Tablica strukture i funkcija slušno-osjetnog sustava. Položaj i struktura receptorskih stanica spiralnog organa

Senzorski sustav (analizator)- nazivaju dio živčanog sustava koji se sastoji od percipirajućih elemenata - senzornih receptora, živčanih putova koji prenose informacije od receptora do mozga i dijelova mozga koji obrađuju i analiziraju te informacije

Osjetni sustav sastoji se od 3 dijela

1. Receptori – osjetilni organi

2. Odjeljak dirigenta koji povezuje receptore s mozgom

3. Odjel cerebralnog korteksa, koji percipira i obrađuje informacije.

Receptori- periferna veza namijenjena za opažanje podražaja iz vanjskih ili unutarnje okruženje.

Osjetni sustavi imaju zajednički strukturni plan i osjetni sustavi karakterizirani su

Slojevitost- više slojeva nervne ćelije, od kojih je prvi povezan s receptorima, a drugi s neuronima u motornim područjima kore velikog mozga. Neuroni su specijalizirani za obradu različiti tipovi senzorne informacije.

Višekanalni- prisutnost mnogih paralelnih kanala za obradu i prijenos informacija, što omogućuje detaljnu analizu signala i veću pouzdanost.

Različiti broj elemenata u susjednim slojevima, koji tvori takozvane "lijevke senzora" (sažimanje ili širenje) Oni mogu osigurati eliminaciju redundantnosti informacija ili, obrnuto, frakcijsku i složenu analizu značajki signala

Diferencijacija osjetilni sustav okomito i vodoravno. Vertikalna diferencijacija znači formiranje dijelova osjetnog sustava koji se sastoje od nekoliko neuronskih slojeva (olfaktorne žarulje, kohlearne jezgre, koljenasta tijela).

Horizontalna diferencijacija predstavlja prisutnost različitih svojstava receptora i neurona unutar istog sloja. Na primjer, štapići i čunjići u mrežnici oka drugačije obrađuju informacije.

Glavna zadaća osjetilnog sustava je percepcija i analiza svojstava podražaja, na temelju kojih nastaju osjeti, percepcije i predodžbe. To čini oblike senzualnog, subjektivnog odraza vanjskog svijeta.

Funkcije senzornih sustava

1. Detekcija signala. Svaki se osjetilni sustav u procesu evolucije prilagodio percepciji odgovarajućih podražaja svojstvenih ovom sustavu. Osjetilni sustav, primjerice oko, može primiti različite - primjerene i neodgovarajuće iritacije (svjetlo ili udarac u oko). Osjetni sustavi percipiraju silu - oko percipira 1 svjetlosni foton (10 V -18 W). Utjecaj na oko (10 V -4 W). Električna struja (10V-11W)
2. Signali za razlikovanje.
3. Prijenos ili pretvorba signala. Svaki senzorni sustav radi poput pretvarača. Pretvara jedan oblik energije djelujućeg podražaja u energiju živčana iritacija. Osjetni sustav ne smije iskriviti signal podražaja.

• Može biti prostorno
• Vremenske transformacije
• ograničenje redundantnosti informacija (uključivanje inhibitornih elemenata koji inhibiraju susjedne receptore)
• Identifikacija bitnih značajki signala

1. Kodiranje informacija - u obliku živčanih impulsa
2. Detekcija signala, itd. e. isticanje znakova podražaja koji ima značaj u ponašanju
3. Omogućite prepoznavanje slike
4. Prilagodite se podražajima
5. Međudjelovanje osjetilnih sustava, koji tvore shemu okolnog svijeta i istovremeno nam omogućuju da se povežemo s tom shemom, radi naše prilagodbe. Svi živi organizmi ne mogu postojati bez percepcije informacija iz okoliš. Što točnije organizam prima takve informacije, veće su mu šanse u borbi za opstanak.

Osjetni sustavi sposobni su reagirati na neprikladne podražaje. Ako probate kontakte baterije, to uzrokuje osjet okusa- kiselo, to je djelovanje električne struje. Takva reakcija osjetilnog sustava na adekvatne i neadekvatne podražaje postavila je pitanje za fiziologiju - koliko možemo vjerovati svojim osjetilima.

Johann Müller formulirao je 1840 zakon specifične energije osjetilnih organa.

Kvaliteta osjeta ne ovisi o prirodi podražaja, već je u potpunosti određena specifičnom energijom svojstvenom osjetljivom sustavu, koja se oslobađa pod djelovanjem podražaja.

Ovim pristupom možemo znati samo ono što je svojstveno nama samima, a ne ono što je u svijetu oko nas. Naknadna istraživanja su pokazala da uzbuđenja u bilo kojem senzornom sustavu nastaju na temelju jednog izvora energije - ATP-a.

Müllerov učenik Helmholtz stvorio je teorija simbola, prema kojem je osjete smatrao simbolima i objektima okolnog svijeta. Teorija simbola nijekala je mogućnost poznavanja okolnog svijeta.

Ova 2 pravca su nazvana fiziološki idealizam. Što je senzacija? Osjećaj je subjektivna slika objektivnog svijeta. Osjećaji su slike vanjskog svijeta. Oni postoje u nama i nastaju djelovanjem stvari na naše osjetilne organe. Za svakog od nas ova će slika biti subjektivna, tj. ovisi o stupnju našeg razvoja, iskustvu, a svaka osoba na svoj način percipira okolne predmete i pojave. Oni će biti objektivni, tj. to znači da postoje neovisno o našoj svijesti. Budući da postoji subjektivnost percepcije, kako odlučiti tko percipira najispravnije? Gdje će biti istina? Kriterij istine je Praktične aktivnosti. Postoji postupno znanje. U svakoj fazi ispada nove informacije. Dijete kuša igračke, rastavlja ih na detalje. Na temelju tog dubokog iskustva stječemo dublje znanje o svijetu.

Klasifikacija receptora.

1. Primarno i sekundarno. primarnih receptora predstavljaju završetak receptora, koji tvori prvi osjetljivi neuron (Pacinijevo tjelešce, Meissnerovo tjelešce, Merkelov disk, Ruffinijevo tjelešce). Ovaj neuron leži u spinalni ganglion. Sekundarni receptori percipirati informacije. Zbog specijaliziranih živčanih stanica, koje zatim prenose uzbuđenje na živčano vlakno. Osjetljive stanice organa okusa, sluha, ravnoteže.
2. Daljinski i kontakt. Neki receptori percipiraju uzbuđenje izravnim kontaktom - kontaktom, dok drugi mogu percipirati nadražaj na određenoj udaljenosti - udaljeno
3. Eksteroreceptori, interoreceptori. Eksteroreceptori- uočiti iritaciju od vanjsko okruženje- vid, okus i dr. te omogućuju prilagodbu okolini. Interoreceptori- receptori unutarnjih organa. Oni odražavaju stanje unutarnjih organa i unutarnje okoline tijela.
4. Somatski - površinski i duboki. Površinski - koža, sluznice. Duboko - receptori mišića, tetiva, zglobova
5. Visceralni
6. CNS receptori
7. Posebni osjetilni receptori - vizualni, slušni, vestibularni, mirisni, okusni

Po prirodi percepcije informacija

1. Mehanoreceptori (koža, mišići, tetive, zglobovi, unutarnji organi)
2. Termoreceptori (koža, hipotalamus)
3. Kemoreceptori (luk aorte, karotidni sinus, produžena moždina, jezik, nos, hipotalamus)
4. fotoreceptor (oko)
5. Receptori za bol (nociceptivni) (koža, unutarnji organi, sluznice)

Mehanizmi ekscitacije receptora

U slučaju primarnih receptora, djelovanje podražaja se percipira završetkom osjetljivog neurona. Aktivni podražaj može izazvati hiperpolarizaciju ili depolarizaciju površinske membrane receptora, uglavnom zbog promjena u propusnosti natrija. Povećanje propusnosti za natrijeve ione dovodi do depolarizacije membrane i javlja se receptorski potencijal na receptorskoj membrani. Postoji sve dok podražaj djeluje.

Receptorski potencijal ne poštuje zakon "Sve ili ništa", njegova amplituda ovisi o snazi ​​podražaja. Nema refraktorni period. To omogućuje sumiranje receptorskih potencijala pod djelovanjem naknadnih podražaja. Širi se meleno, uz izumiranje. Kada potencijal receptora dosegne kritični prag, on pokreće akcijski potencijal u najbližem Ranvierovom čvoru. U presretanju Ranviera nastaje akcijski potencijal koji se pokorava zakonu "Sve ili ništa" i taj će se potencijal širiti.

U sekundarnom receptoru, djelovanje podražaja percipira receptorska stanica. U ovoj stanici nastaje receptorski potencijal, što će rezultirati otpuštanjem medijatora iz stanice u sinapsu, koji djeluje na postsinaptičku membranu osjetljivog vlakna, a interakcija medijatora s receptorima dovodi do stvaranja drugog, lokalnog potencijal, koji je tzv generator. Po svojstvima je identičan receptoru. Njegova amplituda određena je količinom oslobođenog medijatora. Medijatori - acetilkolin, glutamat.

Akcijski potencijali javljaju se povremeno, tk. karakterizira ih razdoblje refraktornosti, kada membrana gubi svojstvo ekscitabilnosti. Akcijski potencijali nastaju diskretno i receptor u senzornom sustavu radi kao analogno-diskretni pretvarač. U receptorima se opaža adaptacija – prilagodba na djelovanje podražaja. Neki se brzo prilagođavaju, a neki se sporo prilagođavaju. Prilagodbom se smanjuje amplituda receptorskog potencijala i broj živčanih impulsa koji idu duž osjetljivog vlakna. Receptori kodiraju informacije. To je moguće učestalošću potencijala, grupiranjem impulsa u zasebne odbojke i intervalima između odbojaka. Kodiranje je moguće prema broju aktiviranih receptora u receptivnom polju.

Prag iritacije i prag zabave.

Prag iritacije- najmanja snaga podražaja koja izaziva osjet.

Zabava na pragu- minimalna sila promjene podražaja, pri kojoj nastaje novi osjet.

Stanice dlake su pobuđene kada se dlaka pomakne za 10 do -11 metara - 0,1 amstrem.

Godine 1934. Weber je formulirao zakon koji uspostavlja odnos između početne snage iritacije i intenziteta osjeta. Pokazao je da je promjena jakosti podražaja konstantna veličina

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

Fechner je utvrdio da je osjet izravno proporcionalan logaritmu iritacije.

S=a*logR+b S-osjet R- iritacija

S \u003d KI u A stupnju I - snaga iritacije, K i A - konstante

Za taktilne receptore S=9,4*I d 0,52

Osjetni sustavi imaju receptore za samoregulaciju osjetljivosti receptora.

Utjecaj simpatičkog sustava - simpatičkog sustava povećava osjetljivost receptora na djelovanje podražaja. Ovo je korisno u situaciji opasnosti. Povećava ekscitabilnost receptora - retikularne formacije. U sastavu osjetnih živaca pronađena su eferentna vlakna koja mogu promijeniti osjetljivost receptora. U slušnom organu postoje takva živčana vlakna.

Senzorni slušni sustav

Za većinu ljudi koji žive u modernim stanicama, sluh progresivno opada. To se događa s godinama. Tome pridonosi onečišćenje zvukovima iz okoline - vozila, disko, itd. Promjene u slušnom aparatu postaju nepovratne. Ljudske uši sadrže 2 osjetljiva organa. Sluh i ravnoteža. Zvučni valovi se šire u obliku kompresije i razrjeđenja u elastičnim medijima, a širenje zvukova u gustim medijima je bolje nego u plinovima. Zvuk ima 3 važna svojstva- visina ili frekvencija, snaga ili intenzitet i boja. Visina zvuka ovisi o frekvenciji vibracija, a ljudsko uho percipira frekvencijom od 16 do 20 000 Hz. S maksimalnom osjetljivošću od 1000 do 4000 Hz.

Glavna frekvencija zvuka grkljana čovjeka je 100 Hz. Žene - 150 Hz. Prilikom razgovora pojavljuju se dodatni visokofrekventni zvukovi u obliku šištanja, zviždanja, koji nestaju prilikom telefonskog razgovora i to čini govor jasnijim.

Snaga zvuka određena je amplitudom vibracija. Snaga zvuka izražava se u dB. Snaga je logaritamski odnos. Govor šapatom - 30 dB, normalan govor - 60-70 dB. Zvuk transporta - 80, buka motora zrakoplova - 160. Snaga zvuka od 120 dB uzrokuje nelagodu, a 140 dovodi do boli.

Tinbar je određen sekundarnim vibracijama na zvučnim valovima. Uređene vibracije - stvaraju glazbene zvukove. Nasumične vibracije samo uzrokuju buku. Ista nota zvuči drugačije različite instrumente zbog raznih dodatnih fluktuacija.

Ljudsko uho ima 3 dijela - vanjsko, srednje i unutarnje uho. Vanjsko uho predstavlja ušna školjka koja djeluje kao lijevak za hvatanje zvuka. Ljudsko uho hvata zvukove manje savršeno od uha zeca, konja koji može kontrolirati svoje uši. U dnu ušne školjke nalazi se hrskavica, s izuzetkom ušne školjke. hrskavičnog tkiva daje elastičnost i oblik uhu. Ako je hrskavica oštećena, onda se obnavlja rastom. Vanjski ušni kanal U obliku slova S - iznutra, naprijed i dolje, duljina 2,5 cm.Ušni kanal je prekriven kožom s niskom osjetljivošću vanjskog dijela i visokom osjetljivošću unutarnjeg. Na vanjskoj strani ušnog kanala nalaze se dlačice koje sprječavaju ulazak čestica u ušni kanal. Žlijezde ušnog kanala proizvode žuti lubrikant koji također štiti ušni kanal. Na kraju prolaza nalazi se bubnjić koji se sastoji od fibroznih vlakana izvana prekrivenih kožom, a iznutra sluznicom. Bubnjić odvaja srednje od vanjskog uha. Ona fluktuira s frekvencijom percipiranog zvuka.

Srednje uho predstavlja bubna šupljina čiji je volumen približno 5-6 kapi vode i bubna šupljina ispunjeno zrakom, obloženo sluznicom i sadrži 3 slušne koščice: čekić, nakovanj i stremen.Srednje uho komunicira s nazofarinksom pomoću Eustahijeve cijevi. U mirovanju je lumen Eustahijeve tube zatvoren, što izjednačava tlak. Upalni procesišto dovodi do upale ove cijevi izazvati osjećaj začepljenosti. Srednje uho je odvojeno od unutarnjeg uha ovalnim i okruglim otvorom. Vibracije bubne opne prenose se sustavom poluga stremenom na ovalni prozor, a vanjsko uho prenosi zvukove zrakom.

Postoji razlika u površini bubne opne i ovalnog prozora (površina bubne opne je 70 mm kvadratnih, a ovalnog prozora 3,2 mm kvadratnih). Kada se vibracije prenose s membrane na ovalni prozor, amplituda se smanjuje, a snaga vibracija povećava se za 20-22 puta. Na frekvencijama do 3000 Hz, 60% E se prenosi na unutarnje uho. U srednjem uhu postoje 2 mišića koji mijenjaju vibracije: mišić tenzor bubnjića (pričvršćen na središnji dio bubnjića i na ručku malleusa) - s povećanjem snage kontrakcije smanjuje se amplituda; stremen mišić – svojim kontrakcijama ograničava kretanje stremena. Ovi mišići sprječavaju ozljede bubnjića. Osim zračnog prijenosa zvukova, postoje prijenos kostiju, ali ova snaga zvuka nije u stanju izazvati vibriranje kostiju lubanje.

unutarnje uho

unutarnje uho je labirint međusobno povezanih cjevčica i nastavaka. Organ za ravnotežu nalazi se u unutarnjem uhu. Labirint ima koštana baza, a unutra je membranozni labirint i nalazi se endolimfa. Pužnica pripada slušnom dijelu, formira 2,5 zavoja oko središnje osi i podijeljena je u 3 ljestve: vestibularnu, timpanijsku i membransku. Vestibularni kanal počinje membranom ovalnog prozora i završava okruglim prozorom. Na vrhu pužnice, ova 2 kanala komuniciraju s helikokremom. I oba su ova kanala ispunjena perilimfom. Cortijev organ nalazi se u srednjem membranoznom kanalu. Glavna membrana izgrađena je od elastičnih vlakana koja počinju od baze (0,04 mm) i dosežu do vrha (0,5 mm). Do vrha se gustoća vlakana smanjuje 500 puta. Cortijev organ nalazi se na glavnoj membrani. Građena je od 20-25 tisuća posebnih stanica dlaka smještenih na potpornim stanicama. Stanice dlačica leže u 3-4 reda (vanjski red) i u jednom redu (unutarnji). Na vrhu stanica dlake nalaze se stereocili ili kinocili, najveći stereocili. Senzorna vlakna približavaju se stanicama dlačica 8 parovi CHMN iz spiralnog ganglija. U isto vrijeme, 90% izoliranih osjetljivih vlakana završava na unutarnjim stanicama dlačica. Do 10 vlakana konvergira po unutarnjoj stanici dlake. I u sastavu živčana vlakna postoje i eferentni (maslinasto-kohlearni snop). Oni stvaraju inhibitorne sinapse na senzornim vlaknima iz spiralnog ganglija i inerviraju vanjske dlakaste stanice. Iritacija Cortijeva organa povezana je s prijenosom vibracija kostiju na ovalni prozor. Niskofrekventne oscilacije šire se od ovalnog prozora do vrha pužnice (uključena je cijela glavna membrana).Na niskim frekvencijama uočava se ekscitacija dlačica koje leže na vrhu pužnice. Bekashi je proučavao širenje valova u pužnici. Otkrio je da se s povećanjem frekvencije uvlači manji stupac tekućine. Zvukovi visoke frekvencije ne mogu zahvatiti cijeli stupac tekućine, pa što je frekvencija viša, perilimfa manje fluktuira. Tijekom prijenosa zvukova kroz membranski kanal mogu se pojaviti oscilacije glavne membrane. Kada glavna membrana oscilira, dlačice se pomiču prema gore, što uzrokuje depolarizaciju, a ako prema dolje, dlačice se pomiču prema unutra, što dovodi do hiperpolarizacije stanica. Kada se stanice dlačica depolariziraju, Ca kanali se otvaraju i Ca potiče akcijski potencijal koji nosi informacije o zvuku. Vanjske slušne stanice imaju eferentnu inervaciju, a prijenos pobuđenja odvija se uz pomoć pepela na vanjskim dlačicama. Ove stanice mogu mijenjati svoju duljinu: skraćuju se tijekom hiperpolarizacije i izdužuju tijekom polarizacije. Promjena duljine vanjskih dlačica utječe na oscilatorni proces, što poboljšava percepciju zvuka od strane unutarnjih dlačica. Promjena potencijala stanica dlake povezana je s ionskim sastavom endo- i perilimfe. Perilimfa sliči likvoru, a endolimfa ima visoka koncentracija K (150 mmol). Stoga endolimfa dobiva pozitivan naboj na perilimfu (+80mV). Stanice dlake sadrže mnogo K; oni imaju membranski potencijal i negativno nabijen iznutra, a pozitivno izvana (MP = -70mV), a razlika potencijala omogućuje prodor K iz endolimfe u stanice dlake. Promjenom položaja jedne dlake otvara se 200-300 K-kanala i dolazi do depolarizacije. Zatvaranje je popraćeno hiperpolarizacijom. U Cortiju tijelo ide frekvencijsko kodiranje zbog ekscitacije različitih dijelova glavne membrane. Istodobno se pokazalo da se niskofrekventni zvukovi mogu kodirati istim brojem živčanih impulsa kao i zvuk. Takvo kodiranje moguće je s percepcijom zvuka do 500 Hz. Kodiranje zvučne informacije postiže se povećanjem broja salvi vlakana za intenzivniji zvuk i zbog broja aktiviranih živčanih vlakana. Senzorna vlakna spiralnog ganglija završavaju u dorzalnoj i ventralnoj jezgri pužnice produžene moždine. Iz tih jezgri signal ulazi u jezgre masline i svoje i suprotne strane. Od nje idu neuroni uzlazne staze kao dio lateralne petlje, koji se približavaju inferiornim tuberkulama quadrigemina i medijalnom genikulatnom tijelu thalamus opticusa. Od potonjeg, signal ide do gornje temporalne vijuge (Geshl gyrus). To odgovara poljima 41 i 42 (primarna zona) i polju 22 (sekundarna zona). U CNS-u postoji topotonička organizacija neurona, odnosno zvukovi se percipiraju s različita frekvencija i različitog intenziteta. kortikalni centar ima implikacije na percepciju, slijed zvukova i prostornu lokalizaciju. Porazom 22. polja narušava se definicija riječi (receptivna opozicija).

Jezgre gornje olive podijeljene su na medijalni i lateralni dio. A lateralne jezgre određuju nejednak intenzitet zvukova koji dolaze u oba uha. Medijalna jezgra gornje masline bilježi vremenske razlike u unosu zvučni signali. Utvrđeno je da signali iz oba uha ulaze u različite dendritične sustave istog percipirajućeg neurona. Kršenje slušna percepcija može se manifestirati zujanjem u ušima kada je nadražen unutarnje uho ili slušni živac te dvije vrste gluhoće: konduktivna i živčana. Prvi je povezan s lezijama vanjskog i srednjeg uha (voštani čep), drugi je povezan s defektima unutarnjeg uha i lezijama slušnog živca. Starije osobe gube sposobnost opažanja visokih glasova. Zbog dva uha moguće je odrediti prostornu lokalizaciju zvuka. To je moguće ako zvuk odstupa od srednjeg položaja za 3 stupnja. Pri percepciji zvukova moguće je razviti prilagodbu zahvaljujući retikularnoj formaciji i eferentnim vlaknima (djelovanjem na vanjske dlačice.

vizualni sustav.

Vid je višestruki proces koji počinje projekcijom slike na mrežnicu oka, zatim dolazi do ekscitacije fotoreceptora, prijenosa i transformacije u neuralnim slojevima vizualni sustav i završava donošenjem odluke o vizualnoj slici od strane viših kortikalnih odjela.

Građa i funkcije optičkog aparata oka. Oko ima sferni oblik, što je važno za okretanje oka. Svjetlost prolazi kroz nekoliko prozirnih medija - rožnicu, leću i staklasto tijelo, koji imaju određene lomne moći, izražene dioptrijama. Dioptrija je jednaka jakosti loma leće žarišne duljine 100 cm.Snaga loma oka pri gledanju udaljenih predmeta je 59D, bliskih 70,5D. Na mrežnici se stvara obrnuta slika.

Smještaj- prilagodba oka jasnom viđenju predmeta na različitim udaljenostima. Leća ima veliku ulogu u akomodaciji. Pri promatranju bliskih predmeta dolazi do kontrakcije cilijarnih mišića, opuštanja cinkovog ligamenta, leća zbog svoje elastičnosti postaje konveksnija. Pri razmatranju udaljenih, mišići su opušteni, ligamenti su rastegnuti i istežu leću, čineći je spljoštenijom. Cilijarne mišiće inerviraju parasimpatička vlakna okulomotornog živca. Normalno, najudaljenija točka jasnog vida je u beskonačnosti, najbliža je 10 cm od oka. Leća s godinama gubi elastičnost, pa se najbliža točka jasnog vida pomiče i razvija se staračka dalekovidnost.

Refraktivne anomalije oka.

Kratkovidnost (miopija). Ako je uzdužna os oka preduga ili se poveća lomna moć leće, tada se slika fokusira ispred mrežnice. Osoba ne vidi dobro. Propisuju se naočale s konkavnim staklima.

Dalekovidnost (hipermetropija). Razvija se smanjenjem loma medija oka ili skraćenjem uzdužne osi oka. Kao rezultat toga, slika je fokusirana iza mrežnice i osoba ima problema s viđenjem objekata u blizini. Propisuju se naočale s konveksnim staklima.

Astigmatizam je neravnomjeran lom zraka u različitim smjerovima, zbog nestrogo sferne površine rožnice. Kompenziraju se staklima čija se površina približava cilindričnoj.

Učenik i pupilarni refleks. Zjenica je rupa u središtu šarenice kroz koju svjetlosne zrake prolaze u oko. Zjenica poboljšava jasnoću slike na mrežnici povećavajući dubinsko polje oka i eliminirajući sferna aberacija. Ako pokrijete oko od svjetla, a zatim ga otvorite, zjenica se brzo sužava - zjenični refleks. Pri jakom svjetlu veličina je 1,8 mm, s prosjekom - 2,4, u mraku - 7,5. Zumiranje rezultira lošijom kvalitetom slike, ali povećava osjetljivost. Refleks ima adaptivnu vrijednost. Simpatička zjenica se širi, parasimpatička se zjenica sužava. Na zdrave veličine obje zjenice su iste.

Građa i funkcije mrežnice. Retina je unutarnja opna oka osjetljiva na svjetlost. Slojevi:

Pigmentni - niz procesnih epitelnih stanica crne boje. Funkcije: zaštita (sprječava raspršivanje i refleksiju svjetlosti, povećava jasnoću), regeneracija vizualnog pigmenta, fagocitoza fragmenata štapića i čunjića, prehrana fotoreceptora. Kontakt između receptora i pigmentnog sloja je slab, pa tu dolazi do odvajanja mrežnice.

Fotoreceptori. Tikvice su odgovorne za vid u boji, ima ih 6-7 mil. Štapići za sumrak, ima ih 110-123 mil. Smješteni su neravnomjerno. NA fosa- samo bočice, ovdje - najveća vidna oštrina. Štapići su osjetljiviji od tikvica.

Građa fotoreceptora. Sastoji se od vanjskog receptivnog dijela – vanjskog segmenta, s vidnim pigmentom; spojna noga; nuklearni dio s presinaptičkim završetkom. Vanjski dio sastoji se od diskova - dvomembranske strukture. Vanjski segmenti se stalno ažuriraju. Presinaptički terminal sadrži glutamat.

vizualni pigmenti. U štapićima - rodopsin s apsorpcijom u području od 500 nm. U tikvicama - jodopsin s apsorpcijom od 420 nm (plavo), 531 nm (zeleno), 558 (crveno). Molekula se sastoji od proteina opsina i kromofornog dijela – retinala. Samo cis-izomer opaža svjetlost.

Fiziologija fotorecepcije. Nakon apsorpcije kvanta svjetlosti, cis-retinal prelazi u trans-retinal. To uzrokuje prostorne promjene u proteinskom dijelu pigmenta. Pigment postaje bezbojan i transformira se u metarodopsin II, koji je sposoban djelovati s membranski vezanim proteinom transducinom. Transducin se aktivira i veže za GTP, aktivirajući fosfodiesterazu. PDE uništava cGMP. Posljedično pada koncentracija cGMP-a, što dovodi do zatvaranja ionskih kanala, dok se koncentracija natrija smanjuje, što dovodi do hiperpolarizacije i pojave receptorskog potencijala koji se širi stanicom do presinaptičkog terminala i uzrokuje smanjenje oslobađanje glutamata.

Obnavljanje početnog tamnog stanja receptora. Kada metarodopsin izgubi sposobnost interakcije s tranducinom, aktivira se gvanilat ciklaza koja sintetizira cGMP. Gvanilat ciklaza se aktivira padom koncentracije kalcija izbačenog iz stanice izmjenjivim proteinom. Kao rezultat, koncentracija cGMP-a raste i on se ponovno veže za ionski kanal, otvarajući ga. Pri otvaranju natrij i kalcij ulaze u stanicu depolarizirajući membranu receptora, pretvarajući je u tamno stanje, što opet ubrzava otpuštanje medijatora.

neuroni retine.

Fotoreceptori su sinaptički povezani s bipolarnim neuronima. Pod djelovanjem svjetla na neurotransmiter smanjuje se otpuštanje medijatora, što dovodi do hiperpolarizacije bipolarnog neurona. Iz bipolarnog se signal prenosi u ganglion. Impulsi iz mnogih fotoreceptora konvergiraju u jedan ganglijski neuron. Interakciju susjednih neurona mrežnice osiguravaju horizontalne i amakrine stanice, čiji signali mijenjaju sinaptički prijenos između receptora i bipolarnih (horizontalnih) i između bipolarnih i ganglijskih (amakrinih). Amakrine stanice provode lateralnu inhibiciju između susjednih ganglijskih stanica. Sustav također sadrži eferentna vlakna koja djeluju na sinapse između bipolarnih i ganglijskih stanica, regulirajući ekscitaciju između njih.

Živčani putovi.

1. neuron je bipolaran.

2. - ganglijski. Njihovi procesi su u sastavu optički živac, napraviti djelomični križ (neophodan za pružanje informacija svakoj hemisferi iz svakog oka) i otići u mozak kao dio vidnog trakta, ulazeći u lateralno genikulatno tijelo talamusa (3. neuron). Od talamusa - do projekcijske zone korteksa, 17. polja. Ovdje je 4. neuron.

vidne funkcije.

Apsolutna osjetljivost. Za pojavu vizualnog osjeta potrebno je da svjetlosni podražaj ima minimalnu (prag) energije. Štapić se može pobuditi jednim kvantom svjetlosti. Štapići i tikvice malo se razlikuju u ekscitabilnosti, ali broj receptora koji šalju signale jednoj ganglijskoj stanici različit je u središtu i na periferiji.

Vizualna adaptacija.

Prilagodba vidnog senzoričkog sustava na uvjete jakog osvjetljenja - adaptacija na svjetlo. Suprotna pojava tamna adaptacija. Povećanje osjetljivosti u mraku je postupno, zbog tamne obnove vidnih pigmenata. Najprije se rekonstituiraju bočice s jodopsinom. Malo utječe na osjetljivost. Tada se obnavlja rodopsin štapića, što uvelike povećava osjetljivost. Za prilagodbu su također važni procesi mijenjanja veza između retinalnih elemenata: slabljenje horizontalne inhibicije, što dovodi do povećanja broja stanica, slanje signala ganglijskom neuronu. Utjecaj CNS-a također igra ulogu. Kada osvjetljava jedno oko, smanjuje osjetljivost drugog.

Diferencijalna vizualna osjetljivost. Prema Weberovom zakonu, osoba će razlikovati razliku u osvjetljenju ako je ono jače za 1-1,5%.

Svjetlina Kontrast nastaje zbog međusobne lateralne inhibicije optičkih neurona. Siva pruga na svijetloj pozadini izgleda tamnije od sive na tamnoj, jer stanice pobuđene svijetlom pozadinom inhibiraju stanice pobuđene sivom prugom.

Zasljepljujuća svjetlina. Prejaka svjetlost uzrokuje neugodan osjećaj sljepoća. Gornja granica zasljepljujuća svjetlina ovisi o prilagodbi oka. Što je duža bila prilagodba na tamu, to je manje svjetline uzrokovalo odsjaj.

Inercija vida. Vizualni osjećaj se pojavljuje i odmah nestaje. Od iritacije do percepcije prolazi 0,03-0,1 s. Podražaji koji brzo slijede jedan za drugim spajaju se u jedan osjet. Minimalna stopa ponavljanja svjetlosnih podražaja pri kojoj dolazi do fuzije pojedinačne senzacije, naziva se kritična frekvencija fuzije treperenja. Na tome se temelji kinematografija. Osjećaji koji se nastavljaju nakon prestanka iritacije su sekvencijalne slike (slika svjetiljke u mraku nakon što se ugasi).

Vid u boji.

Cijeli vidljivi spektar od ljubičaste (400nm) do crvene (700nm).

Teorije. Helmholtzova trokomponentna teorija. Osjet boje omogućuju tri vrste žarulja osjetljivih na jedan dio spektra (crvena, zelena ili plava).

Goeringova teorija. Boce sadrže tvari osjetljive na bijelo-crno, crveno-zeleno i žuto-plavo zračenje.

Dosljedne slike u boji. Ako pogledate naslikani predmet, a zatim u Bijela pozadina, tada će pozadina dobiti dodatnu boju. Razlog je prilagodba boja.

Daltonizam. Daltonizam je poremećaj kod kojeg je nemoguće razlikovati boje. S protanopijom, crvena boja se ne razlikuje. S deuteranopijom - zeleno. S tritanopijom - plava. Dijagnosticira se polikromatskim tablicama.

Potpuni gubitak percepcije boja je akromazija, kod koje se sve vidi u nijansama sive.

Percepcija prostora.

Oštrina vida- maksimalna sposobnost oka da razlikuje pojedine detalje predmeta. Normalno oko razlikuje dvije točke koje se vide pod kutom od 1 minute. Maksimalna oštrina u području makule. Određeno posebnim tablicama.

zvučni valovi su mehaničke vibracije medija različita frekvencija i amplituda. Ove vibracije percipiramo kao zvukove koji se razlikuju po visini i glasnoći.

Naš auditivni analizator može percipirati zvučne vibracije u frekvencijskom rasponu od 16 Hz do 20 000 Hz. Uzorak nizak zvuk(125 Hz) - zujanje hladnjaka, i visok zvuk (5000 Hz) - cviljenje komaraca. Frekvencije ispod 16 Hz (infrazvuk) i iznad 20 000 Hz (ultrazvuk) ne uzrokuju nam zvučne osjete. Međutim, i infrazvuk i ultrazvuk djeluju na naše tijelo. Intenzitet zvučnih valova percipiramo kao glasnoću zvukova. Mjerna jedinica im je bel (decibel): glasnoća tihog šapta je 10 decibela, glasnog plača 80-90 decibela, a zvuk od 130 decibela uzrokuje jaka bol u ušima.

Na bubnjiću se nalazi zračna šupljina - srednje uho. Povezan je sa Eustahijeva cijev s ždrijelom, a kroz njega - s usnom šupljinom. Ovi kanali povezuju vanjsku okolinu sa srednjim uhom i djeluju kao osigurač koji ga štiti od ozljeda. Obično je ulaz u Eustahijevu tubu zatvoren, otvara se samo prilikom gutanja. Ako je srednje uho pod prevelikim pritiskom zbog djelovanja zvučnih valova, dovoljno je otvoriti usta i popiti gutljaj: tlak u srednjem uhu usporedit će se s atmosferskim tlakom.

Srednje uho je pojačivač koji može promijeniti amplitudu zvučnih valova koji se prenose od bubnjića do unutarnjeg uha. Kako se to događa? Iz bubnjića se proteže lanac sitnih kostiju, međusobno pokretno povezanih: čekić, nakovanj i stremen. Ručka malleusa je pričvršćena za bubnu opnu, dok se stremen oslanja na drugu membranu. Ovo je membrana rupe, koja se naziva ovalni prozor - to je granica između srednjeg i unutarnjeg uha.

Vibracije bubnjića izazvati kretanje slušne koščice, koji guraju membranu ovalnog prozora, te ona počinje oscilirati. Po površini je ova membrana mnogo manja od bubne opne, pa stoga fluktuira s većom amplitudom. Povećane vibracije membrane ovalnog prozora prenose se na unutarnje uho.

Unutarnje uho je duboko temporalna kost lubanje. Ovdje se u posebnom uređaju koji se zove pužnica nalazi receptorski aparat slušnog analizatora. Pužnica je koštani kanal koji sadrži dvije uzdužne membrane. Donju (bazalnu) membranu čini gusto vezivno tkivo, a gornju tanki jednoslojni. Membrane dijele kohlearni kanal na tri dijela – gornji, srednji i donji kanal. Donji i gornji kanali na vrhu kovrča međusobno se kombiniraju, a srednji je zatvorena šupljina. Kanali su ispunjeni tekućinom: donji i gornji kanali ispunjeni su perilimfom, a srednji kanal je ispunjen endolimfom, koja je duž perilimfe viskozna. Gornji kanal polazi od ovalnog prozora, a donji završava zaobljenim prozorom, koji se nalazi ispod ovalnog. Vibracije membrane ovalnog prozora prenose se na perilimfu i u njoj nastaju valovi. Šire se kroz gornji i donji kanal, dopirući do membrane zaobljenog prozora.

Struktura receptorskog aparata slušnog analizatora

Koje su posljedice kretanja valova u perilimfi? Da biste to saznali, razmotrite strukturu receptorskog aparata slušnog analizatora. Na bazalnoj membrani srednjeg kanala cijelom dužinom nalazi se takozvani kortov organ - aparat koji sadrži receptore i potporne stanice. Svaka receptorska stanica sadrži do 70 izraslina – dlačica. Iznad stanica dlake nalazi se pokrovna membrana koja je u kontaktu s dlakom. Cortijev organ podijeljen je na dijelove, od kojih je svaki odgovoran za percepciju valova određene frekvencije.

Tekućina sadržana u kanalima volute prijenosna je karika koja prenosi energiju zvučnih vibracija na pokrovnu membranu kortivnog organa. Kada val pomiče perilimfa u gornjem kanalu, tanka membrana između njega i srednjeg kanala se savija, djeluje na endolimfu i pritišće pokrovnu membranu u stanice dlačica. Kao odgovor na mehaničko djelovanje - pritisak na dlačice - u receptorima se stvaraju signali koje oni prenose do dendrita osjetljivih neurona. U tim neuronima nastaju živčani impulsi, koji se šalju duž aksona, koji se spajaju u slušni živac, centralni odjel analizator zvuka. Visina zvuka koju opažamo određena je iz kojeg dijela Cortijeva organa dolazi signal.

Središnji dio slušnog analizatora

Živčani impulsi za osjetljivi neuroni slušni živci ulaze u brojne jezgre moždanog debla, gdje primarna obrada signale, zatim - do talamusa, a od njega - u vremenskoj regiji korteksa (slušna zona). Ovdje se uz sudjelovanje asocijativnih zona korteksa prepoznaju slušni podražaji i imamo zvučne osjete. Na svim razinama obrade signala postoje vodeći putovi kojima se odvija stalna razmjena informacija između simetrično smještenih jezgri koje pripadaju središnjim strukturama lijevog i desnog uha.

Sluh je važan u ljudskom životu, koji je povezan prvenstveno s percepcijom govora. Čovjek ne čuje sve zvučne signale, već samo one koji za njega imaju biološko i socijalno značenje. Budući da je zvuk širenje valova, čije su glavne karakteristike frekvencija i amplituda, sluh karakteriziraju isti parametri. Frekvencija se subjektivno percipira kao tonalitet zvuka, a amplituda kao njegov intenzitet, glasnoća. Ljudsko uho može percipirati zvukove frekvencije od 20 Hz do 20 000 Hz i intenziteta do 140 dB (prag boli). Najsuptilniji sluh nalazi se u rasponu od 1-2 tisuće Hz, tj. u oblasti govornih signala.

Periferni dio slušnog analizatora – organ sluha, sastoji se od vanjskog, srednjeg i unutarnjeg uha (slika 4).

Riža. 4. Ljudsko uho: 1 - ušna školjka; 2 - vanjski slušni meatus; 3 - bubnjić; 4 - Eustahijeva cijev; 5 - čekić; 6 - nakovanj; 7 - stremen; 8 - ovalni prozor; 9 - puž.

vanjsko uho Uključuje ušnu školjku i vanjski zvukovod. Ove strukture djeluju kao rog i koncentriraju zvučne vibracije u određenom smjeru. Ušna školjka također je uključena u određivanje lokalizacije zvuka.

Srednje uho uključuje bubnjić i slušne koščice.

Bubnjić, koji odvaja vanjsko uho od srednjeg uha, je pregrada debljine 0,1 mm satkana od vlakana koja idu u različitim smjerovima. Po svom obliku nalikuje lijevku usmjerenom prema unutra. Bubnjić počinje vibrirati pod djelovanjem zvučnih vibracija koje prolaze kroz vanjski zvukovod. Oscilacije membrane ovise o parametrima zvučnog vala: što je veća frekvencija i glasnoća zvuka, veća je frekvencija i veća amplituda oscilacija bubnjića.

Te se vibracije prenose na slušne koščice – čekić, nakovanj i stremen. Površina stremena je uz membranu ovalnog prozora. Slušne koščice između sebe čine sustav poluga koji pojačava vibracije koje se prenose iz bubnjića. Odnos površine stremena prema bubnjiću je 1:22, što za toliko povećava pritisak zvučnih valova na membranu ovalnog prozora. Ova je okolnost od velike važnosti, jer čak i slabi zvučni valovi koji djeluju na bubnjić mogu nadvladati otpor membrane ovalnog prozora i pokrenuti stupac tekućine u pužnici. Tako se energija vibracije koja se prenosi u unutarnje uho povećava za oko 20 puta. Međutim, kod vrlo glasnih zvukova, isti sustav kostiju, uz pomoć posebnih mišića, slabi prijenos vibracija.

U stijenci koja odvaja srednje uho od unutarnjeg, osim ovalnog, nalazi se i okrugli prozor, također zatvoren membranom. Kolebanja tekućine u pužnici, koja su nastala na ovalnom prozoru i prolazila kroz pužnice, dopiru bez prigušenja do okruglog prozora. Da ovaj prozor s membranom ne postoji, zbog nestlačivosti tekućine, njezine oscilacije bile bi nemoguće.

Šupljina srednjeg uha komunicira s vanjskim okolišem putem Eustahijeva cijev, koji osigurava održavanje stalnog tlaka blizu atmosferskog u šupljini, što stvara najviše povoljni uvjeti za vibracije bubne opne.

unutarnje uho(labirint) uključuje slušni i vestibularni receptorski aparat. Slušni dio unutarnjeg uha - pužnica je spiralno uvijen koštani kanal koji se postupno širi (kod čovjeka 2,5 zavoja, duljina hoda oko 35 mm) (slika 5).

Cijelom dužinom koštani kanal dijele dvije membrane: tanja vestibularna (Reissnerova) membrana i gušća i elastičnija - glavna (bazilarna, bazalna) membrana. Na vrhu pužnice obje ove membrane su spojene i u njima se nalazi rupa - helikotrema. Vestibularna i bazilarna membrana dijele koštani kanal u tri prolaza ili ljestve ispunjena tekućinom.

Gornji kanal pužnice, ili scala vestibularis, polazi od ovalnog prozora i nastavlja se do vrha pužnice, gdje preko helicotreme komunicira s donjim kanalom pužnice - scala tympani, koja počinje u predjelu pužnice. okrugli prozor. Gornji i donji kanali ispunjeni su perilimfom, po sastavu nalik cerebrospinalnoj tekućini. Srednji membranski kanal (scala cochlea) ne komunicira sa šupljinom drugih kanala i ispunjen je endolimfom. Na bazilarnoj (osnovnoj) membrani u kohlearnoj skali nalazi se receptorski aparat pužnice - Cortijeve orgulje sastavljen od stanica dlačica. Iznad stanica dlake nalazi se pokrovna (tektorijalna) membrana. Kada se zvučne vibracije prenose kroz sustav slušnih koščica do pužnice, u potonjoj vibrira tekućina i, sukladno tome, membrana na kojoj se nalaze dlačice. Dlačice dodiruju tektorijalnu membranu i deformiraju se, što je izravni uzrok ekscitacije receptora i stvaranja receptorskog potencijala. Receptorski potencijal uzrokuje otpuštanje neurotransmitera, acetilkolina, u sinapsi, što zauzvrat dovodi do stvaranja akcijskih potencijala u vlaknima slušnog živca. Dalje se ta ekscitacija prenosi do živčanih stanica spiralnog ganglija pužnice, a odatle do slušnog središta produžene moždine - jezgre pužnice. Nakon uključivanja neurona kohlearnih jezgri, impulsi idu do sljedećeg klastera stanica - jezgre gornjeg olivarnog pontinog kompleksa. Svi aferentni putovi iz kohlearnih jezgri i jezgri kompleksa gornje masline završavaju u stražnjim kolikulama ili inferiornim kolikulama, slušnom centru srednjeg mozga. Odavde živčani impulsi ulaze u unutarnje genikulatno tijelo talamusa, čiji se procesi stanica šalju u slušni korteks. Auditivni korteks nalazi se u gornjem dijelu temporalnog režnja i obuhvaća 41. i 42. polje (prema Brodmanu).

Uz uzlazni (aferentni) slušni put, postoji i silazni centrifugalni, ili eferentni, put namijenjen regulaciji senzornog protoka.

.Principi obrade slušnih informacija i osnove psihoakustike

Glavni parametri zvuka su njegov intenzitet (ili razina zvučnog tlaka), frekvencija, trajanje i prostorna lokalizacija izvora zvuka. Koji su mehanizmi u osnovi percepcije svakog od ovih parametara?

Intenzitet zvuka na razini receptora kodiran je amplitudom receptorskog potencijala: što je zvuk glasniji, to je amplituda veća. Ali ovdje, kao iu vizualnom sustavu, ne postoji linearna, već logaritamska ovisnost. Za razliku od vizualnog sustava, slušni sustav također koristi drugu metodu - kodiranje brojem pobuđenih receptora (zbog različitih razina praga u različitim stanicama dlaka).

U središnjim dijelovima slušnog sustava, s povećanjem intenziteta, u pravilu se povećava učestalost živčanih impulsa. Međutim, za središnje neurone najznačajnija nije apsolutna razina intenziteta, već priroda njegove promjene u vremenu (amplitudno-vremenska modulacija).

Frekvencija zvučnih vibracija. Receptori na bazalnoj membrani smješteni su strogo određenim redom: na dijelu koji se nalazi bliže ovalnom prozoru pužnice, receptori reagiraju na visoke frekvencije, a oni koji se nalaze na dijelu membrane bliže vrhu pužnica reagira na niske frekvencije. Dakle, frekvencija zvuka kodirana je položajem receptora na bazalnoj membrani. Ova metoda kodiranja također je sačuvana u gornjim strukturama, budući da su one svojevrsna "karta" glavne membrane i relativni položaj živčanih elemenata ovdje točno odgovara onom na bazalnoj membrani. Ovo se načelo naziva aktualnim. Pritom treba napomenuti da na visokim razinama senzornog sustava neuroni više ne reagiraju na čisti ton (frekvenciju), već na njegovu promjenu u vremenu, tj. na složenije signale, koji u pravilu imaju jedno ili drugo biološko značenje.

Trajanje zvuka kodiran trajanjem pražnjenja toničkih neurona, koji su sposobni biti uzbuđeni tijekom cijelog vremena podražaja.

Prostorna lokalizacija zvuka osigurava prvenstveno dva različita mehanizma. Njihovo uključivanje ovisi o frekvenciji zvuka ili njegovoj valnoj duljini. Kod niskofrekventnih signala (do oko 1,5 kHz) valna duljina je manja od interauralne udaljenosti koja je u prosjeku za osobu 21 cm, au tom slučaju izvor je lokaliziran zbog različitog vremena dolaska zvuka. mahnite svakom uhu, ovisno o azimutu. Na frekvencijama većim od 3 kHz, valna duljina je očito manja od interauralne udaljenosti. Takvi valovi ne mogu obilaziti oko glave, oni se više puta reflektiraju od okolnih predmeta i glave, pri čemu se gubi energija zvučnih vibracija. U ovom slučaju lokalizacija se provodi uglavnom zbog interauralnih razlika u intenzitetu. U frekvencijskom području od 1,5 Hz do 3 kHz mehanizam vremenske lokalizacije mijenja se u mehanizam procjene intenziteta, a prijelazno područje ispada nepovoljno za određivanje lokacije izvora zvuka.

Prilikom lociranja izvora zvuka važno je procijeniti njegovu udaljenost. Intenzitet signala igra značajnu ulogu u rješavanju ovog problema: što je veća udaljenost od promatrača, to je niži percipirani intenzitet. Na velikim udaljenostima (više od 15 m) uzimamo u obzir spektralni sastav zvuka koji je došao do nas: visokofrekventni zvukovi nestaju brže, tj. "pretrčati" kraću udaljenost, niskofrekventni zvukovi, naprotiv, sporije jenjavaju i dalje se šire. Zato nam se zvukovi koje emitira udaljeni izvor čine nižima. Jedan od čimbenika koji uvelike olakšava procjenu udaljenosti je odjek zvučnog signala od reflektirajućih površina, tj. percepcija reflektiranog zvuka.

Slušni sustav može odrediti ne samo mjesto stacionarnog, već i pokretnog izvora zvuka. Fiziološka osnova za procjenu lokalizacije izvora zvuka je aktivnost takozvanih neurona detektora pokreta koji se nalaze u gornjem olivarnom kompleksu, stražnjim kolikulama, unutarnjem genikulatnom tijelu i slušnom korteksu. No vodeću ulogu ovdje imaju gornje masline i zaleđe.

Pitanja i zadaci za samokontrolu

1. Razmotrite strukturu organa sluha. Opišite funkcije vanjskog uha.

2. Koja je uloga srednjeg uha u prijenosu zvučnih vibracija?

3. Razmotrite građu pužnice i Cortijeva organa.

4. Što su slušni receptori i koji je izravni uzrok njihove ekscitacije?

5. Kako se odvija pretvorba zvučnih vibracija u živčane impulse?

6. Opišite središnje dijelove slušnog analizatora.

7. Opišite mehanizme kodiranja intenziteta zvuka različite razine slušni sustav?

8. Kako se kodira frekvencija zvuka?

9. Koje mehanizme prostorne lokalizacije zvuka poznajete?

10. U kojem frekvencijskom području ljudsko uho opaža zvukove? Zašto pragovi najnižeg intenziteta kod ljudi leže u području od 1-2 kHz?

Zvučni signali (zvučno zračenje) vanjske okoline (uglavnom vibracije zraka različitih frekvencija i jačina), uključujući govorne signale. Ova značajka implementirana je uz sudjelovanje - bitna komponenta, koja je prošla težak put evolucije.

Slušni senzorni sustav sastoji se od sljedećih dijelova:

• periferni dio, koji je složen specijalizirani organ koji se sastoji od vanjskog, srednjeg i unutarnjeg uha;
• vodljivi odjel - prvi neuron vodljivog odjela, smješten u spiralnom čvoru pužnice, prima od receptora unutarnjeg uha, odavde informacije stižu duž njegovih vlakana, tj. duž slušnog živca (uključen u 8 parova lubanje živci) do drugog neurona u produljenoj moždini i nakon dekusacije dio vlakana ide do trećeg neurona u stražnjem kolikulusu, a dio do jezgri - unutrašnje genikulatno tijelo;
• kortikalni dio predstavljen je četvrtim neuronom koji se nalazi u primarnom (projekcijskom) slušnom polju i kortikalnom području i osigurava pojavu osjeta, a složenija obrada zvučnih informacija događa se u sekundarnom slušnom polju koje se nalazi u blizini, a koje je odgovorno za formiranje percepcije i prepoznavanja informacija. Primljene informacije ulaze u tercijarno polje donje tjemene zone, gdje se integriraju s ostalim oblicima informacija.

Sluh je ljudski osjetilni organ koji je sposoban opažati i razlikovati zvučne valove koji se sastoje od naizmjeničnih pečata i razrijeđenosti zraka frekvencije od 16 do 20 000 Hz. Frekvencija od 1 Hz (herca) jednaka je 1 oscilaciji u 1 sekundi). Infrazvuk (frekvencija manja od 20 Hz) i ultrazvuk (frekvencija veća od 20 000 Hz) ljudsko uho nije u stanju percipirati.

Ljudski slušni analizator sastoji se od tri dijela:

Receptorski aparat koji se nalazi u unutarnjem uhu;

Živčani putovi (osmi par kranijalnih živaca);

Središte sluha, koje se nalazi u temporalnim režnjevima cerebralnog korteksa.

Slušni receptori (fonoreceptori ili Cortijev organ) nalaze se u pužnici unutarnjeg uha, koja se nalazi u piramidi temporalne kosti. Zvučne vibracije, prije nego što dospiju do slušnih receptora, prolaze kroz sustav zvukoprovodnih i zvukopojačivača organa sluha, koji su slični uhu.

Uho se pak sastoji od 3 dijela: vanjski,.

Vanjsko uho služi za hvatanje zvukova, a sastoji se od ušne školjke i vanjskog zvukovoda. Ušna školjka je izrađena od elastične hrskavice, izvana prekrivene kožom, a na dnu je nadopunjena naborom koji je ispunjen masnim tkivom i naziva se režanj.

Vanjski slušni kanal je dug do 2,5 cm, izbacuje ga koža s tankom dlakom i modificiran znojnica, koji proizvode ušni vosak, koji se sastoji od masnih stanica i obavlja funkciju zaštite ušne šupljine od prašine i vode. Vanjski slušni prolaz završava bubnjićom, koji može percipirati zvučne valove.

sastoji se od bubne šupljine i slušne (Eustahijeve) cijevi. Na granici između vanjskog i srednjeg uha nalazi se bubnjić koji je izvana prekriven epitelom, a iznutra sluznicom. Zvučne vibracije koje se približavaju bubnjiću uzrokuju njegovo vibriranje istom frekvencijom. IZ unutra Membrana sadrži bubnu šupljinu unutar koje su međusobno povezane slušne koščice: čekić (prianja uz bubnu opnu), nakovanj i stremen (zatvara ovalni prozor predvorja unutarnjeg uha). Vibracije iz bubne opne prenose se kroz osikularni sustav do unutarnjeg uha. Slušne koščice su postavljene tako da tvore poluge koje smanjuju raspon zvučnih vibracija, ali pridonose njihovom pojačavanju.

Uparene Eustahijeve cijevi povezuju šupljine unutarnjeg lijevog i desnog uha s nazofarinksom, što pomaže u ravnoteži atmosfere i zvuka (s otvorena usta) pritisak izvan i unutar bubnjića.

Unutarnje uho nalazi se u šupljini piramide temporalne kosti i podijeljeno je na koštani i membranski labirint. Prva je koštana šupljina i sastoji se od predvorja, tri polukružna kanala (mjesto vestibularnog aparata organa za ravnotežu, o čemu će biti riječi kasnije) i uvojka unutarnjeg uha. Membranski labirint formiran je od vezivnog tkiva i složen je sustav tubula koji se nalaze u šupljinama koštanih labirinata. Sve šupljine unutarnjeg uha ispunjene su tekućinom koja se u sredini membranskog labirinta naziva endolimfa, a izvan njega perilimfa. U predvorju se nalaze dva opnasta tijela: okrugla i ovalna vreća. Od ovalne vrećice (tučka) počinju membranski labirinti triju polukružnih kanala s pet rupa, tvoreći vestibularni aparat, a membranski kohlearni kanal povezan je s okruglom vrećicom.

Zavoj unutarnjeg uha je međukoštani labirint pužnice duljine do 35 mm, koji je uzdužnom bazalnom i sinovijalnom (Reissnerovom) membranom podijeljen na vestibularne ili vestibularne ljestve (polaze od ovalnog prozora predvorja), ljestve bubnjića (završavaju okruglim prozorom, odnosno sekundarnom bubnjiću, što omogućuje fluktuacije perilimfe) i srednje stepenice ili membranski kohlearni kanal od vezivno tkivo. Šupljine vestibularne i timpanijske skale na vrhu pužnice (koja je 2,5 okreta oko svoje osi) međusobno su povezane tankim kanalom (gechicotrema) i ispunjene su, kao što je naznačeno, perilimfom, a šupljina membranoznog kohlearnog kanala ispunjen je endolimfom. U sredini membranskog kohlearnog kanala nalazi se aparat za percepciju zvuka koji se naziva spirala ili Cortijev organ (Cortijev organ). Ovaj organ ima glavnu (bazalnu) membranu koja se sastoji od oko 24 tisuće vlaknastih vlakana. Na glavnoj membrani (ploči), duž nje se nalazi niz potpornih i 4 reda dlakavih (osjetljivih) stanica, koje su slušni receptori. Drugi strukturni dio Cortijeva organa je pokrovna ili vlaknasta ploča koja visi preko dlačica i koju podupiru stanice stupa ili Cortijevi štapići. specifično obilježje stanica dlake je prisutnost na vrhu svake od njih do 150 dlaka (mikro resica). Razlikuju se jedan red (3,5 tisuća) unutarnjih i 3 reda (do 20 tisuća) vanjskih stanica dlačica koje se razlikuju po razini osjetljivosti (za pobuđivanje unutarnje stanice potrebno je više energije, budući da njihove dlake nemaju gotovo nikakav kontakt s pokrovnom pločom). Dlake vanjskih stanica dlačica ispire endolimfa te su u izravnom kontaktu i djelomično uronjene u supstancu pokrovne ploče. Baze stanica dlake prekrivene su živčanim nastavcima spiralne grane slušnog živca. Medulla oblongata (u zoni jezgre VIII para kranijalnih živaca) sadrži drugi neuron slušnog trakta. Nadalje, ovaj put ide do donjih tuberkula hotirigorbičnog tijela (krova) srednjeg mozga i, djelomično prelazeći na razini medijalnih genikulatnih tijela talamusa, ide do središta primarne slušne kore (primarna slušna polja) koja sadrži u predjelu Silvijeve brazde gornjeg dijela lijeve i desne strane temporalni režnjevi moždana kora. Asocijativna slušna polja koja razlikuju tonalitet, boju, intonacije i druge nijanse zvukova, a također uspoređuju trenutne informacije s onim što je u sjećanju osobe (pružaju "spominjanje" zvučnih slika) susjedna su primarnima i pokrivaju značajno područje.

Za organ sluha odgovarajući su podražaj zvučni valovi koji proizlaze iz vibracija elastičnih tijela. Zvučne vibracije u zraku, vodi i drugim medijima dijele se na periodične (koje nazivamo tonovima i stoje visoki i niski) i neperiodične (buka).Glavna karakteristika svakog zvučnog tona je duljina zvučnog vala koja odgovara određena frekvencija (broj) titraja u 1 sekundi. Duljina zvučnog vala određena je dijeljenjem puta koji zvuk prijeđe u 1 s s brojem potpunih titraja koje tijelo koje zvuči izvrši u istom vremenu. Kao što je navedeno, ljudsko uho sposobni percipirati zvučne vibracije u rasponu od 16-20000 Hz, čija se jačina izražava u decibelima (dB). Jačina zvuka ovisi o opsegu (amplitudi) titraja čestica zraka i karakterizirana je timbrom (bojom). Uho ima najveću podražljivost na zvukove s frekvencijom titranja od 1000 do 4000 Hz. Ispod i iznad ovog pokazatelja, ekscitabilnost uha se smanjuje.

U modernoj fiziologiji prihvaćena je rezonantna teorija sluha, što je svojedobno predložio K. L. Helmholtz (1863.). Zračni zvučni valovi ulazeći u vanjski zvukovod izazivaju titraje bubne opne, koje se zatim prenose u sustav slušnih koščica, koje mehanički pojačavaju te zvučne titraje bubne opne 35-40 puta i kroz stremen i ovalni prozorčić vestibula prenose ih u perilimfu koja se nalazi u vestibularnoj šupljini i bubnjićima uvojka. Fluktuacije u perilimfi, pak, uzrokuju sinkrone fluktuacije u endolimfi koja se nalazi u šupljini kohlearnog kanala. To uzrokuje odgovarajuće vibracije bazalne (glavne) membrane, čija su vlakna različite duljine, podešena na različite tonove i zapravo predstavljaju skup rezonatora koji titraju unisono s različitim zvučnim vibracijama. Najkraći valovi se percipiraju na dnu glavne membrane, a najduži - na vrhu.

Tijekom fluktuacije odgovarajućih rezonantnih dijelova glavne membrane, bazalne i osjetljive dlačice koje se nalaze na njoj također vibriraju. Završni mikrovili stanica dlačica deformirani su od pokrovne ploče, što dovodi do pobuđivanja slušnog osjeta u tim stanicama i daljnjeg prijenosa živčanih impulsa duž vlakana kohlearnog živca do središnjeg živčani sustav. Budući da ne postoji potpuna izolacija fibroznih vlakana glavne membrane, dlačice i susjedne stanice počinju vibrirati u isto vrijeme, što stvara prizvuke (zvučne senzacije uzrokovane brojem oscilacija, koji su 2, 4, 8 itd.) .puta veći od broja titraja glavnog tona). Ovaj efekt određuje glasnoću i polifoniju zvučnih osjeta.

S produljenom izloženošću jakim zvukovima, ekscitabilnost zvučnog analizatora se smanjuje, a s dugim boravkom u tišini povećava se, što odražava prilagodbu sluha. Najveća prilagodba opaža se u zoni viših zvukova.

Pretjerana i dugotrajna buka ne samo da dovodi do gubitka sluha, već može uzrokovati i psihičke poremećaje kod ljudi. Postoje specifični i nespecifični učinci buke na ljudski organizam. Specifičan učinak očituje se kod oštećenja sluha različitim stupnjevima, i nespecifični - kod raznih poremećaja autonomne reaktivnosti, funkcionalno stanje kardiovaskularni sustav i probavni trakt, endokrini poremećaji itd. Kod osoba mlađe i srednje dobi pri razini buke od 90 dB, koja traje sat vremena, opada podražljivost stanica moždane kore, poremećena je koordinacija pokreta, oštrina vida, stabilnost jasnog vida, latentno razdoblje vidnih i slušno-motoričkih reakcija. Za isto trajanje rada u uvjetima izloženosti buci na razini od 95-96 dB dolazi i više teške povrede dinamika moždanog pluta, razvija se transcendentalna inhibicija, povećavaju se poremećaji vegetativnih funkcija, značajno se pogoršavaju pokazatelji mišićne izvedbe (izdržljivost, umor) i pokazatelji izvedbe. Dugotrajna izloženost buci, čija razina doseže 120 dB, osim navedenog, uzrokuje smetnje u vidu neurasteničnih manifestacija: razdražljivost, glavobolje, nesanica, poremećaji endokrilni sustav. U takvim uvjetima dolazi do značajnih promjena u stanju kardiovaskularnog sustava: poremećen je vaskularni tonus, poremećen je ritam srčanih kontrakcija, a krvni tlak raste.

Buka posebno negativno utječe na djecu i adolescente. Pogoršanje funkcionalnog stanja slušnih i drugih analizatora uočeno je kod djece već pod utjecajem "školske" buke, čija se razina intenziteta u glavnim prostorijama škole kreće od 40 do 50 dB. U učionici je prosječna razina intenziteta buke 50-80 dB, a za vrijeme odmora i u teretane a radionice mogu doseći 95-100 dB. Važnost u smanjenju "školske" buke ima higijenski ispravan položaj učionice u školskoj zgradi, kao i korištenje materijala za zvučnu izolaciju u uređenju prostorija u kojima se stvara značajna buka.

Kohlearni organ funkcionira od rođenja djeteta, ali kod novorođenčadi postoji relativna gluhoća povezana sa strukturnim značajkama njihovih ušiju: bubnjić je deblji nego kod odraslih i nalazi se gotovo vodoravno. Šupljina srednjeg uha u novorođenčadi ispunjena je amnionskom tekućinom, što otežava titranje slušnih koščica. Tijekom prvih 1,5-2 mjeseca djetetova života ta se tekućina postupno otapa, a umjesto nje ulazi zrak iz nazofarinksa kroz slušne (Eustahijeve) cijevi. slušna truba u djece je širi i kraći (2-2,5 cm) nego u odraslih (3,5-4 cm), što stvara povoljne uvjete za ulazak mikroba, sluzi i tekućine tijekom regurgitacije, povraćanja, curenja iz nosa u šupljinu srednjeg uha, što može izazvati upalu srednjeg uha (otitis media).

Postaje krajem 2. početkom 3. mjeseca. U drugom mjesecu života dijete već postaje sposobno razlikovati različite tonove zvukova, s 3-4 mjeseca počinje razlikovati visinu u rasponu od 1 do 4 oktave, a s 4-5 mjeseci zvukovi postaju uvjetni refleks. podražaji. Djeca u dobi od 5-6 mjeseci stječu sposobnost aktivnijeg reagiranja na zvukove svog materinjeg jezika, dok odgovori na nespecifične glasove postupno nestaju. U dobi od 1-2 godine djeca mogu razlikovati gotovo sve zvukove.

Kod odrasle osobe, prag osjetljivosti je 10-12 dB, kod djece od 6-9 godina 17-24 dB, kod 10-12 godina - 14-19 dB. Najveću oštrinu sluha postižu djeca srednje i starije dobi školske dobi. Djeca bolje percipiraju niske tonove.