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听觉系统(英文:Auditory system)是听觉感觉系统,包括作为听觉感官耳朵外耳中耳内耳)、相关神经通路(如听神经)以及位于脑部的听觉中枢,其中听觉中枢的核心是位于大脑颞叶听觉皮层[1][2][3]。听觉系统的解剖学结构被称为听觉通路(英文:auditory pathway),简称听路[2]

听觉外周

听觉外周(Peripheral Auditory System)是指包括(听觉感官)、听神经感觉神经)等一些周围神经系统中的有关听觉构造。[2]

外耳

围绕耳道软骨折叠位称为耳廓。当声波碰击倒耳廓,便会被反射和减弱,这些改变提供了额外的讯息去帮助部确定声音来临的方向。声波进入耳道,一个看似很简单的管,耳道会放大在3至12千赫之间的声音。在耳道末端的是鼓膜,它标记着中耳的起点。

中耳

中耳结构包括鼓膜鼓室听小骨。外耳道传送的声波会碰击到耳膜或鼓膜。这些波讯息通过一系列幼细的听小骨,即锤骨(锤)、砧骨(砧)和镫骨(镫),在充满空气的鼓室中传送[4]。这些小骨扮演着杠杆和电报交换器的角色,把低压的鼓膜声音振动转换成高压声音振动在另一个,更小的薄膜叫卵圆窗。更高的压力是必要的,因为在卵圆窗之外的内耳包含的是分泌液而不是空气。经过听骨链的声音并非平均地被放大。中耳肌肉的听觉反射帮助保护内耳免受损伤。中耳仍然以波形式包含声音资讯,然后声音资讯会在耳蜗被转换成神经冲动。

人耳结构图。褐色和部分绿色为外耳、红色为中耳、紫色为内耳。

内耳

内耳的核心结构是骨迷路,其中包含耳蜗前庭系统,其中后者负责平衡觉、不参与听觉[5][6][7]。耳蜗由三个充满淋巴液的空腔组成,基底膜隔开了其中两个空腔。其中一个空腔叫耳蜗管英语Cochlear duct,包含内淋巴以及柯蒂氏器,后者形成一缎知觉上皮(sensory epithelium),它纵长向下整个耳蜗。耳蜗内部的液体由于压力振动可产生波动,柯蒂氏器内的毛细胞可把液体波动变换成神经信号,而听神经行程的第一步就在这里开始。

毛细胞

毛细胞是柱状的细胞,每个上面都有100-200束特有的纤毛。这些纤毛是听力的机械感应器。轻微静止在最长的纤毛上面的是覆膜英语Tectorial membrane,它以每个声音周期来前后移动,倾斜纤毛,并允许电流进入毛细胞。毛细胞,就像眼睛的光感受器,它显示的不是其它神经元的动作电位的表现特征,而是其等级反应。这些被等级反应不被动作电位的“所有或没有任何”特点限制。这时,你也许问多少摆动的头发会触发在膜潜力上的差别。当前的模型是,纤毛以“顶尖连接”(连接一纤毛顶尖到另一个一纤毛顶尖的结构)来互相依附着另一个。伸展和压缩顶尖连接会打开一个离子通道和导致在毛细胞上产生感受器电位。

听神经元

耳蜗连接的神经是前庭耳蜗神经,其中前庭神经平衡觉神经、耳蜗神经是听觉神经[8]。耳蜗里,毛细胞远比传入神经纤维少,时常多个听神经纤维支配一个毛细胞。在神经元突触前有一个"密集体",这密集体被突触神经泡围绕,可帮助快速释放神经递质

听觉中枢

外侧丘系(Lateral lemniscus)、耳蜗核(cochlear nucleus) 、上橄榄复合体(superior olivary nucleus)、下丘(inferior colliculus)

声音信号自内耳沿着听觉神经进入中枢神经系统(听觉中枢):首先经过脑干的部分结构(例如,耳蜗核下丘)并在其中的各个小站被处理,此后到达丘脑,并且从那里被最终传递到听觉皮层[1][2]

听觉中枢(Central Auditory System)纵跨脑干中脑丘脑大脑皮层,是感觉系统中最长的中枢神经通路之一。自下向上,主要环节包括:

参见

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 Friedland, David R. Structure and Function in the Auditory System. The anatomical record. Part A, Discoveries in molecular, cellular, and evolutionary biology. 2006-4, 288 (4): 326–330. ISSN 1552-4884. PMC 2561233. PMID 16550549. doi:10.1002/ar.a.20293.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Peterson, Diana C.; Reddy, Vamsi; Hamel, Renee N. Neuroanatomy, Auditory Pathway. StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2021. PMID 30335344.
  3. ^ Auditory system. Nature. [2021-03-12].
  4. ^ Auditory Ossicle - an overview. Science Direct. [2021-03-12] (英语).
  5. ^ Medical Definition of BONY LABYRINTH. www.merriam-webster.com. [2021-02-27] (英语).
  6. ^ Membranous Labyrinth - an overview. Science Direct. [2021-03-11] (英语).
  7. ^ Vestibular system. Encyclopedia Britannica. [2021-02-28] (英语).
  8. ^ Bordoni, Bruno; Mankowski, Nicholas L.; Daly, Daniel T. Neuroanatomy, Cranial Nerve 8 (Vestibulocochlear). StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2021. PMID 30726044.
  9. ^ Cochlear Nucleus - an overview. Science Direct. [2021-03-12] (英语).

延伸阅读

  • Kandel, et al Principles of Neuroscience. Fourth ed. pp 591–624. Copyright 2000, by McGraw-Hill Co.

外部链接


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