Partea finală a analizorului auditiv. Fiziologia vârstei și anatomie

Secțiunea receptorului (periferic) a analizorului auditiv, transformarea energiei undelor sonore în energia excitației nervoase, reprezentată de celulele de păr receptori ale organului lui Corti (organul lui Corti) situat în melc. Receptorii auditivi (fonoreceptorii) sunt mecanoreceptori, sunt secundari și sunt reprezentați de celulele capilare interioare și exterioare. Oamenii au aproximativ 3.500 de celule de păr interioare și 20.000 exterioare, care sunt situate pe membrana bazilară în interiorul canalului mijlociu al urechii interne.

Orez. 2.6. organul auditiv

Urechea internă (aparatul de recepție a sunetului), precum și urechea medie (aparatul de transmitere a sunetului) și urechea exterioară (aparatul de captare a sunetului) sunt combinate în concept organul auditiv (Fig. 2.6).

urechea externa datorita auriculului capteaza sunetele, le concentreaza in directia canalului auditiv extern si creste intensitatea sunetelor. În plus, structurile urechii externe îndeplinesc o funcție de protecție, protejând timpanul de efectele mecanice și termice ale mediului extern.

urechea medie(secția de sunet conductor) este reprezentată de cavitatea timpanică, unde se află trei osule auditive: ciocanul, nicovala și etrierul. Urechea medie este separată de canalul auditiv extern prin membrana timpanică. Mânerul maleusului este țesut în timpan, celălalt capăt al acestuia este articulat cu nicovala, care, la rândul său, este articulată cu etrierul. Etrierul este adiacent membranei ferestrei ovale. Urechea medie are un mecanism special de protectie, reprezentat de doi muschi: muschiul care intinde timpanul si muschiul care fixeaza etrierul. Gradul de contracție al acestor mușchi depinde de puterea vibrațiilor sonore. Cu vibrații sonore puternice, mușchii limitează amplitudinea vibrațiilor membranei timpanice și mișcarea etrierului, protejând astfel aparatul receptor din urechea internă de excitația excesivă și distrugere. Cu iritații puternice instantanee (lovind clopoțelul), acest mecanism de protecție nu are timp să funcționeze. Contracția ambilor mușchi ai cavității timpanice se realizează conform mecanismului reflexului necondiționat, care se închide la nivelul trunchiului cerebral. În cavitatea timpanică se menține presiunea egală cu presiunea atmosferică, ceea ce este foarte important pentru percepția adecvată a sunetelor. Această funcție este îndeplinită de trompa lui Eustachio, care conectează cavitatea urechii medii cu faringele. La înghițire, tubul se deschide, ventilând cavitatea urechii medii și egalând presiunea din ea cu presiunea atmosferică. Dacă presiunea externă se schimbă rapid (creștere rapidă la înălțime), iar înghițirea nu are loc, atunci diferența de presiune dintre aerul atmosferic și aerul din cavitatea timpanică duce la tensiunea timpanului și la apariția unor senzații neplăcute, o scăderea percepției sunetelor.

urechea internă reprezentată de cohlee - un canal osos răsucit spiralat cu 2,5 bucle, care este împărțit de membrana principală și membrana lui Reissner în trei părți înguste (scări). Canalul superior (scala vestibularis) începe din foramenul oval și se conectează cu canalul inferior (scala tympani) prin helicotremă (deschidere apicală) și se termină cu o fereastră rotundă. Ambele canale sunt un singur întreg și sunt umplute cu perilimfă, similară ca compoziție cu lichidul cefalorahidian. Între canalele superioare și inferioare se află mijlocul (scara din mijloc). Este izolat și umplut cu endolimfă. În interiorul canalului mijlociu, pe membrana principală, se află aparatul propriu-zis de percepere a sunetului - organul lui Corti (organul lui Corti) cu celule receptore, reprezentând partea periferică a analizorului auditiv.

Membrana principală de lângă fenestra ovală are 0,04 mm lățime, apoi se extinde treptat spre apex, ajungând la 0,5 mm în apropierea helicotremei.

departamentul de dirijor Analizorul auditiv este reprezentat de un neuron bipolar periferic situat în ganglionul spiral al cohleei (primul neuron). Fibrele nervului auditiv (sau cohlear), formate din axonii neuronilor ganglionului spiral, se termină pe celulele nucleilor complexului cohlear al medulei oblongate (al doilea neuron). Apoi, după o decusație parțială, fibrele merg în corpul geniculat medial al metatalamusului, unde se produce din nou comutarea (al treilea neuron), de aici excitația intră în cortex (al patrulea neuron). În corpurile geniculate mediale (interne), precum și în tuberculii inferiori ai cvadrigeminei, există centre de reacții motorii reflexe care apar sub acțiunea sunetului.

Central, sau cortical, departament analizatorul auditiv este situat în partea superioară a lobului temporal al creierului mare (girul temporal superior, câmpurile 41 și 42 conform lui Brodman). Importante pentru funcția analizorului auditiv sunt circumvoluția temporală transversală (girusul lui Geshl).

sistemul senzorial auditiv este completată de mecanisme de feedback care asigură reglarea activității tuturor nivelurilor analizorului auditiv cu participarea căilor descendente. Astfel de căi pornesc de la celulele cortexului auditiv, comutând succesiv în corpurile geniculate mediale ale metatalamusului, tuberculii posteriori (inferiori) ai cvadrigeminei și în nucleii complexului cohlear. Fiind parte a nervului auditiv, fibrele centrifuge ajung la celulele capilare ale organului Corti și le acordă la percepția anumitor semnale sonore.

Analizorul auditiv include trei părți principale: organul auzului, nervii auditivi, centrii subcortical și corticali ai creierului. Nu mulți oameni știu cum funcționează analizatorul auditiv, dar astăzi vom încerca să aflăm totul împreună.

O persoană recunoaște lumea din jurul său și se adaptează în societate datorită simțurilor. Unul dintre cele mai importante sunt organele auzului, care preiau vibrațiile sonore și oferă unei persoane informații despre ceea ce se întâmplă în jurul său. Totalitatea sistemelor și organelor care asigură simțul auzului se numește analizor auditiv. Să ne uităm la structura organului auzului și echilibrului.

Structura analizorului auditiv

Funcțiile analizorului auditiv, așa cum am menționat mai sus, sunt de a percepe sunetul și de a oferi informații unei persoane, dar cu toată simplitatea, la prima vedere, aceasta este o procedură destul de complicată. Pentru a înțelege mai bine cum funcționează departamentele analizorului auditiv în corpul uman, este necesar să înțelegem în detaliu care este anatomia internă a analizorului auditiv.

Organele auditive la copii și adulți sunt identice, ele includ trei tipuri de receptori pentru aparate auditive:

• receptori care percep vibrațiile undelor de aer;
• receptori care dau unei persoane o idee despre locația corpului;
• centrii receptori care vă permit să percepeți viteza mișcării și direcția acesteia.

Organul auditiv al fiecărei persoane este format din 3 părți, luând în considerare fiecare dintre ele mai detaliat, puteți înțelege modul în care o persoană percepe sunetele. Deci, urechea exterioară este o combinație a auriculului și a canalului auditiv. Cochilia este o cavitate de cartilaj elastic care este acoperită cu un strat subțire de piele. reprezintă un anumit amplificator pentru convertirea vibraţiilor sonore. Auriculele sunt situate pe ambele părți ale capului uman și nu joacă niciun rol, deoarece pur și simplu colectează unde sonore. Auriculele sunt nemișcate și chiar dacă partea lor exterioară lipsește, structura analizorului auditiv uman nu va primi prea mult rău.

Avand in vedere structura si, putem spune ca este un mic canal de 2,5 cm lungime, care este captusit cu piele cu fire de par mici. Canalul conține glande apocrine capabile să producă ceară, care, împreună cu firele de păr, ajută la protejarea următoarelor părți ale urechii de praf, poluare și particule străine. Partea exterioară a urechii ajută doar la colectarea sunetelor și la conducerea lor către partea centrală a analizorului auditiv.

Membrana timpanica si urechea medie

Timpanul are forma unui mic oval cu diametrul de 10 mm, o undă sonoră trece prin el, unde creează unele vibrații în lichid, care umple această secțiune a analizorului auditiv uman. Pentru a transmite vibrațiile aerului în urechea umană, există un sistem de oscule auditive, mișcările lor sunt cele care activează vibrația fluidului.

Între partea exterioară a organului auzului și partea interioară se află urechea medie. Această parte a urechii arată ca o cavitate mică, cu o capacitate de cel mult 75 ml. Această cavitate este conectată la faringe, celule și tubul auditiv, care este un fel de fitil care egalizează presiunea din interiorul urechii și din exterior. Aș dori să remarc că membrana timpanică este întotdeauna supusă aceleiași presiuni atmosferice atât în ​​exterior, cât și în interior, iar acest lucru permite organului auzului să funcționeze normal. Dacă există o diferență între presiunile din interior și din exterior, atunci va apărea pierderea auzului.

Structura urechii interne

Cea mai complexă parte a analizorului auditiv este urechea internă, fiind numită și „labirint”. Principalul aparat receptor care captează sunetele sunt celulele de păr ale urechii interne sau, după cum se spune, „melcii”.

Secțiunea conductoare a analizorului auditiv este formată din 17.000 de fibre nervoase, care seamănă cu structura unui cablu telefonic cu fire izolate separat, fiecare dintre ele transmite anumite informații neuronilor. Celulele capilare sunt cele care răspund la fluctuațiile fluidului din interiorul urechii și transmit impulsurile nervoase sub formă de informații acustice către partea periferică a creierului. Și partea periferică a creierului este responsabilă pentru organele de simț.

Căile conductoare ale analizorului auditiv asigură transmiterea rapidă a impulsurilor nervoase. Mai simplu spus, căile analizorului auditiv comunică organul auzului cu sistemul nervos central al unei persoane. Excitațiile nervului auditiv activează căile motorii care sunt responsabile, de exemplu, de zvâcnirea ochilor din cauza unui sunet puternic. Secțiunea corticală a analizorului auditiv conectează receptorii periferici de ambele părți, iar atunci când undele sonore sunt capturate, această secțiune compară sunetele de la două urechi simultan.

Mecanismul de transmitere a sunetelor la diferite vârste

Caracteristica anatomică a analizorului auditiv nu se schimbă deloc odată cu vârsta, dar aș dori să remarc că există unele caracteristici legate de vârstă.

Organele auzului încep să se formeze în embrion la 12 săptămâni de dezvoltare. Urechea își începe funcționalitatea imediat după naștere, dar în stadiile inițiale, activitatea auditivă a unei persoane este mai mult ca niște reflexe. Sunetele cu frecvență și intensitate diferite provoacă reflexe diferite la copii, poate fi închiderea ochilor, uimirea, deschiderea gurii sau respirația rapidă. Dacă un nou-născut reacționează în acest fel la sunete distincte, atunci este clar că analizatorul auditiv este dezvoltat normal. În absența acestor reflexe, sunt necesare cercetări suplimentare. Uneori, reacția copilului este îngreunată de faptul că inițial urechea medie a unui nou-născut este umplută cu un fel de lichid care interferează cu mișcarea osiculelor auditive, în timp lichidul specializat se usucă complet și în schimb urechea medie se umple. aerul.

Bebelușul începe să diferențieze sunetele eterogene de la 3 luni, iar la 6 luni de viață începe să distingă tonurile. La vârsta de 9 luni, copilul poate recunoaște vocile părinților, sunetul unei mașini, cântecul unei păsări și alte sunete. Copiii încep să identifice o voce familiară și străină, să o recunoască și încep să bântuie, să se bucure sau chiar să caute cu ochii sursa sunetului lor nativ, dacă nu este în apropiere. Dezvoltarea analizorului auditiv continuă până la vârsta de 6 ani, după care pragul de auz al copilului scade, dar acuitatea auzului crește. Aceasta continuă până la 15 ani, apoi funcționează în direcția opusă.

În perioada de la 6 la 15 ani, puteți observa că nivelul de dezvoltare a auzului este diferit, unii copii captează mai bine sunetele și sunt capabili să le repete fără dificultate, reușesc să cânte și să copieze bine sunetele. Alți copii o fac mai rău, dar în același timp aud perfect, astfel de copii sunt numiți uneori „un urs încruntat în ureche”. De mare importanță este comunicarea copiilor cu adulții, aceasta este cea care formează vorbirea și percepția muzicală a copilului.

În ceea ce privește caracteristicile anatomice, la nou-născuți tubul auditiv este mult mai scurt decât la adulți și mai larg, din această cauză, o infecție a tractului respirator le afectează atât de des organele auzului.

Aparatul auditiv se schimbă de-a lungul vieții

Caracteristicile de vârstă ale analizorului auditiv se modifică ușor de-a lungul vieții unei persoane, de exemplu, la bătrânețe, percepția auditivă își schimbă frecvența. În copilărie, pragul de sensibilitate este mult mai mare, este de 3200 Hz. De la 14 la 40 de ani suntem la o frecventa de 3000 Hz, iar la 40-49 de ani la 2000 Hz. După 50 de ani, abia la 1000 Hz, de la această vârstă începe să scadă limita superioară a audibilității, ceea ce explică surditatea la bătrânețe.

Persoanele în vârstă au adesea percepția încețoșată sau vorbirea intermitentă, adică aud cu un fel de interferență. Ei pot auzi bine o parte din discurs, dar omite câteva cuvinte. Pentru ca o persoană să audă normal, are nevoie de ambele urechi, dintre care una percepe sunetul, iar cealaltă menține echilibrul. Odată cu vârsta, structura membranei timpanice se va schimba la o persoană, se poate îngroșa sub influența anumitor factori, care vor deranja echilibrul. În ceea ce privește sensibilitatea de gen la sunete, bărbații își pierd auzul mult mai repede decât femeile.

Aș dori să remarc că, cu pregătire specială, chiar și la bătrânețe, este posibil să se realizeze o creștere a pragului de auz. În mod similar, expunerea la zgomot puternic în mod continuu poate afecta negativ sistemul auditiv chiar și la o vârstă fragedă. Pentru a evita consecințele negative ale expunerii constante la sunet puternic asupra corpului uman, trebuie să monitorizați. Acesta este un set de măsuri care vizează crearea condițiilor normale pentru funcționarea organului auditiv. La tineri, limita critică de zgomot este de 60 dB, iar la copiii de vârstă școlară, pragul critic este de 60 dB. Este suficient să stai într-o cameră cu un asemenea nivel de zgomot timp de o oră și consecințele negative nu te vor ține să aștepți.

O altă modificare legată de vârstă a aparatului auditiv este faptul că, în timp, cerumul se întărește, ceea ce împiedică fluctuația normală a undelor de aer. Dacă o persoană are tendință la boli cardiovasculare. Este probabil ca sângele din vasele deteriorate să circule mai repede și, odată cu vârsta, o persoană va distinge zgomotele străine în urechi.

Medicina modernă și-a dat seama de multă vreme cum funcționează analizatorul auditiv și lucrează cu mare succes la aparate auditive care permit persoanelor de peste 60 de ani și le permit copiilor cu defecte de dezvoltare ale organului auditiv să trăiască o viață plină.

Fiziologia și schema analizorului auditiv este foarte complexă și este foarte dificil pentru persoanele fără abilitățile adecvate să o înțeleagă, dar în orice caz, fiecare persoană ar trebui să fie teoretic familiară.

Acum știți cum funcționează receptorii și părțile analizorului auditiv.

Partea receptivă a analizorului auditiv este urechea, partea conducătoare este nervul auditiv, partea centrală este zona auditivă a cortexului cerebral. Organul auzului este format din trei secțiuni: urechea externă, medie și internă. Urechea include nu numai organul propriu-zis al auzului, prin care sunt percepute senzațiile auditive, ci și organul echilibrului, datorită căruia corpul este ținut într-o anumită poziție.

Urechea externă este formată din auricul și meatul auditiv extern. Cochilia este formată din cartilaj acoperit pe ambele părți cu piele. Cu ajutorul unei carapace, o persoană preia direcția sunetului. Mușchii care mișcă auriculul sunt rudimentari la om. Meatul auditiv extern arată ca un tub lung de 30 mm, căptușit cu piele, în care există glande speciale care secretă cerumă. În profunzime, meatul auditiv este strâns cu un timpan subțire de formă ovală. Pe partea laterală a urechii medii, în mijlocul membranei timpanice, mânerul maleusului este întărit. Membrana este elastică; atunci când undele sonore lovesc, repetă aceste vibrații fără distorsiuni.

Urechea medie este reprezentată de cavitatea timpanică, care comunică cu nazofaringe prin tubul auditiv (Eustachian); este delimitată de urechea externă de membrana timpanică. Componentele acestui departament sunt ciocan, nicovalăȘi stapes. Cu mânerul său, malleusul fuzionează cu timpanul, în timp ce nicovala este articulată atât cu malleusul, cât și cu etrierul, care acoperă deschiderea ovală care duce la urechea internă. În peretele care separă urechea medie de urechea internă, pe lângă fereastra ovală, există și o fereastră rotundă acoperită cu o membrană.
Structura organului auzului:
1 - auricul, 2 - meatul auditiv extern,
3 - membrana timpanică, 4 - cavitatea urechii medii, 5 - tub auditiv, 6 - cohlee, 7 - canale semicirculare, 8 - nicovală, 9 - ciocan, 10 - stapes

Urechea internă, sau labirintul, este situată în grosimea osului temporal și are pereți dubli: labirint membranos parcă introdus în os, repetându-și forma. Spațiul sub formă de fante dintre ele este umplut cu un lichid transparent - perilimfa, cavitatea labirintului membranos endolimfă. Labirint prezentat pragul anterior ei este cohleea, posterioara - canale semicirculare. Cohleea comunică cu cavitatea urechii medii printr-o fereastră rotundă acoperită cu o membrană, iar vestibulul prin fereastra ovală.

Organul auzului este cohleea, restul părților sale sunt organele echilibrului. Cohleea este un canal spiralat de 2 3/4 spire, separat de un sept membranos subtire. Această membrană este ondulată spiralat și se numește de bază. Este alcătuit din țesut fibros, incluzând aproximativ 24 de mii de fibre speciale (șiruri auditive) de lungimi diferite și situate de-a lungul întregului curs al cohleei: cele mai lungi - în vârf, la bază - cele mai scurte. Deasupra acestor fibre atârnă celule de păr auditive - receptori. Acesta este capătul periferic al analizorului auditiv sau organul lui Corti. Perii celulelor receptorilor se confruntă cu cavitatea cohleei - endolimfa, iar nervul auditiv provine din celulele în sine.

Percepția stimulilor sonori. Undele sonore care trec prin canalul auditiv extern provoacă vibrații ale timpanului și sunt transmise către osiculele auditive, iar din acestea către membrana ferestrei ovale care duce la vestibulul cohleei. Oscilația rezultată pune în mișcare perilimfa și endolimfa urechii interne și este percepută de fibrele membranei principale, care poartă celulele organului lui Corti. Sunetele ascuțite cu o frecvență mare de oscilație sunt percepute de fibre scurte situate la baza cohleei și sunt transmise la firele de păr ale celulelor organului lui Corti. În acest caz, nu toate celulele sunt excitate, ci doar cele care se află pe fibre de o anumită lungime. În consecință, analiza primară a semnalelor sonore începe deja în organul Corti, de la care excitația este transmisă de-a lungul fibrelor nervului auditiv către centrul auditiv al cortexului cerebral din lobul temporal, unde are loc evaluarea lor calitativă.

aparatul vestibular. Aparatul vestibular joacă un rol important în determinarea poziției corpului în spațiu, a mișcării acestuia și a vitezei de mișcare. Este situat în urechea internă și constă din vestibul și trei canale semicirculare plasate în trei plane reciproc perpendiculare. Canalele semicirculare sunt umplute cu endolimfă. Există doi saci în endolimfa vestibulului - rundăȘi oval cu pietre speciale de var - statoliti, adiacent celulelor receptorilor sacului capilar.

În poziția normală a corpului, statoliții irită firele de păr din celulele inferioare cu presiunea lor, când poziția corpului se schimbă, statoliții se mișcă și irită alte celule cu presiunea lor; impulsurile primite sunt transmise cortexului cerebral. Ca răspuns la iritația receptorilor vestibulari asociați cu cerebelul și zona motorie a emisferelor cerebrale, tonusul muscular și poziția corpului în spațiu se schimbă în mod reflex.Din sacul oval pleacă trei canale semicirculare, care au inițial prelungiri - fiole, în care există celule de păr – receptori. Deoarece canalele sunt situate în trei planuri reciproc perpendiculare, endolimfa din ele, atunci când poziția corpului se schimbă, irită anumiți receptori, iar excitația este transmisă părților corespunzătoare ale creierului. Corpul răspunde în mod reflex cu schimbarea necesară a poziției corpului.

Igiena auzului. Ceara urechii se acumulează în canalul auditiv extern, praful și microorganismele persistă pe ea, așa că trebuie să vă spălați regulat urechile cu apă caldă și săpun; În niciun caz sulful nu trebuie îndepărtat cu obiecte dure. Surmenajarea sistemului nervos și suprasolicitarea auzului pot provoca sunete și zgomote ascuțite. Zgomotul prelungit este deosebit de dăunător și apar pierderea auzului și chiar surditatea. Zgomotul puternic reduce productivitatea cu până la 40-60%. Pentru a combate zgomotul în condiții de producție, placarea pereților și a tavanului cu materiale speciale de absorbție a sunetului, se folosesc căști individuale anti-zgomot. Motoarele și mașinile-unelte sunt instalate pe fundații care amortizează zgomotul de la tremuratul mecanismelor.

14.3. analizor auditiv

Analizorul auditiv este o combinație de structuri mecanice, receptori și nervoase care percep și analizează vibrațiile sonore. Partea periferică a analizorului auditiv este reprezentată de organul auditiv, format din urechea externă, medie și internă (Fig. 58).

Urechea externă este formată din auricul și meatul auditiv extern.

Baza auriculului este cartilajul elastic, completat de un pliu cutanat - un lob umplut cu țesut adipos. Urechea rakbvina la un nou-născut este turtită, cartilajul său este moale, pielea este subțire, lobul este mic. Auriculă crește cel mai rapid în primii doi ani și după 10 ani. Crește mai repede în lungime decât în ​​lățime. Marginea liberă a cochiliei este înfășurată în interior sub forma unei bucle, iar de la fundul său se ridică un antihelix. Medial față de acesta din urmă se află cavitatea cochiliei, în adâncimea căreia există o deschidere a meatului auditiv extern. Un tragus este situat în fața lui, iar un anti-tragus este în spate.

Meatul auditiv extern are 24 mm lungime și se termină în membrana timpanică. Prima treime a meatului auditiv este o continuare cartilaginoasă a cochiliei, celelalte două treimi sunt osoase și sunt situate în piramida osului temporal. Canalul auditiv extern

la un nou-născut, este îngust și lung (15 mm), curbat abrupt, are o îngustare, secțiunile mediale și laterale sunt extinse. Pereții meatului auditiv extern sunt cartilaginoși, cu excepția inelului timpanic. Lungimea canalului urechii la un copil de 1 an este de 20 mm, iar de 5 ani - 22 mm. Canalul urechii este căptușit cu piele cu fibre subțiri și glande sudoripare modificate care secretă ceară. Toate acestea protejează timpanul de efectele adverse ale mediului extern. Timpanul separă urechea exterioară de urechea medie. Este format din fibre de colagen, acoperite la exterior de epidermă, iar în interior - de membrana mucoasă. Membrana timpanică la un nou-născut este bine dezvoltată. Înălțimea sa este de 9 mm, lățime - 8 mm, ca la un adult și formează un unghi de 35-40 °.

Urechea medie este formată din cavitatea timpanică, osiculele auditive și tubul auditiv.

Pe peretele frontal al cavității timpanice există o deschidere a tubului auditiv, prin care este umplut cu aer. Pe peretele posterior al cavității se deschid celulele procesului mastoid, iar pe peretele medial sunt situate fereastra vestibulului și fereastra cohleară, care duc la urechea internă. Cavitatea timpanică la un nou-născut are aceeași dimensiune ca la un adult. Membrana mucoasă este îngroșată și, prin urmare, cavitatea timpanică este umplută cu lichid. Odată cu începerea respirației, acesta pătrunde prin tubul auditiv în faringe și este înghițit. Pereții cavității timpanice sunt subțiri, în special cel superior. Peretele din spate are o deschidere largă care duce la cavitatea mastoidă. Celulele mastoide la sugari sunt absente din cauza dezvoltării slabe a procesului mastoid. Fereastra cohleară este acoperită de membrana timpanică secundară.

Urechea medie conține trei osicule auditive: malleus, nicovală și etrier. Maleusul este conectat pe o parte la timpan, iar pe de altă parte - la corpul nicovalei. Procesul lung al acestuia din urmă se articulează cu capul etrierului. Baza etrierului este adiacentă ferestrei vestibulului. Osiculele auditive ale unui nou-născut sunt similare ca mărime cu cele ale unui adult. Toate cele trei oase conectează timpanul de urechea internă.

Tubul auditiv este un canal cartilaginos lung (3,5 cm) și îngust (2 mm) care trece în canalul osos din partea laterală a piramidei. Tubul servește la egalizarea presiunii aerului pe timpan. Deschiderea tubului în faringe este în stare prăbușită și aerul intră în cavitatea timpanică numai la înghițire sau la căscat.

Tubul auditiv la un nou-născut este drept, lat și scurt, lung de 17-18 mm. În primul an de viață crește lent (20 mm), în al doilea an crește mai repede (30 mm). La 5 ani, lungimea sa este de 35 mm, la un adult - 35-38 mm. Lumenul tubului auditiv se îngustează de la 2,5 mm la 6 luni la 2 mm la 2 ani și 1-2 mm la 6 ani.

Urechea internă, sau labirintul, are pereți dubli: labirintul membranos este introdus în cel osos. Între ele se află un lichid transparent - perilimfă, iar în interiorul membranos - endolimfă.

Labirintul osos este format din vestibul, cohlee și trei canale semicirculare. Vestibulul este o cavitate ovală legată de cavitatea timpanică printr-un sept cu două ferestre: ovală (fereastra vestibulului) și rotundă (fereastra cohleei). Deschiderile celor trei canale semicirculare și canalul spiral al cohleei se deschid în vestibul. Structura canalelor semicirculare va fi luată în considerare în descrierea analizorului vestibular. Cohleea osoasa este un canal spiralat care are doua ture si jumatate in jurul arborelui cohlear. O placă spirală osoasă pleacă de la tijă, neatingând peretele exterior al canalului. De la capătul liber al plăcii spiralate până la peretele opus al cohleei, sunt întinse două membrane - spirală și vestibulară, care limitează canalul cohlear. Canalul cohlear împarte cohleea în două părți, sau scale. Partea superioară, sau scala vestibuli, începe de la fereastra ovală a vestibulului și merge spre vârful cohleei, unde comunică printr-o mică deschidere cu canalul inferior, sau scala timpanului. Se întinde de la vârful cohleei până la fereastra rotundă a cohleei. Scale vestibulare și timpanice sunt umplute cu perilimfă, iar lumenul ductului cohlear este umplut cu endolimfă. Urechea internă a unui nou-născut este bine dezvoltată, dimensiunile ei sunt apropiate de cele ale unui adult. Pereții osoși ai canalelor semicirculare sunt subțiri, îngroșându-se treptat datorită osificării în piramida osului temporal.

Pe membrana spirală se află un organ spiralat, format din celule de susținere și receptor. Pe celulele de susținere de formă cilindrică se află celule de păr receptor, care au excrescențe în partea superioară, reprezentate de microvilozități mari (stereocili). Celulele piloase sunt externe, dispuse pe trei rânduri, și interne, formând un singur rând. Între celulele de păr exterioare și interioare se află tunelul lui Corti, căptușit cu celule columnare.

Cilii celulelor paroase exterioare și interioare sunt în contact cu membrana tegumentară (tectorială). Această membrană este o masă omogenă asemănătoare jeleului atașată la celulele epiteliale. Membrana spirală nu este aceeași ca lățime: la om, lângă fereastra ovală, lățimea sa este de 0,04 mm, iar apoi spre vârful cohleei, extinzându-se treptat, ajunge la 0,5 mm la capăt. În partea bazală a organului spiralat există celule receptore care percep frecvențe mai mari, iar în partea apicală (în partea de sus a cohleei) există celule care percep doar frecvențe joase.

Părțile bazale ale celulelor receptore intră în contact cu fibrele nervoase care trec prin membrana bazală și apoi ies în canalul laminei spiralate. Apoi merg la neuronii ganglionului spiral, care se află în cohleea osoasă, unde începe secțiunea conductoare a analizorului auditiv. Axonii neuronilor ganglionului spiral formează fibrele nervului auditiv, care pătrunde în creier între pedunculii cerebelosi inferiori și pons și merge la pons tegmentum, unde are loc prima încrucișare a fibrelor și este o ansă laterală. format. Unele dintre fibrele sale se termină pe celulele coliculului inferior, unde se află centrul auditiv primar. Alte fibre ale ansei laterale din mânerul coliculului inferior se apropie de corpul geniculat medial. Procesele celulelor acestuia din urmă formează strălucirea auditivă, care se termină în cortexul girusului temporal superior (secțiunea corticală a analizorului auditiv).

Mecanismul de producere a sunetului

Organul lui Corti, situat pe membrana principală, conține receptori care convertesc vibrațiile mecanice în potențiale electrice care excită fibrele nervului auditiv. Sub acțiunea sunetului, membrana principală începe să oscileze, firele de păr ale celulelor receptore sunt deformate, ceea ce determină generarea de potențiale electrice care ajung la fibrele nervului auditiv prin sinapse. Frecvența acestor potențiale corespunde frecvenței sunetelor, iar amplitudinea depinde de intensitatea sunetului.

Ca urmare a apariției potențialelor electrice, fibrele nervului auditiv sunt excitate, care se caracterizează prin activitate spontană chiar și în tăcere (100 de impulsuri / s). Odată cu sunetul, frecvența impulsurilor în fibre crește pe toată durata stimulului. Pentru fiecare fibră nervoasă, există o frecvență optimă a sunetului care oferă cea mai mare frecvență de descărcare și cel mai mic prag de răspuns. Această frecvență optimă este determinată de locul de pe membrana principală în care se află receptorii asociați cu această fibră. Astfel, fibrele nervului auditiv sunt caracterizate de selectivitatea în frecvență datorită excitării diferitelor celule ale organului spiralat. Dacă organul spiralat este deteriorat, tonurile înalte scad la bază, tonurile scăzute în partea de sus. Distrugerea buclei mijlocii duce la pierderea tonurilor frecvenței medii a gamei.

Există două mecanisme pentru discriminarea înălțimii: codarea spațială și temporală. Codarea spațială se bazează pe aranjarea inegală a celulelor receptorilor excitate pe membrana principală. La tonuri joase și medii, se realizează și codarea temporală. Informațiile în acest caz sunt transmise anumitor grupuri de fibre ale nervului auditiv, frecvența corespunde cu frecvența vibrațiilor sonore percepute de cohlee.

Toți neuronii auditivi sunt caracterizați prin prezența unor indicatori de prag de frecvență. Acești indicatori reflectă dependența sunetului de prag necesar pentru a excita celula de frecvența sa. Pe ambele părți ale frecvenței optime, pragul de răspuns al neuronului crește, adică neuronul este acordat doar la sunete de o anumită frecvență.

Toate acestea au confirmat ipoteza lui G. Helmholtz (1863) despre mecanismul distingerii sunetelor în organul lui Corti după înălțimea lor. Conform acestei ipoteze, fibrele transversale ale membranei principale sunt scurte în partea sa îngustă - la baza cohleei și de 3-4 ori mai lungi în partea sa largă - în partea superioară. Sunt acordate ca și corzile instrumentelor muzicale. Vibrația grupurilor individuale de fibre provoacă iritarea celulelor receptorilor corespunzătoare în secțiunile corespunzătoare ale membranei principale. Aceste presupuneri ale lui G. Helmholtz au fost confirmate și au fost parțial modificate și dezvoltate în lucrările fiziologului american D. Bekeshi (1968).

Puterea sunetului este codificată de numărul de neuroni excitați. Cu stimuli slabi, doar un număr mic dintre cei mai sensibili neuroni sunt implicați în reacție, iar odată cu creșterea sunetului, din ce în ce mai mulți neuroni suplimentari sunt excitați. Acest lucru se datorează faptului că neuronii analizorului auditiv diferă brusc unul de celălalt în ceea ce privește pragul de excitație. Pragul este diferit pentru celulele interne și externe (pentru celulele interne este mult mai mare), prin urmare, în funcție de puterea sunetului, raportul dintre numărul de celule externe și interne excitate se modifică.

O persoană percepe sunete cu o frecvență de 16 până la 20.000 Hz. Acest interval corespunde la 10-11 octave. Limitele auzului depind de vârstă: cu cât persoana este mai în vârstă, cu atât mai des nu aude tonuri înalte. Diferența de frecvență a sunetelor se caracterizează prin diferența minimă de frecvență a două sunete pe care o surprinde o persoană. O persoană este capabilă să observe o diferență de 1-2 Hz.

Sensibilitatea auditivă absolută este puterea minimă a unui sunet auzit de o persoană în jumătate din cazurile sunetului său. În regiunea de la 1000 la 4000 Hz, auzul uman are sensibilitate maximă. Câmpurile de vorbire se află și ele în această zonă. Limita superioară a audibilității apare atunci când o creștere a volumului unui sunet cu o frecvență constantă provoacă o senzație neplăcută de presiune și durere în ureche. Unitatea de măsură a volumului sunetului este Bel. În viața de zi cu zi, decibelii sunt de obicei utilizați ca unitate de volum, adică 0,1 bela. Nivelul maxim de volum atunci când sunetul provoacă durere este cu 130-140 dB peste pragul de auz.

Dacă unul sau altul sunet acționează asupra urechii pentru o perioadă lungă de timp, atunci sensibilitatea auzului scade, adică. se produce adaptarea. Mecanismul de adaptare este asociat cu contracția mușchilor care duc la membrana timpanică și etrier (când se contractă, se modifică intensitatea energiei sonore transmise cohleei) și cu influența descendentă a formării reticulare a mezencefalului.

Analizorul auditiv are două jumătăți simetrice (auz binaural), adică. o persoană este caracterizată de auzul spațial - capacitatea de a determina poziția unei surse de sunet în spațiu. Acuitatea unei astfel de auzuri este mare. O persoană poate determina locația sursei de sunet cu o precizie de 1 °. Acest lucru se datorează faptului că, dacă sursa de sunet este departe de linia mediană a capului, unda sonoră ajunge la o ureche mai devreme și cu mai multă forță decât cealaltă. În plus, la nivelul coliculilor posteriori ai cvadrigeminei s-au găsit neuroni care răspund doar la o anumită direcție de mișcare a sursei sonore în spațiu.

Auzul în ontogenie

În ciuda dezvoltării timpurii a analizorului auditiv, organul auzului la un nou-născut nu este încă complet format. Are surditate relativă, care este asociată cu caracteristicile structurale ale urechii. Cavitatea urechii medii la nou-născuți este umplută cu lichid amniotic, ceea ce face dificilă vibrarea osiculelor auditive. Lichidul amniotic se dizolvă treptat, iar aerul intră în cavitatea urechii din nazofaringe prin trompa lui Eustachio.

Nou-născutul reacționează la sunetele puternice printr-o tresărire, o încetare a plânsului, o schimbare a respirației. Auzul la copii devine destul de distinct la sfârșitul lunii a 2-a - începutul lunii a 3-a. În a 2-a lună de viață, copilul diferențiază calitativ sunete diferite, la 3-4 luni distinge înălțimea în intervalul de la 1 la 4 octave, la 4-5 luni sunetele devin stimuli condiționati, deși alimente condiționate și reflexe defensive la sunet. stimulii sunt deja dezvoltați de la vârsta de 3 -5 săptămâni. Până la vârsta de 1-2 ani, copiii diferențiază sunete, diferența dintre care este de 1 ton, iar la 4 ani - chiar 3/4 și 1/2 tonuri.

Acuitatea auditivă este definită ca cea mai mică cantitate de sunet care poate provoca o senzație sonoră (pragul auditiv). La un adult, pragul de auz se află în intervalul 10-12 dB, la copiii 6-9 ani - 17-24 dB, 10-12 ani - 14-19 dB. Cea mai mare claritate a sunetului este atinsă de vârsta școlară medie și superioară. Copiii percep tonurile joase mai bine decât cele înalte. În dezvoltarea auzului la copii, comunicarea cu adulții este de mare importanță. Dezvoltă auzul la copiii care ascultă muzică, învață să cânte la instrumente muzicale.

Introducere

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Societatea în care trăim este o societate informațională, în care principalul factor de producție este cunoașterea, principalul produs al producției sunt serviciile, iar trăsăturile caracteristice ale societății sunt informatizarea, precum și o creștere bruscă a creativității în muncă. Rolul relațiilor cu alte țări este în creștere, procesul de globalizare are loc în toate sferele societății.

Un rol cheie în comunicarea între state îl au profesiile legate de limbile străine, lingvistică și științe sociale. Există o nevoie din ce în ce mai mare de a studia sistemele de recunoaștere a vorbirii pentru traducerea automată, ceea ce va crește productivitatea muncii în domeniile economiei legate de comunicarea interculturală. Prin urmare, este important să se studieze fiziologia și mecanismele de funcționare ale analizorului auditiv ca mijloc de percepere și transmitere a vorbirii către partea corespunzătoare a creierului pentru procesarea și sinteza ulterioară a noilor unități de vorbire.

Analizorul auditiv este o combinație de structuri mecanice, receptori și nervoase, a căror activitate asigură percepția vibrațiilor sonore de către oameni și animale. Din punct de vedere anatomic, sistemul auditiv poate fi împărțit în urechea externă, medie și internă, nervul auditiv și căile auditive centrale. Din punctul de vedere al proceselor care conduc în cele din urmă la percepția auzului, sistemul auditiv este împărțit în conducător de sunet și perceptor de sunet.

În diferite condiții de mediu, sub influența multor factori, sensibilitatea analizorului auditiv se poate modifica. Pentru a studia acești factori, există diferite metode de studiere a auzului.

analizor auditiv fiziologie sensibilitate

1. Importanţa studierii analizatorilor umani din punctul de vedere al tehnologiilor informaţionale moderne

Cu câteva decenii în urmă, oamenii au încercat să creeze sisteme de sinteză și recunoaștere a vorbirii în tehnologiile informaționale moderne. Desigur, toate aceste încercări au început cu studiul anatomiei și principiilor organelor de vorbire și auditive ale unei persoane, în speranța de a le modela folosind un computer și dispozitive electronice speciale.

Care sunt caracteristicile analizorului auditiv uman? Analizorul auditiv captează forma unei unde sonore, spectrul de frecvență al tonurilor pure și al zgomotelor, analizează și sintetizează componentele de frecvență ale stimulilor sonori în anumite limite, detectează și identifică sunete într-o gamă largă de intensități și frecvențe. Analizorul auditiv vă permite să diferențiați stimulii sonori și să determinați direcția sunetului, precum și distanța sursei sale. Urechile captează vibrațiile din aer și le convertesc în semnale electrice care sunt trimise către creier. Ca rezultat al procesării de către creierul uman, aceste semnale se transformă în imagini. Crearea unor astfel de algoritmi de procesare a informațiilor pentru tehnologia computerelor este o sarcină științifică, a cărei soluție este necesară pentru dezvoltarea celor mai fără erori sisteme de recunoaștere a vorbirii.

Cu ajutorul programelor de recunoaștere a vorbirii, mulți utilizatori dictează textele documentelor. Această posibilitate este relevantă, de exemplu, pentru medicii care efectuează o examinare (în timpul căreia mâinile lor sunt de obicei ocupate) și în același timp înregistrează rezultatele acesteia. Utilizatorii de computere pot folosi programe de recunoaștere a vorbirii pentru a introduce comenzi, adică cuvântul rostit va fi perceput de sistem ca un clic de mouse. Utilizatorul comandă: „Deschide fișierul”, „Trimite e-mail” sau „Fereastră nouă”, iar computerul efectuează acțiunea corespunzătoare. Acest lucru este valabil mai ales pentru persoanele cu dizabilități - în loc de mouse și tastatură, vor putea controla computerul cu vocea lor.

Studierea urechii interne îi ajută pe cercetători să înțeleagă mecanismele prin care o persoană este capabilă să recunoască vorbirea, deși nu este atât de simplu. Omul „peechează” multe invenții din natură, iar astfel de încercări sunt făcute și de specialiștii din domeniul sintezei și recunoașterii vorbirii.

2. Tipuri de analizoare umane și descrierea lor succintă

Analizoare (din greacă. analiză - descompunere, dezmembrare) - un sistem de formațiuni nervoase senzitive care analizează și sintetizează fenomenele mediului extern și intern al corpului. Termenul a fost introdus în literatura neurologică de către I.P. Pavlov, conform ideilor căruia fiecare analizator constă din formațiuni perceptive specifice (receptori, organe senzoriale) care alcătuiesc secțiunea periferică a analizorului, nervii corespunzători care leagă acești receptori cu diferite niveluri ale sistemului nervos central (partea conducătoare) și capătul creierului, reprezentat la animalele superioare din cortexul emisferelor mari ale creierului.

În funcție de funcția receptorului, se disting analizatorii mediului extern și cel intern. Primii receptori sunt îndreptați către mediul extern și sunt adaptați pentru a analiza fenomenele care au loc în lumea înconjurătoare. Aceste analizoare includ un analizor vizual, un analizor auditiv, un analizor de piele, un analizor olfactiv și un analizor de gust. Analizatorii mediului intern sunt dispozitive nervoase aferente, ale căror aparate receptor sunt situate în organele interne și sunt adaptate pentru a analiza ceea ce se întâmplă în organismul însuși. Aceste analizoare includ și un analizor motor (aparatul său receptor este reprezentat de fusi musculari și receptori Golgi), care oferă posibilitatea controlului precis al sistemului musculo-scheletic. Un rol important în mecanismele coordonării statokinetice îl joacă și un alt analizator intern - cel vestibular, care interacționează strâns cu analizatorul de mișcare. Analizorul motor uman include și un departament special care asigură transmiterea semnalelor de la receptorii organelor vorbirii către etajele superioare ale sistemului nervos central. Datorită importanței acestui departament în activitatea creierului uman, este uneori considerat un „analizator de vorbire-motor”.

Aparatul receptor al fiecărui analizor este adaptat la transformarea unui anumit tip de energie în excitație nervoasă. Deci, receptorii de sunet reacționează selectiv la stimuli sonori, lumină - la lumină, gust - la substanțe chimice, piele - la temperatura tactilă etc. Specializarea receptorilor oferă o analiză a fenomenelor lumii exterioare în elementele lor individuale deja la nivelul secțiunii periferice a analizorului.

Rolul biologic al analizorilor este că sunt sisteme de urmărire specializate care informează organismul despre toate evenimentele care au loc în mediul înconjurător și în interiorul acestuia. Din fluxul imens de semnale care intră continuu în creier prin intermediul analizoarelor externe și interne, se selectează acele informații utile care se dovedesc a fi esențiale în procesele de autoreglare (menținerea unui nivel optim, constant de funcționare a corpului) și a comportamentului activ. a animalelor din mediu. Experimentele arată că activitatea complexă analitică și sintetică a creierului, determinată de factorii mediului extern și intern, se desfășoară conform principiului polianalizatorului. Aceasta înseamnă că întreaga neurodinamică complexă a proceselor corticale, care formează activitatea integrală a creierului, este alcătuită dintr-o interacțiune complexă a analizatorilor. Dar asta se referă la un alt subiect. Să mergem direct la analizatorul auditiv și să-l luăm în considerare mai detaliat.

3. Analizor auditiv ca mijloc de percepere a informațiilor sonore de către o persoană

3.1 Fiziologia analizorului auditiv

Partea periferică a analizorului auditiv (analizor auditiv cu un organ de echilibru - urechea (auris)) este un organ senzorial foarte complex. Terminațiile nervului său sunt așezate adânc în ureche, datorită cărora sunt protejate de acțiunea tuturor tipurilor de stimuli străini, dar în același timp sunt ușor accesibile stimulilor sonori. Există trei tipuri de receptori în ureche:

a) receptori care percep vibrațiile sonore (vibrații ale undelor de aer), pe care le percepem ca sunet;

b) receptori care ne permit să determinăm poziția corpului nostru în spațiu;

c) receptori care percep schimbări de direcție și viteză de mișcare.

Urechea este de obicei împărțită în trei secțiuni: urechea externă, medie și interioară.

urechea externaeste format din auriculă și canalul auditiv extern. Auricula este construită din cartilaj elastic elastic, acoperit cu un strat subțire, inactiv de piele. Ea este o colectoare de unde sonore; la om, este nemișcat și nu joacă un rol important, spre deosebire de animale; chiar și cu absența sa completă, nu există nicio pierdere vizibilă a auzului.

Meatul auditiv extern este un canal ușor curbat, lung de aproximativ 2,5 cm. Acest canal este căptușit cu piele cu fire de păr fine și conține glande speciale, asemănătoare glandelor apocrine mari ale pielii, care secretă ceară, care, împreună cu firele de păr, împiedică înfundarea prafului urechii externe. Este format dintr-o secțiune exterioară - un canal auditiv extern cartilaginos și unul intern - un canal auditiv osos situat în osul temporal. Capătul său interior este închis de o membrană timpanică elastică subțire, care este o continuare a pielii canalului auditiv extern și o separă de cavitatea urechii medii. Urechea exterioară în organul auzului joacă doar un rol auxiliar, participând la colectarea și conducerea sunetelor.

urechea medie, sau cavitatea timpanică (Fig. 1), este situată în interiorul osului temporal între canalul auditiv extern, de care este separat de membrana timpanică, și urechea internă; este o cavitate neregulată foarte mică, cu o capacitate de până la 0,75 ml, care comunică cu cavitățile anexe - celulele procesului mastoid și cu cavitatea faringiană (vezi mai jos).

Orez. 1. Organul auzului în context. 1 - nodul geniculat al nervului facial; 2 - nervul facial; 3 - ciocan; 4 - canal semicircular superior; 5 - canal semicircular posterior; 6 - nicovala; 7 - partea osoasă a canalului auditiv extern; 8 - partea cartilaginoasă a canalului auditiv extern; 9 - timpan; 10 - partea osoasă a tubului auditiv; 11 - partea cartilaginoasă a tubului auditiv; 12 - nerv pietros superficial mare; 13 - vârful piramidei.

Pe peretele medial al cavității timpanice, cu fața la urechea internă, există două deschideri: fereastra ovală a vestibulului și fereastra rotundă a cohleei; primul este acoperit cu o farfurie cu etrier. Cavitatea timpanică printr-o trompa auditivă (Eustachian) mică (4 cm lungime) (tuba auditiva) comunică cu faringele superior - nazofaringe. Deschiderea conductei se deschide pe peretele lateral al faringelui si in acest fel comunica cu aerul exterior. Ori de câte ori tubul auditiv se deschide (ceea ce se întâmplă la fiecare mișcare de înghițire), aerul din cavitatea timpanică este reînnoit. Datorită acesteia, presiunea asupra membranei timpanice din partea laterală a cavității timpanice este întotdeauna menținută la nivelul presiunii aerului exterior și, astfel, exteriorul și interiorul membranei timpanice sunt supuse aceleiași presiuni atmosferice.

Această echilibrare a presiunii pe ambele părți ale membranei timpanice este foarte importantă, deoarece fluctuațiile normale ale acesteia sunt posibile numai atunci când presiunea aerului exterior este egală cu presiunea din cavitatea urechii medii. Când există o diferență între presiunea aerului atmosferic și presiunea cavității timpanice, acuitatea auzului este afectată. Astfel, tubul auditiv este, parcă, un fel de supapă de siguranță care egalizează presiunea din urechea medie.

Pereții cavității timpanice și în special tubul auditiv sunt căptușiți cu epiteliu, iar conductele mucoase sunt căptușite cu epiteliu ciliat; vibraţia firelor sale de păr este îndreptată spre faringe.

Capătul faringian al tubului auditiv este bogat în glande mucoase și ganglioni limfatici.

Pe partea laterală a cavității se află membrana timpanică. Membrana timpanică (membrana tympani) (Fig. 2) percepe vibrațiile sonore ale aerului și le transmite sistemului sunet-conductor al urechii medii. Are forma unui cerc sau elipsă cu diametrul de 9 și 11 mm și este format din țesut conjunctiv elastic, ale cărui fibre sunt dispuse radial pe suprafața exterioară, iar circular pe cea interioară; grosimea sa este de numai 0,1 mm; este întins oarecum oblic: de sus în jos și din spate în față, ușor concav spre interior, întrucât mușchiul menționat întinde timpanul de la pereții cavității timpanice până la mânerul maleului (trage membrana spre interior). Lanțul de osicule auditive servește la transmiterea vibrațiilor aerului de la timpan la fluidul care umple urechea internă. Membrana timpanică nu este puternic întinsă și nu emite propriul ton, ci transmite doar undele sonore pe care le primește. Datorită faptului că vibrațiile membranei timpanice se degradează foarte repede, este un excelent transmițător de presiune și aproape că nu distorsionează forma undei sonore. În exterior, membrana timpanică este acoperită cu piele subțiată, iar de la suprafața orientată spre cavitatea timpanică este acoperită cu o mucoasă căptușită cu epiteliu stratificat scuamos.

Între membrana timpanică și fereastra ovală se află un sistem de mici osicule auditive care transmit vibrațiile membranei timpanice către urechea internă: maleus (malleus), nicovală (incus) și etrier (stapi), interconectate prin articulații și ligamente, care sunt antrenate de doi mușchi mici. Ciocanul este atașat de suprafața interioară a membranei timpanice cu mânerul său, iar capul este articulat cu nicovala. Navala, pe de altă parte, este conectată printr-unul dintre procesele sale de etrierul, care este situat orizontal și cu baza sa largă (placa) este introdusă în fereastra ovală, aderând strâns la membrana sa.

Orez. 2. Membrana timpanica si osculele auditive din interior. 1 - capul maleusului; 2 - ligamentul său superior; 3 - peștera cavității timpanice; 4 - nicovală; 5 - o grămadă de ea; 6 - coarda de tobe; 7 - elevație piramidală; 8 - etrier; 9 - mâner de ciocan; 10 - timpan; 11 - Trompa lui Eustachio; 12 - un despărțitor între semicanale pentru țeavă și pentru mușchi; 13 - încordarea mușchilor timpanului; 14 - proces anterior al maleusului

Mușchii cavității timpanice merită o atenție deosebită. Unul dintre ei este m. tensor timpanului - atașat de gâtul maleului. Odată cu contracția sa se fixează articulația dintre ciocan și nicovală și crește tensiunea timpanului, ceea ce se produce cu vibrații sonore puternice. În același timp, baza etrierului este oarecum presată în fereastra ovală.

Al doilea mușchi este m. stapedius (cel mai mic dintre mușchii striați din corpul uman) - atașat de capul etrierului. Odată cu contracția acestui mușchi, articulația dintre nicovală și etrier este trasă în jos și limitează mișcarea etrierului în fereastra ovală.

Urechea internă.Urechea internă este reprezentată de cea mai importantă și mai complexă parte a aparatului auditiv, numită labirint. Labirintul urechii interne este situat adânc în piramida osului temporal, ca într-un caz osos între urechea medie și meatul auditiv intern. Dimensiunea labirintului osos al urechii de-a lungul axei sale lungi nu depășește 2 cm.Este separat de urechea medie prin ferestre ovale și rotunde. Deschiderea meatului auditiv intern de pe suprafața piramidei osului temporal, prin care nervul auditiv iese din labirint, este închisă de o placă osoasă subțire cu găuri mici pentru ca fibrele nervului auditiv să iasă din urechea internă. În interiorul labirintului osos există un labirint membranos de țesut conjunctiv închis, repetând exact forma labirintului osos, dar ceva mai mic. Spațiul îngust dintre labirinturile osos și membranos este umplut cu un fluid asemănător ca compoziție cu limfa și numit perilimfă. Întreaga cavitate internă a labirintului membranos este, de asemenea, umplută cu un fluid numit endolimfă. Labirintul membranos, dar în multe locuri, este legat de pereții labirintului osos prin cordoane dense care străbat spațiul perilimfatic. Datorită acestui aranjament, labirintul membranos este suspendat în interiorul labirintului osos, la fel cum este suspendat creierul (în interiorul craniului pe meningele sale.

Labirintul (Fig. 3 și 4) este format din trei secțiuni: vestibulul labirintului, canalele semicirculare și cohleea.

Orez. 3. Schema relației labirintului membranos cu osul. 1 - canal care leagă uterul cu sacul; 2 - ampula membranoasă superioară; 3 - ductul endolimfatic; 4 - sac endolimfatic; 5 - spaţiul perilimfatic; 6 - piramida osului temporal: 7 - apexul canalului cohlear membranos; 8 - comunicarea între ambele scări (helicotremă); 9 - pasaj membranos cohlear; 10 - scara vestibulului; 11 - scara tambur; 12 - geanta; 13 - cursa de conectare; 14 - duct perilimfatic; 15 - fereastră rotundă a melcului; 16 - fereastra ovală a vestibulului; 17 - cavitatea timpanică; 18 - capătul orb al pasajului cohlear; 19 - ampula membranoasă posterioară; 20 - uter; 21 - canal semicircular; 22 - curs semicircular superior

Orez. 4. Secțiune transversală prin cursul cohleei. 1 - scara vestibulului; 2 - membrana lui Reissner; 3 - membrana tegumentara; 4 - canal cohlear, în care se află organul lui Corti (între membranele tegumentare și principale); 5 și 16 - celule auditive cu cili; 6 - celule de susținere; 7 - ligament spiral; 8 și 14 - țesut osos cohlear; 9 - celula de sustinere; 10 și 15 - celule de susținere speciale (așa-numitele celule Corti - stâlpi); 11 - scari de tambur; 12 - membrana principala; 13 - celulele nervoase ale ganglionului cohlear spiralat

Vestibulul membranos (vestibulul) este o mică cavitate ovală care ocupă partea de mijloc a labirintului și constă din doi saci cu bule conectați printr-un tub îngust; unul dintre ele - spatele, așa-numitul uter (utriculus), comunică cu canalele semicirculare membranoase cu cinci orificii, iar sacul anterior (sacculus) - cu cohleea membranoasă. Fiecare dintre sacii aparatului vestibular este umplut cu endolimfă. Pereții sacilor sunt căptușiți cu epiteliu scuamos, cu excepția unei zone - așa-numita macula, unde există un epiteliu cilindric care conține celule de susținere și păr care poartă procese subțiri pe suprafața lor îndreptată spre cavitatea sacului. La animalele superioare, există mici cristale de var (otoliți) lipite într-un singur bulgăre împreună cu firele de păr de celule neuroepiteliale în care se termină fibrele nervoase ale nervului vestibular (ramus vestibularis - o ramură a nervului auditiv).

În spatele vestibulului sunt trei canale semicirculare reciproc perpendiculare (canales semicirculares) - unul în plan orizontal și două în vertical. Canalele semicirculare sunt tuburi foarte înguste umplute cu endolimfă. Fiecare dintre canale formează o prelungire la unul dintre capete - o ampulă, unde se află capetele nervului vestibular, distribuite în celulele epiteliului senzitiv, concentrate în așa-numita scoici auditivă (crista acustica). Celulele epiteliului sensibil al crestei auditive sunt foarte asemanatoare cu cele gasite in pata - pe suprafata orientata spre cavitatea fiolei, ele poarta fire de par care sunt lipite intre ele si formeaza un fel de perie (cupula). Suprafața liberă a periei ajunge pe peretele opus (superior) al canalului, lăsând liber un lumen nesemnificativ al cavității sale, împiedicând mișcarea endolimfei.

În fața vestibulului se află cohleea (cohleea), care este un canal membranos spiralat contort, situat și în interiorul osului. Spirala cohleară la fabricarea umană 2 3/4turnover în jurul axei osoase centrale și capătă orb. Axul osos al cohleei cu vârful său este orientat spre urechea medie, iar cu baza sa închide meatul auditiv intern.

În cavitatea canalului spiralat al cohleei, pe toată lungimea sa, o placă osoasă spiralată se îndepărtează și iese din axa osoasă - un sept care împarte cavitatea spirală a cohleei în două pasaje: cea superioară, care comunică cu vestibulul labirintului, așa-numita scară vestibulă (scala vestibuli), și cea inferioară, sprijinită la un capăt în membrana ferestrei rotunde a cavității timpanice și de aceea numită scala timpanului (scala timpanului). Aceste pasaje se numesc scări pentru că, ondulate în spirală, seamănă cu o scară cu bandă oblică care se ridică, dar fără trepte. La capătul cohleei, ambele pasaje sunt conectate printr-un orificiu de aproximativ 0,03 mm în diametru.

Această placă osoasă longitudinală care blochează cavitatea cohleei, extinzându-se de la peretele concav, nu ajunge pe partea opusă, iar continuarea ei este o placă spirală membranoasă de țesut conjunctiv, numită membrană principală, sau membrană principală (membrana basilaris), care se învecinează deja strâns cu peretele opus convex pe toată lungimea cavităţii comune a cohleei.

O altă membrană (Reisner) pleacă de la marginea plăcii osoase la un unghi deasupra celei principale, ceea ce limitează un curs mediu mic între primele două mișcări (scări). Această mișcare se numește canal cohlear (ductus cochlearis) și comunică cu sacul vestibul; el este organul auzului în sensul propriu al cuvântului. Canalul cohleei într-o secțiune transversală are forma unui triunghi și, la rândul său, este împărțit (dar nu complet) în două etaje de o a treia membrană - tegumentarul (membrana tectoria), care aparent joacă un rol important în proces de percepere a senzațiilor. La etajul inferior al acestui ultim canal, pe membrana principală sub forma unei proeminențe a neuroepiteliului, se află un dispozitiv foarte complex care percepe de fapt analizatorul auditiv - un organ spiralat (Corti) (organon spirale Cortii) (Fig. 5), spălat împreună cu membrana principală de fluidul intralabirint și joacă în ceea ce privește auzul același rol ca și retina în raport cu vederea.

Orez. 5. Structura microscopică a organului lui Corti. 1 - membrana principala; 2 - membrana de acoperire; 3 - celule auditive; 4 - celule ganglionare auditive

Organul spiralat este format din numeroase celule de susținere și epiteliale diverse situate pe membrana principală. Celulele alungite sunt dispuse pe două rânduri și se numesc stâlpii lui Korti. Celulele ambelor rânduri sunt oarecum înclinate unele față de altele și formează până la 4000 de arce de Corti în întreaga cohlee. În acest caz, în canalul cohlear se formează un așa-numit tunel intern umplut cu substanță intercelulară. Pe suprafața interioară a coloanelor Corti există o serie de celule epiteliale cilindrice, pe a căror suprafață liberă se află 15-20 de fire de păr - acestea sunt sensibile, perceptive, așa-numitele celule capilare. Fibre subțiri și lungi - fire de păr auditive, lipite între ele, formați perii delicate pe fiecare astfel de celulă. Celulele Deiters de sprijin se învecinează cu partea exterioară a acestor celule auditive. Astfel, celulele capilare sunt ancorate de membrana bazală. Fibrele nervoase subțiri, necarnoase, se apropie de ele și formează în ele o rețea fibrilă extrem de delicată. Nervul auditiv (ramurul său - ramus cohlearis) pătrunde în mijlocul cohleei și merge de-a lungul axei sale, dând numeroase ramuri. Aici, fiecare fibră nervoasă pulpodă își pierde mielina și trece într-o celulă nervoasă, care, ca și celulele ganglionare spiralate, are o înveliș de țesut conjunctiv și celule de înveliș glial. Suma totală a acestor celule nervoase în ansamblu formează un ganglion spiralat (ganglion spirale), care ocupă întreaga periferie a axei cohleare. Din acest ganglion nervos, fibrele nervoase sunt deja direcționate către aparatul de percepție - organul spiralat.

Aceeași membrană principală, pe care se află organul spiralat, constă din fibrele cele mai subțiri, dense și strâns întinse, ("șiruri") (aproximativ 30.000), care, pornind de la baza cohleei (lângă fereastra ovală) , se prelungesc treptat până la bucla superioară, mergând de la 50 la 500 ?(mai precis, de la 0,04125 la 0,495 mm), i.e. scurte în apropierea ferestrei ovale, devin progresiv mai lungi spre vârful cohleei, crescând de aproximativ 10-12 ori. Lungimea membranei principale de la bază până la vârful cohleei este de aproximativ 33,5 mm.

Helmholtz, care a creat teoria auzului la sfârșitul secolului trecut, a comparat membrana principală a cohleei cu fibrele sale de diferite lungimi cu un instrument muzical - o harpă, numai în această harpă vie un număr mare de „corzi” sunt întins.

Aparatul de percepție al stimulilor auditivi este organul spiral (Corti) al cohleei. Vestibulul și canalele semicirculare joacă rolul de organe de echilibru. Adevărat, percepția poziției și mișcării corpului în spațiu depinde de funcția articulară a multor organe de simț: vedere, atingere, senzație musculară etc., i.e. activitatea reflexa necesara mentinerii echilibrului este asigurata de impulsuri in diverse organe. Dar rolul principal în aceasta revine vestibulului și canalelor semicirculare.

3.2 Sensibilitatea analizorului auditiv

Urechea umană percepe vibrațiile aerului de la 16 la 20.000 Hz ca sunet. Limita superioară a sunetelor percepute depinde de vârstă: cu cât persoana este mai în vârstă, cu atât este mai mică; adesea bătrânii nu aud tonuri înalte, de exemplu, sunetul făcut de un greier. La multe animale limita superioară este mai mare; la câini, de exemplu, este posibil să se formeze o serie întreagă de reflexe condiționate la sunete inaudibile de oameni.

Cu fluctuații de până la 300 Hz și peste 3000 Hz, sensibilitatea scade brusc: de exemplu, la 20 Hz și, de asemenea, la 20.000 Hz. Odată cu vârsta, sensibilitatea analizorului auditiv, de regulă, scade semnificativ, dar mai ales la sunetele de înaltă frecvență, în timp ce la cele joase (până la 1000 de oscilații pe secundă) rămâne aproape neschimbată până la bătrânețe.

Aceasta înseamnă că, pentru a îmbunătăți calitatea recunoașterii vorbirii, sistemele informatice pot exclude din analiză frecvențele situate în afara intervalului 300-3000 Hz sau chiar în afara intervalului 300-2400 Hz.

În condiții de liniște deplină, sensibilitatea auzului crește. Dacă, totuși, un ton de o anumită înălțime și o intensitate constantă începe să sune, atunci, ca urmare a adaptării la acesta, senzația de zgomot scade mai întâi rapid, apoi din ce în ce mai încet. Cu toate acestea, deși într-o măsură mai mică, sensibilitatea la sunete care sunt mai mult sau mai puțin apropiate ca frecvență de tonul de sunet scade. Cu toate acestea, adaptarea de obicei nu acoperă întreaga gamă de sunete percepute. Când sunetul se oprește, datorită adaptării la tăcere, nivelul anterior de sensibilitate este restabilit în 10-15 secunde.

În parte, adaptarea depinde de partea periferică a analizorului, și anume de modificările atât în ​​funcția de amplificare a aparatului sonor, cât și în excitabilitatea celulelor capilare ale organului Corti. Secțiunea centrală a analizorului participă, de asemenea, la fenomenele de adaptare, așa cum demonstrează faptul că, atunci când sunetul este aplicat doar unei urechi, se observă modificări ale sensibilității la ambele urechi.

Sensibilitatea se modifică și odată cu acțiunea simultană a două tonuri de înălțimi diferite. În acest din urmă caz, un sunet slab este înecat de unul mai puternic, în principal pentru că focarul de excitare, care apare în cortex sub influența unui sunet puternic, scade excitabilitatea altor părți ale secțiunii corticale a aceluiași analizor. datorita inductiei negative.

Expunerea prelungită la sunete puternice poate provoca inhibarea celulelor corticale. Ca urmare, sensibilitatea analizorului auditiv scade brusc. Această stare persistă ceva timp după ce iritația a încetat.

Concluzie

Structura complexă a sistemului de analiză auditivă se datorează algoritmului în mai multe etape pentru transmiterea semnalului către regiunea temporală a creierului. Urechea externă și medie transmit vibrații sonore către cohleea situată în urechea internă. Firele de păr senzoriale situate în cohlee convertesc vibrațiile în semnale electrice care călătoresc de-a lungul nervilor către zona auditivă a creierului.

Atunci când se analizează problema funcționării analizorului auditiv pentru aplicarea ulterioară a cunoștințelor la crearea programelor de recunoaștere a vorbirii, ar trebui să se țină seama și de limitele de sensibilitate ale organului auditiv. Gama de frecvență a vibrațiilor sonore percepute de o persoană este de 16-20.000 Hz. Cu toate acestea, intervalul de frecvență al vorbirii este deja de 300-4000 Hz. Vorbirea rămâne inteligibilă cu o îngustare suplimentară a intervalului de frecvență la 300-2400 Hz. Acest fapt poate fi folosit în sistemele de recunoaștere a vorbirii pentru a reduce efectul interferenței.

Bibliografie

1.P.A. Baranov, A.V. Vorontsov, S.V. Şevcenko. Științe sociale: o carte de referință completă. Moscova 2013

2.Marea Enciclopedie Sovietică, ediția a III-a (1969-1978), volumul 23.

.A.V. Frolov, G.V. Frolov. Sinteza și recunoașterea vorbirii. Soluții moderne.

.Dushkov B.A., Korolev A.V., Smirnov B.A. Dicționar enciclopedic: Psihologia muncii, managementul, psihologia ingineriei și ergonomia. Moscova, 2005

.Kucherov A.G. Anatomia, fiziologia și metodele de cercetare ale organului auzului și echilibrului. Moscova, 2002

.Stankov A.G. Anatomia omului. Moscova, 1959

7.http://ioi-911. ucoz.ru/publ/1-1-0-47

.

Îndrumare

Ai nevoie de ajutor pentru a învăța un subiect?

Experții noștri vă vor sfătui sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe subiecte care vă interesează.
Trimiteți o cerere indicând subiectul chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obține o consultație.