A fül melyik részén? A külső, középső és belső fül felépítése és funkciói

Fül - gerincesek és ember hallás- és egyensúlyszerve.
A fül a halláselemző készülék perifériás része.

Anatómiailag az emberi fül fel van osztva három osztály.

• külső fül, a következőket tartalmazza fülkagyló és külső hallójárat ;
• középfül,összeállított dobüreg és miután függelékei- Eustach-cső és mastoid sejtek;
• belső fül (labirintus), a következőket tartalmazza csigák(auditív rész), előszobaÉs félkör alakú csatornák (egyensúly szerve).

Ha ehhez hozzáadjuk a perifériáról a hallóideget az agy halántéklebenyeinek kéregébe, akkor a teljes komplex ún. halláselemző.

Fülkagyló Az emberi test csontvázból - porcból áll, amelyet perichondrium és bőr borít. A héj felületén számos mélyedés és kiemelkedés található.
Az emberben a fülkagyló izmai arra szolgálnak, hogy a fülkagylót normál helyzetben tartsák. A külső hallójárat egy vakcső (kb. 2,5 cm hosszú), kissé ívelt, belső végén a dobhártya zárja le. Felnőtteknél a hallójárat külső harmada porcos, a belső kétharmada pedig csont, a halántékcsont része. A külső hallójárat falát bőr borítja, melynek porcos szakaszán és a csont kezdeti részében viszkózus váladékot (fülzsírt) kiválasztó szőr és mirigyek, valamint faggyúmirigyek találhatók.

Fülkagyló:
1 - háromszög alakú mélyedés; d-Darwin tuberkulózisa; 3 - bástya; 4 - a hélix szára; 5 - mosogatótál; 6 - kagylóüreg; 7 - antihélix;
8 - göndör; 9 - antitragus; 10 - lebeny; 11 - intertragal bevágás; 12 - tragus; 13-szupralokuláris gumó; 14-szupratragal bevágás; 15 - az antihelix lábai.

Dobhártya felnőttnél (10 mm magas és 9 mm széles) teljesen elszigeteli a külső fület a középfültől, vagyis a dobüregtől. A dobhártyába forgatva kalapács nyél- az egyik hallócsont része.

Timpan üreg egy felnőttnek körülbelül 1 cm^ térfogata van; nyálkahártyával bélelt; felső csontos fala a koponyaüreget határolja, az alsó szakasz elülső fala az Eustachianus csőbe, a hátsó fal a felső szakaszban a dobüreget a mastoid folyamat üregével (barlangjával) összekötő mélyedésbe megy át. A dobüreg levegőt tartalmaz. Ez tartalmazza a hallócsontokat (kalapács, incus, kengyel), ízületek, valamint két izom köti össze (stapedius és tensor dobhártya) és szalagok.

A belső falon két lyuk van; az egyik ovális, stapes lemezzel borított, amelynek szélei rostos szövettel vannak a csontvázhoz rögzítve, lehetővé téve a szalagok mozgékonyságát; a másik kerek, hártyával borított (ún. másodlagos dobhártya).

fülkürt a dobüreget a nasopharynxszel köti össze. Általában összeesett állapotban van, nyeléskor a cső kinyílik, és a levegő átjut rajta a dobüregbe.

Az emberi jogi hallószerv felépítésének diagramja (külső hallójárat menti szakasz):
1 - fülkagyló; 2 - külső hallójárat; 3 - dobhártya; 4- dobüreg; o- .kalapács;
6 - üllő; 7-kengyel; 8- Eustach-cső; 9- félkör alakú csatornák; 10 - csiga; 11 - hallóideg; 12 - halántékcsont.

Az orrgaratban fellépő gyulladásos folyamatok során a csövet bélelő nyálkahártya megduzzad, a cső lumenje bezárul, a dobüregbe történő levegőáramlás leáll, ami fültorlódást, halláscsökkenést okoz.

A dobüreg és a külső hallójárat mögött a halántékcsont mastoid nyálkahártyájának sejtjei találhatók, amelyek a középfüllel kommunikálnak, általában levegővel telve. A dobüreg gennyes gyulladásával (lásd. ) a gyulladásos folyamat átterjedhet a mastoid folyamat sejtjeire ( mastoiditis).

A belső fül szerkezete nagyon összetett, ezért nevezik labirintus.
Van egy auditív része (csiga), mely tengeri csiga formájú és 2 1/2 fürtöt képez, valamint az ún. vestibularis rész, tartályból álló, ill előszoba, És három félkör alakú csatorna, három különböző síkban található. A csontos labirintus belsejében átlátszó folyadékkal teli hártyás labirintus található. A cochlearis hélix lumenén oszcillálni képes lemez fut végig, és ezen helyezkedik el a cochlearis, ill. Corti szerve, hallósejteket tartalmazó hallóelemző készülék hangérzékelő része.

A hallás élettana.

Funkcionálisan A fül két részre osztható:

• hangvezető (kagyló, külső hallójárat, dobhártya és dobüreg, labirintus folyadék) és
• hangérzékelő (hallósejtek, hallóideg-végződések); A hangérzékelő készülék a teljes hallóideget, a központi vezetőket és az agykéreg egy részét tartalmazza.
  A hangvevő készülék teljes károsodása az adott fülben a hallás teljes elvesztéséhez vezet - süketséghez, és egy hangvezető készülékhez - csak részlegesen (halláskárosodás).

Fülkagyló az ember hallásélettanában nem játszik nagy szerepet, bár láthatóan segíti a tájékozódást a hangforráshoz képest a térben. A külső hallójárat a fő csatorna, amelyen keresztül a hang a levegőben halad az ún. légvezetés; a lumen hermetikus elzáródása (pl.) megzavarhatja. Ilyenkor a hang elsősorban a koponya csontjain keresztül jut a labirintusba (ún. csonthangátvitel).

Dobhártya, hermetikusan elválasztja a középfület (dobüreg) a külvilágtól, védi a légköri levegőben lévő baktériumoktól, valamint a lehűléstől. A hallás fiziológiájában a dobhártya (valamint a hozzá kapcsolódó teljes hallási lánc) nagy jelentőséggel bír az alacsony, azaz basszus hangok továbbításában; ha a membrán vagy a hallócsontok megsérülnek, a halk hangok rosszul vagy egyáltalán nem érzékelhetők, a közepes és magas hangok kielégítően hallhatók. A dobüregben lévő levegő hozzájárul a hallócsontok láncolatának mozgékonyságához, emellett maga is közvetlenül a szalaglemezre, esetleg a kerek ablak másodlagos membránjára vezeti a közepes és mély hangok hangját. A dobüregben lévő izmok a dobhártya és a hallócsontok láncolatának feszültségének szabályozására szolgálnak (alkalmazkodás az eltérő jellegű hangokhoz) a hang erősségétől függően. Az ovális ablak szerepe a hangrezgések fő átvitele a labirintusba (annak folyadéka).

A a középfül belső (labirintusos) fala (dobüreg).

Keresztül fülkürt a dobüregben lévő levegő folyamatosan megújul, ezáltal fenntartja a környezeti légköri nyomást; Ez a levegő fokozatosan felszívódik. Ezenkívül a cső bizonyos káros anyagok eltávolítására szolgál a dobüregből az orrgaratba - felgyülemlett váladék, véletlen fertőzés stb. Nyitott száj esetén a hanghullámok egy része a csövön keresztül jut el a dobüregbe; Ez a magyarázata annak, hogy egyes nagyothallók miért nyitják ki a szájukat, hogy jobban halljanak.

A hallás fiziológiájában óriási jelentősége van labirintus Az ovális ablakon áthaladó hanghullámok és más módon továbbítják a rezgéseket az előcsarnok labirintusszerű folyadékához, amely viszont továbbítja azokat a fülkagyló folyadékának. A labirintusfolyadékon áthaladó hanghullámok rezgést okoznak, ami irritálja a megfelelő hallósejtek szőrvégződéseit. Ez az irritáció, amely az agykéregbe kerül, hallásérzést okoz.

A fül előcsarnoka és félkör alakú csatornái Olyan érzékszerv, amely érzékeli a fej és a test helyzetének változását a térben, valamint a test mozgásának irányát. A fej forgatása vagy az egész test mozgása következtében a folyadék mozgása a félkör alakú csatornákban, amelyek három egymásra merőlegesen helyezkednek el! kisimítja, eltéríti az érzékeny sejtek szőrszálait a félkör alakú csatornákban, és ezáltal az idegvégződések irritációját okozza; ezek az ingerek a medulla oblongatában elhelyezkedő idegközpontokba kerülnek, reflexeket okozva. Az előcsarnok és a vesztibuláris apparátus félkör alakú csatornáinak súlyos irritációja (például a test elforgatásakor, hajókon vagy repülőgépen ringatva) szédülést, sápadtságot, izzadást, hányingert és hányást okoz. A vestibularis rendszer vizsgálata nagy jelentőséggel bír a repülési és tengeri szolgálat kiválasztásában.

A morfológusok ezt a szerkezetet organelukhának és egyensúlynak (organum vestibulo-cochleare) nevezik. Három részből áll:

• külső fül (külső hallójárat, fülkagyló izmokkal és szalagokkal);
• középfül (dobüreg, mastoid függelékek, hallócső)
• (membrános labirintus, amely a csontpiramison belüli csontlabirintusban található).

1. A külső fül a hangrezgéseket koncentrálja és a külső hallónyíláshoz irányítja.

2. A hallójárat hangrezgéseket vezet a dobhártyához

3. A dobhártya egy hártya, amely hang hatására rezeg.

4. A nyelével ellátott kalapács szalagok segítségével a dobhártya közepéhez, feje pedig az incushoz (5) kapcsolódik, amely viszont a kapcsokhoz (6) kapcsolódik.

Az apró izmok segítenek a hang továbbításában azáltal, hogy szabályozzák ezeknek a csontoknak a mozgását.

7. Az Eustachianus (vagy halló-) cső köti össze a középfület a nasopharynxszel. Amikor a környezeti levegő nyomása megváltozik, a dobhártya mindkét oldalán kiegyenlítődik a nyomás a hallócsövön keresztül.

A Corti szerve számos érzékszervi, szőrt hordozó sejtből (12) áll, amelyek a basilaris membránt (13) borítják. A hanghullámokat a szőrsejtek felfogják és elektromos impulzusokká alakítják. Ezeket az elektromos impulzusokat ezután a hallóideg (11) mentén továbbítják az agyba. A hallóideg több ezer apró idegrostból áll. Minden rost a fülkagyló egy meghatározott részéből indul ki, és meghatározott hangfrekvenciát ad át. Az alacsony frekvenciájú hangok a fülkagyló (14) csúcsából kiinduló szálakon, a magas frekvenciájú hangok pedig a tövéhez kapcsolódó rostokon keresztül kerülnek továbbításra. A belső fül feladata tehát az, hogy a mechanikai rezgéseket elektromossá alakítsa, mivel az agy csak elektromos jeleket képes érzékelni.

Külső fül egy hanggyűjtő eszköz. A külső hallójárat hangrezgéseket vezet a dobhártyához. A dobhártya, amely elválasztja a külső fület a dobüregtől vagy a középfültől, egy vékony (0,1 mm) válaszfal, amely belső tölcsér alakú. A membrán vibrál a külső hallójáraton keresztül hozzá érkező hangrezgések hatására.

A hangrezgéseket a fül veszi fel (állatoknál a hangforrás felé fordulhat), és a külső hallójáraton keresztül továbbítja a dobhártyát, amely elválasztja a külső fület a középfültől. A hang elkapása és a két füllel történő hallás teljes folyamata – az úgynevezett binaurális hallás – fontos a hang irányának meghatározásához. Az oldalról érkező hangrezgések néhány tízezred másodperccel (0,0006 s) korábban érik el a legközelebbi fület, mint a másikat. Ez a jelentéktelen különbség a hang mindkét fülbe érkezésének időpontjában elegendő az irány meghatározásához.

Középfül egy hangvezető eszköz. Ez egy légüreg, amely a halló (Eustachianus) csövön keresztül kapcsolódik a nasopharynx üregéhez. A dobhártyából a középfülön keresztül érkező rezgéseket 3 egymáshoz kapcsolódó hallócsont - a kalapács, az incus és a stape - továbbítja, az utóbbi pedig az ovális ablak membránján keresztül továbbítja ezeket a rezgéseket a belső fülben található folyadéknak. perilimfa.

A hallócsontok geometriájának sajátosságaiból adódóan a dobhártya csökkent amplitúdójú, de megnövekedett erejű rezgései átadódnak a tapadóknak. Ráadásul a stape felülete 22-szer kisebb, mint a dobhártya, ami ugyanilyen mértékben növeli az ovális ablakmembránra nehezedő nyomást. Ennek eredményeként a dobhártyára ható gyenge hanghullámok is legyőzhetik az előcsarnok ovális ablakának membránjának ellenállását, és a fülkagylóban lévő folyadék rezgéséhez vezethetnek.

Az erős hangok során speciális izmok csökkentik a dobhártya és a hallócsontok mozgékonyságát, így a hallókészüléket az inger ilyen változásaihoz igazítják, és megvédik a belső fület a pusztulástól.

A középfül légüregének hallócsövén keresztül a nasopharynx üregével való kapcsolatnak köszönhetően lehetővé válik a dobhártya mindkét oldalán a nyomás kiegyenlítése, ami megakadályozza annak szakadását a külső környezet jelentős nyomásváltozásai során. - víz alatti merüléskor, magasba mászáskor, lövöldözéskor stb. Ez a fül barofunkciója.

A középfülben két izom található: a tensor tympani és a stapedius. Közülük az első, összehúzódó, növeli a dobhártya feszültségét, és ezáltal korlátozza rezgésének amplitúdóját erős hangok esetén, a második pedig rögzíti a tapepeket és ezáltal korlátozza annak mozgását. Ezeknek az izmoknak a reflexösszehúzódása 10 ms-mal az erős hang fellépése után következik be, és annak amplitúdójától függ. Ez automatikusan megvédi a belső fület a túlterheléstől. Azonnali erős irritációk (ütődések, robbanások stb.) esetén ennek a védőmechanizmusnak nincs ideje működni, ami halláskárosodáshoz vezethet (például bombázók és tüzérek körében).

Belső fül egy hangérzékelő készülék. A halántékcsont piramisában található, és tartalmazza a fülkagylót, amely az emberben 2,5 spirális fordulatot képez. A cochlearis csatornát két válaszfal, a fő membrán és a vesztibuláris membrán 3 keskeny járatra osztja: felső (scala vestibularis), középső (hártyás csatorna) és alsó (scala tympani). A fülkagyló tetején van egy nyílás, amely a felső és az alsó csatornát egyetlen csatornába köti, az ovális ablaktól a csiga tetejére, majd a kerek ablakra. Ürege folyadékkal - peri-limfával, a középső hártyás csatorna ürege pedig más összetételű folyadékkal - endolimfa. A középső csatornában van egy hangérzékelő készülék - Corti szerve, amelyben a hangrezgések mechanoreceptorai - szőrsejtek - találhatók.

A hangok fülbe jutásának fő útvonala a levegőben történik. A közeledő hang megrezegteti a dobhártyát, majd a hallócsontok láncolatán keresztül a rezgések az ovális ablakba jutnak. Ugyanakkor a dobüregben a levegő rezgései is fellépnek, amelyek átadódnak a kerek ablak membránjára.

Egy másik módja annak, hogy hangokat adjunk a fülkagylóhoz szövet- vagy csontvezetés . Ebben az esetben a hang közvetlenül a koponya felületére hat, ami rezgést okoz. Csontút a hangátvitelhez nagy jelentőségűvé válik, ha egy vibráló tárgy (például egy hangvilla szára) érintkezik a koponyával, valamint a középfül-rendszer betegségei esetén, amikor a hangok átvitele a hallócsont-láncon keresztül megszakad. . A hanghullámok vezetésére szolgáló légút mellett van egy szöveti vagy csontút is.

A levegőben terjedő hangrezgések hatására, valamint amikor vibrátorok (például csonttelefon vagy csonthangvilla) érintkeznek a fej belső részével, a koponya csontjai vibrálni kezdenek (megindul a csontlabirintus is). rezegni). A legfrissebb adatok (Bekesy és mások) alapján feltételezhető, hogy a koponya csontjai mentén terjedő hangok csak akkor gerjesztik a Corti szervét, ha a léghullámokhoz hasonlóan a főhártya egy-egy szakaszának ívét idézik elő.

A koponyacsontok hangvezetési képessége megmagyarázza, hogy magának a személynek miért tűnik idegennek a kazettára rögzített hangja a felvétel lejátszásakor, míg mások könnyen felismerik. A helyzet az, hogy a magnófelvétel nem reprodukálja a teljes hangját. Általában beszélgetés közben nem csak azokat a hangokat hallja, amelyeket a beszélgetőpartnerei is hallanak (vagyis azokat a hangokat, amelyeket a levegő-folyadék vezetés miatt észlelnek), hanem azokat az alacsony frekvenciájú hangokat is, amelyeknek a vezető csontjai koponya. A saját hangjának magnófelvételének hallgatásakor azonban csak azt hallja, amit fel lehetett venni – olyan hangokat, amelyeknek a karmestere a levegő.

Binaurális hallás . Az emberek és az állatok térbeli hallással rendelkeznek, vagyis képesek meghatározni a hangforrás helyzetét a térben. Ez a tulajdonság a binaurális halláson vagy a kétfülű halláson alapul. Az is fontos számára, hogy minden szinten két szimmetrikus fele legyen. A binaurális hallás élessége az emberben nagyon magas: a hangforrás helyzetét 1 szögfok pontossággal határozzák meg. Ennek alapja a hallórendszerben lévő neuronok azon képessége, hogy értékelni tudják a hangok jobb és bal fülbe érkezésének időpontjában és mindkét fülben a hang intenzitásában jelentkező interaurális (fülközi) különbségeket. Ha a hangforrás a fej középvonalától távol helyezkedik el, a hanghullám valamivel korábban érkezik az egyik fülbe, és erősebb, mint a másik fülnél. A hangforrás testtől való távolságának felmérése a hang gyengülésével és hangszínének megváltozásával jár.

Ha a jobb és a bal fület külön-külön ingereljük fejhallgatón keresztül, a hangok között már 11 μs-os késleltetés vagy a két hang intenzitása közötti 1 dB-es különbség a hangforrás lokalizációjának látszólagos eltolódását eredményezi a középvonaltól a felé. korábbi vagy erősebb hang. A hallóközpontok élesen ráhangolódnak az interaurális időbeli és intenzitásbeli különbségek bizonyos tartományára. Olyan sejteket is találtak, amelyek csak egy hangforrás bizonyos mozgásirányára reagálnak a térben.

Ez egy összetett és elképesztően pontos mechanizmus, amely lehetővé teszi a különféle hangok érzékelését. Vannak, akiknek természetüknél fogva nagyon érzékeny hallása van, amely a legpontosabb intonációt és hangot képes megragadni, míg másoknak, ahogy mondani szokás, „medve van a fülében”. De hogyan működik az emberi fül?? Íme, amit a kutatók írnak.

Külső fül

Az emberi hallórendszer külső, középső és belső fülre osztható. Az első rész alkotja mindazt, amit kívülről látunk. A külső fül a hallójáratból és a fülkagylóból áll. A fül belsejét úgy alakították ki, hogy az ember különféle hangokat kezdjen érzékelni. Egy speciális porcból áll, amelyet bőr borít. Az emberi fül alsó részén egy zsírszövetből álló kis lebeny található.

Úgy gondolják, hogy a biológiailag aktív pontok a külső fül és a fülkagyló területén találhatók, de ezt az elméletet nem erősítették meg pontosan. Emiatt úgy tartják, hogy füleket csak a koordinátákat ismerő, hozzáértő szakember tud átszúrni. És ez egy másik rejtély – hogyan működik az emberi fül. Hiszen a japán elmélet szerint, ha megtalálod a biológiailag aktív pontokat, és masszírozod vagy befolyásolod őket akupunktúrával, akkor akár gyógyíthatsz is bizonyos betegségeket.

A külső fül ennek a szervnek a legsebezhetőbb része. Gyakran megsérül, ezért rendszeresen ellenőrizni kell, és óvni kell a káros hatásoktól. A fülkagyló a hangszórók külső részéhez hasonlítható. Hangokat fogad, és ezek további átalakulása már a középfülben megtörténik.

Középfül

Ez áll a dobhártya, a malleus, incus és stapes. A teljes terület körülbelül 1 köbcentiméter. Különleges műszerek nélkül nem láthatja kívülről, hogyan működik az emberi középfül, mivel ez a terület a halántékcsont alatt található. A középfület a külső fültől a dobhártya választja el. Feladatuk a hangok előállítása és átalakítása, ahogy az a hangszórókon belül történik. Ez a terület az Eustachianus csövön keresztül kapcsolódik a nasopharynxhez. Ha valakinek eldugult az orra, ez változatlanul befolyásolja a hangok érzékelését. Sokan észreveszik, hogy a hallásuk erősen romlik megfázás alatt. És ugyanez történik, ha a középfül területe gyulladt, különösen olyan betegségek esetén, mint a gennyes középfülgyulladás. Ezért fontos, hogy a fagyok idején vigyázzunk a fülünkre, mert ez élete végéig befolyásolhatja a hallását. Az Eustach-csőnek köszönhetően a fülben lévő nyomás normalizálódik. Ha a hang nagyon erős, elszakadhat. Ennek elkerülése érdekében a szakértők azt tanácsolják, hogy nagyon hangos hangok esetén nyissa ki a száját. Ekkor a hanghullámok nem jutnak be teljesen a fülbe, ami részben csökkenti a szakadás kockázatát. Ezt a területet csak fül-orr-gégész láthatja speciális műszerekkel.

Belső fül

Hogyan működik az emberi fül? ami mélyen benne van? Összetett labirintusra hasonlít. Ez a terület a temporális részből és a csontrészből áll. Külsőleg ez a mechanizmus egy csigára hasonlít. Ebben az esetben a temporális labirintus a csontlabirintuson belül helyezkedik el. A vesztibuláris apparátus ezen a területen található, és speciális folyadékkal - endolimfával - van feltöltve. A belső fül részt vesz a hangok továbbításában az agyba. Ugyanez a szerv lehetővé teszi az egyensúly fenntartását. A belső fül rendellenességei a hangos hangokra való elégtelen reakcióhoz vezethetnek: fejfájáshoz, hányingerhez és akár hányáshoz is. Különféle agybetegségek, például agyhártyagyulladás is hasonló tüneteket okoznak.

Halláshigiénia

Annak érdekében, hogy hallókészüléke a lehető leghosszabb ideig működjön, az orvosok azt tanácsolják, hogy kövesse az alábbi szabályokat:

Tartsa melegen a fülét, különösen, ha kint fagy van, és ne járjon hideg időben sapka nélkül. Ne feledje, hogy ilyen helyzetben a fül területe szenvedhet a leginkább;

Kerülje a hangos és éles hangokat;

Ne próbálja meg tisztítani a fülét éles tárgyakkal;

Ha hallása romlik, fejfájás lép fel éles hangok és fülváladék miatt, forduljon fül-orr-gégészhez.

E szabályok betartásával hosszú ideig megőrizheti hallását. Azonban még az orvostudomány modern fejlődésével sem lehet mindent tudni , Hogyan működik az emberi fül? A tudósok folytatják a kutatást, és folyamatosan sokat tanulnak erről a hallásszervről.

A perifériás hallórendszer egy keresztmetszete külső, középső és belső fülre oszlik.

Külső fül

A külső fülnek két fő összetevője van: a fülkagyló és a külső hallójárat. Különféle funkciókat lát el. Elsősorban a hosszú (2,5 cm) és keskeny (5-7 mm) külső hallójárat lát el védő funkciót.

Másodszor, a külső fülnek (a fülnek és a külső hallójáratnak) saját rezonanciafrekvenciája van. Így a felnőttek külső hallójáratának rezonanciafrekvenciája körülbelül 2500 Hz, míg a fülkagyló rezonanciafrekvenciája 5000 Hz. Ez biztosítja, hogy az egyes struktúrák bejövő hangjai rezonanciafrekvenciájukon akár 10-12 dB-lel is felerősödjenek. Kísérleten hipotetikusan kimutatható a külső fül miatti hangnyomásszint erősödése vagy emelkedése.

Két miniatűr mikrofon használatával – az egyiket a fülcsonthoz, a másikat a dobhártyához helyezzük – ez a hatás észlelhető. Ha a változó frekvenciájú tiszta hangok 70 dB SPL-nek megfelelő intenzitással jelennek meg (a fülkagylóhoz helyezett mikrofonnal mérve), a szinteket a dobhártya szintjén határozzák meg.

Így 1400 Hz alatti frekvenciákon 73 dB SPL-t határoznak meg a dobhártyán. Ez az érték mindössze 3 dB-lel magasabb, mint a fülkagylónál mért szint. A frekvencia növekedésével az erősítési hatás jelentősen megnő, és 2500 Hz-es frekvencián eléri a 17 dB maximális értéket. A funkció a külső fülnek a nagyfrekvenciás hangok rezonátoraként vagy erősítőjeként betöltött szerepét tükrözi.

A mérési helyen szabad hangtérben elhelyezkedő forrás által keltett hangnyomás számított változásai: fülkagyló, külső hallójárat, dobhártya (eredményi görbe) (Shaw, 1974 nyomán)

A külső fül rezonanciáját úgy határozták meg, hogy a hangforrást közvetlenül az alany elé helyezték szemmagasságban. Ha a hangforrást a fej fölé emeljük, a 10 kHz-es rolloff magasabb frekvenciák felé tolódik el, a rezonanciagörbe csúcsa pedig kitágul és nagyobb frekvenciatartományt fed le. Ebben az esetben minden sor a hangforrás különböző eltolási szögeit jeleníti meg. Így a külső fül „kódolja” egy tárgy függőleges síkban történő elmozdulását, a hangspektrum amplitúdójában kifejezve, különösen a 3000 Hz feletti frekvenciákon.

Ezen túlmenően egyértelműen igazolható, hogy a szabad hangtérben és a dobhártyán mért SPL frekvenciafüggő növekedése elsősorban a fül és a külső hallójárat hatásaira vezethető vissza.

És végül a külső fül lokalizációs funkciót is ellát. A fülkagyló elhelyezkedése biztosítja a leghatékonyabb hangok érzékelését az alany előtt található forrásokból. Az alany mögött elhelyezkedő forrásból kiáramló hangok intenzitásának gyengülése a lokalizáció alapja. És mindenekelőtt ez a rövid hullámhosszú magas frekvenciájú hangokra vonatkozik.

Így a külső fül fő funkciói a következők:
1. védő;
2. magas frekvenciájú hangok felerősítése;
3. a hangforrás függőleges síkban való elmozdulásának meghatározása;
4. a hangforrás lokalizációja.

Középfül

A középfül a dobüregből, a mastoid sejtekből, a dobhártyából, a hallócsontokból és a hallócsőből áll. Emberben a dobhártya kúpos alakú, elliptikus körvonalakkal és körülbelül 85 mm2-es területtel (ebből csak 55 mm2 van kitéve a hanghullámnak). A dobhártya, a pars tensa nagy része radiális és körkörös kollagénrostokból áll. Ebben az esetben szerkezetileg a központi rostos réteg a legfontosabb.

A holográfiás módszerrel megállapították, hogy a dobhártya nem rezeg egyetlen egységként. Rezgései egyenetlenül oszlanak el a területén. A 600 és 1500 Hz frekvenciák között az oszcillációk maximális elmozdulásának (maximális amplitúdójának) két kifejezett szakasza van. Továbbra is vizsgálják a dobhártya felületén a rezgések egyenetlen eloszlásának funkcionális jelentőségét.

A dobhártya rezgésének amplitúdója maximális hangintenzitás mellett a holografikus módszerrel kapott adatok szerint 2x105 cm, míg küszöbingerintenzitásnál 104 cm (Bekesy J. mérései). A dobhártya oszcilláló mozgásai meglehetősen összetettek és heterogének. Így a 2 kHz frekvenciájú hanggal történő stimuláció során a rezgések legnagyobb amplitúdója az umbo alatt következik be. Alacsony frekvenciájú hangokkal stimulálva a maximális elmozdulás pontja a dobhártya hátsó felső részének felel meg. Az oszcilláló mozgások természete a hang frekvenciájának és intenzitásának növekedésével bonyolultabbá válik.

A dobhártya és a belső fül között három csont található: a kalapács, az incus és a kengyel. A kalapács nyele közvetlenül a membránhoz csatlakozik, míg a feje érintkezik az üllővel. Az incus hosszú folyamata, nevezetesen a lencseszerű folyamata kapcsolódik a szalagok fejéhez. A stapes, az ember legkisebb csontja, egy fejből, két lábból és egy láblemezből áll, amelyek az előszoba ablakában helyezkednek el, és a gyűrűs szalag segítségével rögzítik.

Így a dobhártya és a belső fül közvetlen kapcsolata három hallócsontból álló láncon keresztül történik. A középfül két izmot is tartalmaz, amelyek a dobüregben helyezkednek el: a dobhártyát feszítő izom (tensor tympani), amelynek hossza legfeljebb 25 mm, és a stapedius izom (tensor tympani), amelynek hossza nem haladja meg a 6 mm-t. mm. A stapedius ín a stape fejéhez tapad.

Megjegyzendő, hogy a dobhártyát elérő akusztikus inger háromféleképpen továbbítható a középfülön keresztül a belső fülbe: (1) csontvezetés útján a koponya csontjain keresztül közvetlenül a belső fülbe, a középfül megkerülésével; (2) a középfül légterén és (3) a hallócsontok láncán keresztül. Ahogy az alábbiakban bemutatjuk, a hangvezetés harmadik útja a leghatékonyabb. Ennek azonban előfeltétele a dobüreg nyomásának légköri nyomással való kiegyenlítése, amely a középfül normál működése során valósul meg a hallócsövön keresztül.

Felnőtteknél a hallócső lefelé irányul, ami biztosítja a folyadékok kiürítését a középfülből a nasopharynxbe. Így a hallócső két fő funkciót lát el: egyrészt ezen keresztül a dobhártya mindkét oldalán kiegyenlítődik a légnyomás, ami a dobhártya vibrációjának előfeltétele, másrészt a hallócső vízelvezető funkciót lát el.

Fentebb elhangzott, hogy a hangenergia a dobhártyából a hallócsontok láncán (a stape talplemezén) keresztül jut el a belső fülbe. Ha azonban feltételezzük, hogy a hang közvetlenül a levegőn keresztül jut el a belső fül folyadékaihoz, akkor fel kell idéznünk a belső fül folyadékainak nagyobb ellenállását a levegőhöz képest. Mi a magok jelentése?

Ha elképzeli, hogy két ember próbál kommunikálni, az egyik a vízben, a másik a parton, akkor ne feledje, hogy a hangenergia körülbelül 99,9%-a elvész. Ez azt jelenti, hogy az energia körülbelül 99,9%-a érintett lesz, és a hangenergiának csak 0,1%-a éri el a folyékony közeget. A megfigyelt veszteség a hangenergia körülbelül 30 dB-es csökkenésének felel meg. Az esetleges veszteségeket a középfül kompenzálja a következő két mechanizmus révén.

Mint fentebb említettük, a dobhártya 55 mm2 felületű felülete hatékony a hangenergia átvitelében. A belső füllel közvetlenül érintkező kapcsok talplemezének területe körülbelül 3,2 mm2. A nyomást az egységnyi területre kifejtett erőként határozhatjuk meg. És ha a dobhártyára kifejtett erő egyenlő a dobhártya talpát érő erővel, akkor a dobhártyán mért hangnyomásnál nagyobb lesz a nyomás a dobhártyán.

Ez azt jelenti, hogy a dobhártya területének különbsége a szalagok talplemezéhez képest 17-szeresére (55/3,2) növeli a talpon mért nyomást, ami decibelben 24,6 dB-nek felel meg. Így, ha a levegőből a folyékony közegbe történő közvetlen átvitel során körülbelül 30 dB veszteség keletkezik, akkor a dobhártya és a stapes talplemez felületi különbségei miatt az észlelt veszteség 25 dB-lel kompenzálódik.

A középfül átviteli funkciója, amely megmutatja a nyomásnövekedést a belső fül folyadékaiban a dobhártyára nehezedő nyomáshoz képest, különböző frekvenciákon, dB-ben kifejezve (von Nedzelnitsky, 1980 nyomán)

A dobhártyáról a stapes láblemezére történő energiaátvitel a hallócsontok működésétől függ. A csontok karrendszerként működnek, amit elsősorban az határoz meg, hogy a malleus fejének és nyakának hossza nagyobb, mint az incus hosszú folyamatának hossza. A csontok karrendszerének hatása az 1.3. A stapes láblemezére adott energia további növekedését a dobhártya kúpos alakja határozza meg, amely rezgésekor a malleusra ható erők 2-szeres növekedésével jár együtt.

A fentiek mindegyike arra utal, hogy a dobhártyára ható energia a stape talplemezét elérve 17x1,3x2=44,2-szeresére erősödik, ami 33 dB-nek felel meg. Természetesen a dobhártya és a talplemez között fellépő fokozódás a stimuláció gyakoriságától függ. Ebből következik, hogy 2500 Hz-es frekvencián a nyomásnövekedés 30 dB-nek és magasabbnak felel meg. E frekvencia felett az erősítés csökken. Ezenkívül hangsúlyozni kell, hogy a kagyló és a külső hallójárat fent említett rezonancia tartománya megbízható erősítést határoz meg széles frekvencia tartományban, ami nagyon fontos a hangok, mint a beszéd érzékelése szempontjából.

A középfül karrendszerének (csontláncának) szerves részét képezik a középfül izmai, amelyek általában feszült állapotban vannak. Ha azonban egy hangot a hallási érzékenység küszöbéhez (AS) képest 80 dB intenzitással adnak ki, a stapedius izom reflexösszehúzódása következik be. Ebben az esetben a hallócsontok láncán keresztül továbbított hangenergia gyengül. Ennek a csillapításnak a nagysága 0,6-0,7 dB minden egyes decibel ingerintenzitás-növekedés esetén, amely meghaladja az akusztikus reflex küszöbértékét (kb. 80 dB IF).

A csillapítás 10 és 30 dB között mozog hangos hangok esetén, és 2 kHz alatti frekvenciákon még hangsúlyosabb, pl. frekvenciafüggősége van. A reflexösszehúzódás ideje (a reflex látens periódusa) a minimális 10 ms-tól, amikor nagy intenzitású hangokat adnak ki, és 150 ms-ig, amikor viszonylag alacsony intenzitású hangok stimulálják.

A középfül izomzatának másik funkciója a torzulások (nem linearitás) korlátozása. Ezt mind a hallócsontok rugalmas szalagjainak jelenléte, mind a közvetlen izomösszehúzódás biztosítja. Anatómiai szempontból érdekes megjegyezni, hogy az izmok szűk csontcsatornákban helyezkednek el. Ez megakadályozza az izmok vibrációját a stimuláció során. Ellenkező esetben harmonikus torzulás lépne fel, amely a belső fülbe továbbítódik.

A hallócsontok mozgása nem azonos a stimuláció különböző frekvenciájú és intenzitású szintjein. A malleus fejének és az incus testének méretéből adódóan tömegük egyenletesen oszlik el a malleus két nagy szalagján és az incus rövid nyúlványán áthaladó tengely mentén. Mérsékelt intenzitás mellett a hallócsontok lánca úgy mozog, hogy a szalagok talplemeze egy, a tapadó hátsó lábán keresztül mentálisan függőlegesen húzott tengely körül oszcillál, mint ajtók. A láblemez elülső része dugattyúként lép be és ki a fülkagylóból.

Az ilyen mozgások a stapes gyűrűs szalagjának aszimmetrikus hossza miatt lehetségesek. Nagyon alacsony frekvenciákon (150 Hz alatt) és nagyon nagy intenzitáson a forgási mozgások természete drámaian megváltozik. Így az új forgástengely merőleges lesz a fent említett függőleges tengelyre.

A kengyel mozdulatai lengő jelleget kapnak: úgy oszcillál, mint egy gyerekhinta. Ezt fejezi ki az a tény, hogy amikor a láblemez egyik fele belemerül a fülkagylóba, a másik az ellenkező irányba mozog. Ennek eredményeként a folyadékok mozgása a belső fülben elnyomódik. Nagyon magas stimulációs intenzitás és 150 Hz-et meghaladó frekvenciák esetén a stape talplemeze egyszerre forog mindkét tengely körül.

Az ilyen összetett forgómozgásoknak köszönhetően a stimuláció további fokozódását a belső fül folyadékainak csekély mozgása kíséri. A kengyelnek ezek az összetett mozgásai védik meg a belső fület a túlingerléstől. A macskákon végzett kísérletek során azonban bebizonyosodott, hogy a stape dugattyúszerű mozgást végez, ha alacsony frekvencián stimulálják, még 130 dB SPL intenzitás mellett is. 150 dB SPL mellett a forgó mozgások hozzáadódnak. Tekintettel azonban arra, hogy ma az ipari zajnak való kitettség okozta halláskárosodással van dolgunk, megállapíthatjuk, hogy az emberi fül nem rendelkezik igazán megfelelő védőmechanizmusokkal.

Az akusztikus jelek alapvető tulajdonságainak bemutatásakor az akusztikus impedanciát alapvető jellemzőnek tekintettük. Az akusztikus ellenállás vagy impedancia fizikai tulajdonságai teljes mértékben tükröződnek a középfül működésében. A középfül impedanciája vagy akusztikai ellenállása a középfül folyadékai, csontjai, izmai és szalagjai által okozott összetevőkből tevődik össze. Összetevői az ellenállás (valódi akusztikus impedancia) és a reaktivitás (vagy reaktív akusztikus impedancia). A középfül fő rezisztív összetevője a belső fül folyadékai által kifejtett ellenállás a stape talplemezével szemben.

Figyelembe kell venni a mozgó alkatrészek elmozdulásakor fellépő ellenállást is, de ennek nagysága jóval kisebb. Emlékeztetni kell arra, hogy az impedancia rezisztív komponense nem függ a stimulációs frekvenciától, ellentétben a reaktív komponenssel. A reakcióképességet két komponens határozza meg. Az első a középfülben lévő szerkezetek tömege. Elsősorban a magas frekvenciákat érinti, ami az impedancia növekedésében fejeződik ki a tömeg reaktivitása következtében a stimuláció gyakoriságának növekedésével. A második komponens a középfül izmainak és szalagjainak összehúzódásának és nyújtásának tulajdonságai.

Amikor azt mondjuk, hogy egy rugó könnyen nyúlik, akkor azt értjük, hogy rugalmas. Ha a rugó nehezen nyúlik, akkor a merevségéről beszélünk. Ezek a jellemzők az alacsony stimulációs frekvenciákon (1 kHz alatt) adják a legnagyobb hozzájárulást. Középfrekvenciákon (1-2 kHz) mindkét reaktív komponens kioltja egymást, és a rezisztív komponens uralja a középfül impedanciáját.

A középfül impedanciájának mérésének egyik módja az elektroakusztikus híd használata. Ha a középfül rendszere kellően merev, a nyomás az üregben nagyobb lesz, mint ha a szerkezetek nagymértékben kompatibilisek (amikor a hangot a dobhártya nyeli el). Így a mikrofon segítségével mért hangnyomás segítségével a középfül tulajdonságait lehet tanulmányozni. Az elektroakusztikus híd segítségével mért középfül impedanciát gyakran megfelelőségi egységekben fejezik ki. Az impedanciát ugyanis jellemzően alacsony frekvenciákon (220 Hz) mérik, és a legtöbb esetben csak a középfül izmainak és szalagjainak összehúzódási és megnyúlási tulajdonságait mérik. Tehát minél nagyobb a megfelelőség, annál kisebb az impedancia és annál könnyebben működik a rendszer.

Ahogy a középfül izmai összehúzódnak, az egész rendszer kevésbé hajlékony lesz (azaz merevebbé válik). Evolúciós szempontból nincs semmi különös abban, hogy a víz szárazföldi elhagyásakor a belső fül folyadékainak és szerkezeteinek, valamint a középfül légüregeinek ellenállási különbségeinek kiegyenlítésére az evolúció egy átviteli kapcsolat, nevezetesen a hallócsontok lánca. Azonban milyen módokon jut el a hangenergia a belső fülbe hallócsontok hiányában?

Először is, a belső fület közvetlenül a középfül üregében lévő levegő rezgései stimulálják. A belső fül és a levegő folyadékai és szerkezetei közötti nagy impedanciakülönbségek miatt a folyadékok csak kis mértékben mozognak. Ezen túlmenően, amikor a belső fület közvetlenül stimulálják a középfülben lévő hangnyomás változásai révén, az átvitt energia további csillapítása következik be, mivel mindkét bemenet a belső fülbe (az előszoba ablaka és a fül ablaka) cochlea) egyidejűleg aktiválódnak, és bizonyos frekvenciákon a hangnyomás is átvitelre kerül és fázisban történik.

Tekintettel arra, hogy a fenestra cochlea és a fenestra előcsarnok a fő membrán ellentétes oldalán található, a cochlearis ablak membránjára gyakorolt ​​pozitív nyomás a fő membrán egy irányba történő elhajlásával és a láblemezre gyakorolt ​​nyomással jár együtt. a szalagok az ellenkező irányba tereli el a fő membránt. Ha mindkét ablakra egyidejűleg ugyanazt a nyomást gyakorolják, a fő membrán nem mozdul el, ami önmagában kiküszöböli a hangok érzékelését.

Gyakran 60 dB-es halláscsökkenést észlelnek azoknál a betegeknél, akiknek nincs hallócsontja. Így a középfül következő funkciója az, hogy utat biztosítson az ingerület továbbításához az előcsarnok ovális ablakához, ami viszont a belső fül nyomásingadozásainak megfelelően a cochlearis ablakmembrán elmozdulását biztosítja.

A belső fül stimulálásának másik módja a csontvezetés, melynek során az akusztikus nyomás változása rezgéseket okoz a koponya csontjaiban (elsősorban a halántékcsontban), és ezek a rezgések közvetlenül a belső fül folyadékaiba kerülnek. A csont és a levegő közötti impedancia óriási különbségei miatt a belső fül csontvezetéssel történő stimulálása nem tekinthető a normál hallásérzékelés fontos részének. Ha azonban egy rezgésforrást közvetlenül a koponyára alkalmaznak, a belső fület a koponya csontjain keresztüli hangok ingerlik.

A belső fül csontjai és folyadékai közötti impedanciakülönbségek meglehetősen kicsik, ami lehetővé teszi a hang részleges átvitelét. A hallásérzékelés mérése a hangok csontos vezetése során nagy gyakorlati jelentőséggel bír a középfül patológiájában.

Belső fül

A belső fül anatómiájának tanulmányozásában elért előrehaladást a mikroszkópos módszerek, és különösen a transzmissziós és pásztázó elektronmikroszkópia fejlődése határozta meg.

Az emlős belső füle egy sor hártyás zsákból és csatornából áll (melyek a membrán labirintust alkotják), amelyek egy csontos tokba (csontos labirintus) vannak zárva, és amelyek a dura temporális csontban helyezkednek el. A csontos labirintus három fő részre oszlik: a félkör alakú csatornákra, az előcsarnokra és a fülkagylóra. A vestibularis analizátor perifériás része az első két képződményben, míg az auditív analizátor perifériás része a cochleában található.

Az emberi fülkagylónak 2 3/4 örve van. A legnagyobb göndör a fő göndör, a legkisebb az apikális göndör. A belső fül szerkezetei közé tartozik még az ovális ablak, amelyben a szalagok láblemeze található, valamint a kerek ablak. A csiga vakon végződik a harmadik örvényben. Központi tengelyét modiolusnak nevezzük.

A csiga keresztirányú metszete, amelyből az következik, hogy a csiga három részre oszlik: a scala vestibuli, valamint a scala tympani és a median scala. A cochlea spirális csatornája 35 mm hosszú, és teljes hosszában egy vékony csontos spirális lemez (osseus spiralis lamina) osztja meg, amely a modiolusból nyúlik ki. Folytatódik a fő membrán (membrana basilaris), amely a csiga külső csontfalához kapcsolódik a spirális ínszalagnál, és ezzel befejezi a csatorna osztódását (kivéve a csiga csúcsán lévő kis lyukat, amelyet helicotrema-nak neveznek).

A scala előszoba az előcsarnokban található ovális ablaktól a helicotremáig terjed. A scala tympani a kerek ablaktól és a helicotremáig terjed. A spirális szalag, amely összekötő kapocs a fő membrán és a cochlea csontos fala között, a stria vascularist is támogatja. A spirális ínszalag nagy része ritka rostos ízületekből, vérerekből és kötőszöveti sejtekből (fibrocitákból) áll. A spirális ínszalag és a spirális kiemelkedés közelében elhelyezkedő területek több sejtszerkezetet, valamint nagyobb mitokondriumokat tartalmaznak. A spirális vetületet az endolimfatikus tértől hámsejtek rétege választja el.

A csontos spirállemeztől átlós irányban felfelé nyúlik egy vékony Reissner-membrán, amely a cochlea külső falához kapcsolódik, kissé a fő membrán felett. A cochlea teljes testén végighúzódik, és a helicotrema fő membránjához kapcsolódik. Így alakul ki a ductus cochlearis (ductus cochlearis) vagy a median scala, amelyet felül a Reissner membrán, alul a főhártya, kívül pedig a stria vascularis határol.

A stria vascularis a cochlea fő vaszkuláris zónája. Három fő rétege van: egy szélső réteg sötét sejtek (kromofilek), egy középső réteg világos sejtek (kromofóbok) és egy fő réteg. Ezeken a rétegeken belül arteriolák hálózata található. A csík felületi rétege kizárólag nagy, sok mitokondriumot tartalmazó marginális sejtekből áll, amelyek magjai az endolimfatikus felszín közelében helyezkednek el.

A szélső sejtek alkotják a stria vascularis nagy részét. Ujjszerű folyamatokkal rendelkeznek, amelyek szoros kapcsolatot biztosítanak a középső réteg sejtjeinek hasonló folyamataival. A spirális ínszalaghoz kapcsolódó bazális sejtek lapos alakúak, és hosszú folyamatok hatolnak be a marginális és a mediális rétegbe. A bazális sejtek citoplazmája hasonló a spirális ínszalag fibrocitáinak citoplazmájához.

A stria vascularis vérellátását a spirális modiolaris artéria végzi a scala vestibuluson keresztül a cochlea oldalfalához vezető ereken keresztül. A scala tympani falában elhelyezkedő venulák összegyűjtése a spirális modiolaris vénába irányítja a vért. A stria vascularis fejti ki a fülkagyló fő metabolikus szabályozását.

A scala tympani és a scala vestibule perilimfának nevezett folyadékot tartalmaz, míg a scala media endolimfát tartalmaz. Az endolimfa ionösszetétele megfelel a sejten belül meghatározott összetételnek, és magas káliumtartalommal és alacsony nátriumkoncentrációval jellemezhető. Például emberben a Na-koncentráció 16 mM; K - 144,2 mM; Сl -114 mekv/l. A Perilymph ezzel szemben nagy koncentrációban tartalmaz nátriumot és alacsony koncentrációban káliumot (emberben Na - 138 mM, K - 10,7 mM, Cl - 118,5 meq/l), amely összetételében megfelel az extracelluláris vagy cerebrospinális folyadékoknak. Az endo- és perilimfa ionösszetételében megfigyelhető különbségek fenntartását a membrán labirintusban olyan hámrétegek jelenléte biztosítja, amelyeknek sok sűrű, hermetikus kapcsolata van.

A fő membrán nagy része 18-25 mikron átmérőjű radiális szálakból áll, amelyek egy homogén főanyagba zárt, tömör homogén réteget alkotnak. A fő membrán szerkezete jelentősen eltér a cochlea tövétől a csúcsig. A tövénél gyakrabban helyezkednek el a rostok és a fedőréteg (a scala tympani oldaláról), mint a csúcson. Ezenkívül, míg a csiga csontos tokja a csúcs felé csökken, a fő membrán kitágul.

Így a cochlea alján a fő membrán szélessége 0,16 mm, míg a helicotrema szélessége eléri a 0,52 mm-t. A megfigyelt szerkezeti tényező a csiga hossza mentén kialakuló merevségi gradiens hátterében áll, amely meghatározza a haladó hullám terjedését, és hozzájárul a fő membrán passzív mechanikai beállításához.

A Corti-szerv keresztmetszete az alján (a) és csúcsán (b) a fő membrán szélességében és vastagságában mutatkozó különbségeket jelzi, (c) és (d) - a fő membrán pásztázó elektronmikrofotói (oldalnézet a scala tympani) a fülkagyló alján és csúcsán (d). Az emberi fő membrán fizikai jellemzőinek összefoglalása

A fő membrán különböző jellemzőinek mérése képezte a membrán modelljének alapját Bekesy, aki a hallási észlelés hipotézisében leírta mozgásainak összetett mintázatát. Hipotéziséből az következik, hogy az emberi fő membrán sűrűn elrendezett, körülbelül 34 mm hosszú rostok vastag rétege, amely az alaptól a helicotrema felé irányul. A csúcson lévő fő membrán szélesebb, puhább és feszültségmentes. Alapvége keskenyebb, merevebb, mint az apikális, némi feszített állapotban lehet. A felsorolt ​​tények különösen érdekesek, ha figyelembe vesszük a membrán vibrációs jellemzőit az akusztikus stimuláció hatására.

IHC - belső szőrsejtek; OHC - külső szőrsejtek; NSC, VSC - külső és belső oszlopcellák; TK - Corti alagút; OS - fő membrán; TC - a sejtek dobrétege a fő membrán alatt; D, G - Deiters és Hensen támogató sejtjei; PM - fedő membrán; PG - Hensen csíkja; ICB - belső horonycellák; RVT-radiális idegrost alagút

A főmembrán merevségének gradiense tehát a csúcs felé növekvő szélességében, a csúcs felé csökkenő vastagságában és a membrán anatómiai felépítésében rejlik. Jobb oldalon a membrán bazális része, bal oldalon az apikális része. A pásztázó elektronmikrogrammok a scala tympani oldaláról mutatják be a fő membrán szerkezetét. A sugárirányú szálak vastagságában és gyakoriságában az alap és a csúcs közötti különbségek egyértelműen azonosíthatók.

A Corti szerve a basilaris membrán median scalajában található. A külső és a belső oszlopos sejtek alkotják a Corti belső alagútját, amelyet cortilimfának nevezett folyadékkal töltenek meg. A belső pillérektől befelé egy sor belső szőrsejtek (IHC), a külső pillérektől kifelé pedig három sor kisebb sejtek találhatók, amelyeket külső szőrsejteknek (OHC) és tartósejteknek neveznek.

,
szemlélteti a Corti-szerv tartószerkezetét, amely Deiters sejtekből (e) és azok falángnyúlványaiból (FO) áll (az ETC külső harmadik sorának tartórendszere (ETC)). A Deiters-sejtek csúcsától kinyúló phalangealis folyamatok a szőrsejtek csúcsán lévő retikuláris lemez részét képezik. A sztereociliák (SC) a retikuláris lemez felett helyezkednek el (I. Hunter-Duvar szerint)

A Deiters és Hensen sejtek oldalirányban támogatják az NVC-t; hasonló funkciót, de az IVC-vel kapcsolatban a belső horony határcellái látják el. A szőrsejtek második rögzítésének típusát a retikuláris lemez végzi, amely a szőrsejtek felső végét tartja, biztosítva azok orientációját. Végül a harmadik típust szintén Deiters-sejtek végzik, de a szőrsejtek alatt helyezkednek el: hajsejtenként egy Deiters-sejt.

A hengeres Deiters-cella felső végén csésze alakú felület található, amelyen a szőrsejt található. Ugyanerről a felületről egy vékony nyúlvány terjed ki a Corti-szerv felszínére, kialakítva a phalangealis folyamatot és a retikuláris lemez egy részét. Ezek a Deiters-sejtek és a phalangealis folyamatok alkotják a szőrsejtek fő függőleges támasztó mechanizmusát.

A. A VVC transzmissziós elektronmikrofotogramja. A VVC sztereocíliái (SC) a scala medianába (SL) vetülnek, alapjuk pedig a kutikuláris lemezbe (CP) merül. N - az IVC magja, VSP - a belső spirális ganglion idegrostjai; VSC, NSC - a Corti alagút belső és külső oszlopos cellái (TC); DE - idegvégződések; OM - fő membrán
B. Az NVC transzmissziós elektronmikrofotogramja. Egyértelmű különbség van az NVK és a VVC formájában. Az NVC a Deiters cella (D) süllyesztett felületén található. Az NVK tövében efferens idegrostokat (E) azonosítanak. Az NVC közötti teret Nuel-térnek (NP) nevezzük, amelyen belül meghatározzák a phalangealis folyamatokat (PF).

Az NVK és a VVC alakja jelentősen eltér. Mindegyik IVC felső felületét kutikuláris membrán borítja, amelybe sztereokíliák vannak beágyazva. Minden VVC-nek körülbelül 40 szőrszála van, amelyek két vagy több sorban vannak elrendezve U-alakban.

A sejtfelületnek csak egy kis része marad szabadon a kutikuláris lemeztől, ahol a bazális test vagy a módosított kinocilium található. Az alaptest a VVC külső szélén található, távol a modiolustól.

Az NVC felső felülete körülbelül 150 sztereokíliát tartalmaz, amelyek három vagy több V- vagy W-alakú sorban vannak elrendezve minden NVC-n.

Egy sor VVC és három sor NVK egyértelműen meghatározható. Az IVC és az IVC között a belső oszlopsejtek (ISC) fejei láthatók. Az NVK sorainak teteje között meghatározzuk a phalangealis folyamatok (PF) csúcsait. A Deiters (D) és Hensen (G) tartócellái a külső szélen találhatók. Az NVC csillók W-alakú tájolása az IHC-hez képest ferde. Ebben az esetben a lejtés az NVC minden soránál eltérő (I. Hunter-Duvar szerint)

Az NVC leghosszabb szőrszálainak csúcsai (a modiolustól távoli sorban) egy gélszerű fedőhártyával érintkeznek, amely zolokonokból, fibrillákból és homogén anyagból álló acelluláris mátrixként írható le. A spirális vetülettől a retikuláris lemez külső széléig terjed. Az integumentáris membrán vastagsága a cochlea tövétől a csúcsig növekszik.

A membrán fő része 10-13 nm átmérőjű rostokból áll, amelyek a belső zónából erednek és 30°-os szöget zárnak be a csiga csúcsi hélixével. A fedőhártya külső szélei felé a szálak hosszirányban szétterülnek. A sztereociliák átlagos hossza az NVK helyzetétől függ a cochlea hosszában. Így a tetején a hosszuk eléri a 8 mikront, míg az alján nem haladja meg a 2 mikront.

A sztereocíliák száma a bázistól a csúcs felé haladva csökken. Mindegyik sztereocilium egy klub alakú, amely az alaptól (a kutikuláris lemeznél - 130 nm) a csúcsig (320 nm) tágul. A sztereokíliák között erős keresztezési hálózat van, így számos vízszintes kapcsolatot kötnek össze sztereokíliák, amelyek az NVC azonos és különböző soraiban (oldalirányban és a csúcs alatt) helyezkednek el. Ezenkívül egy vékony folyamat nyúlik ki az NVC rövidebb sztereociliumának csúcsától, és csatlakozik az NVC következő sorának hosszabb sztereociliumához.

PS - keresztkapcsolatok; KP - kutikula lemez; C - soron belüli kapcsolat; K - gyökér; SC - stereocilium; PM - fedő membrán

Mindegyik sztereociliumot vékony plazmamembrán borítja, amely alatt egy hengeres kúp található, amely hosszú rostokat tartalmaz a haj hosszában. Ezek a rostok aktinból és más szerkezeti fehérjékből állnak, amelyek kristályos állapotban vannak, és merevséget adnak a sztereokíliáknak.

Ya.A. Altman, G. A. Tavartkiladze

Az emberi halló-érzékelési rendszer a hangok hatalmas skáláját érzékeli és megkülönbözteti. Sokszínűségük és gazdagságuk egyrészt információforrásként szolgál számunkra a környező valóság aktuális eseményeiről, másrészt testünk érzelmi és mentális állapotát befolyásoló fontos tényezőként. Ebben a cikkben megvizsgáljuk az emberi fül anatómiáját, valamint a halláselemző perifériás részének működésének jellemzőit.

A hangrezgések megkülönböztetésének mechanizmusa

A tudósok azt találták, hogy a hang érzékelése, amely lényegében a levegő rezgései a halláselemzőben, gerjesztési folyamattá alakul át. A hallóanalizátorban a hangingerek érzékeléséért a perifériás része felelős, amely receptorokat tartalmaz és a fül része. 16 Hz és 20 kHz közötti tartományban érzékeli a hangnyomásnak nevezett rezgésamplitúdót. Testünkben az auditív elemző is olyan fontos szerepet játszik, mint az artikulált beszéd és az egész pszicho-emocionális szféra fejlesztéséért felelős rendszer munkájában való részvétel. Először is ismerkedjünk meg a hallószerv felépítésének általános tervével.

A halláselemző perifériás részének metszete

A fül anatómiája három struktúrát különböztet meg, amelyeket külső, középső és belső fülnek neveznek. Mindegyikük meghatározott funkciókat lát el, nemcsak összekapcsolva, hanem együttesen is végrehajtja a hangjelek fogadásának és idegimpulzusokká alakításának folyamatait. A hallóidegek mentén továbbítják őket az agykéreg temporális lebenyébe, ahol a hanghullámok különféle hangokká alakulnak át: zene, madárdal, tengeri hullámzás. A „Homo sapiens” biológiai faj filogenezisének folyamatában a hallószerv létfontosságú szerepet játszott, mivel ez biztosította egy olyan jelenség megnyilvánulását, mint az emberi beszéd. A hallószerv szakaszai az emberi embrionális fejlődés során alakultak ki a külső csírarétegből - az ektodermából.

Külső fül

A perifériás szakasznak ez a része rögzíti és a dobhártyára irányítja a levegő rezgéseit. A külső fül anatómiáját a porcos kagyló és a külső hallójárat képviseli. Hogy néz ki? A fülkagyló külső alakja jellegzetes görbületekkel rendelkezik - fürtök, és személyenként nagyon eltérő. Egyikük Darwin tuberkuláját tartalmazhatja. Maradékszervnek számít, és eredete homológ az emlősök, különösen a főemlősök fülének hegyes felső szélével. Az alsó részt lebenynek nevezik, és bőrrel borított kötőszövet.

A hallójárat a külső fül szerkezete

További. A hallójárat porcból és részben csontszövetből álló cső. Módosított verejtékmirigyeket tartalmazó hám borítja, amely ként választ ki, amely hidratálja és fertőtleníti a járatüreget. Az emlősöktől eltérően, akiknek füle aktívan reagál a külső hangingerekre, a legtöbb emberben a fülizmok sorvadtak. A fül szerkezetének anatómiájában fellépő rendellenességek patológiáit az emberi embrió kopoltyúíveinek fejlődésének korai szakaszában rögzítik, és a lebeny hasadása, a külső hallójárat szűkülete vagy agenesis formájában jelentkezhetnek - a fül teljes hiánya. a fülkagyló.

Középfül üreg

A hallójárat elasztikus fóliával végződik, amely elválasztja a külső fület a középső részétől. Ez a dobhártya. Hanghullámokat fogad és rezegni kezd, ami hasonló mozgásokat okoz a hallócsontokban - a középfülben, a halántékcsont mélyén található kalapács, incus és stapes. A kalapács nyelével a dobhártyához csatlakozik, feje pedig az incushoz kapcsolódik. Ez viszont hosszú végével kapcsokkal záródik, és az előszoba ablakához van rögzítve, amely mögött a belső fül található. Minden nagyon egyszerű. A fülek anatómiája feltárta, hogy a malleus hosszú nyúlványához egy izom kapcsolódik, ami csökkenti a dobhártya feszültségét. És ennek a hallócsontnak a rövid részéhez kapcsolódik az úgynevezett „antagonista”. Különleges izom.

fülkürt

A középfül egy csatornán keresztül kapcsolódik a garathoz, amelyet a felépítését leíró tudósról, Bartolomeo Eustachioról neveztek el. A cső olyan eszközként szolgál, amely mindkét oldalon kiegyenlíti a légköri légnyomást a dobhártyán: a külső hallójáratból és a középfül üregéből. Erre azért van szükség, hogy a dobhártya rezgései torzulás nélkül továbbadjanak a belső fül membrános labirintusának folyadékába. Az Eustachianus cső szövettani szerkezetében heterogén. A fülek anatómiája feltárta, hogy nem csak egy csontrészt tartalmaz. Porcos is. A középfül üregéből leereszkedve a cső a garatnyílással végződik, amely a nasopharynx oldalfelületén helyezkedik el. A nyelés során a cső porcos részéhez tapadt izomrostok összehúzódnak, lumenje kitágul, a levegő egy része a dobüregbe jut. A membránra ható nyomás ebben a pillanatban mindkét oldalon egyenlő lesz. A garatnyílás körül van egy limfoid szövet terület, amely csomókat képez. Gerlach mandulának hívják, és az immunrendszer része.

A belső fül anatómiájának jellemzői

A perifériás hallórendszer ezen része a halántékcsont mélyén helyezkedik el. Az egyensúlyi szervhez és a csontos labirintushoz kapcsolódó félköríves csatornákból áll. Az utolsó szerkezet a fülkagylót tartalmazza, melyben a Corti szerve található, amely egy hangvevő rendszer. A spirál mentén a cochleát egy vékony vestibularis lemez és egy sűrűbb basilaris membrán osztja ketté. Mindkét membrán a fülkagylót csatornákra osztja: alsó, középső és felső. Széles tövénél a felső csatorna ovális ablakkal kezdődik, az alsót pedig kerek ablak zárja. Mindkettő tele van folyékony tartalommal - perilimfa. Módosított agy-gerincvelői folyadéknak számít - olyan anyagnak, amely kitölti a gerinccsatornát. Az endolimfa egy másik folyadék, amely kitölti a fülkagyló csatornáit, és felhalmozódik az üregben, ahol az egyensúlyi szerv idegvégződései találhatók. Folytassuk a fülek anatómiájának tanulmányozását, és vegyük figyelembe a halláselemző azon részeit, amelyek felelősek a hangrezgések átkódolásáért a gerjesztés folyamatába.

Corti szervének jelentősége

A csiga belsejében van egy hártyás fal, az úgynevezett basilaris membrán, amelyen kétféle sejt halmaza található. Egyesek támasztó funkciót látnak el, mások érzékszervi - hajszerűek. Érzékelik a perilimfa rezgéseit, idegimpulzusokká alakítják át, és továbbítják a vestibulocochlearis (hallóideg) érző rostjaihoz. Ezután a gerjesztés eléri a kérgi hallóközpontot, amely az agy halántéklebenyében található. Megkülönbözteti a hangjelzéseket. A fül klinikai anatómiája megerősíti azt a tényt, hogy amit mindkét fülünkkel hallunk, az fontos a hang irányának meghatározásában. Ha a hangrezgések egyszerre érik el őket, az ember elölről és hátulról érzékeli a hangot. És ha a hullámok korábban érkeznek az egyik fülbe, mint a másikba, akkor az érzékelés a jobb vagy a bal oldalon történik.

A hangészlelés elméletei

Jelenleg nincs egyetértés abban, hogy a rendszer pontosan hogyan is működik, elemzi a hangrezgéseket és hangképekké alakítja át azokat. Az emberi fül szerkezetének anatómiája a következő tudományos fogalmakat emeli ki. Például a Helmholtz-féle rezonanciaelmélet kimondja, hogy a fülkagyló fő membránja rezonátorként működik, és képes az összetett rezgéseket egyszerűbb komponensekre bontani, mivel szélessége nem egyenlő a csúcson és az alapon. Ezért a hangok megjelenésekor rezonancia lép fel, mint egy vonós hangszernél - hárfánál vagy zongoránál.

Egy másik elmélet a hang megjelenésének folyamatát azzal magyarázza, hogy a cochlearis folyadékban az endolimfa rezgéseire adott válaszként egy haladó hullám jelenik meg. A fő membrán rezgő rostjai meghatározott rezgési frekvenciával rezonálnak, és idegimpulzusok keletkeznek a szőrsejtekben. A hallóidegeken haladva eljutnak az agykéreg temporális részébe, ahol megtörténik a hangok végső elemzése. Minden rendkívül egyszerű. Mindkét hangérzékelési elmélet az emberi fül anatómiájának ismeretén alapul.