听觉生理——中耳的生理

听觉生理——中耳的生理

1、中耳的阻抗匹配作用及原理
中耳的主要作用是将空气的抵阻抗和耳蜗的高阻抗匹配起来。中耳的增压作用约为30dB，基本弥补了声波从空气传入内耳淋耳液过程中因两种介质之间阻抗不同所造成的声能量衰减。主要通过以下3个因素。
（1）鼓膜面积与前庭窗面积比：由于鼓膜面积大大超过镫骨足板的面积，故作用于镫骨足板（前庭窗）单位面积上的压力大大超过作用于鼓膜上的压力。研究发现实际的有效比为17:1，即作用于鼓膜的声压传至前庭窗时单位面积压力增加了17倍。也就是说，在不考虑弧形鼓膜杠杆的前提下，鼓膜通过水力学原理可使传至前庭窗的声压提高17倍。此外，由于鼓膜振幅与锤骨柄振幅之比为2:1，有研究表明鼓膜的弧形杠杆作用可使声压提高1倍。
（2）听骨链杠杆效应：锤骨的长度与砧骨长突长度，两者比值约为1:3:1。
（3）鼓膜的形状：鼓膜以脐部为顶点呈凹陷形（接近角度为135度的圆锥），呈圆锥形运动方式，在减低速度的同时使传导的声能量达到最大效率，提高约4倍。
2、听骨链的保护作用
当声压达到150dB SPL时，听骨链的振动模式发生变化，即在声强较低时镫骨底板围绕它的短轴旋转，声强较高时则围绕它的长轴转动。这种变化通过中耳的强声传输的效能降低，可以起到一种保护作用。
3、中耳肌肉的调控作用
中耳肌肉包括：鼓膜张肌和镫骨肌。从解剖学角度来看，两者收缩时作用力的方向相拮抗：鼓膜张肌收缩时向前向内，使鼓膜向内运动；而镫骨肌收缩时向后向外，使镫骨足板以后缘为支点，前部向外翘起而离开前庭窗。在受外界声或其他种类刺激时，可诱发中耳肌肉的反射性收缩，由声刺激引起的该反射活动称为中耳肌肉的声反射，习惯上仅指镫骨肌反射。耳内肌声反射被认为可通过对声强的衰减作用而保护内耳结构免受损伤的下调系统。
4、咽鼓管的生理功能
咽鼓管为连接鼓室和咽部的通道，它的主要功能如下。
（1）保持中耳腔压力平衡的作用：保持鼓室内气压与外界大气压平衡时，有利于鼓膜及中耳听骨链的振动，维持正常听力。当吞咽、打哈欠、以及偶尔在咀嚼与打喷嚏时，通过腭帆张肌、腭帆提肌及咽鼓管咽肌的收缩作用瞬间开放。当鼓室内气压大于外界气压时，气体通过咽鼓管向外排出比较容易；而外界气压大于鼓室内压时，气体的进入则比较困难。不同条件下咽鼓管开放所需的压力有异。
（2）引流中耳分泌物的作用：鼓室黏膜及咽鼓管黏膜之杯状细胞与黏液腺所产生的黏液，可借咽鼓管黏膜上皮的纤毛运动，而被不断地向鼻咽部排出。
（3）防止逆行性感染的作用：正常人咽鼓管平时处于闭合状态仅在吞咽的瞬间才开放。咽鼓管软骨部黏膜较厚，黏膜下层中有疏松结缔组织，使黏膜表面产生皱襞，后者具有活瓣作用，加上黏膜上皮的纤毛运动，可防止鼻咽部的液体、异物等进入鼓室。
（4）阻声和消声作用：在正常情况下，咽鼓管的闭合状态可阻隔说话、呼吸、心博等自体声响的声波经鼻咽腔、咽鼓管而直接传入鼓室。在咽鼓管异常开放的患者，咽鼓管在说话时不能处于关闭状态，这种阻隔作用消失，声波经异常开放的咽鼓管直接传入中耳腔，产生自听过响症状。此外，呼吸时引起的空气流动尚可通过开放的咽鼓管自由进入中耳腔产生一种呼吸声，这种呼吸声还可以掩蔽经外耳道传导的外界声响。此外，正常的咽鼓管呈逐渐向内（向软骨部）变窄的漏斗形，且表面被覆部分呈皱襞状的黏膜，这些解剖结构特征有利于吸收因蜗窗膜及鼓膜振动所引起的鼓室内的声波。