Последната част на слуховия анализатор. Физиология и анатомия, свързани с възрастта

Рецепторна (периферна) част на слуховия анализатор,преобразуване на енергията на звуковите вълни в енергия на нервно възбуждане, представена от рецепторни космени клетки на органа на Корти (орган на Корти)разположени в кохлеята. Слухови рецептори(фонорецептори) принадлежат към механорецепторите, вторични са и са представени от вътрешни и външни космени клетки. Хората имат приблизително 3500 вътрешни и 20 000 външни космени клетки, които са разположени върху базиларната мембрана вътре в средния канал на вътрешното ухо.

Ориз. 2.6. Орган на слуха

Вътрешното ухо (звуковъзприемащ апарат), както и средното ухо (звукопредавателен апарат) и външното ухо (звуковъзприемащ апарат) се обединяват в концепцията орган на слуха (фиг. 2.6).

Външно ухоблагодарение на ушната мида, той осигурява улавянето на звуците и тяхната концентрация в посока навън Ушния канали увеличаване на интензивността на звуците. В допълнение, структурите на външното ухо изпълняват защитна функция, предпазвайки тъпанчето от механични и температурни влияния на външната среда.

Средно ухо(звукопроводим участък) е представена от тъпанчевата кухина, където са разположени три слухови костици: малеус, инкус и стреме. Средното ухо е отделено от външния слухов канал чрез тъпанчето. Дръжката на чука е вплетена в тъпанчето, другият му край е съчленен с инкуса, който от своя страна е съчленен със стремето. Стременцето е в съседство с мембраната на овалния прозорец. Средното ухо има особен защитен механизъм, представен от два мускула: мускулът, който стяга тъпанчето и мускулът, който фиксира стремето. Степента на свиване на тези мускули зависи от силата звукови вибрации. При силни звуциПо време на трептенията мускулите ограничават амплитудата на трептенията тъпанчеи движението на стремето, като по този начин защитава рецепторния апарат по време на вътрешно ухоот превъзбудаи унищожение. При мигновено силно дразнене (удар на звънец) този защитен механизъм няма време да задейства. Свиване на двата мускула тъпанчева кухинаосъществява се по механизма на безусловен рефлекс, който се затваря на нивото на мозъчния ствол. Налягането в тъпанчевата кухина е равно на атмосферното налягане, което е много важно за адекватното възприемане на звуците. Тази функция се изпълнява от евстахиевата тръба, която свързва кухината на средното ухо с фаринкса. При преглъщане тръбата се отваря, вентилирайки кухината на средното ухо и изравнявайки налягането в него с атмосферното. Ако външен натисксе променя бързо (бързо изкачване на надморска височина) и не се случва преглъщане, тогава разликата в налягането между атмосферния въздух и въздуха в тъпанчевата кухина води до напрежение на тъпанчето и появата на неприятни усещания, намаляване на възприемането на звуци.

Вътрешно ухопредставена от кохлеята - спираловидно усукан костен канал с 2,5 навивки, който е разделен от основната мембрана и мембраната на Reissner на три тесни части (стълбища). Горният канал (scala vestibularis) започва от овалния прозорец и се свързва с долния канал (scala tympani) през helicotrema (отвор на върха) и завършва с кръглия прозорец. И двата канала са едно цяло и са изпълнени с перилимфа, сходна по състав с гръбначно-мозъчна течност. Между горния и долния канал има среден (средно стълбище). Той е изолиран и изпълнен с ендолимфа. Вътре в средния канал на основната мембрана се намира същинският апарат за приемане на звук - кортиевият орган (орган на Корти) с рецепторни клетки, представляващи периферната част на слуховия анализатор.

Основната мембрана в близост до овалния прозорец е с ширина 0,04 mm, след което към върха постепенно се разширява, достигайки 0,5 mm при хеликотрема.

Отдел окабеляванеСлуховият анализатор е представен от периферен биполярен неврон, разположен в спиралния ганглий на кохлеята (първият неврон). Влакна на слуховия (или кохлеарния) нерв, образувани от аксониневроните на спиралния ганглий завършват върху клетките на ядрата на кохлеарния комплекс на продълговатия мозък (втори неврон). След това, след частично пресичане, влакната отиват в медиалното геникуларно тяло на метаталамуса, където отново се случва превключване (трети неврон), оттук възбуждането навлиза в кората (четвърти неврон). В медиалните (вътрешни) геникуларни тела, както и в долните туберкули на квадригеминала, има центрове на рефлексни двигателни реакции, които възникват при излагане на звук.

централен,или кортикален, отделслуховият анализатор е разположен отгоре темпорален лоб голям мозък(горен темпорален гирус, зони 41 и 42 според Бродман). Напречната темпорална извивка (извивката на Heschl) е важна за функцията на слуховия анализатор.

Слухова сензорна системадопълнени от механизми обратна връзка, осигуряващи регулиране на дейността на всички нива на слуховия анализатор с участието на низходящи пътища. Такива пътища започват от клетките на слуховата кора, превключвайки последователно в медиалните геникуларни тела на метаталамуса, задния (долния) коликулус и в ядрата на кохлеарния комплекс. Като част от слуховия нерв центробежните влакна достигат до космените клетки на кортиевия орган и ги настройват да възприемат определени звукови сигнали.

Слуховият анализатор включва три основни части: орган на слуха, слухови нерви, подкорови и кортикални центрове на мозъка. Малко хора знаят как работи анализаторът на слуха, но днес ще се опитаме да го разберем заедно.

Човек разпознава света около себе си и се адаптира към обществото благодарение на сетивата си. Едни от най-важните са слуховите органи, които улавят звукови вибрации и предоставят на човека информация за случващото се около него. Съвкупността от системи и органи, които осигуряват усещането за слуха, се нарича слухов анализатор. Нека разгледаме структурата на органа на слуха и баланса.

Структурата на слуховия анализатор

Функциите на слуховия анализатор, както бе споменато по-горе, са да възприема звук и да предоставя информация на човек, но въпреки цялата простота на пръв поглед, това е доста сложна процедура. За да разберете по-добре как работят отделите на слуховия анализатор в човешкото тяло, е необходимо да разберете задълбочено каква е вътрешната анатомия на слуховия анализатор.

Органите на слуха при деца и възрастни са идентични, те включват три вида рецептори за слухови апарати:

• рецептори, които възприемат вибрации на въздушни вълни;
• рецептори, които дават на човек представа за местоположението на тялото;
• рецепторни центрове, които ви позволяват да възприемате скоростта на движение и неговата посока.

Слуховият орган на всеки човек се състои от 3 части, като разгледате всяка от тях по-подробно, можете да разберете как човек възприема звуците. И така, външното ухо е комбинация от ушната мида и слуховия канал. Черупката е кухина, изградена от еластичен хрущял, която е покрита тънък слойкожата. представлява определен усилвател за преобразуване на звукови вибрации. Ушите са разположени от двете страни на човешката глава и не играят роля, тъй като те просто събират звукови вълни. Ушите са неподвижни, дори и да липсват външна част, тогава структурата на човешкия слухов анализатор няма да получи много вреда.

Като се има предвид структурата, можем да кажем, че това е малък канал с дължина 2,5 см, който е облицован с кожа с малки косми. Каналът съдържа апокринни жлези, способни да произвеждат ушна кал, което заедно с космите ви позволява да предпазите следните части на ухото от прах, замърсяване и чужди частици. Външната част на ухото помага само за събирането на звуци и провеждането им до централната част на слуховия анализатор.

Тъпанче и средно ухо

Тъпанчето има формата на малък овал с диаметър 10 мм, през него преминава звукова вълна, където създава вибрации в течността, която изпълва тази част от човешкия слухов анализатор. За да предава въздушни вибрации, човешкото ухо има система от слухови костици, чиито движения активират вибрациите на течността.

Между външната част на слуховия орган и вътрешната част е средното ухо. Този участък от ухото изглежда като малка кухина, с капацитет не повече от 75 ml. Тази кухина е свързана с фаринкса, клетките и слуховата тръба, която е вид предпазител, който изравнява налягането вътре и извън ухото. Искам да отбележа, че тъпанчето винаги е подложено на същото атмосферно наляганекакто отвън, така и отвътре, това позволява на органа на слуха да функционира нормално. Ако има разлика между вътрешното и външното налягане, тогава остротата на слуха ще бъде нарушена.

Устройство на вътрешното ухо

Най-трудното подредена частслухов анализатор е вътрешно ухо, обикновено се нарича още „лабиринт“. Основният рецепторен апарат, който улавя звуци, са космените клетки на вътрешното ухо или, както се казва още, „кохлеята“.

Проводимият участък на слуховия анализатор се състои от 17 000 нервни влакна, които наподобяват структурата на телефонен кабел с отделно изолирани проводници, всеки от които предава определена информация на невроните. Космените клетки реагират на вибрациите на течността в ухото и предават нервни импулси под формата на акустична информация към периферната част на мозъка. А периферната част на мозъка отговаря за сетивните органи.

Осигурява бърз трансфер нервни импулсипроводящи пътища на слуховия анализатор. Казано по-просто, пътищата на слуховия анализатор свързват слуховия орган с централната нервна система на човека. Активират се възбужденията на слуховия нерв двигателни пътища, които са отговорни например за потрепване на очите поради силен звук. Кортикалната секция на слуховия анализатор свързва периферните рецептори от двете страни и при улавяне на звукови вълни тази секция сравнява звуците от двете уши едновременно.

Механизмът на предаване на звука в различни възрасти

Анатомичните характеристики на слуховия анализатор изобщо не се променят с възрастта, но бих искал да отбележа, че има определени характеристики, свързани с възрастта.

Органите на слуха започват да се формират в ембриона на 12-та седмица от развитието.Ухото започва да функционира веднага след раждането, но начални етапиЧовешката слухова дейност е по-скоро като рефлекси. Звуците с различна честота и интензивност предизвикват различни рефлекси при децата, това може да бъде затваряне на очите, треперене, отваряне на устата или учестено дишане. Ако новороденото реагира по този начин на различни звуци, тогава е ясно, че слуховият анализатор е развит нормално. При липса на тези рефлекси са необходими допълнителни изследвания. Понякога реакцията на детето се забавя от факта, че първоначално средното ухо на новороденото е пълно с определена течност, която пречи на движението на слуховите костици; с течение на времето специализираната течност изсъхва напълно и вместо това въздухът изпълва средното ухо.

Бебето започва да различава различни звуци от 3 месеца, а на 6-тия месец от живота започва да различава тоновете. На 9 месеца от живота детето може да разпознае гласовете на родителите си, звука на кола, пеенето на птица и други звуци. Децата започват да разпознават познат и чужд глас, разпознават го и започват да крещят, да се радват или дори да търсят с очи източника на техния роден звук, ако не е наблизо. Развитието на слуховия анализатор продължава до 6-годишна възраст, след което прагът на слуха на детето намалява, но в същото време се увеличава остротата на слуха. Това продължава до 15 години, след което работи в обратна посока.

В периода от 6 до 15 години можете да забележите, че нивото на развитие на слуха е различно, някои деца улавят звуците по-добре и могат да ги повторят без затруднения, успяват да пеят добре и да копират звуци. Други деца са по-малко успешни в това, но в същото време чуват отлично; такива деца понякога се наричат ​​„мечката е в ухото им“. Общуването между деца и възрастни е от голямо значение, то формира речта и музикалното възприятие на детето.

Относно анатомични особености, тогава при новородените слуховата тръба е много по-къса, отколкото при възрастните и по-широка, поради това инфекцията от респираторен тракттолкова често засяга техните слухови органи.

Промени в слуховия апарат през целия живот

Свързаните с възрастта характеристики на слуховия анализатор се променят леко през целия живот на човека, например в напреднала възраст слухово възприятиепроменя честотата си. В детството прагът на чувствителност е много по-висок, той е 3200 Hz. От 14 до 40 години сме на честота 3000 Hz, а на 40-49 години сме на 2000 Hz. След 50 години, само с 1000 Hz, именно от тази възраст започва да намалява горен лимитчуваемост, която обяснява глухотата в напреднала възраст.

Възрастните хора често имат замъглено възприятие или прекъсване на говора, тоест чуват с известни смущения. Чуват добре част от речта, но пропускат няколко думи. За да чува човек нормално, са му необходими и двете уши, едното от които възприема звука, а другото поддържа равновесие. С напредване на възрастта структурата на тъпанчето се променя, под въздействието на определени фактори тя може да стане по-плътна, което ще наруши баланса. Що се отнася до половата чувствителност към звуци, мъжете губят слуха много по-бързо от жените.

Бих искал да отбележа, че със специално обучение, дори и в напреднала възраст, можете да постигнете повишаване на прага на слуха. По същия начин постоянното излагане на силен шум може да повлияе негативно на слуховата система дори в ранна възраст. За да избегнете негативни последици от постоянното излагане на силен звук върху човешкото тяло, трябва да наблюдавате. Това е набор от мерки, насочени към създаване нормални условияза функционирането на слуховия орган. В хората младКритичната граница на шума е 60 dB, а за деца в училищна възраст критичният праг е 60 dB. Достатъчно е да останете в стая с такова ниво на шум за един час и негативните последици няма да ви накарат да чакате.

Още едно промени, свързани с възрасттаслухов апарат е фактът, че с течение на времето ушната кал се втвърдява, това предотвратява нормалната вибрация на въздушните вълни. Ако човек има склонност към сърдечно-съдови заболявания. Вероятно кръвта ще циркулира по-бързо в увредените съдове и с възрастта човек ще може да чува външни шумове в ушите си.

Съвременната медицина отдавна е разбрала как работи слуховият анализатор и много успешно работи върху слухови апарати, които позволяват на хората след 60 години и позволяват на децата с дефекти в развитието на слуховия орган да живеят пълноценен живот.

Физиологията и работата на слуховия анализатор е много сложна и е много трудно за хора без необходимите умения да я разберат, но във всеки случай всеки човек трябва да е теоретично запознат.

Сега знаете как работят рецепторите и отделите на слуховия анализатор.

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 самия орган на слуха, с помощта на който се възприемат слуховите усещания, но и органът на равновесието, благодарение на който тялото се задържа в определена позиция.

Външното ухо се състои от ушна мида и външен слухов канал. 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 mm, облицована с кожа, която съдържа специални жлези, отделяне на ушна кал. В дълбините на ушния канал е покрит с тънка тъпанче овална форма. От страната на средното ухо, в средата на тъпанчето, е укрепена дръжката на чука. Мембраната е еластична; когато се удари от 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 отделена от външното ухо от тъпанчето. 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.
Структура на органа на слуха:
1 - ушна мида, 2 - външен слухов канал,
3 - тъпанче, 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 дълбоко в темпоралната кост и има двойни стени: мембранен лабиринтсякаш вмъкнат в костен,повтаряйки формата си. Подобното на празнина пространство между тях е запълнено бистра течност - перилимфа,кухина на мембранния лабиринт - ендолимфа.Представен лабиринт прагапред него е кохлеята, отзад - полукръгли канали.Кохлеята комуникира с кухината на средното ухо през кръгъл прозорец, покрит с мембрана, а вестибюлът комуникира през овалния прозорец.

Органът на слуха е кохлеята, останалите части съставляват органите на равновесието. Кохлеята е спирално усукан канал с 2 3/4 оборота, разделен от тънка мембранна преграда. Тази мембрана е спираловидно навита и се нарича основен.Състои се от фиброзна тъкан, който включва около 24 хиляди специални влакна (слухови струни) с различна дължина и разположени напречно по целия ход на кохлеята: най-дългите са на върха, а най-късите в основата. Над тези влакна са разположени слухови космени клетки - рецептори. Това е периферният край на слуховия анализатор, или орган на Корти.Косми рецепторни клеткиобърната към кухината на кохлеята - ендолимфата, а слуховият нерв произхожда от самите клетки.

Възприемане на звукови стимули. Звуковите вълни, преминаващи през външния слухов проход, предизвикват вибрации в тъпанчето и се предават на слуховите костици, а от тях на мембраната на овалното прозорче, водещо до преддверието на кохлеята. Получената вибрация 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 вибрация се възприемат от къси влакна, разположени в основата на кохлеята и се предават на космите на клетките на кортиевия орган. В този случай не всички клетки се възбуждат, а само тези, разположени върху влакна с определена дължина. Следователно първичният анализ на звуковите сигнали започва още в органа на Корти, от който възбуждането по влакната на слуховия нерв се предава на слухов центърмозъчната кора в темпорален лоб, където се извършва тяхната качествена оценка.

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 канала,разположени в три взаимно перпендикулярни равнини. Полукръговите канали са изпълнени с ендолимфа. В ендолимфата на преддверието има две торбички - кръгълИ овалсъс специални варовици - статолити,съседни на космените рецепторни клетки на торбичките.

При нормално положение на тялото статолитите дразнят с натиска си власинките на долните клетки; когато положението на тялото се промени, статолитите също се движат и дразнят с натиска си другите клетки; получените импулси се предават на кората мозъчни полукълба. 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 рефлекторно.От овалната торбичка се простират три полукръгли канала, които първоначално имат разширения - ампули, в които косата клетки – разположени са 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 рефлексивно реагира с необходимата промяна в позицията на тялото.

Хигиена на слуха. Ушната кал се натрупва във външния слухов канал и задържа прах и микроорганизми, затова е необходимо редовно да миете ушите си с топла сапунена вода; В никакъв случай не трябва да премахвате сярата с твърди предмети. Преумора нервна системаи напрежението на слуха може да причини остри звуци и шумове. Особено вреден е продължителният шум, който причинява загуба на слуха и дори глухота. Силен шумнамалява производителността на труда с до 40-60%. За борба с шума в индустриална среда стените и таваните са облицовани със специални материали, които абсорбират звука, и се използват индивидуални шумопотискащи слушалки. Двигателите и машините се монтират върху фундаменти, които заглушават шума от разклащането на механизмите.

14.3. Анализатор на слуха

Слуховият анализатор е комбинация от механичен, рецепторен и нервни структури, възприемане и анализиране на звукови вибрации. Периферната част на слуховия анализатор е представена от слуховия орган, състоящ се от външно, средно и вътрешно ухо (фиг. 58).

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

Основата на ушната мида е еластичен хрущял, допълнен от кожна гънка - лоб, изпълнен с мастна тъкан. Ушната мида на новороденото е сплескана, хрущялът му е мек, кожата е тънка, а ушната мида е малка. Ушната мида расте най-бързо през първите две години и след 10 години. На дължина расте по-бързо, отколкото на ширина. Свободният ръб на черупката е подгънат навътре във формата на къдрица, а от дъното й се издига антиспирала. Медиално от последния е кухината на раковината, в дълбочината на която има отвор на външния слухов канал. Пред него е трагусът, зад него е антитрагусът.

Външният слухов проход е дълъг 24 mm и завършва на тъпанчето. Първата трета от слуховия канал е хрущялно продължение на конхата, останалите две трети са костни и се намират в пирамидата на темпоралната кост. Външен слухов канал

при новородено тя е тясна и дълга (15 mm), стръмно извита, стеснена, 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 при дете на 5 години е 22 mm. Слуховият канал е облицован с кожа с тънки влакна и модифицирани потни жлези, които отделят ушна кал. Всичко това предпазва тъпанчето от неблагоприятните влияния на околната среда. Тъпанчето разделя външното ухо от средното ухо. Състои се от колагенови влакна, покрити отвън с епидермис, а отвътре с лигавица. Тъпанчето при новородено е добре развито. Височината му е 9 мм, широчината му е 8 мм, като на възрастен и образува ъгъл 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. На задната стена на кухината се отварят клетките на мастоидния процес, а на медиалната стена има прозорец на вестибюла и прозорец на кохлеята, които водят до вътрешното ухо. Тимпаничната кухина при новородено е със същия размер като при възрастен. Лигавицата е удебелена, поради което тъпанчевата кухина е пълна с течност. Когато дишането започне, то преминава през слуховата тръба във фаринкса и се поглъща. Стените на тъпанчевата кухина са тънки, особено горната. Задна стенаима широк отвор, водещ в мастоидната кухина. Мастоидните клетки отсъстват при кърмачета поради слабо развитие на мастоидния процес. Прозорецът на кохлеята е покрит от вторична тъпанчева мембрана.

В средното ухо има три слухови костици: малеус, инкус и стреме. Малеусът е свързан от едната страна с тъпанчето, а от другата с тялото на инкуса. Дългият процес на последния се съчленява с главата на стремето. Основата на стълбите е в непосредствена близост до прозореца на вестибюла. Слуховите костици на новородено имат размери, близки до тези на 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 е 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 лабиринт. Между тях има бистра течност - перилимфа, а вътре в мембраната - ендолимфа.

Костният лабиринт се състои от преддверие, кохлея 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 обсъдена при описанието на вестибуларния анализатор. Костната кохлея е спираловиден канал, който има две и половина завъртания около кохлеарния вал. Костна спирална плоча се простира от пръта, без да достига външна стенаканал. 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. Горната част, или scala vestibule, започва от овалния прозорец на вестибюла и отива до върха на кохлеята, където през малък отвор се свързва с долния канал, или scala tympani. Простира се от върха на кохлеята до кръглата фенестра 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, размерът му е близък до този на възрастен. Костните стени на полуокръжните канали са тънки и постепенно се удебеляват поради осификация в пирамидата на темпоралната кост.

Върху спиралната мембрана лежи спирален орган, състоящ се от поддържащи и рецепторни клетки. Върху цилиндричните поддържащи клетки лежат рецепторни космени клетки, които имат израстъци в горната си част, представени от големи микровили (стереоцилии). Космените клетки са външни, подредени в три реда, или 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 влизат в контакт с текториалната мембрана. Тази мембрана е хомогенна желеобразна маса, прикрепена към епителните клетки. Спираловидната мембрана е различна 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 спиралния ламина канал. 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 влакна на слуховия нерв, който навлиза в мозъка между долните церебеларни стъбла и моста и се насочва към понтинния тегментум, където се извършва първото кръстосване на влакната и страничният лемнискус е образувани. Част от влакната му завършват върху клетките на долния коликулус, където се намира първичният слухов център. Други влакна на латералния лемнискус, като част от 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 на звукообразуване

Органът на Корти, разположен върху базиларната мембрана, съдържа рецептори, които преобразуват механичните вибрации в електрически потенциали, които възбуждат влакната на слуховия нерв. При излагане на звук основната мембрана започва да вибрира, власинките на рецепторните клетки се деформират, което предизвиква генериране на електрически потенциали, които чрез 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 слуховите нервни влакна, които се характеризират със спонтанна активност дори в тишина (100 импулса/s). По време на звук честотата на импулсите във влакната се увеличава през цялото времетраене на стимула. За всяко нервно влакно има оптимална звукова честота, която дава най-високата честота на разреждане и минималния праг на реакция. Тази оптимална честота се определя от местоположението на базиларната мембрана, където са разположени рецепторите, свързани с дадено влакно. По този начин влакната на слуховия нерв се характеризират с честотна селективност поради възбуждане различни клеткиспирален орган. При повреда на спиралния орган високите тонове изпадат в основата, а ниските - на върха. Разрушаването на средната къдрица води до загуба на тонове в средния честотен диапазон.

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 времево кодиране. В този случай информацията се предава на определени групи слухови нервни влакна, честотата съответства на честотата на звуковите вибрации, възприемани от кохлеята.

Всички слухови неврони се характеризират с наличието на честотни прагови индикатори. Тези индикатори 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 се оказва настроен на звуци само с определена честота.

Всичко това потвърждава хипотезата на Г. Хелмхолц (1863) за механизма за 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. Настройват се като струните на музикален инструмент. Вибрацията на отделни групи влакна предизвиква дразнене на съответните рецепторни клетки в съответните участъци на основната мембрана. Тези предположения на G. Helmholtz бяха потвърдени и частично модифицирани и развити в трудовете на американския физиолог D. Bekesy (1968).

Интензивността на звука се кодира от броя на задействаните неврони. При слаби стимули само малък брой от повечето участват в реакцията. сензорни неврони, и с увеличаването на звука се възбуждат все повече и 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 човек, толкова по-често не чува високи тонове. Звуковата честотна дискриминация се характеризира с минималната разлика в честотата на два звука, които човек възприема. Човек може 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 се увеличи интензивността на звука с постоянна честота неприятно усещаненатиск и болка в ухото. Единицата за сила 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 чуваемост.

Ако един или друг звук въздейства на ухото дълго време, тогава чувствителността на слуха намалява, т.е. настъпва адаптация. Механизмът на адаптация е свързан със свиването на мускулите, отиващи към тъпанчето и стремето (с тяхното свиване се променя интензивността на звуковата енергия, предавана на кохлеята), и с низходящото влияние на ретикуларната формация на средния мозък.

Слуховият анализатор има две симетрични половини (бинаурален слух), т.е. Хората се характеризират с пространствен слух - способността да определят позицията на източника на звук в пространството. Остротата на такъв слух е голяма. Човек може да определи местоположението на източник 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, отколкото до другото. Освен това на нивото на задния коликулус 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 структурните особености на ухото. Кухината на средното ухо при новородените е пълна с амниотична течност, което затруднява вибрирането на слуховите костици. Амниотичната течност постепенно се разтваря и въздухът навлиза в ушната кухина от назофаринкса през евстахиевата тръба.

Новороденото реагира на силни звуци, като потръпва, спира да плаче и променя дишането си. Слухът на децата става съвсем ясен до края на 2-рия - началото на 3-ия месец. На 2-ия месец от живота си детето различава качествено различни звуци, на 3-4 месеца то различава височини от 1 до 4 октави, на 4-5 месеца звуците стават условни стимули, въпреки че условната храна и защитните рефлекси към звукови стимули се развиват още от 3-5 седмична възраст. До 1-2 години 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 от най-ниския интензитет на звука, който може да предизвика звуково усещане (праг на чуване). За възрастен прагът на слуха е в диапазона 10-12 dB, за деца на 6-9 години - 17-24 dB, 10-12 години - 14-19 dB. Най-голяма острота на звука се постига в средна и гимназиална възраст. Децата възприемат по-добре ниските тонове от високите. Общуването с възрастните е от голямо значение за развитието на слуха при децата. Слушането на музика и ученето да свирят на музикални инструменти развиват слуха на децата.

Въведение

Заключение

Библиография

Въведение

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

Ключова роля в комуникацията между държавите играят професиите, свързани с чужди езици, лингвистика, социални науки. Налице е нарастваща необходимост от изучаване на системи за разпознаване на реч за автоматизиран превод, което ще помогне за повишаване на производителността на труда в области на икономиката, свързани с междукултурна комуникация. Ето защо е важно да се изследват физиологията и механизмите на функциониране на слуховия анализатор като средство за възприемане и предаване на речта към съответната част на мозъка за последваща обработка и синтез на нови речеви единици.

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

IN различни условиясреда, под въздействието на много фактори, чувствителността на слуховия анализатор може да се промени. За изследване на тези фактори има различни методи за изследване на слуха.

физиологична чувствителност на слуховия анализатор

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

Още преди няколко десетилетия хората направиха опити да създадат системи за синтез и разпознаване на реч в съвременния свят информационни технологии. Разбира се, всички тези опити започнаха с изследване на анатомията и принципите на работа на човешката реч и слуховите органи, с надеждата да ги симулират с помощта на компютър и специални електронни устройства.

Какви са характеристиките на човешкия слухов анализатор? Слуховият анализатор улавя формата звукова вълна, честотния спектър на чистите тонове и шумове, извършва в определени граници анализ и синтез на честотните компоненти на звукови стимули, открива и идентифицира звуци в широк диапазон от интензитети и честоти. Слуховият анализатор ви позволява да разграничите звуковите стимули и да определите посоката на звука, както и разстоянието до неговия източник. Ушите усещат вибрациите във въздуха и ги преобразуват в електрически сигнали, които се придвижват до мозъка. В резултат на обработка от човешкия мозък тези сигнали се превръщат в изображения. Създаването на такива алгоритми за обработка на информация за компютърните технологии е научен проблем, чието решение е необходимо за разработване на най-безгрешните системи за разпознаване на реч.

Много потребители диктуват текста на документите с помощта на програми за разпознаване на реч. Тази възможност е подходяща например за лекарите, които провеждат преглед (по време на който ръцете им обикновено са заети) и в същото време записват резултатите от него. Потребителите на компютри могат да използват програми за разпознаване на реч, за да въвеждат команди, което означава, че изговорената дума ще бъде възприета от системата като щракване с мишката. Потребителят командва: „Отваряне на файл“, „Изпращане на имейл“ или „Нов прозорец“, а компютърът извършва съответните действия. Това важи особено за хората с увреждания физически възможности- вместо с мишка и клавиатура, те ще могат да управляват компютъра с гласа си.

Изучаването на вътрешното ухо помага на изследователите да разберат механизмите, чрез които хората могат да разпознават речта, въпреки че това не е толкова просто. Човекът „шпионира“ много изобретения от природата, като такива опити правят и специалисти в областта на синтеза и разпознаването на речта.

2. Видове човешки анализатори и тяхната кратка характеристика

Анализатори (от гръцки анализ - разлагане, разчленяване) - система от чувствителни нервни образувания, които извършват анализ и синтез на външни и вътрешна средатяло. Терминът е въведен в неврологичната литература от I.P. Павлов, според чиито идеи всеки анализатор се състои от специфични перцептивни образувания (рецептори, сетивни органи), които изграждат периферната част на анализатора, съответните нерви, свързващи тези рецептори с различни етажи на централната нервна система (проводяща част) и мозъчен край, който е представен при висшите животни в кората на големите мозъчни полукълба.

В зависимост от рецепторната функция се разграничават анализатори на външната и вътрешната среда. Първите рецептори са насочени към външната среда и са адаптирани да анализират явления, случващи се в заобикалящия свят. Такива анализатори включват зрителен анализатор, анализатор на слуха, кожа, обоняние, вкус. Анализаторите на вътрешната среда са аферентни нервни устройства, чийто рецепторен апарат се намира в вътрешни органии са пригодени да анализират какво се случва в самия организъм. Такива анализатори включват и двигателен анализатор (нейният рецепторен апарат е представен от мускулни вретена и рецептори на Голджи), който осигурява възможност за прецизен контрол мускулно-скелетна система. Друг вътрешен анализатор, вестибуларният, тясно взаимодейства с анализатора на движението, също играе важна роля в механизмите на статокинетичната координация. Човешкият моторен анализатор включва и специална секция, която осигурява предаването на сигнали от рецепторите на говорните органи до по-високите нива на централната нервна система. Поради важността на този участък в дейността на човешкия мозък, понякога той се смята за „речево-двигателен анализатор“.

Рецепторният апарат на всеки анализатор е адаптиран към трансформация определен типенергия в нервна възбуда. Така звуковите рецептори избирателно реагират на звуково дразнене, светлината - на светлина, вкусът - на химикали, кожата - на тактилна температура и т.н. Специализацията на рецепторите осигурява анализ на явленията от външния свят в техните отделни елементи вече на нивото на периферната част на анализатора.

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

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

3.1 Физиология на слуховия анализатор

Периферният отдел на слуховия анализатор (слуховият анализатор с органа на равновесие - ухото (auris)) е много сложен сетивен орган. Окончанията на неговия нерв са разположени дълбоко в ухото, поради което са защитени от действието на всякакви външни дразнители, но в същото време са лесно достъпни за звукова стимулация. Органът на слуха съдържа три вида рецептори:

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

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

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

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

Външно ухосе състои от ушна мида и външен слухов канал. Ушна мидаизграден от еластичен еластичен хрущял, покрит с тънък, неактивен слой кожа. Тя е колекционер на звукови вълни; при хората е неподвижен и важна роляне играе, за разлика от животните; дори при пълното му отсъствие не се наблюдава забележимо увреждане на слуха.

Външният слухов канал е леко извит канал с дължина около 2,5 cm. Този канал е покрит с кожа с малки косми и съдържа специални жлези, подобни на големите апокринни жлези на кожата, отделящи ушна кал, която заедно с косъмчетата предпазва външното ухо от запушване с прах. Състои се от външен дял, хрущялен външен слухов канал, и вътрешен отдел, костен слухов канал, разположен в темпоралната кост. Вътрешният му край е затворен от тънко еластично тъпанче, което е продължение кожатавъншен слухов канал и го отделя от кухината на средното ухо. Външното ухо играе само спомагателна роля в органа на слуха, участвайки в събирането и провеждането на звуци.

Средно ухо, или тъпанчева кухина (фиг. 1), се намира вътре в темпоралната кост между външната Ушния канал, от която е отделено от тъпанчето, и вътрешното ухо; доста е малък неправилна формакухина с капацитет до 0,75 ml, която комуникира с допълнителните кухини - клетките на мастоидния процес и с фарингеалната кухина (виж по-долу).

Ориз. 1. Разрез на органа на слуха. 1 - геникулатен ганглий на лицевия нерв; 2 - лицев нерв; 3 - чук; 4 - горен полукръгъл канал; 5 - заден полукръгъл канал; 6 - наковалня; 7 - костна част на външния слухов канал; 8 - хрущялна частвъншен слухов канал; 9 - тъпанче; 10 - костна част на слуховата тръба; 11 - хрущялна част на слуховата тръба; 12 - по-голям повърхностен петрозален нерв; 13 - върха на пирамидата.

На медиална стенатимпаничната кухина, обърната към вътрешното ухо, има два отвора: овалния прозорец на вестибюла и кръглия прозорец на кохлеята; първият е покрит от пластината на стремето. Тъпанчевата кухина чрез малка (с дължина 4 cm) слухова (евстахиева) тръба (tuba auditiva) се свързва с горната част на фаринкса - назофаринкса. Отворът на тръбата се отваря на страничната стена на фаринкса и по този начин се свързва с външния въздух. При всяко отваряне на слуховата тръба (което се случва при всяко преглъщане) въздухът в тъпанчевата кухина се обновява. Благодарение на него налягането върху тъпанчето от страната на тъпанчевата кухина винаги се поддържа на нивото на външното въздушно налягане и по този начин външната и вътрешната страна на тъпанчето е изложена на едно и също атмосферно налягане.

Това балансиране на налягането от двете страни на тъпанчето е много важно, тъй като нормалните колебания са възможни само когато налягането на външния въздух е равно на налягането в кухината на средното ухо. Когато има разлика между атмосферното налягане и налягането в тъпанчевата кухина, остротата на слуха е нарушена. По този начин слуховата тръба е един вид предпазен клапан, който изравнява налягането в средното ухо.

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

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

От страничната страна на кухината е тъпанчето. Тъпанчето (membrana tympani) (фиг. 2) възприема звуковите вибрации във въздуха и ги предава на звукопроводната система на средното ухо. Има формата на кръг или елипса с диаметър 9 и 11 mm и се състои от еластична съединителна тъкан, чиито влакна са външна повърхностразположени радиално, а от вътрешната страна - циркулярно; дебелината му е само 0,1 mm; той е опънат малко наклонено: отгоре надолу и отзад напред, той е леко вдлъбнат навътре, тъй като споменатият мускул се простира от стените на тъпанчевата кухина до дръжката на чука, разтягайки тъпанчето (издърпва мембраната навътре ). Веригата от слухови костици служи за предаване на въздушни вибрации от тъпанчето към течността, изпълваща вътрешното ухо. Тъпанчето не е много разтегнато и не произвежда собствен тон, а предава само звуковите вълни, които получава. Поради факта, че вибрациите на тъпанчето затихват много бързо, то е отличен предавател на налягане и почти не изкривява формата на звуковата вълна. Отвън тъпанчето е покрито с изтънена кожа, а на повърхността, обърната към тъпанчевата кухина - с лигавица, покрита с плосък многослоен епител.

Между тъпанчето и овалното прозорче има система от малки слухови костици, които предават вибрациите на тъпанчето към вътрешното ухо: чукче, инкус и стреме, свързани чрез стави и връзки, които се задвижват от два малки мускула. Чукът се увеличава до вътрешна повърхносттъпанчето с дръжката си, а главата е съчленена с наковалнята. Наковалнята с един от израстъците си е свързана със стремето, което е разположено хоризонтално и с широката си основа (плочка) се вкарва в овалното прозорче, плътно прилепнало към мембраната му.

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

Много внимание заслужават мускулите на тимпаничната кухина. Един от тях е m. tensor tympani – прикрепен към шийката на малеуса. Когато се свие, артикулацията между чукчето и инкуса се фиксира и напрежението на тъпанчето се увеличава, което се получава при силни звукови вибрации. В същото време основата на стремето е леко притисната в овалния прозорец.

Вторият мускул е m. stapedius (най-малкият набразден мускул в човешкото тяло) - прикрепя се към главата на стремето. Когато този мускул се свие, артикулацията между инкуса и стремето се изтегля надолу и ограничава движението на стремето в овалния прозорец.

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

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

Ориз. 3. Диаграма на връзката на мембранозния лабиринт с костния лабиринт. 1 - канал, свързващ утрикула с торбичката; 2 - горна мембранна ампула; 3 - ендолимфатичен канал; 4 - ендолимфатичен сак; 5 - транслимфатично пространство; 6 - пирамида на темпоралната кост: 7 - връх на мембранния кохлеарен канал; 8 - комуникация между двете стълбища (хеликотрема); 9 - кохлеарен мембранен проход; 10 - вестибюл на стълбището; 11 - барабанна стълба; 12 - чанта; 13 - свързващ ход; 14 - перилимфатичен канал; 15 - кръгъл прозорец на кохлеята; 16 - овален прозорец на вестибюла; 17 - тимпанична кухина; 18 - сляп край на кохлеарния канал; 19 - задна мембранна ампула; 20 - утрикул; 21 - полукръгъл канал; 22 - горен полукръгъл курс

Ориз. 4. Напречен разрез през кохлеята. 1 - вестибюл на стълбището; 2 - мембрана на Reissner; 3 - покривна мембрана; 4 - кохлеарен канал, в който се намира органът на Корти (между покривната и основната мембрана); 5 и 16 - слухови клетки с реснички; 6 - поддържащи клетки; 7 - спирален лигамент; 8 и 14 - костенохлюви; 9 - поддържаща клетка; 10 и 15 - специални поддържащи клетки (т.нар. клетки на Корти - стълбове); 11 - скала тимпани; 12 - основна мембрана; 13 - нервни клетки на спиралния кохлеарен ганглий

Мембранният вестибюл (vestibulum) е малка овална кухина, заемаща средна частлабиринт и се състои от две везикули-торбички, свързани помежду си с тесен тубул; единият от тях, задният, така нареченият утрикул (utriculus), се свързва с мембранните полукръгли канали чрез пет отвора, а предната торбичка (sacculus) комуникира с мембранната кохлея. Всяка от торбичките на вестибюлния апарат е изпълнена с ендолимфа. Стените на торбичките са покрити с плосък епител, с изключение на една област - така нареченото петно ​​(макула), където има цилиндричен епител, съдържащ опорни и космени клетки, носещи на повърхността си тънки израстъци, обърнати към кухината на торбичката. . Висшите животни имат малки варовикови кристали (отолити), слепени в една бучка заедно с космите на невроепителните клетки, в които завършват нервните влакна на вестибуларния нерв (ramus vestibularis - клон на слуховия нерв).

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

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

В кухината спирален канална кохлеята по цялата й дължина се простира и излиза от костната ос спирална костна пластинка - преграда, която разделя спиралната кухина на кохлеята на два прохода: горният, комуникиращ с преддверието на лабиринта, т.нар. стълба на вестибюла (scala vestibuli), а долната, опираща се с единия си край в мембранния кръгъл прозорец на тъпанчевата кухина и поради това наречена тимпанска скала (scala tympani). Тези проходи се наричат ​​стълби, защото, извивайки се в спирала, те приличат на стълбище с наклонено издигаща се лента, но без стъпала. В края на кохлеята двата прохода са свързани с отвор с диаметър около 0,03 mm.

Тази надлъжна костна плоча, блокираща кухината на кохлеята, простираща се от вдлъбнатата стена, не достига противоположната страна и нейното продължение е мембранна спирална плоча на съединителната тъкан, наречена основна мембрана или основна мембрана (membrana basilaris), която вече е плътно долепена до изпъкналата срещуположна стена по цялата дължина обща кухинаохлюви

Друга мембрана (Reisner) се простира от ръба на костната пластина под ъгъл над основната, което ограничава малък среден проход между първите два прохода (люспи). Този проход се нарича кохлеарен канал (ductus cochlearis) и комуникира с вестибюлния сак; това е органът на слуха в истинския смисъл на думата. Каналът на кохлеята в напречно сечение има формата на триъгълник и от своя страна е разделен (но не напълно) на два етажа от трета мембрана - покривната мембрана (membrana tectoria), която очевидно играе голяма роля в процесът на възприемане на усещанията. В долния етаж на този последен канал, върху основната мембрана под формата на издатина на невроепителия, има много сложно устройство, същинският възприемащ апарат на слуховия анализатор - спиралата (organon spirale Cortii) (фиг. 5). ), измит заедно с основната мембрана от интралабиринтната течност и играещ по отношение на слуха същата роля като ретината по отношение на зрението.

Ориз. 5. Микроскопска структура на кортиевия орган. 1 - основна мембрана; 2 - покривна мембрана; 3 - слухови клетки; 4 - слухови ганглийни клетки

Спиралният орган се състои от множество разнообразни поддържащи и епителни клетки, разположени върху основната мембрана. Удължените клетки са подредени в два реда и се наричат ​​Кортиеви стълбове. Клетките на двата реда са леко наклонени една към друга и образуват до 4000 дъги на Корти в цялата кохлея. В този случай в кохлеарния канал се образува така нареченият вътрешен тунел, изпълнен с междуклетъчно вещество. По вътрешната повърхност на кортиевите колони има множество цилиндрични епителни клетки, на свободната повърхност на които има 15-20 косми - това са чувствителни, възприемащи, т. нар. космени клетки. Тънки и дълги влакна - слухови косми, слепващи се, оформете деликатни четки върху всяка такава клетка. ДА СЕ навънТези слухови клетки са в съседство с поддържащите клетки на Deiters. Така космените клетки се закотвят към основната мембрана. Тънки нервни влакна без пулпа се приближават до тях и образуват изключително деликатна фибриларна мрежа в тях. Слухов нерв(неговият клон - ramus cochlearis) прониква в средата на кохлеята и минава по оста й, отделяйки множество клони. Тук всяко месесто нервно влакно губи своя миелин и се превръща в нервна клетка, която, подобно на клетките на спиралните ганглии, има съединителнотъканна обвивка и глиални менингеални клетки. Цялото количество от тях нервни клеткикато цяло и образува спираловиден ганглий (ganglion spirale), заемащ цялата периферия на кохлеарната ос. От този нервен ганглий нервните влакна вече се изпращат до възприемащия апарат - спиралния орган.

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

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

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

3.2 Чувствителност на слуховия анализатор

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

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

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

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

Адаптацията отчасти зависи от периферната част на анализатора, а именно от промените както в усилващата функция на звуковия апарат, така и в възбудимостта на космените клетки на кортиевия орган. Централната част на анализатора също участва в явленията на адаптация, както се вижда от факта, че когато звукът засяга само едното ухо, се наблюдават промени в чувствителността и в двете уши.

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

Продължителното излагане на силни звуци може да причини прекомерно инхибиране на кортикалните клетки. В резултат на това чувствителността на слуховия анализатор рязко намалява. Това състояние продължава известно време след спиране на дразненето.

Заключение

Сложна структураСистемата на слуховия анализатор се определя от многоетапен алгоритъм за предаване на сигнал към темпоралната част на мозъка. Външното и средното ухо предават звукови вибрации към кохлеята, разположена във вътрешното ухо. Чувствителните косми, разположени в кохлеята, преобразуват вибрациите в електрически сигнали, които се движат по нервите до слуховата област на мозъка.

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

Библиография

1.П.А. Баранов, А.В. Воронцов, С.В. Шевченко. Социология: пълно ръководство. Москва 2013 г

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

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

.Душков Б.А., Королев А.В., Смирнов Б.А. енциклопедичен речник: Психология на труда, управление, инженерна психология и ергономия. Москва, 2005 г

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

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

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

.

Обучение

Нуждаете се от помощ при изучаване на тема?

Нашите специалисти ще съветват или предоставят услуги за обучение по теми, които ви интересуват.
Изпратете вашата кандидатурапосочване на темата точно сега, за да разберете за възможността за получаване на консултация.