Το ακουστικό αισθητήριο σύστημα και η λειτουργική του σημασία. Η δομή του ακουστικού συστήματος

Η ακοή είναι ένα όργανο της ανθρώπινης αίσθησης που συμβάλλει στη διανοητική ανάπτυξη μιας ολοκληρωμένης προσωπικότητας και στην προσαρμογή της στην κοινωνία. Η ακοή συνδέεται με την υγιή γλωσσική επικοινωνία. Με τη χρήση ακουστικός αναλυτήςένα άτομο αντιλαμβάνεται και διακρίνει ηχητικά κύματα που αποτελούνται από διαδοχική συμπύκνωση και αραίωση του αέρα.

Ο ακουστικός αναλυτής αποτελείται από τρία μέρη: 1) τη συσκευή υποδοχέα που περιέχεται στο εσωτερικό αυτί. 2) μονοπάτια που αντιπροσωπεύονται από το όγδοο ζεύγος κρανιακών (ακουστικών) νεύρων. 3) κέντρο ακοής σε κροταφικός λοβόςεγκεφαλικός φλοιός.

Οι ακουστικοί υποδοχείς (φωνοϋποδοχείς) περιέχονται στον κοχλία του εσωτερικού αυτιού, ο οποίος βρίσκεται στην πυραμίδα του κροταφικού οστού. Οι ηχητικές δονήσεις, πριν φτάσουν στους ακουστικούς υποδοχείς, περνούν από ολόκληρο το σύστημα των ηχοαγωγών και των μερών ενίσχυσης του ήχου.

Αυτί -Αυτό είναι ένα όργανο ακοής που αποτελείται από 3 μέρη: το εξωτερικό, το μέσο και το εσωτερικό αυτί.

Εξωτερικό αυτίαποτελείται από το αυτί και τον έξω ακουστικό πόρο. Το εξωτερικό αυτί χρησιμοποιείται για να πιάσει ήχους. Το αυτί σχηματίζεται από ελαστικό χόνδρο και καλύπτεται με δέρμα εξωτερικά. Στο κάτω μέρος συμπληρώνεται από μια πτυχή - τον λοβό, ο οποίος είναι γεμάτος με λιπώδη ιστό.

Εξωτερικός ακουστικός πόρος(2,5 cm), όπου οι ηχητικές δονήσεις ενισχύονται κατά 2-2,5 φορές, αποστέλλεται από λεπτό δέρμα με λεπτές τρίχες και τροποποιημένους ιδρωτοποιούς αδένες που παράγουν κερί αυτιού, που αποτελείται από λιπώδη κύτταρα και περιέχει χρωστική ουσία. Τρίχες και κηρήθρα αυτιούπαίζουν προστατευτικό ρόλο.

Μέσο αυτίαποτελείται από το τύμπανο, την τυμπανική κοιλότητα και τον ακουστικό σωλήνα. Στο όριο μεταξύ του έξω και του μέσου αυτιού βρίσκεται το τύμπανο, το οποίο καλύπτεται εξωτερικά από το επιθήλιο και εσωτερικά από την ακουστική μεμβράνη. Οι ηχητικές δονήσεις που πλησιάζουν το τύμπανο του αυτιού το προκαλούν να δονείται με την ίδια συχνότητα. ΜΕ μέσατο τύμπανο περιέχει την τυμπανική κοιλότητα, μέσα στην οποία βρίσκονται ακουστικά οστάρια, διασυνδεδεμένο - σφυρί, αμόνι και αναβολέας. Οι κραδασμοί από το τύμπανο μεταδίδονται μέσω του οστεοειδούς συστήματος στο έσω αυτί. Τα ακουστικά οστάρια τοποθετούνται έτσι ώστε να σχηματίζουν μοχλούς που μειώνουν το εύρος των ηχητικών δονήσεων και αυξάνουν τη δύναμή τους.

Τυμπανική κοιλότητασυνδέεται με το ρινοφάρυγγα μέσω ευσταχιανή σάλπιγγα, το οποίο διατηρεί ίση πίεση από έξω και μέσα στο τύμπανο.

Στη διασταύρωση του μέσου και του εσωτερικού αυτιού βρίσκεται μια μεμβράνη που περιέχει οβάλ παράθυρο. Ο μπαστούνι είναι δίπλα στο οβάλ παράθυρο του έσω αυτιού.

Εσωτερικό αυτί βρίσκεται στην κοιλότητα της πυραμίδας του κροταφικού οστού και είναι ένας οστέινος λαβύρινθος, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει μεμβρανώδης λαβύρινθοςαπό συνδετικό ιστό. Μεταξύ του οστέινου και του μεμβρανώδους λαβύρινθου υπάρχει ένα ρευστό - περιέλυμφο, και μέσα στον μεμβρανώδη λαβύρινθο - η ενδολέμφος. Στον τοίχο που χωρίζει το μέσο αυτί από το έσω αυτί, εκτός από το οβάλ παράθυρο, υπάρχει και ένα στρογγυλό παράθυρο, που καθιστά δυνατούς τους κραδασμούς του υγρού.

Λαβύρινθος οστώναποτελείται από τρία μέρη: στο κέντρο - τον προθάλαμο, μπροστά του σαλιγκάρικαι πίσω - ημικυκλικά κανάλια. Μέσα στο μεσαίο κανάλι του κοχλία, ο κοχλιακός πόρος περιέχει μια συσκευή λήψης ήχου - μια σπείρα ή του Κόρτιόργανο. Έχει ένα κύριο έλασμα, το οποίο αποτελείται από περίπου 24 χιλιάδες ινώδεις ίνες. Στην κύρια πλάκα κατά μήκος της σε 5 σειρές υπάρχουν αισθητήρια κύτταρα στήριξης και τρίχας, τα οποία είναι στην πραγματικότητα ακουστικούς υποδοχείς. Τρίχες κύτταρα υποδοχέαπλύθηκε από την ενδολέμφο και σε επαφή με την πλάκα του περιβλήματος. Τα τριχωτά κύτταρα καλύπτονται από τις νευρικές τρίχες του κοχλιακού κλάδου του ακουστικού νεύρου. Ο προμήκης μυελός περιέχει έναν δεύτερο νευρώνα ακουστικό μονοπάτι, τότε αυτό το μονοπάτι πηγαίνει, ως επί το πλείστον διασταυρούμενο, στους οπίσθιους φυμάτιους του τετραδύμου και από αυτούς στην κροταφική περιοχή του φλοιού, όπου βρίσκεται το κεντρικό τμήμα του ακουστικού αναλυτή.

Για τον ακουστικό αναλυτή, ο ήχος είναι ένα επαρκές ερέθισμα. Όλες οι δονήσεις του αέρα, του νερού και άλλων ελαστικών μέσων χωρίζονται σε περιοδικές (τόνοι) και μη περιοδικές (θόρυβος). Υπάρχουν υψηλοί και χαμηλοί τόνοι. Το κύριο χαρακτηριστικό κάθε ηχητικού τόνου είναι το μήκος του ηχητικού κύματος, το οποίο αντιστοιχεί σε ορισμένο αριθμό δονήσεων ανά δευτερόλεπτο. Μήκος κύματος ήχουκαθορίζεται από την απόσταση που διανύει ο ήχος ανά δευτερόλεπτο, διαιρεμένη με τον αριθμό των πλήρων δονήσεων που εκτελούνται από το σώμα που ακούγεται, ανά δευτερόλεπτο.

Ανθρώπινο αυτίαντιλαμβάνεται ηχητικές δονήσεις εντός της περιοχής 16-20.000 Hz, η ισχύς των οποίων εκφράζεται σε ντεσιμπέλ (dB). Οι άνθρωποι δεν μπορούν να ακούσουν ηχητικές δονήσεις με συχνότητα μεγαλύτερη από 20 kHz. Αυτοί είναι υπέρηχοι.

Ηχητικά κύματα- πρόκειται για διαμήκεις κραδασμούς του μέσου. Η ισχύς του ήχου εξαρτάται από το εύρος (πλάτος) των δονήσεων των σωματιδίων του αέρα. Ο ήχος χαρακτηρίζεται τέμποή χρωματισμός.

Το αυτί είναι πιο διεγερτικό σε ήχους με συχνότητα ταλαντώσεων από 1000 έως 4000 Hz. Κάτω και πάνω από αυτόν τον δείκτη, η διεγερσιμότητα του αυτιού μειώνεται.

Το 1863 ο Helmholtz πρότεινε θεωρία συντονισμού της ακοής. Τα ηχητικά κύματα του αέρα που εισέρχονται στον έξω ακουστικό πόρο προκαλούν δονήσεις στο τύμπανο, οι οποίοι στη συνέχεια μεταδίδονται μέσω του μέσου αυτιού. Το σύστημα των ακουστικών οστών, λειτουργώντας ως μοχλός, ενισχύει τις ηχητικές δονήσεις και τις μεταδίδει στο υγρό που περιέχεται μεταξύ των οστικών και μεμβρανωδών λαβυρίνθων των μπούκλες. Τα ηχητικά κύματα μπορούν επίσης να μεταδοθούν μέσω του αέρα που περιέχεται στο μέσο αυτί.

Σύμφωνα με τη θεωρία συντονισμού, οι δονήσεις της ενδολέμφου προκαλούν δονήσεις της κύριας πλάκας, οι ίνες της οποίας έχουν διαφορετικά μήκη, συντονίζονται σε διαφορετικούς τόνους και σχηματίζουν ένα σύνολο συντονιστών που ακούγονται ταυτόχρονα με διάφορες ηχητικές δονήσεις. Τα μικρότερα κύματα γίνονται αντιληπτά στη βάση του κοχλία και τα μακρά στην κορυφή.

Κατά τη δόνηση των αντίστοιχων τμημάτων συντονισμού της κύριας πλάκας δονούνται και τα ευαίσθητα τριχωτά κύτταρα που βρίσκονται σε αυτήν. Οι μικρότερες τρίχες αυτών των κυττάρων αγγίζουν όταν η πλάκα του περιβλήματος ταλαντώνεται και παραμορφώνεται, γεγονός που οδηγεί σε διέγερση των τριχωτών κυττάρων και αγωγή παλμών κατά μήκος των ινών του κοχλιακού νεύρου στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει πλήρης απομόνωση των ινών της κύριας μεμβράνης, οι γειτονικές ίνες αρχίζουν να δονούνται ταυτόχρονα, κάτι που αντιστοιχεί σε τόνους. ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ Μπάρτον- έναν ήχο του οποίου ο αριθμός των δονήσεων είναι 2, 4, 8 κ.λπ. φορές τον αριθμό των δονήσεων του θεμελιώδους τόνου.

Με παρατεταμένη έκθεση σε δυνατούς ήχους, η διεγερσιμότητα του αναλυτή ήχου μειώνεται και με παρατεταμένη έκθεση στη σιωπή, η διεγερσιμότητα αυξάνεται. Αυτό προσαρμογή. Η μεγαλύτερη προσαρμογή παρατηρείται στη ζώνη των υψηλότερων ήχων.

Ο υπερβολικός θόρυβος όχι μόνο οδηγεί σε απώλεια ακοής, αλλά και προκαλεί ψυχικές διαταραχέςστους ανθρώπους. Ειδικά πειράματα σε ζώα έχουν αποδείξει την πιθανότητα εμφάνισης «ακουστικό σοκ» και «ακουστικές εμπλοκές», μερικές φορές μοιραίες.

6. Ασθένειες των αυτιών και υγιεινή της ακοής. Πρόληψη της αρνητικής επίδρασης του «σχολικού» θορύβου στο σώμα του μαθητή

Μόλυνση αυτιού - ωτίτιδα. Η πιο συχνή εμφάνιση μέσης ωτίτιδας είναι επικίνδυνη ασθένεια, γιατί δίπλα στην κοιλότητα του μέσου αυτιού βρίσκεται ο εγκέφαλος και οι μεμβράνες του. Η μέση ωτίτιδα εμφανίζεται συχνότερα ως επιπλοκή της γρίπης και των οξέων αναπνευστικών παθήσεων. μια μόλυνση από το ρινοφάρυγγα μπορεί να περάσει μέσω της ευσταχιανής σάλπιγγας στην κοιλότητα του μέσου αυτιού. Η ωτίτιδα εμφανίζεται ως σοβαρή ασθένειακαι εκδηλώνεται έντονος πόνοςστο αυτί, υψηλή θερμοκρασίασώμα, έντονος πονοκέφαλος, σημαντική απώλεια ακοής. Εάν εμφανιστούν αυτά τα συμπτώματα, θα πρέπει να συμβουλευτείτε αμέσως έναν γιατρό. Πρόληψη της ωτίτιδας: θεραπεία οξειών και χρόνιων παθήσεων του ρινοφάρυγγα (αδενοειδείς εκβλαστήσεις, καταρροή, ιγμορίτιδα). Εάν έχετε ρινική καταρροή, δεν πρέπει να φυσάτε πολύ τη μύτη σας ώστε η μόλυνση να εισχωρήσει στο μέσο αυτί μέσω της ευσταχιανής σάλπιγγας. Δεν μπορείτε να φυσήξετε τη μύτη σας και με τα δύο μισά της μύτης σας ταυτόχρονα, αλλά πρέπει να το κάνετε εναλλάξ, πιέζοντας το φτερό της μύτης στο ρινικό διάφραγμα.

Κώφωση- πλήρης απώλεια ακοής στο ένα ή και στα δύο αυτιά. Μπορεί να είναι επίκτητη ή συγγενής.

Επίκτητη κώφωσητις περισσότερες φορές είναι συνέπεια αμφοτερόπλευρης μέσης ωτίτιδας, η οποία συνοδεύτηκε από ρήξη και των δύο τυμπάνων ή σοβαρή φλεγμονή του έσω αυτιού. Η κώφωση μπορεί να προκληθεί από σοβαρή δυστροφικές βλάβεςακουστικά νεύρα, τα οποία συχνά συνδέονται με επαγγελματικούς παράγοντες: θόρυβος, κραδασμοί, έκθεση σε χημικούς ατμούς ή τραυματισμοί στο κεφάλι (για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα έκρηξης). Κοινή αιτίαη κώφωση είναι ωτοσκλήρωση- ασθένεια κατά την οποία τα ακουστικά οστάρια (ιδιαίτερα οι ραβδώσεις) γίνονται ακίνητα. Αυτή η ασθένεια ήταν η αιτία της κώφωσης στον εξαιρετικό συνθέτη Ludwig Van Beethoven. Κώφωση μπορεί να προκληθεί από ανεξέλεγκτη χρήση αντιβιοτικών, τα οποία έχουν αρνητική επίδραση στο ακουστικό νεύρο.

Συγγενής κώφωσησχετίζεται με συγγενής διαταραχήακρόαση τα αίτια των οποίων μπορεί να είναι ιογενείς ασθένειες της μητέρας κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης (ερυθρά, ιλαρά, γρίπη), ανεξέλεγκτη χρήση ορισμένων φαρμάκων, ιδιαίτερα αντιβιοτικών, κατανάλωση αλκοόλ, ναρκωτικών, κάπνισμα. Ένα παιδί που γεννιέται κωφό, χωρίς να ακούει ποτέ ομιλία, γίνεται κωφάλαλο.

Υγιεινή της ακοής- ένα σύστημα μέτρων που αποσκοπούν στην προστασία της ακοής, στη δημιουργία βέλτιστων συνθηκών για τη δραστηριότητα του ακουστικού αναλυτή, στην προώθηση της κανονικής ανάπτυξης και λειτουργίας του.

Διακρίνω συγκεκριμένο και μη ειδικότην επίδραση του θορύβου στο ανθρώπινο σώμα. Συγκεκριμένη δράση εκδηλώνεται με προβλήματα ακοής ποικίλους βαθμούς, μη ειδικός- σε διάφορες αποκλίσεις στη δραστηριότητα του κεντρικού νευρικού συστήματος, διαταραχές της αυτόνομης αντιδραστικότητας, ενδοκρινικές διαταραχές, λειτουργική κατάσταση του καρδιαγγειακού συστήματος και πεπτικό σύστημα. Σε νέους και μεσήλικες, σε επίπεδο θορύβου 90 dB (ντεσιμπέλ), που διαρκεί για μία ώρα, η διεγερσιμότητα των κυττάρων στον εγκεφαλικό φλοιό μειώνεται, ο συντονισμός των κινήσεων, η οπτική οξύτητα, η σταθερότητα της καθαρής όρασης επιδεινώνεται και η επιμηκύνεται η λανθάνουσα περίοδος οπτικών και ακουστικοκινητικών αντιδράσεων. Για την ίδια διάρκεια λειτουργίας σε συνθήκες έκθεσης σε θόρυβο, η στάθμη της οποίας είναι 96 dB, υπάρχει ακόμη μεγαλύτερη ξαφνικές παραβιάσειςδυναμική του φλοιού, καταστάσεις φάσης, ακραία αναστολή, διαταραχές αυτόνομης αντιδραστικότητας. Οι δείκτες μυϊκής απόδοσης (αντοχή, κόπωση) και οι δείκτες τοκετού επιδεινώνονται. Η εργασία σε συνθήκες έκθεσης σε θόρυβο, η στάθμη των οποίων είναι 120 dB, μπορεί να προκαλέσει διαταραχές με τη μορφή ασθενικών και νευρασθενικών εκδηλώσεων. Εμφανίζονται ευερεθιστότητα, πονοκέφαλοι, αϋπνία και διαταραχές του ενδοκρινικού συστήματος. Αλλαγές γίνονται σε καρδιαγγειακό σύστημα: ο αγγειακός τόνος και ο καρδιακός ρυθμός διαταράσσονται, η αρτηριακή πίεση αυξάνεται ή μειώνεται.

Σε ενήλικες και ειδικά παιδιά είναι εξαιρετικά Αρνητική επιρροή(μη συγκεκριμένο και συγκεκριμένο) παράγει θόρυβο σε δωμάτια όπου τα ραδιόφωνα, οι τηλεοράσεις, τα μαγνητόφωνα κ.λπ. είναι ενεργοποιημένα σε πλήρη ένταση.

Ο θόρυβος έχει ισχυρό αντίκτυπο στα παιδιά και τους εφήβους. Αλλαγές στη λειτουργική κατάσταση των ακουστικών και άλλων αναλυτών παρατηρούνται σε παιδιά υπό την επίδραση του «σχολικού» θορύβου, το επίπεδο έντασης του οποίου στις κύριες εγκαταστάσεις του σχολείου κυμαίνεται από 40 έως 110 dB. Στην τάξη, το επίπεδο έντασης θορύβου είναι κατά μέσο όρο 50-80 dB, στα διαλείμματα μπορεί να φτάσει τα 95 dB.

Ο θόρυβος που δεν υπερβαίνει τα 40 dB δεν προκαλεί αρνητικές αλλαγές στη λειτουργική κατάσταση νευρικό σύστημα. Οι αλλαγές είναι αισθητές όταν εκτίθενται σε επίπεδα θορύβου 50-60 dB. Σύμφωνα με ερευνητικά δεδομένα, η επίλυση μαθηματικών προβλημάτων σε όγκο θορύβου 50 dB απαιτεί 15-55%, 60 dB - 81-100% περισσότερο χρόνο από ό,τι όταν εκτίθεται σε θόρυβο. Η εξασθένηση της προσοχής των μαθητών σε συνθήκες έκθεσης σε θόρυβο του καθορισμένου όγκου έφτασε το 16%. Η μείωση των επιπέδων του «σχολικού» θορύβου και των δυσμενών επιπτώσεων του στην υγεία των μαθητών επιτυγχάνεται μέσω μιας σειράς πολύπλοκων μέτρων: κατασκευαστικά, τεχνικά και οργανωτικά.

Έτσι, το πλάτος της «πράσινης ζώνης» στην πλευρά του δρόμου πρέπει να είναι τουλάχιστον 6 μ. Συνιστάται να φυτέψετε δέντρα κατά μήκος αυτής της λωρίδας σε απόσταση τουλάχιστον 10 μέτρων από το κτίριο, οι κορώνες των οποίων θα καθυστερήσουν την εξάπλωση του θορύβου.

Σπουδαίοςστη μείωση του «σχολικού» θορύβου έχει υγιεινή σωστή τοποθεσίααίθουσες διδασκαλίας στο σχολικό κτίριο. Εργαστήρια, Αθλητικές αίθουσεςπου βρίσκεται στο ισόγειο σε ξεχωριστή πτέρυγα ή παράρτημα.

Οι διαστάσεις των αιθουσών διδασκαλίας πρέπει να πληρούν τα πρότυπα υγιεινής που στοχεύουν στη διατήρηση της όρασης και της ακοής των μαθητών και των δασκάλων: μήκος (μέγεθος από τον πίνακα στον απέναντι τοίχο) και βάθος των αιθουσών διδασκαλίας. Το μήκος της τάξης, που δεν υπερβαίνει τα 8 μέτρα, παρέχει στους μαθητές κανονική οπτική και ακουστική οξύτητα, που κάθονται στα τελευταία θρανία, σαφή αντίληψη του λόγου του δασκάλου και σαφή όραση για το τι είναι γραμμένο στον πίνακα. Το πρώτο και το δεύτερο θρανίο (πίνακες) σε οποιαδήποτε σειρά προορίζονται για μαθητές με προβλήματα ακοής, καθώς η ομιλία γίνεται αντιληπτή από 2 έως 4 μέτρα και ψίθυροι από 0,5 έως 1 μ. Επαναφορά λειτουργική κατάστασηακουστικό αναλυτή και να αποτρέψει αλλαγές σε άλλα φυσιολογικά συστήματαΜικρά διαλείμματα (10-15 λεπτά) βοηθούν το σώμα του εφήβου.

Σύστημα αισθητήρα (αναλυτής)- ονομάζεται το τμήμα του νευρικού συστήματος που αποτελείται από αντιληπτικά στοιχεία - αισθητηριακοί υποδοχείς, νευρικές οδοί που μεταδίδουν πληροφορίες από τους υποδοχείς στον εγκέφαλο και μέρη του εγκεφάλου που επεξεργάζονται και αναλύουν αυτές τις πληροφορίες

Το σύστημα αισθητήρων περιλαμβάνει 3 μέρη

1. Υποδοχείς – αισθητήρια όργανα

2. Τμήμα καλωδίωσης, συνδέοντας υποδοχείς με τον εγκέφαλο

3. Τμήμα του εγκεφαλικού φλοιού, που αντιλαμβάνεται και επεξεργάζεται πληροφορίες.

Υποδοχείς- ένας περιφερειακός σύνδεσμος που έχει σχεδιαστεί για να αντιλαμβάνεται ερεθίσματα από το εξωτερικό ή εσωτερικό περιβάλλον.

Τα αισθητηριακά συστήματα έχουν ένα γενικό σχέδιο δομής και τα αισθητηριακά συστήματα χαρακτηρίζονται από

Πολυστρωματική- παρουσία πολλών στρωμάτων νευρικά κύτταρα, ο πρώτος από τους οποίους σχετίζεται με υποδοχείς και ο δεύτερος με νευρώνες των κινητικών περιοχών του εγκεφαλικού φλοιού. Οι νευρώνες είναι εξειδικευμένοι στην επεξεργασία ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙαισθητηριακές πληροφορίες.

Πολυκαναλικό- η παρουσία πολλαπλών παράλληλων καναλιών για την επεξεργασία και μετάδοση πληροφοριών, που εξασφαλίζει λεπτομερή ανάλυση σήματος και μεγαλύτερη αξιοπιστία.

Διαφορετικός αριθμός στοιχείων σε γειτονικά στρώματα, που σχηματίζουν τις λεγόμενες «αισθητηριακές διοχετεύσεις» (στενοποίηση ή επέκταση) Μπορούν να εξασφαλίσουν την εξάλειψη του πλεονασμού των πληροφοριών ή, αντίθετα, μια κλασματική και σύνθετη ανάλυση των χαρακτηριστικών του σήματος

Διαφοροποίηση του αισθητηριακού συστήματος κάθετα και οριζόντια.Η κατακόρυφη διαφοροποίηση σημαίνει το σχηματισμό τμημάτων του αισθητηριακού συστήματος, που αποτελούνται από πολλά νευρικά στρώματα (οσφρητικούς βολβούς, κοχλιακούς πυρήνες, γονιδιακά σώματα).

Η οριζόντια διαφοροποίηση αντιπροσωπεύει την παρουσία υποδοχέων και νευρώνων με διαφορετικές ιδιότητες μέσα στο ίδιο στρώμα. Για παράδειγμα, οι ράβδοι και οι κώνοι στον αμφιβληστροειδή επεξεργάζονται τις πληροφορίες διαφορετικά.

Το κύριο καθήκον του αισθητηριακού συστήματος είναι η αντίληψη και η ανάλυση των ιδιοτήτων των ερεθισμάτων, βάσει των οποίων προκύπτουν αισθήσεις, αντιλήψεις και ιδέες. Αυτό συνιστά τις μορφές μιας αισθητηριακής, υποκειμενικής αντανάκλασης του εξωτερικού κόσμου

Λειτουργίες συστημάτων αφής

1. Ανίχνευση σήματος.Κάθε αισθητηριακό σύστημα στη διαδικασία της εξέλιξης έχει προσαρμοστεί στην αντίληψη των επαρκών ερεθισμάτων που είναι εγγενή σε ένα δεδομένο σύστημα. Το αισθητήριο σύστημα, για παράδειγμα το μάτι, μπορεί να δέχεται διαφορετικούς - επαρκείς και ανεπαρκείς ερεθισμούς (ελαφριά ή χτύπημα στο μάτι). Τα αισθητήρια συστήματα αντιλαμβάνονται τη δύναμη - το μάτι αντιλαμβάνεται 1 φωτόνιο φωτός (10 V -18 W). Οφθαλμικό σοκ (10V -4W). Ηλεκτρικό ρεύμα (10V -11W)
2. Διακρίσεις σήμανσης.
3. Μετάδοση ή μετατροπή σήματος. Οποιοδήποτε αισθητήριο σύστημα λειτουργεί ως μετατροπέας. Μετατρέπει μια μορφή ενέργειας από ένα ενεργό ερέθισμα σε ενέργεια νευρικός ερεθισμός. Το αισθητήριο σύστημα δεν πρέπει να παραμορφώνει το σήμα του ερεθίσματος.

• Μπορεί να έχει χωρικό χαρακτήρα
• Προσωρινές μεταμορφώσεις
• περιορισμός του πλεονασμού πληροφοριών (συμπερίληψη ανασταλτικών στοιχείων που αναστέλλουν γειτονικούς υποδοχείς)
• Προσδιορισμός βασικών χαρακτηριστικών σήματος

1. Κωδικοποίηση πληροφοριών -με τη μορφή νευρικών ερεθισμάτων
2. Ανίχνευση σήματος κ.λπ.ε. εντοπισμός σημείων ενός ερεθίσματος που έχει συμπεριφορική σημασία
3. Παρέχετε αναγνώριση εικόνας
4. Προσαρμόσου στα ερεθίσματα
5. Αλληλεπίδραση αισθητηριακών συστημάτων,που αποτελούν το σχήμα του περιβάλλοντος κόσμου και ταυτόχρονα μας επιτρέπουν να συσχετιστούμε με αυτό το σχήμα, για την προσαρμογή μας. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί δεν μπορούν να υπάρχουν χωρίς να λαμβάνουν πληροφορίες από το περιβάλλον. Όσο ακριβέστερα λαμβάνει ένας οργανισμός τέτοιες πληροφορίες, τόσο μεγαλύτερες είναι οι πιθανότητές του στον αγώνα για ύπαρξη.

Τα αισθητηριακά συστήματα είναι ικανά να ανταποκρίνονται σε ακατάλληλα ερεθίσματα. Εάν δοκιμάσετε τους ακροδέκτες της μπαταρίας, προκαλείται μια αίσθηση γεύσης - ξινή, αυτή είναι η δράση ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτή η αντίδραση του αισθητηριακού συστήματος σε επαρκή και ανεπαρκή ερεθίσματα έχει εγείρει το ερώτημα για τη φυσιολογία - πόσο μπορούμε να εμπιστευτούμε τις αισθήσεις μας.

Ο Johann Müller διατύπωσε το 1840 ο νόμος της ειδικής ενέργειας των αισθητηρίων οργάνων.

Η ποιότητα των αισθήσεων δεν εξαρτάται από τη φύση του ερεθίσματος, αλλά καθορίζεται εξ ολοκλήρου από την ειδική ενέργεια που είναι εγγενής στο ευαίσθητο σύστημα, η οποία απελευθερώνεται όταν το ερέθισμα ενεργεί.

Με αυτήν την προσέγγιση, μπορούμε να γνωρίζουμε μόνο τι είναι εγγενές στον εαυτό μας και όχι στον κόσμο γύρω μας. Μεταγενέστερες μελέτες έδειξαν ότι οι διεγέρσεις σε οποιοδήποτε αισθητήριο σύστημα προκύπτουν με βάση μια πηγή ενέργειας - το ATP.

Ο μαθητής του Muller, Helmholtz, δημιούργησε θεωρία συμβόλων, σύμφωνα με την οποία θεωρούσε τις αισθήσεις ως σύμβολα και αντικείμενα του γύρω κόσμου. Η θεωρία των συμβόλων αρνήθηκε τη δυνατότητα να γνωρίσουμε τον κόσμο γύρω μας.

Αυτές οι 2 κατευθύνσεις ονομάστηκαν φυσιολογικός ιδεαλισμός. Τι είναι η αίσθηση; Η αίσθηση είναι μια υποκειμενική εικόνα του αντικειμενικού κόσμου. Οι αισθήσεις είναι εικόνες του εξωτερικού κόσμου. Υπάρχουν μέσα μας και δημιουργούνται από τη δράση των πραγμάτων στις αισθήσεις μας. Για τον καθένα μας, αυτή η εικόνα θα είναι υποκειμενική, δηλ. Εξαρτάται από τον βαθμό της ανάπτυξής μας, της εμπειρίας μας και κάθε άτομο αντιλαμβάνεται με τον δικό του τρόπο τα γύρω αντικείμενα και φαινόμενα. Θα είναι αντικειμενικοί, δηλ. αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν, ανεξάρτητα από τη συνείδησή μας. Αφού υπάρχει υποκειμενικότητα της αντίληψης, τότε πώς να αποφασίσουμε ποιος αντιλαμβάνεται πιο σωστά; Πού θα είναι η αλήθεια; Το κριτήριο της αλήθειας είναι Πρακτικές δραστηριότητες. Πραγματοποιείται συνεπής μάθηση. Σε κάθε στάδιο λαμβάνονται νέες πληροφορίες. Το παιδί γεύεται τα παιχνίδια και τα χωρίζει σε μέρη. Είναι από αυτές τις βαθιές εμπειρίες που αποκτούμε βαθύτερη γνώση για τον κόσμο.

Ταξινόμηση υποδοχέων.

1. Πρωτοβάθμια και δευτερεύουσα. Πρωτογενείς υποδοχείςαντιπροσωπεύουν ένα τελείωμα υποδοχέα που σχηματίζεται από τον πρώτο αισθητήριο νευρώνα (σωμάτιο Pacinian, σώμα Meissner, δίσκος Merkel, σώμα Ruffini). Αυτός ο νευρώνας βρίσκεται μέσα νωτιαίο γάγγλιο. Δευτερογενείς υποδοχείςαντιλαμβάνονται πληροφορίες. Λόγω εξειδικευμένων νευρικών κυττάρων, τα οποία στη συνέχεια μεταδίδουν διέγερση στη νευρική ίνα. Ευαίσθητα κύτταρα των οργάνων της γεύσης, της ακοής, της ισορροπίας.
2. Τηλεχειριστήριο και επαφή. Μερικοί υποδοχείς αντιλαμβάνονται τη διέγερση μέσω άμεσης επαφής - επαφής, ενώ άλλοι μπορούν να αντιληφθούν τον ερεθισμό σε κάποια απόσταση - μακρινή
3. Εξωτερικοί υποδοχείς, ενδοϋποδοχείς. Εξωτερικοί υποδοχείς- αντιλαμβάνονται ερεθισμούς από το εξωτερικό περιβάλλον - όραση, γεύση κ.λπ. και παρέχουν προσαρμογή στο περιβάλλον. ενδοϋποδοχείς- υποδοχείς εσωτερικών οργάνων. Αντικατοπτρίζουν την κατάσταση των εσωτερικών οργάνων και του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος.
4. Σωματικό - επιφανειακό και βαθύ. Επιφανειακά - δέρμα, βλεννογόνοι. Βαθιά - υποδοχείς μυών, τενόντων, αρθρώσεων
5. Εντοσθιακός
6. υποδοχείς του ΚΝΣ
7. Υποδοχείς ειδικών αισθήσεων - οπτικές, ακουστικές, αιθουσαίες, οσφρητικές, γευστικές

Από τη φύση της αντίληψης της πληροφορίας

1. Μηχανοϋποδοχείς (δέρμα, μύες, τένοντες, αρθρώσεις, εσωτερικά όργανα)
2. Θερμοϋποδοχείς (δέρμα, υποθάλαμος)
3. Χημειοϋποδοχείς (αορτικό τόξο, καρωτιδικός κόλπος, προμήκης μυελός, γλώσσα, μύτη, υποθάλαμος)
4. Φωτοϋποδοχείς (μάτι)
5. Υποδοχείς πόνου (δέρμα, εσωτερικά όργανα, βλεννογόνοι)

Μηχανισμοί διέγερσης υποδοχέα

Στην περίπτωση των πρωτογενών υποδοχέων, η δράση του ερεθίσματος γίνεται αντιληπτή από την κατάληξη αισθητήριο νευρώνα. Ένα ενεργό ερέθισμα μπορεί να προκαλέσει υπερπόλωση ή αποπόλωση των υποδοχέων της επιφανειακής μεμβράνης, κυρίως λόγω αλλαγών στη διαπερατότητα νατρίου. Η αύξηση της διαπερατότητας στα ιόντα νατρίου οδηγεί σε αποπόλωση της μεμβράνης και ένα δυναμικό υποδοχέα εμφανίζεται στη μεμβράνη του υποδοχέα. Υπάρχει όσο το ερέθισμα είναι σε ισχύ.

Δυνατότητα υποδοχέαδεν υπακούει στο νόμο «Όλα ή τίποτα»· το πλάτος του εξαρτάται από τη δύναμη του ερεθίσματος. Δεν έχει ανθεκτική περίοδο. Αυτό επιτρέπει στα δυναμικά των υποδοχέων να συνοψιστούν κατά τη διάρκεια της δράσης των επόμενων ερεθισμάτων. Απλώνει μελέννο, με εξαφάνιση. Όταν το δυναμικό του υποδοχέα φτάσει σε ένα κρίσιμο όριο, προκαλεί την εμφάνιση ενός δυναμικού δράσης στον πλησιέστερο κόμβο του Ranvier. Στον κόμβο του Ranvier, εμφανίζεται ένα δυναμικό δράσης, το οποίο υπακούει στο νόμο «Όλα ή τίποτα» και αυτό το δυναμικό θα εξαπλωθεί.

Στον δευτερεύοντα υποδοχέα, η δράση του ερεθίσματος γίνεται αντιληπτή από το κύτταρο υποδοχέα. Σε αυτό το κύτταρο προκύπτει ένα δυναμικό υποδοχέα, συνέπεια του οποίου θα είναι η απελευθέρωση του πομπού από το κύτταρο στη σύναψη, ο οποίος δρα στη μετασυναπτική μεμβράνη της ευαίσθητης ίνας και η αλληλεπίδραση του πομπού με τους υποδοχείς οδηγεί στο σχηματισμό ένα άλλο, τοπικό δυναμικό, που ονομάζεται γεννήτρια. Οι ιδιότητές του είναι πανομοιότυπες με αυτές των υποδοχέων. Το πλάτος του καθορίζεται από την ποσότητα του μεσολαβητή που απελευθερώνεται. Μεσολαβητές - ακετυλοχολίνη, γλουταμινικό.

Οι δυνατότητες δράσης εμφανίζονται περιοδικά επειδή Χαρακτηρίζονται από μια ανθεκτική περίοδο, όταν η μεμβράνη χάνει τη διεγερσιμότητα της. Τα δυναμικά δράσης προκύπτουν διακριτά και ο υποδοχέας στο αισθητήριο σύστημα λειτουργεί σαν ένας μετατροπέας αναλογικού σε διακριτό. Παρατηρείται προσαρμογή στους υποδοχείς - προσαρμογή στη δράση των ερεθισμάτων. Υπάρχουν εκείνοι που προσαρμόζονται γρήγορα και εκείνοι που προσαρμόζονται αργά. Κατά τη διάρκεια της προσαρμογής, το πλάτος του δυναμικού του υποδοχέα και ο αριθμός των νευρικών ερεθισμάτων που ταξιδεύουν κατά μήκος της ευαίσθητης ίνας μειώνονται. Οι υποδοχείς κωδικοποιούν πληροφορίες. Είναι δυνατό από τη συχνότητα των δυναμικών, από την ομαδοποίηση των παλμών σε ξεχωριστά βολέ και τα διαστήματα μεταξύ βόλεϊ. Η κωδικοποίηση είναι δυνατή με βάση τον αριθμό των ενεργοποιημένων υποδοχέων στο δεκτικό πεδίο.

Κατώφλι εκνευρισμού και κατώφλι ψυχαγωγίας.

Όριο ερεθισμού- η ελάχιστη δύναμη του ερεθίσματος που προκαλεί αίσθηση.

Κατώφλι ψυχαγωγίας- η ελάχιστη δύναμη αλλαγής στο ερέθισμα στο οποίο προκύπτει μια νέα αίσθηση.

Τα τριχωτά κύτταρα διεγείρονται όταν οι τρίχες μετατοπίζονται κατά 10 έως -11 μέτρα - 0,1 amstrom.

Το 1934, ο Weber διατύπωσε έναν νόμο που καθιερώνει μια σχέση μεταξύ της αρχικής δύναμης της διέγερσης και της έντασης της αίσθησης. Έδειξε ότι η αλλαγή στη δύναμη του ερεθίσματος είναι σταθερή τιμή

∆I / Io = K Io=50 ∆I=52,11 Io=100 ∆I=104,2

Ο Fechner προσδιόρισε ότι η αίσθηση είναι ευθέως ανάλογη με τον λογάριθμο του ερεθισμού

S=a*logR+b Αίσθηση S Ερεθισμός R

S=KI σε Α Βαθμό Ι - δύναμη ερεθισμού, Κ και Α - σταθερές

Για απτικούς υποδοχείς S=9,4*I d 0,52

Στα αισθητήρια συστήματα υπάρχουν υποδοχείς για την αυτορύθμιση της ευαισθησίας των υποδοχέων.

Επιρροή του συμπαθητικού συστήματος - συμπαθητικό σύστημααυξάνει την ευαισθησία των υποδοχέων στη δράση των ερεθισμάτων. Αυτό είναι χρήσιμο σε μια κατάσταση κινδύνου. Αυξάνει τη διεγερσιμότητα των υποδοχέων - δικτυωτός σχηματισμός. Βρίσκεται στα αισθητήρια νεύρα απαγωγές ίνες, το οποίο μπορεί να αλλάξει την ευαισθησία των υποδοχέων. Τέτοιες νευρικές ίνες βρίσκονται στο ακουστικό όργανο.

Αισθητηριακό σύστημα ακοής

Για τους περισσότερους ανθρώπους που ζουν σε ένα σύγχρονο κλείσιμο, η ακοή τους μειώνεται σταδιακά. Αυτό συμβαίνει με την ηλικία. Αυτό διευκολύνεται από τη ρύπανση από περιβαλλοντικούς ήχους - οχήματα, ντισκοτέκ κ.λπ. Αλλαγές σε ακουστικόγίνονται μη αναστρέψιμες. Τα ανθρώπινα αυτιά περιέχουν 2 αισθητήρια όργανα. Ακοή και ισορροπία. Τα ηχητικά κύματα διαδίδονται με τη μορφή συμπίεσης και εκφόρτισης σε ελαστικά μέσα και η διάδοση των ήχων σε πυκνά μέσα είναι καλύτερη από ό,τι στα αέρια. Ο ήχος έχει 3 σημαντικές ιδιότητες- ύψος ή συχνότητα, ισχύς ή ένταση και χροιά. Το ύψος του ήχου εξαρτάται από τη συχνότητα δόνησης και το ανθρώπινο αυτί αντιλαμβάνεται συχνότητες από 16 έως 20.000 Hz. Με μέγιστη ευαισθησία από 1000 έως 4000 Hz.

Η κύρια συχνότητα του ήχου του λάρυγγα ενός άνδρα είναι 100 Hz. Γυναίκες - 150 Hz. Όταν μιλάτε, εμφανίζονται πρόσθετοι ήχοι υψηλής συχνότητας με τη μορφή συριγμού και σφυρίσματος, οι οποίοι εξαφανίζονται όταν μιλάτε στο τηλέφωνο και αυτό κάνει την ομιλία πιο κατανοητή.

Η δύναμη του ήχου καθορίζεται από το πλάτος των δονήσεων. Η ηχητική ισχύς εκφράζεται σε dB. Η ισχύς είναι μια λογαριθμική σχέση. Ομιλία ψιθυριστά - 30 dB, κανονική ομιλία - 60-70 dB. Ο ήχος μεταφοράς είναι 80, ο θόρυβος ενός κινητήρα αεροπλάνου είναι 160. Η ηχητική ισχύς 120 dB προκαλεί ενόχληση και 140 οδηγεί σε οδυνηρές αισθήσεις.

Η χροιά προσδιορίζεται από δευτερεύουσες δονήσεις ηχητικά κύματαΩ. Οι διατεταγμένες δονήσεις δημιουργούν μουσικούς ήχους. Και οι τυχαίες δονήσεις προκαλούν απλώς θόρυβο. Η ίδια νότα ακούγεται διαφορετικά διαφορετικά όργαναλόγω διαφόρων πρόσθετων διακυμάνσεων.

Το ανθρώπινο αυτί έχει 3 συστατικά - το εξωτερικό, το μεσαίο και το εσωτερικό αυτί. Το εξωτερικό αυτί αντιπροσωπεύεται από το αυτί, το οποίο λειτουργεί ως χοάνη συλλογής ήχου. Το ανθρώπινο αυτί συλλαμβάνει ήχους λιγότερο τέλεια από το κουνέλι, και τα άλογα, τα οποία μπορούν να ελέγξουν τα αυτιά τους. Το αυτί βασίζεται στον χόνδρο, με εξαίρεση τον λοβό του αυτιού. Ιστός χόνδρουδίνει ελαστικότητα και σχήμα στο αυτί. Εάν ο χόνδρος είναι κατεστραμμένος, αποκαθίσταται με την ανάπτυξη. Ο έξω ακουστικός πόρος έχει σχήμα S - προς τα μέσα, προς τα εμπρός και προς τα κάτω, μήκος 2,5 εκ. Ο ακουστικός πόρος καλύπτεται από δέρμα με χαμηλή ευαισθησία του εξωτερικού τμήματος και υψηλή ευαισθησίαεσωτερικός. Το εξωτερικό μέρος του ακουστικού πόρου περιέχει τρίχες που εμποδίζουν τα σωματίδια να εισέλθουν στον ακουστικό πόρο. Οι αδένες του ακουστικού πόρου παράγουν ένα κίτρινο λιπαντικό, το οποίο επίσης προστατεύει τον ακουστικό πόρο. Στο τέλος της διόδου βρίσκεται το τύμπανο, το οποίο αποτελείται από ινώδεις ίνες καλυμμένες εξωτερικά με δέρμα και εσωτερικά με βλεννογόνο. Το τύμπανο διαχωρίζει το μέσο αυτί από το εξωτερικό αυτί. Δονείται με τη συχνότητα του αντιληπτού ήχου.

Το μέσο αυτί αντιπροσωπεύεται από μια τυμπανική κοιλότητα, ο όγκος της οποίας είναι περίπου 5-6 σταγόνες νερού και η τυμπανική κοιλότητα είναι γεμάτη με νερό, επενδεδυμένη με βλεννογόνο και περιέχει 3 ακουστικά οστάρια: τον σφυρό, τον κόλπο και τον αναβολέα. Το μέσο αυτί επικοινωνεί με τον ρινοφάρυγγα μέσω της ευσταχιανής σάλπιγγας. Σε κατάσταση ηρεμίας, ο αυλός της ευσταχιανής σάλπιγγας είναι κλειστός, γεγονός που εξισώνει την πίεση. Οι φλεγμονώδεις διεργασίες που οδηγούν σε φλεγμονή αυτού του σωλήνα προκαλούν ένα αίσθημα συμφόρησης. Το μέσο αυτί χωρίζεται από το έσω αυτί με ένα οβάλ και στρογγυλό άνοιγμα. Οι δονήσεις του τυμπάνου μέσω ενός συστήματος μοχλών μεταδίδονται από τους ραβδώσεις στο οβάλ παράθυρο και το εξωτερικό αυτί μεταδίδει ήχους με τον αέρα.

Υπάρχει διαφορά στην περιοχή της τυμπανικής μεμβράνης και του ωοειδούς παραθύρου (η περιοχή της τυμπανικής μεμβράνης είναι 70 mm ανά τετραγωνικό και αυτή του οβάλ παραθύρου είναι 3,2 mm ανά τετραγωνικό). Όταν οι δονήσεις μεταφέρονται από τη μεμβράνη στο οβάλ παράθυρο, το πλάτος μειώνεται και η ισχύς των κραδασμών αυξάνεται κατά 20-22 φορές. Σε συχνότητες έως 3000 Hz, το 60% του E μεταδίδεται στο εσωτερικό αυτί. Στο μέσο αυτί υπάρχουν 2 μύες που αλλάζουν τους κραδασμούς: ο τανυστής τυμπανικός μυς (προσκολλημένος στο κεντρικό τμήμα του τυμπάνου και στη λαβή του σφυρού) - καθώς αυξάνεται η δύναμη της συστολής, το πλάτος μειώνεται. Stapes μυς - οι συσπάσεις του περιορίζουν τους κραδασμούς των σκαφών. Αυτοί οι μύες αποτρέπουν τον τραυματισμό του τυμπάνου. Εκτός από την αερομεταφερόμενη μετάδοση ήχου, υπάρχει επίσης μεταφορά οστού, αλλά αυτή η ηχητική δύναμη δεν είναι ικανή να προκαλέσει δονήσεις στα οστά του κρανίου.

Εσωτερικό αυτί

Το εσωτερικό αυτί είναι ένας λαβύρινθος διασυνδεδεμένων σωλήνων και προεκτάσεων. Το όργανο της ισορροπίας βρίσκεται στο εσωτερικό αυτί. Ο λαβύρινθος έχει οστική βάση, και μέσα υπάρχει μεμβρανώδης λαβύρινθος και υπάρχει ενδόλυμφος. Το ακουστικό τμήμα περιλαμβάνει τον κοχλία, σχηματίζει 2,5 στροφές γύρω από τον κεντρικό άξονα και χωρίζεται σε 3 κλίμακες: αιθουσαία, τυμπανική και μεμβρανώδης. Το αιθουσαίο κανάλι αρχίζει με τη μεμβράνη του ωοειδούς παραθύρου και τελειώνει με το στρογγυλό παράθυρο. Στην κορυφή του κοχλία, αυτά τα 2 κανάλια επικοινωνούν χρησιμοποιώντας ελικοκρέμα. Και τα δύο αυτά κανάλια είναι γεμάτα με περίλυμφο. Στο μεσαίο μεμβρανώδες κανάλι υπάρχει μια συσκευή λήψης ήχου - το όργανο του Corti. Η κύρια μεμβράνη είναι κατασκευασμένη από ελαστικές ίνες που ξεκινούν από τη βάση (0,04mm) και μέχρι την κορυφή (0,5mm). Προς την κορυφή, η πυκνότητα των ινών μειώνεται 500 φορές. Το όργανο του Corti βρίσκεται στη βασική μεμβράνη. Είναι κατασκευασμένο από 20-25 χιλιάδες ειδικά τριχωτά κύτταρα που βρίσκονται σε υποστηρικτικά κύτταρα. Τα τριχωτά κύτταρα βρίσκονται σε 3-4 σειρές (εξωτερική σειρά) και σε μία σειρά (εσωτερική). Στην κορυφή των τριχοθυλακίων υπάρχουν stereocilia ή kinocilia, τα μεγαλύτερα stereocilia. Ευαίσθητες ίνες του 8ου ζεύγους κρανιακών νεύρων από το σπειροειδές γάγγλιο προσεγγίζουν τα τριχωτά κύτταρα. Σε αυτή την περίπτωση, το 90% των απομονωμένων αισθητήριων ινών καταλήγουν στα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα. Έως και 10 ίνες συγκλίνουν σε ένα εσωτερικό τριχωτό κύτταρο. Και στη σύνθεση νευρικές ίνεςΥπάρχουν και απαγωγές (olivo-cochlear bundle). Σχηματίζουν ανασταλτικές συνάψεις σε αισθητήριες ίνες από το σπειροειδές γάγγλιο και νευρώνουν τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα. Ο ερεθισμός του οργάνου του Corti σχετίζεται με τη μετάδοση οστεοειδών δονήσεων στο οβάλ παράθυρο. Οι δονήσεις χαμηλής συχνότητας διαδίδονται από το οβάλ παράθυρο μέχρι την κορυφή του κοχλία (εμπλέκεται ολόκληρη η κύρια μεμβράνη). χαμηλές συχνότητεςπαρατηρείται διέγερση των τριχωτών κυττάρων που βρίσκονται στην κορυφή του κοχλία. Ο Μπεκάσι μελέτησε τη διάδοση των κυμάτων στον κοχλία. Βρήκε ότι καθώς αυξάνεται η συχνότητα, εμπλέκεται μια μικρότερη στήλη υγρού. Οι ήχοι υψηλής συχνότητας δεν μπορούν να περιλαμβάνουν ολόκληρη τη στήλη του υγρού, επομένως όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο λιγότερο δονείται η περίλεμφος. Οι κραδασμοί της κύριας μεμβράνης μπορεί να συμβούν όταν οι ήχοι μεταδίδονται μέσω του μεμβρανώδους καναλιού. Όταν η κύρια μεμβράνη ταλαντώνεται, τα τριχωτά κύτταρα μετατοπίζονται προς τα πάνω, γεγονός που προκαλεί εκπόλωση, και εάν προς τα κάτω, οι τρίχες αποκλίνουν προς τα μέσα, γεγονός που οδηγεί σε υπερπόλωση των κυττάρων. Όταν τα τριχωτά κύτταρα αποπολώνονται, τα κανάλια Ca ανοίγουν και το Ca προωθεί ένα δυναμικό δράσης που μεταφέρει πληροφορίες σχετικά με τον ήχο. Τα εξωτερικά ακουστικά κύτταρα έχουν απαγωγική νεύρωση και η μετάδοση της διέγερσης γίνεται με τη βοήθεια του Ach στα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα μπορούν να αλλάξουν το μήκος τους: κονταίνουν με την υπερπόλωση και επιμηκύνονται με την πόλωση. Η αλλαγή του μήκους των εξωτερικών τριχωτών κυττάρων επηρεάζει τη διαδικασία ταλάντωσης, η οποία βελτιώνει την αντίληψη του ήχου από τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα. Η αλλαγή στο δυναμικό των τριχωτών κυττάρων σχετίζεται με την ιοντική σύσταση της ενδο- και της περιλέμφου. Η περίλεμφος μοιάζει με το εγκεφαλονωτιαίο υγρό, ενώ η ενδόλυμφη έχει υψηλή συγκέντρωσηΚ (150 mmol). Επομένως, η ενδολέμφος αποκτά θετικό φορτίο στην περίλεμφο (+80mV). Τα τριχωτά κύτταρα περιέχουν πολύ Κ. Έχουν ένα δυναμικό μεμβράνης που είναι αρνητικά φορτισμένο μέσα και θετικό έξω (MP = -70 mV), και η διαφορά δυναμικού καθιστά δυνατή τη διείσδυση του Κ από την ενδολέμφο στα τριχωτά κύτταρα. Η αλλαγή της θέσης μιας τρίχας ανοίγει 200-300 K κανάλια και εμφανίζεται εκπόλωση. Το κλείσιμο συνοδεύεται από υπερπόλωση. Στο Corti όργανο πάεικωδικοποίηση συχνότητας λόγω διέγερσης διαφορετικών τμημάτων της κύριας μεμβράνης. Ταυτόχρονα, αποδείχθηκε ότι οι ήχοι χαμηλής συχνότητας μπορούν να κωδικοποιηθούν από τον ίδιο αριθμό νευρικών ερεθισμάτων με τον ήχο. Μια τέτοια κωδικοποίηση είναι δυνατή κατά την αντίληψη ήχου έως 500 Hz. Η κωδικοποίηση των ηχητικών πληροφοριών επιτυγχάνεται αυξάνοντας τον αριθμό των ινών που εκτοξεύονται σε πιο έντονο ήχο και λόγω του αριθμού των ενεργοποιημένων νευρικών ινών. Οι αισθητήριες ίνες του σπειροειδούς γαγγλίου καταλήγουν στους ραχιαίους και κοιλιακούς πυρήνες του κοχλία του προμήκη μυελού. Από αυτούς τους πυρήνες, το σήμα εισέρχεται στους πυρήνες της ελιάς τόσο της δικής του όσο και της αντίθετης πλευράς. Από τους νευρώνες της προέρχονται ανοδικά μονοπάτιαως τμήμα του πλευρικού βρόχου που προσεγγίζει τους κατώτερους φυμάτιους του τετραδύμου και το έσω γεννητικό σώμα του οπτικού φυματίου. Από το τελευταίο, το σήμα πηγαίνει στην ανώτερη χρονική έλικα (Heschl’s gyrus). Αυτό αντιστοιχεί στα πεδία 41 και 42 (κύρια ζώνη) και πεδίο 22 (δευτερεύουσα ζώνη). Στο κεντρικό νευρικό σύστημα υπάρχει μια τοποτονική οργάνωση νευρώνων, δηλαδή γίνονται αντιληπτοί ήχοι με διαφορετικές συχνότητες και διαφορετικές εντάσεις. Το κέντρο του φλοιού είναι σημαντικό για την αντίληψη, την αλληλουχία του ήχου και τον εντοπισμό του χώρου. Εάν το πεδίο 22 είναι κατεστραμμένο, ο ορισμός των λέξεων είναι αλλοιωμένος (δεκτική αντίθεση).

Οι πυρήνες της ανώτερης ελιάς χωρίζονται σε μεσαίο και πλάγιο τμήμα. Και οι πλευρικοί πυρήνες καθορίζουν την άνιση ένταση των ήχων που έρχονται και στα δύο αυτιά. Ο μεσαίος πυρήνας της ανώτερης ελιάς ανιχνεύει χρονικές διαφορές στην εισαγωγή ηχητικά σήματα. Ανακαλύφθηκε ότι τα σήματα και από τα δύο αυτιά εισέρχονται σε διαφορετικά δενδριτικά συστήματα του ίδιου αντιληπτικού νευρώνα. Παράβαση ακουστική αντίληψημπορεί να εκδηλωθεί ως κουδούνισμα στα αυτιά λόγω ερεθισμού του εσωτερικού αυτιού ή του ακουστικού νεύρου και δύο ειδών κώφωση: αγώγιμη και νευρική. Η πρώτη σχετίζεται με βλάβες του έξω και μέσου αυτιού (βύσμα cerumen), η δεύτερη σχετίζεται με ελαττώματα του εσωτερικού αυτιού και βλάβες του ακουστικού νεύρου. Οι ηλικιωμένοι χάνουν την ικανότητα να αντιλαμβάνονται φωνές υψηλής συχνότητας. Χάρη σε δύο αυτιά, είναι δυνατός ο προσδιορισμός του χωρικού εντοπισμού του ήχου. Αυτό είναι δυνατό εάν ο ήχος αποκλίνει από τη μεσαία θέση κατά 3 μοίρες. Κατά την αντίληψη των ήχων, μπορεί να αναπτυχθεί προσαρμογή λόγω του δικτυωτού σχηματισμού και των απαγωγών ινών (επηρεάζοντας τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα.

Οπτικό σύστημα.

Η όραση είναι μια διαδικασία πολλαπλών συνδέσμων που ξεκινά με την προβολή μιας εικόνας στον αμφιβληστροειδή του ματιού, στη συνέχεια υπάρχει διέγερση φωτοϋποδοχέων, μετάδοση και μεταμόρφωση στα νευρικά στρώματα του οπτικού συστήματος και τελειώνει με την απόφαση του ανώτερου φλοιού. μέρη της οπτικής εικόνας.

Δομή και λειτουργίες της οπτικής συσκευής του ματιού.Το μάτι έχει ένα σφαιρικό σχήμα, το οποίο είναι σημαντικό για το γύρισμα του ματιού. Το φως διέρχεται από πολλά διαφανή μέσα - τον κερατοειδή, τον φακό και το υαλώδες σώμα, τα οποία έχουν ορισμένες διαθλαστικές δυνάμεις, εκφρασμένες σε διόπτρες. Η διόπτρα ισούται με τη διαθλαστική ισχύ ενός φακού με εστιακή απόσταση 100 εκ. Η διαθλαστική ισχύς του ματιού όταν βλέπεις μακρινά αντικείμενα είναι 59D, τα κοντινά αντικείμενα είναι 70,5D. Μια μικρότερη, ανεστραμμένη εικόνα σχηματίζεται στον αμφιβληστροειδή.

Κατάλυμα- προσαρμογή του ματιού να βλέπει καθαρά αντικείμενα σε διαφορετικές αποστάσεις. Ο φακός παίζει σημαντικό ρόλο στην προσαρμογή. Κατά την προβολή κοντινών αντικειμένων, οι ακτινωτοί μύες συστέλλονται, ο σύνδεσμος του Zinn χαλαρώνει και ο φακός γίνεται πιο κυρτός λόγω της ελαστικότητάς του. Κοιτάζοντας τους μακρινούς, οι μύες είναι χαλαροί, οι σύνδεσμοι είναι τεντωμένοι και τεντώνουν τον φακό, κάνοντάς τον πιο πεπλατυσμένο. Οι ακτινωτοί μύες νευρώνονται από παρασυμπαθητικές ίνες οφθαλμοκινητικό νεύρο. Κανονικά, το πιο απομακρυσμένο σημείο καθαρής όρασης βρίσκεται στο άπειρο, το πλησιέστερο είναι 10 cm από το μάτι. Ο φακός χάνει την ελαστικότητά του με την ηλικία, έτσι το πλησιέστερο σημείο καθαρής όρασης απομακρύνεται και αναπτύσσεται η γεροντική υπερμετρωπία.

Διαθλαστικά σφάλματα του ματιού.

Μυωπία (μυωπία). Εάν ο διαμήκης άξονας του ματιού είναι πολύ μακρύς ή η διαθλαστική ισχύς του φακού αυξάνεται, η εικόνα εστιάζεται μπροστά από τον αμφιβληστροειδή. Το άτομο δυσκολεύεται να δει μακριά. Συνταγογραφούνται γυαλιά με κοίλους φακούς.

Υπερμετρωπία (υπερμετρωπία). Αναπτύσσεται όταν μειώνεται το διαθλαστικό μέσο του ματιού ή όταν βραχύνεται ο διαμήκης άξονας του ματιού. Ως αποτέλεσμα, η εικόνα εστιάζεται πίσω από τον αμφιβληστροειδή και το άτομο δυσκολεύεται να δει κοντινά αντικείμενα. Συνταγογραφούνται γυαλιά με κυρτούς φακούς.

Αστιγματισμός - άνιση διάθλαση των ακτίνων μέσα διαφορετικές κατευθύνσεις, λόγω της όχι αυστηρά σφαιρικής επιφάνειας του κερατοειδούς. Αντισταθμίζονται από γυαλιά με επιφάνεια που πλησιάζει την κυλινδρική.

Κόρη και αντανακλαστικό της κόρης.Η κόρη είναι η τρύπα στο κέντρο της ίριδας μέσω της οποίας οι ακτίνες φωτός περνούν στο μάτι. Η κόρη βελτιώνει τη διαύγεια της εικόνας στον αμφιβληστροειδή, αυξάνοντας το βάθος πεδίου του ματιού και εξαλείφοντας τη σφαιρική εκτροπή. Εάν καλύψετε το μάτι σας από το φως και στη συνέχεια το ανοίξετε, η κόρη συστέλλεται γρήγορα - το αντανακλαστικό της κόρης. Σε έντονο φως το μέγεθος είναι 1,8 mm, σε μεσαίο φως - 2,4, στο σκοτάδι - 7,5. Η μεγέθυνση οδηγεί σε κακή ποιότητα εικόνας αλλά αυξάνει την ευαισθησία. Το αντανακλαστικό έχει προσαρμοστική σημασία. Η κόρη διαστέλλεται από το συμπαθητικό και συστέλλεται από το παρασυμπαθητικό. Σε υγιείς ανθρώπους, τα μεγέθη και των δύο κόρες είναι τα ίδια.

Δομή και λειτουργίες του αμφιβληστροειδούς.Ο αμφιβληστροειδής είναι το εσωτερικό φωτοευαίσθητο στρώμα του ματιού. Επίπεδα:

Pigmented - μια σειρά από διαδικασίες επιθηλιακά κύτταραμαύρο χρώμα. Λειτουργίες: διαλογή (αποτρέπει τη σκέδαση και την ανάκλαση του φωτός, αυξάνει τη διαύγεια), αναγέννηση της οπτικής χρωστικής, φαγοκυττάρωση θραυσμάτων ράβδων και κώνων, θρέψη φωτοϋποδοχέων. Η επαφή μεταξύ των υποδοχέων και της στιβάδας της χρωστικής είναι ασθενής, επομένως εδώ συμβαίνει η αποκόλληση του αμφιβληστροειδούς.

Φωτοϋποδοχείς. Οι φιάλες είναι υπεύθυνες για έγχρωμη όραση, υπάρχουν 6-7 εκατομμύρια από αυτά.Στικς για το λυκόφως, υπάρχουν 110-123 εκατομμύρια από αυτά.Βρίσκονται ανομοιόμορφα. ΣΕ fovea- μόνο φιάλες, εδώ - η μεγαλύτερη οπτική οξύτητα. Τα ραβδιά είναι πιο ευαίσθητα από τις φιάλες.

Η δομή του φωτοϋποδοχέα. Αποτελείται από το εξωτερικό δεκτικό μέρος - το εξωτερικό τμήμα, με οπτική χρωστική ουσία. συνδετικό πόδι? πυρηνικό τμήμα με προσυναπτική κατάληξη. Το εξωτερικό μέρος αποτελείται από δίσκους - μια δομή διπλής μεμβράνης. Τα εξωτερικά τμήματα ενημερώνονται συνεχώς. Το προσυναπτικό άκρο περιέχει γλουταμικό.

Οπτικές χρωστικές.Τα sticks περιέχουν ροδοψίνη με απορρόφηση στην περιοχή των 500 nm. Στις φιάλες - ιωδοψίνη με απορροφήσεις 420 nm (μπλε), 531 nm (πράσινο), 558 (κόκκινο). Το μόριο αποτελείται από την πρωτεΐνη οψίνη και το χρωμοφόρο τμήμα - τον αμφιβληστροειδή. Μόνο το cis ισομερές αντιλαμβάνεται φως.

Φυσιολογία φωτοαντίληψης.Όταν απορροφάται ένα κβάντο φωτός, το cis-retinal μετατρέπεται σε trans- αμφιβληστροειδή. Αυτό προκαλεί χωρικές αλλαγές στο πρωτεϊνικό τμήμα της χρωστικής. Η χρωστική ουσία αποχρωματίζεται και γίνεται μεταροδοψίνη II, η οποία είναι ικανή να αλληλεπιδράσει με την πρωτεΐνη τρανσδουκίνη κοντά στη μεμβράνη. Η τρανσδουκίνη ενεργοποιείται και συνδέεται με το GTP, ενεργοποιώντας τη φωσφοδιεστεράση. Το PDE διασπά το cGMP. Ως αποτέλεσμα, η συγκέντρωση της cGMP πέφτει, γεγονός που οδηγεί στο κλείσιμο των διαύλων ιόντων, ενώ η συγκέντρωση νατρίου μειώνεται, οδηγώντας σε υπερπόλωση και την εμφάνιση ενός δυναμικού υποδοχέα που εξαπλώνεται σε όλο το κύτταρο στο προσυναπτικό τερματικό και προκαλεί μείωση του απελευθέρωση γλουταμικού.

Αποκατάσταση της αρχικής σκοτεινής κατάστασης του υποδοχέα.Όταν η μεταρχοδοψίνη χάνει την ικανότητά της να αλληλεπιδρά με την τρανσδουκίνη, ενεργοποιείται η γουανυλική κυκλάση, η οποία συνθέτει το cGMP. Η γουανυλική κυκλάση ενεργοποιείται με μια πτώση της συγκέντρωσης του ασβεστίου που απελευθερώνεται από το κύτταρο από την πρωτεΐνη ανταλλαγής. Ως αποτέλεσμα, η συγκέντρωση του cGMP αυξάνεται και συνδέεται ξανά με το κανάλι ιόντων, ανοίγοντάς το. Όταν ανοιχτεί, το νάτριο και το ασβέστιο εισέρχονται στο κύτταρο, αποπόλωση της μεμβράνης του υποδοχέα, μεταφέροντάς την σε σκοτεινή κατάσταση, η οποία και πάλι επιταχύνει την απελευθέρωση του πομπού.

Νευρώνες αμφιβληστροειδούς.

Οι φωτοϋποδοχείς συνάπτονται με διπολικούς νευρώνες. Όταν το φως δρα στον πομπό, η απελευθέρωση του πομπού μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε υπερπόλωση του διπολικού νευρώνα. Από το διπολικό, το σήμα μεταδίδεται στο γάγγλιο. Οι ωθήσεις από πολλούς φωτοϋποδοχείς συγκλίνουν σε έναν μόνο γαγγλιακό νευρώνα. Η αλληλεπίδραση των γειτονικών νευρώνων του αμφιβληστροειδούς εξασφαλίζεται από οριζόντια και αμακρίνα κύτταρα, τα σήματα των οποίων αλλάζουν τη συναπτική μετάδοση μεταξύ των υποδοχέων και του διπολικού (οριζόντια) και μεταξύ του διπολικού και του γαγγλίου (αμακρίνη). Τα κύτταρα Amacrine ασκούν πλευρική αναστολή μεταξύ γειτονικών γαγγλιακών κυττάρων. Το σύστημα περιέχει επίσης απαγωγές ίνες που δρουν στις συνάψεις μεταξύ διπολικών και γαγγλιακών κυττάρων, ρυθμίζοντας τη διέγερση μεταξύ τους.

Νευρικές οδοί.

Ο 1ος νευρώνας είναι διπολικός.

2ο - γαγγλιακό. Οι διαδικασίες τους αποτελούν μέρος του οπτικό νεύρο, κάντε μια μερική συζήτηση (απαραίτητη για την παροχή πληροφοριών σε κάθε ημισφαίριο από κάθε μάτι) και μεταβείτε στον εγκέφαλο ως μέρος της οπτικής οδού, καταλήγοντας στο πλάγιο γεννητικό σώμα του θαλάμου (3ος νευρώνας). Από τον θάλαμο - στη ζώνη προβολής του φλοιού, πεδίο 17. Εδώ είναι ο 4ος νευρώνας.

Οπτικές λειτουργίες.

Απόλυτη ευαισθησία.Για να εμφανιστεί μια οπτική αίσθηση, το φωτεινό ερέθισμα πρέπει να έχει μια ελάχιστη (κατώφλι) ενέργεια. Το ραβδί μπορεί να διεγερθεί από ένα κβάντο φωτός. Τα ραβδιά και οι φιάλες διαφέρουν ελάχιστα ως προς τη διεγερσιμότητα, αλλά ο αριθμός των υποδοχέων που στέλνουν σήματα σε ένα κύτταρο γαγγλίου είναι διαφορετικός στο κέντρο και στην περιφέρεια.

Οπτική αναβάθμιση.

Προσαρμογή του οπτικού αισθητηριακού συστήματος σε συνθήκες έντονου φωτισμού - προσαρμογή φωτός. Το αντίθετο φαινόμενο είναι σκοτεινή προσαρμογή. Η αύξηση της ευαισθησίας στο σκοτάδι είναι σταδιακή, λόγω της σκουρόχρωμης αποκατάστασης των οπτικών χρωστικών. Αρχικά, αποκαθίσταται η ιωδοψίνη των φιαλών. Αυτό έχει μικρή επίδραση στην ευαισθησία. Στη συνέχεια αποκαθίσταται η ροδοψίνη της ράβδου, η οποία αυξάνει σημαντικά την ευαισθησία. Για την προσαρμογή, οι διαδικασίες αλλαγής των συνδέσεων μεταξύ των στοιχείων του αμφιβληστροειδούς είναι επίσης σημαντικές: εξασθένηση της οριζόντιας αναστολής, που οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των κυττάρων, αποστολή σημάτων στον γαγγλιακό νευρώνα. Η επίδραση του κεντρικού νευρικού συστήματος παίζει επίσης ρόλο. Όταν το ένα μάτι είναι φωτισμένο, μειώνει την ευαισθησία του άλλου.

Διαφορική οπτική ευαισθησία.Σύμφωνα με το νόμο του Weber, ένα άτομο θα διακρίνει μια διαφορά στον φωτισμό εάν είναι 1-1,5% ισχυρότερος.

Αντίθεση φωτεινότηταςσυμβαίνει λόγω αμοιβαίας πλευρικής αναστολής των οπτικών νευρώνων. Μια γκρίζα λωρίδα σε ανοιχτόχρωμο φόντο εμφανίζεται πιο σκούρα από γκρι σε σκούρο φόντο, καθώς τα κύτταρα που διεγείρονται από ανοιχτό φόντο αναστέλλουν τα κύτταρα που διεγείρονται από μια γκρίζα λωρίδα.

Εκτυφλωτική φωτεινότητα φωτός. Το πολύ έντονο φως προκαλεί δυσάρεστο συναίσθηματύφλωση. Το ανώτερο όριο λάμψης εξαρτάται από την προσαρμογή του ματιού. Όσο μεγαλύτερη είναι η προσαρμογή στο σκοτάδι, τόσο λιγότερη φωτεινότητα προκαλεί τύφλωση.

Αδράνεια όρασης. Οπτική αίσθησηδεν εμφανίζεται και εξαφανίζεται αμέσως. Από τον ερεθισμό μέχρι την αντίληψη χρειάζονται 0,03-0,1 δευτ. Οι ερεθισμοί που ακολουθούν γρήγορα ο ένας μετά τον άλλο συγχωνεύονται σε μια αίσθηση. Ελάχιστη συχνότηταΗ αλληλουχία των φωτεινών ερεθισμάτων στην οποία συμβαίνει η σύντηξη μεμονωμένων αισθήσεων ονομάζεται κρίσιμη συχνότητα σύντηξης τρεμοπαίσματος. Σε αυτό βασίζεται η ταινία. Αισθήσεις που συνεχίζονται μετά τη διακοπή του ερεθισμού - διαδοχικές εικόνες (η εικόνα μιας λάμπας στο σκοτάδι αφού σβήσει).

Έγχρωμη όραση.

Ολόκληρο το ορατό φάσμα από ιώδες (400nm) έως κόκκινο (700nm).

Θεωρίες. Θεωρία τριών συστατικών του Helmholtz. Η αίσθηση χρώματος παρέχεται από τρεις τύπους λαμπτήρων, ευαίσθητων σε ένα μέρος του φάσματος (κόκκινο, πράσινο ή μπλε).

Η θεωρία του Hering. Οι φιάλες περιέχουν ουσίες ευαίσθητες στην άσπρη-μαύρη, κόκκινο-πράσινη και κιτρινο-μπλε ακτινοβολία.

Συνεπείς έγχρωμες εικόνες.Αν κοιτάξεις ένα ζωγραφισμένο αντικείμενο και μετά στο λευκό φόντο, τότε το φόντο θα αποκτήσει ένα επιπλέον χρώμα. Ο λόγος είναι η προσαρμογή του χρώματος.

Αχρωματοψία.Η αχρωματοψία είναι μια διαταραχή κατά την οποία είναι αδύνατο να γίνει διάκριση μεταξύ των χρωμάτων. Η Protanopia δεν ξεχωρίζει το κόκκινο χρώμα. Με δευτερανωπία - πράσινη. Για τριτανωπία - μπλε. Η διάγνωση γίνεται με χρήση πολυχρωματικών πινάκων.

Πλήρης απώλεια της χρωματικής αντίληψης είναι η αχρωμασία, στην οποία τα πάντα φαίνονται σε αποχρώσεις του γκρι.

Αντίληψη του χώρου.

Οπτική οξύτητα- τη μέγιστη ικανότητα του ματιού να διακρίνει μεμονωμένες λεπτομέρειες αντικειμένων. Ένα κανονικό μάτι διακρίνει δύο σημεία ορατά σε γωνία 1 λεπτού. Μέγιστη οξύτητα στην περιοχή κηλίδα της ωχράς κηλίδας. Καθορίζεται από ειδικούς πίνακες.

Η ακοή είναι σημαντική στη ζωή του ανθρώπου, η οποία συνδέεται πρωτίστως με την αντίληψη του λόγου. Ένα άτομο δεν ακούει όλα τα ηχητικά σήματα, αλλά μόνο αυτά που έχουν βιολογική και κοινωνική σημασία για αυτόν. Δεδομένου ότι ο ήχος διαδίδει κύματα, τα κύρια χαρακτηριστικά των οποίων είναι η συχνότητα και το πλάτος, η ακοή χαρακτηρίζεται από τις ίδιες παραμέτρους. Η συχνότητα γίνεται αντιληπτή υποκειμενικά ως η τονικότητα ενός ήχου και το πλάτος ως η ένταση και η ένταση του ήχου. Το ανθρώπινο αυτί είναι ικανό να αντιλαμβάνεται ήχους με συχνότητα από 20 Hz έως 20.000 Hz και ένταση έως 140 dB (κατώφλι πόνου). Η πιο ευαίσθητη ακοή βρίσκεται στο εύρος των 1-2 χιλιάδων Hz, δηλ. στον τομέα των σημάτων ομιλίας.

Το περιφερειακό τμήμα του ακουστικού αναλυτή - το όργανο της ακοής, αποτελείται από το εξωτερικό, το μέσο και το εσωτερικό αυτί (Εικ. 4).

Ρύζι. 4. Ανθρώπινο αυτί: 1 – αυτί; 2 – εξωτερικό ακουστικό πόρο. 3 – τύμπανο; 4 – Ευσταχιανή σάλπιγγα. 5 – σφυρί; 6 – αμόνι; 7 – αναβολέας; 8 - οβάλ παράθυρο. 9 – σαλιγκάρι.

Εξωτερικό αυτίπεριλαμβάνει λοβόςκαι έξω ακουστικό πόρο. Αυτές οι δομές λειτουργούν ως κόρνα και συγκεντρώνουν τις ηχητικές δονήσεις σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Το αυτί εμπλέκεται επίσης στον προσδιορισμό του εντοπισμού του ήχου.

Μέσο αυτίπεριλαμβάνει το τύμπανο και τα ακουστικά οστάρια.

Το τύμπανο, το οποίο χωρίζει το εξωτερικό αυτί από το μέσο αυτί, είναι ένα διάφραγμα πάχους 0,1 mm υφασμένο από ίνες που τρέχουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Στο σχήμα του, μοιάζει με χωνί που κατευθύνεται προς τα μέσα. Το τύμπανο αρχίζει να δονείται όταν οι ηχητικές δονήσεις περνούν από τον έξω ακουστικό πόρο. Οι δονήσεις του τυμπάνου εξαρτώνται από τις παραμέτρους του ηχητικού κύματος: όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα και η ένταση του ήχου, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα και μεγαλύτερο το πλάτος των κραδασμών του τυμπάνου.

Αυτές οι δονήσεις μεταδίδονται στα ακουστικά οστάρια - τον σφυρό, τον κολπίσκο και τους ραβδώσεις. Η επιφάνεια των ραβδώσεων γειτνιάζει με τη μεμβράνη του οβάλ παραθύρου. Τα ακουστικά οστάρια σχηματίζουν ένα σύστημα μοχλών μεταξύ τους, το οποίο ενισχύει τους κραδασμούς που μεταδίδονται από το τύμπανο. Η αναλογία της επιφάνειας των ραβδώσεων προς την τυμπανική μεμβράνη είναι 1:22, γεγονός που αυξάνει την πίεση των ηχητικών κυμάτων στην οβάλ μεμβράνη του παραθύρου κατά την ίδια ποσότητα. Αυτή η περίσταση έχει μεγάλη σημασία, καθώς ακόμη και τα αδύναμα ηχητικά κύματα που δρουν στο τύμπανο μπορούν να υπερνικήσουν την αντίσταση της μεμβράνης του ωοειδούς παραθύρου και να θέσουν σε κίνηση μια στήλη υγρού στον κοχλία. Έτσι, η δονητική ενέργεια που μεταδίδεται στο εσωτερικό αυτί αυξάνεται περίπου 20 φορές. Ωστόσο, με πολύ δυνατούς ήχους, το ίδιο σύστημα οστών, με τη βοήθεια ειδικών μυών, εξασθενεί τη μετάδοση των κραδασμών.

Στον τοίχο που χωρίζει το μέσο αυτί από το έσω αυτί, εκτός από το οβάλ, υπάρχει και ένα στρογγυλό παράθυρο, επίσης καλυμμένο με μεμβράνη. Οι ταλαντώσεις του υγρού στον κοχλία, που προέκυψαν στο οβάλ παράθυρο και περνούσαν κατά μήκος των διόδων του κοχλία, φτάνουν στο στρογγυλό παράθυρο χωρίς απόσβεση. Αν δεν υπήρχε αυτό το παράθυρο με μεμβράνη, λόγω της ασυμπίεσης του υγρού, οι δονήσεις του θα ήταν αδύνατες.

Η κοιλότητα του μέσου αυτιού επικοινωνεί με το εξωτερικό περιβάλλον μέσω ευσταχιανή σάλπιγγα, που διασφαλίζει ότι διατηρείται σταθερή πίεση κοντά στην ατμοσφαιρική πίεση στην κοιλότητα, η οποία δημιουργεί τις πιο ευνοϊκές συνθήκες για δονήσεις του τυμπάνου.

Εσωτερικό αυτί(λαβύρινθος) περιλαμβάνει την ακουστική και αιθουσαία συσκευή υποδοχέα. Το ακουστικό τμήμα του εσωτερικού αυτιού - ο κοχλίας - είναι ένας σπειροειδώς στριμμένος, σταδιακά διαστελλόμενος οστικός σωλήνας (στον άνθρωπο, 2,5 στροφές, μήκος διαδρομής περίπου 35 mm) (Εικ. 5).

Σε όλο το μήκος του, ο οστικός σωλήνας χωρίζεται από δύο μεμβράνες: μια πιο λεπτή αιθουσαία μεμβράνη (Reissner) και μια πιο πυκνή και ελαστική κύρια (βασική, βασική) μεμβράνη. Στην κορυφή του κοχλία, και οι δύο αυτές μεμβράνες συνδέονται και υπάρχει ένα άνοιγμα σε αυτές - το ελικότρεμα. Οι αιθουσαίες και οι βασικές μεμβράνες χωρίζουν τον οστικό σωλήνα σε τρεις διόδους ή σκάλες γεμάτες υγρό.

Το άνω κανάλι του κοχλία, ή αιθουσαία κλιμάκωση, προέρχεται από το ωοειδές παράθυρο και συνεχίζει μέχρι την κορυφή του κοχλία, όπου επικοινωνεί μέσω του ελικοτρήματος με το κάτω κανάλι του κοχλία, το τύμπανο, που ξεκινά στην περιοχή του κοχλία. στρογγυλό παράθυρο. Τα άνω και κάτω κανάλια είναι γεμάτα με περίλεμφο, που μοιάζει με εγκεφαλονωτιαίο υγρό στη σύνθεση. Το μέσο - μεμβρανώδες κανάλι (scala cochlea) δεν επικοινωνεί με την κοιλότητα άλλων καναλιών και είναι γεμάτο με ενδολέμφο. Στη βασική (κύρια) μεμβράνη στον κοχλία της κλιμάκωσης βρίσκεται η συσκευή υποδοχέα του κοχλία - Όργανο Cortiπου αποτελείται από τριχωτά κύτταρα. Πάνω από τα τριχωτά κύτταρα υπάρχει μια τεκτονική μεμβράνη. Όταν οι ηχητικές δονήσεις μεταδίδονται μέσω του συστήματος των ακουστικών οστών στον κοχλία, ο τελευταίος δονεί το υγρό και, κατά συνέπεια, τη μεμβράνη στην οποία βρίσκονται τα τριχωτά κύτταρα. Οι τρίχες αγγίζουν την τεκτονική μεμβράνη και παραμορφώνονται, γεγονός που είναι η άμεση αιτία της διέγερσης των υποδοχέων και της δημιουργίας δυναμικού υποδοχέα. Το δυναμικό του υποδοχέα προκαλεί την απελευθέρωση ενός μεσολαβητή, της ακετυλοχολίνης, στη σύναψη, η οποία με τη σειρά της οδηγεί στη δημιουργία δυναμικών δράσης στις ακουστικές νευρικές ίνες. Αυτή η διέγερση στη συνέχεια μεταδίδεται στα νευρικά κύτταρα του σπειροειδούς γαγγλίου του κοχλία και από εκεί στο ακουστικό κέντρο του προμήκη μυελού - τους κοχλιακούς πυρήνες. Μετά την ενεργοποίηση των νευρώνων των κοχλιακών πυρήνων, τα ερεθίσματα φτάνουν στο επόμενο κυτταρικό σύμπλεγμα - τους πυρήνες του συμπλέγματος άνω ελαιοειδούς ποντίνης. Ολα προσαγωγές οδοίαπό τους κοχλιακούς πυρήνες και οι πυρήνες του συμπλέγματος της ανώτερης ελιάς καταλήγουν στον οπίσθιο κολπίσκο, ή στον κατώτερο κόλλινο, το ακουστικό κέντρο του μεσεγκεφάλου. Από εδώ νευρικές ώσειςεισέρχονται στο εσωτερικό γεννητικό σώμα του θαλάμου, οι διεργασίες των κυττάρων του οποίου κατευθύνονται στον ακουστικό φλοιό. Ο ακουστικός φλοιός βρίσκεται στο άνω μέρος του κροταφικού λοβού και περιλαμβάνει τις περιοχές 41 και 42 (σύμφωνα με τον Brodmann).

Εκτός από την ανιούσα (προσαγωγική) ακουστική οδό, υπάρχει επίσης μια φθίνουσα φυγόκεντρη ή απαγωγική οδός σχεδιασμένη να ρυθμίζει την αισθητηριακή ροή

.Αρχές επεξεργασίας ακουστικών πληροφοριών και βασικά της ψυχοακουστικής

Οι κύριες παράμετροι του ήχου είναι η έντασή του (ή το επίπεδο ηχητικής πίεσης), η συχνότητα, η διάρκεια και ο χωρικός εντοπισμός της πηγής ήχου. Ποιοι μηχανισμοί αποτελούν τη βάση της αντίληψης καθεμιάς από αυτές τις παραμέτρους;

Ένταση ήχουστο επίπεδο του υποδοχέα κωδικοποιείται από το πλάτος του δυναμικού του υποδοχέα: όσο πιο δυνατός είναι ο ήχος, τόσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος. Αλλά εδώ, όπως και στο οπτικό σύστημα, δεν υπάρχει μια γραμμική, αλλά μια λογαριθμική εξάρτηση. Σε αντίθεση με το οπτικό σύστημα, το ακουστικό σύστημα χρησιμοποιεί επίσης μια άλλη μέθοδο - κωδικοποίηση από τον αριθμό των διεγερμένων υποδοχέων (λόγω διαφορετικών επιπέδων κατωφλίου σε διαφορετικά τριχωτά κύτταρα).

Στα κεντρικά μέρη του ακουστικού συστήματος, με αυξανόμενη ένταση, κατά κανόνα, αυξάνεται η συχνότητα των νευρικών ερεθισμάτων. Ωστόσο, για τους κεντρικούς νευρώνες, το πιο σημαντικό δεν είναι το απόλυτο επίπεδο έντασης, αλλά η φύση της μεταβολής του με την πάροδο του χρόνου (πλάτους-χρονική διαμόρφωση).

Συχνότητα ηχητικών δονήσεων.Υποδοχείς ενεργοποιημένοι ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΥΠΟΓΕΙΟΥβρίσκονται σε μια αυστηρά καθορισμένη σειρά: στο τμήμα που βρίσκεται πιο κοντά στο οβάλ παράθυρο του κοχλία, οι υποδοχείς αντιδρούν σε υψηλές συχνότητες και οι μεμβράνες που βρίσκονται στο τμήμα πιο κοντά στην κορυφή του κοχλία αντιδρούν σε χαμηλές συχνότητες. Έτσι, η συχνότητα του ήχου κωδικοποιείται από τη θέση του υποδοχέα στη βασική μεμβράνη. Αυτή η μέθοδος κωδικοποίησης διατηρείται επίσης στις υπερκείμενες δομές, καθώς αποτελούν ένα είδος «χάρτου» της βασικής μεμβράνης και η σχετική θέση των νευρικών στοιχείων εδώ αντιστοιχεί ακριβώς σε αυτήν στη βασική μεμβράνη. Αυτή η αρχή ονομάζεται επίκαιρη. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε υψηλά επίπεδα του αισθητηριακού συστήματος, οι νευρώνες δεν ανταποκρίνονται πλέον σε έναν καθαρό τόνο (συχνότητα), αλλά στην αλλαγή του στο χρόνο, δηλ. σε πιο σύνθετα σήματα, τα οποία, κατά κανόνα, έχουν τη μία ή την άλλη βιολογική σημασία.

Διάρκεια ήχουκωδικοποιείται από τη διάρκεια της εκφόρτισης των τονικών νευρώνων, οι οποίοι είναι ικανοί να διεγείρονται καθ' όλη τη διάρκεια του ερεθίσματος.

Χωρικός εντοπισμός ήχουπαρέχεται κυρίως από δύο διαφορετικούς μηχανισμούς. Η ενεργοποίησή τους εξαρτάται από τη συχνότητα του ήχου ή το μήκος κύματός του. Με σήματα χαμηλής συχνότητας (έως περίπου 1,5 kHz), το μήκος κύματος είναι μικρότερο από την απόσταση μεταξύ των πλευρών, η οποία είναι κατά μέσο όρο 21 cm στους ανθρώπους. Σε αυτήν την περίπτωση, η πηγή εντοπίζεται λόγω του διαφορετικού χρόνου άφιξης του ηχητικού κύματος σε κάθε αυτί ανάλογα με το αζιμούθιο. Σε συχνότητες μεγαλύτερες από 3 kHz, το μήκος κύματος είναι προφανώς μικρότερο από την απόσταση μεταξύ των αυτιών. Τέτοια κύματα δεν μπορούν να περάσουν γύρω από το κεφάλι· αντανακλώνται επανειλημμένα από τα γύρω αντικείμενα και το κεφάλι, χάνοντας την ενέργεια των ηχητικών δονήσεων. Σε αυτή την περίπτωση, ο εντοπισμός πραγματοποιείται κυρίως λόγω διαφωνικών διαφορών στην ένταση. Στην περιοχή συχνοτήτων από 1,5 Hz έως 3 kHz, ο προσωρινός μηχανισμός εντοπισμού αλλάζει στον μηχανισμό εκτίμησης της έντασης και η περιοχή μετάβασης αποδεικνύεται δυσμενής για τον προσδιορισμό της θέσης της πηγής ήχου.

Κατά τον προσδιορισμό της θέσης μιας πηγής ήχου, είναι σημαντικό να αξιολογήσετε την απόστασή της. Η ένταση του σήματος παίζει σημαντικό ρόλο στην επίλυση αυτού του προβλήματος: όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση από τον παρατηρητή, τόσο μικρότερη είναι η αντιληπτή ένταση. Σε μεγάλες αποστάσεις (πάνω από 15 m), λαμβάνουμε υπόψη τη φασματική σύνθεση του ήχου που έχει φτάσει σε εμάς: οι ήχοι υψηλής συχνότητας διασπώνται πιο γρήγορα, δηλ. «τρέξτε» μικρότερη απόσταση· οι ήχοι χαμηλής συχνότητας, αντίθετα, εξασθενούν πιο αργά και εξαπλώνονται περαιτέρω. Αυτός είναι ο λόγος που οι ήχοι που παράγονται από μια μακρινή πηγή μας φαίνονται χαμηλότεροι. Ένας από τους παράγοντες που διευκολύνει σημαντικά την εκτίμηση της απόστασης είναι η αντήχηση του ηχητικού σήματος από ανακλαστικές επιφάνειες, δηλ. αντίληψη του ανακλώμενου ήχου.

Το ακουστικό σύστημα είναι ικανό να προσδιορίζει όχι μόνο τη θέση μιας σταθερής, αλλά και μιας κινούμενης πηγής ήχου. Η φυσιολογική βάση για την αξιολόγηση του εντοπισμού μιας ηχητικής πηγής είναι η δραστηριότητα των λεγόμενων νευρώνων ανιχνευτή κίνησης που βρίσκονται στο ανώτερο ελαιοειδές σύμπλεγμα, στο ραχιαίο κολλύριο, στο εσωτερικό γεννητικό σώμα και στον ακουστικό φλοιό. Αλλά ο πρωταγωνιστικός ρόλος εδώ ανήκει στα πάνω ελαιόδεντρα και στους πίσω λόφους.

Ερωτήσεις και εργασίες για αυτοέλεγχο

1. Εξετάστε τη δομή του οργάνου ακοής. Περιγράψτε τις λειτουργίες του εξωτερικού αυτιού.

2. Ποιος είναι ο ρόλος μέσο αυτί στη μετάδοση των ηχητικών δονήσεων;

3. Εξετάστε τη δομή του κοχλία και του οργάνου του Corti.

4. Τι είναι οι ακουστικοί υποδοχείς και ποια είναι η άμεση αιτία της διέγερσής τους;

5. Πώς μετατρέπονται οι ηχητικές δονήσεις σε νευρικές ώσεις;

6. Περιγράψτε τα κεντρικά τμήματα του ακουστικού αναλυτή.

7. Περιγράψτε τους μηχανισμούς κωδικοποίησης της έντασης του ήχου σε διάφορα επίπεδα του ακουστικού συστήματος;

8. Πώς κωδικοποιείται η συχνότητα του ήχου;

9. Ποιους μηχανισμούς χωρικού εντοπισμού του ήχου γνωρίζετε;

10. Σε ποιο εύρος συχνοτήτων αντιλαμβάνεται ήχους το ανθρώπινο αυτί; Γιατί τα κατώτατα όρια έντασης στον άνθρωπο βρίσκονται στην περιοχή 1–2 kHz;

Ο ακουστικός αναλυτής (auditory sensory system) είναι ο δεύτερος πιο σημαντικός αναλυτής απομακρυσμένου ανθρώπου. Η ακοή παίζει ζωτικό ρόλο στους ανθρώπους σε σχέση με την εμφάνιση της άρθρωσης του λόγου. Τα ακουστικά (ηχητικά) σήματα είναι δονήσεις αέρα με διαφορετικές συχνότητες και εντάσεις. Διεγείρουν τους ακουστικούς υποδοχείς που βρίσκονται στον κοχλία του εσωτερικού αυτιού. Οι υποδοχείς ενεργοποιούν τους πρώτους ακουστικούς νευρώνες, μετά τους οποίους οι αισθητήριες πληροφορίες μεταδίδονται στην ακουστική περιοχή του εγκεφαλικού φλοιού (χρονική περιοχή) μέσω μιας σειράς διαδοχικών δομών.

Το όργανο ακοής (αυτί) είναι ένα περιφερειακό τμήμα του ακουστικού αναλυτή στο οποίο βρίσκονται οι ακουστικοί υποδοχείς. Η δομή και οι λειτουργίες του αυτιού παρουσιάζονται στον πίνακα. 12.2, εικ. 12.10.

Πίνακας 12.2.

Δομή και λειτουργίες του αυτιού

Εξάρτημα αυτιού	Δομή	Λειτουργίες
Εξωτερικό αυτί	Αύλαιο, έξω ακουστικό πόρο, τύμπανο	Προστατευτικό (απελευθέρωση θείου). Καταγράφει και μεταδίδει ήχους. Τα ηχητικά κύματα δονούν το τύμπανο, το οποίο δονεί τα ακουστικά οστάρια.
Μέσο αυτί	Μια κοιλότητα γεμάτη αέρα που περιέχει τα ακουστικά οστάρια (σφυρί, incus, ραβδώσεις) και την ευσταχιανή (ακουστική) σάλπιγγα	Τα ακουστικά οστάρια διεξάγουν και ενισχύουν τους ηχητικούς κραδασμούς 50 φορές. Η ευσταχιανή σάλπιγγα, που συνδέεται με τον ρινοφάρυγγα, εξισορροπεί την πίεση στο τύμπανο
Εσωτερικό αυτί	Όργανο ακοής: οβάλ και στρογγυλά παράθυρα, κοχλίας με κοιλότητα γεμάτη υγρό και όργανο Corti - συσκευή λήψης ήχου	Οι ακουστικοί υποδοχείς που βρίσκονται στο όργανο του Corti μετατρέπουν τα ηχητικά σήματα σε νευρικές ώσεις που μεταδίδονται στο ακουστικό νεύρο και στη συνέχεια στην ακουστική ζώνη του εγκεφαλικού φλοιού
	Όργανο ισορροπίας (αιθουσαία συσκευή): τρία ημικυκλικά κανάλια, ωτολιθική συσκευή	Αντιλαμβάνεται τη θέση του σώματος στο διάστημα και μεταδίδει ώσεις στον προμήκη μυελό και μετά στην αιθουσαία ζώνη του εγκεφαλικού φλοιού. Οι παρορμήσεις απόκρισης βοηθούν στη διατήρηση της ισορροπίας του σώματος

Ρύζι. 12.10. Όργανα ακρόαση Και ισορροπία. Το εξωτερικό, το μέσο και το έσω αυτί, καθώς και οι ακουστικοί και αιθουσαίοι κλάδοι του αιθουσαίου νεύρου (VIII ζεύγος κρανιακών νεύρων) που εκτείνονται από τα στοιχεία υποδοχέα του οργάνου ακοής (όργανο του Corti) και της ισορροπίας (κορυφές και κηλίδες).

Ο μηχανισμός μετάδοσης και αντίληψης του ήχου. Οι ηχητικές δονήσεις συλλαμβάνονται από το αυτί και μεταδίδονται μέσω του εξωτερικού ακουστικού πόρου στο τύμπανο, το οποίο αρχίζει να δονείται σύμφωνα με τη συχνότητα των ηχητικών κυμάτων. Οι κραδασμοί του τυμπάνου μεταδίδονται στην αλυσίδα των οστών του μέσου αυτιού και, με τη συμμετοχή τους, στη μεμβράνη του ωοειδούς παραθύρου. Οι κραδασμοί της μεμβράνης του παραθύρου του προθαλάμου μεταδίδονται στην περιλέμφο και την ενδόλυμφο, γεγονός που προκαλεί δονήσεις της κύριας μεμβράνης μαζί με το όργανο του Corti που βρίσκεται σε αυτήν. Σε αυτή την περίπτωση, τα τριχωτά κύτταρα αγγίζουν με τις τρίχες τους την εντερική μεμβράνη και λόγω μηχανικού ερεθισμού, δημιουργείται διέγερση, η οποία μεταδίδεται περαιτέρω στις ίνες του αιθουσαίου κοχλιακού νεύρου (Εικ. 12.11).

Ρύζι. 12.11. Μεμβρανώδης Κανάλι Και σπειροειδής (Corti) όργανο. Ο κοχλιακός πόρος χωρίζεται στον τυμπανικό και αιθουσαίο κανάλι και στο μεμβρανώδες κανάλι (μεσαία σκάλα), στον οποίο βρίσκεται το όργανο του Corti. Ο μεμβρανώδης πόρος διαχωρίζεται από την τυμπανική λεκάνη με μια βασική μεμβράνη. Περιέχει περιφερειακές διεργασίες νευρώνων του σπειροειδούς γαγγλίου, σχηματίζοντας συναπτικές επαφές με τα εξωτερικά και εσωτερικά τριχωτά κύτταρα.

Θέση και δομή των κυττάρων υποδοχέων του οργάνου του Corti. Στην κύρια μεμβράνη υπάρχουν δύο τύποι τριχωτών κυττάρων υποδοχέα: εσωτερικά και εξωτερικά, που χωρίζονται μεταξύ τους από τα τόξα του Corti.

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι διατεταγμένα σε μία μόνο σειρά. ο συνολικός αριθμός τους σε όλο το μήκος μεμβρανώδες κανάλιφτάνει τα 3.500. Τα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι διατεταγμένα σε 3-4 σειρές. Ο συνολικός αριθμός τους είναι 12.000-20.000. Κάθε τριχωτό κύτταρο έχει επίμηκες σχήμα. ένας από τους πόλους του είναι στερεωμένος στην κύρια μεμβράνη, ο δεύτερος βρίσκεται στην κοιλότητα του μεμβρανώδους καναλιού του κοχλία. Υπάρχουν τρίχες στην άκρη αυτού του στύλου, ή stereocilia. Ο αριθμός τους σε κάθε εσωτερικό κελί είναι 30-40 και είναι πολύ μικροί - 4-5 μικρά. σε κάθε εξωτερικό κύτταρο ο αριθμός των τριχών φτάνει τις 65-120, είναι πιο λεπτές και πιο μακριές. Οι τρίχες των κυττάρων των υποδοχέων πλένονται από την ενδολέμφο και έρχονται σε επαφή με την περιφραγμένη (tectorial) μεμβράνη, η οποία βρίσκεται πάνω από τα τριχωτά κύτταρα σε όλη την πορεία του μεμβρανώδους καναλιού.

Ο μηχανισμός της ακουστικής λήψης. Όταν εκτίθεται στον ήχο, η κύρια μεμβράνη αρχίζει να δονείται, οι μακρύτερες τρίχες των κυττάρων του υποδοχέα (στερεοκίλια) αγγίζουν τη μεμβράνη του περιβλήματος και γέρνουν ελαφρά. Η απόκλιση της τρίχας κατά αρκετές μοίρες οδηγεί σε τάση στα λεπτότερα κάθετα νήματα (μικρονημάτια) που συνδέουν τις κορυφές των γειτονικών τριχών ενός δεδομένου κυττάρου. Αυτή η τάση, καθαρά μηχανικά, ανοίγει από 1 έως 5 διαύλους ιόντων στη μεμβράνη του στερεοκιλλίου. Ένα ρεύμα ιόντων καλίου αρχίζει να ρέει μέσω του ανοιχτού καναλιού στα μαλλιά. Η δύναμη τάνυσης του νήματος που απαιτείται για το άνοιγμα ενός καναλιού είναι αμελητέα, περίπου 2·10 -13 newton. Αυτό που φαίνεται ακόμη πιο εκπληκτικό είναι ότι οι πιο αδύναμοι ήχοι που αισθάνονται οι άνθρωποι τεντώνουν τα κάθετα νήματα που συνδέουν τις κορυφές των γειτονικών στερεοκιλίων σε απόσταση που είναι η μισή της διαμέτρου ενός ατόμου υδρογόνου.

Το γεγονός ότι η ηλεκτρική απόκριση του ακουστικού υποδοχέα φτάνει στο μέγιστο μόνο μετά από 100-500 μs (μικροδευτερόλεπτα) σημαίνει ότι τα κανάλια ιόντων της μεμβράνης ανοίγουν απευθείας από το μηχανικό ερέθισμα χωρίς τη συμμετοχή ενδοκυττάριων δεύτερων αγγελιοφόρων. Αυτό διακρίνει τους μηχανοϋποδοχείς από τους φωτοϋποδοχείς πολύ βραδύτερης δράσης.

Η εκπόλωση του προσυναπτικού άκρου του τριχωτού κυττάρου οδηγεί στην απελευθέρωση ενός νευροδιαβιβαστή (γλουταμινικού ή ασπαρτικού) στη συναπτική σχισμή. Δρώντας στη μετασυναπτική μεμβράνη της προσαγωγής ίνας, ο μεσολαβητής προκαλεί τη δημιουργία διέγερσης του μετασυναπτικού δυναμικού και περαιτέρω δημιουργία ερεθισμάτων που διαδίδονται στα νευρικά κέντρα.

Το άνοιγμα λίγων μόνο καναλιών ιόντων στη μεμβράνη ενός στερεοκιλλίου σαφώς δεν είναι αρκετό για να δημιουργήσει ένα δυναμικό υποδοχέα επαρκούς μεγέθους. Ένας σημαντικός μηχανισμός για την ενίσχυση του αισθητηριακού σήματος στο επίπεδο του υποδοχέα του ακουστικού συστήματος είναι η μηχανική αλληλεπίδραση όλων των στερεοκηλίων (περίπου 100) κάθε τριχωτού κυττάρου. Αποδείχθηκε ότι όλα τα στερεοκίλια ενός υποδοχέα διασυνδέονται σε μια δέσμη με λεπτά εγκάρσια νήματα. Επομένως, όταν μια ή περισσότερες από τις πιο μακριές τρίχες λυγίζουν, τραβούν όλες τις άλλες τρίχες μαζί τους. Ως αποτέλεσμα, τα κανάλια ιόντων όλων των τριχών ανοίγουν, παρέχοντας επαρκές μέγεθος του δυναμικού του υποδοχέα.

Διφωνική ακοή. Οι άνθρωποι και τα ζώα έχουν χωρική ακοή, δηλ. την ικανότητα προσδιορισμού της θέσης μιας πηγής ήχου στο διάστημα. Αυτή η ιδιότητα βασίζεται στην παρουσία δύο συμμετρικών μισών του ακουστικού αναλυτή (διφωνική ακοή).

Η οξύτητα της διφωνικής ακοής στους ανθρώπους είναι πολύ υψηλή: είναι σε θέση να προσδιορίσει τη θέση μιας πηγής ήχου με ακρίβεια περίπου 1 γωνιακού βαθμού. Η φυσιολογική βάση γι' αυτό είναι η ικανότητα των νευρικών δομών του ακουστικού αναλυτή να αξιολογούν τις διαφωνικές (διαωτικές) διαφορές στα ηχητικά ερεθίσματα από τη στιγμή της άφιξής τους σε κάθε αυτί και από την έντασή τους. Εάν η πηγή ήχου βρίσκεται μακριά από τη μέση γραμμή του κεφαλιού, το ηχητικό κύμα φτάνει στο ένα αυτί λίγο νωρίτερα και με μεγαλύτερη δύναμη από ότι στο άλλο. Η εκτίμηση της απόστασης ενός ήχου από το σώμα σχετίζεται με εξασθένηση του ήχου και αλλαγή της χροιάς του.

Ο αναλυτής ακοής είναι ο δεύτερος πιο σημαντικός αναλυτής στην παροχή γνωστική δραστηριότηταπρόσωπο. Το ακουστικό σύστημα χρησιμεύει για την αντίληψη των ηχητικών σημάτων, γεγονός που του δίνει έναν ιδιαίτερο ρόλο που σχετίζεται με την αντίληψη της αρθρωτής ομιλίας. Ένα παιδί που χάνει την ακοή του στην πρώιμη παιδική ηλικία χάνει και την ικανότητα ομιλίας του.

Δομή του ακουστικού αναλυτή:

Το περιφερειακό τμήμα είναι η συσκευή υποδοχέα στο αυτί (εσωτερικό).

Το τμήμα αγωγού είναι το ακουστικό νεύρο.

Το κεντρικό τμήμα είναι η ακουστική ζώνη του εγκεφαλικού φλοιού (κροταφικός λοβός).

Δομή του αυτιού.

Το αυτί είναι ένα όργανο ακοής και ισορροπίας, περιλαμβάνει:

Το εξωτερικό αυτί είναι το αυτί που συλλαμβάνει τις ηχητικές δονήσεις και τις κατευθύνει στον έξω ακουστικό πόρο. Το αυτί σχηματίζεται από ελαστικό χόνδρο, καλυμμένο εξωτερικά με δέρμα. Ο έξω ακουστικός πόρος μοιάζει με κυρτό κανάλι μήκους 2,5 εκ. Το δέρμα του είναι καλυμμένο με τρίχες. Οι αδένες αγωγοί που παράγουν το κερί του αυτιού ανοίγουν στον ακουστικό πόρο. Τόσο οι τρίχες όσο και το κερί του αυτιού εκτελούν προστατευτική λειτουργία.

Μέσο αυτί. Αποτελείται από: τύμπανο, τυμπανική κοιλότητα (γεμάτη με αέρα), ακουστικά οστάρια - σφύρα, έγχυμα, αναβολέα (μεταδίδει ηχητικές δονήσεις από το τύμπανο στο οβάλ παράθυρο του εσωτερικού αυτιού, αποτρέπει την υπερφόρτωσή του), ευσταχιανή σάλπιγγα (συνδέει την κοιλότητα του μέσου αυτιού με τον φάρυγγα). Το τύμπανο είναι μια λεπτή ελαστική πλάκα που βρίσκεται στο όριο του εξωτερικού και του μέσου αυτιού. Ο σφυρός συνδέεται στο ένα άκρο με το τύμπανο και στο άλλο άκρο με τον κολπίσκο, ο οποίος συνδέεται με τους ραβδώσεις. Οι μπαστούνι συνδέονται με το οβάλ παράθυρο, το οποίο χωρίζει τυμπανική κοιλότητααπό το εσωτερικό αυτί. Η ακουστική (ευσταχιανή) σάλπιγγα συνδέει την τυμπανική κοιλότητα με τον ρινοφάρυγγα, επενδεδυμένη από το εσωτερικό με βλεννογόνο. Διατηρεί ίση πίεση εξωτερικά και εσωτερικά στο τύμπανο.

Το μέσο αυτί είναι ξεχωριστό από το έσω αυτί τοίχωμα οστών, στις οποίες υπάρχουν δύο τρύπες (στρογγυλό παράθυρο και οβάλ παράθυρο).

Εσωτερικό αυτί. Βρίσκεται στο κροταφικό οστό και σχηματίζεται από τους οστέινους και μεμβρανώδεις λαβύρινθους. Ο μεμβρανώδης λαβύρινθος του συνδετικού ιστού βρίσκεται μέσα στον οστέινο λαβύρινθο. Μεταξύ του οστέινου και του μεμβρανώδους λαβύρινθου υπάρχει ένα ρευστό - περιέλυμφος, και μέσα στον μεμβρανώδη λαβύρινθο - ενδολέμφος.

Ο οστέινος λαβύρινθος αποτελείται από τον κοχλία (συσκευή λήψης ήχου), τον προθάλαμο (μέρος αιθουσαία συσκευή) και τρία ημικυκλικά κανάλια (το όργανο της ακοής και της ισορροπίας). Ο μεμβρανώδης λαβύρινθος βρίσκεται μέσα στον οστέινο λαβύρινθο. Ανάμεσά τους υπάρχει ένα υγρό - περίλυμφος, και μέσα στον μεμβρανώδη λαβύρινθο - ενδολύμφος. Στον μεμβρανώδη λαβύρινθο του κοχλία υπάρχει το όργανο του Corti - το τμήμα υποδοχέα του ακουστικού αναλυτή, το οποίο μετατρέπει τις ηχητικές δονήσεις σε νευρικός ενθουσιασμός. Ο οστέινος προθάλαμος, που αποτελεί το μεσαίο τμήμα του λαβυρίνθου του εσωτερικού αυτιού, έχει δύο ανοιχτά παράθυρα, οβάλ και στρογγυλά, που συνδέουν την οστική κοιλότητα με το τύμπανο. Το οβάλ παράθυρο κλείνει από τη βάση των ραβδώσεων και το στρογγυλό παράθυρο καλύπτεται από μια κινητή ελαστική πλάκα συνδετικού ιστού.

Ηχητική αντίληψη:τα ηχητικά κύματα μέσω του αυτιού εισέρχονται στον εξωτερικό ακουστικό πόρο και προκαλούν ταλαντωτικές κινήσεις του τυμπάνου - οι δονήσεις του τυμπάνου μεταδίδονται στα ακουστικά οστάρια, οι κινήσεις των οποίων προκαλούν δόνηση των ραβδώσεων, που κλείνει το οβάλ παράθυρο - κινήσεις των ραβδώσεων το ωοειδές παράθυρο δονεί την περίλεμφο, μεταδίδονται οι δονήσεις του - ενδολύμφος ταλάντωσης, συνεπάγεται δόνηση της κύριας μεμβράνης - κατά τη διάρκεια των κινήσεων της κύριας μεμβράνης και της ενδολύμφου, η περικαλυμμένη μεμβράνη μέσα στον κοχλία με μια ορισμένη δύναμη και συχνότητα αγγίζει τις μικρολάχνες των κυττάρων υποδοχέα , τα οποία ενθουσιάζονται - διέγερση από ακουστικό νεύροστα υποφλοιώδη κέντρα ακοής ( μεσοεγκέφαλος) –– υψηλότερη ανάλυσηκαι η σύνθεση ακουστικών ερεθισμάτων συμβαίνει σε φλοιώδες κέντροακουστικός αναλυτής, ο οποίος βρίσκεται στον κροταφικό λοβό. Εδώ διακρίνεται ο χαρακτήρας του ήχου, η δύναμή του και το ύψος του.