小龍醫師館

細說聽覺

　　聽覺是聲源引起空氣產生振動波，經由外耳、中耳傳遞到內耳，將聲波轉變為聽覺神經衝動，再傳送到大腦皮層的聽覺中樞而產生聽覺。聲波的頻率和強度必須達到一個範圍，我們人類才能聽的到。人類耳朵能感受的聲波頻率是 20～20000Hz，而以1000～3000Hz最為敏感。 　　聽覺系統由外耳、中耳、內耳、傳入、傳出路徑及大腦聽覺皮層等組成。外耳和中耳是負責收集和聲波的傳遞，內耳有聲波和位覺刺激的接受器 (Receptor) 。外耳道骨部、中耳、內耳和內耳道都在顳骨 (Temporal bone) 內。

1. 聽覺系統由外耳、中耳、內耳、傳入、傳出路徑及大腦聽覺皮層等組成。外耳和中耳是負責收集和聲波的傳遞，內耳有聲波和位覺刺激的接受器(Receptor)。外耳道骨部、中耳、內耳和內耳道都在顳骨(Temporal bone)內。
2. 中耳由鼓室、咽鼓管、鼓竇及乳突四個部分組成。鎚骨 (malleus) 、砧骨 (incus) 和鐙骨 (stapes) 三者組成聽骨鏈，介於鼓膜和前庭窗之間，將鼓膜振動的聲波傳入內耳，是人體中最小的一組小骨，可將聲音放大 20 倍。耳咽管，成人全長 3. 5cm 左右，可平衡鼓膜兩側的氣壓，外 1/3 為骨部，內 2/3 為軟骨部，與水平面成 40° 角。與矢狀面成 45° 角。
3. 內耳，又稱迷路(Labyrinthus)：依其解剖可以分為前庭(vestibule) 、半規管(semicircular canal)和耳蝸(cochlea)三個部分；從組織學上來分，內耳又分為骨性迷路和膜性迷路，膜性迷路位在骨性迷路內；膜性迷路含內淋巴，膜性迷路與骨性迷路間充滿外淋巴。前庭 (vestibule) 位於耳蝸和半規管之間，內有橢圓囊 (utricle) 及球囊 (saccule)，前下部的卵圓孔與耳蝸前庭階相通；前庭的主要功能為偵測地心引力，當個體進行加速或減速運動時，會調整頭部傾斜的位置，以維持身體的平衡(靜態)。橢圓囊斑與球囊班合稱位覺斑，橢圓囊斑偵側水平加速度，球囊班(macula)偵側垂直加速度。 每側有 3 個半規管(外、上、後)，互成直角，被稱為動態平衡器，其壺腹脊(ampularis crista) 對角速度敏感 (相當於初始速率感受器)。耳蝸由蝸軸和骨蝸管組成。骨蝸管內共有 3 個空腔，上方是前庭階，中間是膜蝸管，下方為骨階。高頻率的音調 (pitch) 位於基部 (base) 而低頻率的音調位於耳蝸管頂部。

　　外界聲波傳到外耳道，再傳到鼓膜。振動透過聽小骨傳到內耳，刺激耳蝸內的毛細胞 (Hair cell) 而產生神經衝動。神經衝動沿著聽神經傳到大腦皮層的聽覺中樞，形成聽覺。路徑如下：聲源→耳廓 ( 收集聲波 ) →外耳道→鼓膜 ( 將聲波轉換成振動 ) →三塊聽小骨 ( 將聲波放大 20 倍 ) →卵圓窗→前庭道的外淋巴→雷氏膜、內淋巴振動→蓋膜 (tetctorial membrane) → Corti organ( 柯蒂氏器毛細胞 ) →靜纖毛 (stereocilia) 向動纖毛 (kinocilium) 擺動→ K channel open，K 流入→去極化 ( 將振動轉換成神經衝動 ) →螺旋神經節→下丘 ( 中腦 ) →內側膝狀體 ( 視丘 ) →大腦皮質顳葉聽覺中樞→形成聽覺。

【註1】毛細胞有分動纖毛與靜纖毛。動纖毛一根較長，9+2微管排列的真正纖毛。靜纖毛多根，較短，含肌動蛋白的微絨毛結構。
【註2】基底膜振動使螺旋器與蓋膜相連的毛細胞發生彎曲變形，產生與聲波相應頻率的電位變化，稱為微音器效應，進而引起聽神經產生衝動，經聽覺傳導道傳到中樞引起聽覺。
【註3】聽覺第一級神經元位於耳蝸的螺旋神經節，其樹突分佈於耳蝸的毛細胞上，其軸突組成耳蝸神經。耳蝸核處為第二級神經元，中腦下丘為第三級神經元，內側膝狀體為第四級神經元。
【註4】聲音傳導除透過聲波振動經外耳、中耳的氣傳導外，尚可透過顱骨的振動，引起顳骨骨質中的耳蝸內淋巴發生振動，引起聽覺，稱為骨傳導。正常人對聲音的感受主要靠氣傳導，對骨傳導不敏感。
【註5】外耳和中耳擔負傳導聲波，若發生病變 ( 如慢性中耳炎 ) 可引起聽力減退，稱為傳導性耳聾。內耳及聽神經發生病變所引起的聽力減退，稱為神經性耳聾，如 streptomycin 可造成聽神經損傷而引起耳鳴、耳聾。

聽覺、振動波、聲波頻率、大腦聽覺、聽覺系統、微音器效應