Auditív szenzoros rendszer fül szerkezete hallásélesség. A receptor gerjesztésének mechanizmusai

A hallásanalizátor a második legfontosabb elemző kognitív tevékenység személy. A hallórendszer az észlelést szolgálja hangjelzések mit ad neki különleges szerepet az artikulált beszéd észlelésével kapcsolatos. Egy gyerek, aki elvesztette a hallását kisgyermekkori, elveszti a beszédképességét.

Szerkezet halláselemző:

A perifériás rész a fülben lévő receptor apparátus (belső);

A vezető rész a hallóideg;

központi része– hallókéreg agyféltekék(halántéklebeny).

A fül felépítése.

A fül a hallás és az egyensúly szerve, amely magában foglalja:

Külső fül - Fülkagyló, ami elkap hang rezgésekés kifelé irányítja őket hallójárat. A fülkagylót rugalmas porc alkotja, kívülről bőr borítja. A külső hallójárat úgy néz ki, mint egy 2,5 cm hosszú ívelt csatorna, bőrét szőrök borítják. A hallójáratba nyílnak a mirigyek csatornái, amelyek termelnek fülzsír. A haj és a fülzsír egyaránt teljesít védő funkció;

Középfül. A következőkből áll: dobhártya, dobüreg(levegővel töltve) hallócsontok- malleus, incus, kengyel (hangrezgések továbbítása a dobhártyáról a ovális ablak belső fül, megakadályozza annak túlterhelését), az Eustachianus tubus (a középfül üregét köti össze a garattal). A dobhártya egy vékony rugalmas lemez, amely a külső és a középfül határán helyezkedik el. A malleus egyik végén a dobhártyához, a másik végén pedig az incushoz kapcsolódik, amely a kapcsokhoz kapcsolódik. A kapcsok az ovális ablakhoz csatlakoznak, amely elválasztja a dobüreget a belső fültől. A hallócső (Eustachianus) köti össze a dobüreget a nasopharynxszel, belülről nyálkahártyával bélelt. Egyenlő nyomást tart fenn kívül és belül dobhártya.

A középfül külön van a belső fültől csontfal, amelyben két lyuk van (kerek ablak és ovális ablak);

Belső fül. Található halántékcsontés a csontos és hártyás labirintusok alkotják. Membrán labirintusa kötőszöveti a csontos labirintus belsejében található. A csontos és hártyás labirintus között folyadék - perilimfa, a hártyás labirintus belsejében - endolimfa található.

A csontos labirintus a fülkagylóból (hangvevő készülék), az előcsarnokból (a vesztibuláris apparátus része) és három félkör alakú csatornából (a hallás és egyensúly szerve) áll. A hártyás labirintus a csontos labirintus belsejében található. Közöttük van egy folyadék - perilimfa, a hártyás labirintus belsejében pedig - endolimfa. A csiga membrán labirintusában található a Corti szerv - a hallásanalizátor receptor része, amely a hang rezgéseit átalakítja ideges izgalom. A kialakuló csontos előcsarnok középső része a belső fül labirintusa, két nyitott ablaka van a falban, ovális és kerek, amelyek összekötik a csontüreget a dobhártyával. Az ovális ablakot a lécek talpa zárja, a kerek ablakot pedig mozgatható rugalmas kötőszöveti lemez fedi.

Hangérzékelés: a hanghullámok a fülkagylón keresztül bejutnak a külső hallójáratba és a dobhártya oszcilláló mozgásait idézik elő - a dobhártya rezgései átkerülnek a hallócsontokra, amelyek mozgása a tapadók rezgését okozza, ami bezárja az ovális ablakot - a dobhártya rezgései az ovális ablak vibrálja a perilimfát, rezgései továbbadódnak - oszcillációs endolimfa, a főhártya rezgését vonja maga után - a főhártya és az endolimfa mozgása során a fülkagyló belsejében lévő fedőhártya meghatározott erővel és frekvenciával érinti a receptorsejtek mikrovillusait , amelyek izgatottak - gerjesztés a hallóideg mentén a kéreg alatti hallóközpontokba ( középagy) –– magasabb elemzésés a hallási ingerek szintézise ben történik kérgi központ hallóelemző készülék, amely ben található halántéklebeny. Itt megkülönböztetik a hang jellegét, erősségét és magasságát.

A hallásérzékelő rendszer (auditory analizátor) az ember második legfontosabb távoli elemzője. Játszik a pletyka létfontosságú szerepet kifejezetten az embereknél az artikulált beszéd megjelenésével kapcsolatban. Az akusztikus (hang) jelek a levegő rezgései különböző frekvenciákés erőt. Stimulálják a belső fül cochleájában található hallóreceptorokat. A receptorok aktiválják az első halló neuronokat, ami után a szenzoros információ továbbítódik a hallókéregbe nagy agy(időbeli) egymást követő struktúrák sorozatán keresztül.

A hallás szerve (fül) az perifériás szakasz halláselemző, amelyben hallóreceptorok találhatók. A fül szerkezetét és funkcióit a táblázat mutatja be. 12.2 és ábra. 12,9 2.

12.2. táblázat

A fül felépítése és funkciói

Fül rész	Szerkezet	Funkciók
Külső fül	Fülüreg, külső hallójárat, dobhártya	Védő (kénleadás). Hangokat rögzít és továbbít. Hanghullámok rezegtetik a dobhártyát, ami a hallócsontokat vibrálja
Középfül	Levegővel töltött üreg, amely tartalmazza a hallócsontokat (kalapács, incus, tape) és az Eustachianus (halló) csövet	A hallócsontok 50-szer vezetik és erősítik fel a hangrezgéseket. A nasopharynxhez kapcsolódó Eustachian cső kiegyenlíti a dobhártyára nehezedő nyomást
Belső fül	Hallószerve: ovális és kerek ablakok, fülkagyló folyadékkal töltött üreggel és Corti szerve - hangvevő készülék	A Corti-szervben található hallásreceptorok a hangjeleket idegimpulzusokká alakítják, amelyek a hallóidegbe, majd az agykéreg hallózónájába jutnak.
	Az egyensúly szerve (vestibularis apparátus): három félkör alakú csatorna, otolitikus apparátus	Érzékeli a test helyzetét a térben, és impulzusokat továbbít a medulla oblongata felé, majd az agykéreg vestibularis zónájába; válaszimpulzusok segítenek fenntartani a test egyensúlyát

• 1 Lásd: Rezanova E.L., Antonova I.P., Rezanov A.A. Rendelet. op.
• 2 Lásd: Emberélettan: Tankönyv. 2 kötetben.

Rizs. 12.9.

A hangátvitel és érzékelés mechanizmusa. A hangrezgéseket a fülkagyló veszi fel, és a külső hallójáraton keresztül továbbítja a dobhártyához, amely a hanghullámok frekvenciájának megfelelően rezegni kezd. A dobhártya rezgései a középfül csontjainak láncára és részvételükkel az ovális ablak membránjára kerülnek. Az előszoba ablak membránjának rezgései átkerülnek a perilimfára és az endolimfára, ami a fő membrán és a rajta található Corti szerv rezgését okozza. Ilyenkor a szőrsejtek hajszálaikkal érintik az integumentáris (tectorialis) membránt, és mechanikai irritáció hatására bennük gerjesztés lép fel, amely továbbadódik a vestibulocochlearis ideg rostjaiba (12.10. ábra).

A Corti-szerv receptorsejtjeinek elhelyezkedése és szerkezete. A bazilaris membránon kétféle receptor szőrsejt található: belső és külső, amelyeket Corti ívei választanak el egymástól.

A belső szőrsejtek egyetlen sorban helyezkednek el; teljes szám teljes hosszában hártyás csatorna eléri a 3500-at. A külső szőrsejtek három-négy sorban vannak elrendezve; teljes számuk 12 000-20 000. Minden szőrsejtnek van egy megnyúlt

Rizs. 12.10.

A cochlearis csatorna a scala tympani és a vestibularis csatornára, valamint a hártyás csatornára (középső scala) oszlik, amely Corti szervének ad otthont. A hártyás csatornát a basilaris membrán választja el a scala tympanitól. Tartalmazza a ganglion spirális neuronjainak perifériás folyamatait, amelyek szinaptikus érintkezést képeznek a külső és belső szőrsejtekkel

alak; egyik pólusa a főhártyára van rögzítve, a második pedig a fülkagyló hártyás csatornájának üregében található. Ennek a rúdnak a végén szőrszálak vannak, ill sztereotípiák. A számuk mindegyiken belső ketrec 30-40, és nagyon rövidek - 4-5 mikron; minden külső sejten a szőrszálak száma eléri a 65-120-at, vékonyabbak és hosszabbak. A receptorsejtek szőrszálait az endolimfa megmossa, és érintkezésbe kerül az integumentáris (tektoriális) membránnal, amely a szőrsejtek felett helyezkedik el a membráncsatorna teljes hosszában.

Az auditív vétel mechanizmusa. Hanghatásnak kitéve a fő membrán vibrálni kezd, a receptorsejtek leghosszabb szőrszálai (stereocilia) hozzáérnek az integumentum membránhoz és enyhén megbillennek. A szőrszálak több fokos eltérése az adott sejt szomszédos szőrszálainak csúcsát összekötő legvékonyabb függőleges szálak (mikrofilamentumok) feszültségéhez vezet. Ez a feszültség, tisztán mechanikusan, egytől ötig nyit ioncsatornát a stereocilium membránban. Keresztül csatorna megnyitása káliumion áram kezd befolyni a hajba. Az egyik csatorna nyitásához szükséges szál feszítőereje elhanyagolható - körülbelül 2-10 -13 N. Ami még meglepőbbnek tűnik, hogy az ember által érzett leggyengébb hangok a szomszédos sztereocíliák tetejét összekötő függőleges szálakat fél távolságra nyújtják. akkora, mint a hidrogénatom átmérője.

Az a tény, hogy a hallóreceptor elektromos válasza 100-500 μs után éri el a maximumot, azt jelenti, hogy a membrán ioncsatornái közvetlenül a mechanikai inger hatására nyílnak meg, intracelluláris másodlagos hírvivők közreműködése nélkül. Ez megkülönbözteti a mechanoreceptorokat a sokkal lassabban ható fotoreceptoroktól.

A szőrsejt preszinaptikus végződésének depolarizációja a felszabaduláshoz vezet szinaptikus hasadék neurotranszmitter (glutamát vagy aszpartát). A mediátor az afferens rost posztszinaptikus membránjára hatva a posztszinaptikus potenciál gerjesztését, majd az idegközpontokban terjedő impulzusok generálását idézi elő.

Egy sztereocilium membránjában csak néhány ioncsatorna megnyitása nyilvánvalóan nem elegendő ahhoz, hogy megfelelő nagyságú receptorpotenciált hozzon létre. Fontos mechanizmus a szenzoros jel felerősítése a hallórendszer receptor szintjén az egyes szőrsejtek összes sztereokíliájának (kb. 100) mechanikai kölcsönhatása. Kiderült, hogy az egyik receptor összes sztereokíliája vékony keresztirányú filamentumok révén köteggé kapcsolódik. Ezért amikor egy vagy több hosszabb hajszál meghajlik, az összes többi szőrszálat magukkal húzzák. Ennek eredményeként minden szőrszál ioncsatornája megnyílik, megfelelő nagyságú receptorpotenciált biztosítva.

Binaurális hallás. Az embereknek és állatoknak van térbeli hallása, i.e. a hangforrás térbeli helyzetének meghatározásának képessége. Ez a tulajdonság a hallásanalizátor két szimmetrikus felének jelenlétén alapul ( binaurális hallás).

A binaurális hallás élessége az emberben nagyon magas: körülbelül 1 szögfok pontossággal képes meghatározni a hangforrás helyét. Fiziológiai alap Ez azáltal érhető el, hogy a halláselemző neurális struktúrái képesek értékelni a hangingerek interaurális (interaurális) különbségeit az egyes fülekhez való megérkezésük időpontja és intenzitásuk alapján. Ha a hangforrás a fej középvonalától távol helyezkedik el, a hanghullám valamivel korábban és nagyobb erővel érkezik az egyik fülbe, mint a másikba. A hang testtől való távolságának felmérése a hang gyengülésével és hangszínének megváltozásával jár.

• Lásd: Emberélettan: Tankönyv. 2 kötetben.

100 RUR bónusz az első rendelésért

Válassza ki a munka típusát Diplomás munka Tanfolyami munka Absztrakt Mesterdolgozat Jelentés a gyakorlatról Cikk Jelentés áttekintése Teszt Monográfia Problémamegoldó üzleti terv Válaszok a kérdésekre Kreativ munka Esszé Rajzmunkák Fordítási Előadások Gépírás Egyéb A szöveg egyediségének növelése Mesterdolgozat Laboratóriumi munka Online segítség

Tudja meg az árat

A hallási szenzoros rendszer olyan rendszer, amely az akusztikus ingerek kódolását biztosítja, és meghatározza az állatok navigációs képességét környezet az akusztikus ingerek értékelésén keresztül. A hallórendszer perifériás részei a belső fülben található hallószervek és a fonoreceptorok.

A hang rugalmas testek rezgő mozgása, amelyek befelé terjednek különböző környezetekben hullámok formájában. A hanghullámoknak két fontos jellemzőjük van: a frekvencia (Hz), amely meghatározza a hang magasságát, és az amplitúdó (dB), amely a hang hangerejét tükrözi. Az emberek által érzékelt hanghullámok frekvenciájának tartománya 16 Hz és 20 000 Hz között van. Emberi fül a legérzékenyebb az 1000 és 4000 Hz közötti tartományban (az emberi beszéd tartománya).

A halló szenzoros rendszer a hangrezgéseket észlelő és elemző mechanikai, receptor és idegi struktúrák.

Az emberi hallórendszert a binaurális hallás jellemzi - a hangok mindkét fül általi egyidejű észlelése és az általuk kapott jelek kombinációja, amely lehetővé teszi a hangforrás meghatározását a térben, távoliságának mértéke és iránya mozgalom. Mert alacsony frekvenciák A binaurális hallásnál a fő tényező a hang bemeneti idejének különbsége a jobb és bal fül, magas frekvenciáknál pedig – hangintenzitásbeli különbségek. Ha a hangforrás középen van, akkor a hang egyszerre éri el mindkét fület, de általában a hangforrást eltolja, így a hang először a hangforráshoz közelebb eső fület éri el. A legkisebb elmozdulást jobbra vagy balra az ember már érzékeli.

Perifériás hallórendszer

A hallórendszert egy meglehetősen bonyolultan szervezett pre-receptor egység jellemzi, amelyet a külső és a középfül képvisel, maguk a receptorok pedig a belső fülben helyezkednek el.

A külső fül a következőket tartalmazza:

a fülkagyló egy hangszóró, amely segít koncentrálni a tér különböző részeiről érkező hangokat;

külső hallójárat – fokozza a hangok intenzitását, védi a dobhártyát a káros hatásoktól, állandó hőmérsékletet és páratartalmat biztosít ezen a területen;

dobhártya – hangrezgéseket továbbít a középfülbe.

A középfül abból áll belső felület a dobhártya és három csont (malleus, incus és stapes). Össze van kötve vissza garat egy keskeny csatornán keresztül - az Eustachian cső, amely kiegyenlíti a középfülben lévő nyomást a környezet nyomásával. A dobhártya rezgései a csont következetes mozgását eredményezik. A kapcsok alapja a fülkagyló ovális ablakához (a belső fül része) csatlakozik. A középfülcsontok munkájának köszönhetően a hang körülbelül 20-szorosára erősödik. Nagy hangerő mellett az erősítés csökken a középfül két izomzatának összehúzódása miatt, amelyek csökkentik a dobhártya és a csontok rezgését, csökkentve a hangrezgések erősítését. Az izomösszehúzódás akkor következik be, ha a hang intenzitása meghaladja a 90 dB-t. Ezenkívül az izmok összehúzódnak nyelés, rágás és beszéd közben.

A belső fül a fülkagylóból és a hozzá tartozó hártyás labirintusból áll vesztibuláris készülék. A fülkagyló tartalmazza a Corti szervet, amely hallóreceptorokat, úgynevezett szőrsejteket tartalmaz. A csiga belsejében két membrán található, amelyek három pikkelyre osztják - vestibularisra, dobhártyára és mediálisra. A pikkelyek összenyomhatatlan folyadékokkal vannak feltöltve (endolimfa és perilimfa). Receptorok a bazális (fő) membránon helyezkednek el, felül pedig fedőhártya fedi őket. Amikor a hangrezgések áthaladnak a külső és a középfülön, a középfül utolsó csontja - a stapes - a rezgéseket továbbítja a fülkagyló ovális ablakának, ez pedig a belső fül folyadékainak. Ha a folyadékok vibrálnak, akkor az is alapmembrán, melynek következtében a receptorsejtek szőrszálai hozzáérnek az integumentáris membránhoz. Ez megfelelő inger a hallóreceptorok számára. Felmerül bennük egy receptorpotenciál, majd egy terjedő PD

Belső fül

A hallórendszer vezető és kérgi szakaszai

A Corti-szerv szőrsejtjei a hallóideget alkotó rostokat bocsátanak ki, amelyek jeleket továbbítanak az agytörzsben található dorsalis és ventrális cochlearis (halló) magok felé. Ott történik az első hallási információ váltás. A cochlearis magokból a jelek a felső olíva (medulla oblongata) magjaiba érkeznek, ahol részleges decussáció figyelhető meg. hallópályák: a kisebbségük a féltekén marad, a többség pedig az ellenkező oldalra költözik. Ezután az információ a középagyba, a quadrigeminális régió hátsó (alsó) gumóiba kerül. Miután otthagytuk, a rostok nagy része ismét keresztezi egymást, és a talamusz mediális geniculate testeihez kerül - a hallási információfeldolgozás utolsó szubkortikális szakaszába.

A hallásérzékelési rendszer projekciós területei az időbeli régiók kéreg b.p.

A hallórendszer mechanikai, receptor és idegi struktúrák, hangrezgések észlelése és elemzése.

Az emberek által érzékelt hanghullámok frekvenciájának tartománya nagyon széles - 16 Hz-től 20 000 Hz-ig.

Az emberi hallórendszerre a binaurális hallás jelensége jellemző. Ez a funkció lehetővé teszi a térbeli hallás használatát, amellyel megállapítható a hangforrás helye, távolságának mértéke és mozgásának iránya, valamint növeli az észlelés tisztaságát.

A hallószerv a külső, a középső és a belső fülből áll. A hallóreceptorok a belső fül Corti-szervében találhatók.

Rizs. 10.4. Auditív aszimmetria be egészséges emberek(alapján: Maryutina T.M., Ermolaev O.Yu., 2001). A – a „ba” szótag csak a bal fülben, B – a „ga” szótag bemutatása csak a bal fülben jobb ful, B – a „ba” szótag dichotikus (egyidejű) bemutatása a bal fülnek, a „ga” szótag a jobb fülnek, miközben az ipszilaterális féltekére való átvitel elnyomott, a személy „ga” szótagnak nevezi, mivel a „ba” szótag lép be a beszédbe bal agyfélteke később a komisszárok.

Kísérleti tanulmányok kimutatták, hogy még egy 50 napos csecsemő is jobban odafigyel a jobb oldali hangokra.

A hallórendszer két részből áll - perifériás és központi.

A perifériás rész magában foglalja a külső, középső és belső fület (cochlea), valamint a hallóideget. A perifériás részleg feladatai:

• hangrezgések vétele és továbbítása a belső fül (cochlea) receptora által;
• a hangok mechanikai rezgésének átalakítása elektromos impulzusokká;
• elektromos impulzusok átvitele a hallóideg mentén az agy hallóközpontjaiba.

A központi részleg magában foglalja a szubkortikális és kortikális hallóközpontokat. Funkciók hallóközpontok Az agy feldolgozza, elemzi, emlékszik, tárolja és értelmezi a hang- és beszédinformációkat.

A fül 3 részből áll: a külső, a középső és a belső fülből. A külső fül szinte minden része látható: a fülkagyló, a külső hallójárat és a dobhártya, amely elválasztja a külső fület a középfültől. A dobhártya mögött van a középfül - ez egy kis üreg (dobüreg), amelyben 3 kis csont található (kalapács, incus, kengyel), amelyek sorosan kapcsolódnak egymáshoz. Az első csontcsont (a malleus) a dobhártyához, az utolsó (a kapcsok) a középfület a belső fültől elválasztó ovális ablak vékony membránjához csatlakozik. A középfülrendszerhez tartozik a hallócső (Eustachianus) is, amely a dobüreget a nasopharynxszel köti össze, kiegyenlítve az üregben lévő nyomást.

A - keresztmetszet a fülön keresztül; B - függőleges szakasz a csontos cochleán keresztül; B - a cochlea keresztmetszete

A belső fül a fül legkisebb és legfontosabb része. A belső fül (labirintus) a koponya halántékcsontjában elhelyezkedő csatornák és üregek rendszere. Az előcsarnokból, 3 félkör alakú csatornából (az egyensúly szerve) és a cochleából (a hallás szerve) állnak. A hallószervet cochleának nevezik, mert héj alakú. szőlőcsiga. A cochlea-beültetés során egy aktív CI elektródák láncát vezetik be, amelyek stimulálják a rostokat. hallóideg.

A cochlea 2,5 fordulattal rendelkezik, és egy spirális csontcsatorna, 30-35 mm hosszú, amely a csontoszlop (vagy orsó, modiolus) körül spirálisan halad. A fülkagyló tele van folyadékkal. A csontoszlopra (modiolus) merőlegesen elhelyezkedő spirális csontlemez teljes hosszában fut, amelyhez egy rugalmas membrán - a basilaris membrán - kapcsolódik, amely eléri a csiga szemközti falát. A spirális csontlemez és a basilaris membrán a fülkagylót teljes hosszában 2 részre (lépcsőkre) osztja: az alsó, a fülkagyló tövére néző dobhártya és a felső scala vestibularis részre. A scala tympani a középfül üregéhez a kerek ablakon keresztül, a vestibularis ablak pedig az ovális ablakon keresztül kapcsolódik. A két pikkely a fülkagyló tetején lévő kis nyíláson (helicotrema) keresztül kommunikál egymással.

A vestibularis scala-ban egy rugalmas membrán, a Reisner-membrán távozik a csontlemezből, amely a basilaris membránnal együtt alkotja a harmadik létrát, a median vagy cochlearis scalát. A scala cochleában és a basilaris membránban van egy hallószerv - a Corti szerve hallóreceptorokkal (külső és belső szőrsejtek). A szőrsejtek szőrszálai bemerülnek a felettük lévő integumentáris membránba. A belső szőrsejteket a cochlearis ganglion legtöbb dendritje közelíti meg, amelyek az afferens/felszálló hallópálya kezdete, amely információt továbbít az agy hallóközpontjaiba. A külső szőrsejtek több szinaptikus kapcsolatban állnak a hallórendszer hatékony/leszálló pályáival, Visszacsatolás magasabb osztályait az alacsonyabbakkal. A külső szőrsejtek a cochlea basilaris membránjának finomhangolásában vesznek részt.

A szőrsejtek a basilaris membránon meghatározott sorrendben helyezkednek el - a cochlea kezdeti részében vannak olyan sejtek, amelyek reagálnak a magas frekvenciájú hangokra, a cochlea felső (apikális) részében vannak olyan sejtek, amelyek alacsony frekvenciára reagálnak. hangokat. A hallórendszer elemeinek ezt a rendezett elrendezését tonotopikus szerveződésnek nevezzük. Minden szintre jellemző - hallószerv, szubkortikális hallóközpontok, hallókéreg. Ez fontos tulajdon hallórendszer, amely a hang információ kódolásának egyik alapelve - a „hely elve”, azaz. egy bizonyos frekvenciájú hang továbbítódik, és a hallópályák és központok nagyon meghatározott területeit stimulálja.

A hallás az emberi és állati test azon képessége, hogy érzékeli a hangingereket. A hang pedig úgy definiálható, mint egy rugalmas közeg (gáz, folyadék, szilárd), hosszanti hullám formájában terjed. A hangrezgéseket a frekvencia jellemzi (infrahang - 15-20 Hz-ig; maga a hang, azaz hang, emberi hallható, – 16 Hz-től 20 kHz-ig; ultrahang - 20 kHz felett), terjedési sebesség (a közeg tulajdonságaitól függően): levegőben - kb. 340 m/s, in tengervíz– 1550 m/s) és intenzitása (erő). A gyakorlatban egy összehasonlító értéket használnak a hangintenzitás mérésére – a hangnyomásszintet, amelyet az emberi hallásküszöbhöz viszonyítva mérnek decibelben (dB). Csak egy frekvenciájú rezgéseket (tiszta hangokat) tartalmazó hangok ritkák. A legtöbb hang több frekvencia szuperpozíciójával jön létre.

A hallásérzékenységet a abszolút hallásküszöb– minimális érzékelhető hangintenzitás. Minél alacsonyabb a hallásküszöb, annál nagyobb a hallásérzékenység. Az abszolút hallásküszöb viszont a hang frekvenciájától függ. Egy embernek leginkább alacsony küszöb a hallhatóságot 1-4 kHz-en rögzítik. Ha nagyon erős hangoknak van kitéve, fájdalmas érzés lép fel.

A hallórendszer más szenzoros rendszerekhez hasonlóan alkalmazkodóképes. Ebben a folyamatban a központi idegrendszer perifériás része és neuronjai egyaránt részt vesznek. Az alkalmazkodás a hallásküszöb átmeneti növekedésében nyilvánul meg.

Amint már említettük, az ember 16 és 20 000 Hz közötti frekvenciájú hangokat érzékel. Ez a tartomány az életkorral csökken a magas frekvenciájú részének csökkenése miatt. 40 év után felső határ frekvenciák hallható hangokévente körülbelül 160 Hz-cel csökken.

A különböző állatok által érzékelt frekvenciatartomány eltér az emberekétől. Így hüllőknél 50-10 000 Hz-re, madaraknál 30-30 000 Hz-re terjed ki. Számos állat (delfinek, a denevérek) egy speciális hallástípusnak köszönhetően képesek meghatározni egy tárgy helyzetét a térben echolocation– az állat által kibocsátott és a tárgyról visszaverődő hangjelzések érzékelése.

Hallószerv

A hallás szerve a fül, amely három részből áll - a külső fülből, a középfülből és a belső fülből, amely tulajdonképpen a hallóreceptorokat tartalmazza.

Külső és középfül

Külső fül(13. ábra) a fülkagylóból és a külső hallójáratból áll.

A fülkagyló bőrrel borított rugalmas porc. A fülkagyló funkciója a hang elhelyezése; a hangrezgéseket a külső hallójáratba irányítja, javítva az adott irányból érkező hangok érzékelését. Emberben a fülkagyló kezdetleges és nem mozgatható.

A külső hallójárat egy cső alakú, bőrrel borított üreg, amely a középfülhöz vezet. Az emberi külső hallójárat átlagos hossza 26 mm, átlagos területe 0,4 cm 2. A hallójárat bőre tartalmaz nagyszámú faggyúmirigyek, valamint a fülzsírt termelő mirigyek, ami játszik védő szerep, felfogja a port és a mikroorganizmusokat, és védi a dobhártyát a kiszáradástól.

A külső hallójárat a dobhártyánál végződik, amely elválasztja azt a középfültől. Ez egy feszített, tölcsér alakú membrán a külső és a középfül között, amely a hangrezgéseket továbbítja a középfül hallócsontjaihoz. A membrán kötőszöveti rostokból áll, és körülbelül 0,6 cm 2 területű.

Középfül- egy üreg a halántékcsont kőzetes részében, levegővel töltve, és a hallócsontokat tartalmazza (13. ábra). A középfül üregének vagy dobüregének térfogata körülbelül 1 cm3.

A középfül fő része az hallócsontok- kis csontok (kalapács, incus és stapes), szekvenciálisan kapcsolódnak egymáshoz, és hangrezgéseket adnak át a dobhártyáról a belső fül ovális ablakának membránjára. A kalapács a dobhártyához, a stape pedig az ovális ablakhoz kapcsolódik. A hallócsontok mozgathatóan, ízületek segítségével kapcsolódnak egymáshoz. Két kis izom kapcsolódik hozzájuk, amelyek szabályozzák a csontlánc mozgását. Ezen izmok összehúzódásának mértéke a hangerőtől függően változik, védve a belső fület a túl erős vibrációtól.

A dobüreg a nasopharynxhez kapcsolódik fülkürt. Ennek köszönhetően megmarad az egyensúly a dobüregben és a külső nyomás között légköri nyomás. Ilyen egyensúly hiányában a fülek „teltségérzete” jelentkezik (például repülőgépen), amely lenyeléssel enyhíthető. Lenyeléskor a lumen eustach-csövek kitágul, ami megkönnyíti a levegő áramlását a középfül üregébe. Sajnos a mikroorganizmusok ezen a csatornán keresztül behatolhatnak, gyulladást okozva - fülgyulladás középfül.

Belső fül

Belső fül vagy labirintus(13. ábra) - a halántékcsont kőzetes részében fekvő üregek és kanyargós csatornák rendszere. Különbséget tesznek a csontos labirintus és a benne fekvő hártyás labirintus között.

Csont labirintus csont korlátozza. Három részből áll - az előszobából ( vestibulum), félkör alakú csatornák ( canales semicirculares) és csiga ( belső fül). Az előcsarnok és a félkör alakú csatornák a vestibularis analizátorhoz, a cochlea a halláselemzőhöz tartoznak. Membrán labirintus a csont belsejében található, és többé-kevésbé megismétli az utóbbi alakját. A hártyás labirintus falait vékony kötőszöveti membrán alkotja. A csontos és hártyás labirintusok között folyadék - perilimfa van; maga a hártyás labirintus endolimfával van kitöltve. A hártyás labirintus összes ürege csatornarendszerrel kapcsolódik egymáshoz.

Csiga- a belső fül egy része spirálisan csavart csatorna formájában. A cochlea körülbelül 2,5 fordulatot tesz a csontos szár körül. Ennek a rúdnak a tövében van egy üreg, amelyben a spirális ganglion található.

A csiga hosszanti és keresztirányú metszetében látható (13., 14. ábra), hogy három részre osztja két membrán - bazilar vagy fő (alsó) és vestibularis vagy Reisner (felső). Középső szakasz- Ez a fülkagyló hártyás labirintusa, ezt nevezik középső scala vagy cochlearis csatorna. Felette a scala vestibularis, alatta pedig a scala tympani található. A cochlearis csatorna vakon végződik; a fülkagyló tetején lévő vestibularis és dobhártya egy kis nyílás – a helicotrema – köti össze, lényegében egyetlen, perilimfával teli csatornát alkotva. A középső scala üregét endolimfa tölti ki.

A scala vestibularis innen származik ovális ablak – vékony membrán, amely a stapeshez kapcsolódik és a középfül és a belső fül előcsarnoka között helyezkedik el. A doblétra innen indul kerek ablak– a középfül és a fülkagyló között elhelyezkedő membrán.

A külső fülbe jutó hanghullámok megrázzák a dobhártyát, majd a hallócsontok láncolata mentén elérik az ovális ablakot és annak rezgéseit okozzák. Utóbbi a perilimfán keresztül terjed, ami a bazilaris membrán rezgését okozza. Mert a folyadék összenyomhatatlan, a kerek ablaknál csillapodik a rezgés, pl. amikor az ovális ablak benyúlik a scala vestibularis üregébe, a kerek ablak a középfül üregébe ível.

Basilaris membrán Ez egy rugalmas lemez, amelyen áthatolnak gyengén megfeszített fehérjerostok (akár 24 000 különböző hosszúságú rost). A baziláris membrán sűrűsége és szélessége az különböző területeken különböző. A membrán a cochlea tövénél a legmerevebb, csúcsa felé a plaszticitás növekszik. Emberben a fülkagyló tövénél a membrán szélessége 0,04 mm, majd fokozatosan növekszik, a fülkagyló csúcsán eléri a 0,5 mm-t. Azok. a membrán kitágul ott, ahol maga a cochlea szűkül. A membrán hossza körülbelül 35 mm.

A basilaris membránon található corti szerve, amely több mint 20 ezer hallóreceptort tartalmaz, amelyek a tartósejtek között helyezkednek el. Auditív receptorok szőrsejtek (15. ábra); Tevékenységüknek köszönhetően a csiga belsejében lévő folyadék rezgései elektromos jelekké alakulnak. receptor sejt hosszában csökkenő, citoplazmával feltöltött szőrszálak (stereocilia) több sora van, száz körül van. A szőrszálak a cochlearis csatorna üregébe nyúlnak be, a leghosszabbak hegye pedig teljes hosszában a Corti szerve felett elterülő, zselészerű hártyába merül. A szőrszálak tetejét vékony fehérjeszálak kötik össze, amelyek látszólag ioncsatornákhoz kapcsolódnak . Ha a szőrszálak meghajlanak, a fehérjeszálak megnyúlnak, megnyitva a csatornákat. Ennek eredményeként bejövő kationáram lép fel, depolarizáció és receptorpotenciál alakul ki. Így a hallási receptorok számára megfelelő inger a hajhajlítás, i.e. ezek a receptorok mechanoreceptorok.

Hanghullám, a perilimfán áthaladva a basilaris membrán rezgéseit idézi elő, amelyek egy úgynevezett utazó hullám (16. ábra), amely a cochlea tövétől a csúcsáig terjed. A hang frekvenciájától függően ezeknek a rezgéseknek az amplitúdója változó Különböző részek membránok. Minél magasabb a hang, a membrán keskenyebb része lendül maximális amplitúdóval. Ezenkívül a rezgések amplitúdója természetesen függ a hang erősségétől. Amikor a bazilaris membrán rezeg, a rajta ülő, az integumentum membránnal érintkező receptorok szőrszálai elmozdulnak. Ez ioncsatornákat nyit meg, ami receptorpotenciálhoz vezet. A receptorpotenciál nagysága arányos a szőrszálak elmozdulásának mértékével. A választ okozó szőrszálak minimális elmozdulása mindössze 0,04 nm - kisebb, mint egy hidrogénatom átmérője.

A hallószőr receptorok másodlagos szenzoros receptorok. A központi idegrendszer felé irányuló jel továbbítására bipoláris dendritek mindegyikhez alkalmasak. idegsejtek, melynek testei a spirális ganglionban fekszenek (14., 19. ábra). A dendritek szinapszist alkotnak a hajreceptorokkal (közvetítő - glutaminsav). Minél nagyobb a hajszál deformációja, annál nagyobb a receptorpotenciál és a felszabaduló mediátor mennyisége, és ezért annál nagyobb a frekvencia. ideg impulzusok, a hallóideg rostjai mentén terjed. Ezen kívül néhány hallóreceptor alkalmas efferens rostok, amely a központi idegrendszerből származik a felső olivárium magjaiból (lásd alább). Nekik köszönhetően bizonyos mértékig szabályozható a receptorok érzékenysége.

A spirális ganglion idegsejtjeinek axonjai kialakulnak cochleáris (cochleáris) ideg(auditív rész VIII pár agyidegek). Az emberben a cochlearis ideg körülbelül 30 ezer rostból áll. A határon található hallómagokhoz megy medulla oblongataés egy híd.

Így a hanginger tulajdonságainak perifériás elemzése annak magasságának és hangerejének meghatározásából áll. Ezenkívül a baziláris membrán minden szakaszát a hang-frekvencia diszperzió egy bizonyos frekvenciájára való „hangolás” jellemzi. Ennek eredményeként a szőrsejtek, elhelyezkedésüktől függően, szelektíven reagálnak a különböző tónusú hangokra. Ezért beszélhetünk tonotopiáról (görög. tonos– tónus) a szőrsejtek elhelyezkedése.