膜迷路

內耳的主要部分

膜迷路(membranous labyrinth)亦稱為膜樣迷路(bony labyrinth)。是內耳的主要部分。在鳥類、哺乳類與骨迷路(bony lab-yrinth)的形狀基本相同。構成膜迷路的主要部分是橢圓囊、球囊(小囊)半規管、耳蝸,膜迷路的內腔充滿內淋巴(endo lympha),與骨迷路之間的外淋巴腔(cavumperi lymphaticum)中,有外淋巴(perilympha)。無顎類的圓口綱的盲鰻動物的橢圓囊和球囊不分開,半規管僅1個,但石吸鰻的橢圓囊和球囊是分開的,半規管有兩個。其它的脊椎動物半規管分為3個,兩棲類以上的球囊進一步分化而伸出管狀的突起,該部在爬行類以上的動物是形成彎曲的耳蝸管。來自球囊的所謂內淋巴管(ductus endo-lymphaticus)的導管,可能是外胚葉陷入而生出膜迷路的痕迹,在橫口魚類可通達體外,其它則成為盲管。另外在魚類當中,具有韋伯氏器的,左右膜迷路及內淋巴管和腦底相連,由此向後形成內淋巴竇(sinus endolymphaticus)。在膜迷路內部有感覺細胞(有毛細胞)群,叫做聽斑或聽櫛。根據不同的機能具有平衡石或吸盤等附屬物,每個細胞都受各自的神經支配。內外淋巴的成分在低等動物無差別,但隨著向高等動物的進化,外淋巴多含Na++,相反內淋巴則多含K+。這種成分的差異可能與機能的敏感程度有關。套於骨迷路內的封、閉的膜性管道,其管徑較小,借纖維束固定於骨迷路。

概述


橢圓囊

橢圓囊(utricle)位於前庭後上部的橢圓囊隱窩中,為不規則的橢圓形囊狀結構,借結締纖維組織、微血管和前庭神經的橢圓囊支緊密連於骨壁。其底部的前外側有橢圓形、較厚的感覺上皮區,即橢圓囊斑(maculautriculi),分佈有前庭神經橢圓囊支纖維,感受位覺,故亦稱位覺斑(maculaestaticae)。位覺斑有支持細胞和毛細胞的神經上皮,其頂部有一層膠體膜覆蓋名耳石膜(otolithicmembrane),此膜系由多層以碳酸鈣結晶為主的顆粒即耳石(otolith)和蛋白凝合而成,毛細胞的纖毛伸入其中。後壁有5孔與膜半規管相通。前壁內側有橢圓球囊管(ductusutriculosaccularis),連接球囊與內淋巴管(endolympaticduct),後者經前庭導水管止於岩部後面硬腦膜內的內淋巴囊(endolymphaticsac)。內淋巴管離橢圓囊處有一瓣膜,可防止逆流。

球囊

球囊(saccule)位於前庭下方的球囊隱窩中,成球形,借結締纖維組織、微血管和前庭神經的球囊支緊密連於骨壁。其前外壁有球囊斑(maculasacculi),亦名位覺斑,呈匙狀,有前庭神經球囊支的纖維分佈,其構造與橢圓囊斑相同,並與橢圓囊斑互相垂直。後下部有短管接內淋巴管及橢圓囊管,前下部經連合管(ductusreunieus)與蝸管相通。球囊上方與橢圓囊有廣泛接觸但不互通。

膜半規管

膜半規管(membranoussemicircularcanals)附著於骨半規管的外側壁,借5孔與橢圓囊相通,約佔骨半規管腔隙的1/4。但壺腹膜幾乎充滿骨壺腹的大部空間,膜壺腹附著於骨壺腹外側壁的橫行壺腹溝中,前庭神經的壺腹支由此進入。膜壺腹內有一橫位的鐮狀隆起名壺腹嵴(ampullarcrest)。壺腹嵴上有高度分化的感覺上皮,有前庭神經的壺腹支的纖維分佈,是重要的平衡感覺器,此感覺上皮亦由支持細胞和毛細胞所組成。毛細胞的纖毛較長,常相互粘集成束,插入圓頂形的膠體層,後者稱終頂(cupulaterminalis)或嵴帽。超微結構表面囊斑及壺腹嵴的感覺毛細胞有2型:I型細胞形似燒瓶,與耳蝸的內毛細胞相似,II型細胞近圓柱形,與耳蝸外毛細胞相似。每一毛細胞的頂部伸出纖毛束,由一根動纖毛和50~110根靜纖毛組成,動纖毛位於一側邊緣。當纖毛因內淋巴流動而朝動纖毛方向傾斜時,則使該半規管處於刺激狀態,反之呈抑制狀態。膜壺腹周圍有分泌或吸收內淋巴液功能的各種特殊結構的細胞。

膜蝸管

膜蝸管(membranouscochlearduct)又名中階,位於蝸螺旋管內的骨螺旋板與外壁之間,亦在前庭階及鼓階之間,內含內淋巴。膜蝸管乃一螺旋形的膜性盲管,兩端均為盲端,頂端稱頂盲端,終於螺旋板溝處,共同圍成蝸孔;前庭部稱前庭盲端,近前庭盲端處有一小孔接連合管,藉此與球囊相通。膜蝸管的橫切面呈三角形,有上、下、外3壁:上壁為前庭膜(vestibularmembrane),起自骨螺旋板,向外上止於骨蝸管的外側壁。外壁為螺旋韌帶(spiralligament),內含豐富血管,名血管紋。下壁由骨螺旋板上面的骨膜增厚形成的螺旋緣和基底膜組成,螺旋器位於基底膜上。骨螺旋板分兩層,上層骨板的上面有螺旋緣,後者的外側成一凹溝名螺旋溝。螺旋溝上方的突起稱前庭唇,其外下緣稱鼓唇。前庭唇向外延伸形成蓋膜。上下兩層骨板之間的許多細小孔隙,名蝸軸螺旋管,耳蝸神經纖維通過這些管道,並在鼓唇處的開口穿出達螺旋器的感覺細胞。基底膜(basilarmembrane)起自骨螺旋板遊離緣的鼓唇,向外止於骨蝸管下的外壁的基底膜嵴,是蝸管下壁的主要部分。基底膜分兩部,外側的梳狀帶和內側的弓狀帶。螺旋器(corti)位於基底膜上,由各種感覺毛細胞、支持細胞及蓋膜(tectorialmembrane)構成,是聽覺感受器。

內淋巴管

內淋巴管和內淋巴囊的一部分位於前庭導水管內,另一部分內淋巴囊位於兩層硬腦膜之間。內淋巴囊是內淋巴的主要吸收部位。

迷路界膜

在迷路外淋巴間隙中存在迷路界膜(limitingmembraneoflabyrinth),界膜將迷路分隔為上部(三個半規管和橢圓囊)和下部(球囊和耳蝸),它在迷路上、下部之間起著屏障作用,這是半規管手術保留聽力的解剖學基礎。

疾病


膜迷路積水被認為是臨床上梅尼埃病等耳科疾病的基本病理改變。現如今關於膜迷路積水產生原因的動物模型有內淋巴囊填塞法、注射血管加壓素法、免疫法、兩相法、腹腔注射醛固酮法等,每種模型都有各自的特點,但不同造模方法又有其各自的局限性。有關膜迷路積水產生的原因和機制,常見的幾種被認為是產生膜迷路積水的根本原因及機制有:
內淋巴囊與內淋巴管的機械阻塞
1927年有學者首次提出,內淋巴縱流是膜迷路容量調節的經典理論之一,1964年有學者用同樣的方法證實了這種內淋巴縱流學說:即耳蝸內淋巴液由蝸管外壁的血管紋分泌產生,經聯合管匯進球囊,再經內淋巴管向內淋巴囊流動,最終在內淋巴囊被吸收,由此維持其容量、成份的穩定。內淋巴囊是膜迷路的一部分,有學者(1964年)將其分為近側段、遠側段和中間段三部分。近側段位於骨龕內;中間段部分位於骨龕內,部分位於硬腦膜兩層之間;遠側段位於側竇上的硬腦膜內;其上皮細胞可分為亮細胞、暗細胞和中間細胞三型而其主要功能為吸收、分泌內淋巴液並調節膜迷路的壓力。內淋巴管連接內淋巴囊與球囊,主要部分在前庭導水管內,有研究認為內淋巴管存在跨上皮屏障的水和離子的轉運,與內淋巴液的吸收密切相關。根據其解剖及組織學特點推斷,任何原因造成的內淋巴囊或內淋巴管的機械狹窄或梗阻,都會引起內淋巴液的吸收障礙,從而產生膜迷路積水。
水通道蛋白的活性增加
1988年有學者在對紅細胞膜進行分離純化Rh多肽時發現一個分子質量為28000的疏水性跨膜蛋白,同時發現其與晶狀體內在蛋白MIP26氨基酸序列相近,隨後開展的研究證實其具有轉運水的功能,1997年由基因組命名委員會正式命名為水通道蛋白1(aquaporinl,AQP1)。迄今為止已發現11種水通道蛋白亞型,分別命名為AQP0~10。現有的研究結果表明,內耳也存在除AQP0、AQP8及AQP10以外的各型AQP家族成員。它們對液體的跨膜轉運、維持內耳的液體平衡起重要作用。