内耳的一般特征
内耳是听觉和平衡器官的组成部分。它由两个主要成分组成:充满外淋巴的骨迷路,以及位于其内部、充满内淋巴的膜迷路。
内耳的组成包括:
- 听觉器官 — 以耳蜗为代表;
- 平衡器官 — 以三个互相垂直的半规管以及球囊和椭圆囊为代表。
耳蜗的结构
耳蜗管绕骨轴(蜗轴)旋转 2.5 圈。在耳蜗顶部,两阶通过裂孔即蜗孔相连。
耳蜗内分为两阶,充满外淋巴:
- 前庭阶 — 始于前庭窗(卵圆窗);
- 鼓阶 — 终于蜗窗(圆窗)。
圆窗对于衰减声波振动是必需的:如果鼓阶末端存在刚性结构,振动的传递将是不可能的。
耳蜗管通过两层膜与各阶分隔开:
- 前庭膜(雷斯纳膜) — 内部由单层扁平上皮组成,外部由内皮组成;确保振动从外淋巴传导至内淋巴;
- 基底膜 — 包含大量从骨螺旋板延伸至螺旋韧带的胶原纤维束(“琴弦”)。
在侧方,耳蜗管由螺旋韧带和富含血管、负责合成内淋巴的血管纹限定。
螺旋器(科蒂氏器)
螺旋器位于基底膜上。其顶部覆盖有覆膜(盖膜) — 一种含有胶原纤维的凝胶状无定形物质,感觉细胞的静纤毛嵌入其中。
螺旋器的细胞成分分为两组:
- 感觉上皮(毛)细胞 — 将声波振动转化为神经冲动;
- 支持细胞 — 提供支持功能。
内、外柱细胞形成科蒂氏器隧道,将该结构相对于骨轴分为内侧和外侧两部分。
毛细胞
内毛细胞呈梨形,基底部宽大,顶端狭窄。其顶端极有 30–60 根静纤毛。总数约为 3.5–4 千个,比外毛细胞少三倍。它们位于内指细胞的凹陷处,传入神经纤维与其相连。
外毛细胞带有呈 V 形或 W 形排列的静纤毛。静纤毛内含有肌动蛋白和肌球蛋白,确保静纤毛在偏转后恢复至初始位置。在短暂声音刺激下,细胞内的酶含量增加,而在持续声音负荷下则会耗竭。总数约为 1.2 万个。
外毛细胞依靠外指细胞支撑,传入神经纤维也与其相连。
支持细胞与网状膜
螺旋器的支持细胞包括:
- 内、外柱细胞 — 构成隧道;
- 内、外指细胞(代特斯细胞) — 支撑毛细胞;
- 交界性的亨森细胞 — 位于外指细胞的外侧;
- 支持性的克劳迪乌斯细胞 — 靠近血管纹;
- 伯特歇尔细胞 — 位于与基底膜的交界处,负责内淋巴的分泌和重吸收。
支持细胞的顶端部分与指状突起共同形成网状膜,由于该膜的存在,所有毛细胞的静纤毛得以处于同一水平面并浸入覆膜中。
声音感知机制
声音的感知分为几个阶段:
- 外耳捕捉声波振动并将其引导至鼓膜。
- 通过听小骨系统(锤骨、砧骨、镫骨),振动被传导至卵圆窗。
- 振动沿前庭阶的外淋巴传播,经雷斯纳膜传导至蜗管的内淋巴,同时也经鼓阶的基底膜传导。
- 基底膜和覆膜的振动引起毛细胞静纤毛的偏转。
- 在感觉上皮细胞中,机械刺激被转化为神经冲动,该冲动沿分析器的传导部到达皮质区。
一个重要的特征是主频定位(节区定位)组织:耳蜗底部的细胞感知高频振动,而耳蜗顶部的细胞感知低频振动。
关键要点
- 内耳包括充满外淋巴的骨迷路和充满内淋巴的膜迷路。
- 耳蜗管通过雷斯纳膜与前庭阶隔开,通过基底膜与鼓阶隔开。
- 血管纹合成内淋巴,伯特歇尔细胞参与其分泌和重吸收。
- 螺旋器包含内毛细胞(约 3.5–4 千个)和外毛细胞(约 1.2 万个)。
- 外毛细胞的静纤毛呈 V 形或 W 形排列,含有肌动蛋白和肌球蛋白。
- 柱细胞构成隧道,指细胞支撑毛细胞,网状膜使静纤毛对齐。
- 高频声音在耳蜗底部被感知,低频声音在顶部(蜗孔处)被感知。
- 声波振动向神经冲动的转化发生在浸入覆膜中的静纤毛发生偏转时。