听觉系统是一个被现代科学慢慢遗忘的人体系统。如此重要的功能、如此神奇的器官迄今为止,其相关研究只获得过一次诺贝尔奖。主要是因为有其他更重要的感觉;那玩意儿缩在骨头里不好弄;上行通路与视觉相近。
事实上听觉是个有趣的系统,听觉系统中有人体全身上下运动最快速的细胞,也有设计最巧妙的信号处理机制之一。让我们展开听觉探秘之旅……
在这里简单介绍下人类的听觉系统。
耳朵分为:外耳(耳廓+外耳道)、中耳(除了外耳和内耳以外)、内耳(前庭器官、耳蜗)。声音作为振动通过耳廓收集和反射、外耳道的共振放大、听骨链的增压放大,从卵圆窗传进耳蜗,耳蜗将振动转化为电信号,再从圆窗传出振动。
内耳的结构:Cochlear duct 耳蜗管,Helicotrema 蜗孔, Oval window 卵圆窗,Round window 圆窗, Vestibular duct (scala vestibuli) 前庭阶,Tympanic duct (scala tympani) 鼓阶。
内耳包括:耳蜗(螺旋形的听觉感受器官)与半规管(加速度感受器官)。耳蜗截面: scala vestibuli 前庭阶SV,scala tympani鼓阶ST,scala media中央阶SM。
耳蜗从上到下分为三个腔体:SV, SM, ST. SV与ST在耳蜗顶部有一个小孔互通。振动通过SV(最上面的前庭阶)传入,导致SM(中间的中央阶)与ST(下面的鼓阶)之间的膜(basilar menbrane 基底膜)振动,通过顶端的蜗孔,传到鼓阶。最终传出耳蜗。
人耳听阈:20Hz-20000Hz,耳蜗的每个位置只对于一个频率敏感。
耳蜗截面说明:在基底膜上有复杂的结构,这就是耳蜗发挥功能的最重要部位。
听觉感受器称螺旋器(corti器),在耳蜗的膜蜗管中。位觉感受器有位觉斑(椭圆囊斑和球囊斑)和壶腹嵴,分别位于膜前庭和膜半规管。
1、螺旋器,声波感受器,又称柯蒂氏器(Corti’sorgan)。位于内耳的耳蜗内,在膜迷路的基底膜上,由毛细胞及支持细胞所形成的上皮细胞复合体。其背侧有盖膜与螺旋器的毛细胞听毛相接触,毛细胞深部接神经纤维。
神经纤维经由螺旋骨板到达蜗轴内,接螺旋神经节。耳蜗神经由螺旋神经节发出的神经纤维组成,伸至延髓的耳蜗神经核。
2、囊斑是位于膜前庭内的一种斑点,即椭圆囊和球囊内。
椭圆囊外层壁和球囊前壁的粘膜局部增厚,呈斑块状,分别称椭圆囊斑和球囊斑,均为位觉感受器,合称位觉斑。囊斑其表面平坦,上皮高柱状,由支持细胞和毛细胞组成。
支持细胞的游离面有微绒毛,胞质顶部有分泌颗粒,分泌物在位觉斑表面形成一层胶质膜,称位砂膜,膜表面有细小的碳酸钙结晶,即位砂。毛细胞有多条静纤毛和一条动纤毛。位觉斑感受身体的直线变速运动和静止状态。
扩展资料
生理功能
从内耳的生理功能来理解螺旋器和壶腹峪功能虽是两个,但从生理学角度看,如把两者都理解为一种变相的“触觉”器官,对这两种分工不同的器官就能更进一步得出一个简化和统一的概念。螺旋器感觉细胞的上面有一个胶质的盖膜。
近年来,在扫描电镜下已证实感觉细胞的纤毛是插入盖膜胶质内的,当声波引起内外淋巴振动时,螺旋器即随基底膜而振动。
此时,感觉细胞的纤毛就被盖膜机械性地推动,致使纤毛发生位移,细胞将机械能转变为电能,由听神经传到听中枢才唤起听觉。而盖膜对纤毛机械性的刺激则是引起听觉最重要的一个环节。设想在感觉细胞上面,如果没有盖膜这样一个引起刺激的物质、听觉便无从发生。
这种机械性推动作用,类似用手指触动毛发而引起触觉,因此,把盖膜对于螺旋器感觉细胞的机械性刺激可称为一种变相的触觉。同理,壶腹峙在体位改变时的生理机制也是一种变相的触觉。这是因为壶腹峪表面感觉细胞的顶部也伸有较长的纤毛,这些纤毛都插人位于壶腹峪顶部的胶质性壶腹顶内。
当人体开始旋转运动及突然停止时,在三半规管中的内淋巴也随头部的旋转而有正负角加速度运动,内淋巴因惯性作用,直接以机械性的作用冲撞壶腹峪的壶腹顶,使壶腹顶倾斜移位,插在壶腹顶中的感觉细胞纤毛也随之而弯曲移位。
这样,内淋巴的刺激,传至中枢从而引起位置觉,进而反射引起躯体平衡。设想假如没有壶腹顶这个胶质膜(受内淋巴的冲撞作用),就不能接受体位转动的刺激,也就不能引起毛细胞的兴奋,即会丧失位觉,因此说壶腹顶所受到的刺激也是一种变相的触觉。
参考资料来源:百度百科-螺旋器
参考资料来源:百度百科-位觉斑
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