觀念剖析
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。
聽覺系統組成
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。
- 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。
- 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。
- 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。
聽覺形成路徑
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。