Основни принципи на устройството на слуховия анализатор. Как работи слуховият анализатор

Периферна част на слуховия анализаторса рецепторни космени клетки на органа на Корти (органът на Корти), разположен в кохлеята. Слуховите рецептори (фонорецепторите) са механорецептори, вторични са и са представени от вътрешни и външни космени клетки, които се намират на основната мембрана вътре в средния канал на вътрешното ухо. Разграничете вътрешното ухо (апарат за приемане на звук), средното ухо (апарат за предаване на звук) и външното ухо (апарат за улавяне на звука).

външно ухона разхода ушна мидаосигурява улавяне на звуци, концентрацията им по посока на външния слухов проход и усилване на интензитета на звуците. Външното ухо предпазва тимпаничната мембрана от механични и термични въздействия на външната среда. Външното ухо осигурява началото на звуковото възприятие - улавя звукови вълни, които привеждат тъпанчето в движение.

Средно ухоТова е тимпанична кухина, в която са разположени три слухови костици: чукче, наковалня и стреме. Средното ухо е отделено от външния слухов канал от тъпанчевата мембрана. Слуховите костици приемат звукови вибрации от външното ухо през тимпаничната мембрана и заедно с нея се усилват звукови вълни 200 пъти. В тимпаничната кухина се поддържа налягане, равно на атмосферното, което е много важно за адекватното възприемане на звуците. Тази функция се изпълнява

не евстахиева тръбакойто свързва средното ухо с фаринкса. При преглъщане тръбата се отваря, вентилира кухината на средното ухо и изравнява налягането в нея с атмосферното. Ако външното налягане се променя бързо (бързо издигане на височина или спускане) и не се извършва преглъщане, тогава разликата в налягането между атмосферния въздух и въздуха в тъпанчевата кухина води до напрежение на тимпаничната мембрана и появата на дискомфорт, намаляват възприемането на звуци. Ето защо, когато се спускате, например със самолет, е препоръчително периодично да преглъщате (слюнка, напитки).

вътрешно ухо - cochlea, спирално усукан костен канал с 2,5 вихри, който е разделен от основната мембрана и мембраната на Reissner на три тесни канала (стълби). Средният канал е изпълнен с ендолимфа. Вътре в този канал на основната мембрана е органът на Корти с рецепторни клетки.

диригентски отделслуховият анализатор започва с биполярни неврони, разположени в спиралния ганглий на кохлеята (1-ви неврон), чиито аксони (слухов нерв) завършват върху клетките на ядрата на кохлеарния комплекс на продълговатия мозък (2-ри неврон). Аксоните на тези неврони отиват към третия неврон в медиалния геникуларно тялометаталамус, от тук възбуждането навлиза в мозъчната кора (4-ти неврон).

Кортикален отделслуховият анализатор се намира отгоре темпорален лобмозъчна кора (темпорален лоб).

възприемане на височинатаспоред теорията за резонанса на Хелмхолц се дължи на факта, че всяко влакно на основната мембрана е настроено на звук с определена честота. Високочестотните звуци се възприемат от къси влакна на основната мембрана, разположени по-близо до основата на кохлеята. Нискочестотните звуци се възприемат от дълги вълни на основната мембрана, разположена по-близо до върха на кохлеята.

Тази теория е получила експериментална подкрепа. Под действието на звука цялата основна мембрана влиза в състояние на трептене, но максималното й отклонение се случва само в определено място(теория на мястото). С увеличаване на честотата на звуковите вибрации максималното отклонение на основната мембрана се измества към основата на кохлеята, където се намират по-късите влакна на основната мембрана - за късите влакна е възможна по-висока честота на трептене. Възбуждането на космените клетки на този конкретен участък от мембраната се предава на влакната на слуховия нерв под формата на определен брой импулси, чиято честота на повторение е по-ниска от честотата на звуковите вълни (лабилността на нервните влакна не надвишава 800-1000 Hz). Честотата на възприемания звук

изходните вълни достигат 20 000 Hz. Това е тип кодиране на пространствена височина звукови сигнали. Под действието на по-ниски звуци, до около 800 Hz, с изключение на пространствен кодирането все още продължава временно (честота) кодиране, при което информацията също се предава по определени влакна на слуховия нерв, но под формата на импулси, чиято честота на повторение съответства на честотата на вибрациите на звуковите вълни.

Възприемане на интензитета на звукаосъществява се чрез промяна на честотата на импулсите и броя на възбудените рецептори. Външните и вътрешните рецепторни клетки за коса имат различни прагове на възбуждане. Вътрешните клетки се възбуждат при по-голям интензитет на звука от външните. В допълнение, различните вътрешни рецептори също имат различни прагове на възбуждане. Следователно, с увеличаване на интензивността на звука, броят на възбудените рецептори и, естествено, невроните в централната нервна система се увеличават; с намаляване на интензивността на звука се наблюдават противоположни реакции на рецепторите и невроните на централната нервна система.

ВЕСТИБУЛАРЕН АНАЛИЗАР

Вестибуларен анализаториграе важна роля в регулирането на мускулния тонус и поддържането на позата на тялото, осигурява появата на усещане за ускорение, т.е. с праволинейно и ротационно ускорение на движението на тялото, както и с промени в позицията на главата.

Периферен отделвестибуларният анализатор е вестибуларен апарат, разположен в лабиринта на пирамидата на темпоралната кост, той се състои от три полукръгли канала и вестибюл. Полукръговите канали са разположени в три взаимно перпендикулярни равнини: фронтална, сагитална и хоризонтална - и се отварят с устията си в вестибюла. Преддверието се състои от две торбички*: кръгла (sacculus) и овална (utriculus). Единият край на всеки канал има разширение (ампула). Всички тези структури се състоят от тънки мембрани и образуват мембранен лабиринт, вътре в който има ендолимфа, около мембранния лабиринт и между костния му корпус има перилимфа, която преминава в перилимфата на слуховия орган. Торбичките на преддверието и ампулите на полуокръжните канали съдържат рецепторни клетки за коса. Рецепторните клетки на вестибюла са покрити отолитна мембрана, което представлява желеобразна маса, съдържаща кристали от калциев карбонат. В ампулите на полукръглите канали желеобразната маса не съдържа

калциеви соли и се нарича листовидна мембрана (купула). Власинките на рецепторните клетки проникват през тези мембрани. Възбуждането на космените клетки възниква поради плъзгането на мембраната по космите и огъването им.

подходящи стимули за вестибуларни космени клетки са ускоряване или забавяне на праволинейното движение на тялото, както и наклони на главата; за космени клетки на полуокръжните канали - ускорение или забавяне на въртеливото движение във всяка равнина. Импулсите, възникващи в рецепторите на косата, влизат в проводимия участък на анализатора.

диригентски отделзапочва с дендритите на биполярните неврони на вестибуларния ганглий, разположен във вътрешния слухов канал. Аксоните на тези неврони като част от вестибуларния нерв отиват към втория неврон, разположен във вестибуларните ядра на продълговатия мозък. Третият неврон на проводимия участък се намира в ядрата на таламуса, от които възбуждането навлиза в третия участък на анализатора.

Централен отделвестибуларният анализатор е локализиран във времевата област на кората на главния мозък. След обработката на аферентните импулси в различни части на централната нервна система се извършва корекция за регулация на мускулния тонус, което осигурява запазването на естествена позаорганизъм.

ДРУГИ АНАЛИЗАТОРИ

Слуховият анализатор е комбинация от механични, рецепторни и нервни структури, които възприемат и анализират звуковите вибрации. Периферната част на слуховия анализатор е представена от слуховия орган, състоящ се от външно, средно и вътрешно ухо. Външното ухо се състои от ушна мида и външен слухов проход. Ушната мида на новороденото е сплескана, хрущялът му е мек, кожата е тънка, лобът е малък. Ушната мида расте най-бързо през първите две години и след 10 години. Расте по-бързо на дължина, отколкото на ширина. Тъпанчето разделя външното ухо от средното ухо. Средното ухо се състои от тъпанчева кухина, слухови костици и слухова тръба.

Тимпаничната кухина при новородено е със същия размер като при възрастен. В средното ухо има три слухови костици: чукът, наковалнята и вътрешното ухо или лабиринтът има двойни стени: мембранният лабиринт е вмъкнат в костния. Костният лабиринт се състои от преддверието, кохлеята и три полукръгли канала. Кохлеарният канал разделя кохлеята на две части или скали. Вътрешното ухо на новороденото е добре развито, размерите му са близки до тези на възрастен. Базалните части на рецепторните клетки влизат в контакт с нервните влакна, които преминават през базалната мембрана и след това излизат в канала на спиралната ламина. След това отиват към невроните на спиралния ганглий, който се намира в костната кохлея, където започва проводящата част на слуховия анализатор. Аксоните на невроните на спиралния ганглий образуват влакната на слуховия нерв, който навлиза в мозъка между долните церебеларни стъбла и моста и отива до тегмента на моста, където се извършва първото кръстосване на влакната и се образува странична бримка образувани. Някои от неговите влакна завършват върху клетките на долния коликулус, където се намира първичният слухов център. Други влакна на латералната бримка в дръжката на долния коликулус се приближават до медиалното геникуларно тяло. Процесите на клетките на последния образуват слухово излъчване, завършващо в кората на горния темпорален извивка (кортикален участък на слуховия анализатор).

Кортиевият орган е периферната част на слуховия анализатор. Възрастови характеристики

Кортиевият орган, разположен на основната мембрана, съдържа рецептори, които преобразуват механичните вибрации в електрически потенциали, които възбуждат влакната на слуховия нерв. Под действието на звука основната мембрана започва да вибрира, власинките на рецепторните клетки се деформират, което предизвиква генериране на електрически потенциали, които през синапсите достигат до влакната на слуховия нерв. Честотата на тези потенциали съответства на честотата на звуците, а амплитудата зависи от интензивността на звука. В резултат на възникването на електрически потенциали се възбуждат влакната на слуховия нерв, които се характеризират със спонтанна активност дори в мълчание (100 импулса / s). При звук честотата на импулсите във влакната се увеличава през цялото време на стимула. За всяко нервно влакно има оптимална звукова честота, която дава най-високата честота на разреждане и най-ниския праг на реакция. При повреда на спираловидния орган високите тонове отпадат в основата, ниските - на върха. Разрушаването на средната къдря води до загуба на тонове от средната честота на диапазона. Има два механизма за разграничаване на височината: пространствено и времево кодиране. Пространственото кодиране се основава на неравномерното разположение на възбудени рецепторни клетки върху основната мембрана. При ниски и средни тонове се извършва и временно кодиране. Човек възприема звуци с честота от 16 до 20 000 Hz. Този диапазон съответства на 10-11 октави. Границите на слуха зависят от възрастта: колкото по-възрастен е човекът, толкова по-често той не чува високи тонове. Разликата в честотата на звуците се характеризира с минималната разлика в честотата на два звука, които човек улавя. Човек е в състояние да забележи разлика от 1-2 Hz. Абсолютната слухова чувствителност е минималната сила на звука, чут от човек в половината от случаите на неговия звук. В областта от 1000 до 4000 Hz човешкият слух има максимална чувствителност. Речевите полета също лежат в тази зона. Горната граница на чуваемост възниква, когато увеличаването на силата на звука с постоянна честота причинява неприятно усещане за натиск и болка в ухото. Единицата за обем на звука е бел. В ежедневието децибелите обикновено се използват като единица за сила на звука, т.е. 0,1 бел. Максималното ниво на звука, когато звукът причинява болка, е 130-140 dB над прага на чуване. Слуховият анализатор има две симетрични половини (бинаурален слух), т.е. човек се характеризира с пространствен слух - способността да се определи позицията на източник на звук в пространството. Остротата на такъв слух е голяма. Човек може да определи местоположението на източника на звук с точност до 1 °.

Слухът в онтогенезата

Въпреки ранното развитие на слуховия анализатор, органът на слуха при новороденото все още не е напълно оформен. Той има относителна глухота, която е свързана със структурни особености на ухото. Новороденото реагира на силни звуци със стряскане, спиране на плача, промяна в дишането. Слухът при децата става доста отчетлив в края на 2-рия - началото на 3-ия месец. На 2-ия месец от живота детето различава качествено различни звуци, на 3-4 месеца различава височина в диапазона от 1 до 4 октави, на 4-5 месеца звуците стават условни стимули, въпреки че условната храна и защитните рефлекси към звука стимулите вече са развити от 3-5 седмична възраст. До 1-2 годишна възраст децата различават звуци, разликата между които е 1 тон, а до 4 години - дори 3/4 и 1/2 тона. Определя се остротата на слуха най-малко силазвук, който може да предизвика звуково усещане (праг на чуване). При възрастен прагът на слуха е в диапазона 10-12 dB, при деца на 6-9 години - 17-24 dB, на 10-12 години - 14-19 dB. Най-голямата острота на звука се постига в средната и старшата училищна възраст.

87 въпрос. Предотвратяване на миопияилимиопия, астигматизъм, загуба на слуха.Късогледството е зрително увреждане, при което човек не вижда далечни обекти и вижда идеално близки обекти. Болестта е много разпространена, засяга една трета от цялото население на Земята. Миопията обикновено се появява на възраст 7-15 години, може да се влоши или да остане на същото ниво без промени през целия живот.

Предотвратяване на миопия: Правилното осветление ще намали напрежението на очите, така че трябва да се погрижите за правилната организация на работното място, настолна лампа. Не се препоръчва да работите с флуоресцентна лампа. Спазване на режима на визуални натоварвания, редуването им с физически натоварвания. Правилното, балансирано хранене трябва да съдържа комплекс от основни витамини и минерали: цинк, магнезий, витамин А и др. Укрепване на тялото чрез втвърдяване, физическа активност, масаж, контрастен душ. Следете правилната поза на детето. Тези прости предпазни мерки минимизират шансовете за намалено зрение на разстояние, т.е. късогледство. Важно е да се вземе предвид всичко това за родителите, чието дете има наследствена склонност към заболяването.

Детският астигматизъм е такъв оптичен дефект, когато в окото съществуват два оптични фокуса едновременно, освен това нито един от тях не е там, където трябва. Това се дължи на факта, че роговицата пречупва лъчите по едната ос по-силно, отколкото по другата.

Предотвратяване.

Често децата просто не забелязват, че зрението им намалява. Така че, дори и да няма оплаквания, е по-добре да показвате детето на офталмолог веднъж годишно. Тогава болестта ще бъде открита навреме и ще започне лечение. Очните упражнения за астигматизъм са доста полезни. И така, Р. С. Агарвал съветва да направите големи завои 100 пъти, да преместите погледа по линиите с малък печат на таблицата за зрение, като ги комбинирате с мигане на всеки ред.

Загуба на слуха - загуба на слуха с различна тежест, при която възприемането на речта е трудно, но е възможно при създаване на определени условия (приближаване на говорещия или говорещия до ухото, използване на звукоусилващо оборудване). При комбинация от патология на слуха и речта (глухота) децата не могат да възприемат и възпроизвеждат реч. Предотвратяването на загуба на слуха и глухота при деца е най-важният начин за решаване на проблема със загубата на слуха. Водеща роля в профилактиката на наследствените форми на загуба на слуха. Всички бременни жени трябва да бъдат изследвани за бъбречни и чернодробни заболявания, диабет и други заболявания. Необходимо е да се ограничи предписването на ототоксични антибиотици при бременни жени и деца, особено по-малки. Още от първите дни от живота на детето профилактиката на придобитите форми на загуба на слуха трябва да се комбинира с профилактиката на заболяванията на слуховия апарат, особено инфекциозно-вирусната етиология. Ако се открият първите признаци на увреждане на слуха, детето трябва да бъде консултирано от оториноларинголог.

1. Какви са характеристиките на икономико-географския подход за оценка на екологичното състояние на територията?

2. Какви фактори определят екологичното състояние на територията?

3. Какви видове зониране, като се вземат предвид фактор на околната средасе открояват в съвременната географска литература?

4. Какви са критериите и какви са особеностите на екологичното, еколого-икономическото и природно-икономическото райониране?

5. Как може да се класифицира антропогенното въздействие?

6. Какво може да се отдаде на първичните и вторичните последици от антропогенното въздействие?

7. Как се промениха основните параметри на антропогенното въздействие в Русия през преходния период?

Литература:

1. Бакланов П. Я., Поярков В. В., Каракин В. П. Природно-икономическо райониране: обща концепция и изходни принципи. // География и природни ресурси. - 1984, № 1.

2. Битюкова В. Р. Нов подход към метода за зониране на състоянието на градската среда (на примера на Москва). // Изв. Руско географско дружество. 1999. Т. 131. Бр. 2.

3. Blanutsa V. I. Интегрално екологично зониране: концепция и методи. - Новосибирск: Наука, 1993.

4. Борисенко, I.L., Екологично райониране на градовете според техногенните аномалии в почвите (на примера на Московска област), Матер. научен семин. според екол. регионален Екодайон-90. - Иркутск, 1991.

5. Булатов В. И. Руската екология в началото на XXI век. - CERIS, Новосибирск, 2000. Владимиров В. В. Заселване и екология. - М., 1996.

6. Гладкевич Г. И., Сумина Т. И. Оценка на силата на удара индустриални центровеприродни и икономически райони на СССР върху природната среда. // Вестник Моск. un-ta, сер. 5, геогр. - 1981., № 6.

7. Исаченко А. Г. Екологична география на Русия. - S.P.-b .: Издателство на Санкт Петербург. ун.-та, 2001г.

8. Кочуров Б. И., Иванов Ю. Г. Оценка на екологичното и икономическо състояние на територията на административната област. // География и природни ресурси. - 1987, № 4.

9. Малхазова С. М. Медико-географски анализ на териториите: картографиране, оценка, прогноза. - М.: Научен свят, 2001.

10. Моисеев Н. Н. Екология в съвременния свят // Екология и образование. - 1998, № 1

11. Мухина Л. И., Преображенски В. С., Ретеюм А. Ю. География, технологии, дизайн. - М.: Знание, 1976.

12. Преображенски В. С., Райх Е. А. Контури на концепцията за обща човешка екология. // Предмет на човешката екология. Част 1. - М. 1991.

13. Приваловская Г. А. Волкова И. Н. Регионализация на използването на ресурсите и опазване на околната среда. // Регионализацията в развитието на Русия: географски процеси и проблеми. - М.: УРСС, 2001.

14. Приваловская Г. А., Рунова Т. Г. Териториална организация на индустрията и природните ресурси на СССР. - М.: Наука, 1980

15. Прохоров Б. Б. Медико-екологично райониране и регионална здравна прогноза на населението на Русия: Бележки за лекции за специален курс. - М .: Издателство MNEPU, 1996.

16. Ратанова М. П. Битюкова В. Р. Териториални различия в степента на екологично напрежение в Москва. // Вестник Моск. un-ta, сер. 5, геогр. - 1999, № 1.

17. Регионализацията в развитието на Русия: географски процеси и проблеми. - М.: УРСС, 2001.

18. Reimers N. F. Управление на околната среда: Речник-справочник. - М.: Мисъл, 1990.

19. Чистобаев А. И., Шаригин М. Д. Икономическа и социална география. Нов етап. - Л .: Наука, 1990.

Глава 3. УСТРОЙСТВО И ФУНКЦИИ НА СЛУХОВИЯ АНАЛИЗАТОР.

3.1 Структурата на органа на слуха.Периферната част на слуховия анализатор е ухото, с помощта на което човек възприема влиянието на външната среда, изразено под формата на звукови вибрации, които упражняват физически натиск върху тъпанчето. Чрез органа на слуха човек получава значително по-малко информация, отколкото с помощта на органа на зрението (приблизително 10%). Но слухът е голямо значениеза общото развитие и формиране на личността и по-специално за развитието на речта на детето, което осигурява решаващо влияниевърху умственото му развитие.

Органът на слуха и баланса съдържа чувствителни клетки от няколко вида: рецептори, които възприемат звукови вибрации; рецептори, които определят позицията на тялото в пространството; рецептори, които възприемат промените в посоката и скоростта на движение. Има три части на тялото: външно, средно и вътрешно ухо (фиг. 7).

Външното ухо приема звуци и ги изпраща към тъпанчето. Включва проводящи отдели - ушна мида и външен слухов проход.

Ориз. 7. Устройството на органа на слуха.

Ушната мида е изградена от покрит с еластичен хрущял тънък слойкожата. Външният слухов канал е извит канал с дължина 2,5–3 см. Каналът има две части: хрущялен външен слухов канал и вътрешен костен слухов канал, разположен в темпоралната кост. Външният слухов проход е облицован с кожа с фини косми и специални потни жлезикоито отделят ушна кал.

Краят му е затворен отвътре с тънка полупрозрачна пластинка - тъпанчевата мембрана, която отделя външното ухо от средното. Последният включва няколко образувания, затворени в тъпанчевата кухина: тимпаничната мембрана, слуховите костици, слуховата (евстахиевата) тръба. На стената, обърната към вътрешното ухо, има два отвора - овален прозорец (прозорец на преддверието) и кръгъл прозорец (прозорец на кохлеята). На стената на тъпанчевата кухина, обърната към външния слухов проход, е тъпанчевата мембрана, която възприема звуковите вибрации на въздуха и ги предава на звукопроводната система на средното ухо - комплекс от слухови костици (може да се сравни с вид микрофон). Едва забележими вибрации на тимпаничната мембрана се усилват и преобразуват тук, предавани на вътрешното ухо. Комплексът се състои от три кости: чука, наковалня и стреме. Малеусът (дълъг 8-9 mm) е плътно слят с вътрешната повърхност на тимпаничната мембрана с дръжката си, а главата е съчленена с наковалнята, която поради наличието на два крака прилича на кътник с два корена. Единият крак (дълъг) играе ролята на лост за стремето. Стремето е с размер 5 mm, като широката си основа е вкарана в овалния прозорец на преддверието, плътно прилепнала към мембраната му. Движенията на слуховите костици се осигуряват от мускула, който напряга тъпанчето и мускула на стремето.

Слуховата тръба (3,5 - 4 см дължина) свързва тъпанчевата кухина с горната част на фаринкса. През него въздухът навлиза в кухината на средното ухо от назофаринкса, поради което налягането върху тъпанчевата мембрана от външния слухов проход и тъпанчевата кухина се изравнява. Когато преминаването на въздуха през слуховата тръба е възпрепятствано ( възпалителен процес), тогава преобладава натискът от външния слухов канал и тимпаничната мембрана се притиска в кухината на средното ухо. Това води до значителна загуба на способността на тъпанчето да трепти в съответствие с честотата на звуковите вълни.

Вътрешното ухо е много трудно организирано тяло, външно прилича на лабиринт или охлюв, който има 2,5 кръга в своята „къща“. Намира се в пирамидата на темпоралната кост. Вътре в костния лабиринт има затворен свързващ мембранен лабиринт, повтарящ формата на външния. Пространството между стените на костния и мембранния лабиринт е изпълнено с течност - перилимфа, а кухината на мембранния лабиринт - ендолимфа.

Преддверието е малка овална кухина в средната част на лабиринта. На медиалната стена на преддверието гребен отделя две ями една от друга. Задната ямка - елипсовидна депресия - лежи по-близо до полукръглите канали, които се отварят в вестибюла с пет дупки, а предната - сферична депресия - е свързана с кохлеята.

В мембранния лабиринт, който се намира вътре в костта и основно повтаря нейните очертания, са изолирани елипсовидни и сферични торбички.

Стените на торбичките са покрити с плосък епител, с изключение на малък участък - петно. Петното е облицовано с цилиндричен епител, съдържащ поддържащи и космати сетивни клетки, които имат тънки израстъци по повърхността си, обърнати към кухината на торбичката. Нервните влакна на слуховия нерв (неговата вестибуларна част) започват от космените клетки.Повърхността на епитела е покрита със специална фино-влакнеста и желатинова мембрана, наречена отолит, тъй като съдържа отолитни кристали, състоящи се от калциев карбонат.

Зад вестибюла граничат три взаимно перпендикулярни полукръгли канала - един в хоризонтална и два във вертикална равнина. Всички те са тесни тръби, пълни с течност - ендолимфа. Всеки канал завършва с разширение – ампула; в неговата слухова мида са концентрирани клетки от чувствителния епител, от който започват клоните на вестибуларния нерв.

Пред вестибюла е кохлеята. Каналът на кохлеята е извит в спирала и образува 2,5 оборота около пръчката. Кохлеарният вал се състои от пореста костна тъкан, между лъчите на която има нервни клетки, които образуват спирален ганглий. Тънък костен лист се простира от пръчката под формата на спирала, състояща се от две плочи, между които преминават миелинизирани дендрити на неврони на спиралния ганглий. Горната плоча на костния лист преминава в спиралната устна или лимба, долната - в спиралната основна или базиларна мембрана, която се простира до външната стена на кохлеарния канал. Плътната и еластична спирална мембрана е пластина от съединителна тъкан, която се състои от основното вещество и колагенови влакна - струни, опънати между спираловидната костна пластина и външната стена на кохлеарния канал. В основата на кохлеята влакната са по-къси. Тяхната дължина е 104 µm. Към върха дължината на влакната се увеличава до 504 µm. Общият им брой е около 24 хиляди.

От костната спирална плоча до външната стена на костния канал под ъгъл спрямо спиралната мембрана се отклонява друга мембрана, по-малко плътна - вестибуларна или Reisner.

Кухината на кохлеарния канал е разделена от мембрани на три части: горният канал на кохлеята или вестибуларната скала започва от прозореца на вестибюла; средният канал на кохлеята - между вестибуларната и спиралната мембрана и долния канал, или scala tympani, започващ от прозореца на кохлеята. В горната част на кохлеята вестибуларната и тимпаничната скала комуникират чрез малък отвор - хеликотрема. Горният и долният канал са изпълнени с перилимфа. Средният канал е кохлеарният канал, който също е спираловиден канал с 2,5 навивки. На външната стена на кохлеарния канал има съдова ивица, чиито епителни клетки имат секреторна функция, произвеждайки ендолимфа. Вестибуларната и тъпанчевата скали са изпълнени с перилимфа, а средният канал е изпълнен с ендолимфа. Вътре в кохлеарния канал, върху спирална мембрана, има сложно устройство (под формата на изпъкналост на невроепителия), което е действителният възприемащ апарат на слуховото възприятие, спиралния (Кортиев) орган (фиг. 8).

Органът на Корти е изграден от чувствителни космени клетки. Има вътрешни и външни космени клетки. Вътрешните космени клетки носят на повърхността си от 30 до 60 къси косъма, подредени в 3 до 5 реда. Броят на вътрешните космени клетки при човека е около 3500. Външните космени клетки са подредени в три реда, като всеки от тях има около 100 косъма. Общият брой на външните космени клетки при човека е 12-20 хиляди. Външните космени клетки са по-чувствителни към действието на звукови стимули от вътрешните.

Над космените клетки е текториалната мембрана. Тя има лентовиднаи желеподобна консистенция. Ширината и дебелината му се увеличават от основата на кохлеята към върха.

Информацията от космените клетки се предава по дендритите на клетките, които образуват спиралния възел. Вторият процес на тези клетки - аксонът - е част от вестибуло- кохлеарен нервотива в мозъчния ствол и в диенцефалона, където преминава към следващите неврони, чиито процеси отиват към темпоралната част на кората на главния мозък.

Ориз. 8. Схема на органа на Корти:

1 - капак; 2, 3 - външни (3-4 реда) и вътрешни (1-ви ред) космени клетки; 4 - поддържащи клетки; 5 - влакна на кохлеарния нерв (в напречно сечение); 6 - външни и вътрешни колони; 7 - кохлеарен нерв; 8 - основна плоча

Спиралният орган е апарат, който приема звукови стимули. Преддверието и полукръглите канали осигуряват баланс. Човек може да възприема до 300 хиляди различни нюанса на звуци и шумове в диапазона от 16 до 20 хиляди Hz. Външното и средното ухо са способни да усилват звука почти 200 пъти, но само слабите звуци се усилват, а силните се отслабват.

3.2 Механизмът на предаване и възприемане на звука.Звуковите вибрации се улавят от ушната мида и се предават през външния слухов канал до тъпанчевата мембрана, която започва да вибрира в съответствие с честотата на звуковите вълни. Вибрациите на тимпаничната мембрана се предават на веригата от осикули на средното ухо и с тяхно участие на мембраната овален прозорец. Вибрациите на мембраната на прозореца на вестибюла се предават на перилимфата и ендолимфата, което причинява вибрации на основната мембрана заедно с органа на Корти, разположен върху нея. В този случай космените клетки с косми докосват текториалната мембрана и поради механично дразнене в тях възниква възбуждане, което се предава по-нататък към влакната на вестибулокохлеарния нерв.

Слуховият анализатор на човек възприема звукови вълни с честота на техните трептения от 20 до 20 хиляди в секунда. Височината се определя от честотата на вибрациите: колкото по-висока е тя, толкова по-висок е тонът на възприемания звук. Анализът на звуците по честота се извършва от периферната част на слуховия анализатор. Под въздействието на звукови вибрации мембраната на прозореца на вестибюла увисва, измествайки част от обема на перилимфата. При ниска честота на трептене частиците на перилимфата се движат по вестибуларната скала по спиралната мембрана към helicotrema и през нея по scala tympani към мембраната на кръглия прозорец, който хлътва толкова, колкото и мембраната на овалния прозорец. Ако има висока честота на трептенията, има бързо изместване на мембраната на овалния прозорец и повишаване на налягането във вестибуларната скала. От това спиралната мембрана се огъва към scala tympani и участъкът от мембраната близо до прозореца на вестибюла реагира. Когато налягането в scala tympani се увеличи, мембраната на кръглия прозорец се огъва, основната мембрана се връща в първоначалното си положение поради своята еластичност. По това време перилимфните частици изместват следващия, по-инерционен участък от мембраната и вълната преминава през цялата мембрана. Вибрациите на прозореца на вестибюла причиняват пътуваща вълна, чиято амплитуда се увеличава, а нейният максимум съответства на определен участък от мембраната. При достигане на максималната амплитуда вълната затихва. Колкото по-висока е височината на звуковите вибрации, толкова по-близо до прозореца на вестибюла е максималната амплитуда на трептенията на спиралната мембрана. Колкото по-ниска е честотата, толкова по-близо до хеликотремата се отбелязват нейните най-големи флуктуации.

Установено е, че под действието на звукови вълни с честота на трептене до 1000 в секунда целият перилимфен стълб на вестибуларната скала и цялата спираловидна мембрана изпадат в вибрация. В същото време техните вибрации се появяват в точно съответствие с честотата на вибрациите на звуковите вълни. Съответно в слуховия нерв възникват потенциали на действие със същата честота. При честота на звукови вибрации над 1000 вибрира не цялата основна мембрана, а част от нея, започвайки от прозореца на вестибюла. Колкото по-висока е честотата на трептене, толкова по-къса е дължината на мембранния участък, започващ от прозореца на вестибюла, и толкова по-малък брой космени клетки влиза в състояние на възбуда. В този случай в слуховия нерв се записват потенциали за действие, чиято честота е по-малка от честотата на звуковите вълни, действащи върху ухото, а при високочестотни звукови вибрации импулсите се появяват в по-малък брой влакна, отколкото при ниско- честотни вибрации, което е свързано с възбуждане само на част от космените клетки.

Това означава, че под действието на звукови вибрации възниква пространствено кодиране на звука. Усещането за една или друга височина на звука зависи от дължината на осцилиращата част на основната мембрана и следователно от броя на космените клетки, разположени върху нея, и от тяхното местоположение. Колкото по-малко са вибриращите клетки и колкото по-близо са те до прозореца на вестибюла, толкова по-висок е възприеманият звук.

Осцилиращите космени клетки предизвикват възбуждане в строго определени влакна на слуховия нерв и следователно в определени нервни клетки на мозъка.

Силата на звука се определя от амплитудата на звуковата вълна. Усещането за интензивност на звука е свързано с различно съотношениеброй възбудени вътрешни и външни космени клетки. Тъй като вътрешните клетки са по-малко възбудими от външните, възбуждането Голям бройте се получават от действието на силни звуци.

3.3 Възрастови особености на слуховия анализатор.Образуването на кохлеята настъпва на 12-та седмица от вътрематочното развитие, а на 20-та седмица започва миелинизацията на влакната на кохлеарния нерв в долната (основната) намотка на кохлеята. Миелинизацията в средната и горната спирала на кохлеята започва много по-късно.

Диференциацията на отделите на слуховия анализатор, които се намират в мозъка, се проявява в образуването на клетъчни слоеве, в увеличаване на пространството между клетките, в растежа на клетките и промени в тяхната структура: в увеличаване на броя на клетките. процеси, шипове и синапси.

Подкоровите структури, свързани със слуховия анализатор, узряват по-рано от кортикалната му част. Качественото им развитие завършва на 3-тия месец след раждането. Структурата на кортикалните полета на слуховия анализатор се различава от тази при възрастни до 2-7 години.

Слуховият анализатор започва да функционира веднага след раждането. Вече при новородени е възможен елементарен анализ на звуците. Първите реакции на звук са от характера на ориентировъчни рефлекси, осъществявани на ниво подкорови образувания. Те се наблюдават дори при недоносени бебета и се проявяват в затваряне на очите, отваряне на устата, треперене, намаляване на честотата на дишане, пулс и различни движения на лицето. Звуци, които са еднакви по интензивност, но различни по тембър и височина, предизвикват различни реакции, което показва способността на новороденото дете да ги различава.

Условната храна и защитните рефлекси към звукови стимули се развиват от 3 до 5 седмици от живота на детето. Укрепването на тези рефлекси е възможно само от 2-месечна възраст. Разграничаването на разнородни звуци е възможно от 2 до 3 месеца. На 6 - 7 месеца децата диференцират тонове, които се различават от оригинала с 1 - 2 и дори с 3 - 4,5 музикални тона.

функционално развитиеслуховият анализатор продължава до 6-7 години, което се проявява във формирането на фини диференциации към речеви стимули. Праговете на чуване са различни за деца на различна възраст. Остротата на слуха и следователно най-ниският праг на слуха намалява до 14-19-годишна възраст, когато се отбелязва най-ниската прагова стойност, след което отново се повишава. Чувствителността на слуховия анализатор към различните честоти не е еднаква при различни възрасти. До 40 години най-ниският праг на слуха пада при честота 3000 Hz, на 40-49 години - 2000 Hz, след 50 години - 1000 Hz, а от тази възраст горната граница на възприеманите звукови вибрации намалява.

Въведение

Заключение

Библиография

Въведение

Обществото, в което живеем, е информационно общество, където основният производствен фактор е знанието, основният продукт на производството са услугите, а характерните черти на обществото са компютъризацията, както и рязко покачванекреативност в работата. Нараства ролята на отношенията с други страни, процесът на глобализация протича във всички сфери на обществото.

Ключова роля в комуникацията между държавите играят професиите, свързани с чуждите езици, лингвистиката и социалните науки. Нараства необходимостта от изучаване на системи за разпознаване на реч за автоматизиран превод, което ще повиши производителността на труда в областите на икономиката, свързани с междукултурната комуникация. Ето защо е важно да се изследват физиологията и механизмите на функциониране на слуховия анализатор като средство за възприемане и предаване на речта към съответната част на мозъка за последваща обработка и синтез на нови речеви единици.

Слуховият анализатор е комбинация от механичен, рецепторен и нервни структури, чиято дейност осигурява възприемането на звукови вибрации от хора и животни. От анатомична гледна точка слуховата система може да бъде разделена на външно, средно и вътрешно ухо, слухов нерв и централен слухови пътища. От гледна точка на процесите, които в крайна сметка водят до възприятието на слуха, слуховата система се разделя на звукопроводна и звуковъзприемаща.

При различни условия на околната среда, под въздействието на много фактори, чувствителността на слуховия анализатор може да се промени. За изследване на тези фактори има различни методиизследване на слуха.

физиологична чувствителност на слуховия анализатор

1. Значението на изучаването на човешките анализатори от гледна точка на съвременните информационни технологии

Още преди няколко десетилетия хората направиха опити да създадат системи за синтез и разпознаване на реч в съвременните информационни технологии. Разбира се, всички тези опити започнаха с изучаването на анатомията и принципите на речта и слуховите органи на човек, с надеждата да ги моделират с помощта на компютър и специални електронни устройства.

Какви са характеристиките на човешкия слухов анализатор? Слуховият анализатор улавя формата на звуковата вълна, честотния спектър на чистите тонове и шумове, извършва анализ и синтез на честотните компоненти на звуковите стимули в определени граници, открива и идентифицира звуци в широк диапазон от интензитет и честота. Слуховият анализатор ви позволява да разграничите звуковите стимули и да определите посоката на звука, както и отдалечеността на неговия източник. Ушите улавят вибрациите във въздуха и ги преобразуват в електрически сигнали, които се изпращат до мозъка. В резултат на обработка от човешкия мозък тези сигнали се превръщат в изображения. Създаването на такива алгоритми за обработка на информация за компютърните технологии е научна задача, чието решение е необходимо за разработването на системи за разпознаване на реч, които са най-безгрешни.

С помощта на програми за разпознаване на реч много потребители диктуват текстовете на документите. Тази възможност е уместна например за лекарите, които извършват преглед (по време на който ръцете им обикновено са заети) и в същото време записват резултатите от него. Потребителите на компютри могат да използват програми за разпознаване на реч, за да въвеждат команди, тоест изговорената дума ще се възприема от системата като щракване на мишката. Потребителят командва: „Отвори файл“, „Изпрати имейл“ или „Нов прозорец“, а компютърът извършва съответното действие. Това важи особено за хората с увреждания физически способности- Вместо с мишка и клавиатура, те ще могат да управляват компютъра с гласа си.

Изучаването на вътрешното ухо помага на изследователите да разберат механизмите, чрез които човек може да разпознае речта, въпреки че това не е толкова просто. Човекът „наднича“ много изобретения от природата, а такива опити правят и специалисти в областта на синтеза и разпознаването на речта.

2. Видове човешки анализатори и тяхното кратко описание

Анализатори (от гръцки анализ - разлагане, разчленяване) - система за чувствителни нервни образуваниякоито извършват анализа и синтеза на явленията от външната и вътрешната среда на тялото. Терминът е въведен в неврологичната литература от I.P. Павлов, според чиито идеи всеки анализатор се състои от специфични възприемащи образувания (рецептори, сетивни органи), които изграждат периферната част на анализатора, съответните нерви, които свързват тези рецептори с различни нива на централната нервна система (проводяща част) и мозъчният край, представен при висшите животни в кората на големите полукълба на мозъка.

В зависимост от рецепторната функция се разграничават анализатори на външната и вътрешната среда. Първите рецептори са насочени към външната среда и са адаптирани да анализират явленията, случващи се в заобикалящия свят. Тези анализатори са зрителен анализатор, анализатор на слуха, кожа, обоняние, вкус. Анализатори на вътрешната среда - аферентни нервни устройства, чийто рецепторен апарат се намира в вътрешни органии адаптиран да анализира какво се случва в самото тяло. Тези анализатори включват също моторен анализатор (нейният рецепторен апарат е представен от мускулни вретена и рецептори на Голджи), който осигурява възможност за прецизен контрол на опорно-двигателния апарат. Важна роля в механизмите на статокинетичната координация играе и друг вътрешен анализатор - вестибуларният, който тясно взаимодейства с анализатора на движението. Моторният анализатор на човека включва и специален отдел, който осигурява предаването на сигнали от рецепторите на говорните органи към по-горните етажи на централната нервна система. Поради важността на този отдел в дейността на човешкия мозък, той понякога се счита за "речево-двигателен анализатор".

Рецепторният апарат на всеки анализатор е адаптиран към трансформация определен виденергия в нервна възбуда. И така, звуковите рецептори селективно реагират на звукови стимули, светлина - на светлина, вкус - на химикал, кожа - на тактилна температура и др. Специализацията на рецепторите осигурява анализ на явленията на външния свят в техните отделни елементи вече на нивото на периферната част на анализатора.

Биологичната роля на анализаторите е, че те са специализирани системи за проследяване, които информират тялото за всички събития, случващи се в околен святи вътре в него. От огромния поток от сигнали, които непрекъснато влизат в мозъка чрез външни и вътрешни анализатори, се избира тази полезна информация, която е от съществено значение за процесите на саморегулация (поддържане на оптимално, постоянно ниво на функциониране на тялото) и активното поведение на животните в околната среда. Експериментите показват, че сложната аналитична и синтетична дейност на мозъка, обусловена от факторите на външната и вътрешната среда, се осъществява на принципа на полианализатора. Това означава, че цялата сложна невродинамика на кортикалните процеси, които формират интегралната дейност на мозъка, се състои от сложно взаимодействие на анализатори. Но това засяга друга тема. Нека да преминем директно към слуховия анализатор и да го разгледаме по-подробно.

3. Слухов анализатор като средство за възприемане на звукова информация от човек

3.1 Физиология на слуховия анализатор

Периферната част на слуховия анализатор (слухов анализатор с орган за равновесие - ухото (auris)) е много сложен сетивен орган. Окончанията на неговия нерв са положени дълбоко в ухото, благодарение на което са защитени от действието на всякакви външни стимули, но в същото време са лесно достъпни за звукови стимули. В ухото има три вида рецептори:

а) рецептори, които възприемат звукови вибрации (вибрации на въздушни вълни), които възприемаме като звук;

б) рецептори, които ни позволяват да определим позицията на нашето тяло в пространството;

в) рецептори, които възприемат промените в посоката и скоростта на движение.

Ухото обикновено се разделя на три части: външно, средно и вътрешно ухо.

външно ухосе състои от ушна мида и външен слухов канал. Ушната мида е изградена от еластичен еластичен хрущял, покрит с тънък неактивен слой кожа. Тя е колекционер на звукови вълни; при хората той е неподвижен и не играе важна роля, за разлика от животните; дори и с нея пълно отсъствиеняма забележима загуба на слуха.

Външният слухов проход е леко извит канал с дължина около 2,5 cm. Този канал е покрит с кожа с фини косми и съдържа специални жлези, подобни на големите апокринни жлези на кожата, които отделят ушна кал, която заедно с косъмчетата предотвратява запушването на прах във външното ухо. Състои се от външен отдел - хрущялен външен слухов канал и вътрешен - костен слухов канал, разположен в темпоралната кост. Вътрешният му край е затворен от тънка еластична тимпанична мембрана, която е продължение кожатавъншен слухов канал и го отделя от кухината на средното ухо. Външното ухо в органа на слуха играе само спомагателна роля, участвайки в събирането и провеждането на звуци.

Средно ухо, или тъпанчевата кухина (фиг. 1), се намира вътре в слепоочната кост между външния слухов канал, от който е отделена от тъпанчевата мембрана, и вътрешното ухо; това е много малка неправилна кухина с капацитет до 0,75 ml, която комуникира с допълнителни кухини- клетки мастоидния процеси с фарингеалната кухина (виж по-долу).

Ориз. 1. Органът на слуха в контекста. 1 - геникулатен възел на лицевия нерв; 2 - лицев нерв; 3 - чук; 4 - горен полукръгъл канал; 5 - заден полукръгъл канал; 6 - наковалня; 7 - костната част на външния слухов канал; 8 - хрущялна част на външния слухов канал; 9 - тъпанче; 10 - костна част на слуховата тръба; 11 - хрущялна част на слуховата тръба; 12 - голям повърхностен каменист нерв; 13 - върха на пирамидата.

На медиалната стена на тъпанчевата кухина, обърната към вътрешното ухо, има два отвора: овалния прозорец на вестибюла и кръглия прозорец на кохлеята; първата е покрита със стременова пластина. Тимпаничната кухина чрез малка (с дължина 4 cm) слухова (евстахиева) тръба (tuba auditiva) се свързва с горната част на фаринкса - назофаринкса. Отворът на тръбата се отваря на страничната стена на фаринкса и по този начин се свързва с външния въздух. Всеки път, когато слуховата тръба се отвори (което се случва при всяко преглъщане), въздухът в тъпанчевата кухина се обновява. Благодарение на него налягането върху тъпанчевата мембрана от страната на тъпанчевата кухина винаги се поддържа на нивото на налягането на външния въздух и по този начин вън и вътре в тъпанчевата мембрана е подложено на едно и също атмосферно налягане.

Това балансиране на налягането от двете страни на тъпанчевата мембрана е много важност, тъй като нормалните му колебания са възможни само когато налягането на външния въздух е равно на налягането в кухината на средното ухо. Когато има разлика между налягането на атмосферния въздух и налягането в тъпанчевата кухина, остротата на слуха е нарушена. Така слуховата тръба е нещо като предпазен клапан, който изравнява налягането в средното ухо.

Стените на тъпанчевата кухина и особено на слуховата тръба са облицовани с епител, а мукозните тръби са облицовани с ресничест епител; вибрацията на власинките му е насочена към фаринкса.

Фарингеалният край на слуховата тръба е богат на лигавични жлези и лимфни възли.

ОТ странична странакухина е тимпаничната мембрана. Тъпанчевата мембрана (membrana tympani) (фиг. 2) възприема звуковите колебания на въздуха и ги предава на звукопроводната система на средното ухо. Има формата на кръг или елипса с диаметър 9 и 11 мм и се състои от ластик. съединителната тъкан, чиито влакна са разположени радиално по външната повърхност и кръгово по вътрешната; дебелината му е само 0,1 mm; той е опънат малко наклонено: отгоре надолу и отзад напред, леко вдлъбнат навътре, тъй като споменатият мускул разтяга тъпанчето (издърпва мембраната навътре) от стените на тимпаничната кухина до дръжката на чука. Веригата от слухови костици служи за предаване на въздушни вибрации от тъпанчето към течността, която изпълва вътрешното ухо. Тъпанчевата мембрана не е силно опъната и не излъчва собствен тон, а предава само звуковите вълни, които приема. Поради факта, че вибрациите на тимпаничната мембрана затихват много бързо, тя е отличен предавател на налягане и почти не изкривява формата на звуковата вълна. Отвън тъпанчевата мембрана е покрита с изтънена кожа, а от повърхността, обърната към тъпанчевата кухина, е покрита с лигавица, облицована с плоскоклетъчен стратифициран епител.

Между тъпанчевата мембрана и овалния прозорец има система от малки слухови костици, които предават вибрациите на тъпанчевата мембрана към вътрешното ухо: чука (malleus), наковалня (incus) и стреме (streme), свързани помежду си чрез стави и връзки, които се задвижват от два малки мускула. Чукът е прикрепен към вътрешна повърхносттъпанчето с дръжката си, а главата е съчленена с наковалнята. Наковалнята чрез един от израстъците си е свързана със стремето, което е разположено хоризонтално и с широката си основа (плочка) се вкарва в овалното прозорче, плътно прилепнало към мембраната му.

Ориз. 2. Тимпанична мембрана и слухови костици с вътре. 1 - главата на чука; 2 - горната му връзка; 3 - пещера на тимпаничната кухина; 4 - наковалня; 5 - куп от нея; 6 - барабанна струна; 7 - пирамидална кота; 8 - стреме; 9 - дръжка на чук; 10 - тъпанче; 11 - Евстахиева тръба; 12 - преграда между полуканалите за тръбата и за мускула; 13 - мускул, напрягащ тъпанчето; 14 - преден процес на чука

заслужават голямо вниманиемускулите на тимпаничната кухина. Един от тях е m. tensor tympani – прикрепен към шийката на малеуса. С нейното свиване се фиксира артикулацията между чукчето и наковалнята и се увеличава напрежението на тъпанчевата мембрана, което се получава при силни звукови вибрации. В същото време основата на стремето е леко притисната в овалния прозорец.

Вторият мускул е m. stapedius (най-малкият от напречнонабраздените мускули в човешкото тяло) - прикрепен към главата на стремето. Със съкращението на този мускул шарнирното съединение между наковалнята и стремето се изтегля надолу и ограничава движението на стремето в овалния прозорец.

Вътрешно ухо.Вътрешното ухо е представено от най-важната и най-сложна част от слуховия апарат, наречена лабиринт. Лабиринтът на вътрешното ухо е разположен дълбоко в пирамидата на слепоочната кост, сякаш в костен калъф между средното ухо и вътрешния слухов проход. Размерът на костния ушен лабиринт по дългата му ос не надвишава 2 см. Той е отделен от средното ухо с овални и кръгли прозорци. Отворът на вътрешния слухов канал на повърхността на пирамидата на темпоралната кост, през който слуховият нерв излиза от лабиринта, е затворен от тънка костна пластина с малки отвори за влакната на слуховия нерв за излизане от вътрешното ухо. Вътре в костния лабиринт има затворен мембранен лабиринт на съединителната тъкан, точно повтарящ формата на костния лабиринт, но малко по-малък. Тясното пространство между костния и мембранния лабиринт е изпълнено с течност, близка по състав на лимфата и наречена перилимфа. всичко вътрешна кухинаМембранният лабиринт също е изпълнен с течност, наречена ендолимфа. Мембранозният лабиринт, но на много места, е свързан със стените на костния лабиринт чрез плътни връзки, преминаващи през перилимфното пространство. Благодарение на тази подредба мембранозният лабиринт е окачен вътре в костния лабиринт, точно както е окачен мозъкът (вътре в черепа върху неговите менинги.

Лабиринтът (фиг. 3 и 4) се състои от три части: преддверието на лабиринта, полукръглите канали и кохлеята.

Ориз. 3. Схема на отношението на мембранния лабиринт към костта. 1 - канал, свързващ матката с торбичката; 2 - горна мембранна ампула; 3 - ендолимфатичен канал; 4 - ендолимфатичен сак; 5 - перилимфатично пространство; 6 - пирамида на темпоралната кост: 7 - връх на мембранния кохлеарен канал; 8 - комуникация между двете стълби (хеликотрема); 9 - кохлеарен мембранен проход; 10 - стълбище на вестибюла; 11 - барабанна стълба; 12 - чанта; 13 - свързващ ход; 14 - перилимфатичен канал; 15 - кръгъл прозорец на охлюва; 16 - овален прозорец на вестибюла; 17 - тимпанична кухина; 18 - сляп край на кохлеарния проход; 19 - задна мембранна ампула; 20 - матка; 21 - полукръгъл канал; 22 - горен полукръгъл курс

Ориз. 4. Напречен разрез по хода на кохлеята. 1 - стълбище на вестибюла; 2 - мембрана на Reissner; 3 - покривна мембрана; 4 - кохлеарен канал, в който се намира органът на Корти (между покривната и основната мембрана); 5 и 16 - слухови клетки с реснички; 6 - поддържащи клетки; 7 - спирален лигамент; 8 и 14 - кохлеарна костна тъкан; 9 - поддържаща клетка; 10 и 15 - специални поддържащи клетки (т.нар. клетки на Корти - стълбове); 11 - барабанни стълби; 12 - основна мембрана; 13 - нервни клетки на спиралния кохлеарен ганглий

Мембранният вестибюл (vestibulum) е малка овална кухина, която заема средната част на лабиринта и се състои от две мехурчета, свързани с тесен тубул; един от тях - гърба, така наречената матка (utriculus), комуникира с мембранните полукръгли канали с пет дупки, а предната торбичка (sacculus) - с мембранната кохлея. Всяка от торбичките на вестибуларния апарат е изпълнена с ендолимфа. Стените на торбичките са облицовани с плосък епител, с изключение на една област - така наречената макула, където има цилиндричен епител, съдържащ поддържащи и космени клетки, които носят тънки израстъци на повърхността си, обърната към кухината на торбичката. При висшите животни има малки кристали от вар (отолити), слепени в една бучка заедно с косми от невроепителни клетки, в които завършват нервните влакна на вестибуларния нерв (ramus vestibularis - клон на слуховия нерв).

Зад преддверието има три взаимно перпендикулярни полукръгли канала (canales semicirculares) - един в хоризонтална равнина и два във вертикална. Полукръглите канали са много тесни тръби, пълни с ендолимфа. Всеки от каналите образува в единия си край разширение - ампула, където се намират завършеците на вестибуларния нерв, разпределени в клетките на чувствителния епител, концентрирани в т. нар. слухова мида (crista acustica). Клетките на чувствителния епител на слуховия гребен са много подобни на тези, открити в петънцето - върху повърхността, обърната към кухината на ампулата, те носят косми, които са залепени заедно и образуват вид четка (купула). Свободната повърхност на четката достига противоположната (горната) стена на канала, оставяйки незначителен лумен от неговата кухина свободен, предотвратявайки движението на ендолимфата.

В предната част на преддверието е кохлеята (кохлея), която е мембранен спирално извит канал, също разположен вътре в костта. Кохлеарната спирала при човека прави 2 3/4обръщане около централната костна ос и завършва сляпо. Костната ос на кохлеята с върха е обърната към средното ухо, а с основата си затваря вътрешния слухов канал.

В кухината на спиралния канал на кохлеята по цялата му дължина също се отклонява и изпъква спирална костна плоча от оста на костта - преграда, която разделя спиралната кухина на кохлеята на два прохода: горния, който комуникира с преддверието на лабиринта, така наречената стълба на преддверието (scala vestibuli), а долната, опряна в единия си край в мембраната на кръглия прозорец на тъпанчевата кухина и поради това наречена тимпанска скала (scala tympani). Тези пасажи се наричат ​​стълби, защото, извити в спирала, те приличат на стълбище с наклонено издигаща се лента, но без стъпала. В края на кохлеята двата прохода са свързани с отвор с диаметър около 0,03 mm.

Тази надлъжна костна плоча, която блокира кухината на кохлеята, простираща се от вдлъбнатата стена, не достига противоположната страна и нейното продължение е мембранна спирална плоча на съединителната тъкан, наречена основна мембрана или основна мембрана (membrana basilaris), който вече плътно приляга към изпъкналата противоположна стена по цялата дължина на общата кухина на кохлеята.

Друга мембрана (Reisner) се отклонява от ръба на костната плоча под ъгъл над основната, което ограничава малък среден ход между първите два хода (стълби). Този ход се нарича кохлеарен канал (ductus cochlearis) и комуникира с торбичката на предверието; той е органът на слуха в правилния смисъл на думата. Каналът на кохлеята в напречен разрез има форма на триъгълник и от своя страна е разделен (но не напълно) на два етажа от трета мембрана - покривната (membrana tectoria), която очевидно играе голяма роля в процес на възприемане на усещанията. В долния етаж на този последен канал на основната мембрана под формата на издатина на невроепителия има много сложно устройство, което всъщност възприема слуховия анализатор - спирален (Кортиев) орган (organon spirale Cortii) (фиг. 5 ), измит заедно с основната мембрана от интралабиринтната течност и играещ по отношение на слуха същата роля като ретината по отношение на зрението.

Ориз. 5. Микроскопска структураорган на Корти. 1 - основна мембрана; 2 - покривна мембрана; 3 - слухови клетки; 4 - слухови ганглийни клетки

Спиралният орган се състои от множество разнообразни поддържащи и епителни клетки, разположени върху основната мембрана. Удължените клетки са подредени в два реда и се наричат ​​стълбове на Корти. Клетките на двата реда са леко наклонени една към друга и образуват до 4000 дъги на Корти в цялата кохлея. В този случай в кохлеарния канал се образува така нареченият вътрешен тунел, изпълнен с междуклетъчно вещество. На вътрешната повърхност на колоните на Корти има множество цилиндрични епителни клетки, на свободната повърхност на които има 15-20 косми - това са чувствителни, възприемащи, така наречените космени клетки. Тънки и дълги влакна - слухови косми, слепващи се, оформете деликатни четки върху всяка такава клетка. Поддържащите клетки на Deiters граничат с външната страна на тези слухови клетки. Така космените клетки се закотвят към базалната мембрана. Тънки, немесести нервни влакна се приближават до тях и образуват в тях изключително нежна фибриларна мрежа. Слуховият нерв (неговият клон - ramus cochlearis) прониква в средата на кохлеята и върви по оста й, отделяйки множество клонове. Тук всяко месесто нервно влакно губи своя миелин и преминава в нервна клетка, която, подобно на спираловидни ганглийни клетки, има съединителнотъканна обвивка и глиални обвивни клетки. Общата сума на тези нервни клетки като цяло образува спирален ганглий (ganglion spirale), който заема цялата периферия на кохлеарната ос. От този нервен ганглий нервните влакна вече са насочени към възприемащия апарат - спиралния орган.

Самата основна мембрана, върху която се намира спирален орган, се състои от най-тънките, плътни и плътно опънати влакна („струни“) (около 30 000), които, започвайки от основата на кохлеята (близо до овалния прозорец), постепенно се удължават до горната си извивка, достигайки от 50 до 500 ?(по-точно от 0,04125 до 0,495 mm), т.е. къси близо до овалния прозорец, те стават прогресивно по-дълги към върха на кохлеята, увеличавайки се около 10-12 пъти. Дължината на основната мембрана от основата до върха на кохлеята е приблизително 33,5 mm.

Хелмхолц, който създава теорията за слуха в края на миналия век, сравнява основната мембрана на кохлеята с нейните влакна с различна дължина с музикален инструмент - арфа, само в тази жива арфа има огромен брой "струни". разтегнат.

Апаратът за възприемане на слухови стимули е спиралният (Кортиев) орган на кохлеята. Преддверието и полукръговите канали играят ролята на органи на равновесие. Вярно е, че възприемането на положението и движението на тялото в пространството зависи от съвместната функция на много сетивни органи: зрение, допир, мускулно усещане и др., т.е. рефлексната дейност, необходима за поддържане на баланса, се осигурява от импулси в различни органи. Но основната роля в това принадлежи на вестибюла и полукръглите канали.

3.2 Чувствителност на слуховия анализатор

Човешкото ухо възприема като звук вибрациите на въздуха от 16 до 20 000 Hz. Горната граница на възприеманите звуци зависи от възрастта: колкото по-възрастен е човекът, толкова по-ниска е тя; често старите хора не чуват високи тонове, например звукът, издаван от щурец. При много животни горната граница е по-висока; при кучетата например е възможно да се образува цяла поредица условни рефлексидо звуци, недоловими за хората.

При колебания до 300 Hz и над 3000 Hz чувствителността рязко намалява: например при 20 Hz, а също и при 20 000 Hz. С възрастта чувствителността на слуховия анализатор като правило значително намалява, но главно към високочестотни звуци, докато към ниски (до 1000 вибрации в секунда) остава почти непроменена до старост.

Това означава, че за да подобрят качеството на разпознаването на реч, компютърните системи могат да изключат от анализа честоти, които са извън обхвата 300-3000 Hz или дори извън обхвата 300-2400 Hz.

В условията на пълна тишина се повишава чувствителността на слуха. Ако, от друга страна, започне да звучи тон с определена височина и постоянен интензитет, тогава в резултат на адаптирането към него усещането за сила намалява първо бързо, а след това все по-бавно. Въпреки това, макар и в по-малка степен, намалява чувствителността към звуци, които са повече или по-малко близки по честота до звучащия тон. Въпреки това, адаптацията обикновено не обхваща целия диапазон от възприемани звуци. Когато звукът спре, поради адаптиране към тишина, предишното ниво на чувствителност се възстановява за 10-15 секунди.

Отчасти адаптацията зависи от периферната част на анализатора, а именно от промените както в усилващата функция на звуковия апарат, така и в възбудимостта на космените клетки на органа на Корти. Централната част на анализатора също участва в явленията на адаптация, както се вижда от факта, че когато звукът се прилага само към едното ухо, се наблюдават промени в чувствителността и в двете уши.

Чувствителността се изменя и при едновременно действие на два тона с различна височина. В последния случай слабият звук се заглушава от по-силен, главно защото фокусът на възбуждане, който възниква в кората под въздействието на силен звук, намалява възбудимостта на други части на кортикалната част на същия анализатор. поради отрицателна индукция.

Дълготрайна експозициясилните звуци могат да причинят забранено инхибиране на кортикалните клетки. В резултат на това чувствителността на слуховия анализатор рязко пада. Това състояние продължава известно време след спиране на дразненето.

Заключение

Сложната структура на системата на слуховия анализатор се дължи на многостепенния алгоритъм за предаване на сигнала към темпоралната област на мозъка. Външното и средното ухо предават звукови вибрации към кохлеята, разположена във вътрешното ухо. Сетивните косми, разположени в кохлеята, преобразуват вибрациите в електрически сигнали, които се движат по нервите до слуховата област на мозъка.

Когато се обмисля функционирането на слуховия анализатор за по-нататъшно прилагане на знанията при създаване на програми за разпознаване на реч, трябва да се вземат предвид и границите на чувствителност на слуховия орган. Честотният диапазон на звуковите вибрации, възприемани от човек, е 16-20 000 Hz. Честотният диапазон на речта обаче вече е 300-4000 Hz. Речта остава разбираема с по-нататъшно стесняване на честотния диапазон до 300-2400 Hz. Този факт може да се използва в системите за разпознаване на реч за намаляване на ефекта от смущенията.

Библиография

1.П.А. Баранов, А.В. Воронцов, С.В. Шевченко. Социални науки: пълен справочник. Москва 2013 г

2.Голяма съветска енциклопедия, 3-то издание (1969-1978), том 23.

.А.В. Фролов, Г.В. Фролов. Синтез и разпознаване на реч. Модерни решения.

.Душков Б.А., Королев А.В., Смирнов Б.А. Енциклопедичен речник: Психология на труда, управлението, инженерната психология и ергономията. Москва, 2005 г

.Кучеров А.Г. Анатомия, физиология и методи за изследване на органа на слуха и равновесието. Москва, 2002 г

.Станков А.Г. Човешка анатомия. Москва, 1959 г

7.http://ioi-911. ucoz.ru/publ/1-1-0-47

.

Обучение

Нуждаете се от помощ при изучаването на тема?

Нашите експерти ще съветват или предоставят услуги за обучение по теми, които ви интересуват.
Подайте заявлениепосочване на темата точно сега, за да разберете за възможността за получаване на консултация.

Звуковите вълни са вибрации, които се предават с определена честота и в трите среди: течна, твърда и газообразна. За тяхното възприемане и анализ от човек има орган на слуха - ухото, което се състои от външна, средна и вътрешна част, способни да приемат информация и да я предават на мозъка за обработка. Този принцип на работа в човешкото тяло е подобен на този, характерен за очите. Структурата и функциите на зрителния и слуховия анализатор са сходни помежду си, разликата е, че слухът не смесва звуковите честоти, той ги възприема отделно, по-скоро дори разделяйки различни гласове и звуци. На свой ред очите свързват светлинни вълни, като същевременно получават различни цветове и нюанси.

Слухов анализатор, устройство и функции

Можете да видите снимки на основните части на човешкото ухо в тази статия. Ухото е основният орган на слуха при хората, той приема звук и го предава по-нататък към мозъка. Структурата и функциите на слуховия анализатор са много по-широки от възможностите само на ухото, това е координираната работа на предаване на импулси от тъпанчето към стъблото и кортикалните части на мозъка, отговорни за обработката на получените данни.

Органът, отговорен за механичното възприемане на звуците, се състои от три основни части. Структурата и функциите на отделите на слуховия анализатор са различни един от друг, но те изпълняват едно обща работа- възприемане на звуци и предаването им в мозъка за по-нататъшен анализ.

Външното ухо, неговите характеристики и анатомия

Първото нещо, което среща звуковите вълни по пътя към възприемането на тяхното семантично натоварване, е неговата анатомия е доста проста: това е ушната мида и външният слухов канал, който е връзката между него и средното ухо. Самата ушна мида се състои от хрущялна пластина с дебелина 1 mm, покрита с перихондриум и кожа, лишена е от мускулна тъкан и не може да се движи.

Долната част на черупката е ушната мида мастна тъкан, покрита с кожа и пронизана с множество нервни окончания. Гладко и във формата на фуния, черупката преминава в слуховия канал, ограничен от трагус отпред и антитрагус отзад. При възрастен проходът е с дължина 2,5 cm и диаметър 0,7-0,9 cm, състои се от вътрешна и мембранно-хрущялна част. Ограничава се от тъпанчевата мембрана, зад която започва средното ухо.

Мембраната е фиброзна плоча с овална форма, на повърхността на която могат да се разграничат такива елементи като чукчето, задните и предните гънки, пъпа и късия процес. Структурата и функциите на слуховия анализатор, представени от такава част като външното ухо и тимпаничната мембрана, са отговорни за улавянето на звуци, тяхната първична обработка и предаване по-нататък към средната част.

Средното ухо, неговите характеристики и анатомия

Структурата и функциите на отделите на слуховия анализатор са коренно различни един от друг и ако всеки е запознат с анатомията на външната част от първа ръка, тогава трябва да се обърне повече внимание на изучаването на информация за средното и вътрешното ухо. Средното ухо се състои от четири свързани помежду си въздушни кухини и наковалня.

Основната част, която изпълнява основните функции на ухото, се комбинира с назофаринкса слухова тръба, през този отвор се вентилира цялата система. Самата кухина се състои от три камери, шест стени и която от своя страна е представена от чук, наковалня и стреме. Устройството и функциите на слуховия анализатор в областта на средното ухо трансформират звуковите вълни, получени от външната част на ухото, в механични вибрации, след което ги предават на течността, която изпълва кухината на вътрешната част на ухото.

Вътрешното ухо, неговите характеристики и анатомия

Вътрешното ухо е най-сложната от трите части на слуховия апарат. Прилича на лабиринт, който се намира в дебелината на темпоралната кост и представлява костна капсула и включена в нея мембранна формация, която напълно повтаря структурата на костния лабиринт. Условно цялото ухо е разделено на три основни части:

• среден лабиринт - вестибюл;
• преден лабиринт - охлюв;
• заден лабиринт - три полукръгли канала.

Лабиринтът напълно повтаря структурата на костната част, а кухината между тези две системи е изпълнена с перилимфа, наподобяваща плазма и цереброспинална течност по състав. От своя страна самите кухини са пълни с ендолимфа, която по състав е подобна на вътреклетъчната течност.

Слухов анализатор, рецепторна функция на вътрешното ухо

Функционално работата на вътрешното ухо е разделена на две основни функции: предаване на звукови честоти към мозъка и координация на човешките движения. Основна роля в предаването на звука до частите на мозъка играе кохлеята, различните части на която възприемат вибрации с различна честота. Всички тези вибрации се поемат от базиларната мембрана, покрита с космени клетки със снопчета стереолиции на върха. Именно тези клетки преобразуват вибрациите в електрически импулси, които отиват в мозъка по слуховия нерв. Всеки косъм от мембраната има различен размери приема звук само на строго определена честота.

Принципът на действие на вестибуларния апарат

Структурата и функциите на слуховия анализатор не се ограничават до възприемането и обработката на звуци, той играе важна роля във всички двигателни дейности на човека. За работа вестибуларен апарат, от които зависи координацията на движенията, са отговорни за течностите, които изпълват част от вътрешното ухо. Тук основна роля играе ендолимфата, която работи на принципа на жироскопа. Най-лекият наклон на главата я задвижва, което от своя страна води до движение на отолитите, които дразнят космите на ресничестия епител. С помощта на сложни невронни връзки цялата тази информация се предава на частите на мозъка, след което работата му започва да координира и стабилизира движенията и баланса.

Принципът на координирана работа на всички камери на ухото и мозъка, превръщането на звуковите вибрации в информация

Структурата и функциите на слуховия анализатор, които могат да бъдат разгледани накратко по-горе, са насочени не само към улавяне на звуци с определена честота, но и към превръщането им в информация, разбираема за човешкия ум. Цялата работа по трансформацията се състои от следните основни етапи:

1. Улавяне на звуци и преместването им през ушния канал, стимулирайки тъпанчето да вибрира.
2. Вибрация на трите слухови костици на вътрешното ухо, причинена от вибрации на тъпанчевата мембрана.
3. Движение на течности във вътрешното ухо и вибрации на космените клетки.
4. Преобразуване на вибрациите в електрически импулси за по-нататъшното им предаване по слуховите нерви.
5. Насърчаване на импулси по слуховия нерв към областите на мозъка и превръщането им в информация.

Слухова кора и анализ на информация

Колкото и добре функционираща и идеална да е работата на всички части на ухото, всичко би било безсмислено без функциите и работата на мозъка, който преобразува всички звукови вълни в информация и насоки за действие. Първото нещо, което среща звука по пътя си, е слуховата кора, разположена в горната темпорална извивка на мозъка. Тук се намират невроните, които отговарят за възприемането и разделянето на всички звукови диапазони. Ако поради някакво увреждане на мозъка, като инсулт, тези отдели са повредени, тогава човек може да влоши слуха или дори да загуби слуха и способността да възприема речта.

Свързани с възрастта промени и особености в работата на слуховия анализатор

С увеличаване на възрастта на човек, работата на всички системи се променя, структурата, функциите и свързаните с възрастта характеристики на слуховия анализатор не са изключение. При хора на възраст често се наблюдава загуба на слуха, която се счита за физиологична, т.е. нормална. Това не се счита за заболяване, а само за възрастова промяна, наречена персбикузис, която не трябва да се лекува, а може да се коригира само с помощта на специални слухови апарати.

Има редица причини, поради които е възможна загуба на слуха при хора, достигнали определен възрастов праг:

1. Промени във външното ухо - изтъняване и отпуснатост на ушната мида, стесняване и изкривяване на ушния канал, загуба на способността му да предава звукови вълни.
2. Удебеляване и помътняване на тъпанчето.
3. Намалена подвижност на костната система на вътрешното ухо, скованост на техните стави.
4. Промени в частите на мозъка, отговорни за обработката и възприемането на звуци.

В допълнение към обичайните функционални променипри здрав човек проблемите могат да се влошат от усложненията и последствията от възпаление на средното ухо, те могат да оставят белези по тъпанчето, което провокира проблеми в бъдеще.

След като медицинските учени изследваха такъв важен орган като слуховия анализатор (структура и функции), глухотата, причинена от възрастта, престана да бъде глобален проблем. Слуховите апарати, насочени към подобряване и оптимизиране на работата на всеки от отделите на системата, помагат на възрастните хора да живеят пълноценен живот.

Хигиена и грижа за слуховите органи на човека

За да поддържат ушите здрави, те, както и цялото тяло, се нуждаят от навременна и точна грижа. Но, парадоксално, в половината от случаите проблемите възникват именно поради прекомерната грижа, а не поради липсата му. Основната причина е неподходящото оборудване клечки за ушиили други средства за механично почистваненатрупана сяра, ожулване на тимпаничната преграда, нейните драскотини и възможност за случайна перфорация. За да избегнете подобни наранявания, почиствайте само външната страна на прохода, не използвайте остри предмети.

За да запазите слуха си в бъдеще, по-добре е да следвате правилата за безопасност:

• Ограничено слушане на музика със слушалки.
• Използването на специални слушалки и тапи за уши при работа в шумни предприятия.
• Защита срещу навлизане на вода в ушите при плуване в басейн и езера.
• Предотвратяване на отит и настинкиуши през студения сезон.

Разбирането как работи слуховият анализатор и спазването на правилата за хигиена и безопасност у дома или на работното място ще ви помогне да запазите слуха си и да не се сблъскате с проблема със загуба на слуха в бъдеще.