слухова система. Резюме: Слухова сензорна система

Значението на слуха се състои в това, че човек получава пълна картина на събитията в живота само когато наред с това, което вижда, чува смисъла на случващото се. Например, когато човек слуша пиеса по радиото, той разбира повече, отколкото когато гледа същото по телевизията без звук.

Слух и говор

Слухът и речта са неразривно свързани. Нормалното функциониране на човешкия слухов орган допринася за появата и развитието на речта от ранна възраст. Координираното развитие на слуха и речта на детето играе важна роля в неговото възпитание, образование, придобиване на професионални умения, в разбирането му за музикалното изкуство и формирането на цялата му умствена дейност.

Структурата на органа на слуха е ухото. Слуховият орган се намира в темпоралната област на черепа и е разделен на три части: външно, средно и вътрешно ухо (фиг. 77).

външно ухо

Външното ухо се състои от ушна мида и външен слухов канал. В края на външния слухов канал има тъпанчева мембрана с дебелина 0,1 mm, състояща се от съединителна тъкан, която разделя външния Ушния каналот кухината вътрешно ухо.

Средно ухо

Кухината на средното ухо е свързана с назофаринкса чрез слухова тръба. Разположени в средното ухо, три последователно свързани слухови костици (чукче, наковалня, стреме) предават вибрациите на тъпанчевата мембрана, образувана под действието на звукови вълни, към вътрешното ухо.

вътрешно ухо

вътрешно ухообразувана от система от кухини и извити канали, които представляват костен лабиринт.

Вътре в костния лабиринт се намира мембранен лабиринт, тясното пространство между тях е изпълнено с течност – релимфа. И вътре в мембранния лабиринт е бистра течност- ендолимфа. Кохлеята се намира в костния лабиринт, съдържа клетки, които възприемат звуци, тоест слухови рецептори.

В торбовидните образувания на тези части на костния лабиринт, които се наричат ​​вестибюл и полукръгли тубули, са разположени рецепторите на вестибуларния анализатор, което осигурява баланса на човешкото тяло в пространството.

Звуковите вълни обикновено се разпространяват във въздуха (въздушна проводимост) и карат тъпанчето да вибрира или през костни структури темпорална костако източникът на звук е в контакт с костите на черепа (костна проводимост). Вибрациите се предават на чука, наковалнята и стремето. Това променя налягането на течността във вътрешното ухо, води до разпространение на вълна от трептения върху базална мембранакохлея, което от своя страна причинява дразнене на рецепторите (слухови косъмчета) на космените клетки, вградени в покривната мембрана спираловидно тяло, всеки от които реагира на звука на определен тон (фиг. 1.3.14).

Космените клетки са в контакт с дендритите на рецепторния неврон, разположен в слухов възелна вътрешното ухо: неговият аксон, като част от кохлеарната част на нерва, преминава през вътрешния слухов проход и след това, заедно с вестибуларната част, навлиза в церебелопонтинния ъгъл и отива до мозъчния ствол, завършвайки в слуховите ядра, където лежат вторите неврони. Техните аксони, след частичен преход към другата страна (латерална бримка), достигат до задния коликулус и медиалните геникуларни тела, въпреки че някои влакна следват горните образувания след превключване в невроните на моста (ядрото на трапецовидното тяло).

От клетките на задния (слух) и предния (зрение) коликулус, както и частично от медиалните и латералните геникуларни тела, считани за субкортикални слухови и зрителни центрове, започва низходящият еферентен път на спешния отговор - тектоспиналният тракт. Чрез сегментния опорно-двигателен апаратизвършва локомоторни реакции на незабавно действие („бягство“ от насрещна кола и др.).

Друга част от влакната на латералната бримка завършват в медиалното геникуларно тяло (всъщност това е специална част от оптичния таламус), където се намира основната част от третите неврони на слуховия път. Техните аксони преминават в сублентикуларния сегмент на вътрешната капсула, достигайки проекционната кора - напречните извивки на темпоралния лоб (виж фиг. 1.3.14).

При увреждане на слуховия нерв пациентите се оплакват от загуба на слуха, шум в ушите. Специфично оплакване на пациенти с невропатия на лицевия нерв с локализиране на лезията, преди да се отклони от нея в канала на темпоралната кост на стапедиалния нерв (до мускула на стремето). Те възприемат ниските звуци от страната на патологията като по-силни (хиперакузия).

Шум в ушите

Най-често пациентите в напреднала възраст се оплакват от шум в ушите. По правило придружава кондуктивна и сензоневрална загуба на слуха. Шумът в ухото може да се появи остро, например след пристъп на болестта на Мениер, или по-често се развива постепенно. Едностранният шум е симптом на акустична неврома. Пулсиращият шум обикновено е резултат от съдова патология: артериовенозна аневризма в областта на средната черепна ямка, хемангиом на югуларната вена, частично притискане на артерията на вътрешното ухо от тумора. При възрастните хора оплакванията от шум в ушите и често в главата обикновено са проява на церебрална атеросклероза.

Шепната реч

Остротата на слуха се тества във всяко ухо поотделно чрез шепот на разстояние 5 m.

Тест на Rinne

Загубата на слуха може да бъде свързана с увреждане на звуковъзприемащия (вътрешното ухо) и звукопроводящия (средното ухо) апарат. За изследване се използва звучащ камертон. Те проверяват възприемането на звука на камертона на ухото (въздушна проводимост) и когато краката му лежат на мастоидния процес(костна проводимост - тест на Rinne). Обикновено въздушната проводимост е по-дълга от костната. С поражението на звукопроводящия апарат въздушната проводимост намалява, с поражението на звуковъзприемащия апарат се намалява както въздушната, така и костната проводимост.

Тест на Вебер

Използва се и тестът на Вебер. В средата на короната е прикрепен звучащ камертон. Обикновено звукът се чува еднакво от двете страни. При увреждане на средното ухо звукът на камертона се възприема по-силно от засегнатата страна, с увреждане на вътрешното ухо - от противоположната страна.

Аудиометър

Количествено определянезагубата на слуха се извършва с помощта на аудиометър - електрическо устройство, което ви позволява да изследвате остротата на слуха при излагане на звук с различна честота и интензитет. Загубата на слуха се нарича загуба на слуха. Има два вида загуба на слуха: кондуктивна и сензоневрална. материал от сайта

Кондуктивната загуба на слуха е следствие от увреждане на звукопроводящия апарат - външния слухов канал ( серни тапи, възпаление, неоплазма), перфорация на тимпаничната мембрана (травма, отит на средното ухо), слухови костици (травма, инфекция, белези, тумори на средното ухо), нарушена подвижност (отосклероза).

Невралната загуба на слуха се причинява от увреждане на звуковъзприемащия апарат - увреждане на космените клетки на органа на Корти (шум, интоксикация, включително ятрогенна, например стрептомицин), фрактури на темпоралната кост, отосклероза на кохлеята, Болест на Мениер, инволюция, свързана с възрастта.

Слуховата чувствителна система се използва за възприемане звукови сигнали. Той придоби специално значение за човек във връзка с развитието на езика.

Звук - това е трептенето на молекулите на еластична среда, което се случва под формата на надлъжни вълни на налягане. За да превърнат слабите колебания в налягането в усещане за звук, в процеса на еволюция са се образували органите на слуха - ушите.

Структура слухов анализатор : - рецепторен апарат в ухото (вътрешен); - слухов нерв; - слуховата зона на кората на главния мозък (темпорален лоб).

Ухо - органът на слуха и равновесието включва: външно ухо, Ушна мидакойто улавя звуковите вибрации и ги насочва във външния слухов канал. Ушната мида е образувана от еластичен хрущял, покрит отвън с кожа. При хората ушните мускули са слабо развити и ушната мида е почти неподвижна. Кожата на външния слухов проход е покрита с фини течни косми. В ушния канал се отварят проливи от жлези, които произвеждат ушна кал. Както космите, така и ушната кал изпълняват защитна функция; и средно ухо. В неговата кухина възниква усилване на звуковите вибрации. Средното ухо се състои от: тъпанчева мембрана, тъпанчева кухина (изпълнена с въздух) слухови костици - чукче, наковални, стремена (предават звукови вибрации от тимпаничната мембрана към овалния прозорец на вътрешното ухо, предотвратяват претоварването му), Евстахиева тръба (свързва кухината на средното ухо с фаринкса).

Тъпанче - тънка еластична пластинка, която отвън е покрита с епител, а отвътре с лигавица. Чук, слят с тъпанчето. Слуховите костици са свързани помежду си с подвижни стави. Стремето е свързано с овалния отвор, който отделя тъпанчевата кухина от вътрешното ухо. слухова тръбасвързва тъпанчевата кухина с назофаринкса, облицована отвътре с лигавица. Поддържа еднакъв външен и вътрешен натиск върху тъпанчевата мембрана на вътрешното ухо. Намира се в камерната част на темпоралната кост. Образува се от костен лабиринт, вътре в който има мембранен лабиринт от съединителната тъкан. Между костния и мембранния лабиринтом съдържа течност -- перилимфа , а вътре в мембранозния лабиринт - ендолимфа .

Костният лабиринт е : - охлюви; - вестибюл; - слухов канал.

Охлювът принадлежи само към апарата за приемане на звук. Преддверието е част само от вестибуларния апарат, мембраната принадлежи както към органа на слуха, така и към органа на равновесието.

Костното преддверие, което образува средната част на лабиринта на вътрешното ухо, има две отворени прозорци, овални и кръгли, които свързват костната кухина с тъпанчето. Овалният прозорец се затваря от основата на стремето, а кръглият от подвижна еластична съединителнотъканна пластинка.

Охлюв - това е спираловидно огънат костен канал, който образува 2,5 оборота около оста си. Основата на спиралата се връща към вътрешния слухов канал. Вътре в костния канал на спиралата преминава мембранен лабиринт, който също образува 2,5 вихри. Неговата кухина е мембранен кохлеарен проток, който съдържа ендолимфа. Вътре в кохлеарния проток, на основната му мембрана, има апарат за приемане на звук - спирален (Кортиев) орган - рецепторната част на слуховата система, която превръща звуковите вибрации в нервно възбуждане. Кортиевият орган се състои от 3-4 реда рецепторни клетки. Всяка рецепторна клетка има от 30 до 120 фини косъмчета, които се измиват от ендолимфа. Над космените клетки има покривна мембрана. Влакната на слуховия нерв се отклоняват от космените клетки.

Звуково възприятие:

• - звуковите вълни през ушната мида навлизат във външния слухов проход, предизвикват колебателни движения на тъпанчевата мембрана;
• - вибрациите на тъпанчевата мембрана се предават на слуховите костици, чиито движения предизвикват вибриране на основата на стремето, което затваря овалния прозорец (обхватът на трептенията намалява и тяхната сила се увеличава);
• - движенията на основата на стремето на овалния прозорец вибрират перилимфата, нейните вибрации се предават на ендолимфата (тя започва да трепти със същата честота);
• - флуктуация на ендолимфата, води до флуктуация на основната мембрана. По време на движенията на основната мембрана и ендолимфата, покривната мембрана вътре в кохлеарния проток с определена сила и честота докосва микровилите на рецепторните клетки, които са възбудени;
• - възбуждането се предава от рецепторните клетки към други нервни клетки, които лежат в спиралния възел на кохлеята, чиито аксони образуват слуховия нерв;
• - импулси по влакната на вестибулокохлеарния нерв, идват към ядрата на моста. Аксоните на клетките на тези ядра се изпращат до субкортикалните слухови центрове (долните гърбици на средния мозък). Най-високият анализ и синтез на слухови стимули се извършва в кортикалния център на слуховия анализатор, който се намира в темпорален лоб. Тук има разграничение между характера на звука, неговата сила, височина.

Вестибуларният апарат изпълнява функциите за възприемане на позицията на тялото, поддържане на баланс.При всяка промяна в положението на тялото (главата) се дразнят рецепторите на вестибуларния апарат. Импулсите се предават към мозъка, от който се изпращат сигнали към съответните мускули, за да се коригира позицията и движенията на тялото.

Вестибуларният апарат се състои от: - вестибюл; - слухови канали, които са разположени в три взаимно перпендикулярни равнини, изпълнени с ендолимфа.

В костния вестибюл има две разширения на ципестия лабиринт - торбички: овална и кръгла. На вътрешна повърхностторбичките имат космени клетки, които възприемат положението на тялото в пространството и дисбаланса. Космите са потопени в блатиста обвивка, която съдържа множество варовикови кристали, отолитите.

В продълженията на слуховите канали (ампулите) има по един костен гребен. Мембранният лабиринт е непосредствено до него. В ампулите на слуховите канали има рецепторни косми на клетката, които са разположени на върховете на гънките, в дебелината на хребетите. Върху космените клетки на гребените има желатинообразен прозрачен купол.

При всяко действие върху рецепторните косми на клетката в тях възниква нервен импулс. Възбуждането се предава на нервните клетки, чиито аксони образуват вестибулокохлеарния нерв. Нервните влакна отиват към вестибуларните ядра, които се намират в долната част на ромбовидната ямка на мозъка. Аксоните на клетките на вестибуларните ядра отиват до ядрата на малкия мозък, мозъчния ствол, таламуса и кортикалните центрове на вестибуларния анализатор (париетални, темпорални дялове).

Органът на слуха и равновесието започва да се развива от третата седмица на ембрионалното развитие.развитие. При новородено дете външният слухов проход е къс и тесен, а тъпанчевата мембрана е относително по-дебела. Тъпанчевата кухина е пълна с амниотична течност, която се разтваря с времето. Слуховата тръба при децата е по-широка и по-къса, отколкото при възрастните, което създава специални условия за навлизане на микроорганизми в кухината на средното ухо. Вътрешното ухо на новороденото е добре развито. Новороденото дете реагира на гласови звуци със стряскане, промяна в дишането и спиране на плача. Изразителен слух при децата става до края на 2-3 месеца след раждането.

Възрастови особености на слуховата сензорна система . вече на 8-9 месеца от вътрематочното развитие детето възприема звуци в диапазона 20-5000 Hz и реагира на тях с движения. Ясна реакция на звук се появява при дете на 7-8 седмица след раждането, а от 6 месеца бебето е способно на относително фин анализ на звуците. Децата чуват думите много по-лошо от звуковите тонове и в това отношение се различават значително от възрастните. Окончателното формиране на слуховите органи при децата завършва до 12-годишна възраст. До тази възраст значително се увеличава остротата на слуха, която достига максимум на 14-19 години и намалява след 20 години. С възрастта праговете на чуване също се променят и горната честота на възприеманите звуци намалява.

Функционалното състояние на слуховия анализатор зависи от много фактори околен свят. Специалното обучение може да увеличи чувствителността му. Например музика, танци, фигурно пързаляне, художествена гимнастикаразвийте тънък слух. От друга страна, физическата и умствена умора, високо нивошумът, резките колебания в температурата и налягането намаляват чувствителността на слуховите органи. Освен това силните звуци причиняват пренапрежение. нервна системадопринасят за развитието на нервни и сърдечно-съдови заболявания. Трябва да се помни, че прагът на болка за човек е 120-130 dB, но дори шум от 90 dB може да причини болка при човек (шумът на индустриален град през деня е около 80 dB).

За да се избегне неблагоприятното въздействие на шума, трябва да се спазват определени хигиенни изисквания. Хигиена на слуха - система от мерки, насочени към защита на слуха, създаване на оптимални условия за дейността на слуховата сензорна система, допринасящи за нейното нормално развитие и функциониране.

Разграничете специфичен и неспецифични въздействието на шума върху тялото човек. Специфично действие се проявява при увреждане на слуха, неспецифично - при отклонения от централната нервна система, вегетативна реактивност, ендокринни нарушения, функционално състояние на сърдечно-съдовата системаи храносмилателния тракт.

При хора на млада и средна възраст нивата на шума от 90 dB, действащи в продължение на един час, намаляват възбудимостта на клетките на мозъчната кора, нарушават координацията на движенията, има намаляване на зрителната острота, стабилността на ясното зрение и чувствителността към оранжев цвят и честотата на разбивките на диференциацията се увеличава. Достатъчно е да останете само 6 часа в шумова зона от 90 dB (шумът, който изпитва пешеходец на улица с голям трафик), за да намалите остротата на слуха. При почасова работа в шумова среда от 96 dB има още повече рязко нарушениекортикална динамика. Работата се влошава и производителността намалява.

Работата в условия на излагане на шум от 120 dB след 4-5 години може да причини нарушения, характеризиращи се с неврастенични прояви. Появяват се раздразнителност, главоболие, безсъние, нарушения на ендокринната система, нарушава се съдовият тонус и сърдечната честота, учестява се или намалява артериално налягане. При трудов стаж от 5-6 години често се развива професионална загуба на слуха. С увеличаване на периода на работа функционалните отклонения се развиват в неврит на слуховия нерв.

Въздействието на шума върху децата и юношите е много осезаемо. По-значими са повишаването на прага на слухова чувствителност, намаляването на работоспособността и вниманието при учениците след експозиция на шум от 60 dB. Решаването на аритметични примери изисква 15-55% повече време при 50 dB шум и 81-100% повече време при 60 dB, отколкото преди шума, а намаляването на вниманието достига 16%.

Намаляването на нивата на шума и неблагоприятното му въздействие върху учениците се постига чрез редица дейности: строителни, архитектурни, технически и организационни. Например, обект на учебни заведения е ограден по целия периметър с жив плет с височина най-малко 1,2 м. Плътността, с която се затварят вратите, оказва голямо влияние върху количеството звукоизолация. Ако те са лошо затворени, тогава звукоизолацията се намалява с 5-7 dB. От голямо значение за намаляване на шума е хигиенично правилното разположение на помещенията в сградата на учебното заведение. Работилниците, физкултурните зали са разположени на първия етаж на сградата, в отделно крило или в пристройка. Възстановяване функционално състояниеслуховата сензорна система и промените в други телесни системи на децата и юношите допринасят за малки почивки в тихи стаи.

вестибуларен сензорна система играе важна роля в регулирането на положението на тялото в пространството и неговите движения. Развитието на вестибуларния апарат при деца и юноши в момента е малко проучено. Има доказателства, че детето се ражда с достатъчно зрели субкортикални участъци на вестибуларния анализатор.

проприоцептивна сензорна система също така участва в регулирането на положението на тялото в пространството и осигурява координацията на абсолютно всички човешки движения - от двигателните до най-сложните трудови и спортни двигателни умения. В процеса на онтогенезата формирането на проприоцепцията започва от 1-3 месеца вътрематочно развитие. Към момента на раждането проприорецепторите и кортикалните области достигат висока степен на зрялост и са способни да изпълняват своите функции. Особено интензивно е усъвършенстването на всички отдели на двигателния анализатор до 6-7 години. От 3 до 7-8-годишна възраст чувствителността на проприоцепцията бързо се увеличава, подкоровите участъци на двигателния анализатор и неговите кортикални зони узряват. Образуването на проприорецепторите, разположени в ставите и връзките, завършва до 13-14-годишна възраст, а мускулните проприорецептори - до 12-15 години. До тази възраст те практически не се различават от тези на възрастен.

Под соматосензорни Системата се разбира като набор от рецепторни образувания, които осигуряват температурни, тактилни и болкови усещания. температурарецептори играят важна роля за поддържане на постоянна телесна температура. Експериментално е доказано, че чувствителността на температурните рецептори в първите етапи на постнаталното развитие е по-ниска, отколкото при възрастните. Осезаемрецептори осигуряват възприемането на механични въздействия, усещане за натиск, допир и вибрации. Чувствителността на тези рецептори при децата е по-ниска, отколкото при възрастните. Намаляването на праговете на възприятие настъпва до 18-20 години. болкасе възприемат от специални рецептори, които са свободни нервни окончания. рецептори за болкапри новородени имат по-ниска чувствителност, отколкото при възрастни. Особено бързо расте чувствителност към болкаот 5 до 6-7 години.

периферна част вкус сетивна система – вкусови рецептори разположени главно на върха, корена и краищата на езика. Новороденото дете вече има способността да различава горчиво, солено, кисело и сладко, въпреки че чувствителността на вкусовите пъпки е ниска, до 6-годишна възраст се доближава до нивото на възрастен.

периферна част обонятелни сетивна система – обонятелни рецептори са разположени в горната част на носната кухина и заемат не повече от 5 cm 2. При децата обонятелният анализатор започва да функционира още в първите дни след раждането. С възрастта чувствителността на обонятелния анализатор нараства особено интензивно до 5-6 години, а след това постоянно намалява.

Слухът е способността на човешкото тяло и животните да възприемат звукови стимули. Звукът от своя страна може да се определи като трептящо движение на частици от еластична среда (газ, течност, твърдо), разпространяваща се под формата на надлъжна вълна. Звуковите вибрации се характеризират с честота (инфразвук - до 15-20 Hz; самият звук, т.е. звук, чут от човек - от 16 Hz до 20 kHz; ултразвук - над 20 kHz), скорост на разпространение (в зависимост от свойствата на средата ): във въздуха - около 340 m / s, в морска вода– 1550 m/s) и интензитет (сила). На практика за измерване на интензивността на звука се използва сравнителна стойност - нивото на звуково налягане, което се измерва спрямо прага на чуване на човека в децибели (dB). Рядко се срещат звуци, съдържащи вибрации само на една честота (чисти тонове). Повечето звуци се образуват от наслагването на няколко честоти.

Чувствителността на слуха се измерва чрез абсолютен праг на чуване– минималната интензивност на възприемания звук. Колкото по-нисък е прагът на чуване, толкова по-висока е чувствителността на слуха. Абсолютният праг на чуване от своя страна зависи от честотата на тона. За хората най-ниският праг на чуване се записва при 1-4 kHz. При излагане на звуци с много висок интензитет се появява болка.

Слуховата система, подобно на другите сензорни системи, е способна на адаптация. В този процес участват както периферните, така и невроните на ЦНС. Адаптацията се проявява във временно повишаване на прага на слуха.

Както вече споменахме, човек възприема звуци с честота от 16 до 20 000 Hz. Този диапазон намалява с напредване на възрастта поради намаляването на високочестотната му част. След 40 години горната граница на честотата на чуваемите звуци намалява всяка година с около 160 Hz.

Обхватът на честотите, възприемани от различните животни, е различен от този на човека. И така, при влечугите тя се простира от 50 до 10 000 Hz, а при птиците от 30 до 30 000 Hz. Редица животни (делфини, прилепите) са в състояние да определят позицията на обект в пространството поради специален видслух ехолокация- възприемането на звукови сигнали, които се излъчват от самото животно и се отразяват от обекта.

орган на слуха

Органът на слуха е ухото, в което се разграничават три отдела – външно ухо, средно ухо и вътрешно ухо, в което всъщност се намират слуховите рецептори.

външно и средно ухо

външно ухо(фиг. 13) се състои от ушна мида и външен слухов проход.

Ушната мида е еластичен хрущял, покрит с кожа. Функцията на ушната мида е локализиране на звука; насочва звуковите вибрации във външния слухов канал, като същевременно осигурява подобрено възприемане на звуци, идващи от определена посока. При хората ушната мида е рудиментарна и няма подвижност.

Външният слухов проход представлява кухина с форма на тръба, покрита с кожа и водеща към средното ухо. Средната дължина на външния слухов канал на човека е 26 mm, средната площ е 0,4 cm 2. Кожата на ушния канал съдържа голям броймастните жлези, както и жлезите, които произвеждат ушна кал, която играе защитна роля, като улавя прах и микроорганизми и предпазва тъпанчето от изсъхване.

Външният слухов проход завършва с тъпанчевата мембрана, която го отделя от средното ухо. Това е фуниевидно опъната мембрана между външното и средното ухо, която предава звуковите вибрации към слуховите костици на средното ухо. Мембраната се състои от влакна на съединителната тъкан и има площ от около 0,6 cm 2.

Средно ухо- кухина в каменистата част на слепоочната кост, изпълнена с въздух и съдържаща слуховите костици (фиг. 13). Обемът на кухината на средното ухо или тимпаничната кухина е около 1 cm3.

Основната част на средното ухо е слухови костици- малки кости (чукче, наковалня и стреме), свързани последователно и предаващи звукови вибрации от тъпанчевата мембрана към мембраната на овалното прозорче на вътрешното ухо. Малеусът е свързан с тъпанчевата мембрана, а стремето е свързано с овалния прозорец. Слуховите костици са свързани една с друга подвижно, с помощта на стави. С тях са свързани два малки мускула, които регулират движението на осикуларната верига. Степента на свиване на тези мускули варира в зависимост от силата на звука, предотвратявайки прекаленото вибриране на вътрешното ухо.

Тимпаничната кухина е свързана с назофаринкса евстахиева тръба. Благодарение на него се поддържа баланс между налягането в тъпанчевата кухина и външното атмосферно налягане. При липса на такова равновесие възниква усещане за "задръстване" на ушите (например в самолет), което може да се премахне чрез преглъщане. При преглъщане луменът на евстахиевите тръби се разширява, което улеснява притока на въздух в кухината на средното ухо. За съжаление, микроорганизмите могат да навлязат през същия канал, причинявайки възпаление - отитсредно ухо.

вътрешно ухо

Вътрешно ухо или лабиринт(Фиг. 13) - система от кухини и извити канали, разположени в петрозната част на темпоралната кост. Разграничете костния лабиринт от мембранния лабиринт, разположен вътре в него.

Костен лабиринтограничено до костите. Той разграничава три части - преддверието ( вестибулума), полукръгли канали ( полукръгли канали) и охлюв ( кохлея). Преддверието и полукръглите канали принадлежат към вестибуларния анализатор, кохлеята към слуховия. мембранен лабиринтсе намира вътре в костта и повече или по-малко повтаря формата на последната. Стените на мембранозния лабиринт са изградени от тънка съединителнотъканна мембрана. Между костните и мембранните лабиринти има течност - перилимфа; самият мембранен лабиринт е изпълнен с ендолимфа. Всички кухини на мембранозния лабиринт са свързани помежду си чрез система от канали.

Охлюв- част от вътрешното ухо под формата на спираловидно усукан канал. Кохлеята прави приблизително 2,5 завъртания около костното тяло. В основата на този прът има кухина, в която лежи спиралният ганглий.

На надлъжния и напречния разрез през кохлеята се вижда (фиг. 13, 14), че тя е разделена на три дяла от две мембрани - базиларна или главна (долна) и вестибуларна или Reissner (горна). Средната част е мембранният лабиринт на кохлеята, нарича се средно стълбище или кохлеарен канал. Над нея е scala vestibularis, а под нея е scala tympani. Кохлеарният канал завършва сляпо, вестибуларната и тимпаничната скала в горната част на кохлеята са свързани с малък отвор - хеликотрема, съставляващ по същество един канал, изпълнен с перилимфа. Кухината на средната скала е изпълнена с ендолимфа.

Вестибуларната скала произхожда от овален прозорец- тънка мембрана, свързана със стремето и разположена между средното ухо и преддверието на вътрешното ухо. Стълбата на барабаните започва от кръгъл прозорец- мембрана, разположена между средното ухо и кохлеята.

Звуковите вълни, навлизайки във външното ухо, разклащат тъпанчето и след това по веригата на слуховите костици достигат до овалното прозорче и го карат да вибрира. Последните се разпространяват по перилимфата, причинявайки трептения на базиларната мембрана. защото течността е несвиваема, трептенията се гасят на кръгъл прозорец, т.е. когато овалното прозорче излиза в кухината на вестибуларната скала, кръглото прозорче се извива в кухината на средното ухо.

Базиларна мембранаТова е еластична пластина, пробита от леко разтегнати напречно протеинови влакна (до 24 000 влакна с различна дължина). Плътността и ширината на базиларната мембрана в различните области е различна. Мембраната е най-твърда в основата на кохлеята, а пластичността се увеличава към върха. При хората, в основата на кохлеята, ширината на мембраната е 0,04 mm, след което, постепенно нараствайки, достига 0,5 mm в горната част на кохлеята. Тези. мембраната се разширява там, където самата кохлея се стеснява. Дължината на мембраната е около 35 мм.

Разположен върху базиларната мембрана кортиев орган, съдържащ повече от 20 хиляди слухови рецептора, разположени между поддържащи клетки. Слухови рецепториса космени клетки (фиг. 15); поради тяхната активност, вибрациите на течността вътре в кохлеята се превръщат в електрически сигнали.На повърхността на всяка рецепторна клетка има няколко реда косми (стереоцилии), намаляващи по дължина, пълни с цитоплазма, има около сто от тях. Космите излизат в кухината на кохлеарния канал, а върховете на най-дългите от тях са потопени в покривна желеобразна мембрана, разположена върху органа на Корти по цялата му дължина. Върховете на космите са свързани с най-тънките протеинови нишки, очевидно свързани с йонни канали. . Ако космите са огънати, протеиновите нишки се разтягат, отваряйки каналите. В резултат на това възниква входящ поток от катиони, развива се деполяризация и рецепторен потенциал. По този начин адекватен стимул за слуховите рецептори е огъването на косата, т.е. тези рецептори са механорецептори.

Звукова вълна, преминавайки през перилимфата, предизвиква трептения на базиларната мембрана, които са т. нар. пътуваща вълна (фиг. 16), която се разпространява от основата на кохлеята към нейния връх. В зависимост от честотата на звука амплитудата на тези трептения е различна различни частимембрани. Колкото по-висок е звукът, толкова по-тясната част на мембраната се люлее с максимална амплитуда. В допълнение, амплитудата на трептенията естествено зависи от силата на звука. Когато базиларната мембрана вибрира, космите на рецепторите, разположени върху нея, в контакт с покривната мембрана, се изместват. Това води до отваряне на йонните канали, което води до рецепторен потенциал. Големината на рецепторния потенциал е пропорционална на степента на изместване на космите. Минималното изместване на космите, което предизвиква реакция, е само 0,04 nm - по-малко от диаметъра на водороден атом.

Рецепторите за слухови косми са вторични сензорни. За предаване на сигнал към централната нервна система, дендритите на биполярни нервни клетки, чиито тела лежат в спирален ганглий, са подходящи за всеки от тях (фиг. 14, 19). Дендритите образуват синапс с рецептори за коса (медиатор - глутаминова киселина). Колкото по-голяма е деформацията на космите, толкова по-голям е рецепторният потенциал и количеството освободен медиатор и следователно толкова по-голяма е честотата на нервните импулси, разпространяващи се по влакната на слуховия нерв. В допълнение, еферентните влакна, идващи от централната нервна система от ядрата на горните маслини, са подходящи за някои слухови рецептори (виж по-долу). Благодарение на тях е възможно до известна степен да се регулира чувствителността на рецепторите.

Образуват се аксоните на невроните на спиралния ганглий кохлеарен (кохлеарен) нерв (слухова част VIII двойки черепномозъчни нерви). При хората кохлеарният нерв има приблизително 30 000 влакна. Отива до слуховите ядра, разположени на границата продълговатия мозъки мост.

По този начин периферният анализ на свойствата на звуковия стимул се състои в определяне на неговата височина и сила на звука. В същото време всеки участък от базиларната мембрана се характеризира с „настройка“ на определена честота на звука - честотна дисперсия. В резултат на това космените клетки, в зависимост от тяхната локализация, селективно реагират на звук с различна тоналност. Следователно можем да говорим за тонотопичен (гръцки. тонос– тонус) местоположение на космените клетки.

Обща физиология на сетивните системи

Сетивната система (анализатор, според И. П. Павлов) е част от нервната система, състояща се от възприемащи елементи - сензорни рецептори, които приемат стимули от външната или вътрешната среда, невронни пътища, предаване на информация от рецепторите към мозъка и тези части на мозъка, които обработват тази информация. Така сензорната система въвежда информация в мозъка и я анализира. Работата на всяка сензорна система започва с възприемането от рецепторите на външна за мозъка физическа или химическа енергия, нейното преобразуване в нервни сигнали и предаването им към мозъка чрез вериги от неврони. Процесът на предаване на сензорни сигнали е придружен от тяхната многократна трансформация и прекодиране и завършва по-висок анализи синтез (разпознаване на образа), след което се формира отговорът на тялото.

Информацията, постъпваща в мозъка, е необходима за прости и сложни рефлексни действия до умствената дейност на човек. ТЯХ. Сеченов пише, че "психическият акт не може да се появи в съзнанието без външна сетивна стимулация". Обработката на сензорна информация може или не може да бъде придружена от осъзнаване на стимула. Ако възникне осъзнаване, се говори за усещане. Разбирането на усещането води до възприятие.

И.П. Павлов счита, че анализаторът е набор от рецептори (периферен участък на анализатора), пътища за провеждане на възбуждане (проводников участък), както и неврони, които анализират стимула в кората на главния мозък ( централен отделанализатор).

Методи за изследване на сетивните системи

За изследване на сетивните системи се използват електрофизиологични, неврохимични, поведенчески и морфологични изследвания върху животни, психофизиологичен анализ на възприятието при здрав и болен човек, методи за картографиране на мозъка му. Сензорните функции също са моделирани и протезирани.

Моделирането на сензорните функции ви позволява да изучавате биофизични или компютърни моделитакива функции и свойства на сетивните системи, които все още не са достъпни за експериментални методи. Протезирането на сетивните функции на практика проверява истинността на знанията ни за тях. Пример могат да бъдат електрофосфенови зрителни протези, които възстановяват зрителното възприятие при слепи хора чрез различни комбинации от точкови електрически стимулации на зрителната област на мозъчната кора.

Общи принципи на структурата на сетивните системи

Основните общи принципи за изграждане на сензорни системи при висшите гръбначни животни и човека са следните:

1) напластяване , т.е. наличието на няколко слоя нервни клетки, първият от които е свързан с рецептори, а последният с неврони в двигателните зони на мозъчната кора. Това свойство дава възможност за специализиране на невронните слоеве в обработката на различни видове сензорна информация, което позволява на тялото бързо да реагира на прости сигнали, които вече са анализирани на първите нива на сензорната система. Създават се и условия за селективно регулиране на свойствата на невронните слоеве чрез възходящи влияния от други части на мозъка;

2) многоканален сензорна система, т.е. наличието във всеки слой на много (от десетки хиляди до милиони) нервни клетки, свързани с много клетки от следващия слой. Наличието на много такива паралелни канали за обработка и предаване на информация осигурява на сензорната система точност и детайлност на анализа на сигнала и по-голяма надеждност;

3) различен брой елементи в съседни слоеве, което образува "сензорни фунии". И така, в човешката ретина има 130 милиона фоторецептори, а в слоя от ганглийни клетки на ретината има 100 пъти по-малко неврони („стесняваща се фуния“).

На следващите нива зрителна системаобразува се "разширяваща се фуния": броят на невроните в областта на първичната проекция на зрителната кора е хиляди пъти по-голям от броя на ганглийните клетки на ретината. В слуховата и в редица други сетивни системи има "разширяваща се фуния" от рецепторите към кората на главния мозък. Физиологичният смисъл на „свиващата се фуния“ е да намали излишъка на информация, а „разширяващата се“ е да осигури частичен и комплексен анализ на различни характеристики на сигнала; диференциация на сетивната система вертикално и хоризонтално. Вертикалната диференциация се състои в образуването на отдели, всеки от които се състои от няколко невронни слоя. По този начин отделът е по-голяма морфофункционална формация от слоя неврони. Всеки отдел (например обонятелни луковици, кохлеарни ядра на слуховата система или геникуларни тела) изпълнява специфична функция. Хоризонталната диференциация се състои в различни свойства на рецепторите, невроните и връзките между тях във всеки от слоевете. И така, при зрението има два паралелни невронни канала, преминаващи от фоторецепторите към мозъчната кора и обработващи информацията, идваща от центъра и от периферията на ретината по различни начини.

Основни функции на сензорната система

Сензорната система изпълнява следните основни функции или операции със сигналите: 1) детекция; 2) разграничение; 3) прехвърляне и преобразуване; 4) кодиране; 5) откриване на характеристики; 6) разпознаване на изображения. Откриването и първичното разграничаване на сигналите се осигурява от рецепторите, а откриването и разпознаването на сигнали - от невроните на мозъчната кора. Предаването, трансформирането и кодирането на сигнали се извършва от неврони на всички слоеве на сетивните системи.

Откриване на сигнал.Тя започва в рецептора - специализирана клетка, еволюционно адаптирана към възприемане на стимул с определена модалност от външната или вътрешната среда и трансформирането му от физическата или химическа формав форма на нервна възбуда.

Класификация на рецепторите.Практически най-много важностима психофизиологична класификация на рецепторите според естеството на усещанията, които възникват, когато се стимулират. Според тази класификация човек разграничава зрителни, слухови, обонятелни, вкусови, тактилни рецептори, термо-, проприо- и вестибулорецептори (рецептори за позицията на тялото и неговите части в пространството) и рецептори за болка.

Има външни (екстерорецептори) и вътрешни (интерорецептори) рецептори. Екстерорецепторите включват слухови, зрителни, обонятелни, вкусови, тактилни. Интерорецепторите включват вестибуло- и проприорецептори (рецептори на мускулно-скелетната система), както и висцерорецептори (сигнализиращи състоянието вътрешни органи).

Според естеството на контакта с околната среда рецепторите се разделят на далечни, получаващи информация на разстояние от източника на дразнене (зрителни, слухови и обонятелни), и контактни - възбуждащи се от директен контакт с дразнителя (вкусови, тактилни).

В зависимост от естеството на стимула, към който са оптимално настроени, рецепторите могат да бъдат разделени на фоторецептори, механорецептори, които включват слухови, вестибуларни рецептори и тактилни кожни рецептори, рецептори на опорно-двигателния апарат, барорецептори на сърдечно-съдовата система; хеморецептори, включително вкусови и обонятелни рецептори, съдови и тъканни рецептори; терморецептори (кожа и вътрешни органи, както и централни термочувствителни неврони); болкови (ноцицептивни) рецептори.

Всички рецептори се делят на първичночувствителни и вторичночувствителни. Първите включват обонятелни, тактилни и проприорецептори. Те се различават по това, че преобразуването на енергията на дразнене в енергията на нервния импулс се случва в тях в първия неврон на сетивната система. Вторичните чувствителни включват рецептори на вкуса, зрението, слуха, вестибуларния апарат. Те имат специализирана рецепторна клетка между стимула и първия неврон, която не генерира импулси. Така първият неврон не се възбужда директно, а чрез рецепторна (не нервна) клетка.

Общи механизми на възбуждане на рецепторите.Когато даден стимул действа върху рецепторна клетка, енергията на външен стимул се преобразува в рецепторен сигнал или трансдукция на сензорен сигнал. Този процес включва три основни стъпки:

1) взаимодействието на стимула, т.е. молекули на миризлива или вкусова субстанция (мирис, вкус), квант светлина (зрение) или механична сила (слух, докосване) с рецепторна протеинова молекула, която е част от клетъчната мембрана на рецепторната клетка;

Слуховата система се състои от две части - периферна и централна.

Периферната част включва външното, средното и вътрешното ухо (кохлея) и слуховия нерв. Функциите на периферното отделение са:

• приемане и предаване на звукови вибрации от рецептора на вътрешното ухо (кохлея);
• преобразуване на механични вибрации на звуци в електрически импулси;
• предаване на електрически импулси по слуховия нерв до слуховите центрове на мозъка.

Централната част включва субкортикални и кортикални слухови центрове. Функции слухови центровемозъка са обработка, анализ, запаметяване, съхранение и интерпретация на звукова и речева информация.

Ухото се състои от 3 части: външно, средно и вътрешно ухо. Могат да се видят почти всички части на външното ухо: ушната мида, външният слухов проход и тъпанчевата мембрана, която разделя външното ухо от средното ухо. Зад тъпанчевата мембрана е средното ухо - това е малка кухина (тимпанична кухина), в която са разположени 3 малки кости (чукче, наковалня, стреме), свързани последователно една с друга. Първата от тези кости (чук) е прикрепена към тъпанче, последното (стреме) е прикрепено към тънката мембрана на овалния прозорец, който разделя средното ухо от вътрешното ухо. Системата на средното ухо включва и слуховата (Евстахиевата) тръба, която свързва тъпанчевата кухина с назофаринкса, като изравнява налягането в кухината.

А - напречен разрез през ухото; B - вертикален разрез през костната кохлея; B - напречно сечение на кохлеята

Вътрешното ухо е най-малката и най-важна част от ухото. Вътрешното ухо (лабиринт) е система от канали и кухини, разположени в темпоралната кост на черепа. Състои се от преддверието, 3 полукръгли канала (органът на равновесието) и кохлеята (органът на слуха). Органът на слуха се нарича кохлея, защото по форма наподобява черупката на гроздов охлюв. Именно в кохлеята се вкарва верига от активни CI електроди по време на кохлеарната имплантация, които стимулират влакната на слуховия нерв.

Кохлеята има 2,5 намотки и представлява спираловиден костен канал с дължина 30–35 mm, който обикаля спираловидно около костния стълб (или вретено, modiolus). Охлювът се пълни с течност. По цялата му дължина минава спираловидна костна пластинка, разположена перпендикулярно на костния стълб (модиолус), към която е прикрепена еластична мембрана - базиларна мембрана, достигаща срещуположната стена на кохлеята. Спираловидната костна пластина и базиларната мембрана разделят кохлеята по цялата й дължина на 2 части (стълби): долната, обърната към основата на кохлеята, е тъпанчевата (тимпаналната) стълба и горната е вестибуларната стълба. Scala tympani се свързва с кухината на средното ухо през кръгло прозорче, а вестибуларното - през овално. И двете стълби комуникират една с друга чрез малък отвор (хеликотрема) в горната част на кохлеята.

Във вестибуларната стълба еластичната мембрана се отклонява от костната плоча - мембраната на Reissner, която образува трета стълба с базиларната мембрана - средната или кохлеарна стълба. В скалата но базиларната мембрана е органът на слуха - органът на Корти със слухови рецептори (външни и вътрешни космени клетки). Власинките на космените клетки са потопени в разположената над тях покривна мембрана. Подходящ за вътрешни космени клетки повечето отдендрити на кохлеарния ганглий, които са началото на аферентния / възходящ слухов път, предаващ информация към слуховите центрове на мозъка. Външните космени клетки имат повече синаптични контакти с ефективните/низходящи пътища на слуховата система, осигурявайки обратна връзка от нейните по-високи отдели към подлежащите. Външните космени клетки участват във фината селективна настройка на кохлеарната базиларна мембрана.

Космените клетки са разположени върху базиларната мембрана в определен ред - в началната част на кохлеята има клетки, които реагират на високочестотни звуци, в горната (апикална) част на кохлеята има клетки, които реагират на нискочестотни звуци. звуци. Такава подредена подредба на елементите на слуховата система се нарича тонотопична организация. Отнася се за всички нива слухов орган, подкорови слухови центрове, слухова кора. то важна собственостслухова система, която е един от принципите на кодиране на звукова информация - „принципът на мястото“, т.е. звукът с определена честота се предава и стимулира много специфични области на слуховите пътища и центрове.