A fül hallásélességének hallásérzékelési rendszere. A receptorok gerjesztésének mechanizmusai

Az auditív analizátor a második legfontosabb elemző a kínálatban kognitív tevékenység személy. A hallórendszert az észlelésre használják hangjelzések ami megadja neki különleges szerepet az artikulált beszéd észlelésével kapcsolatos. Egy gyerek, aki elvesztette a hallását kisgyermekkori a beszédképességét is elveszti.

Szerkezet halláselemző:

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

A vezető rész a hallóideg;

központi része- hallókéreg féltekék(halántéklebeny).

A fül szerkezete.

A fül - a hallás és az egyensúly szerve, a következőket tartalmazza:

Külső fül - Fülkagyló, amely rögzíti hang rezgésekés a külső felé irányítja őket hallójárat. A fülkagylót rugalmas porc alkotja, kívülről bőr borítja. A külső hallónyílás 2,5 cm hosszú, ívelt járatnak tűnik, 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- kalapács, üllő, 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 az üllőhöz kapcsolódik, amely a kengyelhez kapcsolódik. A kengyel a foramen ovale-hoz kapcsolódik, amely elválasztja a dobüreget a belső fültől. A hallócső (Eustachianus) a dobüreget a nasopharynxszel köti össze, belülről nyálkahártyával bélelt. Ugyanazt a nyomást tartja fenn kívül és belül is dobhártya.

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

belső fül. található halántékcsontés a csontos és hártyás labirintusok alkotják. A hártyás labirintus kötőszöveti a csontos labirintus belsejében található. A csontos és hártyás labirintus között egy folyadék - perilimfa, a hártyás labirintus belsejében - endolimfa található.

A csontos labirintus a fülkagylóból (a hangvevő készülék), az előcsarnokból (a vesztibuláris apparátus része) és a három félkör alakú csatornából (a hallás és egyensúly szerve) áll. A hártyás labirintus a csontos labirintus belsejében található. Közöttük egy folyadék - perilimfa, a hártyás labirintus belsejében pedig - endolimfa. A csiga hártyás labirintusában található a Corti szerve - a hallásanalizátor receptor része, amely a hangrezgéseket ideges izgalom. A csontos előcsarnok, mely formál 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 kengyel talpa, a kerek ablakot pedig mozgatható rugalmas kötőszöveti lemez zárja le.

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 kengyel rezgését okozza, ami bezárja az ovális ablakot - a dobhártya mozgásai az ovális ablak kengyele megingatja a perilimfát, rezgései továbbadódnak - vibrációs endolimfa, a főhártya oszcillációját vonja maga után - a főhártya és az endolimfa mozgása során a csiga belsejében lévő integumentáris membrán bizonyos erővel érinti a receptorsejtek mikrobolyhjait és frekvenciája, amelyek izgatottak - gerjesztés a hallóideg mentén a kéreg alatti hallásközpontokig ( középagy) –– magasabb elemzésés a hallási ingerek szintézise ben történik kérgi központ hallóelemző készülék, amely ben található halántéklebeny. Itt különbséget kell tenni a hang természete, erőssége, magassága között.

A hallásérzékelő rendszer (auditory analizátor) a második legfontosabb távoli emberi elemző. Játszik a pletyka lényeges szerepet kifejezetten az embereknél az artikulált beszéd megjelenésével kapcsolatban. Az akusztikus (hang) jelek a levegő rezgései eltérő frekvenciaés erőt. Gerjesztik a belső fül cochleájában található hallási receptorokat. A receptorok aktiválják az első halló neuronokat, ami után a szenzoros információ továbbítódik a hallókéregbe nagy agy(időbeli osztály) egymást követő struktúrák sorozatán keresztül.

A hallás szerve (fül) az periféria osztály halláselemző, amelyben hallóreceptorok találhatók. A fül szerkezetét és funkcióit a táblázat mutatja be. 12.2 és ábra. 12.92.

12.2. táblázat

A fül felépítése és funkciói

fülrész	Szerkezet	Funkciók
külső fül	fülkagyló, külső hallónyílás, dobhártya	Védő (kénleadás). Hangokat rögzít és vezet. Hanghullámok rezegtetik a dobhártyát, ami a hallócsontokat vibrálja
Középfül	Levegővel töltött üreg, amely a hallócsontokat (kalapács, üllő, kengyel) és az Eustachian (hallócső) tartalmazza	A hallócsontok 50-szer vezetik és erősítik fel a hangrezgéseket. Az Eustachianus cső a nasopharynxhez kapcsolódik, hogy kiegyenlítse a dobhártyára nehezedő nyomást.
belső fül	Hallószerv: 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.
	Egyensúlyszerv (vestibularis apparátus): három félkör alakú csatorna, otolitikus készülék	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 t alatt.

Rizs. 12.9.

A hang átvitelének és érzékelésének 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 csontjaira és részvételükkel az ovális ablak membránjára továbbítódnak. 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 szőrükkel érintik az integumentáris (tectoriális) 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 fő membránon kétféle receptor szőrsejt található: belső és külső, amelyeket Corti ívei választanak el egymástól.

A belső szőrsejtek egy sorban vannak elrendezve; teljes szám teljes hosszukban. 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 dobhártya és a vestibularis scala, valamint a membráncsatornára (középső scala) oszlik, amelyben Corti szerve található. A hártyás csatornát a basilaris membrán választja el a scala tympanitól. A spirális ganglion neuronok perifériás folyamatait tartalmazza, amelyek szinaptikus érintkezést képeznek a külső és belső szőrsejtekkel.

forma; 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. A hang hatására a fő membrán oszcillálni kezd, a receptorsejtek leghosszabb szőrszálai (stereocilia) hozzáérnek az integumentáris membránhoz, és kissé meggörbülnek. A haj több fokkal való eltérése a legvékonyabb függőleges szálak (mikrofilamentumok) feszültségéhez vezet, amelyek összekötik ennek a sejtnek a szomszédos szőrszálainak tetejét. Ez a feszültség mechanikusan nyit egy-öt ioncsatornát a stereocilium membránban. Keresztül csatorna megnyitása káliumion áram kezd befolyni a hajba. Az egyik csatorna kinyitásához szükséges szál feszítőereje elhanyagolható - körülbelül 2-10 -13 N. Még meglepőbbnek tűnik, hogy az ember által érzett hangok közül a leggyengébbek a szomszédos sztereocíliák tetejét összekötő függőleges szálakat távolra feszítik. az átmérő fele hidrogénatom.

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

A szőrsejt preszinaptikus végződésének depolarizációja ahhoz vezet, hogy 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 megnyílása nyilvánvalóan nem elegendő a megfelelő nagyságú receptorpotenciál kialakulásához. fontos mechanizmus a szenzoros jel felerősítése a hallórendszer receptor szintjén az egyes szőrsejtek összes sztereokíliájának (kb. 100) mechanikai kölcsönhatása. Kiderült, hogy egy receptor összes sztereokíliája vékony keresztirányú filamentumok révén kötegben kapcsolódik egymáshoz. Ezért ha egy vagy több hosszabb hajszálat meghajlítanak, az összes többi szőrszálat magukkal húzzák. Ennek eredményeként minden szőrszál ioncsatornája megnyílik, elegendő receptorpotenciált biztosítva.

binaurális hallás. Az embernek és az 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 embernél igen magas: körülbelül 1 szögfok pontossággal képes meghatározni a hangforrás helyét. élettani alapja Ez a halláselemző neurális struktúráinak azon képessége, hogy értékeljék a hangingerek interaurális (interaurális) különbségeit az egyes fülekbe 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 becslése a hang gyengülésével, hangszínének megváltozásával jár.

• Lásd: Emberélettan: Tankönyv. 2 t alatt.

100 r első rendelési bónusz

Válassza ki a munka típusát Diplomás munka Tanfolyami munka Absztrakt Mesterdolgozat Jelentés a gyakorlatról Cikk Jelentés áttekintése Teszt Monográfia Problémamegoldás Üzleti terv Válaszok a kérdésekre kreativ munka Esszé Rajz Kompozíciók Fordítás Előadások Gépírás Egyéb A szöveg egyediségének növelése Kandidátusi szakdolgozat Laboratóriumi munka Segítség online

Kérjen 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, amely befelé terjed különféle környezetek 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 ember által érzékelt hanghullámok frekvenciatartománya 16 Hz és 20 000 Hz között van. emberi fül a legérzékenyebb az 1000 és 4000 Hz közötti tartományban (emberi beszédtartomány).

A halló szenzoros rendszer egy mechanikus, receptor és idegrendszer, amely érzékeli és elemzi a hangrezgéseket..

Az emberi hallórendszert a binaurális hallás jellemzi - a hangok mindkét fül általi észlelése és az általuk vett jelek összekapcsolása, amely lehetővé teszi a hangforrás meghatározását a térben, távoliságának mértéke és iránya mozgalom. Mert alacsony frekvenciák A binaurális hallás fő tényezője a hang jobb oldali elütési idejének különbsége és bal fül, és magas frekvenciák esetén - a hangok intenzitásának különbségei. Ha a hangforrás középen van, akkor mindkét fülbe egyszerre jut be a hang, de általában a hangforrás eltolódik, 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 összetett pre-receptor kapcsolat jellemzi, amelyet a külső és a középfül képvisel, maguk a receptorok pedig a belső fülben találhatók.

A külső fül a következőket tartalmazza:

fülkagyló - szájrész, amely hozzájárul a tér különböző részeiből származó hangok koncentrációjához;

külső hallójárat - fokozza a hangok intenzitását, védi a dobhártyát a káros hatásoktól, biztosítja a hőmérséklet és a páratartalom állandóságát ezen a területen;

dobhártya - hangrezgéseket továbbít a középfülbe.

A középfül abból áll belső felület dobhártya és három csont (kalapács, üllő és kengyel). Ez kapcsolódik vissza garat egy keskeny csatornán keresztül - az Eustachianus cső, amely kiegyenlíti a középfülben lévő nyomást a környezet nyomásával. A dobhártya rezgései a csont egymás utáni mozgásához vezetnek. A kengyel alapja a fülkagyló ovális ablakában (a belső fül része) van rögzítve. A középfül csontjainak munkájának köszönhetően a hang körülbelül 20-szorosára erősödik. Magas hangszintek esetén az erősítés csökken a középfül két izomzatának összehúzódása miatt, amelyek csökkentik a dobhártya és a csontok rezgését, csökkentve a hangrezgések erősítését. Az izomösszehúzódás 90 dB-nél nagyobb hangintenzitásnál következik be. Ezenkívül az izmok összehúzódnak nyelés, rágás és beszéd közben.

A belső fül a fülkagylóból és a hártyás labirintusból áll vesztibuláris készülék. A cochleában található a Corti szerve, amely tartalmazza a hallóreceptorokat - szőrsejteket. A fülkagyló belsejében két membrán halad át, amelyek három létrára osztják - vestibularis, dobhártya és középső. A lépcsők összenyomhatatlan folyadékokkal vannak feltöltve (endolimfa és perilimfa). Receptorok a bazális (alap) membránon helyezkedik el, és ezek tetején takarja be az integumentáris membránt. Amikor a hangrezgések áthaladnak a külső és a középfülön, a középfül utolsó csontja - a kengyel - a rezgéseket továbbítja a fülkagyló ovális ablakához, és ez továbbítja a rezgéseket a belső fül folyadékainak. Ha a folyadékok oszcillálnak, akkor oszcillálnak alapmembrán, ami azt eredményezi, hogy a receptorsejtek szőrszálai hozzáérnek az integumentáris membránhoz. Ez megfelelő inger a hallóreceptorok számára. Felmerül bennük egy receptorpotenciál, majd egy terjedő AP

belső fül

A hallórendszer vezető és kérgi részei

A Corti-szerv szőrsejtjeiből a hallóideget alkotó rostok távoznak, amelyeken keresztül a jelek az agytörzsben lévő dorsalis és ventrális cochlearis (auditív) magokba jutnak. Itt történik az első hallási információváltás. A cochlearis magokból jeleket küldenek a felső olíva (medulla oblongata) magjaiba, ahol részleges decussáció történik. hallójárat: kisebb részük a féltekén marad, nagy részük pedig az ellenkező oldalra kerül. Továbbá az információ bejut a középagyba, a quadrigemina hátsó (alsó) gumóiba. Innen kilépve a rostok többsége ismét keresztezi egymást, és a thalamus mediális geniculate testeihez jut – ez a hallási információfeldolgozás utolsó kéreg alatti szakasza.

A hallásérzékelési rendszer vetületi zónái az időbeli régiók kéreg b.p.

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

Az ember által érzékelt hanghullámok frekvenciatartománya nagyon széles - 16 Hz-től 20 000 Hz-ig.

Az emberi hallórendszert egy olyan jelenség jellemzi, mint a binaurális hallás. Ez a funkció lehetővé teszi a személy számára a térbeli hallás használatát, amellyel meghatározhatja a hangforrás helyét, távolságának mértékét és mozgásának irányát, valamint növeli az észlelés tisztaságát.

A hallószerv a külső, a középső és a belső fülből áll. A hallóreceptorok a Corti-szervben találhatók a belső fülben.

Rizs. 10.4. hallási aszimmetria be egészséges emberek(szerint: Maryutina T.M., Ermolaev O.Yu., 2001). A - a "ba" szótag bemutatása csak a bal fülben, B - a "ga" szótag bemutatása csak a bal fülben jobb ful, B - a "ba" szótag dichotikus (egyidejű) bemutatása balra, és a "ga" szótag jobb fülre, míg az azonos oldali féltekére való átvitel elnyomva, a személy a szótagot "ga"-nak nevezi, mivel a szótag „ba” lép be a beszédbe bal agyfélteke később jutalékokról.

Kísérleti vizsgálatok kimutatták, hogy még egy 50 napos csecsemő is jobban odafigyel a jobboldalon keresztül kiadott hangokra.

A hallórendszer két részből áll - perifériás és központi.

A perifériás része a külső, a középső és a belső fül (cochlea), valamint a hallóideg. 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 rész szubkortikális és kortikális hallóközpontokat foglal magában. Funkciók hallóközpontok Az agy a hang- és beszédinformáció feldolgozását, elemzését, memorizálását, tárolását és értelmezését végzi.

A fül 3 részből áll: külső, középső és belső fül. A külső fül szinte minden része látható: a fülkagyló, a külső hallónyílás 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, üllő, kengyel), amelyek sorba vannak kapcsolva egymással. Ezen csontok közül az első (kalapács) a dobhártyához, az utolsó (stapes) az ovális ablak vékony membránjához kapcsolódik, amely elválasztja a középfület a belső fültől. A középfülrendszerhez tartozik a hallócső (Eustachianus) is, amely a dobüreget a nasopharynxszel köti össze, kiegyenlítve a nyomást az üregben.

A - keresztmetszet a fülön keresztül; B - függőleges szakasz a 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) áll. A hallószervet cochleának nevezik, mert héj alakú. szőlőcsiga. A cochleában található aktív CI elektródák lánca kerül behelyezésre a cochlearis implantációs művelet során, amelyek stimulálják a rostokat. hallóideg.

A cochlea 2,5 tekercsből áll, és egy spirális csontcsatorna, 30-35 mm hosszú, amely spirálisan körbeveszi a csontoszlopot (vagy orsót, modiolust). A csigát folyadékkal töltjük. 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 csigacsontlemez és a basilaris membrán a fülkagylót teljes hosszában 2 részre (létra) osztja: az alsó, a fülkagyló tövére néző, dobüreg (timpanális) létra és a felső, a vestibularis létra. A scala tympani egy kerek ablakon keresztül kapcsolódik a középfül üregéhez, a vestibularis pedig egy ovális ablakon keresztül. Mindkét létra a fülkagyló tetején lévő kis nyíláson (helicotrema) keresztül kommunikál egymással.

A vesztibuláris létrában egy rugalmas membrán távozik a csontlemezből - Reisner membránból, amely egy harmadik létrát képez a basilaris membránnal - a medián vagy cochleáris létra. A scala de a basilaris membrán a hallás szerve - a Corti szerve hallóreceptorokkal (külső és belső szőrsejtek). A szőrsejtek szőrszálai bemerülnek a felettük lévő integumentáris membránba. A cochlearis ganglion dendriteinek nagy része megközelíti a belső szőrsejteket, 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 megosztottságai a mögöttesekkel. A külső szőrsejtek a cochlearis basilaris membrán finom szelektív hangolásában vesznek részt.

A szőrsejtek a basilaris membránon meghatározott sorrendben helyezkednek el - a cochlea kezdeti részében magas frekvenciájú hangokra reagáló sejtek, a cochlea felső (apikális) részében alacsony frekvenciára reagáló sejtek találhatók. hangokat. A hallórendszer elemeinek ilyen rendezett elrendezését tonotopikus szerveződésnek nevezzük. Minden szintre vonatkozik hallószerv, szubkortikális hallóközpontok, hallókéreg. azt 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 test és az állatok 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 - körülbelül 340 m / s, in tengervíz– 1550 m/s) és intenzitása (erő). A gyakorlatban egy összehasonlító értéket használnak a hang intenzitásának 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 mérik abszolút hallásküszöb– a minimális érzékelt 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, fájdalom lép fel.

A hallórendszer más szenzoros rendszerekhez hasonlóan alkalmazkodóképes. Mind a perifériás, mind a központi idegrendszeri neuronok részt vesznek ebben a folyamatban. Az alkalmazkodás a hallásküszöb átmeneti növekedésében nyilvánul meg.

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

A különböző állatok által érzékelt frekvenciatartomány eltér az emberétől. Tehát 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 térbeli helyzetét echolocation- az állat által kibocsátott és a tárgyról visszaverődő hangjelzések érzékelése.

hallószerv

A hallás szerve a fül, amelyben három rész különböztethető meg - a külső fül, a középfül és a belső fül, amelyben a hallási receptorok valójában találhatók.

külső és középfül

külső fül(13. ábra) a fülkagylóból és a külső hallószárnyból áll.

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

A külső hallónyílás egy cső alakú, bőrrel borított üreg, amely a középfülbe 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 a középfültől. Ez egy tölcsér alakú feszített 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- üreg a halántékcsont köves 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, üllő és kengyel), sorba kapcsolva, és hangrezgéseket továbbítanak a dobhártyáról a belső fül ovális ablakának membránjára. A malleus a dobhártyához, a kengyel 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 hang hangerejének függvényében változik, megakadályozva a belső fül túlzott rezgését.

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 "torlódásának" érzése van (például repülőgépen), amely lenyeléssel eltávolítható. Lenyeléskor a lumen eustach-csövek kitágul, ami megkönnyíti a levegő áramlását a középfül üregébe. Sajnos a mikroorganizmusok ugyanazon a csatornán keresztül bejuthatnak, gyulladást okozva - fülgyulladás középfül.

belső fül

Belső fül vagy labirintus(13. ábra) - a halántékcsont kőzetes részében fekvő üregek és csavart csatornák rendszere. Tegyen különbséget a csontos labirintus és a benne fekvő hártyás labirintus között.

Csont labirintus csontra korlátozódik. Három részt különböztet meg - az előszobát ( vestibulum), félkör alakú csatornák ( canales semicirculares) és csiga ( belső fül). Az előcsarnok és a félkör alakú csatornák a vestibularis analizátorhoz, a cochlea a hallóhoz tartoznak. hártyás labirintus a csont belsejében található, és többé-kevésbé megismétli az utóbbi alakját. A hártyás labirintus falait vékony kötőszöveti membrán alkotja. A csont és a hártyás labirintusok között folyékony - 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 csontszár körül. Ennek a rúdnak a tövében egy üreg található, amelyben a spirális ganglion található.

A csiga hosszanti és keresztirányú metszetén látható (13., 14. ábra), hogy két membrán három részre osztja - basilaris vagy fő (alsó) és vestibularis vagy Reissner (felső). középső osztály- Ez a fülkagyló hártyás labirintusa, középső lépcsőnek vagy fülkagylónak nevezik. Felette a scala vestibularis, alatta pedig a scala tympani található. A cochlearis csatorna vakon végződik, a fülkagyló tetején lévő vestibularis és dobhártya egy kis lyukon keresztül kapcsolódik - a helicotrema -, amely lényegében egyetlen, perilimfával teli csatornát alkot. A középső scala üregét endolimfa tölti ki.

A vestibularis scala innen származik ovális ablak – vékony membrán, a kengyelhez kapcsolódik és a középfül és a belső fül előcsarnoka között helyezkedik el. A dobok létrája innen indul kerek ablak- a középfül és a fülkagyló között elhelyezkedő membrán.

A külső fülbe jutó hanghullámok meglendítik a dobhártyát, majd a hallócsontok lánca mentén elérik az ovális ablakot és rezgésbe hoznak. Ez utóbbi a perilimfa mentén terjed, ami a bazilaris membrán oszcillációit okozza. Mert a folyadék összenyomhatatlan, a lengéseket kerek ablakon csillapítják, i.e. amikor az ovális ablak benyúlik a vestibularis scala üregébe, a kerek ablak a középfül üregébe görbül.

Basilaris membrán Ez egy rugalmas lemez, amelyet enyhén megfeszített fehérjeszálak (akár 24 000 különböző hosszúságú szál) áttörtek. A baziláris membrán sűrűsége és szélessége különböző területeken különböző. A membrán a cochlea tövénél a legmerevebb, és a plaszticitás a teteje felé nő. Emberben a fülkagyló tövénél a membrán szélessége 0,04 mm, majd fokozatosan növekedve a fülkagyló tetején 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. Hallásreceptorok szőrsejtek (15. ábra); tevékenységüknek köszönhetően a fülkagyló belsejében lévő folyadékrezgések elektromos jelekké alakulnak.mindegyik felületén receptor sejt több, hosszában csökkenő szőrsor (stereocilia), citoplazmával telve van, száz körül van. A szőrszálak a cochlearis csatorna üregébe lépnek ki, és a leghosszabbak hegye a Corti szerve felett elhelyezkedő, zselészerű membránba merül, teljes hosszában. A szőrszálak tetejét a legvékonyabb fehérjeszálak kötik össze, amelyek látszólag ioncsatornákhoz kapcsolódnak. . Ha a szőrszálak meghajlanak, a fehérjeszálak megfeszülnek, 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 haladva, a basilaris membrán oszcillációit okozza, ami az úgynevezett utazó hullám (16. ábra), amely a cochlea tövétől a tetejéig terjed. A hang frekvenciájától függően ezeknek a rezgéseknek az amplitúdója különbözik 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 integumentáris membránnal érintkező receptorok szőrszálai elmozdulnak. Ez az ioncsatornák megnyílását okozza, 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 szenzorosak. Jel továbbítására a központi idegrendszerbe, bipoláris dendritek 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 szálak a központi idegrendszerből a felső olajbogyó magjaiból (lásd alább). Nekik köszönhetően bizonyos mértékig szabályozható a receptorok érzékenysége.

A spirális ganglion idegsejtjeinek axonjai kialakulnak cochleáris (cochleáris) ideg(a VIII pár hallási része agyidegek). Emberben a cochlearis ideg körülbelül 30 000 rostból áll. A határon található hallómagokhoz megy medulla oblongataés híd.

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