型、色、體、徵(永康堂‧張老師)

　耳的生理功能：

耳的功能主要有二、一司聽覺，二司平衡。

﹝一﹞聽覺生理

聽覺是人的主觀感覺，聲音是一種物理性能。物體振動後引起空氣的振動而形成聲波。不同物體的振動可產生不同的聲波，並各具有不同的頻率、波長、振幅和波形。物體每秒振動次數稱頻率，其單位為赫﹝hertz，簡寫Hz﹞，如頻率高，波長就短。頻率的高低決定音調的高低，振幅的大小則決定聲音的強度。人的聽覺感覺範圍在20～20000Hz，但對語言頻率500～3000Hz的聲波最敏感。聲音強度以分貝﹝decibel，簡寫dB﹞計算。足以引起聽覺的最小聲音強度，就是某人對該頻率聲波的聽閾。

01、聲音的傳導：聲音傳入內耳﹝internal_ear﹞的徑路有二：一是空氣傳導；另一是骨傳導。在正常情況下，以空氣傳導為主。

　﹝01﹞、空氣傳導：聲波自外界經空氣傳入內耳﹝internal_ear﹞，主要途徑列表簡示如下：

另一途徑為聲波自外耳→鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞→中耳﹝middle_ear﹞鼓室﹝tympanic_cavity﹞內空氣→蝸窗﹝cochlear_window﹞傳入內耳﹝internal_ear﹞，但以外耳→鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞→聽骨鏈→前庭窗﹝vestibular_window﹞的徑路最有效。當鐙骨﹝stapes﹞底板振動時，蝸窗膜即向相反的方向振動，從而使內耳﹝internal_ear﹞淋巴液發生波動，引起螺旋器﹝spiral_organ﹞上基底膜﹝basilar_membrane﹞的振動，刺激毛細胞而感音。

　﹝02﹞、骨傳導：聲波經顱骨傳入內耳﹝internal_ear﹞，有移動式和擠壓式二種方式，二者協同可刺激螺旋器﹝spiral_organ﹞引起聽覺。但其傳音效能與正常的空氣傳導相比則微不足道。臨床工作中用骨傳導途徑測量可鑒別傳音性耳聾﹝deafness﹞和神經性耳聾﹝deafness﹞。

聲波→顱骨→骨迷路→內耳﹝internal_ear﹞淋巴液→螺旋器﹝spiral_organ﹞→聽神經﹝n.statoacusticus﹞→大腦皮層﹝Cerebral_cortex﹞聽覺中樞。

02、外耳的生理：耳廓﹝auricle﹞可以幫助收集外來的聲波，人的耳廓﹝auricle﹞較小，其集音功能不如其他動物，但對聲源方向的判定有一定作用。

外耳道為一盲管，有共振功能，根據物理現象，當波長為其長度的四倍時能發生最好的共鳴。外耳道平均長度為2.5cm，則發生最好共鳴的波長應為10cm，根據實驗結果，波長10cm時的頻率為3000～4000Hz，使外耳道共振效應得到的增益約為10dB。有人認為雜訊性耳聾﹝noise_induced_deafness﹞損害的頻率在4000Hz上下，是與外耳道的共鳴作用有關。此外，外耳能保護耳的深部結構免受外傷。

03、中耳﹝middle_ear﹞生理

　﹝01﹞、鼓室﹝tympanic_cavity﹞傳聲裝置的生理：

聲波從空氣中傳入內耳﹝internal_ear﹞淋巴液，僅有約0.1%的聲能傳入，其餘99.9%的聲能由於空氣和水介質密度不同而被反射。相當喪失約30dB。因此，必須有一種特殊的傳聲變壓裝置，方能使聲波有效地傳入內耳﹝internal_ear﹞淋巴液內。中耳﹝middle_ear﹞的解剖結構就是這樣一種傳聲的變壓裝置。

鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞本身面積為85mm2，其有效面積為55mm2，而鐙骨﹝stapes﹞底板面積則為3.2mm2，故鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞的有效振動面積為鐙骨﹝stapes﹞底板面積的17倍。由此，聲波從鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞傳到鐙骨﹝stapes﹞底板時，其聲壓﹝sound_pressure﹞將被提高17倍。由此，聲波從鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞傳到鐙骨﹝stapes﹞底板時，其聲壓﹝sound_pressure﹞將被提高17倍，加之錘骨柄﹝manubrium_of_malleus﹞長度比砧骨長突長1.3倍，聽骨鏈的杠杆作用也隨之可使振動力加強約1.3倍，因此。聲波經過鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞、聽骨鏈到達底板時其聲壓﹝sound_pressure﹞將提高1.3×17=22.1倍，相當於聲強﹝sound_intensity﹞級27dB。

前庭窗﹝vestibular_window﹞與蝸窗﹝cochlear_window﹞不在一平面，在鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞、聽骨鏈正常情況下，聲波壓縮期的高峰先到達前庭窗﹝vestibular_window﹞，後至蝸窗﹝cochlear_window﹞，蝸窗﹝cochlear_window﹞起緩衝作用，此為位相差，位相差可減少聲波同時到達兩窗的抵消作用，使內淋巴液發生波動，引起螺旋器﹝spiral_organ﹞上基底膜﹝basilar_membrane﹞的振動，刺激毛細胞而感音。如鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞大穿孔，聲波到達兩窗的時間與位相基本一致，此抵消作用可使聽力損失﹝hearing_loss﹞20dB。

鼓膜張肌﹝musculus_tensor_tymoani﹞收縮可使鼓膜﹝tympanic_membrane;_drum﹞向內拉緊，稍可增加鼓室﹝tympanic_cavity﹞內壓力，鐙骨肌﹝stapedius_muscle﹞收縮可將鐙骨﹝stapes﹞向外拉，這兩肌肉的反射性收縮均可減少聲波的振幅，以保護內耳﹝internal_ear﹞免遭損傷。

　﹝02﹞、咽鼓管﹝pharyngo-tympanic_tube﹞的生理：咽鼓管﹝pharyngo-tympanic_tube﹞的主要功能為調節鼓室﹝tympanic_cavity﹞內氣壓與外界平衡，此為聲波正常傳導的重要條件。因此咽鼓管﹝pharyngo-tympanic_tube﹞功能是否正常是決定鼓室﹝tympanic_cavity﹞成形術的條件之一。咽鼓管﹝pharyngo-tympanic_tube﹞的鼻咽端開口平時呈閉合狀態，當吞咽、張口或呵欠等動作時，咽鼓管﹝pharyngo-tympanic_tube﹞咽口開放，以維持鼓室﹝tympanic_cavity﹞內外氣壓的平衡。如飛機下降，潛水工作或外界氣壓劇烈變動﹝如爆震時﹞，應作張口或吞咽動作，使咽鼓管﹝pharyngo-tympanic_tube﹞口開放，減少中耳氣壓傷﹝barotrauma_of_the_media_era﹞的發生。此外，咽鼓管﹝pharyngo-tympanic_tube﹞借纖毛運動，可將鼓室﹝tympanic_cavity﹞內分泌排至鼻咽部。

04、耳蝸﹝cochlea﹞的生理

　﹝01﹞、耳蝸﹝cochlea﹞的傳音生理：當聲波經前庭窗﹝vestibular_window﹞進入耳蝸﹝cochlea﹞變成液波時，基底膜﹝basilar_membrane﹞則隨液波上下移動。當其向上移動時，毛細胞頂部的網狀層與蓋膜則以螺旋板緣為支點進行移動，結果在兩者之間形成剪刀式的運動，毛細胞的纖毛被彎曲，使其底部的神經末稍產生神經衝動，經神經纖維傳至中樞，引起聽覺。

　﹝02﹞、耳蝸﹝cochlea﹞的感音生理：

共振學說﹝resonance_theory﹞：又稱鋼琴學說或周圍分析學說。根據耳蝸﹝cochlea﹞螺旋器﹝spiral_organ﹞的解剖構造Helmholtz氏於1863年首倡此說。主要內容為：①

　在耳蝸﹝cochlea﹞內進行初步的聲音分析。

　②耳蝸﹝cochlea﹞本身為一整體的共振器，每一個聲頻在基底膜﹝basilar_membrane﹞上具有一定的共振部位，故又稱部位學說﹝place_theory﹞，其意為聲調辨別取決於基底膜﹝basilar_membrane﹞的最大振動部位。

　③低音引起耳蝸﹝cochlea﹞頂部基底膜﹝basilar_membrane﹞的較長纖維的相應振動，高音則引起耳蝸﹝cochlea﹞底部基底膜﹝basilar_membrane﹞的較短纖維的相應振動]。

行波學說﹝travellign_wave_theory﹞：Bekesy氏於是1928年創此說，與共振學說不同之處在於聲波引起的淋巴液波從前庭窗﹝vestibular_window﹞向蝸孔方向傳遞，基底膜﹝basilar_membrane﹞共振區因之呈波形振動，而不像共振學說呈「上下」振動。出現振幅最大的波峰部位取決於不同的頻率，在波峰之後的波形逐漸消失。由於波峰隨聲音頻率的不同而異，行波學說﹝travellign_wave_theory﹞基本上也屬部位學說的範疇。

電話學說﹝telephone_theory﹞：又稱擴音學說或中樞分析學說。Rutherford氏於1896年提倡此說。他認為人類內耳﹝internal_ear﹞和中樞的傳音作用也如電話機傳聲原理，即聲波激動外淋巴細胞﹝lymphocyte﹞而使神經末梢興奮，此種興奮如電流一樣，經神經纖維傳到中樞，由中樞神經組織對這些聲音作出解碼。視耳蝸﹝cochlea﹞具有電話機功能]。

排放學說﹝volley_theory﹞：亦稱電話部位或頻率部位學說，為日前最有影響的學說。謂低頻率音﹝400Hz以下﹞為電話樣編碼，而高頻率音﹝4000Hz以上﹞為部位編碼，中頻率音﹝400～4000Hz﹞系由聽覺系統利用部位及電話樣資訊以辨別各頻率。

巴甫洛夫認為大腦皮層﹝Cerebral_cortex﹞的聲音分析器在顳葉有一核心部，對聲音的分析與綜合具有最精確的能力。離開核心部也有司聽覺分析的細胞散佈在大腦皮層﹝Cerebral_cortex﹞的其他部位如腦島，中央溝上區、前外側回及運動區的一部。

除去聽中樞，尚有頻率認識、亦存在聲刺激的條件反應，刺激人的腦皮質可引起各種複雜的聽幻覺及聽記憶的回想。腦皮層病變亦可影響聲源的定向及聲型的辨別。

﹝二﹞平衡生理：

人依靠前庭﹝vestibule﹞、視覺和本體感覺三個系統的協調作用來維持身體的平衡，其中以前庭功能試驗﹝vestibular_function﹞最為重要。第八腦神經的前庭﹝vestibule﹞核與眼肌及身體各部肌有較廣泛神經聯繫，故前庭﹝vestibule﹞能維持身體平衡，實為一種範圍廣泛之反射作用。其功能可分為下列三種：

靜平衡：為橢圓囊﹝utricle﹞和球囊﹝saccule﹞所維持。因橢圓囊﹝utricle﹞斑上部膠狀膜內耳﹝internal_ear﹞石的比重是2.71，內淋巴的比重是1.003。由於這種比重的差別，當頭位的改變或靜止時，耳石對感覺毛細胞的纖毛產生牽引或壓迫或剪切刺激，刺激循神經纖維傳入各級中樞，而使身體感知各種不同的頭位和頭位的變化，並引起相應的肌肉反應，來維持身體的平衡。

動態平衡：各半規管之功用為司身體運動時之平衡。壺腹脊﹝crista_ampullaris﹞是旋轉運動加速或減速的外周感受器，由此引起旋轉感覺和眼肌與肢體、軀幹肌肉的反射性運動，以維持身體的平衡。

壺腹脊﹝crista_ampullaris﹞的毛細胞是埋在膠狀的終頂內，終頂因內淋巴液流動而發生偏斜，使毛細胞受刺激，外半規管的毛細胞當內淋巴流向橢圓囊﹝utricle﹞側時﹝向壺腹﹞受刺激，相反，當內淋巴液流向管側﹝離壺腹﹞時受抑制；但在上，後半規管卻與前者相反，即內淋巴液向壺腹時受刺激。因人體的兩側的壺腹位置是處在相對部位，當一側壺腹刺激，則另一側必然受抑制。壺腹脊﹝crista_ampullaris﹞的終頂偏斜的程度加速運動的強弱成正比。因每側三個半規管都互相垂直，故當頭部處在任何平面上作旋轉運動時，兩側相對應的半規管﹝如兩側的外半規管，左側的上半規管與右側的後半規管，右側的後半規管與左側的上半規管﹞：的內淋巴液分別有離壺腹或向壺腹的運動，而使壺腹終頂偏斜，毛細胞將衝動傳至前庭﹝vestibule﹞中樞。當半規管隨角加速度運動而旋轉時，內淋巴液由於慣性作用而落後於半規管旋轉的速度；當半規管變為角減速運動而旋轉時，內淋巴液又因慣性作用而超前於半規管的旋轉。在上述兩種情況下，內淋巴液都會推移壺腹終頂。因此當身體或頭部作加速或減速的旋轉運動時，壺腹脊﹝crista_ampullaris﹞毛細胞就受刺激而引起身體姿態的各種反應來維持平衡，同時出現眼球規律性反應，即發生眼球震顫﹝tremor﹞。當刺激半規管時，還會出現一些植物神經系統﹝Nervous_System﹞的反應，表現為眩暈﹝vertigo﹞、出汗、面色蒼白、噁心﹝Nausea﹞、嘔吐﹝Vomiting﹞等現象，這些反應的性質和程度與前庭﹝vestibule﹞器的興奮性有關。

在日常生活中，人的許多活動既刺激橢圓囊﹝utricle﹞、球囊﹝saccule﹞、也刺激半規管，前庭﹝vestibule﹞器的兩個部分同時維持身體平衡起著複合功能作用。

總之各半規管﹝垂直2，水準1﹞為司頭部的轉動，即角加速度的感受；耳石器以橢圓囊﹝utricle﹞為主，為司頭部位置，即直線加速度的感受。球囊﹝saccule﹞斑的功能尚未十分明確，在高等脊椎動物中，平衡功能的維持或甚微，亦有稱為低頻率聲的接收器。

半規管除旋轉運動的加速度刺激外，其他如冷熱和直流電等刺激亦能引起眼球震顫﹝tremor﹞和肌反應，此在前庭功能試驗﹝vestibular_function﹞檢查上有臨床意義。