Struktura części słuchowej analizatora słuchu ucha. Struktura i funkcje analizatora słuchowego

Analizator słuchu obejmuje trzy główne części: narząd słuchu, nerwy słuchowe, ośrodki podkorowe i korowe mózgu. Niewiele osób wie, jak działa analizator słuchowy, ale dzisiaj postaramy się to wszystko rozgryźć razem.

Człowiek rozpoznaje otaczający go świat i dostosowuje się w społeczeństwie dzięki zmysłom. Jednymi z najważniejszych są narządy słuchu, które wychwytują drgania dźwiękowe i dostarczają człowiekowi informacji o tym, co dzieje się wokół niego. Całość układów i narządów zapewniających zmysł słuchu nazywana jest analizatorem słuchu. Przyjrzyjmy się budowie narządu słuchu i równowagi.

Struktura analizatora słuchowego

Funkcje analizatora słuchowego, jak wspomniano powyżej, polegają na odbieraniu dźwięku i przekazywaniu informacji osobie, ale z całą prostotą na pierwszy rzut oka jest to dość skomplikowana procedura. Aby lepiej zrozumieć, jak działają działy analizatora słuchowego w ludzkim ciele, konieczne jest dokładne zrozumienie, jaka jest wewnętrzna anatomia analizatora słuchowego.

Narządy słuchu u dzieci i dorosłych są identyczne, obejmują trzy rodzaje receptorów aparatu słuchowego:

• receptory odbierające wibracje fal powietrznych;
• receptory, które dają osobie wyobrażenie o lokalizacji ciała;
• centra receptorowe, które pozwalają dostrzec prędkość ruchu i jego kierunek.

Narząd słuchu każdej osoby składa się z 3 części, rozważając każdą z nich bardziej szczegółowo, możesz zrozumieć, jak dana osoba odbiera dźwięki. Tak więc ucho zewnętrzne jest połączeniem małżowiny usznej i przewodu słuchowego. Powłoka to wgłębienie elastycznej chrząstki pokryte cienką warstwą skóry. reprezentuje pewien wzmacniacz do przetwarzania wibracji dźwięku. Małżowiny uszne znajdują się po obu stronach głowy człowieka i nie odgrywają żadnej roli, ponieważ po prostu zbierają fale dźwiękowe. Małżowiny uszne są nieruchome i nawet jeśli brakuje ich zewnętrznej części, konstrukcja ludzkiego analizatora słuchu nie ucierpi zbytnio.

Biorąc pod uwagę budowę i możemy powiedzieć, że jest to mały kanał o długości 2,5 cm, który jest wyłożony skórą z drobnymi włoskami. Kanał zawiera gruczoły apokrynowe zdolne do wytwarzania woskowiny, która wraz z włoskami pomaga chronić kolejne części ucha przed kurzem, zanieczyszczeniami i ciałami obcymi. Zewnętrzna część ucha pomaga jedynie w zbieraniu dźwięków i przenoszeniu ich do centralnej części analizatora słuchowego.

Błona bębenkowa i ucho środkowe

Błona bębenkowa ma kształt małego owalu o średnicy 10 mm, przez którą przechodzi fala dźwiękowa, która wytwarza wibracje w cieczy, która wypełnia tę część analizatora słuchu człowieka. Aby przenieść drgania powietrza w uchu ludzkim, istnieje system kosteczek słuchowych, to ich ruchy aktywują drgania płynu.

Pomiędzy zewnętrzną częścią narządu słuchu a częścią wewnętrzną znajduje się ucho środkowe. Ta część ucha wygląda jak małe wgłębienie o pojemności nie większej niż 75 ml. Ta jama jest połączona z gardłem, komórkami i rurką słuchową, która jest rodzajem bezpiecznika, który wyrównuje ciśnienie wewnątrz ucha i na zewnątrz. Chciałbym zauważyć, że błona bębenkowa jest zawsze poddawana działaniu tego samego ciśnienia atmosferycznego zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz, co pozwala na normalne funkcjonowanie narządu słuchu. Jeśli istnieje różnica między ciśnieniem wewnątrz i na zewnątrz, pojawi się ubytek słuchu.

Struktura ucha wewnętrznego

Najbardziej złożoną częścią analizatora słuchowego jest ucho wewnętrzne, potocznie nazywane też „labiryntem”. Głównym aparatem receptorowym, który wychwytuje dźwięki, są komórki rzęsate ucha wewnętrznego lub, jak mówią, „ślimaki”.

Sekcja przewodząca analizatora słuchowego składa się z 17 000 włókien nerwowych, które przypominają strukturę kabla telefonicznego z oddzielnie izolowanymi przewodami, z których każdy przekazuje określone informacje do neuronów. To właśnie komórki rzęsate reagują na fluktuacje płynu wewnątrz ucha i przekazują impulsy nerwowe w postaci informacji akustycznej do obwodowej części mózgu. A obwodowa część mózgu odpowiada za narządy zmysłów.

Ścieżki przewodzące analizatora słuchowego zapewniają szybką transmisję impulsów nerwowych. Mówiąc najprościej, ścieżki analizatora słuchowego komunikują narząd słuchu z centralnym układem nerwowym osoby. Pobudzania nerwu słuchowego aktywują drogi ruchowe, które są odpowiedzialne m.in. za drganie oczu wywołane silnym dźwiękiem. Sekcja korowa analizatora słuchowego łączy receptory obwodowe po obu stronach, a po przechwyceniu fal dźwiękowych sekcja ta porównuje dźwięki z dwóch uszu jednocześnie.

Mechanizm przenoszenia dźwięków w różnym wieku

Charakterystyka anatomiczna analizatora słuchowego wcale się nie zmienia wraz z wiekiem, ale chciałbym zauważyć, że istnieją pewne cechy związane z wiekiem.

Narządy słuchu zaczynają tworzyć się w zarodku w 12 tygodniu rozwoju. Ucho zaczyna swoją funkcjonalność natychmiast po urodzeniu, ale na początkowych etapach aktywność słuchowa człowieka przypomina bardziej odruchy. Dźwięki o różnej częstotliwości i natężeniu wywołują u dzieci różne odruchy, może to być zamykanie oczu, przerażanie, otwieranie ust czy przyspieszony oddech. Jeśli noworodek reaguje w ten sposób na różne dźwięki, jasne jest, że analizator słuchu rozwija się normalnie. W przypadku braku tych odruchów wymagane są dodatkowe badania. Czasami reakcja dziecka jest utrudniona przez fakt, że początkowo ucho środkowe noworodka wypełnione jest jakimś płynem, który zakłóca ruch kosteczek słuchowych, z czasem wyspecjalizowany płyn całkowicie wysycha, a zamiast niego środkowy ucho wypełnia powietrze.

Dziecko zaczyna rozróżniać niejednorodne dźwięki od 3 miesiąca, a po 6 miesiącu życia zaczyna rozróżniać tony. W wieku 9 miesięcy dziecko potrafi rozpoznać głosy rodziców, odgłos samochodu, śpiew ptaka i inne dźwięki. Dzieci zaczynają rozpoznawać znajomy i obcy głos, rozpoznawać go i zaczynają nawiedzać, radować się, a nawet szukać wzrokiem źródła ich rodzimego dźwięku, jeśli nie ma go w pobliżu. Rozwój analizatora słuchowego trwa do 6 roku życia, po czym próg słyszenia dziecka spada, ale ostrość słuchu wzrasta. Trwa to do 15 lat, potem działa w przeciwnym kierunku.

W okresie od 6 do 15 lat można zauważyć, że poziom rozwoju słuchu jest inny, niektóre dzieci lepiej wychwytują dźwięki i potrafią je bez trudu powtarzać, potrafią dobrze śpiewać i kopiować dźwięki. Inne dzieci robią to gorzej, ale jednocześnie doskonale słyszą, czasami mówią do takich dzieci „niedźwiedź skrzywił się do ucha”. Ogromne znaczenie ma komunikacja dzieci z dorosłymi, to ona kształtuje mowę i percepcję muzyczną dziecka.

Jeśli chodzi o cechy anatomiczne, u noworodków rurka słuchowa jest znacznie krótsza niż u dorosłych i szersza, przez co infekcja dróg oddechowych tak często dotyka ich narządu słuchu.

Aparaty słuchowe zmieniają się w ciągu życia

Cechy wieku analizatora słuchowego zmieniają się nieznacznie przez całe życie danej osoby, na przykład w starszym wieku percepcja słuchowa zmienia swoją częstotliwość. W dzieciństwie próg czułości jest znacznie wyższy, wynosi 3200 Hz. Od 14 do 40 lat pracujemy na częstotliwości 3000 Hz, a w wieku 40-49 lat na 2000 Hz. Po 50 latach, tylko przy 1000 Hz, to od tego wieku górna granica słyszalności zaczyna się zmniejszać, co tłumaczy głuchotę w starszym wieku.

Starsi ludzie często mają niewyraźną percepcję lub przerywaną mowę, to znaczy słyszą z jakimś rodzajem zakłóceń. Dobrze słyszą część mowy, ale pomijają kilka słów. Aby osoba mogła normalnie słyszeć, potrzebuje obu uszu, z których jedno odbiera dźwięk, a drugie utrzymuje równowagę. Z wiekiem struktura błony bębenkowej u człowieka będzie się zmieniać, może ona gęstnieć pod wpływem pewnych czynników, co zaburzy równowagę. Pod względem wrażliwości płci na dźwięki mężczyźni tracą słuch znacznie szybciej niż kobiety.

Chciałbym zauważyć, że dzięki specjalnemu szkoleniu, nawet w starszym wieku, możliwe jest osiągnięcie podwyższenia progu słyszenia. Podobnie ciągłe narażenie na głośny hałas może niekorzystnie wpływać na układ słuchowy nawet w młodym wieku. Aby uniknąć negatywnych konsekwencji ciągłego narażenia na głośny dźwięk w ludzkim ciele, musisz monitorować. Jest to zestaw środków, które mają na celu stworzenie normalnych warunków funkcjonowania narządu słuchu. U młodych ludzi próg krytyczny hałasu wynosi 60 dB, a u dzieci w wieku szkolnym próg krytyczny wynosi 60 dB. Wystarczy przez godzinę przebywać w pomieszczeniu o takim poziomie hałasu, a negatywne konsekwencje nie każą Ci czekać.

Kolejną związaną z wiekiem zmianą w aparacie słuchowym jest fakt, że z czasem woskowina twardnieje, co zapobiega normalnym fluktuacjom fal powietrza. Jeśli dana osoba ma skłonność do chorób sercowo-naczyniowych. Jest prawdopodobne, że krew w uszkodzonych naczyniach będzie krążyć szybciej, a wraz z wiekiem osoba odróżni obce odgłosy w uszach.

Współczesna medycyna od dawna odkryła, jak działa analizator słuchu i z dużym powodzeniem pracuje nad aparatami słuchowymi, które pozwalają osobom powyżej 60 roku życia i dzieciom z wadami rozwojowymi narządu słuchu żyć pełnią życia.

Fizjologia i schemat analizatora słuchowego jest bardzo złożony i bardzo trudno jest go zrozumieć osobom bez odpowiednich umiejętności, ale w każdym razie każda osoba powinna być teoretycznie zaznajomiona.

Teraz wiesz, jak działają receptory i części analizatora słuchowego.

Temat 3. Fizjologia i higiena systemów sensorycznych

Cel wykładu– uwzględnienie istoty i znaczenia fizjologii i higieny układów sensorycznych.

Słowa kluczowe - fizjologia, system sensoryczny, higiena.

Główne pytania:

1 Fizjologia układu wzrokowego

Postrzeganie jako złożony systemowy proces otrzymywania i przetwarzania informacji odbywa się w oparciu o funkcjonowanie specjalnych systemów sensorycznych lub analizatorów. Systemy te przetwarzają bodźce ze świata zewnętrznego na sygnały nerwowe i przekazują je do ośrodków mózgu.

Analizatory jako jeden system do analizy informacji, składający się z trzech połączonych ze sobą działów: peryferyjnego, konduktorskiego i centralnego.

Szczególną rolę w aktywności poznawczej odgrywają analizatory wzrokowe i słuchowe.

Dynamika wieku procesów sensorycznych jest determinowana stopniowym dojrzewaniem różnych części analizatora. Aparaty receptorowe dojrzewają w okresie prenatalnym i są bardziej dojrzałe wraz z narodzinami. Układ przewodzący i aparat odbiorczy strefy projekcyjnej ulegają znacznym zmianom, co prowadzi do zmiany parametrów reakcji na bodziec zewnętrzny. W pierwszych miesiącach życia dziecka następuje usprawnienie mechanizmów przetwarzania informacji realizowanych w strefie projekcyjnej kory, w wyniku czego komplikują się możliwości analizy i przetwarzania bodźca. Dalsze zmiany w procesie przetwarzania sygnałów zewnętrznych wiążą się z powstawaniem złożonych sieci neuronowych i określeniem kształtowania się procesu percepcji jako funkcji umysłowej.

1. Fizjologia układu wzrokowego

Wizualny system sensoryczny, jak każdy inny, składa się z trzech działów:

1 Oddział obwodowy - gałka oczna, w szczególności - siatkówka oka (dostrzega lekkie podrażnienie)

2 Oddział dyrygencki - aksony komórek zwojowych - nerw wzrokowy - skrzyżowanie wzrokowe - droga wzrokowa - międzymózgowie (ciała kolankowate) - śródmózgowie (kwadrygemina) - wzgórze

3 Część środkowa - płat potyliczny: obszar rowka ostrogi i przyległe zwoje

Peryferyjny podział wzrokowego układu sensorycznego.

Układ optyczny oka, budowa i fizjologia siatkówki

Na układ optyczny oka składają się: rogówka, ciecz wodnista, tęczówka, źrenica, soczewka i ciało szkliste

Gałka oczna ma kulisty kształt i jest umieszczona w lejku kostnym – oczodole. Z przodu jest chroniony od wieków. Rzęsy rosną wzdłuż wolnej krawędzi powieki, co chroni oko przed wnikaniem do niego drobinek kurzu. Na górnej zewnętrznej krawędzi oczodołu znajduje się gruczoł łzowy, który wydziela płyn łzowy otaczający oko. Gałka oczna ma kilka muszli, z których jedna jest zewnętrzną - twardówką lub albugineą (białą). Przed gałką oczną przechodzi w przezroczystą rogówkę (załamuje promienie świetlne)

Pod albugineą znajduje się naczyniówka, składająca się z dużej liczby naczyń. W przedniej części gałki ocznej naczyniówka przechodzi do ciała rzęskowego i tęczówki (tęczówki). Zawiera pigment, który nadaje kolor oku. Posiada okrągły otwór - źrenicę. Oto mięśnie, które zmieniają wielkość źrenicy i w zależności od tego do oka dostaje się mniej lub więcej światła, tj. przepływ światła jest regulowany. Za tęczówką w oku znajduje się soczewka, która jest elastyczną, przezroczystą dwuwypukłą soczewką otoczoną mięśniem rzęskowym. Jego funkcją optyczną jest załamanie i skupienie promieni, dodatkowo odpowiada za akomodację oka. Soczewka może zmieniać swój kształt - stawać się mniej lub bardziej wypukła i odpowiednio mocniej lub słabiej załamywać promienie świetlne. Dzięki temu osoba jest w stanie wyraźnie widzieć obiekty znajdujące się w różnych odległościach. Rogówka i soczewka mają moc refrakcyjną światła

Za soczewką jama oka wypełniona jest przezroczystą galaretowatą masą - ciałem szklistym, które przepuszcza promienie świetlne i jest ośrodkiem załamującym światło.

Środki przewodzące światło i załamujące światło (rogówka, ciecz wodnista, soczewka, ciało szkliste) pełnią również funkcję filtrowania światła, przepuszczając tylko promienie świetlne o długości fali od 400 do 760 mikronów. W tym przypadku promienie ultrafioletowe są zatrzymywane przez rogówkę, a promienie podczerwone są zatrzymywane przez ciecz wodnistą.

Wewnętrzna powierzchnia oka pokryta jest cienką, złożoną strukturą i najważniejszą funkcjonalnie powłoką – siatkówką. Znajdują się w nim dwie sekcje: część tylna lub część wizualna oraz część przednia - część niewidoma. Granica dzieląca je nazywana jest linią postrzępioną. Część ślepa przylega od wewnątrz do ciała rzęskowego i tęczówki i składa się z dwóch warstw komórek:

Wewnętrzna - warstwa prostopadłościennych komórek pigmentowych

Zewnętrzna - warstwa pryzmatycznych komórek, pozbawiona pigmentu melaniny.

Siatkówka (w części wizualnej) zawiera nie tylko obwodową część analizatora - komórki receptorowe, ale także znaczną część jej części pośredniej. Według większości badaczy komórki fotoreceptorowe (pręciki i czopki) są specyficznie zmienionymi komórkami nerwowymi i dlatego należą do pierwotnych receptorów czuciowych lub neurosensorycznych. Włókna nerwowe z tych komórek łączą się, tworząc nerw wzrokowy.

Fotoreceptory to pręciki i czopki znajdujące się w zewnętrznej warstwie siatkówki. Pręciki są bardziej wrażliwe na kolor i zapewniają widzenie o zmierzchu. Czopki postrzegają kolor i widzenie kolorów.

1.1 Cechy wiekowe analizatora wizualnego

W procesie rozwoju poporodowego narządy wzroku osoby ulegają znacznym zmianom morfofunkcjonalnym. Na przykład długość gałki ocznej u noworodka wynosi 16 mm, a jego waga 3,0 g, w wieku 20 lat liczby te wzrastają odpowiednio do 23 mm i 8,0 g. W procesie rozwoju kolor oczu również się zmienia. U noworodków w pierwszych latach życia tęczówka zawiera niewiele pigmentów i ma szaro-niebieskawy odcień. Ostateczny kolor tęczówki powstaje dopiero po 10-12 latach.

Proces rozwoju i doskonalenia analizatora wzrokowego, podobnie jak innych narządów zmysłów, przebiega od peryferii do centrum. Mielinizacja nerwów wzrokowych kończy się już po 3-4 miesiącach ontogenezy po urodzeniu. Ponadto rozwój funkcji czuciowych i motorycznych wzroku jest synchroniczny. W pierwszych dniach po urodzeniu ruchy gałek ocznych są od siebie niezależne. Mechanizmy koordynacyjne i umiejętność naprawiania obiektu jednym spojrzeniem, mówiąc w przenośni, „mechanizm precyzyjnego strojenia”, powstaje w wieku od 5 dni do 3-5 miesięcy. Funkcjonalne dojrzewanie wizualnych obszarów kory mózgowej, według niektórych danych, następuje już przy narodzinach dziecka, według innych, nieco później.

Akomodacja u dzieci jest wyraźniejsza niż u dorosłych, elastyczność soczewki zmniejsza się wraz z wiekiem, a akomodacja odpowiednio się zmniejsza. U przedszkolaków, ze względu na bardziej płaski kształt soczewki, bardzo powszechna jest dalekowzroczność. W wieku 3 lat dalekowzroczność obserwuje się u 82% dzieci, a krótkowzroczność - u 2,5%. Wraz z wiekiem stosunek ten zmienia się, a liczba osób krótkowzrocznych znacząco wzrasta, osiągając 11% w wieku 14-16 lat. Ważnym czynnikiem przyczyniającym się do pojawienia się krótkowzroczności jest naruszenie higieny wzroku: czytanie w pozycji leżącej, odrabianie lekcji w słabo oświetlonym pomieszczeniu, zwiększone zmęczenie oczu itp.

W procesie rozwoju percepcja kolorów dziecka znacznie się zmienia. U noworodka w siatkówce funkcjonują tylko pręciki, czopki są jeszcze niedojrzałe, a ich liczba jest niewielka. Wygląda na to, że elementarne funkcje percepcji kolorów u noworodków są obecne, ale pełne włączenie szyszek do pracy następuje pod koniec trzeciego roku życia. Jednak na tym poziomie wiekowym nadal jest gorszy. Wrażenie koloru osiąga maksymalny rozwój w wieku 30 lat, a następnie stopniowo zanika. Trening jest niezbędny do rozwijania tej umiejętności. Wraz z wiekiem zwiększa się również ostrość wzroku i poprawia się widzenie stereoskopowe. Najintensywniejsze widzenie stereoskopowe zmienia się do 9-10 lat i osiąga swój optymalny poziom w wieku 17-22 lat. Od 6 roku życia dziewczynki mają wyższą stereoskopową ostrość wzroku niż chłopcy. Oko u dziewcząt i chłopców w wieku 7-8 lat jest znacznie lepsze niż u przedszkolaków i nie ma różnic między płciami, ale około 7 razy gorsze niż u dorosłych.

Pole widzenia rozwija się szczególnie intensywnie w wieku przedszkolnym iw wieku 7 lat wynosi około 80% pola widzenia osoby dorosłej. W rozwoju pola widzenia obserwuje się cechy płciowe. W kolejnych latach porównuje się wymiary pola widzenia, a od 13-14 roku życia jego wymiary są większe u dziewcząt. Wskazane cechy wieku i płci rozwoju pola widzenia powinny być brane pod uwagę przy organizacji edukacji dzieci i młodzieży, ponieważ pole widzenia determinuje ilość informacji edukacyjnych postrzeganych przez dziecko, tj. przepustowość analizator wizualny.

Analizator słuchu składa się z trzech sekcji:

1. Sekcja obwodowa, w tym ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne

2. Sekcja przewodnika - aksony komórek dwubiegunowych - nerw ślimakowy - jądra rdzenia przedłużonego - ciało kolankowate wewnętrzne - obszar słuchowy kory mózgowej

3. Oddział centralny - płat skroniowy

Struktura ucha. Ucho zewnętrzne obejmuje małżowinę uszną i przewód słuchowy zewnętrzny. Jego funkcją jest wychwytywanie drgań dźwiękowych. Ucho środkowe.

Ryż. 1. Półschematyczne przedstawienie ucha środkowego: 1 - zewnętrzny kanał słuchowy, "2 - jama bębenkowa; 3 - rurka słuchowa; 4 - błona bębenkowa; 5 - młotek; 6 - kowadło; 7 - strzemię; 8 - okno przedsionka ( owalny), 9 - okienko ślimaka (okrągłe), 10 - tkanka kostna.

Ucho środkowe jest oddzielone od ucha zewnętrznego błoną bębenkową, a od ucha wewnętrznego przegrodą kostną z dwoma otworami. Jedno z nich nazywa się oknem owalnym lub oknem przedsionka. Podstawa strzemienia jest przymocowana do jego krawędzi za pomocą elastycznego więzadła pierścieniowego.Kolejny otwór - okienko okrągłe, czyli okienko ślimakowe - pokryty jest cienką błoną tkanki łącznej. Wewnątrz jamy bębenkowej znajdują się trzy kości słuchowe - młot, kowadło i strzemię, połączone ze sobą stawami.

Fale dźwiękowe powietrza dostające się do przewodu słuchowego powodują drgania błony bębenkowej, które przenoszone są przez układ kosteczek słuchowych, a także przez powietrze w uchu środkowym, do perylimfy ucha wewnętrznego. Kołki słuchowe połączone ze sobą można uznać za dźwignię pierwszego rodzaju, której długie ramię jest połączone z błoną bębenkową, a krótkie jest wzmocnione w owalnym okienku. Gdy ruch jest przenoszony z ramienia długiego na krótkie, zasięg (amplituda) zmniejsza się ze względu na wzrost siły rozwiniętej. Znaczny wzrost siły drgań dźwiękowych następuje również dlatego, że powierzchnia podstawy strzemienia jest wielokrotnie mniejsza niż powierzchnia błony bębenkowej. Ogólnie siła wibracji dźwięku wzrasta co najmniej 30-40 razy.

Przy silnych dźwiękach, na skutek skurczu mięśni jamy bębenkowej, wzrasta napięcie błony bębenkowej i zmniejsza się ruchliwość podstawy strzemienia, co prowadzi do zmniejszenia siły przenoszonych drgań.

Sekcja receptorowa (obwodowa) analizatora słuchowego, przekształcanie energii fal dźwiękowych w energię pobudzenia nerwowego, reprezentowaną przez receptorowe komórki rzęsate narządu Corti (Narząd korty) znajduje się w ślimaku. Receptory słuchowe (fonoreceptory) są mechanoreceptorami, są wtórne i są reprezentowane przez wewnętrzne i zewnętrzne komórki rzęsate. Ludzie mają około 3500 wewnętrznych i 20 000 zewnętrznych komórek rzęsatych, które znajdują się na błonie podstawnej wewnątrz kanału środkowego ucha wewnętrznego.

Ryż. 2.6. narząd słuchu

Ucho wewnętrzne (aparat odbierający dźwięk), a także ucho środkowe (aparat przekazujący dźwięk) i ucho zewnętrzne (aparat wychwytujący dźwięk) są połączone w koncepcję narząd słuchu (Rys. 2.6).

ucho zewnętrzne dzięki małżowinie usznej wychwytuje dźwięki, koncentruje je w kierunku zewnętrznego przewodu słuchowego i zwiększa natężenie dźwięków. Ponadto struktury ucha zewnętrznego pełnią funkcję ochronną, chroniąc błonę bębenkową przed mechanicznymi i termicznymi skutkami środowiska zewnętrznego.

Ucho środkowe(oddział przewodzący dźwięk) jest reprezentowany przez jamę bębenkową, w której znajdują się trzy kosteczki słuchowe: młotek, kowadło i strzemię. Ucho środkowe jest oddzielone od przewodu słuchowego zewnętrznego błoną bębenkową. Rękojeść młoteczka jest wpleciona w błonę bębenkową, jej drugi koniec jest połączony przegubowo z kowadłem, które z kolei jest połączone przegubowo ze strzemieniem. Strzemię przylega do membrany okienka owalnego. Ucho środkowe ma specjalny mechanizm ochronny, reprezentowany przez dwa mięśnie: mięsień napinający błonę bębenkową i mięsień mocujący strzemię. Stopień skurczu tych mięśni zależy od siły wibracji dźwięku. Przy silnych wibracjach dźwięku mięśnie ograniczają amplitudę błony bębenkowej i ruch strzemienia, chroniąc w ten sposób aparat receptorowy w uchu wewnętrznym przed nadmiernym wzbudzeniem i zniszczeniem. Przy chwilowych silnych podrażnieniach (uderzenie w dzwonek) ten mechanizm ochronny nie ma czasu na zadziałanie. Skurcz obu mięśni jamy bębenkowej odbywa się zgodnie z mechanizmem odruchu bezwarunkowego, który zamyka się na poziomie pnia mózgu. W jamie bębenkowej utrzymuje się ciśnienie równe ciśnieniu atmosferycznemu, co jest bardzo ważne dla odpowiedniej percepcji dźwięków. Funkcję tę pełni trąbka Eustachiusza, która łączy jamę ucha środkowego z gardłem. Podczas połykania rurka otwiera się, wentylując jamę ucha środkowego i wyrównując ciśnienie w niej z ciśnieniem atmosferycznym. Jeżeli ciśnienie zewnętrzne zmienia się gwałtownie (szybki wzrost na wysokość) i nie dochodzi do połykania, to różnica ciśnień między powietrzem atmosferycznym a powietrzem w jamie bębenkowej prowadzi do napięcia błony bębenkowej i pojawienia się nieprzyjemnych doznań, zmniejszenia percepcja dźwięków.

Ucho wewnętrzne reprezentowany przez ślimak - spiralnie skręcony kanał kostny z 2,5 lokami, podzielony przez błonę główną i błonę Reissnera na trzy wąskie części (drabinki). Kanał górny (scala vestibularis) zaczyna się od otworu owalnego i łączy się z kanałem dolnym (scala tympani) przez helicotrema (otwór wierzchołkowy) i kończy się okrągłym okienkiem. Oba kanały stanowią jedną całość i są wypełnione perylimfą o składzie zbliżonym do płynu mózgowo-rdzeniowego. Pomiędzy górnym a dolnym kanałem znajduje się środkowy (środkowa klatka schodowa). Jest izolowany i wypełniony endolimfą. Wewnątrz środkowego kanału na głównej błonie znajduje się właściwy aparat odbierający dźwięk - narząd Cortiego (narząd Cortiego) z komórkami receptorowymi, reprezentujący peryferyjną część analizatora słuchowego.

Błona główna przy otworze owalnym ma szerokość 0,04 mm, następnie stopniowo rozszerza się w kierunku wierzchołka, osiągając 0,5 mm w pobliżu helicotremy.

wydział dyrygenta Analizator słuchowy jest reprezentowany przez obwodowy neuron dwubiegunowy zlokalizowany w zwoju spiralnym ślimaka (pierwszy neuron). Włókna nerwu słuchowego (lub ślimakowego), utworzone przez aksony neuronów zwoju spiralnego, kończą się na komórkach jąder kompleksu ślimakowego rdzenia przedłużonego (drugi neuron). Następnie, po częściowym odkuciu, włókna przechodzą do przyśrodkowego ciała kolankowatego śródwzgórza, gdzie następuje ponowne przełączenie (trzeci neuron), stąd pobudzenie wchodzi do kory (czwarty neuron). W przyśrodkowych (wewnętrznych) ciałach kolankowatych, a także w dolnych guzkach czworogłowych znajdują się ośrodki odruchowych reakcji motorycznych, które zachodzą pod wpływem dźwięku.

Centralny, lub korowy, dział analizator słuchu znajduje się w górnej części płata skroniowego dużego mózgu (górny zakręt skroniowy, pola 41 i 42 według Brodmana). Ważny dla funkcji analizatora słuchowego jest poprzeczny zakręt skroniowy (zakręt Geshla).

słuchowy system sensoryczny uzupełniają go mechanizmy sprzężenia zwrotnego, które zapewniają regulację aktywności wszystkich poziomów analizatora słuchowego z udziałem ścieżek zstępujących. Takie szlaki rozpoczynają się w komórkach kory słuchowej, przechodząc kolejno w przyśrodkowych ciałach kolankowatych śródwzgórza, tylnych (dolnych) guzkach czworogłowych oraz w jądrach kompleksu ślimakowego. Jako część nerwu słuchowego włókna odśrodkowe docierają do komórek rzęsatych narządu Corti i dostrajają je do percepcji określonych sygnałów dźwiękowych.

Ludzkie ucho jest zaprojektowane tak, aby wychwytywać szeroki zakres fal dźwiękowych i przekształcać je w impulsy elektryczne, które są wysyłane do mózgu w celu analizy. W przeciwieństwie do aparatu przedsionkowego związanego z narządem słuchu, który normalnie funkcjonuje prawie od urodzenia człowieka, słuch tworzy się bardzo długo. Formowanie analizatora słuchowego kończy się nie wcześniej niż w wieku 12 lat, a największą ostrość słuchu osiąga się w wieku 14-19 lat. analizator słuchu ma trzy sekcje: obwodowy lub narząd słuchu (ucho); przewodzące, w tym szlaki nerwowe; korowe, zlokalizowane w płacie skroniowym mózgu. Ponadto w korze mózgowej znajduje się kilka ośrodków słuchowych. Niektóre z nich (dolny zakręt skroniowy) są przeznaczone do odbierania prostszych dźwięków - tonów i dźwięków, inne są związane z najbardziej złożonymi odczuciami dźwiękowymi, które pojawiają się, gdy osoba mówi sama, słucha mowy lub muzyki.

Budowa ludzkiego ucha Analizator słuchu człowieka odbiera fale dźwiękowe o częstotliwości drgań od 16 do 20 tysięcy na sekundę (16-20000 herców, Hz). Górny próg dźwięku u osoby dorosłej wynosi 20 000 Hz; dolny próg mieści się w zakresie od 12 do 24 Hz. Dzieci mają wyższą górną granicę słyszenia około 22 000 Hz; u osób starszych wręcz przeciwnie, zwykle jest niższy - około 15 000 Hz. Ucho ma największą podatność na dźwięki o częstotliwości drgań od 1000 do 4000 Hz. Poniżej 1000 Hz i powyżej 4000 Hz pobudliwość narządu słuchu jest znacznie zmniejszona. Ucho jest złożonym narządem przedsionkowo-słuchowym. Podobnie jak wszystkie nasze narządy zmysłów, ucho ludzkie spełnia dwie funkcje. Odbiera fale dźwiękowe i odpowiada za pozycję ciała w przestrzeni oraz zdolność do utrzymania równowagi. Jest to sparowany narząd, który znajduje się w kościach skroniowych czaszki, ograniczony z zewnątrz małżowinami usznymi. Receptory układu słuchowego i przedsionkowego znajdują się w uchu wewnętrznym. Urządzenie układu przedsionkowego można oglądać osobno, a teraz przejdźmy do opisu budowy części narządu słuchu.

Narząd słuchu składa się z 3 części: ucha zewnętrznego, środkowego i wewnętrznego, a ucho zewnętrzne i środkowe pełnią rolę aparatu przewodzącego dźwięk, a ucho wewnętrzne - odbierającego dźwięk. Proces zaczyna się od dźwięku - oscylacyjnego ruchu powietrza lub wibracji, w którym fale dźwiękowe rozchodzą się w kierunku słuchacza, docierając ostatecznie do błony bębenkowej. Jednocześnie nasze ucho jest niezwykle wrażliwe i jest w stanie wyczuć zmiany ciśnienia o wartości zaledwie 1-10 atmosfer.

Budowa ucha zewnętrznego Ucho zewnętrzne składa się z małżowiny usznej i przewodu słuchowego zewnętrznego. Dźwięk najpierw dociera do uszu, które pełnią funkcję odbiorników fal dźwiękowych. Małżowinę uszną tworzy elastyczna chrząstka, pokryta na zewnątrz skórą. Określanie kierunku dźwięku u ludzi wiąże się ze słyszeniem obuusznym, czyli słyszeniem dwojgiem uszu. Każdy dźwięk boczny dociera do jednego ucha przed drugim. Różnica w czasie (kilka ułamków milisekundy) nadejścia fal dźwiękowych odbieranych przez lewe i prawe ucho pozwala określić kierunek dźwięku. Innymi słowy, nasza naturalna percepcja dźwięku jest stereofoniczna.

Małżowina uszna człowieka ma swoją unikalną rzeźbę z wybrzuszeniami, wklęsłościami i rowkami. Jest to niezbędne do najdokładniejszej analizy akustycznej, pozwalającej również na rozpoznanie kierunku i źródła dźwięku. Fałdy małżowiny usznej wprowadzają do dźwięku docierającego do przewodu słuchowego niewielkie zniekształcenia częstotliwości, w zależności od poziomej i pionowej lokalizacji źródła dźwięku. W ten sposób mózg otrzymuje dodatkowe informacje, aby wyjaśnić lokalizację źródła dźwięku. Efekt ten jest czasem wykorzystywany w akustyce, m.in. w celu stworzenia poczucia dźwięku przestrzennego podczas projektowania głośników i słuchawek. Małżowina uszna wzmacnia również fale dźwiękowe, które następnie wchodzą do przewodu słuchowego zewnętrznego - przestrzeń od muszli do błony bębenkowej o długości około 2,5 cm i średnicy około 0,7 cm Kanał słuchowy ma słaby rezonans przy częstotliwości około 3000 Hz .

Inną ciekawą cechą przewodu słuchowego zewnętrznego jest obecność woskowiny, która jest stale wydzielana z gruczołów. Woskowina to woskowa tajemnica 4000 gruczołów łojowych i siarkowych przewodu słuchowego. Jego funkcją jest ochrona skóry tego przejścia przed infekcją bakteryjną i ciałami obcymi lub np. owadami, które mogą dostać się do ucha. Różni ludzie mają różne ilości siarki. Przy nadmiernym nagromadzeniu siarki możliwe jest powstanie korka siarkowego. Jeśli przewód słuchowy jest całkowicie zatkany, pojawiają się odczucia zatkanego ucha i utraty słuchu, w tym rezonans własnego głosu w zatkanym uchu. Zaburzenia te rozwijają się nagle, najczęściej w momencie dostania się wody do przewodu słuchowego zewnętrznego podczas kąpieli.

Ucho zewnętrzne i środkowe są oddzielone błoną bębenkową, która jest cienką płytką tkanki łącznej. Błona bębenkowa ma około 0,1 mm grubości i około 9 mm średnicy. Na zewnątrz pokryty jest nabłonkiem, a wewnątrz - błoną śluzową. Błona bębenkowa znajduje się ukośnie i zaczyna drgać, gdy uderzają w nią fale dźwiękowe. Bębenek jest niezwykle czuły, jednak po wykryciu i przeniesieniu wibracji błona bębenkowa powraca do swojej pierwotnej pozycji w zaledwie 0,005 sekundy.

Budowa ucha środkowego W naszym uchu dźwięk przemieszcza się do wrażliwych komórek, które odbierają sygnały dźwiękowe przez urządzenie dopasowujące i wzmacniające – ucho środkowe. Ucho środkowe to jama bębenkowa, która ma kształt małego płaskiego bębenka z ciasno naciągniętą błoną oscylacyjną i trąbką słuchową (Eustachiusza). W jamie ucha środkowego znajdują się kosteczki słuchowe - młoteczek, kowadełko i strzemię. Drobne mięśnie pomagają przekazywać dźwięk, regulując ruch tych kości. Po dotarciu do błony bębenkowej dźwięk wprawia ją w wibracje. Rękojeść młoteczka jest wpleciona w błonę bębenkową i kołysząc się wprawia młotek w ruch. Na drugim końcu młoteczek jest połączony z kowadłem, a ten ostatni za pomocą stawu jest ruchomy przegubowo ze strzemieniem. Mięsień strzemienia przyczepiony jest do strzemienia, które przytrzymuje go przy błonie okienka owalnego (okna przedsionka), oddzielającego ucho środkowe od wypełnionego płynem ucha wewnętrznego. W wyniku przeniesienia ruchu strzemię, którego podstawa przypomina tłok, jest stale wciskane w membranę okienka owalnego ucha wewnętrznego.

Zadaniem kosteczek słuchowych jest zapewnienie wzrostu ciśnienia fali dźwiękowej, gdy jest ona przekazywana z błony bębenkowej do błony okienka owalnego. Wzmacniacz ten (około 30-40 razy) pomaga słabym falom dźwiękowym padającym na błonę bębenkową pokonać opór membrany okienka owalnego i przenosić wibracje do ucha wewnętrznego. Kiedy fala dźwiękowa przechodzi z ośrodka powietrznego do ośrodka płynnego, znaczna część energii dźwiękowej jest tracona i dlatego potrzebny jest mechanizm wzmacniający dźwięk. Jednak przy głośnym dźwięku ten sam mechanizm obniża czułość całego systemu, aby go nie uszkodzić.

Ciśnienie powietrza wewnątrz ucha środkowego musi być takie samo jak ciśnienie na zewnątrz błony bębenkowej, aby zapewnić normalne warunki jego wahań. W celu wyrównania ciśnienia jamę bębenkową łączy się z nosogardłem za pomocą trąbki słuchowej (Eustachiusza) o długości 3,5 cm i średnicy około 2 mm. Podczas połykania, ziewania i żucia trąbka Eustachiusza otwiera się, aby wpuścić powietrze z zewnątrz. Kiedy zmienia się ciśnienie zewnętrzne, czasami uszy „wkładają się”, co zwykle rozwiązuje fakt, że ziewanie jest powodowane odruchowo. Doświadczenie pokazuje, że jeszcze skuteczniej zatkane uszy rozwiązuje się poprzez ruchy połykania. Nieprawidłowe działanie rurki prowadzi do bólu, a nawet krwawienia w uchu.

Struktura ucha wewnętrznego. Mechaniczne ruchy kosteczek słuchowych w uchu wewnętrznym są przekształcane na sygnały elektryczne. Ucho wewnętrzne jest wydrążoną formacją kości w kości skroniowej, podzieloną na kanały kostne i wnęki zawierające aparat receptorowy analizatora słuchowego i narządu równowagi. Ta część narządu słuchu i równowagi nazywana jest labiryntem ze względu na swój skomplikowany kształt. Labirynt kostny składa się z przedsionka, ślimaka i kanałów półkolistych, ale tylko ślimak jest bezpośrednio związany ze słuchem. Ślimak jest kanałem o długości około 32 mm, zwiniętym i wypełnionym płynami limfatycznymi. Po otrzymaniu wibracji z błony bębenkowej strzemię swoim ruchem naciska na błonę okienka przedsionka i powoduje wahania ciśnienia wewnątrz płynu ślimakowego. Wibracja ta rozchodzi się w płynie ślimaka i dociera tam do właściwego narządu słuchu, narządu spiralnego lub narządu Cortiego. Zamienia wibracje płynu w sygnały elektryczne, które przechodzą przez nerwy do mózgu. Aby strzemię przenosiło ciśnienie przez ciecz, w centralnej części labiryntu, czyli przedsionku, znajduje się okrągłe okno ślimakowe pokryte elastyczną membraną. Kiedy tłok strzemiączka wchodzi do otworu owalnego przedsionka, błona okienka ślimaka wystaje pod naciskiem płynu ślimakowego. Oscylacje w zamkniętej wnęce są możliwe tylko w przypadku odrzutu. Rolę takiego powrotu pełni membrana okna okrągłego.

Labirynt kostny ślimaka jest owinięty w kształt spirali z 2,5 zwojami i zawiera wewnątrz błoniasty labirynt o tym samym kształcie. W niektórych miejscach błędnik błoniasty jest przymocowany do okostnej labiryntu kostnego za pomocą sznurków łączących. Między błędnikiem kostnym a błoniastym znajduje się płyn - perylimfa. Fala dźwiękowa, wzmocniona o 30-40 dB za pomocą systemu bębenek- kosteczek słuchowych, dociera do okna przedsionka, a jej drgania przenoszone są na perylimfę. Fala dźwiękowa najpierw przechodzi wzdłuż perylimfy do szczytu spirali, gdzie wibracje rozchodzą się przez otwór do okna ślimaka. Wewnątrz błoniasty błędnik wypełniony jest innym płynem - endolimfą. Płyn wewnątrz błoniastego błędnika (przewodu ślimakowego) jest oddzielony od perylimfy od góry elastyczną płytką powłokową, a od dołu elastyczną błoną główną, które razem tworzą błoniasty błędnik. Na głównej membranie znajduje się aparat odbierający dźwięk, narząd Cortiego. Główna membrana składa się z dużej liczby (24 000) włókien włóknistych o różnej długości, rozciągniętych jak sznurki. Włókna te tworzą elastyczną sieć, która jako całość rezonuje ze ściśle stopniowanymi wibracjami.

Komórki nerwowe narządu Cortiego przekształcają ruchy oscylacyjne płytek w sygnały elektryczne. Nazywane są komórkami włoskowatymi. Komórki rzęsate wewnętrzne są ułożone w jednym rzędzie, jest ich 3,5 tys. Komórki rzęsate zewnętrzne są ułożone w trzech do czterech rzędach, jest ich 12-20 tys.Każda komórka włoskowata ma wydłużony kształt, ma 60– 70 drobnych włosków (stereocilia) o długości 4-5 µm.

Cała energia dźwięku jest skoncentrowana w przestrzeni ograniczonej ścianą ślimaka i błoną główną (jedyne miejsce podatne). Włókna głównej membrany mają różne długości i odpowiednio różne częstotliwości rezonansowe. Najkrótsze włókna znajdują się w pobliżu owalnego okna, ich częstotliwość rezonansowa wynosi około 20 000 Hz. Najdłuższe znajdują się na szczycie spirali i mają częstotliwość rezonansową około 16 Hz. Okazuje się, że każda komórka rzęskowa, w zależności od jej umiejscowienia na głównej błonie, jest dostrojona do określonej częstotliwości dźwięku, a komórki dostrojone do niskich częstotliwości znajdują się w górnej części ślimaka, a wysokie częstotliwości są wychwytywane przez komórki dolnej części ślimaka. Kiedy komórki rzęsate z jakiegoś powodu umierają, osoba traci zdolność odbierania dźwięków o odpowiednich częstotliwościach.

Fala dźwiękowa rozchodzi się wzdłuż perylimfy od okna przedsionka do okna ślimaka prawie natychmiast, w około 4 * 10-5 sekund. Ciśnienie hydrostatyczne wywołane przez tę falę przesuwa płytkę powłokową względem powierzchni narządu Cortiego. W rezultacie płytka powłokowa odkształca wiązki rzęsek komórek rzęsatych, co prowadzi do ich wzbudzenia, które jest przekazywane do zakończeń pierwotnych neuronów czuciowych.

Różnice w składzie jonowym endolimfy i perylimfy tworzą potencjalną różnicę. A między endolimfą a wewnątrzkomórkowym środowiskiem komórek receptorowych różnica potencjałów sięga około 0,16 woltów. Tak znaczna różnica potencjałów przyczynia się do wzbudzenia komórek rzęsatych nawet pod wpływem słabych sygnałów dźwiękowych, które powodują lekkie drgania błony głównej. Kiedy rzęski rzęskowe są zdeformowane, powstaje w nich potencjał receptorowy, co prowadzi do uwolnienia regulatora, który działa na końce włókien nerwów słuchowych i tym samym je pobudza.

Komórki rzęsate są połączone z zakończeniami włókien nerwowych, które po opuszczeniu narządu Cortiego tworzą nerw słuchowy (gałąź ślimaka nerwu przedsionkowo-ślimakowego). Fale dźwiękowe przekształcone w impulsy elektryczne są przekazywane wzdłuż nerwu słuchowego do kory skroniowej.

Nerw słuchowy składa się z tysięcy najdelikatniejszych włókien nerwowych. Każdy z nich zaczyna się od określonej części ślimaka i tym samym przekazuje określoną częstotliwość dźwięku. Kilka komórek rzęsatych jest powiązanych z każdym włóknem nerwu słuchowego, tak że około 10 000 włókien wchodzi do ośrodkowego układu nerwowego. Impulsy z dźwięków o niskiej częstotliwości są przekazywane wzdłuż włókien pochodzących ze szczytu ślimaka, a z dźwięków o wysokiej częstotliwości - wzdłuż włókien związanych z jego podstawą. Tak więc funkcją ucha wewnętrznego jest przekształcanie wibracji mechanicznych w elektryczne, ponieważ mózg może odbierać tylko sygnały elektryczne.

Narząd słuchu to aparat, przez który otrzymujemy informację dźwiękową. Ale słyszymy, jak nasz mózg postrzega, przetwarza i zapamiętuje. W mózgu powstają reprezentacje dźwiękowe lub obrazy. A jeśli muzyka brzmi w naszej głowie lub czyjś głos zapada w pamięć, to dzięki temu, że mózg ma filtry wejściowe, pamięć i kartę dźwiękową, może być dla nas zarówno nudnym głośnikiem, jak i wygodnym centrum muzycznym.

FIZJOLOGIA ANALIZATORA SŁUCHU

(układ czuciowy słuchu)

Pytania wykładowe:

1. Cechy konstrukcyjne i funkcjonalne analizatora słuchowego:

a. ucho zewnętrzne

b. Ucho środkowe

c. Ucho wewnętrzne

2. Oddziały analizatora słuchowego: obwodowy, przewodzący, korowy.

3. Postrzeganie wysokości, natężenia dźwięku i lokalizacji źródła dźwięku:

a. Podstawowe zjawiska elektryczne w ślimaku

b. Percepcja dźwięków o różnej wysokości

c. Percepcja dźwięków o różnym natężeniu

d. Identyfikacja źródła dźwięku (słyszenie obuuszne)

mi. adaptacja słuchowa

1. Słuchowy system sensoryczny, drugi najważniejszy odległy analizator człowieka, odgrywa ważną rolę u ludzi w związku z pojawieniem się mowy artykułowanej.

Funkcja analizatora słuchu: transformacja dźwięk fale w energię pobudzenia nerwowego i słuchowy uczucie.

Jak każdy analizator, analizator słuchowy składa się z części peryferyjnej, przewodzącej i korowej.

DZIAŁ PERYFERYJNY

Zamienia energię fali dźwiękowej na energię nerwowy wzbudzenie - potencjał receptora (RP). Dział ten obejmuje:

Ucho wewnętrzne (aparat odbierający dźwięk);

ucho środkowe (aparat przewodzący dźwięk);

Ucho zewnętrzne (odbiór dźwięku).

Komponenty tego działu są połączone w koncepcję narząd słuchu.

Funkcje wydziałów organu słuchu

ucho zewnętrzne:

a) wychwytywanie dźwięku (małżowina uszna) i kierowanie fali dźwiękowej do przewodu słuchowego zewnętrznego;

b) przeprowadzenie fali dźwiękowej przez przewód słuchowy do błony bębenkowej;

c) ochrona mechaniczna i ochrona przed wpływem temperatury otoczenia na wszystkie inne części narządu słuchu.

Ucho środkowe(oddział przewodzenia dźwięku) to jama bębenkowa z 3 kosteczkami słuchowymi: młotkiem, kowadełkiem i strzemieniem.

Błona bębenkowa oddziela przewód słuchowy zewnętrzny od jamy bębenkowej. Rękojeść młoteczka jest wpleciona w błonę bębenkową, jej drugi koniec jest połączony przegubowo z kowadłem, które z kolei jest połączone przegubowo ze strzemieniem. Strzemię przylega do membrany okienka owalnego. W jamie bębenkowej utrzymuje się ciśnienie równe ciśnieniu atmosferycznemu, co jest bardzo ważne dla odpowiedniej percepcji dźwięków. Funkcję tę pełni trąbka Eustachiusza, która łączy jamę ucha środkowego z gardłem. Podczas połykania rurka otwiera się, w wyniku czego jama bębenkowa jest wentylowana, a ciśnienie w niej wyrównuje się z ciśnieniem atmosferycznym. Jeżeli ciśnienie zewnętrzne zmienia się gwałtownie (gwałtowny wzrost na wysokość) i nie dochodzi do połykania, to różnica ciśnień między powietrzem atmosferycznym a powietrzem w jamie bębenkowej prowadzi do napięcia błony bębenkowej i pojawienia się nieprzyjemnych wrażeń („ zapychanie uszu”), zmniejszając percepcję dźwięków.

Powierzchnia błony bębenkowej (70 mm 2) jest znacznie większa niż powierzchnia okienka owalnego (3,2 mm 2), dzięki czemu osiągać ciśnienie fal dźwiękowych na membranie okienka owalnego 25 razy. Połączenie kości zmniejsza amplituda fal dźwiękowych o 2 razy, dlatego to samo wzmocnienie fal dźwiękowych występuje na owalnym oknie jamy bębenkowej. W konsekwencji ucho środkowe wzmacnia dźwięk około 60-70 razy, a jeśli weźmiemy pod uwagę efekt wzmacniający ucha zewnętrznego, to wartość ta wzrasta 180-200 razy. W związku z tym, przy silnych wibracjach dźwięku, aby zapobiec destrukcyjnemu wpływowi dźwięku na aparat receptorowy ucha wewnętrznego, ucho środkowe odruchowo włącza „mechanizm ochronny”. Składa się z następujących elementów: w uchu środkowym znajdują się 2 mięśnie, jeden z nich napina błonę bębenkową, drugi mocuje strzemię. Przy silnych efektach dźwiękowych mięśnie te, gdy się kurczą, ograniczają amplitudę drgań błony bębenkowej i mocują strzemię. To „wygasza” falę dźwiękową i zapobiega nadmiernemu wzbudzeniu i zniszczeniu fonoreceptorów narządu Cortiego.

Ucho wewnętrzne: reprezentowany przez ślimak - spiralnie skręcony kanał kostny (2,5 loków u ludzi). Kanał ten podzielony jest na całej swojej długości na trzy wąskie części (drabiny) przez dwie membrany: membranę główną i błonę przedsionkową (Reissner).

Na głównej błonie znajduje się narząd spiralny - narząd Cortiego (narząd Cortiego) - w rzeczywistości jest to aparat odbierający dźwięk z komórkami receptorowymi - jest to peryferyjna sekcja analizatora słuchowego.

Helicotrema (otwór) łączy górny i dolny kanał w górnej części ślimaka. Kanał środkowy jest izolowany.

Nad narządem Cortiego znajduje się błona tektorialna, której jeden koniec jest zamocowany, a drugi pozostaje wolny. Włosy zewnętrznych i wewnętrznych komórek rzęsatych narządu Cortiego wchodzą w kontakt z błoną tektoryczną, czemu towarzyszy ich wzbudzenie tj. energia drgań dźwiękowych przekształca się w energię procesu wzbudzenia.

Struktura narządu Corti

Proces transformacji zaczyna się od wnikania fal dźwiękowych do ucha zewnętrznego; poruszają błoną bębenkową. Drgania błony bębenkowej przenoszone są przez system kosteczek słuchowych ucha środkowego na błonę okienka owalnego, co powoduje drgania perylimfy łuski przedsionkowej. Wibracje te są przekazywane przez helicotrema do perylimfy łusek bębenkowych i docierają do okrągłego okienka, wystającego w kierunku ucha środkowego (nie pozwala to na zanik fali dźwiękowej podczas przechodzenia przez kanał przedsionkowy i bębenkowy ślimaka). Wibracje perylimfy przenoszone są na endolimfę, co powoduje drgania błony głównej. Włókna głównej błony wchodzą w ruch oscylacyjny wraz z komórkami receptorowymi (komórki rzęsate zewnętrzne i wewnętrzne) narządu Corti. W tym przypadku włosy fonoreceptorów stykają się z błoną tektorialną. Rzęski komórek rzęsatych są zdeformowane, co powoduje powstanie potencjału receptora, a na jego podstawie potencjału czynnościowego (impuls nerwowy), który jest przenoszony wzdłuż nerwu słuchowego i przekazywany do następnej sekcji analizatora słuchowego.

DZIAŁ PRZEWODZENIA ANALIZATORA SŁUCHU

Przedstawiono dział przewodzący analizatora słuchowego nerw słuchowy. Tworzą go aksony neuronów zwoju spiralnego (pierwszy neuron ścieżki). Dendryty tych neuronów unerwiają komórki rzęsate narządu Corti (łącze aferentne), aksony tworzą włókna nerwu słuchowego. Włókna nerwu słuchowego kończą się na neuronach jąder ciała ślimakowego (para VIII MD) (drugi neuron). Następnie, po częściowym odkuciu, włókna drogi słuchowej trafiają do przyśrodkowych ciał kolankowatych wzgórza, gdzie następuje ponowne przełączenie (trzeci neuron). Stąd pobudzenie wchodzi do kory (płat skroniowy, górny zakręt skroniowy, poprzeczny zakręt Geschla) - jest to projekcyjna kora słuchowa.

ODDZIAŁ KOROWY ANALIZATORA

Reprezentowany w płacie skroniowym kory mózgowej - górny zakręt skroniowy, poprzeczny zakręt skroniowy Heschl. Korowe gnostyczne strefy słuchowe są związane z tą strefą projekcyjną kory - Sensoryczny obszar mowy Wernickego i strefa praktyczna - Motoryczne centrum mowy Broki(dolny zakręt czołowy). Przyjazne działanie trzech stref korowych zapewnia rozwój i funkcję mowy.

Słuchowy układ czuciowy posiada sprzężenia zwrotne, które zapewniają regulację aktywności wszystkich poziomów analizatora słuchowego z udziałem ścieżek zstępujących, które zaczynają się od neuronów kory „słuchowej” i kolejno przełączają się w przyśrodkowych ciałach kolankowatych wzgórza, dolnego guzki czworogłowe śródmózgowia z tworzeniem zstępujących ścieżek tektordzeniowych i na jądrze ślimakowym rdzenia przedłużonego z tworzeniem dróg przedsionkowo-rdzeniowych. Zapewnia to, w odpowiedzi na działanie bodźca dźwiękowego, powstanie reakcji ruchowej: odwrócenie głowy i oczu (a u zwierząt - uszu) w kierunku bodźca, a także zwiększenie napięcia mięśni zginaczy (zgięcie kończyny w stawach, czyli gotowość do skoku lub biegu).

kora słuchowa

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE FAL DŹWIĘKOWYCH POSTRZEGANYCH PRZEZ NARZĄD SŁUCHU

1. Pierwszą cechą fal dźwiękowych jest ich częstotliwość i amplituda.

Częstotliwość fal dźwiękowych określa wysokość dźwięku!

Osoba rozróżnia fale dźwiękowe z częstotliwością 16 do 20 000 Hz (odpowiada to 10-11 oktawom). Dźwięki o częstotliwości poniżej 20 Hz (infradźwięki) i powyżej 20 000 Hz (ultradźwięki) wydawane przez człowieka nie są odczuwalne!

Nazywa się dźwięk składający się z wibracji sinusoidalnych lub harmonicznych ton(wysoka częstotliwość - ton wysoki, niska częstotliwość - ton niski). Nazywa się dźwięk złożony z niepowiązanych częstotliwości hałas.

2. Drugą cechą dźwięku, którą wyróżnia słuchowy układ czuciowy, jest jego siła lub natężenie.

Siła dźwięku (jego natężenie) wraz z częstotliwością (tonem dźwięku) jest odbierana jako tom. Jednostką głośności jest bel = lg I / I 0, jednak w praktyce jest ona częściej stosowana decybel (dB)(0,1 bela). Decybel to 0,1 logarytmu dziesiętnego stosunku natężenia dźwięku do jego natężenia progowego: dB \u003d 0,1 lg I / I 0. Maksymalny poziom głośności, gdy dźwięk powoduje ból, wynosi 130-140 dB.

Czułość analizatora słuchowego zależy od minimalnego natężenia dźwięku, które powoduje wrażenia słuchowe.

W zakresie drgań dźwiękowych od 1000 do 3000 Hz, co odpowiada mowie ludzkiej, ucho ma największą czułość. Ten zestaw częstotliwości nazywa się strefa mowy(1000-3000 Hz). Bezwzględna czułość na dźwięk w tym zakresie wynosi 1*10 -12 W/m 2 . Przy dźwiękach powyżej 20 000 Hz i poniżej 20 Hz bezwzględna czułość słuchowa gwałtownie spada - 1 * 10 -3 W / m2. W zakresie mowy odbierane są dźwięki o ciśnieniu mniejszym niż 1/1000 bar (bar jest równy 1/1 000 000 normalnego ciśnienia atmosferycznego). Na tej podstawie w urządzeniach nadawczych, aby zapewnić odpowiednie rozumienie mowy, informacje muszą być przesyłane w zakresie częstotliwości mowy.

MECHANIZM PERCEPCJI WYSOKOŚCI (CZĘSTOTLIWOŚCI), NATĘŻENIA (MOCY) I LOKALIZACJI ŹRÓDŁA DŹWIĘKU (SŁUCH DWUSTRONNY)

Postrzeganie częstotliwości fal dźwiękowych