第一章 耳鼻咽喉的应用解剖及生理

第一节 耳的应用解剖生理

一、耳的应用解剖

(一)概述

耳由外向内分为外耳、中耳和内耳三部分。外耳道骨部、中耳、内耳和内耳道都位于颞骨内。

(二)外耳

外耳由耳郭及外耳道组成。

1.耳郭

除耳垂为脂肪与结缔组织构成外,其余均为弹性纤维软骨组织,无神经分布。耳郭内含弹力软骨支架,外覆皮肤,似贝壳或漏斗,借韧带、肌肉、软骨和皮肤附着于头颅侧面,一般与头颅约成30°角,左右对称,分前(外)面和后(内)面。耳郭前(外)面主要的表面标志有:耳轮、耳轮脚、耳郭结节、三角窝、舟状窝、耳甲艇、耳甲腔、耳屏、对耳屏、耳屏间切迹、耳垂等(图1-1)。耳郭后面较平整而稍隆起,其附着处称耳郭后沟,为耳科手术定位的重要标志。

图1-1 耳郭表面标志

耳郭前面的皮肤与软骨粘连较后面紧密,皮下组织很少,若因炎症等发生肿胀时,感觉神经易受压迫而致剧痛,若有血肿或渗出物亦极难吸收;若因耳郭外伤或耳部手术等发生化脓性软骨膜炎,可引起软骨坏死,甚至导致耳郭变形。耳郭血管位置浅表、皮肤菲薄,故易冻伤。

2.外耳道

起自耳甲腔底部的外耳道口,向内止于鼓膜,略呈S形弯曲,长2.5~3.5cm,由软骨部和骨部组成。成人外耳道外1/3为软骨部,内2/3为骨部。新生儿的外耳道软骨部和骨部未发育完全,由纤维组织构成,因此耳道塌陷而狭窄。

外耳道皮下组织较少,皮肤几乎与软骨膜和骨膜相贴,当感染肿胀时易致神经末梢受压而引起剧痛。软骨部皮肤较厚,富有毛囊和皮脂腺,并含有耵聍腺,能分泌耵聍。颞下颌关节位于外耳道前方,外耳道软骨部随着颞下颌关节的闭合和张开而活动,有助于外耳道耵聍及上皮碎屑排出。外耳道有炎症时,也常因咀嚼活动牵拉外耳道而加剧疼痛。

3.外耳的神经、血管及淋巴

(1)外耳的神经:

外耳的神经来源主要有下颌神经的耳颞支和迷走神经的耳支。下颌神经的耳颞支分布于外耳道的前壁与上壁及鼓膜外侧的前半部,故牙痛可引起反射性耳痛。迷走神经的耳支分布于外耳道的后壁与下壁及鼓膜外侧面的后半部,当刺激外耳道后壁皮肤时,可引起反射性咳嗽。另有来自颈丛的耳大神经和枕小神经,以及来自面神经和舌咽神经的分支。

(2)外耳的血管:

外耳的血液由颈外动脉的颞浅动脉、耳后动脉和上颌动脉供给。耳郭的前面及后面分别由颞浅动脉和耳后动脉供给,外耳道由上颌动脉供给。

(3)外耳的淋巴:

外耳的淋巴引流至耳郭周围淋巴结。耳郭前面的淋巴流入耳前淋巴结与腮腺淋巴结,耳郭后面的淋巴流入耳后淋巴结,耳郭下部及外耳道下壁的淋巴流入耳下淋巴结、颈浅淋巴结及颈深淋巴结上群。

(三)中耳

中耳包括鼓室、鼓窦、乳突及咽鼓管4个部分,介于外耳和内耳之间,是位于颞骨中的不规则含气腔和通道。

1.鼓室

为颞骨内最大的不规则含气腔,位于鼓膜与内耳外侧壁之间。鼓室前方经咽鼓管与鼻咽部相通,后方经鼓窦入口与鼓窦及乳突气房相通。以鼓膜紧张部的上、下缘为界,可将鼓室分为3部分(图1-2):上鼓室,或称鼓室上隐窝,位于鼓膜紧张部上缘平面以上的鼓室腔;中鼓室位于鼓膜紧张部上、下缘平面之间,即鼓膜紧张部与鼓室内壁之间的鼓室腔;下鼓室位于鼓膜紧张部下缘平面以下,下达鼓室底。

(1)鼓室六壁:

鼓室分为外、内、前、后、顶、底六个壁。

1)外壁:

主要由骨部及膜部组成,骨部较小,即鼓膜以上的上鼓室外侧壁;膜部较大,即鼓膜。鼓膜为椭圆形(成人)或圆形(小儿)的半透明薄膜,介于鼓室和外耳道之间。鼓膜上部附着于颞骨鳞部,称为松弛部;下部附着于鼓沟,称为紧张部。鼓膜紧张部中央向内凹入,形似喇叭状,松弛部较平坦。鼓膜分3层:外为上皮层,中为纤维组织层,内为黏膜层。鼓膜中心部最凹点相当于锤骨柄的尖端,称为脐。自脐向上稍向前达紧张部上缘处,有一灰白色小突起名锤凸,即锤骨短突隆起的部位,临床上也称锤骨短突。用耳镜检查鼓膜时,自脐向前下达鼓膜边缘有一个三角形反光区,名光锥,系外来光线被鼓膜的凹面集中反射而成。当鼓膜内陷时光锥可以变形或消失。婴儿由于鼓膜倾斜明显,无光锥可见。为便于描记,临床上常将鼓膜分为4个象限:即沿锤骨柄作一假想直线,另经鼓膜脐做一与其垂直相交的直线,将鼓膜分为前上、前下、后上、后下4个象限。

图1-2 鼓室的划分

2)内壁:

即内耳的外壁,有多个凸起和小凹。鼓岬为内壁中央较大的膨凸,系耳蜗底周所在处;其表面有鼓室神经丛。鼓岬后上方有一小凹,称前庭窗龛。龛的底部有前庭窗,又名卵圆窗,为镫骨足板及其周围的环韧带所封闭,通向内耳的前庭。鼓岬后下方有一小凹,称蜗窗龛,其底部偏上方有蜗窗,又名圆窗。蜗窗向内通耳蜗的鼓阶,并为蜗窗膜所封闭,又称第二鼓膜,蜗窗与镫骨足板所在平面近似互成直角。面神经管凸上后方为外半规管凸,易被胆脂瘤破坏引起迷路瘘管导致眩晕。

3)前壁:

前壁下部以极薄的骨板与颈内动脉相隔;上部有两口:上为鼓膜张肌半管的开口,下为咽鼓管的鼓室口。

4)后壁:

又称乳突壁,上宽下窄,面神经垂直段通过此壁的内侧。后壁上部有鼓窦入口,上鼓室借此与鼓窦相通。鼓窦入口的内侧偏下方、面神经锥段后上方有外半规管凸。鼓窦入口的底部,是在面神经管水平段与垂直段相交处的后方,有一容纳砧骨短脚的小窝,名砧骨窝,为中耳手术的重要标志。

5)上壁:

为鼓室的顶壁,名鼓室盖,由颞骨岩部前面构成,将鼓室与颅中窝分开。位于鼓室盖上的岩鳞裂在婴幼儿时常未闭合,硬脑膜的细小血管经此裂与鼓室相通,可成为中耳感染向颅内扩散的途径之一。

6)下壁:

为一较上壁狭小的薄骨板,分隔鼓室与颈静脉球,前内方为颈动脉管的后壁。鼓室先天性缺损时,颈静脉球可突入下鼓室,鼓室下壁呈暗蓝色。在此情况下施行鼓膜切开术,容易伤及颈静脉球而发生严重出血。

(2)鼓室内容物:

包括听骨、韧带和肌肉。

1)听骨:

为人体中最小的一组小骨,包括锤骨、砧骨和镫骨。三者相互衔接而成听骨链。听骨链介于鼓膜和前庭窗之间,介导声波由外耳传入内耳。锤骨外形如锤,位于鼓室中部和最外侧,可分为头、颈、短突(外侧突)、长尖(前突)和柄。砧骨分为体、长脚和短脚。镫骨形如马镫,分为头、颈、前脚、后脚和足板。

2)听骨韧带:

有锤骨上韧带、锤骨前韧带、锤骨外侧韧带、砧骨上韧带,砧骨后韧带和镫骨环韧带等,将听骨固定于鼓室内。

3)鼓室肌肉:

①鼓膜张肌起自咽鼓管软骨部、蝶骨大翼和鼓膜张肌管壁等处,止于锤骨颈下方,由三叉神经下颌支的一小支司其运动;鼓膜张肌收缩时牵拉锤骨柄向内,增加鼓膜张力,以免震破鼓膜或伤及内耳。②镫骨肌起自鼓室后壁锥隆起内,其肌腱自锥隆起穿出后,向前下止于镫骨颈后方,由面神经的镫骨肌支司其运动;此肌收缩时可牵拉镫骨头向后,使镫骨足板以后缘为支点,前缘向外跷起,以减少内耳压力。

2.鼓窦

为鼓室后上方的含气腔,内覆有纤毛黏膜上皮,前与上鼓室、后与乳突气房相连,是鼓室和乳突气房相互交通的枢纽。成人鼓窦的大小、位置与形态因人而异,并与乳突气化程度有直接关系。

3.乳突

为鼓室和鼓窦的外扩部分。乳突腔内含有蜂窝样、大小不同、相互连通的气房,乳突气房分布范围因人而异。根据气房发育程度,乳突可分为4种类型:气化型、板障型、硬化型、混合型。其中气化型约占80%。乳突后壁借骨板与乙状窦和颅后窝相隔。乳突腔内下方、近乳突尖有一由后向前的镰状骨嵴,称二腹肌嵴,后者系确定面神经垂直段的重要标志。

4.咽鼓管

位于颞骨鼓部与岩部交界处,颈内动脉管的外侧,为沟通鼓室与鼻咽的管道,有两个开口,成人全长约35mm。咽鼓管外1/3为骨部,内2/3为软骨部。其鼓室口位于鼓室前壁上部,咽口位于鼻咽侧壁,位于下鼻甲后端的后上方。当张口、吞咽、打哈欠、唱歌时咽鼓管咽口开放,以调节鼓室气压,从而保持鼓膜内、外压力的平衡。咽鼓管黏膜为假复层纤毛柱状上皮,纤毛运动方向朝向鼻咽部,可使鼓室的分泌物得以排出,又因软骨部黏膜呈皱襞样,具有活瓣作用,故能防止咽部液体进入鼓室。成人咽鼓管的鼓室口高于咽口2~2.5cm,小儿的咽鼓管接近水平,管腔较短,约为成人的1/2,且内径较宽,故小儿咽部感染较易经此管侵入中耳(图1-3)。

图1-3 成人和小儿的咽鼓管比较

(四)内耳

内耳又称迷路,位于颞骨岩部内,结构复杂而精细,内含听觉和前庭器官。按解剖和功能分为前庭、半规管和耳蜗3个部分。组织学上内耳分为骨迷路和膜迷路,两者形状相似。骨迷路内有膜迷路,膜迷路内有听觉与位觉感受器。骨迷路与膜迷路之间充满外淋巴液,膜迷路内含有内淋巴液,内、外淋巴液互不相通。

1.骨迷路

由致密的骨质构成,分为前庭、半规管、耳蜗三部分。

(1)前庭:

略呈椭圆形,位于耳蜗与半规管之间,容纳椭圆囊及球囊。前下部较窄,借一椭圆孔与耳蜗的前庭阶相通,后上部稍宽,有3个骨半规管的5个开口。前庭的外壁即鼓室内壁的一部分,有前庭窗和蜗窗。内壁正对内耳道构成内耳道底。前庭腔内面有自前上向后下的斜形骨嵴,名前庭嵴。嵴的前方为球囊隐窝,内含球囊,窝壁有数个小孔称中筛斑(球囊筛区)。嵴的后方有椭圆囊隐窝,容纳椭圆囊。

(2)骨半规管:

位于前庭的后上方,每侧有3个半规管,各为3个约2/3环形的骨管,互相呈直角;依其所在空间位置分别称外(水平)、上(垂直)、后(垂直)半规管。每个半规管的两端均开口于前庭;其一端膨大名壶腹,内径均为管腔的2倍。上、外半规管壶腹端在前庭上方,后半规管壶腹端开口在前庭后下方,上、后半规管单脚汇合成总脚,开口于前庭内壁中部,外半规管单脚开口于总脚下方,3个半规管由5孔通入前庭。

(3)耳蜗:

形似蜗牛壳,位于前庭的前部,主要由中央的蜗轴和周围的骨蜗管组成。骨蜗管(蜗螺旋管)旋绕蜗轴2.5~2.75周,底周向中耳凸出形成鼓岬。骨蜗管被前庭膜和基底膜分成3个管腔(图1-4):上方为前庭阶,始于前庭;中间为膜蜗管,又名中阶,系膜迷路;下方名鼓阶,起自蜗窗(圆窗),并为蜗窗膜(圆窗膜)所封闭。前庭阶和鼓阶内含外淋巴,通过蜗孔相通。中阶内充满内淋巴。

图1-4 耳蜗

2.膜迷路

由膜管和膜囊组成,借细小网状纤维束悬浮于外淋巴液中,自成一密闭系统,称内淋巴系统。可由椭圆囊、球囊、膜半规管及膜蜗管组成,各部相互连通。膜迷路内包含司平衡和听觉的结构,包括位觉斑、壶腹嵴、内淋巴囊和膜蜗管。

3.第Ⅷ对脑神经

第Ⅷ对脑神经于延髓和脑桥之间离开脑干,偕同面神经进入内耳道后即分为前、后两支。前支为蜗神经,后支为前庭神经。

(1)蜗神经:

位于蜗轴和骨螺旋板相连处的螺旋神经节由双极细胞组成,其周围突穿过骨螺旋板分布于螺旋器的毛细胞,其中枢突组成蜗神经。蜗神经经内耳门进入颅内,终止于延髓与脑桥连接处的蜗神经背核和蜗神经腹核。

(2)前庭神经:

前庭神经的第1级神经元位于内耳道底的前庭神经节内。神经节内双极神经细胞上部细胞的周围突分布于上、外半规管壶腹嵴及椭圆囊斑,下部细胞的周围突分布于后半规管壶腹嵴及球囊斑。双极细胞的中枢突构成前庭神经。前庭神经在蜗神经上方进入脑桥和延髓,大部分神经纤维终止于前庭神经核区,小部分越过前庭神经核进入小脑。

二、耳的生理

耳具有听觉和平衡两大生理功能。

(一)听觉功能

1.听觉的一般特性

听觉功能的高度敏感性一方面取决于内耳听觉感受器对振动能量所持有的感受能力,另一方面还有赖于中耳精巧的机械装置,后者将声波在空气中的振动能量高效地传递到内耳。听觉是声音作用于听觉系统引起的感觉。人耳能感觉到的声波频率在20~20 000Hz,对1 000~3 000Hz的声波最为敏感。声音必须达到一定强度才能产生听觉,刚能引起听觉的最小声强称听阈。人耳的听阈随着频率的不同而异,一般来说,对1 000Hz频率的声音最敏感。在听阈以上,声音的响度随着刺激的增强而增大。当声压强度增加超过一定程度时,人耳会发生触觉、压觉及痛觉。

2.声音传入内耳的途径

声音除通过鼓膜和听骨链传入内耳外,还可通过颅骨传导到内耳,前者称空气传导(简称气导),后者称骨传导(简称骨导)。正常生理状态下,以空气传导为主。

(1)空气传导:

通常声波经外耳→鼓膜→听骨链→前庭窗→内耳淋巴。从听觉生理功能看,外耳起集音作用,中耳起传音作用,将空气中的声波传入内耳,内耳具有感音功能。镫骨足板的振动引起内耳外淋巴波动,从而引起蜗窗膜朝相反的方向振动。内耳淋巴波动时即振动基底膜,导致其上的螺旋器的听毛细胞受到刺激而感音(图1-5)。耳蜗的外、内淋巴属传音部分;当外淋巴波动缓慢时,液波由前庭阶经蜗孔传至鼓阶而使蜗窗外凸;若为急速流动,则推动蜗管及其内容物向鼓阶移动。

图1-5 声音的传导途径

(2)骨传导:

即声波直接通过颅骨振动外淋巴,并激动耳蜗的螺旋器产生听觉。声波从颅骨传到耳蜗时其主要作用是使耳蜗壁发生振动,而耳蜗壁振动又可通过移动式骨导和压缩式骨导两种方式引起内耳感受器的兴奋。骨导听觉在耳聋性质鉴别诊断中意义重大,骨导曲线下降表明感音神经功能水平下降。

3.外耳及中耳的生理

(1)外耳的生理:

耳郭主要功能为收集并传递声波到外耳道,声音抵达两耳时存在的时间和强度差别,经中枢神经系统的分析处理,两侧耳郭的协同集声又可以起到辨别声源方向的作用。外耳道不仅传递声音并对声波起到共振作用,还可以保护耳深部结构免受损伤。

(2)中耳的生理:

中耳承担将外耳道空气中的声波能量传递至耳蜗淋巴液,激动内耳结构而产生听觉的任务。中耳的主要功能就是声阻抗匹配作用,使液体对声波传播的高阻抗与空气较低的声阻抗得到匹配,从而将空气中的声波振动能量高效率地传入内耳淋巴液中。上述中耳的阻抗匹配作用是通过鼓膜与听骨链组成的传音装置来完成,主要是通过下列3种机制:鼓膜与镫骨足板面积的差别、听骨链的杠杆作用、鼓膜的喇叭形状产生的杠杆作用。

1)鼓膜的生理功能:

从声学特性看,鼓膜酷似话筒中的振动膜,声波作用于鼓膜,通过听骨链中的镫骨足板作用于前庭窗,由于鼓膜振动面积比镫骨足板面积大17倍,因此从鼓膜表面的声压传到镫骨足板时可增强17倍。此外,鼓膜的弧度有变压作用,因此还可使声压提高1倍。

2)听骨链的生理功能:

听骨链构成鼓膜与前庭窗之间的机械联系装置,3个听骨连接形成一弯曲的杠杆。听骨链作为一个杠杆,将声波振动由鼓膜传至内耳,实现有效的阻抗匹配。通过听骨链的杠杆作用,可使声压自锤骨柄传至前庭窗时增加1.3倍。

3)蜗窗的生理功能:

蜗窗位于鼓阶的始端,薄而具有一定弹性。骨迷路内的外淋巴液压缩性很小,当镫骨向内移时,振动经前庭阶的外淋巴沿蜗孔、鼓阶再传到蜗窗,引起蜗窗膜外凸。因此,蜗窗起到一种缓冲作用,为声波在外淋巴液中的传导提供了有利条件。但在病理条件下(如有鼓膜穿孔),蜗窗则不再是骨性耳蜗减压门户,而是成为声波传入内耳的途径,结果蜗窗膜振动引起的鼓阶外淋巴振动,可以干扰镫骨振动所引起的前庭阶外淋巴液的振动以及振动在基底膜上的传播,因而使听力下降。

4)鼓室肌的生理功能:

鼓室肌的收缩会改变中耳的传音特性。鼓室肌包括鼓膜张肌和镫骨肌。前者受三叉神经的支配,收缩时将锤骨柄与鼓膜向内牵引,使鼓膜的紧张度增加,并相应地引起镫骨足板推向前庭窗,增加内耳外淋巴压力;后者受面神经支配,收缩时牵引镫骨头向后,使足板前部向外翘起,降低外淋巴压力。此二肌相互作用,可防止或减轻耳蜗受损。鼓膜张肌对声刺激的反射阈大于镫骨肌,因此在声音引起耳内肌的反射中,镫骨肌的收缩起主要作用。

5)咽鼓管的生理功能:

咽鼓管平时保持一种可开放的闭合状态,其生理作用如下:①保持中耳内外压力平衡:由于咽鼓管管壁的弹性作用和周围组织的压力以及咽部的牵拉作用,咽鼓管咽口平时呈闭合状态。当做吞咽、打哈欠、打喷嚏等动作时,咽鼓管管口开放,以调节鼓室内气压与外界大气压保持平衡,从而保证中耳传音装置维持正常的活动,以利于声波的传导。气压的变化也可以引起咽鼓管的开闭。当鼓室内气压大于外界气压时,气体通过咽鼓管向外排出也较容易,而外界气压大于鼓室内压力时,气体从外界进入中耳则较困难。②引流作用:鼓室与咽鼓管黏膜的杯状细胞与黏液腺产生的黏液,借咽鼓管黏膜上皮的纤毛运动不断向鼻咽部排出。③防声作用:处于关闭状态的咽鼓管,能阻挡说话声、呼吸声等经咽鼓管直接传入鼓室而振动鼓膜。④防止逆行感染的功能:咽鼓管软骨段黏膜较厚,黏膜下层有疏松结缔组织,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,对阻止鼻咽部的液体、异物及感染病灶等进入鼓室有一定作用。

4.耳蜗的生理

(1)耳蜗的感音功能:

即将传入的声能转换成适合蜗神经末梢的形式,声波振动引起基底膜振动,振动以波的形式沿基底膜向前传播。声波在基底膜上的传播方式是按物理学中的行波原理进行的,亦即行波学说。

(2)耳蜗的编码功能:

即分析传入声音的特性(如频率和强度),以使大脑能处理刺激声中包含的信息。基底膜上所负载的质量、劲度梯度所构成的被动机械特性,决定了刺激的声频与耳蜗基底膜反应部位之间的对应关系。

(3)耳声发射:

研究者从人耳记录到耳声发射现象,证实了耳蜗内存在着主动的释能活动。耳声发射的形成过程为生物电能向机械(声频)能转换,说明耳蜗具有双向换能器的作用。耳声发射是在听觉正常者的外耳道记录到的耳蜗电生理活动释放的声频能量,一般认为其来源于耳蜗螺旋器外毛细胞的主动运动。

(4)传出神经对耳蜗功能的调控:

耳蜗螺旋器除了传入神经纤维之外还与传出神经纤维相连,受听觉神经传出系统的调控。支配螺旋器的传出神经纤维来自上橄榄核附近的神经元,称为橄榄耳蜗束,主要支配外毛细胞。

(二)平衡功能

人体维持平衡主要依靠前庭、视觉及本体感觉3个系统的外周感受器感受身体运动、位置以及外界的刺激,向中枢传递神经冲动,通过各种反射性运动,维持身体的平衡。前庭感受器是特殊分化的感受器,主司感知头位及其变化。前庭神经到达前庭神经核后,与眼球的运动肌肉及身体各部肌肉有着广泛的神经联系,故当体位变化产生刺激传到神经中枢时,就可引起眼球、颈肌和四肢的肌反射运动以保持身体的平衡。如果任何一个系统发生功能障碍,在代偿功能出现后,依靠另外两个系统的正常功能也可使人体在一般的日常生活中维持身体平衡。如果有两个系统发生功能障碍,身体难以维持平衡。