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

Η ακοή είναι ένα ανθρώπινο αισθητήριο όργανο που συμβάλλει στη διανοητική ανάπτυξη μιας ολοκληρωμένης προσωπικότητας, 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 υποδοχείς ακοής (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 το όργανο της ακοής, το οποίο 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 λαμβάνει ήχους. Το αυτί σχηματίζεται από ελαστικό χόνδρο, καλυμμένο με δέρμα εξωτερικά. Στο κάτω μέρος, συμπληρώνεται με μια πτυχή - έναν λοβό, ο οποίος είναι γεμάτος με λιπώδη ιστό.

Εξωτερικός ακουστικός πόρος(2,5 cm), όπου η ενίσχυση των ηχητικών δονήσεων κατά 2-2,5 φορές, αποβάλλεται από λεπτό δέρμα με λεπτή τρίχα και τροποποιημένους ιδρωτοποιούς αδένες που παράγουν κερί αυτιού, το οποίο αποτελείται από λιπώδη κύτταρα και περιέχει χρωστική ουσία. τρίχες και κηρήθρα αυτιούπαίζουν προστατευτικό ρόλο.

Μέσο αυτίαποτελείται από την τυμπανική μεμβράνη, την τυμπανική κοιλότητα και τον ακουστικό σωλήνα. Στο όριο μεταξύ του έξω και του μέσου αυτιού βρίσκεται η τυμπανική μεμβράνη, η οποία εξωτερικά καλύπτεται με επιθήλιο και εσωτερικά με την ακουστική μεμβράνη. Οι ηχητικές δονήσεις που πλησιάζουν το τύμπανο του αυτιού το προκαλούν να δονείται με την ίδια συχνότητα. ΑΠΟ μέσαμεμβράνη είναι η τυμπανική κοιλότητα, μέσα στην οποία βρίσκονται ακουστικά οστάριαδιασυνδεδεμένο - σφυρί, αμόνι και αναβολέας. Οι δονήσεις από την τυμπανική μεμβράνη μεταδίδονται μέσω του οστεοειδούς συστήματος στο εσωτερικό 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 από ευσταχιανή σάλπιγγα, που διατηρεί την ίδια πίεση από έξω και από μέσα στο τύμπανο.

Στο όριο του μέσου και του εσωτερικού αυτιού βρίσκεται η μεμβράνη, η οποία περιέχει οβάλ παράθυρο. Ο αναβολέας βρίσκεται δίπλα στο οβάλ παράθυρο του εσωτερικού αυτιού.

εσωτερικό αυτί βρίσκεται στην κοιλότητα της πυραμίδας του κροταφικού οστού και είναι ένας οστέινος λαβύρινθος, μέσα στον οποίο 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 πιθανές διακυμάνσεις στο υγρό.

Λαβύρινθος οστώναποτελείται από τρία μέρη: στο κέντρο - τον προθάλαμο, μπροστά του σαλιγκάρικαι πίσω - ημικυκλικά κανάλια. Μέσα στο μεσαίο κανάλι του κοχλία, η κοχλιακή δίοδος περιέχει μια συσκευή λήψης ήχου - μια σπείρα ή Cortiόργανο. Έχει μια κύρια πλάκα, η οποία αποτελείται από περίπου 24 χιλιάδες ινώδεις ίνες. Στην κύρια πλάκα κατά μήκος του σε 5 σειρές υπάρχουν υποστηρικτικά και ευαίσθητα τρίχα κύτταρα, 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 νευρικές τρίχες του κοχλιακού κλάδου του ακουστικού νεύρου. Ο προμήκης μυελός περιέχει έναν δεύτερο νευρώνα ακουστικό μονοπάτι, τότε αυτό το μονοπάτι πηγαίνει, βασικά διασχίζοντας, 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 (θόρυβοι). Οι τόνοι είναι υψηλοί και χαμηλοί. Το κύριο χαρακτηριστικό κάθε ηχητικού τόνου είναι το μήκος του ηχητικού κύματος, το οποίο αντιστοιχεί σε ορισμένο αριθμό δονήσεων ανά δευτερόλεπτο. μήκος ηχητικού κύματοςκαθορίζεται 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 στην περιοχή 16-20.000 Hz, η ισχύς των οποίων εκφράζεται σε ντεσιμπέλ (dB). Οι ηχητικές δονήσεις με συχνότητα μεγαλύτερη από 20 kHz δεν ακούγονται από ένα άτομο. Αυτοί είναι υπέρηχοι.

ηχητικά κύματαείναι οι διαμήκεις ταλαντώσεις του μέσου. Η ισχύς του ήχου εξαρτάται από το εύρος (πλάτος) των δονήσεων των σωματιδίων του αέρα. Ο ήχος χαρακτηρίζεται τέμποή χρωματισμός.

Το αυτί έχει τη μεγαλύτερη διεγερσιμότητα σε ήχους με συχνότητα ταλάντωσης 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 της τυμπανικής μεμβράνης και στη συνέχεια οι δονήσεις μεταδίδονται μέσω του μέσου αυτιού. Το οστεοειδές σύστημα, ενεργώντας ως μοχλός, ενισχύει τις ηχητικές δονήσεις και τις μεταδίδει στο υγρό που περιέχεται μεταξύ του οστέινου και του μεμβρανώδους λαβύρινθου της μπούκλας. Τα ηχητικά κύματα μπορούν επίσης να μεταδοθούν μέσω του αέρα που περιέχεται στο μέσο αυτί.

Σύμφωνα με τη θεωρία του συντονισμού, οι δονήσεις της ενδολέμφου προκαλούν δονήσεις της κύριας πλάκας, οι ίνες της οποίας είναι διαφορετικού μήκους, συντονισμένες σε διαφορετικούς τόνους και αποτελούν ένα σύνολο συντονιστών που ηχούν ταυτόχρονα με διάφορες ηχητικές δονήσεις. Τα μικρότερα κύματα γίνονται αντιληπτά στη βάση του κοχλία και τα μακρά στην κορυφή.

Κατά την ταλάντωση των αντίστοιχων συντονιστικών τμημάτων της κύριας πλάκας ταλαντώνονται και τα τριχωτά κύτταρα που βρίσκονται σε αυτήν. Οι μικρότερες τρίχες αυτών των κυττάρων αγγίζουν όταν η πλάκα του περιβλήματος δονείται και παραμορφώνεται, γεγονός που οδηγεί στη διέγερση των τριχωτών κυττάρων και στη αγωγή των 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 ταλαντώνονται ταυτόχρονα, κάτι που αντιστοιχεί σε τόνους. Ο Burton- 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 παραμονή στη σιωπή, η διεγερσιμότητα αυξάνεται. το 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 ενός μαθητή

Μόλυνση αυτιού - ωτίτιδα. Η πιο συχνή μέση ωτίτιδα είναι επικίνδυνη ασθένεια, γιατί δίπλα στην κοιλότητα του μέσου αυτιού βρίσκεται ο εγκέφαλος και οι μεμβράνες του. Η ωτίτιδα εμφανίζεται συχνότερα ως επιπλοκή της γρίπης, οξέων αναπνευστικών ασθενειών. Η μόλυνση από το ρινοφάρυγγα μπορεί να περάσει μέσω της ευσταχιανής σάλπιγγας στην κοιλότητα του μέσου αυτιού. Η μέση ωτίτιδα είναι σαν σοβαρή ασθένειακαι εκδηλώθηκε έντονος πόνοςστο αυτί υψηλή θερμοκρασίασώμα, έντονος πονοκέφαλος, σημαντική απώλεια ακοής. Με 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 μπορείτε να φυσήξετε τη μύτη σας δυνατά, έτσι ώστε η μόλυνση μέσω της ευσταχιανής σάλπιγγας να εισέλθει στο μέσο αυτί. Δεν μπορείτε να φυσήξετε τη μύτη σας και με τα δύο μισά της μύτης 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, χημικές αναθυμιάσεις ή τραυματισμός στο κεφάλι (π.χ. έκρηξη). Κοινή αιτίαη κώφωση είναι ωτοσκλήρωση- ασθένεια κατά την οποία τα ακουστικά οστάρια (ειδικά ο αναβολέας) ακινητοποιούνται. Αυτή η ασθένεια ήταν η αιτία της κώφωσης στον εξαιρετικό συνθέτη Ludwig van Beethoven. Η κώφωση μπορεί να οδηγήσει σε ανεξέλεγκτη χρήση αντιβιοτικών, τα οποία επηρεάζουν αρνητικά το 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, ιδίως αντιβιοτικών, αλκοόλ, ναρκωτικών, κάπνισμα. Ένα γεννημένο κωφό παιδί, που δεν 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, συμβάλλει στην κανονική ανάπτυξη και λειτουργία του.

Διακρίνω συγκεκριμένο και μη ειδικόεπίδραση του θορύβου στο ανθρώπινο σώμα. συγκεκριμένη δράση εκδηλώνεται με απώλεια 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 του εγκεφαλικού φλοιού μειώνεται, ο συντονισμός των κινήσεων, η οπτική οξύτητα και η σταθερότητα της καθαρής όρασης επιδεινώνονται και επιμηκύνεται η λανθάνουσα περίοδος των οπτικών και ακουστικοκινητικών αντιδράσεων. Για την ίδια διάρκεια εργασίας σε συνθήκες έκθεσης σε θόρυβο, η στάθμη της οποίας είναι 96 dB, υπάρχει ακόμη μεγαλύτερη σοβαρές παραβιάσειςδυναμική του φλοιού, καταστάσεις φάσης, υπερβολική αναστολή, διαταραχές αυτόνομης αντιδραστικότητας. Οι δείκτες μυϊκής απόδοσης (αντοχή, κόπωση) και 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 νευρασθενικών εκδηλώσεων. Υπάρχουν ευερεθιστότητα, πονοκέφαλοι, αϋπνίες, διαταραχές του ενδοκρινικού συστήματος. Υπάρχουν αλλαγές 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 ισχυρή επίδραση στα παιδιά και τους εφήβους. Μια αλλαγή στη λειτουργική κατάσταση των ακουστικών και άλλων αναλυτών παρατηρείται σε παιδιά υπό την επίδραση του «σχολικού» θορύβου, το επίπεδο έντασης του οποίου στους κύριους χώρους του σχολείου κυμαίνεται από 40 έως 110 dB. Στην τάξη, το μέσο επίπεδο έντασης θορύβου είναι 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 εκτίθεται σε θόρυβο, το επίπεδο του οποίου είναι 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 τη δράση του θορύβου. Η εξασθένηση της προσοχής των μαθητών κάτω από την επίδραση του θορύβου της καθορισμένης έντασης έφτασε το 16%. Η μείωση των επιπέδων του «σχολικού» θορύβου και των δυσμενών επιπτώσεων στην υγεία των μαθητών επιτυγχάνεται μέσω μιας σειράς πολύπλοκων μέτρων: κατασκευαστικά, τεχνικά και οργανωτικά.

Έτσι, το πλάτος της "πράσινης ζώνης" από την πλευρά του δρόμου θα 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 της οποίας θα καθυστερήσουν η εξάπλωση του θορύβου.

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

Τα πρότυπα υγιεινής που στοχεύουν στη διατήρηση της όρασης και της ακοής των μαθητών και των δασκάλων πρέπει να πληρούν τις διαστάσεις των αιθουσών διδασκαλίας: μήκος (μέγεθος από τον πίνακα στον απέναντι τοίχο) και βάθος των αιθουσών διδασκαλίας. Το μήκος της τάξης, που δεν ξεπερνά τα 8 μέτρα, παρέχει στους μαθητές φυσιολογική οπτική και ακουστική οξύτητα, που κάθονται στα τελευταία θρανία, με σαφή αντίληψη του λόγου του δασκάλου και σαφή όραση του τι αναγράφεται στον πίνακα. Στο πρώτο και το δεύτερο θρανίο (πίνακες) σε οποιαδήποτε σειρά, διατίθενται θέσεις για μαθητές με προβλήματα ακοής, καθώς η ομιλία γίνεται αντιληπτή από 2 έως 4 m και ο ψίθυρος - από 0,5 έως 1 m. λειτουργική κατάστασηακουστικό αναλυτή και να αποτρέψει τις μετατοπίσεις σε άλλα φυσιολογικά συστήματατο σώμα ενός εφήβου βοηθείται από μικρά διαλείμματα (10-15 λεπτά).

Σύστημα αισθητήρα (αναλυτής)- ονομάζουν το τμήμα του νευρικού συστήματος, που αποτελείται από στοιχεία αντίληψης - αισθητηριακούς υποδοχείς, νευρικές οδούς που μεταδίδουν πληροφορίες από τους υποδοχείς στον εγκέφαλο και μέρη του εγκεφάλου που επεξεργάζονται και αναλύουν αυτές τις πληροφορίες

Το αισθητήριο σύστημα περιλαμβάνει 3 μέρη

1. Υποδοχείς – αισθητήρια όργανα

2. τμήμα μαέστρωνπου δεσμεύει τους υποδοχείς στον εγκέφαλο

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

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

Τα αισθητηριακά συστήματα έχουν κοινό δομικό σχέδιο και τα αισθητηριακά συστήματα χαρακτηρίζονται από

Στρώσιμο- πολλαπλά στρώματα νευρικά κύτταρα, ο πρώτος από τους οποίους σχετίζεται με υποδοχείς και ο δεύτερος με νευρώνες στις κινητικές περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού. Οι νευρώνες είναι εξειδικευμένοι στην επεξεργασία ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙαισθητηριακές πληροφορίες.

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

Διαφορετικός αριθμός στοιχείων σε γειτονικά στρώματα, που σχηματίζουν τις λεγόμενες «χοάνες αισθητήρων» (συστολή ή επέκταση) Μπορούν να εξασφαλίσουν την εξάλειψη του πλεονασμού 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 νευρωνικά στρώματα (οσφρητικούς βολβούς, κοχλιακούς πυρήνες, γονιδιακά σώματα).

Η οριζόντια διαφοροποίηση αντιπροσωπεύει την παρουσία διαφορετικών ιδιοτήτων υποδοχέων και νευρώνων μέσα στο ίδιο στρώμα. Για παράδειγμα, οι ράβδοι και οι κώνοι στον αμφιβληστροειδή του ματιού 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 αναπαραστάσεις. Αυτό συνιστά τις μορφές της αισθησιακής, υποκειμενικής αντανάκλασης του εξωτερικού κόσμου.

Λειτουργίες αισθητηριακών συστημάτων

1. Ανίχνευση σήματος.Κάθε αισθητηριακό σύστημα στη διαδικασία της εξέλιξης έχει προσαρμοστεί στην αντίληψη των επαρκών ερεθισμάτων που είναι εγγενή σε αυτό το 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). Κρούση στο μάτι (10 V -4 W). Ηλεκτρικό ρεύμα (10V-11W)
2. Διακριτικά σήματα.
3. Μετάδοση ή μετατροπή σήματος. Οποιοδήποτε αισθητήριο σύστημα λειτουργεί σαν μετατροπέας. Μετατρέπει μια μορφή ενέργειας του ενεργού ερεθίσματος σε ενέργεια νευρικός ερεθισμός. Το αισθητήριο σύστημα δεν πρέπει να παραμορφώνει το σήμα του ερεθίσματος.

• Μπορεί να είναι χωροταξικό
• Χρονικοί μετασχηματισμοί
• περιορισμός του πλεονασμού πληροφοριών (συμπερίληψη ανασταλτικών στοιχείων που αναστέλλουν γειτονικούς υποδοχείς)
• Προσδιορισμός βασικών χαρακτηριστικών ενός σήματος

1. Κωδικοποίηση πληροφοριών -με τη μορφή νευρικών ερεθισμάτων
2. Ανίχνευση σήματος κ.λπ.ε. ανάδειξη σημαδιών 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 υπάρξουν χωρίς την αντίληψη των πληροφοριών από το περιβάλλον. Όσο ακριβέστερα λαμβάνει ο οργανισμός τέτοιες πληροφορίες, τόσο μεγαλύτερες θα είναι οι πιθανότητές του στον αγώνα για ύπαρξη.

Τα αισθητηριακά συστήματα είναι ικανά να ανταποκρίνονται σε ακατάλληλα ερεθίσματα. Εάν δοκιμάσετε τους ακροδέκτες της μπαταρίας, προκαλεί μια αίσθηση γεύσης - ξινή, αυτή η ενέργεια ηλεκτρικό ρεύμα. Μια τέτοια αντίδραση του αισθητηριακού συστήματος σε επαρκή και ανεπαρκή ερεθίσματα έθεσε 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 υπό τη δράση του ερεθίσματος.

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 Müller, 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 περιβάλλοντα κόσμο.

Αυτές οι 2 κατευθύνσεις ονομάστηκαν φυσιολογικός ιδεαλισμός. Τι είναι η αίσθηση; Το συναίσθημα είναι μια υποκειμενική εικόνα του αντικειμενικού κόσμου. Τα συναισθήματα είναι εικόνες του εξωτερικού κόσμου. Υπάρχουν μέσα μας και δημιουργούνται από τη δράση των πραγμάτων στα αισθητήρια όργανα μας. Για τον καθένα μας, αυτή η εικόνα θα είναι υποκειμενική, δηλ. Εξαρτάται από τον βαθμό ανάπτυξης, εμπειρίας μας και κάθε άτομο αντιλαμβάνεται τα γύρω αντικείμενα και φαινόμενα με τον δικό του τρόπο. Θα είναι αντικειμενικοί, δηλ. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν ανεξάρτητα από τη συνείδησή μας. Αφού υπάρχει μια υποκειμενικότητα της αντίληψης, πώς να αποφασίσουμε ποιος αντιλαμβάνεται πιο σωστά; Πού θα είναι η αλήθεια; Το κριτήριο της αλήθειας είναι Πρακτικές δραστηριότητες. Υπάρχει σταδιακή γνώση. Σε κάθε στάδιο, λαμβάνονται νέες πληροφορίες. Το παιδί γεύεται παιχνίδια, τα αποσυναρμολογεί σε λεπτομέρειες. Με βάση αυτή τη βαθιά εμπειρία αποκτούμε βαθύτερη γνώση για τον κόσμο.

Ταξινόμηση υποδοχέων.

1. Πρωτοβάθμια και δευτερεύουσα. πρωτογενείς υποδοχείςαντιπροσωπεύουν το άκρο του υποδοχέα, το οποίο σχηματίζεται από τον πρώτο ευαίσθητο νευρώνα (σωμάτιο του Pacini, σωμάτιο του Meissner, δίσκος Merkel, σωμάτιο του 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 με άμεση επαφή - επαφή, 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 το εσωτερικό περιβάλλον του σώματος.
4. Σωματικό - επιφανειακό και βαθύ. Επιφανειακά - δέρμα, βλεννογόνοι. Βαθιά - υποδοχείς μυών, τενόντων, αρθρώσεων
5. Εντοσθιακός
6. υποδοχείς του ΚΝΣ
7. Υποδοχείς ειδικής αίσθησης - οπτικοί, ακουστικοί, αιθουσαίος, οσφρητικός, γευστικός

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. Φωτοϋποδοχέας (μάτι)
5. Υποδοχείς πόνου (δέρμα, εσωτερικά όργανα, βλεννογόνοι)

Μηχανισμοί διέγερσης υποδοχέων

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 της επιφανειακής μεμβράνης των υποδοχέων, κυρίως λόγω αλλαγών στη διαπερατότητα νατρίου. Η αύξηση της διαπερατότητας στα ιόντα νατρίου οδηγεί σε αποπόλωση της μεμβράνης και εμφανίζεται ένα δυναμικό υποδοχέα στη μεμβράνη του υποδοχέα. Υπάρχει όσο δρα το ερέθισμα.

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 υπό τη δράση των επόμενων ερεθισμάτων. Απλώνει μελένο, με εξαφάνιση. Όταν το δυναμικό του υποδοχέα φτάσει σε ένα κρίσιμο όριο, ενεργοποιεί ένα δυναμικό δράσης στον πλησιέστερο κόμβο του Ranvier. Στην αναχαίτιση του Ranvier, προκύπτει ένα δυναμικό δράσης, το οποίο υπακούει στο νόμο "Όλα ή Τίποτα". Αυτό το δυναμικό θα διαδίδεται.

Στον δευτερεύοντα υποδοχέα, η δράση του ερεθίσματος γίνεται αντιληπτή από το κύτταρο υποδοχέα. Σε αυτό το κύτταρο, προκύπτει ένα δυναμικό υποδοχέα, το οποίο θα έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση ενός μεσολαβητή από το κύτταρο στη σύναψη, ο οποίος δρα στη μετασυναπτική μεμβράνη της ευαίσθητης ίνας και η αλληλεπίδραση του μεσολαβητή με τους υποδοχείς οδηγεί στο σχηματισμό ενός άλλου, τοπικό δυναμικό, το οποίο ονομάζεται γεννήτρια. Είναι πανομοιότυπο στις ιδιότητές του με τον υποδοχέα. Το πλάτος του καθορίζεται από την ποσότητα του μεσολαβητή που απελευθερώνεται. Μεσολαβητές - ακετυλοχολίνη, γλουταμινικό.

Τα δυναμικά δράσης εμφανίζονται περιοδικά, tk. χαρακτηρίζονται από μια περίοδο ανθεκτικότητας, όταν η μεμβράνη χάνει την ιδιότητα της διεγερσιμότητας. Τα δυναμικά δράσης προκύπτουν διακριτά και ο υποδοχέας στο αισθητήριο σύστημα λειτουργεί ως μετατροπέας αναλογικού σε διακριτό. Στους υποδοχείς παρατηρείται προσαρμογή - προσαρμογή στη δράση των ερεθισμάτων. Κάποια προσαρμόζονται γρήγορα και άλλα αργά. Με την προσαρμογή, το πλάτος του δυναμικού του υποδοχέα και ο αριθμός των νευρικών ερεθισμάτων που πηγαίνουν 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 από τα διαστήματα μεταξύ των βόλεϊ. Η κωδικοποίηση είναι δυνατή σύμφωνα με 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, κατά την οποία προκύπτει μια νέα αίσθηση.

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

Το 1934, ο Weber διατύπωσε έναν νόμο που καθιερώνει μια σχέση μεταξύ της αρχικής δύναμης του ερεθισμού 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 R- ερεθισμός

S \u003d KI σε βαθμό I - η δύναμη του ερεθισμού, K και A - σταθερές

Για απτικούς υποδοχείς S=9,4*I d 0,52

Τα αισθητήρια συστήματα διαθέτουν υποδοχείς για την αυτορρύθμιση 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 - τον δικτυωτό σχηματισμό. Βρίσκονται τα αισθητήρια νεύρα απαγωγές ίνες, το οποίο μπορεί να αλλάξει την ευαισθησία των υποδοχέων. Υπάρχουν τέτοιες νευρικές ίνες στο ακουστικό όργανο.

Αισθητηριακό σύστημα ακοής

Για τους περισσότερους ανθρώπους που ζουν σε μια σύγχρονη στάση, η ακοή σταδιακά μειώνεται. Αυτό συμβαίνει με την ηλικία. Αυτό διευκολύνεται από την ηχορύπανση του περιβάλλοντος - οχήματα, ντισκοτέκ κ.λπ. Αλλαγές σε ακουστικόγίνονται μη αναστρέψιμες. Τα ανθρώπινα αυτιά περιέχουν 2 ευαίσθητα όργανα. Ακοή και ισορροπία. Τα ηχητικά κύματα διαδίδονται με τη μορφή συμπιέσεων και αραίωσης 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 των δονήσεων και το ανθρώπινο αυτί αντιλαμβάνεται με συχνότητα 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, σφυρίσματος, οι οποίοι εξαφανίζονται όταν μιλάτε στο τηλέφωνο και αυτό κάνει την ομιλία πιο καθαρή.

Η ηχητική ισχύς καθορίζεται από το πλάτος των κραδασμών. Η ηχητική ισχύς εκφράζεται σε dB. Η ισχύς είναι μια λογαριθμική σχέση. Ψιθυριστή ομιλία - 30 dB, κανονική ομιλία - 60-70 dB. Ο ήχος μεταφοράς - 80, ο θόρυβος του κινητήρα του αεροσκάφους - 160. Η ηχητική ισχύς των 120 dB προκαλεί ενόχληση και 140 οδηγεί σε πόνο.

Η χροιά καθορίζεται από δευτερεύουσες δονήσεις ηχητικά κύματαΩ. Διατεταγμένες δονήσεις - δημιουργήστε μουσικούς ήχους. Οι τυχαίες δονήσεις προκαλούν απλώς θόρυβο. Η ίδια νότα ακούγεται διαφορετικά διαφορετικά όργαναλόγω διαφόρων πρόσθετων διακυμάνσεων.

Το ανθρώπινο αυτί έχει 3 μέρη - εξωτερικό, μέσο και εσωτερικό αυτί. Το εξωτερικό αυτί αντιπροσωπεύεται από το αυτί, το οποίο λειτουργεί ως χοάνη λήψης ήχου. Το ανθρώπινο αυτί συλλαμβάνει ήχους λιγότερο τέλεια από αυτό ενός κουνελιού, ενός αλόγου που μπορεί να ελέγξει τα αυτιά του. Στη βάση του αυτιού βρίσκεται ο χόνδρος, με εξαίρεση τον λοβό του αυτιού. ιστός χόνδρουδίνει ελαστικότητα και σχήμα στο αυτί. Εάν ο χόνδρος είναι κατεστραμμένος, τότε 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. Υπάρχουν τρίχες στο εξωτερικό του ακουστικού πόρου που εμποδίζουν τα σωματίδια να εισέλθουν στον ακουστικό πόρο. Οι αδένες του ακουστικού πόρου παράγουν ένα κίτρινο λιπαντικό που προστατεύει επίσης τον ακουστικό πόρο. Στο τέλος της διόδου βρίσκεται η τυμπανική μεμβράνη, η οποία αποτελείται από ινώδεις ίνες καλυμμένες εξωτερικά με δέρμα και εσωτερικά με βλεννογόνο. Το τύμπανο διαχωρίζει το μέσο αυτί από το εξωτερικό αυτί. Αυξάνεται με τη συχνότητα του αντιληπτού ήχου.

Το μέσο αυτί αντιπροσωπεύεται από την τυμπανική κοιλότητα, ο όγκος της οποίας είναι περίπου 5-6 σταγόνες νερού και η τυμπανική κοιλότητα είναι γεμάτη αέρα, επενδυμένη με βλεννογόνο και περιέχει 3 ακουστικά οστάρια: το σφυρί, τον αμόνι και τον αναβολέα. Το μέσο αυτί επικοινωνεί με τον ρινοφάρυγγα χρησιμοποιώντας την ευσταχιανή σάλπιγγα. 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 της τυμπανικής μεμβράνης μεταδίδονται μέσω του συστήματος των μοχλών από τον αναβολέα 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 τετράγωνη 70 mm και αυτή του οβάλ παραθύρου είναι 3,2 mm τετράγωνο). Όταν οι δονήσεις μεταδίδονται 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 της τυμπανικής μεμβράνης και στη λαβή του σφυρού) - με αύξηση της δύναμης συστολής, το πλάτος μειώνεται. αναβολέας μυς - οι συσπάσεις του περιορίζουν την κίνηση του αναβολέα. Αυτοί οι μύες αποτρέπουν τον τραυματισμό του τυμπάνου. Εκτός από την αεροπορική μετάδοση ήχων, υπάρχουν μεταφορά οστού, αλλά αυτή η δύναμη του ήχου δεν είναι ικανή να προκαλέσει δόνηση των οστών του κρανίου.

μέσα στο 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 εσωτερικά υπάρχει μεμβρανώδης λαβύρινθος και υπάρχει ενδόλυμφος. Ο κοχλίας ανήκει στο ακουστικό τμήμα, 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 ένα στρογγυλό παράθυρο. Στην κορυφή του κοχλία, αυτά τα 2 κανάλια επικοινωνούν με μια ελικοκρέμα. Και τα δύο αυτά κανάλια είναι γεμάτα με περίλυμφο. Το όργανο του Corti βρίσκεται στο μεσαίο μεμβρανώδες κανάλι. Η κύρια μεμβράνη είναι κατασκευασμένη από ελαστικές ίνες που ξεκινούν από τη βάση (0,04mm) και φτάνουν στην κορυφή (0,5mm). Στην κορυφή, η πυκνότητα των ινών μειώνεται κατά 500 φορές. Το όργανο του Corti βρίσκεται στην κύρια 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 βρίσκονται τα στερεοκύτταρα ή τα κινοκίλια, τα μεγαλύτερα στερεοκύτταρα. Οι αισθητήριες ίνες του 8ου ζεύγους κρανιακών νεύρων από το σπειροειδές γάγγλιο πλησιάζουν τα τριχωτά κύτταρα. Ταυτόχρονα, το 90% των απομονωμένων ευαίσθητων ινών καταλήγουν στα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα. Έως και 10 ίνες συγκλίνουν ανά εσωτερικό τριχωτό κύτταρο. Και στη σύνθεση νευρικές ίνεςυπάρχουν και απαγωγές (δεμάτιο ελιάς-κοχλιακής). 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 των δονήσεων των οστών στο οβάλ παράθυρο. Οι δονήσεις χαμηλής συχνότητας διαδίδονται από το οβάλ παράθυρο μέχρι την κορυφή του κοχλία (εμπλέκεται ολόκληρη η κύρια μεμβράνη). χαμηλές συχνότητεςυπάρχει διέγερση τριχωτών κυττάρων που βρίσκονται στην κορυφή του κοχλία. Ο Μπεκάσι μελέτησε τη διάδοση των κυμάτων σε έναν κοχλία. Βρήκε ότι καθώς η συχνότητα αυξανόταν, μια μικρότερη στήλη υγρού αναρροφήθηκε. Οι ήχοι υψηλής συχνότητας δεν μπορούν να εμπλέξουν ολόκληρη τη στήλη του υγρού, επομένως όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο λιγότερες διακυμάνσεις έχει η περιλέμφος. Οι ταλαντώσεις της κύριας μεμβράνης μπορεί να συμβούν κατά τη μετάδοση των ήχων μέσω του μεμβρανώδους καναλιού. Όταν η κύρια μεμβράνη ταλαντώνεται, τα τριχωτά κύτταρα κινούνται 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 της τέφρας στα εξωτερικά τριχωτά κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα μπορούν να αλλάξουν το μήκος τους: κονταίνουν κατά την υπερπόλωση και επιμηκύνονται κατά τη διάρκεια της πόλωσης. 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 περίλυμφος μοιάζει με το εγκεφαλονωτιαίο υγρό και η ενδόλυμφη έχει υψηλή συγκέντρωσηΚ (150 mmol). Επομένως, η ενδολέμφος αποκτά θετικό φορτίο στην περίλεμφο (+80mV). Τα τριχωτά κύτταρα περιέχουν πολύ Κ. Έχουν δυναμικό μεμβράνης και είναι αρνητικά φορτισμένα μέσα και θετικά έξω (MP = -70mV), 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 κανάλια Κ και εμφανίζεται εκπόλωση. Το κλείσιμο συνοδεύεται από υπερπόλωση. Στο Corti το σώμα 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. Τέτοια κωδικοποίηση είναι δυνατή με την αντίληψη ήχου έως 500 Hz. Η κωδικοποίηση των ηχητικών πληροφοριών επιτυγχάνεται αυξάνοντας τον αριθμό των βόλων των ινών για 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 πάνε ανοδικά μονοπάτιαως τμήμα του πλάγιου βρόχου, που προσεγγίζει τους κατώτερους φυμάτιους του τετραδύμου και το έσω γεννητικό σώμα του οπτικού θαλάμου. Από το τελευταίο, το σήμα πηγαίνει στην ανώτερη χρονική έλικα (Geshl gyrus). Αυτό αντιστοιχεί στα πεδία 41 και 42 (κύρια ζώνη) και πεδίο 22 (δευτερεύουσα ζώνη). Στο ΚΝΣ υπάρχει μια τοποτονική οργάνωση νευρώνων, δηλαδή οι ήχοι γίνονται αντιληπτοί με διαφορετικές συχνότητες και διαφορετικές εντάσεις. Το κέντρο του φλοιού είναι σημαντικό για την αντίληψη, την ακολουθία του ήχου και τον χωρικό εντοπισμό. Με την ήττα του 22ου γηπέδου παραβιάζεται ο ορισμός των λέξεων (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 συλλαμβάνει τις χρονικές διαφορές στην πρόσληψη ηχητικά σήματα. Διαπιστώθηκε ότι τα σήματα και από τα δύο αυτιά εισέρχονται σε διαφορετικά δενδριτικά συστήματα του ίδιου νευρώνα που αντιλαμβάνεται. Παράβαση ακουστική αντίληψημπορεί να εκδηλωθεί με κουδούνισμα στα αυτιά με ερεθισμό 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 κεριού) Η δεύτερη σχετίζεται με ελαττώματα στο έσω αυτί και βλάβες του ακουστικού νεύρου. Οι ηλικιωμένοι χάνουν την ικανότητα να αντιλαμβάνονται τις υψηλές φωνές. Λόγω των δύο αυτιών, είναι δυνατός ο προσδιορισμός της χωρικής εντόπισης του ήχου. Αυτό είναι δυνατό εάν ο ήχος αποκλίνει από τη μεσαία θέση κατά 3 μοίρες. Κατά την αντίληψη των ήχων, είναι δυνατό να αναπτυχθεί προσαρμογή λόγω του δικτυωτού σχηματισμού και των απαγωγών ινών (ενεργώντας στα 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. ενότητες για την οπτική εικόνα.

Η δομή και οι 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 είναι ίση με τη διαθλαστική ισχύ ενός φακού με εστιακή απόσταση 100 εκ. Η διαθλαστική ισχύς του ματιού κατά την προβολή μακρινών αντικειμένων είναι 59D, τα κοντινά είναι 70,5D. Μια ανεστραμμένη εικόνα σχηματίζεται στον αμφιβληστροειδή.

Κατάλυμα- προσαρμογή του ματιού σε μια καθαρή όραση αντικειμένων σε διαφορετικές αποστάσεις. Ο φακός παίζει σημαντικό ρόλο στην προσαρμογή. Όταν εξετάζουμε κοντινά αντικείμενα, οι ακτινωτοί μύες συστέλλονται, ο σύνδεσμος του ψευδαργύρου χαλαρώνει, ο φακός γίνεται πιο κυρτός λόγω της ελαστικότητάς του. Όταν εξετάζουμε μακρινούς, οι μύες είναι χαλαροί, οι σύνδεσμοι τεντώνονται και τεντώνουν τον φακό, καθιστώντας τον πιο πεπλατυσμένο. Οι ακτινωτοί μύες νευρώνονται από παρασυμπαθητικές ίνες. οφθαλμοκινητικό νεύρο. Κανονικά, το πιο απομακρυσμένο σημείο καθαρής όρασης βρίσκεται στο άπειρο, το πλησιέστερο απέχει 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.

Διαθλαστικές ανωμαλίες του ματιού.

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

Υπερμετρωπία (υπερμετρωπία). Αναπτύσσεται με μείωση του διαθλαστικού μέσου του ματιού ή με βράχυνση του διαμήκους άξονα 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 κατευθύνσειςλόγω μη αυστηρά σφαιρικής επιφάνειας του κερατοειδούς. Αντισταθμίζονται από ποτήρια με επιφάνεια που πλησιάζει σε 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 χιτώνα αυξάνοντας το βάθος πεδίου του ματιού και εξαλείφοντας τη σφαιρική εκτροπή. Εάν καλύψετε το μάτι σας από το φως και μετά το ανοίξετε, η κόρη στενεύει γρήγορα - το αντανακλαστικό της κόρης. Σε έντονο φως, το μέγεθος είναι 1,8 mm, με μέσο όρο - 2,4, στο σκοτάδι - 7,5. Το ζουμ έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη ποιότητα εικόνας, αλλά αυξάνει την ευαισθησία. Το αντανακλαστικό έχει προσαρμοστική αξία. Η συμπαθητική κόρη διαστέλλεται, η παρασυμπαθητική κόρη στενεύει. Σε υγιείς ανθρώπους, το μέγεθος και των δύο κόρες είναι το ίδιο.

Δομή και λειτουργίες του αμφιβληστροειδούς.Ο αμφιβληστροειδής είναι η εσωτερική φωτοευαίσθητη μεμβράνη του ματιού. Επίπεδα:

Pigmentary - μια σειρά από διαδικασία επιθηλιακά κύτταραμαύρο χρώμα. Λειτουργίες: θωράκιση (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. ΣΤΟ λάκκος- μόνο φιάλες, εδώ - η μεγαλύτερη οπτική οξύτητα. Τα ραβδιά είναι πιο ευαίσθητα από τις φιάλες.

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

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

Φυσιολογία φωτοαντίληψης.Με την απορρόφηση ενός κβαντικού φωτός, το cis-αμφιβληστροειδές μετατρέπεται σε trans- αμφιβληστροειδή. Αυτό προκαλεί χωρικές αλλαγές στο πρωτεϊνικό τμήμα της χρωστικής. Η χρωστική ουσία γίνεται άχρωμη και μετατρέπεται σε metarhodopsin II, η οποία είναι ικανή να αλληλεπιδράσει με τη δεσμευμένη στη μεμβράνη πρωτεΐνη transducin. Η τρανσδουκίνη ενεργοποιείται και συνδέεται με το GTP, ενεργοποιώντας τη φωσφοδιεστεράση. Το PDE καταστρέφει το cGMP. Ως αποτέλεσμα, η συγκέντρωση του cGMP πέφτει, γεγονός που οδηγεί στο κλείσιμο των διαύλων ιόντων, ενώ η συγκέντρωση του νατρίου μειώνεται, οδηγώντας σε υπερπόλωση και 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 τρανδουκίνη, ενεργοποιείται η γουανυλική κυκλάση, η οποία συνθέτει το cGMP. Η γουανυλική κυκλάση ενεργοποιείται με μια πτώση της συγκέντρωσης του ασβεστίου που εκτοξεύεται από το κύτταρο από την πρωτεΐνη ανταλλαγής. Ως αποτέλεσμα, η συγκέντρωση του cGMP αυξάνεται και συνδέεται ξανά με το κανάλι ιόντων, ανοίγοντάς το. Κατά το άνοιγμα, το νάτριο και το ασβέστιο εισέρχονται στο κύτταρο, αποπολώνοντας τη μεμβράνη του υποδοχέα, μετατρέποντάς την σε σκοτεινή κατάσταση, η οποία και πάλι επιταχύνει την απελευθέρωση του μεσολαβητή.

νευρώνες του αμφιβληστροειδούς.

Οι φωτοϋποδοχείς συνδέονται συναπτικά με διπολικούς νευρώνες. Υπό τη δράση του φωτός στον νευροδιαβιβαστή, η απελευθέρωση του μεσολαβητή μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε υπερπόλωση του διπολικού νευρώνα. Από το διπολικό σήμα μεταδίδεται στο γάγγλιο. Οι ωθήσεις από πολλούς φωτοϋποδοχείς συγκλίνουν σε έναν μόνο γαγγλιακό νευρώνα. Η αλληλεπίδραση των γειτονικών νευρώνων του αμφιβληστροειδούς παρέχεται από οριζόντια και αμακρινά κύτταρα, τα σήματα των οποίων αλλάζουν τη συναπτική μετάδοση μεταξύ των υποδοχέων και των διπολικών (οριζόντιων) και μεταξύ διπολικών και γαγγλιακών (αμακρινών). Τα κύτταρα Amacrine πραγματοποιούν 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 είναι στη σύνθεση οπτικό νεύρο, κάντε μια μερική διασταύρωση (απαραίτητη για την παροχή πληροφοριών σε κάθε ημισφαίριο από κάθε μάτι) και μεταβείτε στον εγκέφαλο ως μέρος της οπτικής οδού, εισχωρώντας στο πλάγιο γεννητικό σώμα του θαλάμου (3ος νευρώνας). Από τον θάλαμο - στη ζώνη προβολής του φλοιού, το 17ο πεδίο. Εδώ είναι ο 4ος νευρώνας.

οπτικές λειτουργίες.

Απόλυτη ευαισθησία.Για την εμφάνιση μιας οπτικής αίσθησης, είναι απαραίτητο το φωτεινό ερέθισμα 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 προσαρμογή.

Προσαρμογή του οπτικού αισθητηριακού συστήματος σε συνθήκες έντονου φωτισμού - προσαρμογή φωτός. Το αντίθετο φαινόμενο σκοτεινή προσαρμογή. Η αύξηση της ευαισθησίας στο σκοτάδι είναι σταδιακή, λόγω της σκουρόχρωμης αποκατάστασης των οπτικών χρωστικών. Πρώτον, οι φιάλες ιωδοψίνης ανασυάζονται. Έχει μικρή επίδραση στην ευαισθησία. Στη συνέχεια αποκαθίσταται η ροδοψίνη των ραβδιών, γεγονός που αυξάνει πολύ 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 επιρροή του ΚΝΣ παίζει επίσης ρόλο. Όταν φωτίζει το ένα μάτι, μειώνει την ευαισθησία του άλλου.

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

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

Εκτυφλωτική φωτεινότητα φωτός. Το πολύ έντονο φως προκαλεί δυσάρεστο συναίσθηματύφλωση. Το ανώτερο όριο της εκτυφλωτικής φωτεινότητας εξαρτάται από την προσαρμογή του ματιού. Όσο μεγαλύτερη ήταν η προσαρμογή στο σκοτάδι, τόσο λιγότερη φωτεινότητα προκαλεί αντανάκλαση.

Αδράνεια όρασης. οπτική αίσθησηεμφανίζεται και εξαφανίζεται αμέσως. Από τον ερεθισμό στην αντίληψη περνούν 0,03-0,1 s. Τα ερεθίσματα που ακολουθούν γρήγορα το ένα το άλλο συγχωνεύονται σε μια αίσθηση. Ελάχιστη συχνότητατα ακόλουθα ερεθίσματα φωτός, στα οποία συμβαίνει η συγχώνευση μεμονωμένων αισθήσεων, ονομάζεται η κρίσιμη συχνότητα της σύντηξης τρεμοπαίσματος. Σε αυτό βασίζεται ο κινηματογράφος. Οι αισθήσεις που συνεχίζονται μετά τη διακοπή του ερεθισμού είναι 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 Γκέρινγκ. Οι φιάλες περιέχουν ουσίες ευαίσθητες στην άσπρη-μαύρη, κόκκινο-πράσινη και κιτρινο-μπλε ακτινοβολία.

Συνεπείς έγχρωμες εικόνες.Αν κοιτάξετε 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 διακριθούν τα χρώματα. Με την πρωτανωπία δεν διακρίνεται το κόκκινο χρώμα. Με δευτερανωπία - πράσινη. Με τριτανοπία - μπλε. Διαγιγνώσκεται με πολυχρωμικούς πίνακες.

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. Το κανονικό μάτι διακρίνει δύο σημεία που φαίνονται υπό γωνία 1 λεπτού. Μέγιστη ευκρίνεια στην περιοχή κίτρινη κηλίδα. Καθορίζεται από ειδικούς πίνακες.

Η ακοή είναι σημαντική στη ζωή του ανθρώπου, η οποία συνδέεται κυρίως 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 είναι ένα κύμα που διαδίδεται, τα κύρια χαρακτηριστικά του οποίου είναι η συχνότητα και το πλάτος, τότε η ακοή χαρακτηρίζεται από τις ίδιες παραμέτρους. Η συχνότητα γίνεται αντιληπτή υποκειμενικά ως η τονικότητα του ήχου και το πλάτος ως η έντασή του, η ένταση. Το ανθρώπινο αυτί είναι σε θέση να αντιλαμβάνεται ήχους με συχνότητα από 20 Hz έως 20.000 Hz και ένταση έως 140 dB (κατώφλι πόνου). Η πιο λεπτή 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 κρέας. 3 - τυμπανική μεμβράνη. 4 - Ευσταχιανή σάλπιγγα. 5 - σφυρί? 6 - αμόνι? 7 - αναβολέας? 8 - οβάλ παράθυρο. 9 - σαλιγκάρι.

εξωτερικό αυτίπεριλαμβάνει λοβόςκαι του έξω ακουστικού πόρου. 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.

Η τυμπανική μεμβράνη, η οποία διαχωρίζει 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 υπό την επίδραση ηχητικών δονήσεων που διέρχονται από τον έξω ακουστικό πόρο. Οι ταλαντώσεις της μεμβράνης εξαρτώνται από τις παραμέτρους του ηχητικού κύματος: όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα και η ένταση του ήχου, τόσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα και τόσο μεγαλύτερο είναι το πλάτος των ταλαντώσεων του τυμπάνου.

Αυτές οι δονήσεις μεταδίδονται στα ακουστικά οστάρια - το σφυρί, τον αμόνι και τον αναβολέα. Η επιφάνεια του συνδετήρα 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 του συνδετήρα προς την τυμπανική μεμβράνη είναι 1:22, γεγονός που αυξάνει την πίεση των ηχητικών κυμάτων στη μεμβράνη του οβάλ παραθύρου κατά την ίδια ποσότητα. Αυτή η περίσταση έχει μεγάλη σημασία, καθώς ακόμη και τα αδύναμα ηχητικά κύματα που δρουν στην τυμπανική μεμβράνη είναι σε θέση να υπερνικήσουν την αντίσταση της μεμβράνης του ωοειδούς παραθύρου και να θέσουν σε κίνηση τη στήλη υγρού στον κοχλία. Έτσι, η δονητική ενέργεια που μεταδίδεται στο εσωτερικό αυτί αυξάνεται κατά 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 εσωτερικό, εκτός από το οβάλ, υπάρχει και ένα στρογγυλό παράθυρο, επίσης κλειστό με μεμβράνη. Οι διακυμάνσεις του υγρού στον κοχλία, που προέρχονταν από το οβάλ παράθυρο και περνούσαν κατά μήκος των διόδων του κοχλία, φτάνουν, χωρίς απόσβεση, στο στρογγυλό παράθυρο. Αν δεν υπήρχε αυτό το παράθυρο με τη μεμβράνη, λόγω της ασυμπίεσης του υγρού, οι ταλαντώσεις του θα ήταν αδύνατες.

Η κοιλότητα του μέσου αυτιού επικοινωνεί με το εξωτερικό περιβάλλον μέσω ευσταχιανή σάλπιγγα, που εξασφαλίζει τη διατήρηση σταθερής πίεσης κοντά στην ατμοσφαιρική στην κοιλότητα, που δημιουργεί τις πιο ευνοϊκές συνθήκες για τις διακυμάνσεις της τυμπανικής μεμβράνης.

εσωτερικό αυτί(λαβύρινθος) περιλαμβάνει την ακουστική και αιθουσαία συσκευή υποδοχέα. Το ακουστικό τμήμα του έσω αυτιού - ο κοχλίας είναι ένας σπειροειδώς στριμμένος, σταδιακά επεκτεινόμενος οστικός σωλήνας (στους ανθρώπους, 2,5 στροφές, το μήκος της διαδρομής είναι περίπου 35 mm) (Εικ. 5).

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

Ο άνω πόρος του κοχλία, ή αιθουσαία κοχλία, 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 της κλιμάκωσης, 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 μεσαίο μεμβρανώδες κανάλι (scala cochlea) δεν επικοινωνεί με την κοιλότητα άλλων καναλιών και είναι γεμάτο με ενδολέμφο. Στη βασική (βασική) μεμβράνη στην κοχλιακή κλίμακα βρίσκεται η συσκευή υποδοχέα του κοχλία - όργανο του Cortiπου αποτελείται από τριχωτά κύτταρα. Πάνω από τα κύτταρα της τρίχας βρίσκεται η ενσωματωμένη (tectorial) μεμβράνη. Όταν οι ηχητικές δονήσεις μεταδίδονται μέσω του συστήματος των ακουστικών οστών στον κοχλία, το υγρό και, κατά συνέπεια, η μεμβράνη στην οποία βρίσκονται τα τριχωτά κύτταρα δονούνται στον τελευταίο. Οι τρίχες αγγίζουν την τεκτονική μεμβράνη και παραμορφώνονται, γεγονός που είναι η άμεση αιτία της διέγερσης των υποδοχέων και της δημιουργίας του δυναμικού του υποδοχέα. Το δυναμικό του υποδοχέα προκαλεί την απελευθέρωση του νευροδιαβιβαστή, της ακετυλοχολίνης, στη σύναψη, η οποία με τη σειρά της οδηγεί στη δημιουργία δυναμικών δράσης στις ίνες του ακουστικού νεύρου. Περαιτέρω, αυτή η διέγερση 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 πηγαίνουν στο επόμενο κυτταρικό σύμπλεγμα - τους πυρήνες του συμπλέγματος του άνω ελαίου. Ολα προσαγωγές οδοίτων κοχλιακών πυρήνων και των πυρήνων του συμπλέγματος της ανώτερης ελιάς καταλήγουν στους οπίσθιους κολικούς ή κατώτερους κόλλους, το ακουστικό κέντρο του μεσεγκεφάλου. Από εδώ νευρικές ώσειςεισέρχονται στο εσωτερικό γεννητικό σώμα του θαλάμου, οι διεργασίες των κυττάρων του οποίου αποστέλλονται στον ακουστικό φλοιό. Ο ακουστικός φλοιός βρίσκεται στο άνω μέρος του κροταφικού λοβού και περιλαμβάνει το 41ο και το 42ο πεδίο (σύμφωνα με τον Brodman).

Εκτός από την ανιούσα (προσαγωγική) ακουστική οδό, υπάρχει επίσης μια φθίνουσα φυγόκεντρη ή απαγωγική οδός που έχει σχεδιαστεί για τη ρύθμιση της αισθητηριακής ροής.

.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 των υποδοχέων, 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 αύξηση της έντασης, 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 αλλαγής του στο χρόνο (πλάτους-χρονική διαμόρφωση).

Η συχνότητα των ηχητικών δονήσεων.Υποδοχείς ενεργοποιημένοι ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΥΠΟΓΕΙΟΥβρίσκονται σε αυστηρά καθορισμένη σειρά: στο τμήμα που βρίσκεται πιο κοντά στο οβάλ παράθυρο του κοχλία, οι υποδοχείς ανταποκρίνονται σε υψηλές συχνότητες και αυτοί που βρίσκονται στην περιοχή της μεμβράνης πιο κοντά στην κορυφή του κοχλία ανταποκρίνονται 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 κύριας 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 το ένα ή το άλλο βιολογικό νόημα.

Διάρκεια ήχουκωδικοποιούνται από τη διάρκεια της εκκένωσης των τονικών νευρώνων, οι οποίοι είναι σε θέση να διεγείρονται καθ' όλη τη διάρκεια του ερεθίσματος.

Χωρικός εντοπισμός ήχουπαρέχονται κυρίως από δύο διαφορετικούς μηχανισμούς. Η συμπερίληψή 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 τη διαφωνική απόσταση, η οποία είναι κατά μέσο όρο 21 cm για ένα άτομο. Σε αυτήν την περίπτωση, η πηγή εντοπίζεται λόγω του διαφορετικού χρόνου άφιξης του ήχου κύμα σε κάθε αυτί, ανάλογα με το αζιμούθιο. Σε συχνότητες μεγαλύτερες από 3 kHz, το μήκος κύματος είναι προφανώς μικρότερο από τη διαφωνική απόσταση. Τέτοια κύματα δεν μπορούν να περάσουν γύρω από το κεφάλι, αντανακλώνται επανειλημμένα από τα γύρω αντικείμενα και το κεφάλι, ενώ χάνουν την ενέργεια των ηχητικών δονήσεων. Σε αυτή την περίπτωση, ο εντοπισμός πραγματοποιείται κυρίως λόγω διαφωνικών διαφορών στην ένταση. Στο εύρος συχνοτήτων από 1,5 Hz έως 3 kHz, ο μηχανισμός χρονικού εντοπισμού αλλάζει στον μηχανισμό εκτίμησης της έντασης και η περιοχή μετάβασης αποδεικνύεται δυσμενής για τον προσδιορισμό της θέσης της πηγής ήχου.

Όταν εντοπίζετε μια πηγή 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 μας έχει φτάσει: οι ήχοι υψηλής συχνότητας εξασθενούν πιο γρήγορα, δηλ. «τρέξτε» μικρότερη απόσταση, οι ήχοι χαμηλής συχνότητας, αντίθετα, σβήνουν πιο αργά και εξαπλώνονται περαιτέρω. Γι' αυτό οι ήχοι που εκπέμπονται από μια μακρινή πηγή μας φαίνονται χαμηλότεροι. Ένας από τους παράγοντες που διευκολύνει πολύ την εκτίμηση της απόστασης είναι η αντήχηση του ηχητικού σήματος από ανακλαστικές επιφάνειες, δηλ. αντίληψη του ανακλώμενου ήχου.

Το ακουστικό σύστημα είναι σε θέση να προσδιορίσει 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 αποκαλούμενων νευρώνων ανιχνευτή κίνησης που βρίσκονται στο σύμπλεγμα του ανώτερου ελαιολάδου, στα οπίσθια κολλύρια, στο εσωτερικό γεννητικό σώμα και στον ακουστικό φλοιό. Αλλά ο πρωταγωνιστικός ρόλος εδώ ανήκει στις πάνω ελιές 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 γίνεται η μετατροπή των ηχητικών δονήσεων σε νευρικές ώσεις;

6. Περιγράψτε τα κεντρικά μέρη 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 εντοπισμού του χωρικού 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 τον πιο σημαντικό ρόλο στον άνθρωπο σε σχέση με την εμφάνιση της αρθρωτής ομιλίας. 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 αισθητηριακές πληροφορίες μεταδίδονται στον ακουστικό φλοιό (χρονική περιοχή) μέσω μιας σειράς διαδοχικών δομών.

Το όργανο ακοής (αυτί) είναι το 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.

Η δομή και οι λειτουργίες του αυτιού

μέρος του αυτιού	Δομή	Λειτουργίες
εξωτερικό αυτί	αυτί, έξω ακουστικός πόρος, τυμπανικός υμένας	Προστατευτικό (απελευθέρωση θείου). Καταγράφει και μεταφέρει 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, αμόνι, αναβολέα) και ευσταχιανή (ακουστική) σάλπιγγα	Τα ακουστικά οστάρια διεξάγουν και ενισχύουν τους ηχητικούς κραδασμούς 50 φορές. Η ευσταχιανή σάλπιγγα συνδέεται με το ρινοφάρυγγα για να εξισορροπήσει την πίεση στο τύμπανο.
εσωτερικό αυτί	Όργανο ακοής: οβάλ και στρογγυλά παράθυρα, κοχλίας με κοιλότητα γεμάτη υγρό και το όργανο του Corti - μια 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 (αιθαίοι) κλάδοι του αιθουσαίου κοχλιακού νεύρου (VIII ζεύγος κρανιακών νεύρων) που εκτείνονται από τα στοιχεία υποδοχέα του οργάνου της ακοής (το όργανο του Corti) και της ισορροπίας (χτένια και κηλίδες).

Ο μηχανισμός μετάδοσης και αντίληψης του ήχου. Οι ηχητικές δονήσεις συλλαμβάνονται από το αυτί και μεταδίδονται μέσω του εξωτερικού ακουστικού πόρου στην τυμπανική μεμβράνη, η οποία αρχίζει να δονείται σύμφωνα με τη συχνότητα των ηχητικών κυμάτων. Οι δονήσεις της τυμπανικής μεμβράνης μεταδίδονται στην οστεώδη αλυσίδα 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 με τις τρίχες τους αγγίζουν την περιφραγματική (tectorial) μεμβράνη και λόγω μηχανικού ερεθισμού, εμφανίζεται σε αυτά διέγερση, η οποία μεταδίδεται περαιτέρω στις ίνες του αιθουσαίο-κοχλίου νεύρου (Εικ. 12.11).

Ρύζι. 12.11. Μεμβρανώδης Κανάλι και σπειροειδής (Κορτίγιεφ) όργανο. Ο κοχλιακός πόρος χωρίζεται στην τυμπανική και αιθουσαία σκάλα και στο μεμβρανώδες κανάλι (μεσαία σκάλα), στην οποία βρίσκεται το όργανο του Corti. Ο μεμβρανώδης πόρος διαχωρίζεται από την τυμπανική λεκάνη με τη βασική μεμβράνη. Περιέχει περιφερειακές διεργασίες νευρώνων του σπειροειδούς γαγγλίου, οι οποίες σχηματίζουν συναπτικές επαφές με τα εξωτερικά και εσωτερικά τριχωτά κύτταρα.

Θέση και δομή των κυττάρων υποδοχέων του οργάνου του Corti. Δύο τύποι τριχωτών κυττάρων υποδοχέα βρίσκονται στην κύρια μεμβράνη: εσωτερικά και εξωτερικά, χωρισμένα μεταξύ τους από τα τόξα του Corti.

Τα εσωτερικά τριχωτά κύτταρα είναι διατεταγμένα σε μία 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 μακρύτερες. 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. Κάτω από τη δράση του ήχου, η κύρια μεμβράνη αρχίζει να ταλαντώνεται, οι μακρύτερες τρίχες των κυττάρων του υποδοχέα (στερεοκίλια) αγγίζουν τη μεμβράνη του περιβλήματος και κάμπτονται κάπως. Η απόκλιση της τρίχας κατά αρκετές μοίρες οδηγεί στην τάση των λεπτότερων κάθετων νημάτων (μικρονημάτια) που συνδέουν τις κορυφές των γειτονικών τριχών αυτού του κυττάρου. Αυτή η τάση ανοίγει καθαρά μηχανικά 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. Ακόμη πιο εκπληκτικό είναι το γεγονός ότι ο πιο αδύναμος από τους ήχους που αισθάνεται ένα άτομο τεντώνει 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 ήδη μετά από 100-500 μs (μικροδευτερόλεπτα) σημαίνει ότι οι δίαυλοι ιόντων της μεμβράνης ανοίγουν απευθείας από ένα μηχανικό ερέθισμα χωρίς τη συμμετοχή δευτερευόντων ενδοκυτταρικών 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 προσαγωγικής ίνας, ο μεσολαβητής προκαλεί τη δημιουργία διέγερσης του μετασυναπτικού δυναμικού και περαιτέρω τη δημιουργία ερεθισμάτων που διαδίδονται στα νευρικά κέντρα.

Το άνοιγμα λίγων μόνο διαύλων ιόντων στη μεμβράνη ενός στερεοκιλλίου σαφώς δεν είναι αρκετό για την ανάδυση ενός δυναμικού 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 στερεοκιλίων (περίπου 100) κάθε τριχωτού κυττάρου. Αποδείχθηκε ότι όλα τα στερεοκίλια ενός υποδοχέα αλληλοσυνδέονται σε μια δέσμη με λεπτά εγκάρσια νήματα. Επομένως, όταν μια ή περισσότερες μακρύτερες τρίχες είναι λυγισμένες, τραβούν όλες τις άλλες τρίχες μαζί τους. Ως αποτέλεσμα, τα κανάλια ιόντων όλων των τριχών ανοίγουν, παρέχοντας επαρκές δυναμικό υποδοχέα.

διφωνική ακοή. Ο άνθρωπος 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 της πηγής ήχου με ακρίβεια περίπου 1 γωνιακού βαθμού. Η φυσιολογική βάση για αυτό είναι η ικανότητα των νευρικών δομών του ακουστικού αναλυτή να αξιολογούν τις διαακουστικές (ενδιάμεσες) 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 κάπως νωρίτερα και με μεγαλύτερη δύναμη από ό,τι στο άλλο. Η εκτίμηση της απόστασης του ήχου από το σώμα σχετίζεται με την εξασθένηση του ήχου και την αλλαγή της χροιάς του.

Ο ακουστικός αναλυτής 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 έχει χάσει την ακοή του στην πρώιμη παιδική ηλικία χάνει και την ικανότητά του να μιλάει.

Η δομή του ακουστικού αναλυτή:

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

Το αγώγιμο μέρος είναι το ακουστικό νεύρο.

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

Δομή αυτιού.

Αυτί - το όργανο της ακοής και της ισορροπίας, περιλαμβάνει:

Το εξωτερικό αυτί είναι το πτερύγιο που συλλαμβάνει τις ηχητικές δονήσεις και τις κατευθύνει στον έξω ακουστικό πόρο. Το αυτί σχηματίζεται από ελαστικό χόνδρο, καλυμμένο με δέρμα εξωτερικά. Ο έξω ακουστικός πόρος μοιάζει με κυρτό κανάλι μήκους 2,5 εκ. Το δέρμα του είναι καλυμμένο με τρίχες. Οι αγωγοί των αδένων 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: τυμπανική μεμβράνη, τυμπανική κοιλότητα (γεμάτη με αέρα), ακουστικά οστάρια - σφυρί, αμόνι, αναβολέα (μεταδίδει ηχητικές δονήσεις από την τυμπανική μεμβράνη στο οβάλ παράθυρο του εσωτερικού αυτιού, αποτρέπει την υπερφόρτωσή του), Ευσταχιανή σάλπιγγα (συνδέει τη μέση κοιλότητα αυτιού με τον φάρυγγα). Η τυμπανική μεμβράνη είναι μια λεπτή ελαστική πλάκα που βρίσκεται στο όριο του έξω και του μέσου αυτιού. Ο σφυρός συνδέεται στο ένα άκρο με τον τυμπανικό υμένα, και στο άλλο άκρο με τον αμόνι, ο οποίος συνδέεται με τον αναβολέα. Ο συνδετήρας συνδέεται με ένα οβάλ παράθυρο που χωρίζει τυμπανική κοιλότητααπό το εσωτερικό αυτί. Η ακουστική (ευσταχιανή) σάλπιγγα συνδέει την τυμπανική κοιλότητα με τον ρινοφάρυγγα, επενδεδυμένη από το εσωτερικό με μια βλεννογόνο μεμβράνη. Διατηρεί την ίδια πίεση εξωτερικά και εσωτερικά στο τύμπανο.

Το μέσο αυτί διαχωρίζεται από το έσω αυτί τοίχωμα οστών, στις οποίες υπάρχουν δύο τρύπες (ένα στρογγυλό παράθυρο και ένα 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 περιέχει ένα ρευστό - περιέλυμφο, και μέσα στον μεμβρανώδη λαβύρινθο - ενδόλυμφο.

Ο οστέινος λαβύρινθος αποτελείται από τον κοχλία (συσκευή λήψης ήχου), τον προθάλαμο (μέρος του 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 ρευστό - περίλεμφο, και μέσα στον μεμβρανώδη λαβύρινθο - ενδόλυμφο. Στον μεμβρανώδη λαβύρινθο του κοχλία βρίσκεται το όργανο του Corti - το τμήμα υποδοχέα του ακουστικού αναλυτή, που 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 του αναβολέα και το στρογγυλό παράθυρο κλείνει με μια κινητή ελαστική πλάκα συνδετικού ιστού.

Ηχητική αντίληψη:τα ηχητικά κύματα μέσω του αυτιού εισέρχονται στον εξωτερικό ακουστικό πόρο και προκαλούν ταλαντωτικές κινήσεις της τυμπανικής μεμβράνης - οι δονήσεις της τυμπανικής μεμβράνης μεταδίδονται στα ακουστικά οστάρια, οι κινήσεις των οποίων προκαλούν δόνηση του αναβολέα που κλείνει το οβάλ παράθυρο - κινήσεις του αναβολέα του ωοειδούς παραθύρου ταλαντεύονται την περίλεμφο, οι δονήσεις της μεταδίδονται - δόνηση ενδόλυμφος, συνεπάγεται ταλάντωση της κύριας μεμβράνης - κατά τη διάρκεια των κινήσεων της κύριας μεμβράνης και της ενδόλυμφου, η περιφραγματική μεμβράνη μέσα στον κοχλία αγγίζει τις μικρολάχνες των κυττάρων υποδοχέα με μια ορισμένη δύναμη και συχνότητα, που διεγείρονται - 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 υπάρχει μια διάκριση μεταξύ της φύσης του ήχου, της δύναμής του, του ύψους του.