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[病例讨论] 中耳

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发表于 2019-8-6 00:02:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
是耳膜内部的耳朵部分,并且位于内耳的椭圆形窗口的外部。 哺乳动物的中耳包含三个小骨,其将鼓膜的振动转移到内耳的液体和膜中的波浪中。 中耳的中空空间也称为鼓室,并被鼓室骨包围。 听觉管(也称为咽鼓管或咽鼓管)将鼓室与鼻腔(鼻咽)连接,允许中耳和喉咙之间的压力相等。

中耳的主要功能是有效地将声能从空气中的压缩波传递到耳蜗内的流体 - 膜波。


人耳解剖图:
   棕色是外耳。
   红色是中耳。
   紫色是内耳。


本文是记录人耳解剖学的系列文章之一

目录
1 结构
1.1 小骨
1.2 肌肉
1.3 神经
2 功能
2.1 声音传递
3 临床意义
4 其他动物
5 其他图像
6 参考

结构
听小骨
中耳包含三个小骨头,称为骨小球:锤骨,砧骨和镫骨。 由于其独特的形状,小骨被赋予了拉丁名称; 它们也分别称为锤子,铁砧和马镫。 小骨直接将来自耳鼓的声能耦合到耳蜗的椭圆形窗口。 当镫骨存在于所有四足动物中时,锤骨和砧骨从爬行动物中存在的下颌骨和上颌骨进化而来。

传统上,小骨应该将耳膜的振动机械地转换成耳蜗(或内耳)液体中放大的压力波,杠杆臂系数为1.3。由于鼓膜的有效振动面积比椭圆形窗口的有效振动面积大约14倍,声压集中,导致压力增益至少为18.1。鼓膜与锤骨合并,锤骨连接到砧骨,砧骨又连接到镫骨。镫骨足板的振动在内耳中引入压力波。有越来越多的证据表明杠杆臂比实际上是可变的,取决于频率。在0.1和1 kHz之间约为2,然后在2 kHz时上升到5左右,然后在这个频率上稳定下降。[1]由于该比率通常相对于锤骨的尖端(也称为umbo)和镫骨的中间水平给出,因此该杠杆臂比的测量也有些复杂。鼓膜实际上连接到锤骨柄上约0.5厘米的距离。此外,鼓膜本身在频率> 3 kHz时以非常混乱的方式移动。鼓膜与锤骨的线性附着实际上平滑了这种混乱运动并且允许耳朵在比点附着更宽的频率范围内线性响应。听觉小骨还可以通过特定肌肉相互分离来降低声压(内耳对过度刺激非常敏感)。

中耳效率在约1kHz的频率处达到峰值。外耳和中耳的组合传递功能使人类对1 kHz和3 kHz之间的频率具有峰值灵敏度。

肌肉
主要文章:镫骨肌和张鼓膜肌
小骨的运动可以通过两块肌肉加强。镫骨肌是体内最小的骨骼肌,连接到镫骨,由面神经控制;张量鼓室肌连接到锤骨的基部,并在内侧翼神经的控制下,该翼神经是三叉神经下颌神经的一个分支。这些肌肉响应于响亮的声音而收缩,从而减少声音传递到内耳。这被称为声反射。

神经
外科手术重要的是面部神经的两个分支也穿过中耳空间。这些是面神经和鼓索支的水平部分。耳朵手术期间水平分支的损坏可导致面部瘫痪(面部与耳朵相同)。 鼓索支是面神经的分支,其从舌的同侧半侧(同侧)传递味觉。

功能
声音传递
通常,当空气中的声波撞击液体时,大部分能量从液体表面反射。中耳允许在空气中传播的声音与在内耳中的流体和膜系统中传播的声波的阻抗匹配。然而,该系统不应与声音在液体中作为压缩波的传播相混淆。

中耳利用“液压原理”和“杠杆原理”形式的“机械优势”原理,通过椭圆形窗口将声音从空气传递到流体。[2]鼓膜(鼓膜)的振动部分是镫骨足板(连接到卵圆形窗口的第三个听骨)的表面积的许多倍;此外,关节的听骨链的形状就像一个杠杆,长臂是锤骨的长过程,支点是砧骨的身体,短臂是砧骨的透镜状过程。因此,收集的撞击鼓膜的声振动压力向下集中到足板的这个小得多的区域,增加了力但减小了速度和位移,从而耦合了声能。

中耳通过噪音引起的中耳肌肉的反射收缩,在面对非常大的声音时能够显著地抑制声音传导。

临床意义
中耳是空心的。在高海拔环境中或潜入水中时,中耳与外界环境之间将存在压力差。如果没有缓解,这种压力将导致爆裂或以其他方式损坏鼓室的风险。如果中耳压力仍然很低,耳鼓可能会缩回到中耳<cite>。将中耳连接到鼻咽的咽鼓管的功能之一是帮助保持中耳压力与气压相同。咽鼓管通常在鼻端夹住,以防止被粘液堵塞,但可以通过降低和突出下颚来打开它们;这就是为什么打哈欠或咀嚼有助于缓解飞机上的耳朵感受到的压力。

中耳炎是中耳炎症。

其他动物
四足动物的中耳类似于鱼的气孔,在主鳃裂缝前面从咽部到头部侧面的开口。在鱼胚胎中,气孔在咽部形成一个小袋,它向外生长并破坏皮肤形成开口;在大多数四足动物中,这种破坏从未完全消失,并且将其与外界隔开的组织的最终痕迹成为鼓膜。气孔的内部仍与咽部相连,形成咽鼓管。[3]

在爬行动物,鸟类和早期化石四足动物中,有一个听小骨,即小柱(与镫骨或哺乳动物的“马镫”同源)。它通过大部分为软骨的体外与鼓膜间接连接,并通过卵圆形窗孔中的加宽足板在内耳间隙内侧连接。[3]小柱是骨骼的进化衍生物,称为鱼类祖先中的舌骨下颌弓,一种支撑头骨和脑膜的骨骼。

生活两栖动物的中耳结构差别很大,而且往往是退化的。在大多数青蛙和蟾蜍中,它类似于爬行动物,但在其他两栖动物中,中耳腔通常不存在。在这些情况下,镫骨也要么缺失,要么在没有鼓膜的情况下连接到颅骨中的方形骨,但是,据推测,它仍然具有将振动传递到内耳的能力。在许多两栖动物中,还有第二个听小骨,即鳃盖(不要与鱼的同名结构相混淆)。这是一块扁平的板状骨,覆盖在卵圆形窗孔上,并将其连接到镫骨,或通过特殊的肌肉连接到肩胛骨。在任何其他脊椎动物中都没有发现它。[3]

哺乳动物的独特之处在于,在三叠纪地质历史时期,独立于其他陆地脊椎动物的各种单耳中耳,进化出三耳中耳。在功能上,哺乳动物的中耳与非哺乳动物的单耳耳非常相似,只是它对较高频率的声音有反应,因为它们更好地被内耳吸收(其响应频率高于非哺乳动物)。锤骨或“锤子”从下颌骨的关节骨和砧骨或“铁砧”从方形进化而来。在其他脊椎动物中,这些骨骼形成了主要的颌骨关节,但是哺乳动物中的自主骨骼的扩张导致了一个全新的颌关节的进化,从而释放出旧关节成为耳朵的一部分。在一段时间内,两个下颌关节一起存在,一个在内侧,一个在侧面。因此,导致三耳中耳的进化过程是新的次要颌关节同时进化的“偶然”副产物。在许多哺乳动物中,中耳也在一个腔内受到保护,即在其他脊椎动物中未发现的听觉肺大疱。大疱在不同的哺乳动物进化枝中进化得很晚,并且可以被膜,软骨或骨骼包围。人类的大疱是颞骨的一部分。[3]

其他图片


另见:
This article uses anatomical terminology; for an overview, see anatomical terminology.
Facial canal
Hearing

参考:
Koike, Takuji; Wada, Hiroshi; Kobayashi, Toshimitsu (2002). "Modeling of the human middle ear using the finite-element method". The Journal of the Acoustical Society of America. 111 (3): 1306–1317. Bibcode:2002ASAJ..111.1306K. doi:10.1121/1.1451073. PMID 11931308.
Joseph D. Bronzino (2006). Biomedical Engineering Fundamentals. CRC Press. ISBN 978-0-8493-2121-4.
Romer, Alfred Sherwood; Parsons, Thomas S. (1977). The Vertebrate Body. Philadelphia, PA: Holt-Saunders International. pp. 480–488. ISBN 978-0-03-910284-5.

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