二、耳蜗
耳蜗的作用是把传到耳蜗的机械振动转变成沿听神经纤维传导的神经冲动。
(一)耳蜗的结构要点
耳蜗是由一条骨质的管道围绕一个锥形骨轴盘旋大约2.5周所构成的。在耳蜗管的横断面上可见到两个分界膜,一是斜行的前庭膜,二是横行的基底膜,两膜将管道分为三个腔,分别为前庭阶、鼓阶和蜗管(图9-10)。前庭阶在耳蜗底部与前庭窗膜相接,内充满外淋巴;鼓阶在耳蜗底部与蜗窗膜相接,也充满外淋巴,鼓阶和前庭阶中的外淋巴在耳蜗顶部相通;蜗管是一个盲管,其中充满内淋巴。
声音感受器———螺旋器(科蒂器)位于基底膜上,由内、外毛细胞和支持细胞组成。每个毛细胞的顶端表面都有排列整齐的听毛,其中较长听毛的顶端埋置在盖膜的胶状物质中。盖膜的内侧与蜗轴相连,另一侧悬浮在内淋巴中。毛细胞的底部与蜗神经末梢形成突触联系。
(二)耳蜗的感音换能作用
耳蜗的感音换能作用是把传到耳蜗的机械振动转变为听神经纤维的神经冲动。在这个转变过程中,基底膜的振动起关键作用。当声波振动经听骨链传到前庭窗时,将其压力变化传给前庭阶内的外淋巴,再依次传给蜗管的内淋巴,引起内淋巴和基底膜上的螺旋器振动,于是毛细胞顶端与盖膜之间发生交错的移行运动,引起听毛弯曲,刺激毛细胞产生微音器电位(microphonicpotential,CM),进而诱发听声神经纤维产生神经冲动(动作电位),传入听觉中枢,引起听觉(图9-11)。
(三)基底膜的振动与行波学说
人耳对不同频率的声波的分析,主要取决于基底膜产生最大振幅的部位。基底膜在蜗底部最窄,越靠近蜗顶越宽。声波引起基底膜的振动通常用行波学说解释:声波经前庭窗传入内耳后,引起基底膜的振动,从蜗底开始以行波的方式向蜗顶方向传播。声波的频率不同,行波传播的远近和最大振幅出现的部位也不同,声波频率越高,行波传播得越近,最大振幅出现的部位越靠近基底膜底部;声波频率越低,行波传播得越远,最大振幅出现的部位越靠近基底膜顶部。当最大振幅区域内的毛细胞受到相应声波的最大刺激后,兴奋并激发相应的蜗神经纤维产生动作电位,不同区域的蜗神经冲动传到听觉中枢,产生不同的音调感觉。
耳蜗对声音强度的分析,主要取决于产生兴奋的耳蜗神经的数量和每条传入神经纤维的冲动频率。声音传入后,受刺激而兴奋的耳蜗神经元数量越多,每个神经元发放冲动的频率越高,传到中枢后,主观感觉声音越强。