слухов анализатор. Структурата и функциите на слуховия анализатор

Периферната част на слуховия анализатор е представена от ухото, с което човек възприема въздействието външна среда, изразени като звукови вибрации, които упражняват физически натиск върху тъпанчето. Повечето хора получават по-малко информация чрез органа на слуха, отколкото чрез органа на зрението. Слухът обаче е голямо значениеза общото развитие и формиране на личността, 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 органа: външно, средно и вътрешно ухо (фиг. 12.6).

Ориз. 12.6.

външно ухо възприема звуците и ги насочва към тъпанчето. Включва проводящи отдели - ушна мида и външен слухов проход.

Ушната мида е изградена от покрит с еластичен хрущял тънък слойкожата. Външният слухов канал е извито въже с дължина 2,5–3 см. Каналът има две части: външен хрущялен слухов канал и вътрешна кост, разположена в темпорална 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.

Средно ухо включва няколко образувания, затворени в тъпанчевата кухина: тимпанична мембрана, слухови костици, слухова (евстахиева) тръба. На облицовката на стената вътрешно ухо, има два отвора - овален прозорец (прозорец на преддверието) и кръгъл прозорец (прозорец на кохлеята). На стената на тъпанчевата кухина, обърната навън Ушния канал, има тъпанчева мембрана, която възприема звуковите вибрации на въздуха и ги предава на звукопроводящата система на средното ухо - комплекс от слухови осикули. Тук се усилват и трансформират едва забележими вибрации на тимпаничната мембрана, предавани на вътрешното ухо по начин, подобен на действието на микрофона.

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.

Слухова (Евстахиева) тръба с дължина 3,5-4 см свързва тъпанчевата кухина с горна дивизиягърла. През него въздухът навлиза в кухината на средното ухо от назофаринкса, поради което налягането върху тъпанчевата мембрана от страната на външния слухов проход и тъпанчевата кухина се изравнява. Когато преминаването на въздух през слуховата тръба е затруднено (например при възпалителен процес), тогава преобладава натискът от външния слухов проход и тимпаничната мембрана се притиска в кухината на средното ухо. Това води до намаляване на способността на тимпаничната мембрана да извършва осцилаторни движения в съответствие с честотата на звуковите воли.

вътрешно ухо - много трудно организирано тяло, външно наподобяващ лабиринт или охлюв, имащ 2,5 кръга и разположен в пирамидата на темпоралната кост (фиг. 12.7). Вътре в костния лабиринт на кохлеята има затворен съединителен 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.

Ориз. 12.7.

Преддверието е малка овална кухина в средната част на лабиринта. На стената на преддверието било разделя 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 се различават елипсовидни и сферични торбички. Стените на торбичките са покрити с плосък епител, с изключение на малък участък - петно. Мястото е облицовано колонен епител, съдържащи поддържащи и космати сетивни клетки, имащи тънки израстъци на повърхността си, обърнати към кухината на торбичката. Започва от космените клетки нервни влакнаслухов нерв (неговата вестибуларна част). Повърхността на епитела е покрита със специална тънко-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, състоящ се от две плочи, се простира от пръта под формата на спирала, между които преминават миелинизирани дендрити от 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.

Кохлеарната кухина е разделена от мембрани на три части: горен каналкохлеята или вестибуларната скала започва от прозореца на вестибюла; средният канал на кохлеята се намира между вестибуларната и спиралната мембрана и долния кабел, или scala tympani, започвайки 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 функцияпроизвеждащи 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 - спиралният (Кортиев) орган.

Орган на Корти образувани от чувствителни космени клетки (фиг. 12.8). Има вътрешни и външни космени клетки. Вътрешните носят на повърхността си от 30 до 60 къси власинки, разположени в 3-5 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 хил. Външните космени клетки са по-чувствителни към действието на звукови стимули от вътрешните. Над космените клетки е разположена текториалната мембрана. лентовиднаи желеподобна консистенция. Ширината и дебелината му се увеличават от основата на кохлеята към върха.

Ориз. 12.8. :

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

Информацията от космените клетки се предава по дендритите на клетките, които образуват спиралния възел. Вторият процес на тези клетки - аксонът - като част от вестибулокохлеарния нерв отива в мозъчния ствол и в диенцефалона, където преминава към следващите неврони, чиито процеси отиват в центъра на слуха, разположен в темпоралната кора .

спирален органе апарат, който приема звукови стимули. вестибюл и полукръгли каналиосигурете 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.

14.3. слухов анализатор

Слуховият анализатор е комбинация от механични, рецепторни и нервни структури, които възприемат и анализират звуковите вибрации. Представена е периферната част на слуховия анализатор слухов орган, състоящ се от външно, средно и вътрешно ухо (фиг. 58).

Външното ухо се състои от ушна мида и външен слухов проход.

Основата на ушната мида е еластичен хрущял, допълнен от кожна гънка - лоб, изпълнен с мастна тъкан. Ракбвината на ухото при новородено 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. Свободният ръб на черупката е увит навътре под формата на къдря, а от дъното му се издига антиспирала. Медиално на последния е кухината на черупката, в дълбочината на която има отвор на външния слухов канал. Пред него е разположен трагус, а зад него е антитрагус.

Външният слухов проход е дълъг 24 mm и завършва с тъпанчевата мембрана. Първата трета от слуховия канал е хрущялно продължение на черупката, останалите две трети са костни и са разположени в пирамидата на темпоралната кост. Външен слухов канал

при новородено тя е тясна и дълга (15 mm), стръмно извита, има стеснения, нейните медиални и странични части са разширени. Стените на външния слухов проход са хрущялни, с изключение на тимпаничния пръстен. Дължината на ушния канал при дете на 1 година е 20 mm, а на 5 години - 22 mm. Ушният канал е покрит с кожа с тънки влакна и модифицирани потни жлези, които отделят ушна кал. Всичко това предпазва тъпанчето от неблагоприятните въздействия на външната среда. Тъпанчето разделя външното ухо от средното ухо. Състои се от колагенови влакна, покрити отвън от епидермиса, а отвътре – от лигавицата. Тимпаничната мембрана при новородено е добре развита. Височината му е 9 mm, ширината - 8 mm, както при възрастен, и образува ъгъл от 35-40 °.

Средното ухо се състои от тъпанчева кухина, слухови костици и слухова тръба.

На предната стена на тъпанчевата кухина има отвор на слуховата тръба, през който тя се пълни с въздух. Клетките се отварят на задната стена на кухината мастоидния процес, а на медиалния са прозорецът на преддверието и прозорецът на кохлеята, които водят към вътрешното ухо. Тимпаничната кухина при новородено е със същия размер като при възрастен. Лигавицата е удебелена, поради което тъпанчевата кухина е пълна с течност. С началото на дишането той навлиза през слуховата тръба във фаринкса и се поглъща. Стените на тъпанчевата кухина са тънки, особено горната. Задна стенаима широк отвор, водещ към мастоидната кухина. Мастоидните клетки при кърмачета отсъстват поради слабо развитие на мастоидния процес. Кохлеарният прозорец е покрит от вторичната тъпанчева мембрана.

Средното ухо съдържа три слухови костици: чука, наковалня и стреме. Чукът е свързан от едната страна с тъпанчето, а от другата - с тялото на наковалнята. Дългият процес на последния се съчленява с главата на стремето. Основата на стремето е в непосредствена близост до прозореца на вестибюла. Слуховите костици при новороденото са подобни по размер на тези при възрастен. И трите кости свързват тъпанчето с вътрешното ухо.

Слуховата тръба е дълъг (3,5 cm) и тесен (2 mm) хрущялен канал, който преминава в костния канал от страната на пирамидата. Тръбата служи за изравняване на въздушното налягане върху тъпанчето. Отворът на тръбата във фаринкса е в свито състояние и въздухът навлиза в тъпанчевата кухина само при преглъщане или прозяване.

Слуховата тръба при новороденото е права, широка и къса, с дължина 17-18 mm. През първата година от живота расте бавно (20 mm), през втората година расте по-бързо (30 mm). На 5 години дължината му е 35 mm, при възрастен - 35-38 mm. Луменът на слуховата тръба се стеснява от 2,5 mm на 6 месеца до 2 mm на 2 години и 1-2 mm на 6 години.

Вътрешното ухо или лабиринтът има двойни стени: мембранният лабиринт е вмъкнат в костния. Между тях има прозрачна течност - перилимфа, а вътре в мембраната - ендолимфа.

Костният лабиринт се състои от преддверието, кохлеята и три полукръгли канала. Предверието е овална кухина, свързана с тъпанчевата кухина чрез преграда с два прозореца: овална (прозорец на предверието) и кръгла (прозорец на кохлеята). В преддверието се отварят отворите на трите полукръгли канала и спиралния канал на кохлеята. Структурата на полукръговите канали ще бъде разгледана при описанието на вестибуларния анализатор. Костната кохлея е спираловиден канал, който има две и половина завъртания около кохлеарния вал. Костна спирална плоча се отклонява от пръта, не достигайки външната стена на канала. От свободния край на спиралната пластина до противоположната стена на кохлеята се простират две мембрани - спирална и вестибуларна, които ограничават кохлеарния канал. Кохлеарният канал разделя кохлеята на две части или скали. Горна част, или стълбище на вестибюла, започва от овален прозорец vestibulum и отива до върха на кохлеята, където през малък отвор се свързва с долния канал или scala tympani. Той се простира от върха на кохлеята до кръглия прозорец на кохлеята. Вестибуларната и тъпанчевата скали са изпълнени с перилимфа, а луменът на кохлеарния канал е изпълнен с ендолимфа. Вътрешното ухо на новороденото е добре развито, размерите му са близки до тези на възрастен. Костни стениполукръглите канали са тънки, постепенно се удебеляват поради осификация в пирамидата на темпоралната кост.

Върху спиралната мембрана е разположен спирален орган, състоящ се от поддържащи и рецепторни клетки. На опорните клетки с цилиндрична форма има рецепторни космени клетки, които имат израстъци в горната си част, представени от големи микровили (стереоцилии). Космените клетки са външни, подредени в три реда, и вътрешни, образуващи само един ред. Между външните и вътрешните космени клетки лежи тунелът на Корти, облицован с колоновидни клетки.

Ресничките на външните и вътрешните космени клетки са в контакт с покривната (текториална) мембрана. Тази мембрана е хомогенна желеобразна маса, прикрепена към епителните клетки. Спираловидната мембрана не е еднаква по ширина: при хората, близо до овалния прозорец, нейната ширина е 0,04 mm, а след това към върха на кохлеята, като постепенно се разширява, достига 0,5 mm в края. В базалната част на спиралния орган има рецепторни клетки, които възприемат по-високи честоти, а в апикалната част (на върха на кохлеята) има клетки, които възприемат само ниски честоти.

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 тегментума на моста, където се извършва първото кръстосване на влакната и странично образува се цикъл. Част от влакната му завършват върху клетките на долния коликулус, където се намират първичните 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).

Механизъм за производство на звук

Органът на Корти, 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 тишина (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. Тази оптимална честота се определя от мястото на основната мембрана, където се намират рецепторите, свързани с това влакно. По този начин влакната на слуховия нерв се характеризират с честотна селективност поради възбуждане различни клеткиспирален орган. 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. Информацията в този случай се предава на определени групи влакна на слуховия нерв, честотата съответства на честотата на звуковите вибрации, възприемани от кохлеята.

Всички слухови неврони се характеризират с наличието на честотно-прагови индикатори. Тези показатели отразяват зависимостта на праговия звук, необходим за възбуждане на клетката, от нейната честота. От двете страни на оптималната честота се повишава прагът на реакция на неврона, т.е. невронът е настроен на звуци само с определена честота.

Всичко това потвърждава хипотезата на Г. Хелмхолц (1863) за механизма на разграничаване на звуците в органа на Корти по тяхната височина. Според тази хипотеза напречните влакна на основната мембрана са къси в тясната си част - в основата на кохлеята и 3-4 пъти по-дълги в широката си част - на върха. Те са настроени като струните на музикални инструменти. Вибрацията на отделни групи влакна предизвиква дразнене на съответните рецепторни клетки в съответните участъци на основната мембрана. Тези предположения на Г. Хелмхолц бяха потвърдени и частично модифицирани и развити в трудовете на американския физиолог Д. Бекеши (1968).

Силата на звука се кодира от броя на възбудените неврони. При слаби стимули само малък брой от най-чувствителните неврони участват в реакцията, а при увеличаване на звука се възбуждат все повече допълнителни неврони. Това се дължи на факта, че невроните на слуховия анализатор рязко се различават един от друг по отношение на прага на възбуждане. Прагът е различен за вътрешните и външните клетки (за вътрешните клетки е много по-висок), следователно, в зависимост от силата на звука, съотношението на броя на възбудените външни и вътрешни клетки се променя.

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.

Ако един или друг звук действа върху ухото дълго време, тогава чувствителността на слуха намалява, т.е. настъпва адаптация. Механизмът на адаптация е свързан със свиването на мускулите, водещи до тимпаничната мембрана и стремето (когато се свиват, интензитетът на звуковата енергия, предавана към кохлеята, се променя) и с низходящото влияние на ретикуларната формация на средния мозък.

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 °. Това е така, защото ако източникът на звук е далеч от средната линия на главата, звуковата вълна достига до едното ухо по-рано и с по-голяма сила от другото. В допълнение, на нивото на задните коликули на квадригемината са открити неврони, които реагират само на определена посока на движение на източника на звук в пространството.

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. Кухината на средното ухо при новородените е пълна с амниотична течност, което затруднява вибрирането на слуховите костици. Амниотичната течност постепенно се абсорбира и в ушната кухина от назофаринкса през евстахиева тръбапрониква въздух.

Новороденото реагира на силни звуцитреперене, 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 височината 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.

Остротата на слуха се определя като най-малкото количество звук, което 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 от средата и по-старите училищна възраст. Децата възприемат по-добре ниските тонове от високите. За развитието на слуха при децата общуването с възрастните е от голямо значение. Развива слуха при децата, слушащи музика, учейки се да свирят на музикални инструменти.

Рецептивната част на слуховия анализатор е ухото, проводящата част е слуховият нерв, а централната част е слуховата зона на кората на главния мозък. Органът на слуха се състои от три части: външно, средно и вътрешно ухо. Ухото включва не само същинския орган на слуха, чрез който слухови усещания, но и орган на равновесието, благодарение на който тялото се задържа в определена позиция.

Външното ухо се състои от ушна мида и външен слухов проход. Черупката се образува от хрущял, покрит от двете страни с кожа. С помощта на черупка човек улавя посоката на звука. Мускулите, които движат ушната мида, са рудиментарни при хората. Външният слухов проход изглежда като тръба с дължина 30 мм, покрита с кожа, в която има специални жлези, които отделят ушна кал. В дълбочина слуховият проход е стегнат с тънко овално тъпанче. Отстрани на средното ухо, в средата на тъпанчевата мембрана, е укрепена дръжката на чука. Мембраната е еластична; когато се ударят звукови вълни, тя повтаря тези вибрации без изкривяване.

Средното ухо е представено от тъпанчевата кухина, която се свързва с назофаринкса чрез слуховата (евстахиевата) тръба; тя е ограничена от външното ухо от тъпанчевата мембрана. Компонентите на този отдел са чук, наковалняи стреме.С дръжката си чукчето се слива с тъпанчето, докато наковалнята е съчленена както с чукчето, така и със стремето, което покрива овалния отвор, водещ към вътрешното ухо. В стената, разделяща средното от вътрешното ухо, освен овалното прозорче има и кръгло прозорче, покрито с мембрана.
Структурата на органа на слуха:
1 - ушна мида, 2 - външен слухов канал,
3 - тимпанична мембрана, 4 - кухина на средното ухо, 5 - слухова тръба, 6 - кохлея, 7 - полукръгли канали, 8 - наковалня, 9 - чук, 10 - стреме

Вътрешното ухо или лабиринтът се намира в дебелината на темпоралната кост и има двойни стени: мембранен лабиринтсякаш вмъкнат в костен,повтаряйки формата си. Прорезното пространство между тях е изпълнено с прозрачна течност - перилимфа,кухина на мембранозния лабиринт ендолимфа.Представен лабиринт прагапред него е кохлеята, задната - полукръгли канали.Кохлеята комуникира с кухината на средното ухо през кръгъл прозорец, покрит с мембрана, а вестибюла - през овален прозорец.

Органът на слуха е кохлеята, останалите части са органите на равновесието. Кохлеята е спираловиден канал с 2 3/4 навивки, разделен от тънка мембранна преграда. Тази мембрана е спираловидно навита и се нарича основен.Състои се от фиброзна тъкан, включваща около 24 хиляди специални влакна (слухови струни) с различна дължина и разположени напречно по целия ход на кохлеята: най-дългата - на върха, в основата - най-скъсена. Над тези влакна висят слухови космени клетки - рецептори. Това е периферният край на слуховия анализатор, или орган на Корти.Космите на рецепторните клетки са обърнати към кухината на кохлеята - ендолимфата, а слуховият нерв произлиза от самите клетки.

Възприемане на звукови стимули. Звуковите вълни, преминаващи през външния слухов проход, предизвикват вибрации на тъпанчето и се предават на слуховите костици, а от тях на мембраната на овалния прозорец, водещ към преддверието на кохлеята. Полученото трептене задвижва перилимфата и ендолимфата на вътрешното ухо и се възприема от влакната на основната мембрана, която носи клетките на кортиевия орган. Високите звуци с висока честота на трептене се възприемат от къси влакна, разположени в основата на кохлеята, и се предават на космите на клетките на органа на Корти. В този случай не всички клетки са възбудени, а само тези, които са на влакна с определена дължина. Следователно първичният анализ звукови сигнализапочва вече в органа на Корти, от който възбуждането се предава през влакната на слуховия нерв до слуховия център на мозъчната кора в темпорален лобкъдето се извършва тяхната оценка на качеството.

вестибуларен апарат.Вестибуларният апарат играе важна роля при определяне на положението на тялото в пространството, неговото движение и скорост на движение. Намира се във вътрешното ухо и се състои от вестибюл и три полукръгли каналаразположени в три взаимно перпендикулярни равнини. Полукръговите канали са изпълнени с ендолимфа. В ендолимфата на преддверието има две торбички - кръгъли овалсъс специални варовици - статолити,в съседство с рецепторните клетки на космения сак.

При нормално положение на тялото статолитите дразнят с натиска си космите на долните клетки, когато положението на тялото се промени, статолитите също се движат и дразнят с натиска си други клетки; получените импулси се предават в кората на главния мозък. В отговор на дразнене на вестибуларните рецептори, свързани с малкия мозък и двигателната зона на мозъчните полукълба, мускулният тонус и позицията на тялото в пространството се променят рефлексивно.От овалната торбичка се отклоняват три полукръгли канала, които първоначално имат разширения - ампули, в които има космени клетки – рецептори. Тъй като каналите са разположени в три взаимно перпендикулярни равнини, ендолимфата в тях при промяна на положението на тялото дразни определени рецептори и възбуждането се предава на съответните части на мозъка. Тялото реагира рефлексивно необходима промянаположение на тялото.

Хигиена на слуха. се натрупва във външния слухов канал ушна кал, прах и микроорганизми се задържат върху него, така че трябва редовно да миете ушите си с топла сапунена вода; В никакъв случай сярата не трябва да се отстранява с твърди предмети. Преумора нервна системаи напрежението на слуха може да причини резки звуци и шумове. Особено вреден е продължителният шум, настъпва загуба на слуха и дори глухота. Силният шум намалява производителността с до 40-60%. За борба с шума в производствени условия се използват облицовки на стени и тавани със специални звукопоглъщащи материали, индивидуални противошумни слушалки. Двигателите и машинните инструменти са монтирани на фундаменти, които заглушават шума от треперенето на механизмите.

Тема 3. Физиология и хигиена на сетивните системи

Целта на лекцията– разглеждане на същността и значението на физиологията и хигиената на сетивните системи.

ключови думи -физиология, сетивна система, хигиена.

Основни въпроси:

1 Физиология зрителна система

Възприятието като сложен системен процес на получаване и обработка на информация се осъществява въз основа на функционирането на специални сензорни системи или анализатори. Тези системи преобразуват стимулите от външния свят в нервни сигнали и ги предават към центровете на мозъка.

Анализатори като една системаанализ на информация, състоящ се от три взаимосвързани отдела: периферен, проводник и централен.

Зрителните и слуховите анализатори играят специална роля в когнитивната дейност.

Възрастовата динамика на сензорните процеси се определя от постепенното узряване на различни части на анализатора. Рецепторните апарати съзряват в пренаталния период и са по-зрели към момента на раждането. Провеждащата система и възприемащият апарат на проекционната зона претърпяват значителни промени, което води до промяна в параметрите на реакцията към външен стимул. През първите месеци от живота на детето има подобрение в механизмите за обработка на информация, извършвани в проекционната зона на кората, в резултат на което възможностите за анализ и обработка на стимула стават по-сложни. По-нататъшните промени в процеса на обработка на външни сигнали са свързани с формирането на сложни невронни мрежи и определят формирането на процеса на възприятие като психична функция.

1. Физиология на зрителната система

Визуалната сензорна система, както всяка друга, се състои от три отдела:

1 Периферен отдел - очната ябълка, по-специално - ретината на окото (възприема светлинно дразнене)

2 Диригентски отдел - аксони на ганглийни клетки - зрителен нерв - оптична хиазма- зрителен тракт - диенцефалон (геникуларни тела) - среден мозък(quadremium) -таламус

3 Централен отдел- тилен лоб: областта на шпорния жлеб и съседните извивки

Периферен отдел на зрителната сетивна система.

Оптична система на окото, структура и физиология на ретината

Оптичната система на окото включва: роговицата, воден хумор, ирис, зеница, леща и стъкловидно тяло

Очната ябълка има сферична формаи се поставя в костната фуния – очната кухина. Отпред е защитена от векове. По свободния ръб на клепача растат мигли, които предпазват окото от навлизането на прахови частици в него. В горния външен ръб на орбитата е слъзната жлеза, която секретира слъзната течност, която обгражда окото. Очната ябълка има няколко мембрани, една от които е външната - склера или албугинея ( бял цвят). Пред очна ябълкапреминава в прозрачна роговица (пречупва светлинните лъчи)


Под албугинеята е хороидеята, състояща се от голям брой съдове. В предната част на очната ябълка хороидеята преминава в цилиарното тяло и ириса (ириса). Съдържа пигмент, който придава цвят на окото. Има кръгъл отвор - зеницата. Ето мускулите, които променят размера на зеницата и в зависимост от това в окото влиза повече или по-малко светлина, т.е. светлинният поток се регулира. Зад ириса в окото се намира лещата, която е еластична, прозрачна двойноизпъкнала леща, заобиколена от цилиарния мускул. Неговата оптична функция е пречупването и фокусирането на лъчите, освен това отговаря за настаняването на окото. Лещата може да промени формата си - да стане повече или по-малко изпъкнала и съответно да пречупва светлинните лъчи по-силно или по-слабо. Благодарение на това човек може ясно да вижда обекти, разположени на различни разстояния. Роговицата и лещата имат сила на пречупване на светлината

Зад лещата кухината на окото е изпълнена с прозрачна желеобразна маса - стъкловидното тяло, което пропуска светлинни лъчи и е светлопречупваща среда.

Светлопроводимите и светлопречупващите среди (роговица, воден хумор, леща, стъкловидно тяло) също изпълняват функцията на филтриране на светлината, пропускайки само светлинни лъчи с дължина на вълната от 400 до 760 микрона. При което ултравиолетови лъчизабавя се от роговицата, а инфрачервената - от вътреочната течност.

Вътрешната повърхност на окото е облицована с тънка, сложна структура и най-функционално важната обвивка - ретината. Има два отдела: заден отделили зрителната част и предната част - сляпата част. Границата, която ги разделя, се нарича назъбена линия. Сляпата част е съседна отвътре на цилиарното тяло и на ириса и се състои от два слоя клетки:

Вътрешен - слой от кубовидни пигментни клетки

Външен - слой от призматични клетки, лишени от меланинов пигмент.

Ретината (в зрителната си част) съдържа не само периферната част на анализаторно-рецепторните клетки, но и значителна част от нейната междинна част. Фоторецепторните клетки (пръчици и колбички), според повечето изследователи, са специфично променени нервни клетки и следователно принадлежат към първичните сензорни или невросензорни рецептори. Нервните влакна от тези клетки се събират, за да образуват зрителния нерв.

Фоторецепторите са пръчици и колбички, разположени във външния слой на ретината. Пръчките са по-чувствителни към цвета и осигуряват зрение в здрач. Конусите възприемат цвят и цветно зрение.

1.1 Възрастови характеристики зрителен анализатор

В процеса на постнатално развитие органите на зрението на човек претърпяват значителни морфофункционални пренареждания. Например, дължината на очната ябълка при новородено е 16 mm, а теглото му е 3,0 g, до 20-годишна възраст тези цифри се увеличават съответно до 23 mm и 8,0 g. В процеса на развитие цветът на очите също се променя. При новородени през първите години от живота ирисът съдържа малко пигменти и има сиво-синкав оттенък. Окончателният цвят на ириса се формира само до 10-12 години.

Процесът на развитие и усъвършенстване на зрителния анализатор, както и на другите сетивни органи, протича от периферията към центъра. Миелинизацията на зрителните нерви завършва още на 3-4 месеца от постнаталната онтогенеза. Освен това развитието на сетивните и двигателните функции на зрението е синхронно. В първите дни след раждането движенията на очите са независими едно от друго. Координационните механизми и способността за фиксиране на обект с поглед, образно казано „механизъм за фина настройка“, се формират на възраст от 5 дни до 3-5 месеца. Функционалното съзряване на зрителните зони на мозъчната кора, според някои данни, настъпва още с раждането на дете, според други, малко по-късно.

Акомодацията при деца се изразява в Повече ▼отколкото при възрастните, еластичността на лещата намалява с възрастта и съответно акомодацията намалява. При децата в предучилищна възраст, поради повече плоска формалещата е много често срещано далекогледство. На 3 години далекогледство се наблюдава при 82% от децата, а късогледство - при 2,5%. С възрастта това съотношение се променя и броят на късогледите се увеличава значително, достигайки 11% към 14-16-годишна възраст. Важен фактор, допринасяйки за появата на миопия, е нарушение на зрителната хигиена: четене в легнало положение, правене на домашна работа в лошо осветена стая, повишено напрежение на очите и др.

В процеса на развитие цветовото възприятие на детето се променя значително. При новородено в ретината функционират само пръчици, конусите са все още незрели и техният брой е малък. Елементарните функции на цветовото възприятие при новородените очевидно са налице, но пълното включване на конусите в работата се случва до края на 3-тата година от живота. Въпреки това, на това възрастово ниво, той все още е по-нисък. Усещането за цвят достига максималното си развитие към 30-годишна възраст и след това постепенно намалява. Важностза формирането на тази способност има обучение. С възрастта зрителната острота също се увеличава и стереоскопичното зрение се подобрява. Най-интензивното стереоскопично зрение се променя до 9-10 години и достига оптималното си ниво към 17-22 години. От 6-годишна възраст момичетата имат по-висока стереоскопична зрителна острота от момчетата. Окото при момичета и момчета на 7-8 години е много по-добро, отколкото при деца в предучилищна възраст, и няма разлики по пол, но приблизително 7 пъти по-лошо, отколкото при възрастни.

Зрителното поле се развива особено интензивно при предучилищна възраст, а до 7-годишна възраст е приблизително 80% от размера на зрителното поле на възрастен. При развитието на зрителното поле се наблюдават половите белези. През следващите години се сравняват размерите на зрителното поле, като от 13-14-годишна възраст размерите му са по-големи при момичетата. Посочените възрастови и полови характеристики на развитието на зрителното поле трябва да се вземат предвид при организирането на обучението на деца и юноши, тъй като зрителното поле определя количеството образователна информация, възприемано от детето, т.е. честотната лента на зрителен анализатор.

Слуховият анализатор се състои от три части:

1. Периферна част, включваща външно, средно и вътрешно ухо

2. Проводник - аксони на биполярни клетки - кохлеарен нерв - ядра продълговатия мозък- вътрешно геникуларно тяло - слуховата област на кората на главния мозък

3. Централен отдел - темпорален лоб

Структура на ухото. външно уховключва ушната мида и външния слухов канал. Функцията му е да улавя звукови вибрации. Средно ухо.

Ориз. 1. Полусхематично изображение на средното ухо: 1 - външен слухов канал, "2 - тимпанична кухина; 3 - слухова тръба; 4 - тимпанична мембрана; 5 - чук; 6 - наковалня; 7 - стреме; 8 - прозорец на вестибюла ( овална); 9 - прозорец на кохлеята (кръгъл); 10 - костна тъкан.

Средното ухо е отделено от външното ухо от тъпанчевата мембрана, а от вътрешното ухо от костна преграда с два отвора. Един от тях се нарича овален прозорец или прозорец на вестибюла. Основата на стремето е прикрепена към ръбовете му с помощта на еластичен пръстеновиден лигамент.Друга дупка - кръгъл прозорец или прозорец на кохлеята - е покрита с тънка мембрана от съединителна тъкан. Вътре в тъпанчевата кухина има три слухови кости - чукче, наковалня и стреме, свързани помежду си чрез стави.

Въздушните звукови вълни, навлизащи в ушния канал, предизвикват вибрации на тъпанчевата мембрана, които се предават през системата от слухови костици, както и през въздуха в средното ухо, до перилимфата на вътрешното ухо. Съчленените помежду си слухови костици могат да се разглеждат като лост от първи вид, чието дълго рамо е свързано с тъпанчевата мембрана, а късото е укрепено в овалния прозорец. Когато движението се прехвърли от дългото към късото рамо, обхватът (амплитудата) намалява поради увеличаване на развитата сила. Значително увеличаване на силата на звуковите вибрации се получава и поради това, че повърхността на основата на стремето е многократно по-малка от повърхността на тъпанчевата мембрана. Като цяло силата на звуковите вибрации се увеличава поне 30-40 пъти.

При мощни звуци, поради свиването на мускулите на тимпаничната кухина, напрежението на тимпаничната мембрана се увеличава и подвижността на основата на стремето намалява, което води до намаляване на силата на предаваните вибрации.

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 вземе предвид екологичният фактор, се разграничават 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 припише на първичния и вторични последициантропогенно 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 модерен 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 и опазването на ресурсите околен свят. // 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 от голямо значение за общото развитие и формиране на личността и по-специално за развитието на речта на детето, което има решаващо влияние върху неговото психическо 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 се състои от еластичен хрущял, покрит с тънък слой кожа. 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 жлези, които 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 и 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 моларен зъб 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 страната на 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 сложен орган, който 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 сензорни 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. Има лентовидна форма и желеобразна 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 - като част от вестибулокохлеарния нерв отива към мозъчния ствол и диенцефалона, където преминава към следващите неврони, чиито процеси отиват към темпоралната част на кората на главния мозък.

Ориз. 8. Диаграма на Кортиевия орган:

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 ушна мидаи през външния слухов канал се предават на тъпанчето, което започва да трепти в съответствие с честотата на звуковите вълни. Вибрациите на тимпаничната мембрана се предават на осикуларната верига на средното ухо и с тяхно участие на мембраната на овалния 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. Извършва се анализ на звуците по честота периферен отделслухов 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 спираловидната мембрана към helicotrema и през нея по scala tympani към кръглата прозоречна мембрана, която хлътва толкова, колкото и овалната прозоречна мембрана. 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, а оттам и в определени нервни клеткимозък.

Силата на звука се определя от амплитудата на звуковата вълна. Усещането за интензивност на звука е свързано с различно съотношение на броя на възбудените 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 (главна) намотка на кохлеята. Миелинизацията в средната и горната спирала на кохлеята започва много по-късно.

Диференциацията на участъците 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 в промените в тяхната структура: в увеличаване на броят на процесите, шиповете и синапсите.

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.

Функционалното развитие на слуховия 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.