Struktura słuchowego układu sensorycznego ostrości słuchu ucha. Mechanizmy pobudzania receptorów

Analizator słuchowy jest drugim najważniejszym analizatorem w dostarczaniu aktywność poznawcza osoba. Do percepcji używany jest układ słuchowy sygnały dźwiękowe co jej daje specjalna rola związane z percepcją mowy artykułowanej. Dziecko, które straciło słuch wczesne dzieciństwo traci również zdolność mówienia.

Struktura analizator słuchu:

Część obwodowa to aparat receptorowy w uchu (wewnętrzny);

Część przewodząca to nerw słuchowy;

Środkowa część- kora słuchowa półkule(płat skroniowy).

Struktura ucha.

Ucho - narząd słuchu i równowagi, obejmuje:

Ucho zewnętrzne - Małżowina uszna, który chwyta wibracje dźwiękowe i kieruje je na zewnątrz kanał uszny. Małżowinę uszną tworzy elastyczna chrząstka, pokryta skórą na zewnątrz. Zewnętrzny przewód słuchowy wygląda jak zakrzywiony kanał o długości 2,5 cm, którego skóra pokryta jest włoskami. Kanały gruczołów otwierają się do kanału słuchowego, który wytwarza woskowina. Działają zarówno włosy, jak i woskowina funkcja ochronna;

Ucho środkowe. Składa się z: błony bębenkowej jama bębenkowa(wypełniony powietrzem) kosteczki słuchowe- młoteczek, kowadełko, strzemiączko (przenoszą drgania dźwiękowe z błony bębenkowej do owalne okno Ucho wewnętrzne zapobiega jego przeciążeniu), trąbka Eustachiusza (łączy jamę ucha środkowego z gardłem). Błona bębenkowa to cienka elastyczna płytka znajdująca się na granicy ucha zewnętrznego i środkowego. Młoteczek jest połączony na jednym końcu z błoną bębenkową, a na drugim końcu z kowadełkiem, które jest połączone ze strzemiączkiem. Strzemię połączone jest z otworem owalnym, który oddziela jamę bębenkową od ucha wewnętrznego. Trąbka słuchowa (Eustachiusza) łączy jamę bębenkową z nosogardłem, wyścieloną od wewnątrz błoną śluzową. Utrzymuje to samo ciśnienie zewnętrzne i wewnętrzne bębenek.

Ucho środkowe jest oddzielone od ucha wewnętrznego ściana kości, w którym znajdują się dwa otwory (okrągłe okienko i owalne okienko);

Ucho wewnętrzne. położony w kość skroniowa i jest utworzony przez błędniki kostne i błoniaste. Błoniasty labirynt tkanka łączna znajduje się wewnątrz labiryntu kostnego. Pomiędzy kością a błoniastym błędnikiem znajduje się płyn - przychłonka, a wewnątrz błędnika błoniastego - endolimfa.

Labirynt kostny składa się ze ślimaka (aparatu odbierającego dźwięk), przedsionka (część aparatu przedsionkowego) i trzech kanałów półkolistych (narząd słuchu i równowagi). Błoniasty błędnik znajduje się wewnątrz błędnika kostnego. Pomiędzy nimi znajduje się płyn - przychłonka, a wewnątrz błoniastego błędnika - endolimfa. W błoniastym labiryncie ślimaka znajduje się narząd Cortiego - receptorowa część analizatora słuchowego, która zamienia wibracje dźwiękowe w nerwowe podniecenie. Przedsionek kostny, który się tworzy Środkowa cześć labirynt ucha wewnętrznego, ma w ścianie dwa otwarte okienka, owalne i okrągłe, które łączą jamę kostną z błoną bębenkową. Okienko owalne jest zamknięte przez podstawę strzemienia, a okrągłe przez ruchomą elastyczną blaszkę łącznotkankową.

Percepcja dźwięku: fale dźwiękowe przechodzące przez małżowinę uszną dostają się do przewodu słuchowego zewnętrznego i powodują oscylacyjne ruchy błony bębenkowej - drgania błony bębenkowej przenoszone są do kosteczek słuchowych, których ruchy powodują drgania strzemienia zamykającego okienko owalne - ruchy strzemienia okienka owalnego kołysze perylimfę, jej wibracje są przenoszone - wibracja endolimfy, pociąga za sobą oscylacje błony głównej - podczas ruchów błony głównej i endolimfy błona powłokowa wewnątrz ślimaka z określoną siłą i częstotliwością dotyka mikrokosmków komórek receptorowych które są podekscytowane - pobudzenie wzdłuż nerwu słuchowego do podkorowych ośrodków słuchu ( śródmózgowie) –– wyższa analiza a synteza bodźców słuchowych zachodzi w ośrodek korowy analizator słuchu, który znajduje się w płat skroniowy. Tutaj jest rozróżnienie między charakterem dźwięku, jego siłą, wysokością.

Słuchowy układ sensoryczny (analizator słuchowy) jest drugim najważniejszym analizatorem odległości człowieka. Grają plotki zasadnicza rola szczególnie u ludzi w związku z pojawieniem się mowy artykułowanej. Sygnały akustyczne (dźwiękowe) to wibracje powietrza inna częstotliwość i siła. Pobudzają receptory słuchowe znajdujące się w ślimaku ucha wewnętrznego. Receptory aktywują pierwsze neurony słuchowe, po czym informacje sensoryczne są przekazywane do kory słuchowej duży mózg(dział czasowy) poprzez szereg kolejnych struktur.

Narząd słuchu (ucho) to oddział peryferyjny analizator słuchowy, w którym znajdują się receptory słuchowe. Budowę i funkcje ucha przedstawiono w tabeli. 12.2 i na ryc. 12.92.

Tabela 12.2

Budowa i funkcje ucha

część uszna	Struktura	Funkcje
ucho zewnętrzne	małżowina uszna, przewód słuchowy zewnętrzny, błona bębenkowa	Ochronne (uwalnianie siarki). Przechwytuje i przewodzi dźwięki. Fale dźwiękowe wprawiają w drgania błonę bębenkową, która wprawia w drgania kosteczki słuchowe
Ucho środkowe	Wypełniona powietrzem jama zawierająca kosteczki słuchowe (młotek, kowadełko, strzemiączko) i trąbkę słuchową	Kosteczki słuchowe przewodzą i wzmacniają wibracje dźwiękowe 50 razy. Trąbka Eustachiusza jest połączona z nosogardłem, aby wyrównać ciśnienie w błonie bębenkowej.
Ucho wewnętrzne	Narząd słuchu: okienka owalne i okrągłe, ślimak z jamą wypełnioną płynem oraz narząd Cortiego - aparat odbierający dźwięk	Receptory słuchowe znajdujące się w narządzie Cortiego przetwarzają sygnały dźwiękowe na impulsy nerwowe, które są przekazywane do nerwu słuchowego, a następnie do strefy słuchowej kory mózgowej
	Narząd równowagi (aparat przedsionkowy): trzy kanały półkoliste, aparat otolityczny	Dostrzega pozycję ciała w przestrzeni i przekazuje impulsy do rdzenia przedłużonego, a następnie do strefy przedsionkowej kory mózgowej; impulsy odpowiedzi pomagają utrzymać równowagę ciała

• 1 Patrz: Rezanova EL, Antonova IP, Rezanov A.A. Dekret. op.
• 2 Patrz: Fizjologia człowieka: Podręcznik. za 2 tyg.

Ryż. 12.9.

Mechanizm transmisji i percepcji dźwięku. Drgania dźwiękowe są odbierane przez małżowinę uszną i przekazywane przewodem słuchowym zewnętrznym do błony bębenkowej, która zaczyna wibrować zgodnie z częstotliwością fal dźwiękowych. Drgania błony bębenkowej przenoszone są na kosteczki słuchowe ucha środkowego i przy ich udziale na błonę okienka owalnego. Drgania błony okna przedsionkowego przenoszone są na przychłonkę i endolimfę, co powoduje drgania błony głównej wraz z położonym na niej narządem Cortiego. W tym przypadku komórki rzęsate swoimi włosami dotykają błony pokrywającej (tektorialnej), a z powodu mechanicznego podrażnienia dochodzi do ich pobudzenia, które jest przenoszone dalej do włókien nerwu przedsionkowo-ślimakowego (ryc. 12.10).

Lokalizacja i budowa komórek receptorowych narządu Cortiego. Na błonie głównej znajdują się dwa typy receptorowych komórek rzęsatych: wewnętrzne i zewnętrzne, oddzielone od siebie łukami Cortiego.

Wewnętrzne komórki rzęsate są ułożone w jednym rzędzie; Łączna je na całej długości. kanał błoniasty osiąga 3500. Zewnętrzne komórki rzęsate są ułożone w trzech do czterech rzędach; ich łączna liczba wynosi 12 000-20 000. Każda komórka rzęskowa ma wydłużony kształt

Ryż. 12.10.

Kanał ślimakowy dzieli się na łuskę bębenkową i przedsionkową oraz kanał błoniasty (scala środkowa), w którym znajduje się narząd Cortiego. Kanał błoniasty jest oddzielony od klatki bębenkowej błoną podstawną. Zawiera obwodowe wypustki neuronów zwojów spiralnych, które tworzą kontakty synaptyczne z zewnętrznymi i wewnętrznymi komórkami rzęsatymi.

formularz; jeden z jego biegunów jest zamocowany na głównej membranie, a drugi znajduje się w jamie błoniastego kanału ślimaka. Na końcu tego bieguna są włosy, lub stereotypy. Ich numer na każdym wewnętrzna klatka ma 30-40 i są bardzo krótkie - 4-5 mikronów; na każdej zewnętrznej komórce liczba włosów sięga 65-120, są one cieńsze i dłuższe. Włosy komórek receptorowych są myte przez endolimfę i wchodzą w kontakt z błoną pokrywającą (tektorialną), która znajduje się nad komórkami rzęsatymi wzdłuż całego przebiegu kanału błoniastego.

Mechanizm odbioru słuchowego. Pod wpływem dźwięku główna membrana zaczyna oscylować, najdłuższe włosy komórek receptorowych (stereocilia) dotykają błony powłokowej i nieco się wyginają. Odchylenie włosa o kilka stopni prowadzi do naprężenia najcieńszych pionowych nitek (mikrofilamentów) łączących wierzchołki sąsiednich włosów tej komórki. To napięcie mechanicznie otwiera jeden do pięciu kanałów jonowych w błonie stereocilium. Poprzez otwarty kanał prąd jonów potasu zaczyna płynąć do włosów. Siła naciągu nici potrzebna do otwarcia jednego kanału jest znikoma - około 2-10 -13 N. Jeszcze bardziej zaskakujące wydaje się to, że najsłabszy z dźwięków odczuwanych przez człowieka rozciągają się pionowe nitki łączące wierzchołki sąsiednich stereocilii, przy odległość o połowę mniejsza od średnicy atomu wodoru.

Fakt, że odpowiedź elektryczna receptora słuchowego osiąga maksimum już po 100-500 μs oznacza, że ​​kanały jonowe błony są otwierane bezpośrednio przez bodziec mechaniczny bez udziału wtórnych przekaźników wewnątrzkomórkowych. To odróżnia mechanoreceptory od znacznie wolniej działających fotoreceptorów.

Dochodzi do depolaryzacji presynaptycznego zakończenia komórki rzęsatej szczelina synaptyczna neuroprzekaźnik (glutaminian lub asparaginian). Działając na błonę postsynaptyczną włókna doprowadzającego, mediator powoduje generację wzbudzenia potencjału postsynaptycznego, a następnie generację impulsów propagujących się w ośrodkach nerwowych.

Otwarcie tylko kilku kanałów jonowych w błonie jednego stereocilium jest wyraźnie niewystarczające do pojawienia się potencjału receptora o wystarczającej wielkości. ważny mechanizm wzmocnienie sygnału czuciowego na poziomie receptorów układu słuchowego jest mechanicznym oddziaływaniem wszystkich stereocilii (około 100) każdej komórki rzęsatej. Okazało się, że wszystkie stereocilia jednego receptora są połączone w wiązkę cienkimi poprzecznymi włóknami. Dlatego, gdy jeden lub więcej dłuższych włosów jest zgiętych, pociągają za sobą wszystkie pozostałe włosy. W rezultacie kanały jonowe wszystkich włosów otwierają się, zapewniając wystarczający potencjał receptorowy.

słyszenie obuuszne. Człowiek i zwierzęta mają słuch przestrzenny, tj. umiejętność określania położenia źródła dźwięku w przestrzeni. Ta właściwość opiera się na obecności dwóch symetrycznych połówek analizatora słuchowego ( słyszenie obuuszne).

Ostrość słuchu obuusznego u ludzi jest bardzo wysoka: jest w stanie określić położenie źródła dźwięku z dokładnością do około 1 stopnia kątowego. podłoże fizjologiczne Jest to zdolność struktur nerwowych analizatora słuchowego do oceny międzyusznych (międzyusznych) różnic w bodźcach dźwiękowych na podstawie czasu ich przybycia do każdego ucha i ich natężenia. Jeśli źródło dźwięku znajduje się z dala od linii środkowej głowy, fala dźwiękowa dociera do jednego ucha nieco wcześniej iz większą siłą niż do drugiego. Oszacowanie odległości dźwięku od ciała wiąże się z osłabieniem dźwięku i zmianą jego barwy.

• Zobacz: Fizjologia człowieka: podręcznik. za 2 tyg.

100 r premia za pierwsze zamówienie

Wybierz rodzaj pracy Praca dyplomowa Praca kursowa Streszczenie Praca magisterska Sprawozdanie z praktyki Artykuł Sprawozdanie Recenzja Test Monografia Rozwiązywanie problemów Biznesplan Odpowiedzi na pytania kreatywna praca Esej Kompozycje rysunkowe Tłumaczenie Prezentacje Pisanie na maszynie Inne Podwyższenie niepowtarzalności tekstu Praca dyplomowa Praca laboratoryjna Pomoc online

Zapytaj o cenę

Słuchowy układ sensoryczny to system, który zapewnia kodowanie bodźców akustycznych i określa zdolność zwierząt do poruszania się w środowisko poprzez ocenę bodźców akustycznych. Peryferyjne części układu słuchowego - narządy słuchu zlokalizowane w uchu wewnętrznym i fonoreceptory.

Dźwięk to oscylacyjny ruch ciał sprężystych, który rozchodzi się w różne środowiska w postaci fal. Fale dźwiękowe mają dwie ważne cechy: częstotliwość (Hz), która określa wysokość dźwięku, oraz amplituda (dB), która odzwierciedla głośność dźwięku. Zakres częstotliwości fal dźwiękowych odbieranych przez człowieka wynosi od 16 Hz do 20 000 Hz. ludzkie ucho najbardziej czuły w zakresie od 1000 do 4000 Hz (zakres mowy ludzkiej).

Słuchowy układ sensoryczny to mechaniczne, receptorowe i nerwowe struktury, które odbierają i analizują wibracje dźwiękowe..

Układ słuchowy człowieka charakteryzuje się słyszeniem obuusznym – odbieranie dźwięków przez oba uszy jednocześnie i łączenie odbieranych przez nie sygnałów, co umożliwia określenie źródła dźwięku w przestrzeni, stopień jego oddalenia i kierunek ruch. Dla niskie częstotliwości Głównym czynnikiem w słyszeniu obuusznym jest różnica w czasie, w którym dźwięk uderza w prawo i lewe ucho, a dla wysokich częstotliwości - różnice w natężeniu dźwięków. Jeśli źródło dźwięku znajduje się pośrodku, dźwięk dociera do obu uszu w tym samym czasie, ale zwykle źródło dźwięku jest przesunięte, tak że dźwięk najpierw dociera do ucha, które jest bliżej źródła dźwięku. Najmniejsze przesunięcie w prawo lub w lewo jest już postrzegane przez osobę.

Obwodowy układ słuchowy

Układ słuchowy charakteryzuje się dość złożonym łączem przedreceptorowym, które jest reprezentowane przez ucho zewnętrzne i środkowe, a same receptory znajdują się w uchu wewnętrznym.

Ucho zewnętrzne zawiera:

małżowina uszna - ustnik, który przyczynia się do koncentracji dźwięków pochodzących z różnych części przestrzeni;

przewód słuchowy zewnętrzny - wzmacnia natężenie dźwięków, chroni błonę bębenkową przed niekorzystnym wpływem, zapewnia stałość temperatury i wilgotności w tym obszarze;

błona bębenkowa - przekazuje wibracje dźwiękowe do ucha środkowego.

Ucho środkowe zbudowane jest z wewnętrzna powierzchnia błona bębenkowa i trzy kości (młotek, kowadełko i strzemiączko). Jest to związane z z powrotem gardła przez wąski kanał - trąbkę Eustachiusza, który wyrównuje ciśnienie w uchu środkowym z ciśnieniem otoczenia. Drgania błony bębenkowej prowadzą do sekwencyjnego ruchu kości. Podstawa strzemienia jest zamocowana w okienku owalnym ślimaka (część ucha wewnętrznego). Dzięki pracy kości ucha środkowego dźwięk jest wzmacniany około 20-krotnie. Przy dużej głośności wzmocnienie spada z powodu skurczu dwóch mięśni w uchu środkowym, które zmniejszają wibracje błony bębenkowej i kosteczek słuchowych, zmniejszając wzmocnienie wibracji dźwiękowych. Skurcz mięśni występuje przy natężeniu dźwięku większym niż 90 dB. Ponadto mięśnie kurczą się podczas połykania, żucia i mówienia.

Ucho wewnętrzne składa się ze ślimaka i błędnika błoniastego aparat przedsionkowy. W ślimaku znajduje się narząd Cortiego, który zawiera receptory słuchowe - komórki rzęsate. Wewnątrz ślimaka przechodzą dwie błony, które dzielą go na trzy drabiny - przedsionkową, bębenkową i środkową. Schody wypełnione są płynami nieściśliwymi (endolimfa i perilimfa). Receptory znajduje się na błonie podstawnej (podstawowej), a na ich wierzchu pokrywa błonę powłokową. Kiedy wibracje dźwiękowe przechodzą przez ucho zewnętrzne i środkowe, ostatnia kość ucha środkowego - strzemiączko - przekazuje wibracje do okienka owalnego ślimaka, a to z kolei przekazuje wibracje do płynów ucha wewnętrznego. Jeśli ciecz oscyluje, to ona oscyluje błona podstawna, w wyniku czego włosy komórek receptorowych dotykają błony pokrywającej. Jest to odpowiedni bodziec dla receptorów słuchowych. Powstaje w nich potencjał receptorowy, a następnie propagujący AP

Ucho wewnętrzne

Części przewodzące i korowe układu słuchowego

Z komórek rzęsatych narządu Cortiego odchodzą włókna tworzące nerw słuchowy, przez który sygnały docierają do grzbietowych i brzusznych jąder ślimakowych (słuchowych) w pniu mózgu. W tym miejscu następuje pierwsza zmiana informacji słuchowych. Z jąder ślimakowych wysyłane są sygnały do ​​jąder oliwki górnej (medulla oblongata), gdzie dochodzi do częściowej decussacji przewód słuchowy: mniejsza część z nich pozostaje w ich półkuli, a duża część przechodzi na przeciwną stronę. Ponadto informacja wchodzi do śródmózgowia, w tylnych (dolnych) guzkach czworogłowego. Wychodząc stamtąd, większość włókien ponownie krzyżuje się i trafia do przyśrodkowych ciał kolankowatych wzgórza - ostatniego podkorowego etapu przetwarzania informacji słuchowych.

Strefy projekcji słuchowego układu sensorycznego to regiony czasowe kora bp

Układ słuchowy jest połączeniem mechanicznego, receptorowego i struktury nerwowe, postrzeganie i analizowanie drgań dźwiękowych.

Zakres częstotliwości fal dźwiękowych odbieranych przez człowieka jest bardzo szeroki - od 16 Hz do 20 000 Hz.

Ludzki układ słuchowy charakteryzuje się takim zjawiskiem, jak słuch obuuszny. Cecha ta pozwala osobie korzystać ze słuchu przestrzennego, za pomocą którego można określić położenie źródła dźwięku, stopień jego oddalenia oraz kierunek jego przemieszczania się, a także zwiększa wyrazistość percepcji.

Narząd słuchu składa się z ucha zewnętrznego, środkowego i wewnętrznego. Receptory słuchowe znajdują się w narządzie Cortiego w uchu wewnętrznym.

Ryż. 10.4. asymetria słuchowa w zdrowi ludzie(za: Maryutina T.M., Ermolaev O.Yu., 2001). A – prezentacja sylaby „ba” tylko w lewym uchu, B – prezentacja sylaby „ga” tylko w prawe ucho, B - dychotyczna (jednoczesna) prezentacja sylaby „ba” w lewym uchu i sylaby „ga” w prawym uchu, podczas gdy transmisja do półkuli ipsilateralnej jest stłumiona, osoba nazywa sylabę „ga”, ponieważ sylaba „ba” wchodzi do mowy lewa półkula później prowizje.

Badania eksperymentalne wykazały, że już 50-dniowe dziecko zwraca większą uwagę na dźwięki wydawane przez prawą stronę.

Układ słuchowy składa się z dwóch części - obwodowej i centralnej.

Część obwodowa obejmuje ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne (ślimak) oraz nerw słuchowy. Funkcje oddziału peryferyjnego to:

• odbiór i przekazywanie drgań dźwiękowych przez receptor ucha wewnętrznego (ślimak);
• zamiana drgań mechanicznych dźwięków na impulsy elektryczne;
• przekazywanie impulsów elektrycznych wzdłuż nerwu słuchowego do ośrodków słuchowych w mózgu.

Sekcja środkowa obejmuje podkorowe i korowe ośrodki słuchowe. Funkcje ośrodki słuchowe mózgu to przetwarzanie, analiza, zapamiętywanie, przechowywanie i interpretacja informacji dźwiękowych i mowy.

Ucho składa się z 3 części: ucha zewnętrznego, środkowego i wewnętrznego. Można zobaczyć prawie wszystkie części ucha zewnętrznego: małżowinę uszną, przewód słuchowy zewnętrzny i błonę bębenkową, która oddziela ucho zewnętrzne od ucha środkowego. Za błoną bębenkową znajduje się ucho środkowe - jest to mała jama (jama bębenkowa), w której znajdują się 3 małe kości (młotek, kowadełko, strzemiączko), połączone ze sobą szeregowo. Pierwsza z tych kości (młoteczek) przyczepiona jest do błony bębenkowej, ostatnia ( strzemiączka ) do cienkiej błony okienka owalnego oddzielającego ucho środkowe od ucha wewnętrznego. Układ ucha środkowego obejmuje również trąbkę słuchową (Eustachiusza), która łączy jamę bębenkową z nosogardłem, wyrównując ciśnienie w jamie.

A - przekrój poprzeczny przez ucho; B - przekrój pionowy przez ślimak; B - przekrój ślimaka

Ucho wewnętrzne jest najmniejszą i najważniejszą częścią ucha. Ucho wewnętrzne (błędnik) to system kanałów i jam zlokalizowanych w kości skroniowej czaszki. Składa się z przedsionka, 3 kanałów półkolistych (narząd równowagi) i ślimaka (narząd słuchu). Narząd słuchu nazywany jest ślimakiem, ponieważ ma kształt muszli. ślimak winogronowy. To właśnie w ślimaku podczas operacji wszczepienia implantu ślimakowego wprowadzany jest łańcuch aktywnych elektrod CI, które stymulują włókna nerw słuchowy.

Ślimak ma 2,5 zwojów i jest spiralnym kanałem kostnym o długości 30–35 mm, który spiralnie obiega kolumnę kostną (lub wrzeciono, modiolus). Ślimak jest wypełniony płynem. Na całej długości biegnie spiralna płytka kostna, położona prostopadle do kolumny kostnej (modiolus), do której przyczepiona jest elastyczna membrana – błona podstawna, sięgająca przeciwległej ściany ślimaka. Spiralna płytka kostna i błona podstawna dzielą ślimak na całej długości na 2 części (drabinki): dolną, zwróconą do podstawy ślimaka, drabinkę bębenkową (tympanalną) i górną, drabinkę przedsionkową. Scala tympani łączy się z jamą ucha środkowego przez okrągłe okienko, a przedsionkowa przez owalne. Obie drabiny komunikują się ze sobą przez mały otwór (helicotrema) w górnej części ślimaka.

W drabinie przedsionkowej od płytki kostnej odchodzi elastyczna błona - błona Reisnera, która wraz z błoną podstawną tworzy trzecią drabinę - drabinę środkową lub ślimakową. W scali natomiast błona podstawna jest narządem słuchu - narządem Cortiego z receptorami słuchowymi (komórkami słuchowymi zewnętrznymi i wewnętrznymi). Włosy komórek rzęsatych są zanurzone w błonie pokrywającej znajdującej się nad nimi. Większość dendrytów zwoju ślimakowego zbliża się do wewnętrznych komórek rzęsatych, które są początkiem aferentnej / wstępującej drogi słuchowej, która przekazuje informacje do ośrodków słuchowych mózgu. Zewnętrzne komórki rzęsate mają więcej kontaktów synaptycznych z wydajnymi/zstępującymi ścieżkami układu słuchowego, zapewniając informacja zwrotna jego wyższe podziały z niższymi. Zewnętrzne komórki rzęsate biorą udział w precyzyjnym selektywnym dostrajaniu błony podstawnej ślimaka.

Komórki rzęsate znajdują się na błonie podstawnej w określonej kolejności - w początkowej części ślimaka znajdują się komórki reagujące na dźwięki o wysokiej częstotliwości, w górnej (wierzchołkowej) części ślimaka znajdują się komórki reagujące na dźwięki o niskiej częstotliwości Dźwięki. Taki uporządkowany układ elementów układu słuchowego nazywany jest organizacją tonotopową. Dotyczy to wszystkich poziomów narząd słuchu, podkorowe ośrodki słuchowe, kora słuchowa. Ten ważna właściwość układ słuchowy, który jest jedną z zasad kodowania informacji dźwiękowych – „zasada miejsca”, tj. dźwięk o określonej częstotliwości jest przekazywany i stymuluje bardzo określone obszary dróg i ośrodków słuchowych.

Słuch to zdolność organizmu człowieka i zwierząt do odbierania bodźców dźwiękowych. Dźwięk z kolei można zdefiniować jako ruch oscylacyjny cząstek ośrodka sprężystego (gazu, cieczy, solidny) rozchodzącą się w postaci fali podłużnej. Wibracje dźwiękowe charakteryzują się częstotliwością (infradźwięki - do 15-20 Hz; sam dźwięk, tj. dźwięk, słyszalne przez człowieka, – od 16 Hz do 20 kHz; ultradźwięki - powyżej 20 kHz), prędkość propagacji (w zależności od właściwości ośrodka): w powietrzu - około 340 m/s, w woda morska– 1550 m/s) i intensywność (siła). W praktyce do pomiaru natężenia dźwięku stosuje się wartość porównawczą – poziom ciśnienia akustycznego, który mierzy się w stosunku do progu słyszalności człowieka w decybelach (dB). Dźwięki zawierające wibracje tylko jednej częstotliwości (czyste tony) są rzadkie. Większość dźwięków powstaje w wyniku nałożenia się kilku częstotliwości.

Czułość słuchu mierzy się wg absolutny próg słyszalności– minimalne słyszalne natężenie dźwięku. Im niższy próg słyszenia, tym wyższa czułość słyszenia. Z kolei bezwzględny próg słyszalności zależy od częstotliwości tonu. Dla osoby jak najbardziej niski próg słyszalność jest rejestrowana przy 1-4 kHz. Przy ekspozycji na dźwięki o bardzo dużym natężeniu pojawia się ból.

Układ słuchowy, podobnie jak inne układy sensoryczne, jest zdolny do adaptacji. W proces ten zaangażowane są zarówno neurony obwodowe, jak i OUN. Adaptacja objawia się chwilowym podwyższeniem progu słyszenia.

Jak już wspomniano, człowiek odbiera dźwięki o częstotliwości od 16 do 20 000 Hz. Zakres ten zmniejsza się wraz z wiekiem ze względu na redukcję jego części wysokoczęstotliwościowej. Po 40 latach Górna granica częstotliwości słyszalne dźwięki spada o około 160 Hz każdego roku.

Zakres częstotliwości odbieranych przez różne zwierzęta różni się od ludzkiego. Tak więc u gadów rozciąga się od 50 do 10 000 Hz, a u ptaków od 30 do 30 000 Hz. Wiele zwierząt (delfiny, nietoperze) są w stanie określić położenie obiektu w przestrzeni dzięki specjalnemu rodzajowi słuchu echolokacja- percepcja sygnałów dźwiękowych, które są emitowane przez samo zwierzę i odbijane od obiektu.

narząd słuchu

Narządem słuchu jest ucho, w którym wyróżnia się trzy sekcje - ucho zewnętrzne, ucho środkowe i ucho wewnętrzne, w którym faktycznie znajdują się receptory słuchowe.

ucho zewnętrzne i środkowe

ucho zewnętrzne(Ryc. 13) składa się z małżowiny usznej i przewodu słuchowego zewnętrznego.

Małżowina jest elastyczną chrząstką pokrytą skórą. Funkcją małżowiny usznej jest lokalizacja dźwięku; kieruje wibracje dźwiękowe do przewodu słuchowego zewnętrznego, zapewniając jednocześnie lepszą percepcję dźwięków dochodzących z określonego kierunku. U ludzi małżowina uszna jest szczątkowa i pozbawiona ruchliwości.

Przewód słuchowy zewnętrzny to rurkowata jama pokryta skórą i prowadząca do ucha środkowego. Średnia długość zewnętrznego przewodu słuchowego człowieka wynosi 26 mm, średnia powierzchnia to 0,4 cm2. Skóra kanału słuchowego zawiera duża liczba gruczoły łojowe, a także gruczoły wytwarzające woskowinę, która gra rola ochronna, zatrzymując kurz i mikroorganizmy oraz chroniąc błonę bębenkową przed wysychaniem.

Przewód słuchowy zewnętrzny kończy się na błonie bębenkowej, która oddziela go od ucha środkowego. Jest to rozciągnięta membrana w kształcie lejka między uchem zewnętrznym a środkowym, która przenosi wibracje dźwiękowe do kosteczek słuchowych ucha środkowego. Membrana składa się z włókien tkanki łącznej i ma powierzchnię około 0,6 cm 2 .

Ucho środkowe- jama w kamienistej części kości skroniowej, wypełniona powietrzem i zawierająca kosteczki słuchowe (ryc. 13). Objętość jamy ucha środkowego lub jamy bębenkowej wynosi około 1 cm3.

Główną częścią ucha środkowego jest kosteczki słuchowe- małe kości (młoteczek, kowadełko i strzemiączko), połączone szeregowo i przenoszące drgania dźwiękowe z błony bębenkowej do błony okienka owalnego ucha wewnętrznego. Młoteczek jest połączony z błoną bębenkową, a strzemię z okienkiem owalnym. Kosteczki słuchowe są połączone ze sobą ruchomo za pomocą stawów. Związane z nimi są dwa małe mięśnie, które regulują ruch łańcucha kosteczek słuchowych. Stopień skurczu tych mięśni zmienia się wraz z głośnością dźwięku, zapobiegając nadmiernym wibracjom ucha wewnętrznego.

Jama bębenkowa jest połączona z nosogardłem trąbka Eustachiusza. Dzięki niemu zachowana jest równowaga między ciśnieniem w jamie bębenkowej a zewnętrznym ciśnienie atmosferyczne. W przypadku braku takiej równowagi pojawia się uczucie „zatkania” uszu (na przykład w samolocie), które można usunąć połykając. Podczas połykania światło trąbki Eustachiusza rozszerza się, co ułatwia przepływ powietrza do jamy ucha środkowego. Niestety, mikroorganizmy mogą dostać się tym samym kanałem, powodując stan zapalny - zapalenie ucha ucho środkowe.

Ucho wewnętrzne

Ucho wewnętrzne lub labirynt(Ryc. 13) - system jam i krętych kanałów leżących w skalistej części kości skroniowej. Rozróżnij labirynt kostny od labiryntu błoniastego leżącego w jego wnętrzu.

Labirynt kości ogranicza się do kości. Wyróżnia trzy części - przedsionek ( przedsionek), kanały półkoliste ( kanały półkoliste) i ślimak ( ślimak). Przedsionek i kanały półkoliste należą do analizatora przedsionkowego, ślimak do słuchowego. błoniasty labirynt znajduje się wewnątrz kości i mniej więcej powtarza kształt tej ostatniej. Ściany błoniastego labiryntu są utworzone przez cienką błonę tkanki łącznej. Pomiędzy kością a błoniastymi labiryntami znajduje się płyn - perilimfa; sam błoniasty labirynt jest wypełniony endolimfą. Wszystkie jamy błoniastego labiryntu są połączone ze sobą systemem przewodów.

Ślimak- część ucha wewnętrznego w postaci spiralnie skręconego kanału. Ślimak wykonuje około 2,5 obrotu wokół trzonu kości. U podstawy tego pręta znajduje się wnęka, w której leży zwój spiralny.

Na przekrojach podłużnych i poprzecznych przez ślimak widać (ryc. 13, 14), że jest on podzielony na trzy sekcje przez dwie membrany - podstawną lub główną (dolną) i przedsionkową lub Reissnera (górną). środkowy dział- To jest błoniasty labirynt ślimaka, nazywany środkową klatką schodową lub kanałem ślimakowym. Powyżej znajduje się scala vestibularis, a poniżej scala tympani. Przewód ślimakowy kończy się na ślepo, łuski przedsionkowe i bębenkowe na szczycie ślimaka są połączone małym otworem - helicotremą, stanowiącym w istocie pojedynczy kanał wypełniony przychłonką. Wnęka środkowej łuski jest wypełniona endolimfą.

Scala przedsionkowa pochodzi od owalne okno – cienka membrana, połączony ze strzemiączkiem i położony między uchem środkowym a przedsionkiem ucha wewnętrznego. Drabina bębnów zaczyna się od okrągłe okno- błona znajdująca się między uchem środkowym a ślimakiem.

Fale dźwiękowe wpadając do ucha zewnętrznego poruszają błoną bębenkową, a następnie wzdłuż łańcucha kosteczek słuchowych docierają do okienka owalnego i wprawiają je w wibracje. Te ostatnie rozprzestrzeniają się wzdłuż przychłonki, powodując oscylacje błony podstawnej. Ponieważ ciecz jest nieściśliwa, drgania są tłumione na okrągłym okienku, tj. gdy okienko owalne wystaje do jamy łuski przedsionkowej, okienko okrągłe zakrzywia się do jamy ucha środkowego.

Membrana podstawna Jest to elastyczna płytka przebita lekko rozciągniętymi w poprzek włóknami białkowymi (do 24 000 włókien o różnej długości). Gęstość i szerokość błony podstawnej różne obszary różny. Membrana jest najbardziej sztywna u podstawy ślimaka, a plastyczność wzrasta w kierunku jego wierzchołka. U człowieka u podstawy ślimaka szerokość błony wynosi 0,04 mm, następnie stopniowo zwiększając się, dochodzi do 0,5 mm w górnej części ślimaka. Te. błona rozszerza się tam, gdzie sam ślimak się zwęża. Długość membrany wynosi około 35 mm.

Znajduje się na błonie podstawnej Narząd korty, zawierający ponad 20 tysięcy receptorów słuchowych zlokalizowanych pomiędzy komórkami nośnymi. Receptory słuchu to komórki rzęsate (ryc. 15); dzięki ich działaniu drgania płynu wewnątrz ślimaka są przekształcane na sygnały elektryczne na powierzchni każdego z nich komórka receptorowa występuje kilka rzędów włosków zmniejszających się na całej długości (stereocilia), wypełnionych cytoplazmą, jest ich około stu. Włosy wychodzą do jamy przewodu ślimakowego, a końce najdłuższego z nich są zanurzone w galaretowatej błonie pokrywającej narząd Cortiego na całej jego długości. Wierzchołki włosów są połączone najcieńszymi włóknami białkowymi, najwyraźniej połączonymi z kanałami jonowymi. . Jeśli włosy są zgięte, włókna białkowe są rozciągane, otwierając kanały. W rezultacie dochodzi do napływającego prądu kationów, następuje depolaryzacja i rozwój potencjału receptorowego. Zatem odpowiednim bodźcem dla receptorów słuchowych jest uginanie włosów, tj. te receptory są mechanoreceptorami.

Fala dźwiękowa, przechodząc przez przychłonkę, powoduje oscylacje błony podstawnej, które są tzw. falą biegnącą (ryc. 16), która rozchodzi się od podstawy ślimaka do jego wierzchołka. W zależności od częstotliwości dźwięku amplituda tych oscylacji jest różna różne części membrany. Im wyższy dźwięk, tym węższa część membrany kołysze się z maksymalną amplitudą. Ponadto amplituda oscylacji w naturalny sposób zależy od siły dźwięku. Kiedy błona podstawna wibruje, włosy znajdujących się na niej receptorów w kontakcie z błoną powłokową są przemieszczane. Powoduje to otwarcie kanałów jonowych, co skutkuje potencjałem receptora. Wielkość potencjału receptora jest proporcjonalna do stopnia przemieszczenia włosków. Minimalne przesunięcie włosków, które powoduje reakcję, wynosi zaledwie 0,04 nm – mniej niż średnica atomu wodoru.

Słuchowe receptory włosów są wtórne. Aby przekazać sygnał do ośrodkowego układu nerwowego, dendryty dwubiegunowe komórki nerwowe, których ciała leżą w zwoju spiralnym (ryc. 14, 19). Dendryty tworzą synapsę z receptorami włosa (mediator - Kwas glutaminowy). Im większa deformacja włosa, tym większy potencjał receptorowy i ilość uwolnionego mediatora, a co za tym idzie, większa częstość Impulsy nerwowe rozchodzące się wzdłuż włókien nerwu słuchowego. Ponadto odpowiednie są niektóre receptory słuchowe włókna eferentne pochodzące z ośrodkowego układu nerwowego z jąder górnych oliwek (patrz poniżej). Dzięki nim można w pewnym stopniu regulować wrażliwość receptorów.

Tworzą się aksony neuronów zwoju spiralnego nerw ślimakowy (ślimakowy).(część słuchowa pary VIII nerwy czaszkowe). U ludzi nerw ślimakowy ma około 30 000 włókien. Trafia do jąder słuchowych znajdujących się na granicy rdzeń przedłużony i most.

Peryferyjna analiza właściwości bodźca dźwiękowego polega więc na określeniu jego wysokości i głośności. Jednocześnie każda sekcja błony podstawnej charakteryzuje się „dostrojeniem” do określonej częstotliwości dźwięku - dyspersji częstotliwości. W efekcie komórki rzęsate w zależności od lokalizacji reagują selektywnie na dźwięki o różnej tonacji. Dlatego możemy mówić o tonotopie (gr. tony– ton) położenie komórek rzęsatych.