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前庭神经系统解剖和生理眩晕和头晕神经病学医学网编排：玄之玄仅供学习交流，转载请注明出处！正常平衡功能的保持，有赖于完整的前庭觉、本体觉和视觉，以及他们在中枢神经内不断整合的功能。
任何一处病变或功能障碍都将引起平衡紊乱或影响前庭疾病的恢复！本文内容提要：●内耳迷路虽只属于平衡系统的一个组成部分，但大部分眩晕/头晕可能与它有关。
●每侧耳内，包含有三个半规管(水平、前、后)和两个耳石器(椭圆囊和球囊)，前者感受头部的角加速度运动，后者感受包括重力作用在内的直线加速运动。
●大多数的半规管试验只检查水平平规管功能，后者仅占前庭迷路的五分之一。
●前庭神经上支包含来自上(前)半规管、水平(外)半规管和椭圆囊的传入神经纤维，前庭神经下支则包含来自下(后)半规管和球囊的传人神经纤维。
这种结构为前庭神经炎患者会出现水平半规管功能减退或后半规管BPPV(良性阵发性位置性眩晕)提供了解释。
●供血动脉基本上是沿着神经支配径路走行的，因此血管病变会首先损及耳蜗或前庭。
除非出现终末动脉的选择性病变，这两个器官(及脑干) 常会同时受损。
●前庭神经存在背景性放电(前庭紧张度)。
这为一侧前庭病变后在没有任何头部运动的情况下，仍能引发眩晕提供了解释;也为患者仍能感受到头部向各个方向的运动提供了解释:向功能“正常”方向运动时背景放电增强，向功能“ 减低”方向运动时背景放电减弱。
由于前庭不同病变所引起的临床症状(头晕、眩晕、平衡障碍等大致相似，因此其诊断往往需要依赖前庭系统邻近结构受累的其他伴随症状。
所以，不仅要了解前庭器官的解剖结构，还要熟悉与前庭器官及其神经通路相邻近的解剖结构。
内耳迷路位于颞骨岩部内，包含骨迷路和膜迷路两部分。
膜迷路位于骨迷路内，而感知声音(耳蜗)和头部运动(前庭)的上皮组织则位于膜迷路中。
膜迷路中充满着内淋巴液，感觉性上皮组织被浸泡于内淋巴液中。
骨迷路和膜迷路之间充满着外淋巴液。
后部迷路包含半规管和耳石器，半规管感受头部的旋转加速运动，耳石器感受头部的重力和直线加速运动。
前庭功能实验报告小结1. 引言本次实验旨在研究和分析被动地坐标系内的前庭功能，通过对被试者进行头部运动的实验，测量和分析被试者的眼震和头部追踪反应。
通过实验结果的分析，可以更好地了解前庭系统的功能和机制，同时也为相关临床疾病的诊断和治疗提供参考。
2. 实验设计为了探究前庭功能对眼震和头部追踪的影响，本实验设计了以下两个条件：- 静止状态：被试者保持静止不动，通过视觉刺激观察眼球运动和头部姿态；- 头部运动状态：被试者进行头部旋转运动，通过测量眼球运动和头部姿态的变化，分析前庭功能的表现。
实验中，被试者需要佩戴感应设备，包括眼动仪和惯性导航系统，记录眼球运动和头部姿态的变化。
3. 实验结果通过对实验数据的分析，得到了以下主要结果：3.1 眼震在头部静止的情况下，被试者的眼震幅度较小，且频率较稳定。
而在头部运动过程中，眼震幅度和频率显著增加。
这说明前庭系统在头部运动状态下对眼球运动的调控起到了较大的作用。
3.2 头部追踪头部运动状态下，被试者的头部姿态能够较好地追踪与头部运动一致的方向，且追踪的精度较高。
这表明前庭功能能够帮助人体稳定头部姿态，以适应外界环境的变化。
4. 讨论与分析本实验的结果表明，在头部运动状态下，前庭功能在调控眼球运动和头部姿态方面起到了重要作用。
前庭系统通过感知头部位置和运动信息，调整眼球运动和头部姿态，从而帮助人体维持平衡和稳定。
然而，本实验存在一些局限性。
首先，样本数量较少，可能无法代表整个人群的表现。
其次，实验仅探究了头部运动对前庭功能的影响，未对其他因素进行充分考虑。
未来的研究可以进一步探究前庭系统在不同运动状态下的表现，并结合其他因素，如视觉信息和内耳功能等，深入研究前庭系统的机制。
此外，还可以扩大样本量，增加实验的可靠性和代表性。
5. 结论通过本次实验，我们对前庭功能在眼震和头部追踪中的表现进行了研究和分析。
实验结果表明，前庭系统在头部运动状态下对眼球运动和头部姿态的调控发挥了重要作用。
前庭系统解剖和生理、头晕与眩晕问诊及头晕与眩晕查体要点前庭系统解剖和生理内耳迷路。
属于平衡系统的一个组成部分，但大部分眩晕/头晕与它有关，每侧内耳，包含三个半规管（水平、前、后）和两个耳石器（椭圆囊和球囊），前者感受头部的角加速度运动，后者感受包括重力作用在内的直线加速运动。
前庭神经。
前庭神经上支包含来自前半规管、水平半规管和椭圆囊的传入神经纤维，前庭神经下支则包含来自后半规管和球囊的传入神经纤维，前庭神经在前庭神经节换元后进入内听道，位于蜗神经后侧并与之共同组成前庭- 耳蜗神经或脑神经。
迷路血液供应。
供应内耳的内听动脉通常来自小脑前下动脉，偶尔来自基底动脉。
内听动脉的一个分支称为前庭前动脉，滋养前半规管、水平半规管和椭圆囊（与前庭神经上支支配的区域相同）。
内听动脉延续为耳蜗总动脉，后者分为两个终末支：a. 前庭-耳蜗动脉，滋养后半规管和球囊（与前庭神经下支支配的区域相同）以及耳蜗的基底部；b. 耳蜗主动脉，滋养耳蜗的其它大部分区域。
前庭中枢传导通路。
前庭的传入通路起始于位于颞骨的Scarpa's 神经节（前庭神经节），前庭神经节的投射纤维终止于脑干内前庭核二级神经元，这些神经元再发出轴突投射到：a. 丘脑-大脑皮层；b. 内侧纵束（MLF）到眼动神经核；c. 脊髓；d. 小脑；e. 延髓自主神经中枢。
这种解剖结构，解释急性前庭病变患者的各种临床表现：a. 旋转性幻觉（眩晕）；b. 眼球震颤；c. 倾倒；d. 共济失调步态；e. 恶心、呕吐及出汗等自主神经症状。
头晕与眩晕问诊1、症状界定1）眩晕是一种运动性幻觉，旋转性眩晕或真性眩晕，多提示半规管或中枢神经通路病变。
眩晕病人有明显的自身或外界旋转感，当病人确实看到外物旋转时，很可能伴有眼球震颤。
真性眩晕患者常伴有平衡障碍、步态不稳（或偏斜）、恶心和呕吐等其他症状。
2）头晕，患者常用头重脚轻感、倾倒感、摇晃感以及踩棉花感来进行描述，可见于前庭系统疾患，尤其是非急性期病变，也可见于一些内科疾病（如贫血、低血糖、心脏病）或心理障碍性疾病。
平衡生理学 前庭系统生理学是研究前庭系统功能及其正常活动规律的科学。 一、维持平衡功能的三个信息系统
在日常生活中，人体主要依靠前庭、视觉和本体感觉这 3 个系统的外周感受器感受身体位 置、运动、以及外界的刺激，向中枢传送神经冲动，经平衡中枢信息整合处理后，传出指令 达相应的运动神经核，通过各种反射性运动，维持身体在空间适宜的位置，亦即维持平衡。 前庭感受器感受头的运动及头位相对于重力方向的信号： 半规管壶腹嵴感受头的旋转运动， 即感受头部角加速度运动刺激； 而耳石器感受头部直线加速度运动刺激。 重力也属于一种直 线加速度运动，当头倾斜时，耳石器可感受头部相对于重力方向的改变。因此，可将所有作 用于人体、并可引起前庭平衡反应的外力，分为角加速度运动和直线加速度运动两大类。 视觉感受器主要提供头部相对于环境物体位置的变化以及头部相对于周围物体运动的信 息。这些信息有助于中枢神经系统确定从耳石器传入的信号是由头部相对于重力方向的倾斜 刺激而引发，还是因头部线性运动刺激所产生的。 而体感系统通过位于肌腱、关节和内脏的本体感受器，感受身体的位置和运动，以及身体 各部位的相对位置和运动。 比如，体感信息可帮助中枢神经系统区别头部旋转的信号是头部 相对于颈部的运动所刺激而产生，还是由躯体在腰部的弯曲所引起。 因此，身体平衡的维持是由前庭系统、 视觉系统以及本体感觉系统三者传入信息与平衡整合 中枢相互协调来完成的。 如果这 3 个系统中有任何一个系统发生功能障碍， 在代偿功能出现
后，依靠另外二个系统的正常功能尚可使人在一般的日常生活中维持身体平衡。倘若这 3
个系统中有 2 个系统发生功能障碍， 则在日常生活中难以维持身体平衡。 例如，前庭功能障
碍的患者在黑暗环境中或闭目时行走常感不稳， 此乃前庭系统和视觉系统皆不能向中枢神经 系统提供信息之故。就维持平衡功能而言，上述 3 个系统中以前庭系统最为重要。
二、前庭感受器的生理 前庭感受器包括 3 个半规管、椭圆囊和球囊。 （一）前庭毛细胞兴奋的机制 毛细胞胞膜对不同离子的通透具有选择性。 胞膜这种离子通
透选择性是通过膜离子通道的开放与关闭来实现的。 实验观察到， 在生理性刺激时， 毛细胞
顶部表皮板电阻的变化与静纤毛的弯曲角度有关。 兴奋性刺激引起毛细胞膜电位的电压变化 称发生器电位， 后者引起毛细胞释放神经递质， 神经递质作用于传入神经末梢， 调节传入神
经的排放率， 前庭传入神经纤维形成神经电活动传入各级前庭中枢。 因此， 毛细胞参与机械
- 电转导过程。前庭毛细胞的静纤毛尚可随钙离子浓度的改变而改变其劲度，这可能与静纤 毛结构中含有肌动蛋白有关（ Orman 和 Flock ， 1983）。 （二）半规管的生理功能 膜半规管的内径约 0.4mm，管腔内充满内淋巴。膜半规管管腔内 的内淋巴在膜壶腹处被壶腹嵴帽所阻断。 壶腹嵴帽为一弹性结构膜， 它从壶腹嵴表面延伸至 壶腹的顶壁而将内淋巴阻断。 前庭毛细胞之纤毛埋于嵴帽内。 半规管主要感受正负角加速度
的刺激。当头位处于静止状态时，嵴帽两侧的液压相等，壶腹嵴帽处于中间位置。在正或负 加速度的作用下， 膜性半规管内的内淋巴因惰性或者惯性作用产生逆旋转方向或者顺旋转方 向的流动。 故壶腹嵴帽可随内淋巴的流动而倾斜位移， 继之使埋于嵴帽内的毛细胞纤毛倾斜 位移而刺激毛细胞，实现机械 — 电转换功能。 1. 半规管的排列特征 人体每个半规管皆形成直径为 6．5mm 的 2／ 3 周弧形管。这六个半 规管环的排列有如下三特性： ①每侧的三个半规管所围成的平面基本上互相垂直； ②两侧外 半规管在同一平面上， 一侧前半规管与对侧后半规管互相平行； ③半规管平面与眼外肌平面 相近。故从半规管总效应来看，可感受空间任何方向（平面）的角加（减）速度。而且当头 部在空间任何一个平面上作旋转运动时，都将引起两侧与运动平面平行的半规管的综合反 应，若角加速度平面与各半规管平面都不平行， 则所引起的反应将随作用于各半规管的分力 而定。 2．半规管力学及其反应机制 当半规管随角加速度运动而旋转时，管中的内淋巴液在运动
初起时由于惰性作用， 其运动落后于旋转的管壁， 即在角加速度刚刚开始的一段时间内， 内 淋巴相对于半规管来说， 是处于逆旋转方向的流动状态； 随后由于管壁的磨擦力的带动， 内 淋巴才逐渐顺旋转方向流动； 当半规管从角加速或角恒速运动变为角减速运动时， 内淋巴又 因惯性作用， 在一段时间内仍以较大速度顺原旋转方向流动。 在上述情况下， 因壶腹嵴始终 都是随着角加 （减）速度的方向运动着的， 故内淋巴必将从一侧或另一侧冲击随半规管旋转 的壶腹嵴， 使壶腹嵴帽发生偏斜、 在壶腹嵴上作切线式位移。 壶腹嵴帽相对于毛细胞表皮板 平面的偏斜和位移所产生的剪切力作用于顶端埋于嵴帽的毛细胞纤毛， 使毛细胞纤毛偏斜弯 曲，启动毛细胞转导过程。 当内淋巴流动停止或变为恒速运动时， 壶腹顶可依靠其自身的弹 性而逐渐回复到正常位置。 壶腹嵴帽完全回复到正常位置后， 刺激亦告终止， 此时身体即使 仍处于恒速运动状态中， 壶腹嵴顶并不发生偏斜或位移， 换言之， 壶腹嵴帽不能感受恒速运 动。 Flourens（ 1842）报道，给鸽的半规管造孔并刺激膜迷路时，可诱发出特征性的头部运动， 头部运动的平面与受刺激的半规管平面相同。 Ewald （ 1892）明确阐述了半规管平面和内淋 巴流动方向与诱发性眼震和头部运动方向之间的关系，这些发现被后人称之为 Ewald 定律 （ Ewald laws ）：
（ 1）诱发性眼震和头部运动所在的平面一致， 总是发生在受刺激半规管的平面和内淋巴流动的方向上。
（ 2）在外半规管，内淋巴向壶腹流动时引起较强的反应（眼震或头部运动） ，而内淋巴离
壶腹流动时引起较弱的反应，反应的强弱之比为 2： 1。 （3）在垂直半规管，内淋巴离壶腹流动时引起较强的反应，而内淋巴向壶腹流动时引起较 弱的反应。 因此，内淋巴的流动方向与垂直半规管的反应强弱关系， 恰与其在外半规管的情
况相反。 前庭终器的超微结构研究发现， 前庭毛细胞的纤毛分布以及毛细胞排列都有一定规律， 即前 庭毛细胞呈极性的排列方式。 外半规管壶腹嵴毛细胞之动纤毛都位于靠近椭圆囊的一侧， 而 前、后半规管壶腹嵴的毛细胞之动纤毛都位于远离椭圆囊的一侧。 前庭毛细胞感受外力作用 时有方向敏感性： 当内淋巴流动等外力作用使静纤毛束向动纤毛方向弯曲时， 毛细胞去极化 而兴奋；当静纤毛束在外力作用下呈离开动纤毛方向弯曲时， 毛细胞超极化而处于抑制状态。 因此，壶腹嵴毛细胞的极性排列类型以及毛细胞感受外力的方向敏感性， 可能是 Ewald 定律 的功能解剖基础。 半规管在静止时是否对肌张力的维持起作用，至今尚无定论。对半规管是否能接受直线加 速度运动的刺激，目前仍有争议。然而， Schuknecht（ 1969 ）报道 2 例良性阵发性位置性眩 晕的病理发现： 其椭圆囊、 球囊和壶腹嵴感觉上皮无异常， 仅后半规管壶腹嵴顶有耳石物质 沉着。 而旨在使沉积物从壶腹嵴顶脱落的头部运动练习可加速这种患者自愈。 因此，良性阵 发性位置性眩晕可被视为半规管对线性加速度敏感的一个例证。 （三）耳石器的生理功能 椭圆囊和球囊又称耳石器（ otolith organs ）。其主要功能是感受直 线加速度运动的刺激， 由此引起位置感觉、 反射性地产生眼球运动以及体位调节运动等， 维 持人体静平衡。 1．耳石器的排列特征 椭圆囊斑略与外半规管平行， 球囊斑略与同侧前半规管平行。 椭圆囊
斑和球囊斑的空间排列形式、以及耳石器毛细胞沿着弧形微纹（ striola）极性排列的特性， 使耳石器可感受各个方向的直线加速度运动的刺激，重力也是直线加速度运动的一种形式。 当人体直立时， 椭圆囊斑感受左、 右方向直线加速度运动的刺激， 以及前后方向直线加速度 运动的刺激。 球囊在这种体位时则感受头一足轴向直线加速度运动的刺激， 以及前后方向直 线加速度运动的刺激。 在直线加速度运动（包括重力的）作用下，由于耳石膜中耳石的比重远重于其周围的内淋 巴的比重， 其惰性引起耳石膜发生逆作用力方向的位移， 通过在耳石膜与囊斑毛细胞表皮板 之间产生的剪切力牵引毛细胞纤毛， 引起毛细胞纤毛弯曲， 从而启动毛细胞转导过程。 耳石 器毛细胞机械 -电换能转导过程与半规管大致相同，最后通过调节传入神经纤维的电活动而 向各级前庭中枢传导。 2. 耳石器力学及功能 直线加速度运动刺激耳石器可反射性地产生 眼球运动和体位调节运动。 耳石器受刺激引起的眼球运动可使头部运动时眼球向相反方向移 动，这在保持视觉清晰方面有重要意义， 而耳石器受刺激时的体位调节是通过改变四肢肌张 力，从而调整身体的姿势和体位，这在维持身体平衡方面有重要作用。另外，一些研究结果 表明：球囊可感受次声波的刺激。 三、前庭中枢生理
来自前庭外周器官（半规管和耳石器）的前庭神经电活动信号传至前庭神经核，前庭神经 核将前庭外周器官的信号向上传至大脑皮层平衡中枢，引起位置及平衡感觉。 （一）前庭神经核及其传导束的生理 前庭神经核仅有部分神经元直接接受前庭神经的投射，
而前庭神经核的大部分神经元接受来自颈部、脊髓、小脑、网状结构、以及对侧前庭神经核 的传入投射。 前庭神经核对来自上述各处传入的信息进行分析和处理。 通过传出通路将传出
