Slušne koščice se nalaze u šupljini. Struktura vanjskog, srednjeg i unutrašnjeg uha

slušne koščice*(ossicula auditiva) - nalaze se u šupljini srednjeg uha kičmenjaka i morfološki predstavljaju dijelove visceralnog skeleta (vidi kralježnjaci). Vodozemci, gmizavci i ptice imaju samo jednu kost, koja odgovara stremenu (stremeni) i naziva se columella auris. Kod sisara, posebno kod ljudi, postoje 3 glavne kosti: Malleus (malleus), koji se sastoji od glave i drške koji nose dva izbočina, kratki i dugi, i čvrsto spojeni sa bubnom opnom. Za dugi nastavak je pričvršćen vrlo važan mišić (m. laxator tympani), koji služi za popuštanje napetosti bubne opne (vidi Sluh), a drugi važan mišić koji napreže membranu (m. tensor tympani) je pričvršćen za kratki proces. Druga kost - nakovanj (inxus) - zaista ima oblik nakovnja, sastoji se od tijela opremljenog s dva nastavka: kratkog spojenog na bubnjić pomoću ligamenta i dugog, koji je opremljen apofiza na kraju, koja se ponekad smatra nezavisnom (takozvanom lentikularnom) kostom (ossiculum lenticulare Sylvii). Ova kost se nalazi uz 3. kost - stremen, a vanjska površina tijela nakovnja ima udubljenje u koje prima glavu malleusa. Uzengija (stremenica) se sastoji od glave, koja se spaja sa lentikularnom kosti, i dva zakrivljena luka (crura) koja se protežu od glave, ograničavajući prostor prekriven posebnom membranom (membrana propr i a stapidis) i prislonjena uz treću komponentu uzengija - u podnožju, zaključavajući ovalni labirint prozor. Columella auris je obično kost u obliku police, koja se jednim krajem oslanja na bubnu opnu, a drugim na ovalni prozor. Kod mnogih nižih sisara stremen ima isti oblik stuba, ali kod viših, umjesto stuba, imamo dva koljena između kojih prolazi arterija, koja, međutim, samo kod nekoliko sisara (glodavaca, insektoždera) ostaje za života, a u većini, uključujući i broj kod ljudi, nestaje. V. M. J.

Recite svojim prijateljima šta su ušne koščice*. Podijelite ovo na svojoj stranici.

Slušne koščice su nastale tokom evolucije kopnenih kralježnjaka iz škržnih lukova riba. Godine 1837., njemački anatom Karl Reichert proučavao je embrije sisara i reptila u nastojanju da razumije proces formiranja lobanje.

Koju ulogu imaju slušne koščice srednjeg uha: svrha i funkcija

Otkrio je da malleus i nakovanj sisara odgovaraju fragmentima donje vilice gmizavaca - zglobne i kvadratne kosti; to znači da isti granalni luk embriona koji formira slušne kosti kod sisara čini dio vilice kod gmizavaca. Međutim, ovo otkriće nije valjano cijenjeno: palo je u vrijeme kada su pogledi na vječnost i nepromjenjivost vrsta dominirali u biologiji, a prije objavljivanja Porijeklo vrsta od strane Ch.

Darwin (1859) je ostao star više od dvadeset godina. Veza između slušnih kostiju sisara i kosti donje vilice reptila konačno je otkrivena krajem 19. i početkom 20. veka. William King Gregory, iz Prirodnjačkog muzeja u New Yorku, proučavao je životinjske fosile pronađene u Južnoj Africi i Rusiji. Prateći promjene na njihovom skeletu od ranih oblika do kasnijih, otkrio je da su se kosti stražnjeg dijela vilice (zglobne i četvrtaste) postepeno pomjerale i smanjivale u procesu evolucije, sve dok se konačno nisu pretvorile u dvije slušne kosti sisara - malj sa čekićem.

U 1910-1912, Ernst Gaupp je dodao još više dokaza o povezanosti kostiju čeljusti reptila i slušnih kostiju životinja. Tako su nekadašnji fragmenti donje čeljusti gmazova počeli služiti njihovim potomcima - sisavcima - za bolju percepciju zvukova. Uzengija je najstarija slušna kost porijeklom, prisutna je kod svih kopnenih kralježnjaka (vodozemci, gmizavci, ptice, sisari), nastala je u procesu evolucije iz drugog škržnog luka ribe (na primjer, u tijelu ajkule, stremen (ušni stub) odgovara velikoj hrskavici koja povezuje gornju vilicu sa lobanjom).

Nakon što je prošao dug put evolucijskog razvoja, fragment gornje čeljusti postupno se smanjio i postao slušna kost.

Od njih izvedene kosti gmizavaca i ptica (amniote nesisavaca) i slušne kosti ranih sisara (rani sisavci): žuta boja - zglobna kost (čekić), plava - četvrtasta kost (nakovanj).

Ušna kost i stremen nisu prikazani, ugaona kost je prikazana ružičastom bojom

Funkcija

Pojava slušnih koščica kod prvih kopnenih kralježnjaka (vodozemaca) povezana je s potrebom da se pojačaju zvučne vibracije koje dopiru do unutrašnjeg uha: zrak je mnogo lošiji provodnik zvuka od vode.

Sistem od tri zglobne kosti kod sisara omogućava im da percipiraju zvukove viših frekvencija od drugih kičmenjaka.

vidi takođe

Izvori

Slušne kosti (ossicula auditus) uključuju malleus (malleus), nakovanj (incus) i stremen (sl. 557).

557. Slušne koščice, desno.

1 - articulatio incudomalleolaris;
2 - crus breve incudis;
3 - inkus;
4 - crus longum incudis;
5 - articulatio incudostapedia;
6 - stepenice;
7 - manubrium mallei;
8 - malleus;
9 - processus anterior;
10 - caput mallei.

Hammer.

Malleus ima vrat (collum mallei) i dršku (manubrium mallei). Glava malleusa (caput mallei) je spojem nakovanj-čekić (articulatio incudomallearis) povezana sa tijelom inkusa. Drška malleusa se spaja sa bubnjićem, a mišić koji rasteže bubnu opnu (m. tensor tympani) pričvršćen je za vrat malleusa.

Nakovanj. Nakovanj, dužine 6-7 mm, sastoji se od tijela (corpus incudis) i dvije noge: kratke (crus breve) i dugačke (crus longum).

Duga noga nosi lentikularni nastavak (processus lenticularis), zglobom nakovanj-stremena zgloba se sa glavom stremena (articulatio incudostapedia).

Uzengija. Uzengija ima glavu (caput stapedis), prednje i zadnje noge (crura anterius et posterius) i osnovu (basis stapedis).

Mišić stremena (m. stapedius) pričvršćen je za zadnju nogu. Osnova uzengije je umetnuta u ovalni prozor predvorja lavirinta. Prstenast ligament (lig. anulare stapedis) u obliku membrane, koji se nalazi između osnove stremena i ruba ovalnog prozora, osigurava pokretljivost stremena kada zračni valovi djeluju na bubnu opnu.

Mišići slušnih koščica
Za slušne koščice su pričvršćena dva prugasta mišića.

1. Mišić koji rasteže bubnu opnu (m. tensor tympani) potiče od zidova muskulo-tubalnog kanala temporalne kosti i pričvršćen je za vrat malleusa.

Funkcija. Povlačenjem drške malja unutar bubne šupljine, bubna opna se napreže, pa je bubna opna napeta i konkavna u šupljinu inervacije srednjeg uha (V par nerava).
2. Mišić stremena (m.

Slušne koščice

stapedius) počinje u debljini piramidalne eminencije zida mastoida bubne šupljine i pričvršćuje se na stražnju nogu stremena.

Funkcija. Kontrahirajući, uklanja bazu stremena iz rupe (inervacija VII para nerava). Snažnim vibracijama slušnih koščica, zajedno sa prethodnim mišićem, drži slušne koščice, smanjujući njihovo pomicanje.

Slušne koščice povezane zglobovima i mišići srednjeg uha omogućavaju provođenje zračnih vibracija različitog intenziteta.

Koja sekvenca slušnih koščica ispravno odražava prenos zvuka? fluktuacije od bubne opne vanjskog uha do ovalnog prozorčića unutrašnjeg uha

odgovori:

Anatomski, uho je podijeljeno na tri dijela: vanjsko, srednje i unutrašnje uho. Vanjsko uho. Izbočeni dio vanjskog uha naziva se ušna školjka, a njegova osnova je polukruto potporno tkivo - hrskavica. Otvor vanjskog slušnog kanala nalazi se ispred ušne školjke, a sam kanal je usmjeren prema unutra i blago naprijed.

Ušna školjka koncentriše zvučne vibracije i usmjerava ih na vanjski slušni otvor. Srednje uho je čitav kompleks - uključujući bubnu šupljinu i slušnu (Eustahijevu) cijev, k.t.

Slušne koščice* su

odnosi se na aparate koji provode zvuk. Tanka, ravna membrana nazvana bubna opna odvaja unutrašnji kraj vanjskog slušnog kanala od bubne šupljine, spljoštenog prostora pravokutnog oblika ispunjenog zrakom. Ova šupljina srednjeg uha sadrži lanac od tri zglobne minijaturne kosti (kostice) koje prenose vibracije od bubne opne do unutrašnjeg uha.

Prema obliku, kosti se nazivaju malj, nakovanj i stremen. Unutrasnje uho. Koštana šupljina unutrašnjeg uha, koja sadrži veliki broj komora i prolaza između njih, naziva se labirint. Sastoji se od dva dijela: koštanog lavirinta i membranoznog lavirinta.

Koštani labirint je niz šupljina koje se nalaze u gustom dijelu temporalne kosti; u njemu se razlikuju tri komponente: polukružni kanali - jedan od izvora nervnih impulsa koji odražavaju položaj tijela u prostoru; predvorje; i pužnica, organ sluha. Membranasti labirint je zatvoren unutar koštanog lavirinta. Ispunjen je tečnošću, endolimfom, i okružen drugom tečnošću, perilimfom, koja ga odvaja od koštanog lavirinta. Opnasti lavirint, kao i koštani, sastoji se od tri glavna dijela.

Prvi po konfiguraciji odgovara tri polukružna kanala. Drugi deli koštano predvorje na dva dela: matericu i vreću. Izduženi treći dio čini srednje (kohlearno) stepenište (spiralni kanal), ponavljajući krivulje pužnice.

6.3.3. Struktura i funkcija srednjeg uha

Srednje uho(Sl. 51) predstavljen je sistemom vazdušnih šupljina u debljini temporalne kosti i sastoji se od bubna šupljina, slušna cijev i mastoidni nastavak sa svojim koštanim ćelijama.

bubna šupljina- središnji dio srednjeg uha, smješten između bubne opne i unutrašnjeg uha, iznutra je obložen sluzokožom, ispunjenim zrakom.

Po obliku podsjeća na nepravilnu tetraedarsku prizmu, zapremine oko 1 cm3. Gornji zid ili krov bubne šupljine odvaja je od kranijalne šupljine. Postoje dva otvora na unutrašnjem koštanom zidu koji odvaja srednje uho od unutrašnjeg uha: ovalni i round prozori prekriveni elastičnim membranama.

Slušne koščice se nalaze u bubnoj šupljini: čekić, nakovanj i stremen(tako se zovu zbog njihovog oblika), koji su međusobno povezani zglobovima, ojačani ligamentima i predstavljaju sistem poluga.

Drška malleusa je utkana u središte bubne opne, njena glava je zglobljena sa tijelom inkusa, a nakovanj, zauzvrat, dugim nastavkom spojen je sa glavom stremena. Baza uzengije je uključena u ovalni prozor(kao u okviru), spajajući se na ivicu kroz prstenastu vezu uzengije.

Kosti su sa vanjske strane prekrivene sluzokožom.

Funkcija slušne koščice prenos zvučnih vibracija od bubne opne do ovalnog prozora predvorja i njihova dobitak, koji vam omogućava da savladate otpor membrane ovalnog prozora i prenesete vibracije na perilimfu unutrašnjeg uha. Tome olakšava artikulacija poluge slušnih koščica, kao i razlika u površini bubne opne (70 - 90 mm2) i površini membrane ovalnog prozora (3,2 mm2).

Odnos površine stremena i bubne opne je 1:22, što povećava pritisak zvučnih talasa na membranu ovalnog prozora za isti iznos.

Ovaj mehanizam za pritisak je izuzetno koristan uređaj za efikasan prijenos akustične energije iz zraka srednjeg uha u šupljinu unutrašnjeg uha ispunjenu tekućinom. Stoga čak i slabi zvučni valovi mogu uzrokovati slušni osjećaj.

Čemu služe slušne koščice?

Srednje uho ima dva mišića(najmanji mišići u tijelu), pričvršćeni za dršku malleusa (mišić koji napreže bubnu opnu) i glavu stremena (stapedius mišić), podupiru slušne koščice, reguliraju njihove pokrete, osiguravajući smještaj sluha pomoć pri zvukovima različite jačine i visine.

Za normalno funkcionisanje bubne opne i okularnog lanca neophodno je to pritisak vazduha sa obe strane bubne opne(u spoljašnjem slušnom kanalu i bubnoj duplji). isto. Ova funkcija se izvodi auditivni(Eustahijev) cijev- kanal (dugačak oko 3,5 cm, širok oko 2 mm) koji povezuje bubnu šupljinu srednjeg uha sa nazofaringealnom šupljinom (Sl.

51). Iznutra je obložena sluzokožom s trepljastim epitelom čije je kretanje cilija usmjereno prema nazofarinksu. Dio cijevi koji se nalazi uz bubnu šupljinu ima koštane stijenke, a dio cijevi uz nazofarinks hrskavične stijenke, koje obično dolaze u dodir jedni s drugima, ali pri gutanju, zijevanju, zbog kontrakcije ždrijela mišića, oni se razilaze u stranu i zrak ulazi iz nazofarinksa u bubnu šupljinu. Time se održava isti pritisak zraka na bubnu opnu iz vanjskog slušnog kanala i bubne šupljine.

Mastoid- proces temporalne kosti (u obliku bradavice), smješten iza ušne školjke. U debljini procesa nalaze se šupljine - ćelije ispunjene zrakom i međusobno komuniciraju kroz uske proreze.

Poboljšavaju akustička svojstva srednjeg uha.

Rice. 51. Građa srednjeg uha:

4 - čekić, 5 - nakovanj, 6 - uzengije; 7 - slušna cijev

Sadržaj predmeta "Slušni senzorni sistem. Karakteristike zvuka. Funkcija srednjeg uha. Funkcija unutrašnjeg uha.":
1. Slušni senzorni sistem. funkcija slušnog sistema. Psihofizičke karakteristike zvučnih signala. Zvučni talasi. Zvučna karakteristika.
2. Opseg frekvencijske percepcije sluha. Prag diferencijalne frekvencije. Jačina zvuka. zvučni pritisak. decibel (dB). Intenzitet zvuka.
3. Periferni dio slušnog sistema. funkcija vanjskog uha. Ototopic.

5. Unutrašnje uho. Struktura unutrašnjeg uha. Anticipacija. Puž. Polukružni kanali. Reisner membrana. Cortijev organ.
6. Funkcija unutrašnjeg uha. Bioelektrični procesi u Cortijevom organu.
7. Kodiranje frekvencije. amplituda maksimum. Tonotopia.
8. Kodiranje senzornih informacija u završecima slušnog živca. Endokohlearna emisija. Adaptacija.

10. Slušni korteks. Obrada senzornih informacija u slušnom korteksu.

vazdušna šupljina srednjeg uha povezuje Eustahijevu tubu sa nazofarinksom, što omogućava izjednačavanje pritiska u srednjem uhu prema atmosferskom pritisku (kontaktni zidovi Eustahijeve tube se otvaraju tokom gutanja). U šupljini srednjeg uha nalaze se tri pokretno zglobljene slušne koščice (čekić, nakovanj i stremen), koje služe za prenos vibracija od bubne opne do ovalnog prozorčića, koji vodi u vestibularni dio unutrašnjeg uha. Drška malleusa je pričvršćena za bubnu opnu, a osnova stremena zatvara ovalni prozor, inkus obezbeđuje pokretnu vezu između njih (slika 17.13).

Rice. 17.13. srednjeg i unutrašnjeg uha.
A. Struktura srednjeg i unutrašnjeg uha: vibracije bubne opne se prenose na slušne koščice, koje ih prenose na unutrašnje uho kroz ovalni prozor.
B. Puž je prikazan proširen: fluktuacije perilimfe vestibularne skale komuniciraju preko helikotreme perilimfe timpanije, uzrokujući osciliranje glavne membrane.
b. Presjek Cortijevog organa: 1) vestibularne merdevine; 2) bubnjeve stepenice; 3) srednje stepenište (membranozni kanal pužnice); 4) vestibularna membrana; 5) glavna membrana; 6) poklopac; 7) ćelije dlake; 8) primarni senzorni neuroni.

Vibracije bubne opne komunicira s malleusom, čija je drška jedan i pol puta duža od procesa nakovnja; zbog toga se stvara poluga koja povećava silu vibracija uzengije. Povećanje jačine vibracija je neophodno za njihov prijenos iz zračne sredine srednjeg uha u šupljinu unutrašnjeg uha ispunjenu tekućinom. Rješavanje ovog problema također olakšava velika površina bubne opne u odnosu na područje ovalnog prozora, koji međusobno koreliraju kao 20:1.

Pri visokim vrijednostima zvučnog pritiska amplituda oscilacije slušnih koščica smanjuje se zbog refleksne kontrakcije dva mišića pričvršćena za ručku malleusa i stremena. Sa kontrakcijom jednog od njih (m. tensor tympani) raste napetost bubne opne, što dovodi do smanjenja amplitude njenih oscilacija, a kontrakcija drugog mišića (m. stapedius) ograničava oscilacije uzengiju. Ovi mišići su uključeni u adaptaciju slušnog sistema na zvukove visokog intenziteta i počinju da se kontrahuju otprilike 10 ms nakon pojave zvuka većeg od 40 dB.

Jedan od složenih organa ljudske strukture koji obavlja funkciju opažanja zvukova i smetnji je uho. Pored svoje namjene za provodljivost zvuka, odgovoran je za sposobnost ograničavanja stabilnosti i položaja tijela u prostoru.

Uho se nalazi u temporalnom dijelu glave. Izvana izgleda kao ušna školjka. imaju ozbiljne posljedice i predstavljaju prijetnju općem zdravlju.

Struktura uha ima nekoliko grana:

• vanjski;
• prosjek;
• interni.

ljudsko uho- izuzetan i zamršen orgulje u dizajnu. Međutim, način rada i rada ovog tijela je jednostavan.

funkcija uha je razlikovanje i poboljšanje signala, intonacija, tonova i šuma.

Postoji čitava nauka posvećena proučavanju anatomije uha i njegovih brojnih pokazatelja.

Nemoguće je vizualizirati uređaj uha u cjelini, jer se slušni kanal nalazi u unutrašnjem dijelu glave.

Za efikasnu implementaciju glavna funkcija ljudskog srednjeg uha je sposobnost da čuje - odgovorni su za sledeće komponente:

1. vanjskog uha. Izgleda kao ušna školjka i ušni kanal. Od srednjeg uha odvaja bubna opna;
2. Šupljina iza bubne opne naziva se srednje uho. Uključuje ušnu šupljinu, slušne koščice i Eustahijevu cijev;
3. Poslednji od tri tipa odeljenja - unutrasnje uho. Smatra se jednim od najtežih odjela organa sluha. Odgovoran za ljudsku ravnotežu. Zbog osebujnog oblika strukture naziva se " labirint».

Anatomija uha uključuje takve strukturni elementi, kako:

1. Curl;
2. Antihelix- upareni organ tragusa, koji se nalazi na vrhu ušne resice;
3. tragus, što je izbočina na vanjskom uhu, nalazi se na prednjoj strani uha;
4. Antitragus na slici i prilici obavlja iste funkcije kao i tragus. Ali prije svega, obrađuje zvukove koji dolaze s prednje strane;
5. Ušna resica.

Zahvaljujući ovoj strukturi uha, utjecaj vanjskih okolnosti je minimiziran.

Struktura srednjeg uha

Srednje uho je predstavljeno kao bubna šupljina koja se nalazi u temporalnoj regiji lobanje.

U dubini temporalne kosti nalaze se sljedeće elementi srednjeg uha:

1. šupljina bubnja. Nalazi se između temporalne kosti i spoljašnjeg slušnog prolaza i unutrašnjeg uha. Sastoji se od dolje navedenih malih kostiju.
2. slušna cijev. Ovaj organ povezuje nos i ždrijelo sa bubnim područjem.
3. Mastoid. Ovo je dio temporalne kosti. Nalazi se iza spoljašnjeg slušnog kanala. Povezuje ljuskice i bubanj dio temporalne kosti.

AT struktura bubnu regiju uha su uključeni:

• Hammer. Pričvršćuje se za bubnu opnu i šalje zvučne talase do nakovnja i uzengije.
• Nakovanj. Nalazi se između stremena i malja. Funkcija ovog organa je da predstavlja zvukove i vibracije od malleusa do stremena.
• Stapes. Uzengija povezuje nakovanj i unutrašnje uho. Zanimljivo je da se ovaj organ smatra najmanjom i najlakšom kosti kod osobe. Ona veličina je 4 mm, a težina - 2,5 mg.

Navedeni anatomski elementi nose sljedeće funkcija slušne koščice - pretvaranje i prijenos buke iz vanjskog kanala u unutrašnje uho.

Povreda rada jedne od struktura dovodi do uništenja funkcije cijelog organa sluha.

Srednje uho je povezano sa nazofarinksom Eustahijeva cijev.

Funkcija Eustahijeva cijev - regulacija pritiska koji ne dolazi iz zraka.

Oštro polaganje ušiju signalizira brzo smanjenje ili povećanje tlaka zraka.

Duga i bolna bol u sljepoočnicama ukazuje na to da se uši osobe trenutno aktivno bore s infekcijom koja se pojavila i štiti mozak od narušenog rada.

u broju zanimljivosti pritisak takođe uključuje refleksno zijevanje. To ukazuje da je došlo do promjene pritiska u okolini, što uzrokuje da osoba reagira u obliku zijevanja.

Ljudsko srednje uho ima mukoznu membranu.

Struktura i funkcija uha

Poznato je da srednje uho sadrži neke od glavnih komponenti uha, čije će kršenje dovesti do gubitka sluha. Budući da u strukturi postoje važni detalji bez kojih je provođenje zvukova nemoguće.

slušne koščice- čekić, nakovanj i stremen osiguravaju prolaz zvukova i buke dalje duž strukture uha. U njihovom zadataka uključuje:

• Dozvolite bubnoj opni da radi glatko;
• Ne dozvolite da oštri i jaki zvukovi prođu u unutrašnje uho;
• Prilagodite slušni aparat različitim zvukovima, njihovoj jačini i visini.

Na osnovu gore navedenih zadataka postaje jasno da bez srednjeg uha, funkcija organa sluha je nestvarna.

Zapamtite da iznenadni i neočekivani zvuci mogu izazvati refleksnu kontrakciju mišića i oštetiti strukturu i funkcioniranje sluha.

Mere zaštite ušiju

Kako biste se zaštitili od bolesti uha, važno je pratiti svoje stanje i slušati simptome organizma. Pravovremeno uočite zarazne bolesti, poput drugih.

Glavni izvor svih bolesti uha i drugih ljudskih organa je oslabljen imuni sistem. Da biste smanjili mogućnost oboljenja, uzimajte vitamine.

Osim toga, trebali biste se izolirati od propuha i hipotermije. Nosite šešir u hladnim godišnjim dobima, a ne zaboravite nositi kapu za bebe bez obzira na vanjsku temperaturu.

Ne zaboravite na godišnji pregled svih organa, uključujući i specijaliste ORL. Redovne posjete liječniku pomoći će da se izbjegnu upale i zarazne bolesti.

Oni koji pogledaju dublje u uho da vide kako funkcioniše naš slušni organ biće razočarani. Najzanimljivije strukture ovog aparata skrivene su duboko unutar lubanje, iza koštanog zida. Jedini način da dođete do ovih struktura je da otvorite lobanju, izvadite mozak, a zatim razbijete sam koštani zid. Ako imate sreće, ili ako ste majstor u tome, vaše će oči biti izložene neverovatnoj strukturi - unutrašnjem uhu. Na prvi pogled podsjeća na malog puža poput onih u ribnjaku.

Izgleda, možda, diskretno, ali pomnije se ispostavi da je to najsloženiji uređaj, koji podsjeća na najgenijalnije izume čovjeka. Kada zvuci dopru do nas, ulaze u lijevak ušne školjke (koju obično nazivamo uho). Kroz vanjski slušni kanal dopiru do bubne opne i uzrokuju njenu vibraciju. Bubna opna je povezana s tri minijaturne kosti koje osciliraju iza njega. Jedna od ovih kostiju povezana je nečim što izgleda kao klip sa strukturom nalik pužu. Potres bubne opne uzrokuje pomicanje ovog klipa naprijed-nazad. Kao rezultat, posebna tvar nalik na žele kreće se naprijed-nazad unutar pužnice. Pokrete ove supstance percipiraju nervne ćelije koje šalju signale u mozak, a mozak te signale tumači kao zvuk. Sljedeći put kada budete slušali muziku, samo zamislite svu neredu koja vam se vrti u glavi.

U cijelom ovom sistemu razlikuju se tri dijela: vanjsko, srednje i unutrašnje uho. Spoljašnje uho je dio uha koji je vidljiv izvana. Srednje uho su tri sićušne kosti. Konačno, unutrašnje uho se sastoji od senzornih nervnih ćelija, želeaste supstance i tkiva koje ih okružuje. Razmatrajući ove tri komponente odvojeno, možemo razumjeti naše organe sluha, njihovo porijeklo i razvoj.

Naše uho se sastoji od tri dijela: vanjskog, srednjeg i unutrašnjeg uha. Najstariji od njih je unutrašnje uho. Kontroliše nervne impulse koji se šalju iz uha u mozak.

Ušnu školjku, koju obično nazivamo uho, naši su preci u evoluciji naslijedili relativno nedavno. To možete provjeriti posjetom zoološkom vrtu ili akvariju. Koje od ajkula, koščatih riba, vodozemaca i gmizavaca imaju ušne školjke? Ova struktura je jedinstvena za sisare. Kod nekih vodozemaca i gmizavaca vanjsko uho je jasno vidljivo, ali nemaju ušnu školjku, a vanjsko uho obično izgleda kao opna poput one nategnute na bubanj.

Suptilna i duboka veza koja postoji između nas i riba (i hrskavice, morskih pasa i raža, kao i kostiju) otkrit će nam se tek kada uzmemo u obzir strukture koje se nalaze duboko u ušima. Na prvi pogled može izgledati čudno tražiti veze između ljudi i ajkula u ušima, pogotovo ako imate na umu da ih morski psi nemaju. Ali oni su tu i mi ćemo ih pronaći. Počnimo sa slušnim koščicama.

Srednje uho - tri slušne koščice

Sisavci su posebna stvorenja. Kosa i mliječne žlijezde nas sisare razlikuju od svih ostalih živih organizama. Ali mnogi će biti iznenađeni kada saznaju da su strukture koje se nalaze duboko u uhu također važne odlike sisara. Nijedna druga životinja nema kosti poput onih u našem srednjem uhu: sisari imaju tri od ovih kostiju, dok vodozemci i gmizavci imaju samo jednu. Ribe uopšte nemaju ove kosti. Kako su onda nastale kosti našeg srednjeg uha?

Malo anatomije: da vas podsjetim da se ove tri kosti zovu čekić, nakovanj i stremen. Kao što je već spomenuto, razvijaju se iz škržnih lukova: čekić i nakovanj - iz prvog luka, a stremen - iz drugog. Ovdje počinje naša priča.

Godine 1837., njemački anatom Karl Reichert proučavao je embrije sisara i reptila kako bi razumio kako se formira lobanja. Pratio je razvoj struktura škržnih luka kod različitih vrsta kako bi shvatio gdje su završile u lubanjama različitih životinja. Rezultat dugotrajnog istraživanja bio je vrlo čudan zaključak: dvije od tri slušne koščice sisara odgovaraju fragmentima donje čeljusti reptila. Reichert nije mogao vjerovati svojim očima! Opisujući ovo otkriće u svojoj monografiji, nije krio iznenađenje i oduševljenje. Kada dođe do poređenja slušnih koščica sa kostima vilice, uobičajeni suvi stil anatomskih opisa iz 19. stoljeća ustupa mjesto mnogo emotivnijem stilu, pokazujući koliko je Reichert bio iznenađen ovim otkrićem. Iz njegovih rezultata slijedio je neizbježan zaključak: isti škržni luk, koji čini dio vilice kod gmizavaca, čini i slušne koščice kod sisara. Reichert je izneo tezu, u koju je i sam imao poteškoća da poveruje, da strukture srednjeg uha sisara odgovaraju strukturi čeljusti reptila. Situacija će izgledati komplikovanije ako se prisjetimo da je Reichert došao do ovog zaključka više od dvadeset godina ranije nego što je zvučala Darwinova pozicija o jednom genealoškom stablu svega živog (to se dogodilo 1859.). Koja je svrha reći da različite strukture u dvije različite grupe životinja "odgovaraju" jedna drugoj, bez ikakve ideje o evoluciji?

Mnogo kasnije, 1910. i 1912. godine, drugi njemački anatom, Ernst Gaupp, nastavio je Reichertov rad i objavio rezultate svog iscrpnog istraživanja embriologije slušnih organa sisara. Gaupp je pružio više detalja i, s obzirom na vrijeme koje je radio, mogao je protumačiti Reichertovo otkriće u smislu evolucije. Evo šta je smislio: tri koštice u srednjem uhu pokazuju vezu između gmizavaca i sisara. Jedinstvena kost srednjeg uha gmizavaca odgovara stapesu sisara - oba se razvijaju iz drugog škržnog luka. Ali istinski zapanjujuće otkriće nije bilo to, već da su se dvije druge kosti u srednjem uhu sisara - malleus i nakovanj - razvile iz kostiju smještenih na stražnjoj strani vilice reptila. Ako je to tačno, onda bi fosilni zapisi trebali pokazati kako su koštice prešle iz čeljusti u srednje uho tokom pojave sisara. Ali Gaupp je, nažalost, proučavao samo moderne životinje i nije bio spreman u potpunosti cijeniti ulogu koju bi fosili mogli igrati u njegovoj teoriji.

Od četrdesetih godina XIX veka u Južnoj Africi i Rusiji počeli su da se kopaju fosilni ostaci životinja ranije nepoznate grupe. Pronađeni su mnogi dobro očuvani nalazi - cijeli kosturi bića veličine psa. Ubrzo nakon što su ovi kosturi otkriveni, mnogi od njihovih primjeraka su spakovani i poslani u London na identifikaciju i proučavanje od strane Richarda Owena. Owen je otkrio da ova stvorenja imaju upečatljivu mješavinu osobina različitih životinja. Neke strukture njihovih skeleta podsjećale su na gmizavce. U isto vrijeme, drugi, posebno zubi, više su ličili na sisavce. I to nisu bili izolirani nalazi. Na mnogim lokalitetima ovi reptili slični sisarima bili su najzastupljeniji fosili. Bili su ne samo brojni, već i prilično raznoliki. Već nakon Owenovog istraživanja, takvi gmizavci su pronađeni i u drugim dijelovima Zemlje, u nekoliko slojeva stijena koji odgovaraju različitim periodima zemaljske istorije. Ovi nalazi formirali su prekrasan prijelazni niz koji vodi od gmazova do sisara.

Do 1913. embriolozi i paleontolozi su radili izolovano jedni od drugih. Ali ova godina je bila značajna po tome što je američki paleontolog William King Gregory, iz Američkog prirodoslovnog muzeja u New Yorku, skrenuo pažnju na vezu između Gauppovih embrija i fosila otkrivenih u Africi. Naj"gmazovski" od svih gmizavaca nalik sisarima imao je samo jednu kost u srednjem uhu, a njegova se vilica, kao i drugi gmizavci, sastojala od nekoliko kostiju. Ali proučavajući niz gmizavaca koji su bili sve bliži sisarima, Gregory je otkrio nešto vrlo značajno - nešto što bi duboko pogodilo Reichert-a da je živ: dosljedan niz oblika, koji nedvosmisleno ukazuje na to da su kosti stražnjeg dijela vilice u gmizavci sisara su se postepeno smanjivali i pomjerali, sve dok konačno, kod svojih potomaka, sisara, nisu zauzeli svoje mjesto u srednjem uhu. Čekić i nakovanj su zapravo evoluirali iz kostiju vilice! Ono što je Reichert otkrio u embrionima odavno je bilo zakopano u zemlji kao fosil, čekajući svog otkrića.

Zašto sisari moraju imati tri kosti u srednjem uhu? Sistem ove tri kosti omogućava nam da čujemo zvukove veće frekvencije od onih koje mogu čuti one životinje koje imaju samo jednu kost u srednjem uhu. Pojava sisara bila je povezana s razvojem ne samo ugriza, kao što smo govorili u četvrtom poglavlju, već i oštrijeg sluha. Štoviše, nije pojava novih kostiju pomogla poboljšanju sluha sisavaca, već prilagođavanje starih za obavljanje novih funkcija. Kosti koje su prvobitno služile gmizavcima da grizu sada pomažu sisarima da čuju.

Odatle dolaze čekić i nakovanj. Ali odakle, pak, uzengije?

Kad bih vam jednostavno pokazao kako su građeni odrasli čovjek i morski pas, nikada ne biste pogodili da ova sićušna kost u dubini ljudskog uha odgovara velikoj hrskavici u gornjoj vilici morskog grabežljivca. Međutim, proučavajući razvoj čovjeka i morskih pasa, uvjereni smo da je to upravo tako. Uzengija je modificirana skeletna struktura drugog grančičnog luka, poput ove hrskavice morskog psa, koja se naziva suspenzija, ili hiomandibularna. Ali privjesci nisu srednja ušna kost, jer ajkule nemaju uši. Kod naših vodenih rođaka, hrskavičnih i koštanih riba, ova struktura povezuje gornju vilicu s lubanjom. Unatoč očitoj razlici u strukturi i funkcijama stapea i privjeska, njihov se odnos očituje ne samo u sličnom porijeklu, već i u činjenici da ih opslužuju isti živci. Glavni nerv koji vodi do obje ove strukture je nerv drugog luka, odnosno facijalnog živca. Dakle, imamo slučaj da dvije potpuno različite strukture skeleta imaju slično porijeklo u procesu embrionalnog razvoja i sličan sistem inervacije. Kako se ovo može objasniti?

I opet, trebalo bi da se okrenemo fosilima. Ako pratimo promjene u suspenziji od hrskavičnih riba do stvorenja poput Tiktaalika, pa dalje do vodozemaca, vidimo da se postepeno smanjuje i konačno odvaja od gornje čeljusti i postaje dio organa sluha. Istovremeno se mijenja i naziv ove strukture: kada je velika i podržava vilicu, naziva se privjesak, a kada je mala i učestvuje u radu uha, naziva se stremenom. Prijelaz sa suspenzije na uzengiju dogodio se kada je riba izašla na kopno. Da biste čuli u vodi, potrebni su vam potpuno drugačiji organi nego na kopnu. Mala veličina i položaj uzengije omogućavaju da na najbolji mogući način pokupi male vibracije koje se javljaju u zraku. A ova struktura je nastala zbog modifikacije strukture gornje čeljusti.

Porijeklo naših slušnih koštica možemo pratiti iz skeletnih struktura prvog i drugog škržnog luka. Povijest čekića i nakovnja (lijevo) prikazana je od drevnih gmazova, a povijest stremena (desno) od još starijih hrskavičnih riba.

Naše srednje uho sadrži tragove dve velike promene u istoriji života na Zemlji. Pojava stremena - njegov razvoj iz suspenzije gornje čeljusti - uzrokovana je prelaskom ribe u život na kopnu. Zauzvrat, malleus i nakovanj nastali su tijekom transformacije drevnih gmazova, u kojima su ove strukture bile dio donje čeljusti, u sisare, koje pomažu čuti.

Pogledajmo dublje u uho – unutrašnje uho.

Unutrašnje uho - žele pokret i oscilacija kose

Zamislite da uđemo u ušni kanal, prođemo kroz bubnu opnu, pored tri koščice srednjeg uha i nađemo se duboko unutar lobanje. Ovdje se nalazi unutrašnje uho - cijevi i šupljine ispunjene supstancom nalik želeu. Kod ljudi, kao i kod drugih sisara, ova struktura podsjeća na puža sa uvijenom školjkom. Njen karakterističan izgled odmah upada u oči kada seciramo tijela na časovima anatomije.

Različiti dijelovi unutrašnjeg uha obavljaju različite funkcije. Jedan od njih služi za sluh, drugi nam govori kako je naša glava nagnuta, a treći je da osjetimo kako se kretanje naše glave ubrzava ili usporava. Sve ove funkcije se izvode u unutrašnjem uhu na prilično sličan način.

Svi dijelovi unutrašnjeg uha ispunjeni su želeastom tvari koja može promijeniti svoj položaj. Posebne nervne ćelije šalju svoje završetke ovoj supstanci. Kada se ova tvar kreće, teče unutar šupljina, dlake na krajevima nervnih ćelija savijaju se kao od vjetra. Kada se nagnu, nervne ćelije šalju električne impulse u mozak, a mozak prima informacije o zvukovima, kao io položaju i ubrzanju glave.

Svaki put kada nagnemo glavu, sitni kamenčići u unutrašnjem uhu pomiču se s mjesta, ležeći na ljusci šupljine ispunjene želeastom tvari. Supstanca koja se prelijeva utječe na nervne završetke unutar ove šupljine, a nervi šalju impulse u mozak govoreći mu da je glava nagnuta.

Da biste shvatili kakva je struktura koja nam omogućava da osjetimo položaj glave u svemiru, zamislite božićnu igračku - hemisferu ispunjenu tekućinom, u kojoj lebde "pahulje". Ova hemisfera je napravljena od plastike i ispunjena je viskoznom tečnošću koja, ako se protrese, pokreće mećavu plastičnih pahuljica. Sada zamislite istu hemisferu, samo napravljenu od elastične, a ne čvrste materije. Ako ga oštro nagnete, tečnost u njemu će se pomeriti, a zatim će se "pahulje" slegnuti, ali ne na dno, već na stranu. Upravo to se dešava u našem unutrašnjem uhu, samo u znatno smanjenom obliku, kada nagnemo glavu. U unutrašnjem uhu postoji šupljina sa želeastom supstancom, u koju idu nervni završeci. Protok ove supstance nam omogućava da osjetimo u kakvom je položaju naša glava: kada se glava nagne, supstanca teče u odgovarajućem smjeru, a impulsi se šalju u mozak.

Sitni kamenčići koji leže na elastičnom omotaču šupljine daju dodatnu osjetljivost ovom sistemu. Kada nagnemo glavu, kamenčići koji se kotrljaju u tečnom mediju vrše pritisak na školjku i povećavaju kretanje želeaste supstance zatvorene u ovoj ljusci. Zbog toga cijeli sistem postaje još osjetljiviji i omogućava nam da uočimo i male promjene u položaju glave. Čim nagnemo glavu, sitni kamenčići se već kotrljaju unutar lubanje.

Možete zamisliti koliko je teško živjeti u svemiru. Naša osjetila su podešena da rade pod stalnim djelovanjem zemljine gravitacije, a ne u orbiti oko Zemlje, gdje se Zemljina gravitacija kompenzira kretanjem svemirskog broda i uopće se ne osjeća. Nespremna osoba u takvim uslovima postaje bolesna, jer oči ne dozvoljavaju da razumeju gde je vrh, a gde dno, a osetljive strukture unutrašnjeg uha su potpuno zbunjene. Zato je svemirska bolest ozbiljan problem za one koji rade na orbiterima.

Ubrzanje opažamo zbog druge strukture unutrašnjeg uha, povezane s druge dvije. Sastoji se od tri polukružne cijevi, također ispunjene želatinom. Kad god ubrzamo ili usporimo, stvari unutar ovih cijevi se pomjeraju, naginjući nervne završetke i uzrokujući da impulsi putuju do mozga.

Kad god ubrzamo ili usporimo, to uzrokuje da tvar nalik na žele teče u polukružnim cijevima unutrašnjeg uha. Pokreti ove supstance uzrokuju nervne impulse koji se šalju u mozak.

Čitav sistem percepcije položaja i ubrzanja tijela povezan je s našim očnim mišićima. Kretanje očiju kontrolira šest malih mišića pričvršćenih za zidove očne jabučice. Njihova kontrakcija vam omogućava da pomerate oči gore, dole, levo i desno. Možemo dobrovoljno pomicati oči, stežući ove mišiće na određeni način kada želimo da pogledamo u bilo kojem smjeru, ali njihovo najneobičnije svojstvo je njihova sposobnost nehotičnog rada. Stalno kontrolišu naše oči, čak i kada o tome uopšte ne razmišljamo.

Da biste procijenili osjetljivost veze ovih mišića s očima, pomaknite glavu u jednom ili drugom smjeru, ne skidajući pogled s ove stranice. Pokrećući glavu, pažljivo pogledajte istu tačku.

sta se desava? Glava se kreće, ali položaj očiju ostaje gotovo nepromijenjen. Takvi pokreti su nam toliko poznati da ih doživljavamo kao nešto jednostavno, zdravo za gotovo, ali u stvarnosti su neobično složeni. Svaki od šest mišića koji kontroliraju svako oko osjetljiv je na svaki pokret glave. Osjetljive strukture smještene unutar glave, o kojima će biti riječi u nastavku, kontinuirano registruju smjer i brzinu njenog kretanja. Signali iz ovih struktura idu u mozak, koji kao odgovor na njih šalje druge signale koji uzrokuju kontrakcije očnih mišića. Zapamtite ovo sljedeći put kada budete buljili u nešto dok pomičete glavu. Ovaj složeni sistem ponekad može i otkazati, po čemu se može reći mnogo o tome kakvi su poremećaji u radu organizma oni uzrokovani.

Da biste razumjeli veze između očiju i unutrašnjeg uha, najlakši način je izazvati razne poremećaje u tim vezama i vidjeti kakav učinak imaju. Jedan od najčešćih načina izazivanja takvih poremećaja je prekomjerna konzumacija alkohola. Kada pijemo puno etil alkohola, govorimo i radimo gluposti, jer alkohol slabi naše unutrašnje limitatore. A ako pijemo ne samo puno, već puno, počinjemo i da osjećamo vrtoglavicu. Takva vrtoglavica često predstavlja teško jutro - očekuje nas mamurluk čiji će simptomi biti nova vrtoglavica, mučnina i glavobolja.

Kada popijemo previše, imamo mnogo etil alkohola u krvi, ali alkohol ne ulazi odmah u supstancu koja ispunjava šupljine i cijevi unutrašnjeg uha. Tek nakon nekog vremena, ona izlazi iz krvotoka u različite organe i završava, između ostalog, u želatinoj tvari unutrašnjeg uha. Alkohol je lakši od ove supstance, pa je rezultat otprilike isti kao da sipate malo alkohola u čašu maslinovog ulja. U ovom slučaju u ulju se stvaraju haotični vrtlozi, a isto se događa i u našem unutrašnjem uhu. Ove neuredne turbulencije izazivaju haos u tijelu neumjerene osobe. Dlačice na krajevima senzornih ćelija osciliraju, a mozgu se čini da je tijelo u pokretu. Ali se ne miče – leži na podu ili na šipki. Mozak je prevaren.

Vizija takođe nije izostavljena. Mozgu se čini da se tijelo rotira i šalje odgovarajuće signale očnim mišićima. Oči počinju da se pomeraju na jednu stranu (obično udesno) kada pokušavamo da ih zadržimo na nečemu pomeranjem glave. Ako otvorite oko mrtvog pijanog čoveka, vide se karakteristični trzaji, takozvani nistagmus. Ovaj simptom dobro je poznat policiji, koja često provjerava da li ima zaustavljene vozače zbog neoprezne vožnje.

Kod jakog mamurluka dešava se nešto drugačije. Sljedećeg dana nakon pijenja, jetra je već uklonila alkohol iz krvi. Ona to čini iznenađujuće brzo, pa čak i prebrzo, jer u šupljinama i cijevima unutrašnjeg uha još uvijek ima alkohola. Postupno izlazi iz unutrašnjeg uha natrag u krvotok, i u tom procesu ponovo uzburkava supstancu nalik želeu. Ako sledećeg jutra uzmete istu pijanu osobu, čije su se oči uveče nehotice trzale, i pregledate je tokom mamurluka, može se ispostaviti da mu oči ponovo trzaju, samo u drugom pravcu.

Sve to dugujemo našim dalekim precima - ribama. Ako ste ikada lovili pastrmku, vjerovatno ste naišli na organ iz kojeg izgleda naše unutrašnje uho. Ribari su svjesni da se pastrmka zadržava samo u određenim dijelovima kanala - obično tamo gdje najuspješnije mogu pronaći hranu, a izbjegavajući grabežljivce. Često su to zasjenjena područja na kojima struja stvara virove. Velike ribe posebno su spremne sakriti se iza velikog kamenja ili palih debla. Pastrmke, kao i sve ribe, imaju mehanizam koji im omogućava da osjete brzinu i smjer kretanja okolne vode, na mnogo načina sličan mehanizmu našeg osjetila dodira.

U koži i kostima riba nalaze se male osjetljive strukture koje se protežu u redovima duž tijela od glave do repa - takozvani organ bočne linije. Ove strukture formiraju male čuperke iz kojih izlaze minijaturne izrasline slične dlakama. Izrasline svakog snopa strše u šupljinu ispunjenu supstancom nalik na žele. Prisjetimo se još jednom božićne igračke - hemisfere ispunjene viskoznom tekućinom. Šupljine organa bočne linije također podsjećaju na takvu igračku, samo su opremljene osjetljivim dlačicama koje gledaju prema unutra. Kada voda teče oko tijela ribe, ona pritišće zidove ovih šupljina, uzrokujući da se supstanca koja ih ispunjava pomiče i naginje izrasline nervnih ćelija nalik dlakama. Ove ćelije, kao i senzorne ćelije u našem unutrašnjem uhu, šalju signale u mozak koji omogućavaju ribi da oseti kretanje vode oko sebe. I morski psi i koščate ribe mogu osjetiti smjer kretanja vode, a neke ajkule čak osjećaju male vrtloge u okolnoj vodi, uzrokovane, na primjer, drugim ribama koje plivaju. Koristili smo sistem veoma sličan ovome, gde smo zurili u jednu tačku, pomerajući glavu, i uočili kršenje njegovog rada kada smo otvorili oči na ulošku pijane osobe. Da su naši zajednički preci sa morskim psima i pastrmkama koristili neku drugu želatinsku supstancu u organima bočne linije koja se ne bi kovitlala pri dodavanju alkohola, nikada nam se ne bi zavrtjelo u glavi od pijenja alkohola.

Vjerovatno je da su naše unutrašnje uho i riblji organ bočne linije varijante iste strukture. Oba ova organa nastaju tokom razvoja iz istog embrionalnog tkiva i veoma su slična po unutrašnjoj strukturi. Ali šta je bilo prvo, bočna linija ili unutrašnje uho? O tome nemamo nedvosmislene podatke. Ako pogledamo neke od najstarijih fosila sa glavama koji su živjeli prije oko 500 miliona godina, vidimo male jame u njihovim gustim zaštitnim omotačima koje nas navode na pretpostavku da su već imali organ bočne linije. Nažalost, ne znamo ništa o unutrašnjem uhu ovih fosila, jer nemamo primjeraka koji su sačuvali ovaj dio glave. Dok ne dobijemo nove podatke, ostaje nam alternativa: ili se unutrašnje uho razvilo iz organa bočne linije, ili, obrnuto, bočna linija se razvila iz unutrašnjeg uha. U svakom slučaju, ovo je primjer djelovanja principa koji smo već primijetili u drugim strukturama tijela: organi se često uzdižu da obavljaju jednu funkciju, a zatim se rekonfiguriraju da obavljaju sasvim drugu – ili mnoge druge.

Naše unutrašnje uho je naraslo veće od ribljeg. Kao i kod svih sisara, dio unutrašnjeg uha odgovoran za sluh je vrlo velik i uvijen poput puža. Kod primitivnijih organizama, kao što su vodozemci i gmizavci, unutrašnje uho je jednostavnije i ne uvija se kao puž. Očigledno, naši preci - drevni sisari - razvili su novi, efikasniji organ sluha nego što su imali njihovi reptilski preci. Isto se odnosi i na strukture koje vam omogućavaju da osjetite ubrzanje. Naše unutrašnje uho ima tri tubule (polukružne kanale) odgovorne za percepciju ubrzanja. Nalaze se u tri ravni pod pravim uglom jedna prema drugoj, a to nam omogućava da osjetimo kako se krećemo u trodimenzionalnom prostoru. Najstariji poznati kralježnjak s takvim kanalima, bezčeljust nalik na hajduku, imao je samo jedan kanal u svakom uhu. Kasniji organizmi su već imali dva takva kanala. I konačno, većina modernih riba, kao i ostali kičmenjaci, ima tri polukružna kanala, poput našeg.

Kao što smo videli, naše unutrašnje uho ima dugu istoriju koja datira još od najranijih kičmenjaka, čak i pre pojave riba. Zanimljivo je da su neuroni (nervne ćelije) koji su ugrađeni u supstancu nalik želeu u našem unutrašnjem uhu čak i stariji od samog unutrašnjeg uha.

Ove ćelije, takozvane ćelije slične dlačicama, imaju osobine koje nisu karakteristične za druge neurone. Dlakaste izrasline svake od ovih ćelija, uključujući jednu dugu "dlaku" i nekoliko kratkih, a same te ćelije su striktno orijentisane kako u našem unutrašnjem uhu tako i u ribljem organu bočne linije. Nedavno su takve ćelije tražene i kod drugih životinja, a pronađene su ne samo kod organizama koji nemaju tako razvijene čulne organe kao mi, već i kod organizama koji nemaju čak ni glavu. Ove ćelije se nalaze u lancetama, koje smo upoznali u petom poglavlju. Nemaju uši, oči, lobanju.

Stoga su se stanice dlake pojavile mnogo prije nego što su se pojavile naše uši i prvobitno su obavljale druge funkcije.

Naravno, sve je to zapisano u našim genima. Ako se kod čovjeka ili miša dogodi mutacija koja isključuje gen pax 2, ne razvija se potpuno unutrašnje uho.

Primitivna verzija jedne od naših struktura unutrašnjeg uha može se naći ispod kože ribe. Male šupljine organa bočne linije nalaze se duž cijelog tijela, od glave do repa. Promjene u protoku okolne vode deformiraju ove šupljine, a osjetljive ćelije koje se nalaze u njima šalju informacije o tim promjenama u mozak.

Gene Pax 2 djeluje u embrionu u području gdje su položene uši i vjerovatno pokreće lančanu reakciju uključivanja i isključivanja gena, što dovodi do formiranja našeg unutrašnjeg uha. Ako tražimo ovaj gen kod primitivnijih životinja, otkrićemo da djeluje u glavi embrija, a također, zamislite, u pupoljcima organa bočne linije. Isti geni su odgovorni za vrtoglavicu kod pijanih ljudi i isti geni za osećaj vode kod riba, što ukazuje da ova različita osećanja imaju zajedničku istoriju.

Meduze i porijeklo očiju i ušiju

Poput gena odgovornog za razvoj oka pax 6, o čemu smo već raspravljali Pax 2, zauzvrat, je jedan od glavnih gena potrebnih za razvoj uha. Zanimljivo je da su dva gena prilično slična. Ovo sugerira da oči i uši mogu potjecati iz istih drevnih struktura.

Ovdje trebate govoriti o kutijastim meduzama. Oni su dobro poznati onima koji redovno plivaju u moru kod obala Australije, jer ove meduze imaju neobično jak otrov. Razlikuju se od većine meduza po tome što imaju oči - više od dvadeset komada. Većina ovih očiju su jednostavne jame raštrkane po koži. Ali nekoliko očiju je iznenađujuće slično našim: imaju nešto poput rožnice, pa čak i sočiva, kao i inervacioni sistem sličan našem.

Meduze nemaju Pax 6, niti Pax 2- ovi geni su nastali kasnije od meduza. Ali u kutijastim meduzama nalazimo nešto veoma značajno. Gen koji je odgovoran za formiranje njihovih očiju nije gen Pax 6, nema genoma Pax 2, ali je poput mješavine mozaika oba ova gena. Drugim riječima, ovaj gen izgleda kao primitivna verzija gena Pax 6 i Pax 2 svojstveno drugim životinjama.

Najvažniji geni koji kontrolišu razvoj naših očiju i ušiju, kod primitivnijih organizama - meduze - odgovaraju jednom genu. Možda se pitate: "Pa šta?" Ali ovo je prilično važan zaključak. Drevna veza koju smo otkrili između gena uha i oka pomaže da se razumije mnogo toga s čime se moderni ljekari susreću u svojoj praksi: mnoge ljudske urođene mane utiču na na oba ova organa.- i u očima i u ušima. I sve to odražava našu duboku povezanost sa bićima poput otrovne morske meduze.

Svi znaju da ljudsko uho ima složenu strukturu: vanjsko, srednje i unutrašnje uho. Srednje uho igra važnu ulogu u cjelokupnom slušnom procesu, jer obavlja funkciju provođenja zvuka. Bolesti koje se javljaju u srednjem uhu predstavljaju direktnu prijetnju ljudskom životu. Stoga je proučavanje strukture, funkcija i metoda zaštite srednjeg uha od infekcija vrlo hitan zadatak.

Struktura organa

Srednje uho se nalazi duboko u temporalnoj kosti i predstavljeno je sljedećim organima:

• bubna šupljina;

Srednje uho je uređeno kao skup vazdušnih šupljina. Njegov središnji dio je bubna šupljina - prostor između i. Ima sluzavu površinu i podsjeća na prizmu ili tamburu. Bubna šupljina je gornjim zidom odvojena od lobanje.

Anatomija srednjeg uha omogućava odvajanje njegovog koštanog zida od unutrašnjeg uha. U ovom zidu postoje 2 rupe: okrugla i ovalna. Svaki otvor, odnosno prozor, zaštićen je elastičnom membranom.

Šupljina srednjeg uha sadrži i koje prenose zvučne vibracije. Ove kosti uključuju: čekić, nakovanj i stremen. Imena kostiju nastala su u vezi s posebnostima njihove strukture. Mehanizam interakcije slušnih koščica nalikuje sistemu poluga. Čekić, nakovanj i uzengija povezani su zglobovima i ligamentima. U središtu bubne opne nalazi se drška malja, glava mu je spojena sa nakovnjem, a dugim procesom povezana je sa glavom stremena. Uzengija ulazi u foramen ovale, iza kojeg se nalazi predvorje, dio unutrašnjeg uha ispunjen tekućinom. Sve kosti su prekrivene mukoznom membranom.

Važan element srednjeg uha je slušna cijev. Povezuje bubnu šupljinu sa spoljašnjim okruženjem. Ušće cijevi se nalazi u nivou tvrdog nepca i otvara se u nazofarinks. Usta slušne cijevi su zatvorena kada nema pokreta sisanja ili gutanja. Postoji jedna karakteristika strukture cijevi kod novorođenčadi: ona je šira i kraća nego kod odrasle osobe. Ova činjenica olakšava prodiranje virusa.

Mastoidni nastavak je proces temporalne kosti, koji se nalazi iza njega. Struktura procesa je šupljina, jer se u njemu nalaze šupljine ispunjene zrakom. Šupljine komuniciraju jedna s drugom kroz uske praznine, što omogućava srednjem uhu da poboljša svoja akustička svojstva.

Struktura srednjeg uha takođe ukazuje na prisustvo mišića. Zategnuti mišić bubne opne i stremen su najmanji mišići u cijelom tijelu. Uz njihovu pomoć, slušne koščice se podupiru težinom, reguliraju. Osim toga, mišići srednjeg uha osiguravaju smještaj organa za zvukove različite visine i jačine.

Svrha i funkcije

Funkcionisanje organa sluha bez ovog elementa je nemoguće. Srednje uho sadrži najvažnije komponente koje zajedno obavljaju funkciju provođenja zvuka. Bez srednjeg uha ova funkcija se ne bi mogla ostvariti i osoba ne bi mogla čuti.

Slušne koščice obezbeđuju koštano provođenje zvuka i mehanički prenos vibracija do ovalnog prozora predvorja. 2 mala mišića obavljaju niz važnih zadataka za sluh:

• održavati tonus bubne opne i mehanizam slušnih koščica;
• štite unutrašnje uho od jakih zvučnih iritacija;
• omogućavaju smještaj aparata za provodjenje zvuka na zvukove različite jačine i visine.

Na osnovu funkcija koje srednje uho obavlja sa svim svojim komponentama, možemo zaključiti da bez njega slušna funkcija ne bi bila poznata osobi.

Bolesti srednjeg uha

Bolesti uha su jedna od najneugodnijih bolesti za osobu. Oni nose veliku opasnost ne samo za zdravlje, već i za ljudski život. Srednje uho, kao najvažniji dio slušnog organa, podložno je raznim bolestima. Ako se bolest srednjeg uha ne liječi, osoba rizikuje da nagluši i značajno umanji kvalitetu svog života.

Završava se bubnjićem, slijepo zatvarajući ušni kanal, graniči se sa:

• sa zglobom donje čeljusti, prilikom žvakanja, pokret se prenosi na hrskavični dio prolaza;
• sa ćelijama mastoidnog nastavka, facijalnog živca;
• sa pljuvačnom žlezdom.

Opna između vanjskog i srednjeg uha je ovalna prozirna vlaknasta ploča, veličine 10 mm - dužina, 8-9 mm - širina, 0,1 mm - debljina. Površina membrane je oko 60 mm 2 .

Ravnina membrane je nagnuta prema osi slušnog kanala pod uglom, ljevkasto uvučena u šupljinu. Maksimalna napetost membrane je u centru. Iza bubne opne nalazi se šupljina srednjeg uha.

razlikovati:

• šupljina srednjeg uha (bubnjača);
• slušna cijev (Eustahijeva);
• slušne koščice.

bubna šupljina

Šupljina se nalazi u temporalnoj kosti, njen volumen je 1 cm 3. U njemu se nalaze slušne koščice, spojene sa bubnom opnom.

Iznad šupljine nalazi se mastoidni nastavak koji se sastoji od zračnih ćelija. U njemu se nalazi pećina - zračna ćelija koja služi kao najkarakterističniji orijentir u anatomiji ljudskog uha pri izvođenju bilo kakve operacije na uhu.

auditivna truba

Formacija je duga 3,5 cm, sa promjerom lumena do 2 mm. Gornja usta mu se nalaze u bubnoj šupljini, donja ždrijelna usta se otvaraju u nazofarinksu na nivou tvrdog nepca.

Slušna cijev se sastoji od dva dijela, odvojena najužom tačkom - prevlakom. Koštani dio polazi od bubne šupljine, ispod prevlake - opnasto-hrskavica.

Zidovi cijevi u hrskavičnom dijelu su obično zatvoreni, blago otvoreni pri žvakanju, gutanju, zijevanju. Širenje lumena cijevi osiguravaju dva mišića povezana sa zavjesom nepca. Sluzokoža je obložena epitelom čije se cilije pomiču prema faringealnim ustima, osiguravajući drenažnu funkciju cijevi.

Najmanje kosti u ljudskoj anatomiji - slušne koščice uha, namijenjene su provođenju zvučnih vibracija. U srednjem uhu nalazi se lanac: čekić, stremen, nakovanj.

Maleus je pričvršćen za bubnu opnu, njegova glava je zglobljena sa inkusom. Proces inkusa povezan je sa stremenom pričvršćenom svojom bazom za prozor predvorja koji se nalazi na zidu lavirinta između srednjeg i unutrašnjeg uha.

Struktura je labirint koji se sastoji od koštane kapsule i membranske formacije koja ponavlja oblik kapsule.

U koštanom lavirintu se nalaze:

• predvorje;
• puž;
• 3 polukružna kanala.

Puž

Formacija kosti je trodimenzionalna spirala od 2,5 zavoja oko koštane šipke. Širina baze kohlearnog konusa je 9 mm, visina 5 mm, a dužina koštane spirale 32 mm. Od koštane šipke u labirint se proteže spiralna ploča, koja dijeli koštani labirint na dva kanala.

U osnovi spiralne lamine nalaze se slušni neuroni spiralnog ganglija. Koštani labirint sadrži perilimfu i membranski labirint ispunjen endolimfom. Membranasti labirint je okačen u koštani labirint uz pomoć niti.

Perilimfa i endolimfa su funkcionalno povezane.

• Perilimfa - u ionskom sastavu blizu krvne plazme;
• endolimfa - slična intracelularnoj tečnosti.

Kršenje ove ravnoteže dovodi do povećanja pritiska u lavirintu.

Pužnica je organ u kojem se fizičke vibracije perilimfne tekućine pretvaraju u električne impulse iz nervnih završetaka kranijalnih centara, koji se prenose do slušnog živca i do mozga. Na vrhu pužnice nalazi se slušni analizator - Cortijev organ.

prag

Najstariji anatomski srednji dio unutrašnjeg uha je šupljina koja graniči sa scala cochlea kroz sferičnu vrećicu i polukružne kanale. Na zidu predvorja koji vodi do bubne duplje nalaze se dva prozora - ovalan, prekriven stremenom i okrugli, koji predstavlja sekundarnu bubnu opnu.

Karakteristike strukture polukružnih kanala

Sva tri međusobno okomita koštana polukružna kanala imaju sličnu strukturu: sastoje se od proširene i jednostavne pedikule. Unutar kosti nalaze se membranski kanali koji ponavljaju svoj oblik. Polukružni kanali i vrećice predvorja čine vestibularni aparat, odgovorni su za ravnotežu, koordinaciju i određivanje položaja tijela u prostoru.

Kod novorođenčeta organ nije formiran, razlikuje se od odrasle osobe po nizu strukturnih karakteristika.

Ušna školjka

• Ljuska je mekana;
• režanj i kovrča su slabo izraženi, formiraju se do 4 godine.

ušni kanal

• Koštani dio nije razvijen;
• zidovi prolaza nalaze se gotovo blizu;
• bubna opna leži skoro horizontalno.

• Gotovo veličine odraslih;
• kod djece je bubna opna deblja nego kod odraslih;
• prekriven sluzokožom.

bubna šupljina

U gornjem dijelu šupljine postoji otvoreni jaz kroz koji kod akutnog upale srednjeg uha infekcija može prodrijeti u mozak, uzrokujući meningizam. Kod odrasle osobe, ovaj jaz je prerastao.

Mastoidni proces kod djece nije razvijen, to je šupljina (atrijum). Razvoj procesa počinje u dobi od 2 godine, završava se sa 6 godina.

auditivna truba

U djece je slušna cijev šira, kraća nego kod odraslih i smještena je horizontalno.

Složeni upareni organ prima zvučne vibracije od 16 Hz - 20.000 Hz. Ozljede, zarazne bolesti smanjuju prag osjetljivosti, dovode do postepenog gubitka sluha. Napredak medicine u liječenju bolesti uha i slušnih pomagala omogućavaju vraćanje sluha u najtežim slučajevima gubitka sluha.

Video o strukturi slušnog analizatora

Srednje uho (auris media) sastoji se od nekoliko međusobno povezanih zračnih šupljina: bubne šupljine (cavum tympani), slušne cijevi (tuba auditiva), ulaza u pećinu (aditus ad antrum), špilje (antrum) i pripadajućeg zraka. ćelije mastoidnog nastavka (cellulae mastoidea). Preko slušne cijevi, srednje uho komunicira sa nazofarinksom; u normalnim uslovima, ovo je jedina komunikacija svih šupljina srednjeg uha sa spoljašnjim okruženjem.

1 - horizontalni polukružni kanal; 2 - kanal facijalnog živca; 3 - krov bubne šupljine; 4 - prozor predvorja; 5 - polukanal mišića; 6 - bubanj otvor slušne cijevi; 7 - kanal karotidne arterije; 8 - promontorij; 9 - bubni nerv; 10 - jugularna jama; 11 - puž prozor; 12 - žica bubnja; 13 - piramidalni proces; 14 - ulaz u pećinu.

Bubna šupljina (slika 4.4). Bubna šupljina se može uporediti sa kockom nepravilnog oblika do 1 cm3 zapremine. Razlikuje šest zidova: gornji, donji, prednji, zadnji, vanjski i unutrašnji.

Gornji zid, odnosno krov, bubne šupljine (tegmen tympani) predstavljen je koštanom pločom debljine 1-6 mm. Odvaja bubnu šupljinu od srednje lobanjske jame. Na krovu se nalaze mali otvori kroz koje prolaze žile koje nose krv iz dura mater do sluzokože srednjeg uha. Ponekad se formiraju dehiscencije u gornjem zidu; u ovim slučajevima, sluzokoža bubne šupljine je direktno uz dura mater.

Kod novorođenčadi i djece prvih godina života, na granici između piramide i ljuske sljepoočne kosti, nalazi se otvoreni procjep (fissura petrosquamosa), koji kod njih uzrokuje pojavu moždanih simptoma uz akutnu upalu srednjeg dijela. uho. Nakon toga na tom mjestu se formira šav (sutura petrosquamosa) i komunikacija sa šupljinom lubanje na tom mjestu se eliminira.

Donji (jugularni) zid, odnosno dno bubne šupljine (paries jugularis), graniči se sa jugularnom jamom (fossa jugularis) koja leži ispod nje, u kojoj se nalazi lukovica vratne vene (bulbus venae jugularis). Što jama više viri u bubnu šupljinu, to je tanji zid kosti. Donji zid može biti vrlo tanak ili imati dehiscencije kroz koje bulbus vene ponekad viri u bubnu šupljinu. To omogućava ozljedu lukovice jugularne vene, praćenu jakim krvarenjem, prilikom paracenteze ili neopreznog struganja granulacija sa dna bubne šupljine.

Prednji zid, jajovodni ili karotidni (paries tubaria, s.caroticus), bubne šupljine formirana je tankom koštanom pločom, izvan koje se nalazi unutrašnja karotidna arterija. U prednjem zidu se nalaze dva otvora, gornji, uzak, vodi do polukanala za mišić koji proteže bubnu opnu (semicanalis m.tensoris tympani), a donji, široki, do bubnjića slušnog ušća. cijev (ostium tympanicum tybae auditivae). Osim toga, prednji zid je prožet tankim tubulima (canaliculi caroticotympanici), kroz koje žile i živci prolaze u bubnu šupljinu, u nekim slučajevima ima dehiscencije.

Stražnji (mastoidni) zid bubne šupljine (paries mastoideus) graniči se sa mastoidnim nastavkom. U gornjem dijelu ovog zida nalazi se široki prolaz (aditus adantrum), koji povezuje epitimpanijsko udubljenje - atiku (atiku) sa stalnom ćelijom mastoidnog nastavka - špiljom (antrum mastoideum). Ispod ovog prolaza nalazi se koštana izbočina - piramidalni nastavak od kojeg počinje mišić stremena (m.stapedius). Na vanjskoj površini piramidalnog nastavka nalazi se bubni otvor (apertura tympanica canaliculi chordae), kroz koji bubna žica (chorda tympani), koja polazi od facijalnog živca, ulazi u bubnu šupljinu. U debljini donjeg dijela stražnjeg zida prolazi silazno koljeno kanala facijalnog živca.

Spoljni (membranozni) zid bubne šupljine (paries membranaceus) formira se od bubne opne, a dijelom u atikskoj regiji od koštane ploče koja se proteže od gornjih koštanih zidova vanjskog slušnog kanala.

Unutrašnji (labirintni, medijalni, promontorijalni) zid bubne duplje (paries labyrinthicus) je spoljašnji zid lavirinta i odvaja ga od šupljine srednjeg uha. U srednjem dijelu ovog zida nalazi se uzvišenje ovalnog oblika - rt (promontorium), nastao izbočenjem glavne volute puža.

Iza i iznad rta nalazi se niša predvornog prozora (ovalni prozor prema staroj nomenklaturi; fenestra vestibuli), zatvoren bazom stremena (basis stapedis). Potonji je pričvršćen za rubove prozora pomoću prstenastog ligamenta (lig. annulare). U smjeru unazad i dolje od rta nalazi se još jedna niša na čijem se dnu nalazi pužnica (okrugli prozor po staroj nomenklaturi; fenestra cochleae), koja vodi u pužnicu i zatvorena je sekundarnom bubnjićem. (membrana ympany secundaria), koja se sastoji od tri sloja: vanjskog - sluzokože, srednjeg - vezivnog tkiva i unutrašnjeg - endotelnog.

Kako funkcioniše percepcija zvuka?

Zvučni valovi dopiru do vanjske školjke i prenose se do vanjskog uha, gdje izazivaju pomicanje bubne opne. Ove vibracije pojačavaju slušne koščice i prenose se na membranu srednjeg prozora. U unutrašnjem uhu vibracije izazivaju kretanje perilimfe.

Ako su vibracije dovoljno jake, one dopiru do endolimfe, a ona zauzvrat izaziva iritaciju ćelija dlake (receptora) Cortijevog organa. Zvukovi različite visine pokreću tekućinu u različitim smjerovima, koju preuzimaju nervne ćelije. Oni pretvaraju mehaničku vibraciju u nervni impuls koji kroz slušni nerv stiže do temporalnog režnja korteksa.

Zvučni talas koji ulazi u uho pretvara se u nervni impuls.

Fiziologiju percepcije zvuka je teško proučavati jer zvuk uzrokuje malo pomicanje membrane, vibracije tekućine su vrlo male, a sama anatomska regija je mala i inkapsulirana u labirintu.

Anatomija ljudskog uha omogućava vam da uhvatite talase od 16 do 20 hiljada vibracija u sekundi. Ovo nije toliko u poređenju sa drugim životinjama. Na primjer, mačka percipira ultrazvuk i može uhvatiti do 70 hiljada vibracija u sekundi. Kako ljudi stare, percepcija zvuka se pogoršava.

Dakle, tridesetpetogodišnja osoba može percipirati zvuk ne više od 14.000 Hz, a stariji od 60 godina može primiti samo do 1.000 vibracija u sekundi.

Bolesti uha

Patološki proces koji se javlja u ušima može biti upalni, neupalni, traumatski ili gljivični. Neupalne bolesti uključuju otosklerozu, vestibularni neuritis, Meniereovu bolest.

Otoskleroza se razvija kao rezultat patološkog rasta tkiva, zbog čega slušne koščice gube pokretljivost i dolazi do gluhoće. Najčešće, bolest počinje u pubertetu i osoba do 30. godine ima izražene simptome.

Menierova bolest se razvija zbog nakupljanja tečnosti u unutrašnjem uhu osobe. Znakovi patologije: mučnina, povraćanje, tinitus, vrtoglavica, poteškoće s koordinacijom. Može se razviti vestibularni neuritis.

Ova patologija, ako se javlja u izolaciji, ne uzrokuje oštećenje sluha, ali može izazvati mučninu, vrtoglavicu, povraćanje, tremor, glavobolju, konvulzije. Najčešće se bilježe upalne bolesti uha.

Ovisno o lokaciji upale, razlikuju se:

• otitis externa;
• otitis media;
• otitis media;
• labirintitis.

Javljaju se kao posljedica infekcije.

Ako se zanemari upala srednjeg uha, zahvaćen je slušni nerv, što može dovesti do trajne gluvoće.

Sluh je smanjen kao rezultat formiranja čepova u vanjskom uhu. Normalno, sumpor se izlučuje sam, ali, u slučaju povećane proizvodnje ili promjene viskoznosti, može se nakupiti i blokirati kretanje bubne opne.

Traumatske bolesti uključuju oštećenje ušne školjke s modricama, prisustvo stranih tijela u slušnom kanalu, deformitet bubne opne, opekotine, akustične traume, vibracijske traume.

Postoji mnogo razloga zbog kojih može doći do gubitka sluha. Može se pojaviti kao rezultat kršenja percepcije zvuka ili prijenosa zvuka. U većini slučajeva lijek može vratiti sluh. Sprovode se medicinska terapija, fizioterapija, hirurški tretman.

Liječnici su u stanju zamijeniti slušne koščice ili bubnu opnu sintetičkim, ugraditi elektrodu u unutrašnje uho osobe koja će prenositi vibracije u mozak. Ali ako stanice dlake pate kao posljedica patologije, tada se sluh ne može vratiti.

Uređaj ljudskog uha je složen i pojava negativnog faktora može narušiti sluh ili dovesti do potpune gluvoće. Stoga se osoba mora pridržavati higijene sluha i spriječiti razvoj zaraznih bolesti.