平衡功能的解剖與生理

耳鼻喉科　林荏志 主治醫師(小港院區)(95年6月)

日常生活中，舉凡起立、坐下或是轉身等動作都需要維持身體重心的平衡方能完成。平衡是一套複雜且精細的機制，它藉由前庭、視覺及本體感覺系統的充分配合才得完美演出。內耳迷路的前庭部份負責感受頭部運動並將其轉換為神經系統可以利用的感覺資訊。前庭系統包含三個半規管(superior、horizontal and posterior semicirculars)可以偵測不同方向的角加速度；以及二個耳石器官(utricle，saccule)感受重力及直線加速度。以下就針對前庭的解剖及生理方面做一簡單的介紹。

半規管由三分之二個圓及一膨大的壺腹端構成。當頭部轉動時，因為半規管中內淋巴液具有慣性質量及黏稠度等特性而導致壺腹中膠質頂帽(cupula)產生彎曲，進而引發前庭毛細胞變形產生反應電位。實驗顯示，當頭部轉動的頻率在0.1到10赫茲內，膠質頂帽曲折的程度會與頭部的加速度相關。倘若缺乏身體其他有關轉動的資訊(如視覺)，則開始加速30到60秒後，腦部對於前庭的訊息便不再產生旋轉的感覺。若是突然停止旋轉的動作，因為內淋巴液的慣性運動，頭部將會產生向另一個方向旋轉的感覺。

前庭迷路中有二個膨大的囊狀部份，稱之為球囊與橢圓囊，其內含有互相垂直的黃斑部(macula)。黃斑部是由毛細胞及支持細胞組成，其上附著膠質層，最上方則佈滿由碳酸鈣組成的微小結晶物--耳石(otolith)。因為耳石的密度比內淋巴液大的特性，重力或直線加速度會造成其位置改變，引起毛細胞電位變化產生神經訊息傳入中樞神經。前庭系統主要血液供應是來自前下小腦動脈的迷路分枝。

剛才提到，頭部的移動引起毛細胞產生電位反應，位於內聽道的前庭神經會將所收集到的神經衝動傳送至位於第四腦室下的前庭神經核。大部分來自半規管的旋轉訊息會到達前庭神經核的上核及內側核，並藉由內側縱徑束上傳至動眼神經核控制外側動眼肌群，以及下傳至脊椎前角細胞控制頸部肌肉群以維持頭部的穩定。至於耳石器官所感受到的位置感覺訊息則送至前庭神經核的下側及外側，藉由前庭脊椎路徑與脊柱的腹角細胞連結，並進一步的控制四肢抗重力肌群(腳的伸肌與手部的屈肌)的作用。

頭部晃動時為什麼仍然可以看清楚眼前的景物呢？這得歸功於能夠產生代償性眼球運動以達到穩定物體影像落在視網膜黃斑部的前庭動眼反射。這是由收集半規管訊息的前庭神經元、前庭核以及動眼神經核所構成的三神經元反射。這也解釋為什麼當半規管系統被過度刺激時會引起眼振。儘管來自前庭半規管的刺激是造成慢速相的主因，但臨床上仍以較易觀察的快速相當作眼振的方向。電眼振圖便是對前庭刺激與眼振關係進行的紀錄方法。

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