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人耳

粵拼ji5),又叫耳仔粵拼ji5 zai2),係動物嘢嘅器官,專門感。唔單止感聲,亦都會感平衡。平時啲人會淨係叫眼見部份做耳,即係耳殼耳珠耳窿。作為科學同醫學用語,會用嚟講成個器官,包括頭殼入面見唔到嘅部份(中耳、內耳)。

結構[編輯]

人耳解剖圖:1.顱骨。2.耳道。3.耳廓。4.鼓膜。5.卵圓窗。6.錘骨。7.砧骨。8.鐙骨。9.前庭迷路。10.耳蝸。11.前庭耳蝸神經。12.咽鼓管

人類嘅耳仔可以分為外耳中耳內耳三部份。[1]

外耳[編輯]

外耳,故名思義係耳最外面嘅一部份,包括耳殼、耳道同耳膜(又叫鼓膜)。耳窿係耳道嘅入口。耳殼嘅形狀好似一個漏斗咁,最主要嘅作用係將聲音收集到耳窿入面,從而進一步傳到耳膜。

人嘅耳殼雖然仲有幾條肌肉連住,但係已經退化到唔係太識郁,唔似好多其他哺乳類動物(例如:兔仔)咁可以轉方向嚟接收唔同地方傳過嚟嘅聲音[1]。雖然人耳唔係太識郁,但係耳殼本身嘅形狀都可以幫手分辨聲音來自咩方向,呢個係耳殼嘅另一個作用。耳殼收集聲音嘅時候,會發揮類似濾波器(filter)嘅作用,即係話唔同頻率嘅聲會以唔同嘅效率傳到耳窿,而咩頻率比較容易傳入耳道同聲源嘅方向有關。人可以靠分析呢種濾波器作用嚟知道啲聲喺邊面嚟[2]

中耳[編輯]

Blausen 0330 EarAnatomy MiddleEar

中耳喺外耳同內耳之間,有一個充滿空氣嘅空間叫鼓室(tympanic cavity),入面有聽小骨(ossicles)同負責連接住佢哋嘅韌帶。鼓室嘅外側係耳膜,將佢同耳道隔開。另外,鼓室又通過耳咽管(Eustachian tube ,或auditory tube)連接到喉嚨。

人類嘅鐙骨

人類有三塊聽小骨:

  • 錘骨,因為形狀似錘仔而得名,連接耳膜同砧骨。
  • 砧骨,因為形狀似打鐵用嘅鐵砧而得名,連接錘骨同鐙骨。
  • 鐙骨,因為形狀似騎馬用嘅腳鐙而得名,連接砧骨同耳蝸嘅卵圓窗,係人身體裏面最細嘅骨頭。

聽小骨負責將耳膜嘅震動傳送到耳蝸嘅卵圓窗。

內耳[編輯]

Blausen 0329 EarAnatomy InternalEar

內耳係耳仔最入面嘅部份,位於顳骨(英文;temporal bone)入面一個叫做骨迷宮(骨迷路,英文:bony labyrinth)嘅複雜結構之內,就好似喺骨頭入面左穿右插嘅通道。中間一個比較大嘅空間叫前庭,有兩個凹位分別叫做橢圓囊(utricle)同埋球囊(saccule)。前庭連住三條半規管同埋耳蝸。半規管咁叫係因為佢形狀係半個圈(「規」,例如圓規),佢負責感知唔同平面上嘅轉動。螺旋形嘅耳蝸係負責聽覺嘅器官。呢幾個組織加埋又叫膜迷宮(英文:membranous labyrinth)[3]

橢圓囊同埋球囊係兩個耳石器官(otolithic organs),作用就好似加速器咁,可以感知唔同方向嘅加速。由於地心吸力都係加速嘅一種,前庭系統可以憑住感知地心吸力嘅方向嚟計出頭部擺放嘅位置,例如可以分辨瞓低或者企直。

耳蝸由三條長管形、充滿液體嘅通道組成,分別係前庭管(拉丁文:scala vestibuli)、蝸管/中管(英文:cochlea duct,拉丁文:scala media)同鼓管(拉丁文:scala tympani)。前庭管底就係卵圓窗,接收嚟自中耳鐙骨嘅震動,最頂嗰度接住鼓管,個接口叫蝸孔(Helicotrema)。鼓管由蝸孔兜返轉頭,底部就係圓窗,接返去鼓室去釋放返嚟自卵圓窗嘅壓力。蝸管就夾喺前庭管同鼓管中間。賴斯納氏膜(英文:Reissner's membrane)分隔前庭管同蝸管,蝸管同鼓管就由基底膜(拉丁文:Membrana basilaris,德文:Basilarmembran,英文:Basilar membrane)分隔開。負責將聲音震動轉化為神經訊號嘅柯蒂氏器(英文:Organ of Corti)就喺基底膜上面。

運作[編輯]

聽嘢[編輯]

喺空氣傳播嘅聲音其實係氣壓嘅波動。當佢經耳道傳到耳膜,耳道同鼓室之間嘅氣壓差就會震動耳膜。跟住中耳嘅聽小骨將耳膜嘅震動傳送到耳蝸嘅卵圓窗。耳蝸入面有可以感應震動嘅毛細胞。呢啲毛細胞嘅頂端有幾排叫頂絲或者靜纖毛(Stereocilia,單數:Stereocilium)嘅細胞器,上面有一啲靠拉力嚟打開嘅離子通道(Mechanotransduction channel)。當排頂絲受到震動,呢啲離子通道就會打開,刺激到毛細胞。毛細胞跟住就會放穀氨酸去刺激連住佢地嘅神經細胞,佢哋就會射脈衝第八神經將聽覺訊息傳到個度。哺乳類嘅毛細胞分兩種,外毛細胞負責增強聲波,內毛細胞先係真正用嚟感知震動嘅感知細胞。

人類同其他哺乳類耳蝸入面嘅底膜,近耳蝸底嘅部份比較窄同硬,而近耳蝸頂嘅就比較闊同軟。呢種特殊嘅構造令到佢可以差唔多全靠力學原理做到頻譜分析,即係話佢可以將唔同頻率嘅訊號(聲音)分開。唔同頻率嘅聲波喺唔同位置會有唔同嘅震幅,高音喺比較硬嘅底部震幅大啲,低音就係頂部震幅大啲。因為咁,响唔同位置嘅毛細胞就可以分別感知到唔同頻率嘅聲波。耳蝸嘅頻譜分析好靠外毛細胞嘅運作,如果外毛細胞無咗又或者死咗,分辨唔同頻率嘅能力就會差好多。

人類嘅聽覺大概可以感知到頻率喺廿赫到兩萬左右嘅聲。頻率太高,人類聽唔到嘅叫超聲波[4]頻率低得滯嘅就叫次聲波

平衡[編輯]

耳仔嘅另一個作用係幫手保持平衡。平衡又可以分做兩種:靜態平衡同動態平衡。靜態平衡係當唔郁嗰時,靠感知地心吸力嚟話俾我哋聽身體究竟擺咗喺咩方向。動態平衡就係感知加速率嚟知道身體嘅郁動。

靜態平衡主要靠橢圓囊同埋球囊呢兩個耳石器官。呢兩個器官係一層包含住好多毛細胞嘅上皮組織,上面鋪住一層啫喱狀物質。毛細胞頂上面一條條嘅頂絲就伸入去呢層啫喱度。層啫喱入面又有一嚿嚿碳酸鈣結晶,叫做耳石。當頂絲俾嘢郁到,毛細胞受到刺激,連住毛細胞嘅神經細胞就會射神經脈衝到腦部。當個頭改變方向,耳石就會擺咗去唔同嘅位置,從而將啲頂絲揈去唔同方向,然後改變毛細胞受到幾多嘅刺激。刺激嘅強度影響到連住毛細胞嘅神經細胞射脈衝嘅頻率,腦就係憑呢啲訊號去分析個頭而家擺緊係咩方向。

發育[編輯]

外耳、中耳同內耳分別由胚胎嘅唔同部份發育而成。

病變[編輯]

耳聾[編輯]

耳聾,簡稱聾,又叫失聰、弱聽、聽障,係指聽聲同解音能力較弱,甚至係聽唔到聲。

耳聾嘅成因有好多種,例如耳仔受傷、某啲先天嘅病、隨住年紀老化、又或者生理因素。如果成因係外耳或者中耳受傷又或者塞咗,令到聲波傳唔到入內耳,呢啲統稱做傳導性聽障。如果成因係內耳毛細胞、神經細胞、聽覺神經又或者腦部有問題,就會叫做感覺同神經性耳聾。呢兩類嘅聽障可以靠臨床測試嚟分辨,年紀大嘅耳聾通常都係感覺神經性,普遍認為係毛細胞退化所致。

傳導性聽障可以係因為耳窿被耳屎塞咗、耳膜穿咗、又或者中耳發炎令到鼓室充水。又可能係聽小骨嘅問題,例如有啲人天生無聽小骨又或者因為某啲原因三塊聽小骨生埋一齊黐住咗。咁嘅情況醫生可能會放人造嘅聽小骨嚟取代原本運作唔到嘅。

除此之外,耳聾機同人工耳蝸亦都係幫到聾人嘅工具。[5][6]耳聾機嘅作用係將聲音放大,令到佢哋比較容易感知到,當然前提係用者起碼重有少少聽覺。人工耳蝸就係將一啲電極用手衠植入耳蝸入面,跳過毛細胞直接刺激聽覺神經細胞。因為咁,佢對就算毛細胞本身或者毛細胞嘅突觸有問題嘅病人都會有效。

耳鳴[編輯]

耳鳴症係指明明無外嘅聲但係又聽到聲嘅狀況。[7]

耳鳴可以分為「他覺性」同「自覺性」兩類。他覺性係指真係有聲由耳仔入面發出嚟,其他人可以聽得到。呢啲聲通常會有一定嘅頻率跟住脈搏跳動。「自覺性」係指耳鳴嘅聲淨係得患者聽得到,其他人或者儀器都聽唔到同度唔到。通常呢類耳鳴聽落會似電視發出嘅高音雜聲(「咇~」),又有患者會聽到沙沙聲或者轟轟聲。[7] [8]耳鳴嘅聲又可以聽落嚟自其中一隻耳仔,或者同時嚟自兩隻耳仔,甚至兩隻耳仔分別聽到唔同嘅聲。耳鳴聲可以好細聲,又可以好大聲,患者可以因為耳鳴而導致集中唔到精神、憂鬱焦慮等等。

耳鳴本身係一種症狀,而唔係單一嘅疾病。科學家對耳鳴嘅成因仍然未有定論,但係同耳鳴最相關嘅就係聲音創傷(acoustic trauma或者noise-induced hearing loss)。

比較生物學[編輯]

藉住比較唔同生物嘅耳仔,科學家可以推敲出耳仔嘅進化過程。

  • 感知加速、負責平衡嘅前庭系統係非常古老嘅組織,由已經開始有。
  • 耳膜同鼓室係比較後期進化出嚟嘅,只有爬蟲類、鳥類同哺乳類(合稱羊膜動物)以及少部份兩棲類動物先有[9]。呢種結構又可以稱為鼓耳(tympanic ear),係由於呢啲動物要適應陸地上以空氣傳播嘅聲音,發展出兩邊都係空氣嘅耳膜,然後經聽小骨以槓桿原理更加有效咁將壓力傳入充滿液體嘅內耳[9]。爬蟲類同鳥類嘅豉室只有一條聽小骨,唔似哺乳類有三條[10]。而家科學家相信爬蟲鳥類嘅鼓耳同哺乳類鼓耳係分開進化出嚟嘅,除咗聽小骨數目唔同,哺乳類嘅耳道係喺胚胎嘅唔同位置發育出嚟[9]
  • 哺乳類動物,除咗單孔目之外,都失去咗第三個耳石器官,有可能同哺乳類發展出螺旋形耳蝸有關[11]。呢個耳石器官除咗感知加速之外,有科學家估佢可能可以幫某一啲鳥類感知地球嘅磁場[11]

語言文字[編輯]

唐字部首[編輯]

耳字係一個中文字嘅部首,好多時會出現喺字嘅邊旁。

日常用語[編輯]

啲人講嘅耳水,即係內耳裏面嘅液體。其中內耳入面嘅平衝器官充滿住稱為內淋巴(endolymph)嘅液體。透過感應佢嘅流動,就可以知道個頭或者身體有無轉動,幫手平衡身體。有時當平衡器官出現問題,令到人覺得天旋地轉,會俗稱耳水唔平衝

[編輯]

  1. 1.0 1.1 Gray, Henry. Anatomy of the Human Body. Philadelphia: Lea & Febiger, 1918; Bartleby.com, 2000. Chapter X.1d. The Organ of Hearing. Available at [1].
  2. Asano F, Suzuki Y, Sone T (1990) Role of spectral cues in median plane localization. The Journal of the Acoustical Society of America 88:159–168.
  3. Standring, Susan (2008). Borley, Neil R., ed. Gray's Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice (40 ed.). Edinburgh: Churchill Livingstone/Elsevier. pp. Chapter 37. "Inner ear", 633–650. ISBN 978-0-443-06684-9.
  4. "Definition of "ultrasound" | Collins English Dictionary". www.collinsdictionary.com. Retrieved 2018-07-21
  5. 香港特別行政區政府教育局,《助聽儀器》,https://www.edb.gov.hk/attachment/tc/edu-system/special/resources/serc/download/as08_c.pdf
  6. https://www.edb.gov.hk/attachment/tc/edu-system/special/resources/serc/download/as11_c.pdf
  7. 7.0 7.1 https://www.studenthealth.gov.hk/tc_chi/health/health_ehs/health_ehs_tin.html
  8. "Tinnitus". March 6, 2017. Retrieved 27 July 2018.
  9. 9.0 9.1 9.2 Tucker AS (2017) Major evolutionary transitions and innovations: the tympanic middle ear. Phil Trans R Soc B 372:20150483.
  10. Mills R (1994) Applied comparative anatomy of the avian middle ear. J R Soc Med 87:155–156.
  11. 11.0 11.1 Khorevin VI (2008) The lagena (the third otolith endorgan in vertebrates). Neurophysiology 40:142–159.