隆起的稍后方绕过。5.听骨和肌肉

听骨:锤骨、砧骨和镫骨借关节互相联系并形成活动链锁。锤骨柄插入鼓膜内,可动的镫骨底板借圆韧带与卵圆窗相联系。2

镫骨底板面积约为3.2mm,其厚度不均,自0.2~0.4mm不等。底板的形状稍似人的足板,其上缘稍凹曲,其下缘稍突出。底板的基底为骨质,其两侧均覆以薄层软骨。两软骨层之间附有圆韧带。

在卵圆窗的上极常有一骨迷路囊的裂隙,为窗前裂隙炎(Siebmann)结缔组织所填充。耳硬化灶最常见于该处形成。

鼓膜张肌长约2cm,始于咽鼓管的软骨部越经匙突稍上方,然后以其肌腱绕过蜗状突起转成直角并附丽于锤骨颈的内侧。肌束中有平滑及横纹肌两种纤维。其在发生学上与腭部肌肉有联系(同时痉挛)。三叉神经第三支(经耳节)司肌肉运动作用。

镫骨肌是体内最小的一条肌肉。附于锥隆起,经过锥尖伸出肌腱,镫骨颈为其附着点。镫骨肌也具有平滑和横纹两种肌纤维。它由面神经之枝支配。两条肌肉均由来自膝状神经节副交感和来自颈动脉丛的交感性的植物神经纤维所支配。

听骨链对于听力的重要意义首先在于使大面积的鼓膜和镫骨底板相互接触,其次是传递声波,最后是转换音能。把这种被动性功能叫做柱状效应,可由一块听小骨来实现完成,这点倒比其听骨链的杠杆作用更重要些。在保留鼓膜而听骨链折断时,对听力有严重影响(损失可达60dB)。

HelmoHolz注意到了听小骨的作用就象杠杆系统一样,围绕轴心产生杠杆运动。他认为砧骨短突起和锤骨前韧带是一条线。而且砧骨长突终端的运动较之锤骨柄的活动要减少1.3倍,因此,依靠杠杆作用而将压力增大1.3倍,同时相当于增大了声音2.5dB。研究家们进而证实了这些材料,并指出听小骨将产生比以前所设想的更复杂的运动。例如,镫骨底板的运动不是活塞式的运动,而是完全绕垂直轴运动,该轴是经过卵圆窗的后极(图1-5)。可以用模式图介绍一下这种运动,如把镫骨底板与人的足底板相比,则脚后跟正是后极。踏步走路时脚跟仍与地面保护接触,很准确地反复产生镫骨底板运动。此时,除了砧锤关节中产生砧骨体和砧骨头之间的移位外,旋转轴也稍见改变,如此以减少砧骨长突向内运动,即减弱声音的传递。应该指出的是,正压和负压对于鼓膜并不产生同样的效果。外听道方面的运动(当处于负压时)完成得比较容易,且其范围也比内部运动的要大些。因此在强音作用时砧骨运动的范围不及锤骨柄的范围。此外,锤骨底板改变着自身的运动并开始绕水平轴方向运动,同时平行地沿着镫骨底板的长轴运动。由于这样的关系,压入前庭鼓阶的淋巴容量在每次冲出时随之减少。圆韧带的弹性也起到保护作用。不难看出,听骨链的结构和其关节的组成,保护着感受器装置不受过强音的损害。

通过这种方式,增强系数在正常条件下是从鼓膜和镫骨底板面积比例以及听骨杠杆作用的比例大小形成分贝数的,此可举例如下:23.5dB+2.5dB=26dB(平均)。此换算结果曾为Békésy试验所证实。他利用人耳新鲜标本,由一侧用声音刺激鼓膜,而从另一侧刺激到迷路前庭的镫骨底板,如此则底板仍保持不动,自内面给予它较鼓膜大15~20倍的更明显增大的压力,这时镫骨底板发生运动,恰好相当于增强23~26dB。这些结果达到声音至2 000Hz。在较高音时,增强系数相对变小。图1-5 镫骨振动A示一般声音刺激时回转轴(垂直的)位于底板后极;B示极强音刺激时引起镫骨绕轴转动,更近水平,沿底板长轴方向。因此底板活动减少

上述资料已为临床观察所证实,在鼓膜完全缺损或行病灶清除术连同听小骨一起摘除时,听力损失可达30dB左右。这种听力水平就是一般在耳硬化症时成功地进行迷路开窗术后所见到的情形。因为开窗术并不能恢复或重建音能量变换机制,声音以普通压力直接落到新窗上,仍起声能作用两窗之间的压力差(半规管和圆窗)是鼓膜圆窗窗隔离作用的结果。因此,隔离作用可随音能量变换作用减少而增长。所以在鼓膜完整性破坏的病人进行迷路开窗术会使听力剧烈变坏。最后,听骨链还完成另一重要作用,即音波的介质和摩擦而显示的听骨链声阻抗作用可促使位相变动而达到内耳。

听骨链依靠听骨肌而获得明显的保护作用。在话音刺激时两条肌肉是处于强直收缩状态,听骨链活动性减少。在超强音刺激时,则听骨链固定而使其活动完全静止下来(图1-6)。图1-6 用128Hz刺激时听骨肌(兔)收缩状态(仿kolral)锤骨肌收缩强于鼓膜张肌,且收缩的更快并达到最高峰

镫骨肌比鼓膜张肌容易兴奋些,并在稍小强音时引起收缩,特别在低音刺激时明显。

镫骨肌的潜伏期为10~15毫秒,到完全收缩期为20毫秒,而鼓膜张肌为200毫秒,即后者收缩要迟缓10倍以上。Kobrak研究过耳根治术后患者镫骨肌的收缩作用。在强音刺激镫骨小头时倾斜到0.2mm,33而镫骨底板前极到0.1mm,可压出耳淋巴总量100mm的0.16mm淋巴液。

应把音强40~50dB认为是镫骨肌的兴奋阈。因此说,镫骨肌在振幅相当大的低音刺激时是防止底板过度活动的保护者。传入弧发自柯氏器到延脑的听中枢,自此兴奋冲动传到听骨肌。在强烈的最适感受范围内,高音刺激时,出现两耳镫骨肌同时收缩的最强效果。

在听骨肌收缩时,耳低音的感受性降到45dB,而对儿童高音肌收缩不会影响到这样明显的程度,通过上述反射的主要方式来实现耳保护防止强低的过度振幅。在切断不起反应的肌肉时,感受强音是很痛的(Oxyocoia),不过这种状态在人们持续时间不长。实验中切断两条肌肉时,在动物容易引起音外伤。炮兵如能在射击前张开口,则容易忍受射击声。这个现象可以用鼓膜张肌同面部肌肉和软腭肌肉一起收缩来解释。许多著作把它说成是协调作用。肌张力的某些增大可促使音压变换装置保持在适宜状态(例如在注意倾听时)。B·E·Perecalin在非耳源性面瘫的患者身上也观察到上述这种现象的协调作用,由于面瘫患者协调作用被破坏所致,听话比在正常时要差些。有些最新的电生理实验用来说明这种适应(协调作用)学说,即听骨肌分张力可改善1 000Hz范围,人的纯音感受,并见到耳蜗生物电流增强。

只有在耳淋巴受压条件下才显示出肌肉拮抗作用。当鼓膜张肌收缩时镫骨底板稍压向内面,而在镫骨肌收缩时则由卵圆窗向外面拉出。很明显,迷路液体压力改变不起特殊作用,并在任何情况下让步给由音阻抗增大(听骨链强直或拉紧)而取得的作用,因而导致音刺激作用的减弱。应注意到,听骨肌的功能还需进一步研究。植物神经纤维也参与肌肉的支配作用,其机制尚不十分清楚。虽然听骨肌主要是由横纹肌所组成,但不能自发进行收缩。6.迷路窗

镫骨压力传到内耳淋巴。耳蜗里的淋巴移动是靠圆窗弹性而产生,该圆窗在卵圆窗强力受压时凸向中耳腔,而在镫骨相反运动时屈向耳蜗腔(鼓阶Seala Tympani)。

因此,圆窗膜的弹性愈大,则作为兴奋感受器的作用也愈适宜。问题中,正象上面所说的那样,声音经过听小骨对卵圆窗和圆窗都起作用。来自卵圆窗的压力尽力使淋巴移向一方,而到圆窗膜上压力则移向相反方向。由于收缩期来自卵圆窗方面的压力占优势,则淋巴移向圆窗方面,即基底膜屈向鼓阶,而在松弛期则均朝反向移动(图1-7)。

某些实验似乎提出反对这种学说的看法。如利用移植片或棉球堵塞实验动物的圆窗时,则见听力改善。T· H·Milstein的实验说明了这种矛盾,通过一种方式可把移植皮片搭到实验猫的圆窗龛上,以致于在圆窗膜和移植皮片之间仍留有气层或空间,因此圆窗膜的可动性无论如何也不减少。Wever指出,圆窗膜的振动是极小的,小到在圆窗膜和移植皮片之间的气泡的如红细胞全体积大小,如此可无损于膜的振动。总之,内耳淋巴移动的大小取决于两窗之间的压差,这种压差愈大,则声音达到圆窗膜困难程度也愈大些。图1-7 迷路图解D示硬脑膜;S·E示淋巴球囊;V示前庭;S·V示前庭阶;S·T示鼓阶;D·P示外淋巴导管(耳蜗导水管)

众所周知,正常条件下圆窗在龛内为平面位置,近于水平面,但圆窗龛稍有突起,致使圆窗膜位置深入,比较隐蔽。

猫的圆窗与卵圆窗是以致密骨隔离开的。

在传音系统病理学中有非常复杂的想互关系。例如在鼓膜大缺损时,不仅由于音压转换机制减弱,使镫骨底板压力减小,听力下降,也由于鼓膜的遮音作用破坏而使听力变坏:声波在这种情况下比其正常时要强些,圆窗膜的压力和两窗之间的压差将因这种关系而减小。在此情况下如借助人工鼓膜来封闭穿孔处将可改善听力。

如果传音系统中数个环节被破坏,则将出现更为复杂的局面,此时可显示出到圆窗膜上的声波压力超过到卵圆窗膜上的压力,由此则产生淋巴完全朝反向移动。在此种情况下,增大到圆窗膜上的气压措施都将增强听力。此时如将棉球或液滴等堵塞于圆窗龛中,可增加或改善听力。

在鼓室形成术和内耳开窗术时可有力地观察与证明上述所列举的各种学说。

在听觉活动中位相很重要,可借该位相活动使声波到达两窗。如果声波是以同一位相到达两窗时,则声波对基底膜的作用将等于作用到两窗的压差。在正常条件下,这将保证卵圆窗压力的强大优势;在缺如音压转换装置时,则取得另一种征象,即此时两窗的每平方毫米面积的压力将完全是相等的,而且基底膜不引起任何屈曲。而实际上一般达到两窗的声波位相是不相符的。在这里声阻抗的大小起很大作用,声阻抗取决于传音结构的质量、弹动性和摩擦。因此,声波到达卵圆窗前达到最大限度压差的情况是可以想象得到的,而声波达到圆窗膜前则是最小限度的压差。当然,在这种情况下两窗的压差是存在的,会发生基底膜屈曲。因此,在没有音压转换作用和圆窗隔离位相活动情况下,仍可保护听觉功能。

最后,还应该考虑到的一种情况是除了依靠两窗的活动性才能保证耳蜗各阶里的淋巴移动外,还必须看到在弱音刺激时,通常声波移动仅与分子的大小有关,因此,不能忽视耳蜗导水管和前庭导水管以及内听道神经周围间隙和血管周围间隙等之意义,靠这些间隙和管道耳淋巴样可完成小的移动。7.咽鼓管

联接鼓室和鼻咽的咽鼓管是由比较短的骨部和比较长的膜性软骨部分组成的。其长约3.5cm。

通风换气及分泌物的排除是咽鼓管的重要功能。由于这种功能鼻咽和鼓室相通而保持鼓膜两侧压力相等。在咽鼓管通畅度破坏和鼓室气压减低时所致之鼓膜内陷,将引起传音系统声阻抗增大,低音听力下降明显。由于鼓室里的氧气被吸收,则分压减低,这时可降到260mmHO以下,致使毛细血管的通透性改变,因此液体始见从毛细血管漏入中耳腔。咽鼓管通畅性的破坏也影响到迷路内压的大小(Kobrak)。

正常时的咽鼓管通风换气功能是靠咀嚼和吞咽活动来保证的,两种动作时咽鼓管均开放。

咽鼓管也完成着排泄及引流作用,借此鼓室里的液体可以排入鼻咽部。这种作用将使中耳清洁并保护其不受感染。8.骨传导

除了经空气的普通途径外,声波也可经骨的途径(组织途径)到达耳蜗,以刺激感受器。

迷路的。因此,当耳传音系统破坏时声音的骨传导具有很大意义。

至于骨传导机制问题,Bezold发现,颅骨振动传到镫骨,最终兴奋感受器仍靠镫骨振动,即骨鼓室途径来完成。

现已证明,存在着纯粹的骨传导,并且除了镫骨外(镫骨摘除试验)也可实现刺激感受器。

在这种情况下产生迷路囊受压以增强压力到淋巴,由于这种作用结果两窗膜则突出鼓室腔侧。在减压期时两窗膜又重归原位。圆窗膜振动的大小将由于其具有很大的柔韧性(无骨基架和圆韧带)而占优势。而镫骨底板阻抗作用之增大还由于鼓膜及听骨系统所致。

大家认为,正常时的圆窗膜的动度约比镫骨底板的动度大5~7倍,因此,在耳蜗加压时产生淋巴柱移向圆窗侧和基底膜凸向鼓阶。当两窗阻抗相同时,基底膜不发生任何屈曲。这种类型的骨传导叫做压缩式的骨导。

很明显,两窗方面的阻抗差越大,则振动也越大。在这种情况下的镫骨僵直机制将导致骨传导增强。显而易见,在该机制中尽管两窗作为声波传入迷路的传导体的功能消失,然而窗的状态仍起着重要作用。压缩机制在经常性的波动时占优势地位,这时在颅骨中见有压缩区域或负压区域(图1-8)。图1-8 受压骨导。当耳蜗壳压缩时基底膜突向圆窗

此外,亦有其他一些骨传导机制。例如,在一小部分头颅不仅受到加压或减压作用,而且可产生惯性骨导。做为振动体紧贴在额部向前和向后移动所产生的整体来说也传导声波,而放在乳突时,则引起的振动呈冠状面。当把振动传到额部进行前后移动的时候,看做是一个整体产生波动;而在将振动体放到乳突上时,产生的波动呈冠状面。在这种情况下由于听骨链的惯性作用自如地被挂在韧带上,忽而移向镫骨,又忽而离开,在镫骨底板和卵圆窗缘之间产生移位现象,这种类型叫做惯性骨导(Barany)。其在频率小的声音传导时占优势(图1-9)。在此,与压缩性传导不同的是镫骨的移动性有重要意义,所以在镫骨僵直时压缩传导将增强,而惯性作用将减小。那种音能由耳蜗内向外起作用的机制仅为其一般特征,因为在一般空气传导时都是由外向内起作用的。

除了声波沿骨传导作用的基本机制外,亦还有辅助或附属机制。例如,颅骨振动的一部分能量传给周围空气,并且声波以一般途径经能量转换装置而达到耳蜗。如外耳道骨壁和鼓室壁振动的一部分能量传给外耳道空气和鼓室里空气并通过一般途径到达耳蜗。最后,Bèkésy强调指出下颌骨振动的意义,而称之为惯性途径。这些振动引起外耳道里的空气相应的周期性压缩和稀疏。图1-9 骨导隋性机制当颅骨向前庭窗传音时按惯性底板朝向耳蜗侧运动并使基底膜屈伸向圆窗方向

很明显,这些辅助或附属途径,按其作用机制近于一般的空气传导,该时的音能是由外向内起作用的。所以,借骨传导的检查是复杂的方式,该时很多机制起作用,可有各种不同程度的影响,主要取决于声音的特点和传音装置的病理改变。

声音传到耳蜗的特殊方法在于使用音探子——振动棒。可比较骨导及将音叉放到传音装置各结构所测得的结果。此小音叉可移到鼓骨、锤骨短突部分和镫骨底板以及小头部位等地方,以比较声音传到各个结构所得之听力材料,推测出各部功能破坏或保留的情况,以供参考。

在许多尚不知道的因素中,已被肯定的一个重要因素是,无论声音通过何种途径,经空气和骨传导达到柯替器官时,最终由于相同的过程使基底膜屈曲和淋巴液柱移动而产生兴奋。这个现象为Békésy所证实,把力量相等和高度相等的声音经气导和骨导放到耳郭上,但位相是相反的,则可得到干扰和听觉消逝。9.音分析器(感音装置)

耳蜗:其结构和功能非常复杂,本节将重点讨论之。

内耳藏颞骨岩部深处,并由骨囊组成,后者内部有充满耳淋巴液的复杂腔隙系统,在腔隙中位有膜迷路的柔软结构。鉴于结构相互关系的复杂性,把内耳才叫做迷路。

迷路骨囊厚为2~3mm,由很坚实的骨质构成,分三层:外层是骨膜层;中层是内软骨层,来源于胚胎软骨囊;内层为内骨膜层。骨迷路分为三部分:有半规管系统,其位置于上后方,中部为前庭及耳蜗,其位置居于前下方。

骨耳蜗是由围绕管轴螺旋蜷曲的骨管道组成的,人的蜷曲有2 12转。耳蜗的横断面呈基底宽约9mm和高约5mm的简单锥形外观。螺旋骨管长约32mm。自蜗轴向骨管深处伸出一横骨板,亦呈螺旋状蜷曲,叫做螺旋板。在螺旋板的基底部有一管道通过,里面有螺旋神经节,为双极神经细胞原,其树枝状突起穿经一窄孔通向柯替器。这些神经节细胞的轴突在内听道里联向耳蜗神经。在充满外淋巴的骨迷路里于很小的空间里位有膜迷路,后者内含内淋巴。

膜耳蜗是一条螺旋状蜷曲的管道即蜗管(ductus cochlearis),在管的一侧壁上有感受装置——柯替器。

骨和迷耳蜗的相互关系在横断面最易看清楚,其沿着蜗轴通过。在这样断面上,螺管呈三角形外观,因此蜗管自骨迷路内壁的螺旋板伸出到管的外壁,耳蜗里的骨蜷曲中的全部空间都分成三个管道。蜗管占据中间的管道,其上、下各为前庭阶(sealavestibuli)和鼓阶(Scala tympani)。

附着于鼓阶上的蜗管壁叫做基底膜,Reisner前庭膜的组成附于前庭阶的膜,而蜗管外侧壁连于螺旋韧带上。

蜗管被有一层上皮,Reisner膜上的上皮呈扁平状,而在外侧壁上的上皮为特殊性血管上皮形式(血管纹Stria vascularis):此上皮的特性在于其毛缅血管位于细胞上皮层中。位于基底膜上的柯替器结构是最复杂的。该器是神经上皮细胞和支持细胞的小突起。柯替器的柱状细胞是其最重要细胞成分之一。柱状细胞有两排,即外排和内排,两排之间形成一三角形的隧腔(道)。在内排柱状细胞的内侧还有一排内毛细胞(神经上皮)。三排Deiter支持细胞附于外排柱状细胞,在此两排细胞之间位有三排外毛细胞。其他一些支持细胞(Hensen和Claudiu' s)均相继列于Deiter细胞排列之后。在Deiter细胞上突起和外柱状细胞小头之间留有三排小圆孔,为毛细胞通入的孔道。这种支持毛细胞的结构叫做网状板(Lamina reticularis)。毛细胞呈伸直的顶针外观,其底下的盘圆终端依附到Deiter细胞体中,并不到达基底膜。上面的柱状体呈马蹄形式排列的20~25根毛而终止。毛细胞总数超出2万个以上。一种特殊结构——覆膜(membrana tectoria)或柯替膜起自螺旋嵴。此膜是一种柔软具弹性的物质,由微细融合一起的纤维组成。膜的游离部分逐渐缩窄,覆盖柯替器,且覆膜紧密接近毛囊,据某些文献报导,毛囊直接与覆膜结构有联系。基底膜由放射状纤维组成,其纤维排列非常整齐,因此而得名听弦。弦长自基底螺旋或蜷曲逐渐增大到蜗顶。其数量可达15 000~25 000条。

毛细胞为扣状增厚的神经纤维所包围。神经始端发自螺旋节双极细胞。

前庭阶开口于前庭,而鼓阶止于圆窗膜。近圆窗膜由阶鼓分出一细管道——耳蜗导水管(aquaeductus cochleae)进入蛛网膜下腔。管的孔隙一部分充以结缔组织,其中含有大量网状内皮细胞。在向蛛网膜下腔注入墨汁时,则墨汁主要经过耳蜗导水管达到耳蜗并沿神经周围和血管周围途径达到内听道。

两阶经蜗顶的一个小孔(蜗孔helicontrema)相通。蜗顶处的基底膜最宽,可达500μm,卵圆窗处的基底膜最窄,约达80μm。此宽窄在小儿和成人都是相一致的,因为出生后耳蜗几乎不再增大。

内毛细胞的总数达3 500个,外毛细胞可达20000个。

发自螺旋节的耳蜗神经支纤维、神经节已如上述位于螺旋板的基底部。神经节细胞总计为15 000~40 000个不等,平均约为30000个。在基底蜷曲处的细胞最稠密(图1-10)。

穿入耳蜗道的神经纤维失去髓膜,并呈放射状伸延到毛细胞。每个内毛细胞都有1~2根纤维供应,而从另外一侧每根纤维又与一个,多半是一对细胞相联系。外毛细胞的供应关系更为复杂,当神经分支达到外毛细胞时,骤成直角拐弯,并立刻裹上大量细胞,约占蜷曲的一半长。此外,还发现一种很细的纤维,很可能是属于一种来自橄榄体的纤维系统植物部分的传出神经(B.m.Rasmussen.Portmann)。图1-10 耳蜗神经OC示有3排外和1排内毛细胞之Corti器;GC示耳蜗神经节;NC示耳蜗神经,粗纤维为感觉纤维。Ⅰ、Ⅱ行向内毛细胞;Ⅲ行向外毛细胞并放射状纤维转为旋转方向(V),并供应毛细胞长列;JV示同时供应 内、外两排毛细胞。细神经纤维1~8为传出纤维,主要为螺旋分布

在耳蜗里还完成着声音进一步传到感受器的作用,而在感受器里同时进行着音能转换成神经兴奋的过程。因此,耳蜗里所完成的过程分别为传音功能和感音功能两方面。

膜迷路膜和液体环境参与传音功能。仅在不久以前才进一步着手研究其生化、组织病理及生物物理学,而以前的听力学说抑或基于理论推测出发,抑或基于不完善的实验模型,由于坚硬的迷路骨壳和耳蜗里发生过程的范围又小,则很难采用直观的方法。

由于细微手术的研究,显微镜下立体观察的应用以及利用电生理方法,才得以完善地研究耳蜗波动过程。

HelmHótz的典型学说认为,声波按一定频率的机械共鸣定律,则引起基底膜一定部位的共振,而现代补充了很有意义的耳蜗流体动力过程的学说。

根据Hetcher的报道,在每次镫骨向内移动时,都将引起一部分迷路液体突然移动,由圆窗膜动度来实现。

此淋巴将引起基底膜变形,而且每个频率都会引起一定部位基底膜的变形,该部位是由基底膜的机械特性和液柱的容积所决定的,这样则引起波动。根据惯性定律,频率较快的声波只能使其节律适应于小量液柱,很慢的声波则适于大淋巴柱的移动。此外,频率较快的声波导致摩擦的振幅明显提高,由于这样,膜的弯曲则在旁近卵圆窗的部位产生,因为过度牵拉和范围很窄,则该部弯曲比较困难。在慢频声波作用时宽广(长的)的基底膜变弯曲,而在靠近蜗顶处的基底膜少受牵拉,因为这种作用需要很小的力量。

Békésy在活豚鼠耳蜗和人的新鲜迷路标本上的最新观察证明,每次镫骨底板冲动和淋巴液柱的同时移动都将引起靠近卵圆窗的基底膜变形,并且基底膜呈传递波的形式沿着基底膜长短传向蜗顶。镫骨

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