Sistemul senzorial auditiv structura urechii acuitatea auzului. Mecanisme de excitare a receptorilor

Analizorul de auz este al doilea cel mai important analizor în furnizare activitate cognitivă persoană. Sistemul auditiv servește la percepție semnale sonore ce ii ofera rol deosebit asociat cu percepția vorbirii articulate. Un copil care și-a pierdut auzul copilărie timpurie, își pierde capacitatea de vorbire.

Structura analizor auditiv:

Partea periferică este aparatul receptor din ureche (internă);

Partea conductoră este nervul auditiv;

Partea centrală– cortexul auditiv emisfere cerebrale(lobul temporal).

Structura urechii.

Urechea este un organ al auzului și al echilibrului, include:

Urechea externa - Pavilionul urechii, care prinde vibratii sonoreși îi îndreaptă spre exterior canalul urechii. Auricula este formată din cartilaj elastic, acoperit la exterior cu piele. Conductul auditiv extern arată ca un canal curbat lung de 2,5 cm. Pielea sa este acoperită cu peri. Conductele glandelor se deschid în canalul auditiv, care produc ceară de urechi. Atât firele de păr, cât și ceara de urechi funcționează functie de protectie;

urechea medie. Se compune din: timpan, cavitatea timpanică(umplut cu aer) Oscioarele urechii- maleus, incus, etrieri (transmit vibratiile sonore de la timpan la fereastra ovala urechea internă, previne suprasolicitarea acesteia), trompa lui Eustachio (conectează cavitatea urechii medii cu faringele). Timpanul este o placă elastică subțire situată la marginea urechii externe și medii. Maleusul este conectat la un capăt la timpan, iar la celălalt capăt la incus, care este conectat la stape. Ștergeta este conectată la fereastra ovală, care separă cavitatea timpanică de urechea internă. Tubul auditiv (Eustachian) conectează cavitatea timpanică cu rinofaringele, căptușit din interior cu mucoasă. Menține presiune egală extern și intern timpan.

Urechea medie este separată de urechea internă perete osos, în care sunt două orificii (fereastră rotundă și fereastră ovală);

Urechea internă. Situat în osul temporalşi este format din labirinturile osoase şi membranoase. Labirint membranos țesut conjunctiv situat în interiorul labirintului osos. Între labirintul osos și membranos există un fluid - perilimfa, iar în interiorul labirintului membranos - endolimfa.

Labirintul osos este format din cohlee (aparatul de recepție a sunetului), vestibul (parte a aparatului vestibular) și trei canale semicirculare (organul auzului și al echilibrului). Labirintul membranos este situat în interiorul labirintului osos. Între ele există un lichid - perilimfă, iar în interiorul labirintului membranos - endolimfă. În labirintul membranos al cohleei se află organul Corti - partea receptoră a analizorului auditiv, care transformă vibrațiile sonore în excitare nervoasă. Vestibulul osos care se formează partea de mijloc labirintul urechii interne, are două ferestre deschise în perete, ovale și rotunde, care leagă cavitatea osoasă cu timpanul. Fereastra ovală este închisă de baza bretelelor, iar fereastra rotundă este acoperită de o placă de țesut conjunctiv elastic mobil.

Percepția sunetului: undele sonore prin auricul pătrund în canalul auditiv extern și provoacă mișcări oscilatorii ale timpanului - vibrațiile timpanului sunt transmise osiculelor auditive, ale căror mișcări provoacă vibrația treptei, care închide fereastra ovală - mișcări ale treptelor de fereastra ovală vibrează perilimfa, se transmit vibrațiile acesteia - oscilația endolimfei, atrage după sine vibrația membranei principale - în timpul mișcărilor membranei principale și endolimfei, membrana de acoperire din interiorul cohleei atinge cu o anumită forță și frecvență microvilozitățile celulelor receptore , care sunt excitate - excitație de-a lungul nervului auditiv până la centrii auditivi subcorticali ( mezencefal) –– analiză superioară iar sinteza stimulilor auditivi are loc în centru cortical analizor auditiv, care se află în lobul temporal. Aici se disting caracterul sunetului, puterea și înălțimea acestuia.

Sistemul senzorial auditiv (analizor auditiv) este al doilea cel mai important analizor la distanță al unei persoane. Se aude zvonuri rol vitalîn special la om în legătură cu apariţia vorbirii articulate. Semnalele acustice (sunete) sunt vibrații ale aerului cu frecvente diferiteși putere. Ele stimulează receptorii auditivi localizați în cohleea urechii interne. Receptorii activează primii neuroni auditivi, după care informațiile senzoriale sunt transmise cortexului auditiv creier mare(temporal) printr-o serie de structuri succesive.

Organul auzului (urechea) este sectiunea periferica analizor auditiv, în care sunt localizați receptorii auditivi. Structura și funcțiile urechii sunt prezentate în tabel. 12.2 și în Fig. 12.9 2.

Tabelul 12.2

Structura și funcțiile urechii

Partea urechii	Structura	Funcții
Urechea externa	Auriculă, canalul auditiv extern, timpanul	Protectie (eliberare de sulf). Captează și transmite sunete. Undele sonore vibrează timpanul, care vibrează osiculele auditive
urechea medie	O cavitate umplută cu aer care conține osiculele auditive (ciocanul, incusul, gamba) și tubul lui Eustachio (auditiv)	Osiculele auditive conduc și amplifică vibrațiile sonore de 50 de ori. Trompa lui Eustachie, conectată la nazofaringe, egalizează presiunea asupra timpanului
Urechea internă	Organul auzului: ferestre ovale și rotunde, cohleea cu o cavitate plină cu lichid și organul Corti - aparat de recepție a sunetului	Receptorii auditivi localizați în organul lui Corti transformă semnalele sonore în impulsuri nervoase care sunt transmise nervului auditiv și apoi în zona auditivă a cortexului cerebral.
	Organul echilibrului (aparatul vestibular): trei canale semicirculare, aparat otolitic	Percepe pozitia corpului in spatiu si transmite impulsuri catre medula oblongata, apoi catre zona vestibulara a cortexului cerebral; impulsurile de răspuns ajută la menținerea echilibrului corpului

• 1 Vezi: Rezanova E.L., Antonova I.P., Rezanov A.A. Decret. op.
• 2 Vezi: Fiziologia umană: Manual. În 2 vol.

Orez. 12.9.

Mecanismul de transmitere și percepție a sunetului. Vibrațiile sonore sunt captate de auriculă și transmise prin canalul auditiv extern către timpan, care începe să vibreze în funcție de frecvența undelor sonore. Vibrațiile timpanului sunt transmise la lanțul de oscule ale urechii medii și, cu participarea lor, la membrana ferestrei ovale. Vibrațiile membranei ferestrei vestibulului sunt transmise perilimfei și endolimfei, ceea ce provoacă vibrații ale membranei principale împreună cu organul Corti situat pe ea. În acest caz, celulele capilare cu firele lor de păr ating membrana tegumentară (tectorială) și, din cauza iritației mecanice, are loc excitația în ele, care se transmite mai departe fibrelor nervului vestibulocohlear (Fig. 12.10).

Locația și structura celulelor receptor ale organului lui Corti. Pe membrana bazilară există două tipuri de celule de păr receptor: interne și externe, separate între ele prin arcurile lui Corti.

Celulele capilare interioare sunt dispuse pe un singur rând; numărul total ele pe toată lungimea canal membranos ajunge la 3500. Celulele paroase exterioare sunt dispuse pe trei-patru rânduri; numărul lor total este de 12 000-20 000. Fiecare celulă de păr are un alungit

Orez. 12.10.

Canalul cohlear este împărțit în scala timpanului și canalul vestibular și canalul membranos (scala mijlocie), care adăpostește organul lui Corti. Canalul membranos este separat de scala timpanică prin membrana bazilară. Conține procese periferice ale neuronilor ganglionului spiral, formând contacte sinaptice cu celulele părului exterioare și interioare.

formă; unul dintre polii săi este fixat pe membrana principală, iar al doilea este situat în cavitatea canalului membranos al cohleei. Există fire de păr la capătul acestui stâlp, sau stereotipii. Numărul lor pe fiecare cușcă interioară este de 30-40 și sunt foarte scurte - 4-5 microni; pe fiecare celulă exterioară numărul de fire de păr ajunge la 65-120, sunt mai subțiri și mai lungi. Firele de păr ale celulelor receptore sunt spălate de endolimfă și intră în contact cu membrana tegumentară (tectorială), care se află deasupra celulelor capilare de-a lungul întregului curs al canalului membranos.

Mecanismul recepției auditive. Când este expusă la sunet, membrana principală începe să vibreze, cele mai lungi fire de păr ale celulelor receptore (stereocilia) ating membrana tegumentară și se înclină ușor. Abaterea firului de păr cu câteva grade duce la tensiune în cele mai subțiri filamente verticale (microfilamente) care leagă vârfurile firelor de păr vecine ale unei celule date. Această tensiune, pur mecanic, se deschide de la unul la cinci canale ionice în membrana stereociliană. Prin canal deschis un curent de ioni de potasiu începe să curgă în păr. Forța de tensiune a firului necesară pentru a deschide un canal este neglijabilă - aproximativ 2-10 -13 N. Ceea ce pare și mai surprinzător este că cele mai slabe sunete resimțite de o persoană întind firele verticale care leagă vârfurile stereocililor vecine la o distanță de jumătate. la fel de mare ca diametrul atomului de hidrogen.

Faptul că răspunsul electric al receptorului auditiv atinge un maxim după 100-500 μs înseamnă că canalele ionice membranare se deschid direct de la stimulul mecanic fără participarea mesagerilor secundari intracelulari. Acest lucru distinge mecanoreceptorii de fotoreceptorii cu acțiune mult mai lentă.

Depolarizarea terminației presinaptice a celulei părului duce la eliberarea de despicatură sinaptică neurotransmitator (glutamat sau aspartat). Acționând asupra membranei postsinaptice a fibrei aferente, mediatorul provoacă generarea de excitație a potențialului postsinaptic și apoi generarea de impulsuri care se propagă în centrii nervoși.

Deschiderea a doar câteva canale ionice în membrana unui stereocili nu este în mod clar suficientă pentru a genera un potențial receptor de o magnitudine suficientă. Un mecanism important amplificarea semnalului senzorial la nivelul receptorului sistemului auditiv este interacțiunea mecanică a tuturor stereocililor (aproximativ 100) ale fiecărei celule de păr. S-a dovedit că toate stereocilile unui receptor sunt interconectate într-un mănunchi prin filamente subțiri transversale. Prin urmare, atunci când unul sau mai multe fire de păr mai lungi se îndoaie, ei trag cu ele toate celelalte fire de păr. Ca rezultat, canalele ionice ale tuturor firelor de păr se deschid, oferind o magnitudine suficientă a potențialului receptor.

Auzul binaural. Oamenii și animalele au auz spațial, adică capacitatea de a determina poziția unei surse de sunet în spațiu. Această proprietate se bazează pe prezența a două jumătăți simetrice ale analizorului auditiv ( auzul binaural).

Acuitatea auzului binaural la oameni este foarte mare: el este capabil să determine locația unei surse de sunet cu o precizie de aproximativ 1 grad unghiular. Baza fiziologică Acest lucru se realizează prin capacitatea structurilor neuronale ale analizorului auditiv de a evalua diferențele interaurale (interaurale) ale stimulilor sonori în funcție de momentul sosirii lor la fiecare ureche și de intensitatea lor. Dacă sursa sonoră este situată departe de linia mediană a capului, unda sonoră ajunge la o ureche puțin mai devreme și cu o forță mai mare decât la cealaltă. Evaluarea distanței unui sunet față de corp este asociată cu o slăbire a sunetului și o schimbare a timbrului acestuia.

• Vezi: Fiziologia umană: Manual. În 2 vol.

100 RUR bonus pentru prima comandă

Selectați tipul locului de muncă Munca de absolvent Lucrări de curs Rezumat Teză de master Raport de practică Articol Raport de revizuire Test Monografie Rezolvarea problemelor Plan de afaceri Răspunsuri la întrebări Munca creativa Eseu Desen Lucrări Traducere Prezentări Dactilografiere Altele Creșterea unicității textului Teza de master Lucrări de laborator Ajutor online

Aflați prețul

Sistemul senzorial auditiv este un sistem care furnizează codificarea stimulilor acustici și determină capacitatea animalelor de a naviga mediu inconjurator prin evaluarea stimulilor acustici. Părțile periferice ale sistemului auditiv sunt organele auditive situate în urechea internă și fonoreceptorii.

Sunetul este mișcările oscilatorii ale corpurilor elastice care se propagă în interior medii diferite sub formă de valuri. Undele sonore au două caracteristici importante: frecvența (Hz), care determină înălțimea sunetului și amplitudinea (dB), care reflectă intensitatea sunetului. Gama de frecvențe ale undelor sonore percepute de oameni este de la 16 Hz la 20.000 Hz. Urechea umană cel mai sensibil în intervalul de la 1000 la 4000 Hz, (gama vorbirii umane).

Sistemul senzorial auditiv este structurile mecanice, receptorii și neuronale care percep și analizează vibrațiile sonore.

Sistemul auditiv uman este caracterizat de auzul binaural - percepția sunetelor de către ambele urechi simultan și combinația semnalelor pe care le primesc, ceea ce face posibilă determinarea sursei sunetului în spațiu, gradul de îndepărtare și direcția ei circulaţie. Pentru frecvente joase Principalul factor în auzul binaural este diferența de timp de intrare a sunetului în dreapta și urechea stanga, iar pentru frecvențe înalte – diferențe de intensitate a sunetului. Dacă sursa de sunet este în mijloc, atunci sunetul ajunge la ambele urechi în același timp, dar de obicei sursa de sunet este deplasată, astfel încât sunetul să ajungă mai întâi la urechea care este mai aproape de sursa de sunet. Cea mai mică deplasare la dreapta sau la stânga este deja percepută de o persoană.

Sistemul auditiv periferic

Sistemul auditiv este caracterizat de o unitate pre-receptora destul de complex organizată, care este reprezentată de urechea externă și medie, iar receptorii înșiși sunt localizați în urechea internă.

Urechea exterioară include:

auricula este un difuzor care ajută la concentrarea sunetelor care provin din diferite părți ale spațiului;

canalul auditiv extern – sporește intensitatea sunetelor, protejează timpanul de influențe adverse, asigură o temperatură și umiditate constantă în această zonă;

timpanul – transmite vibrațiile sonore către urechea medie.

Urechea medie este formată din suprafata interioara timpanul și trei oase (maleus, incus și stape). Este conectat la înapoi faringe printr-un canal îngust - trompa lui Eustachie, care egalizează presiunea din urechea medie cu presiunea din mediu. Vibrațiile timpanului conduc la o mișcare consistentă a osului. Baza bretei este atașată de fereastra ovală a cohleei (parte a urechii interne). Datorită muncii oaselor urechii medii, sunetul este amplificat de aproximativ 20 de ori. La volume ridicate de sunet, câștigul scade din cauza contracției a doi mușchi ai urechii medii, care reduc vibrațiile timpanului și ale osului, reducând câștigul vibrațiilor sonore. Contracția musculară apare atunci când intensitatea sunetului depășește 90 dB. În plus, mușchii se contractă în timpul înghițirii, mestecării și vorbirii.

Urechea internă este formată din cohlee și labirint membranos, căruia îi aparține aparatul vestibular. Cohleea conține organul lui Corti, care conține receptori auditivi numiți celule capilare. În interiorul cohleei există două membrane care o împart în trei scale - vestibulară, timpanică și medială. Scalele sunt umplute cu fluide incompresibile (endolimfa si perilimfa). Receptorii sunt situate pe membrana bazală (principală) și sunt acoperite deasupra de o membrană de acoperire. Când vibrațiile sonore trec prin urechea exterioară și medie, ultimul os al urechii medii - stape - transmite vibrații către fereastra ovală a cohleei, iar aceasta, la rândul său, transmite vibrații fluidelor urechii interne. Dacă lichidele vibrează, atunci la fel membrana bazala, în urma căreia firele de păr ale celulelor receptore ating membrana tegumentară. Acesta este un stimul adecvat pentru receptorii auditivi. În ele apare un potențial receptor și apoi o răspândire a PD

Urechea internă

Secțiuni conductoare și corticale ale sistemului auditiv

Celulele capilare ale organului Corti eliberează fibre care formează nervul auditiv, care transportă semnale către nucleii cohleari (auditivi) dorsali și ventrale din trunchiul cerebral. Acolo are loc prima comutare a informațiilor auditive. Din nucleii cohleari sosesc semnale către nucleii măslinei superioare (medulla oblongata), unde se observă decusație parțială căi auditive: minoritatea dintre ei rămâne în emisfera lor, iar majoritatea se mută în partea opusă. În continuare, informațiile merg la mezencefal, la tuberculii posteriori (inferiori) ai regiunii cvadrigeminale. După ce au plecat de acolo, majoritatea fibrelor se încrucișează din nou și merg către corpurile geniculate mediale ale talamusului - ultima etapă subcorticală a procesării informațiilor auditive.

Zonele de proiecție ale sistemului senzorial auditiv sunt regiuni temporale scoarță b.p.

Sistemul auditiv este o colecție de mecanisme, receptori și structurile nervoase, perceperea și analizarea vibrațiilor sonore.

Gama de frecvențe ale undelor sonore percepute de oameni este foarte largă - de la 16 Hz la 20.000 Hz.

Sistemul auditiv uman este caracterizat de fenomenul de auz binaural. Această caracteristică permite unei persoane să folosească auzul spațial, cu ajutorul căruia se poate stabili locația sursei de sunet, gradul distanței sale și direcția mișcării sale și, de asemenea, crește claritatea percepției.

Organul auzului este format din urechea externă, medie și internă. Receptorii auditivi sunt localizați în organul Corti al urechii interne.

Orez. 10.4. Asimetrie auditivă în oameni sanatosi(pe baza: Maryutina T.M., Ermolaev O.Yu., 2001). A – prezentarea silabei „ba” numai în urechea stângă, B – prezentarea silabei „ga” numai în urechea dreapta, B – prezentarea dihotică (simultană) a silabei „ba” la urechea stângă și a silabei „ga” la urechea dreaptă, în timp ce transmiterea către emisfera omolaterală este suprimată, persoana numește silaba „ga”, deoarece silaba „ba” intră în discurs emisfera stângă mai târziu de comisari.

Studiile experimentale au arătat că chiar și un sugar în vârstă de 50 de zile acordă mai multă atenție sunetelor prezentate prin dreapta.

Sistemul auditiv este format din două secțiuni - periferică și centrală.

Secțiunea periferică include urechea externă, medie și internă (cohleea) și nervul auditiv. Funcțiile departamentului periferic sunt:

• recepția și transmiterea vibrațiilor sonore de către receptorul urechii interne (cohleea);
• conversia vibrațiilor mecanice ale sunetelor în impulsuri electrice;
• transmiterea impulsurilor electrice de-a lungul nervului auditiv către centrii auditivi ai creierului.

Secţia centrală cuprinde centrii auditivi subcortical şi corticali. Funcții centrii auditivi Creierul procesează, analizează, își amintește, stochează și interpretează informații despre sunet și vorbire.

Urechea este formată din 3 părți: urechea externă, medie și internă. Pot fi văzute aproape toate părțile urechii externe: pavilionul, canalul auditiv extern și timpanul, care separă urechea externă de urechea medie. În spatele timpanului se află urechea medie - aceasta este o cavitate mică (cavitatea timpanică), în care există 3 oase mici (ciocan, incus, etrier), conectate în serie între ele. Primul dintre aceste osule (maleusul) este atașat de timpan, ultimul (stape) este atașat de membrana subțire a ferestrei ovale care separă urechea medie de urechea internă. Sistemul urechii medii include și tubul auditiv (Eustachian), care conectează cavitatea timpanică de nazofaringe, egalând presiunea din cavitate.

A - secțiune transversală prin ureche; B - secțiune verticală prin cohleea osoasa; B - secțiunea transversală a cohleei

Urechea internă este cea mai mică și cea mai importantă parte a urechii. Urechea internă (labirintul) este un sistem de canale și cavități situate în osul temporal al craniului. Sunt formate din vestibul, 3 canale semicirculare (organul echilibrului) și cohleea (organul auzului). Organul auditiv se numește cohlee deoarece are forma unei cochilie. melc de struguri. În cohlee, în timpul operației de implantare cohleară este introdus un lanț de electrozi CI activi, care stimulează fibrele. nerv auditiv.

Cohleea are 2,5 spire și este un canal osos spiralat de 30 - 35 mm lungime, care se învârte în spirală în jurul coloanei osoase (sau fus, modiolus). Cohleea este umplută cu lichid. O placă osoasă spiralată se desfășoară pe toată lungimea ei, situată perpendicular pe coloana osoasă (modiolus), de care este atașată o membrană elastică - membrana bazilară, ajungând în peretele opus al cohleei. Placa osoasă spiralată și membrana bazilară împart cohleea pe toată lungimea sa în 2 părți (scări): cea inferioară, îndreptată spre baza cohleei, scala timpanică, iar cea superioară, scala vestibulară. Scala timpanului este conectată la cavitatea urechii medii prin fereastra rotundă, iar fereastra vestibulară este conectată prin fereastra ovală. Ambele scale comunică între ele printr-o deschidere mică (helicotrema) în vârful cohleei.

În scala vestibulară, o membrană elastică, membrana lui Reisner, pleacă din placa osoasă, care cu membrana bazilară formează a treia scară, scala mediană sau cohleară. În scala cohleea și membrana bazilară există un organ al auzului - organul lui Corti cu receptori auditivi (celule paroase externe și interne). Firele de păr ale celulelor capilare sunt scufundate în membrana tegumentară situată deasupra lor. Celulele capilare interioare sunt abordate de majoritatea dendritelor ganglionului cohlear, care sunt începutul căii auditive aferente/ascendente, care transmite informații către centrii auditivi ai creierului. Celulele păroase exterioare au mai multe contacte sinaptice cu căile efective/descrescente ale sistemului auditiv, oferind părere departamentele sale superioare cu cele inferioare. Celulele paroase exterioare sunt implicate în reglarea fină a membranei bazilare a cohleei.

Celulele părului sunt situate pe membrana bazilară într-o anumită ordine - în partea inițială a cohleei există celule care răspund la sunete de înaltă frecvență, în partea superioară (apicală) a cohleei există celule care răspund la frecvență joasă. sunete. Această aranjare ordonată a elementelor sistemului auditiv se numește organizare tonotopică. Este tipic pentru toate nivelurile - organul auditiv, centrii auditivi subcorticali, cortexul auditiv. Acest proprietate importantă sistemul auditiv, care este unul dintre principiile codificării informațiilor sonore - „principiul locului”, adică sunetul cu o anumită frecvență este transmis și stimulează zone foarte specifice ale căilor și centrilor auditivi.

Auzul este capacitatea corpului uman și animal de a percepe stimuli sonori. Sunetul, la rândul său, poate fi definit ca mișcarea oscilativă a particulelor dintr-un mediu elastic (gaz, lichid, solid), propagandu-se sub forma unei unde longitudinale. Vibrațiile sonore se caracterizează prin frecvență (infrasunete - până la 15-20 Hz; sunetul în sine, adică sunetul, audibil uman, – de la 16 Hz la 20 kHz; ultrasunete - peste 20 kHz), viteza de propagare (în funcție de proprietățile mediului): în aer - aproximativ 340 m/s, în apa de mare– 1550 m/s) și intensitate (forță). În practică, o valoare comparativă este utilizată pentru a măsura intensitatea sunetului - nivelul presiunii sonore, care este măsurat în raport cu pragul de auz uman în decibeli (dB). Sunetele care conțin vibrații de o singură frecvență (tonuri pure) sunt rare. Majoritatea sunetelor sunt formate prin suprapunerea mai multor frecvențe.

Sensibilitatea auzului este evaluată prin pragul absolut de auz– intensitatea sonoră minimă detectabilă. Cu cât pragul de auz este mai mic, cu atât sensibilitatea auzului este mai mare. Pragul absolut de auz, la rândul său, depinde de frecvența tonului. Pentru o persoană cel mai mult prag scăzut audibilitatea este înregistrată la 1-4 kHz. Când este expus la sunete de intensitate foarte mare, apare o senzație dureroasă.

Sistemul auditiv, ca și alte sisteme senzoriale, este capabil de adaptare. În acest proces sunt implicați atât partea periferică, cât și neuronii sistemului nervos central. Adaptarea se manifestă printr-o creștere temporară a pragului auditiv.

După cum sa menționat deja, o persoană percepe sunete cu o frecvență de la 16 la 20.000 Hz. Acest interval scade odată cu vârsta datorită reducerii părții sale de înaltă frecvență. După 40 de ani Limita superioară frecvente sunete audibileîn fiecare an scade cu aproximativ 160 Hz.

Gama de frecvențe percepute de diferite animale diferă de cea a oamenilor. Astfel, la reptile se extinde de la 50 la 10.000 Hz, iar la păsări de la 30 la 30.000 Hz. Un număr de animale (delfini, liliecii) sunt capabili să determine poziția unui obiect în spațiu datorită unui tip special de auz ecolocatie– perceperea semnalelor sonore care sunt emise de animalul însuși și reflectate de obiect.

Organul auditiv

Organul auzului este urechea, care are trei secțiuni - urechea exterioară, urechea medie și urechea internă, care conține de fapt receptorii auditivi.

Urechea externă și medie

Urechea externa(Fig. 13) este format din auriculă și canalul auditiv extern.

Auricula este un cartilaj elastic acoperit cu piele. Funcția auriculului este localizarea sunetului; direcționează vibrațiile sonore în canalul auditiv extern, oferind o percepție îmbunătățită a sunetelor provenind dintr-o direcție specifică. La om, auricula este rudimentară și nu are mobilitate.

Conductul auditiv extern este o cavitate în formă de tub acoperită cu piele care duce la urechea medie. Lungimea medie a canalului auditiv extern uman este de 26 mm, aria medie este de 0,4 cm 2. Pielea canalului urechii conține un numar mare de glande sebacee, precum și glandele care produc ceară, care joacă rol protector, captând praful și microorganismele și protejând timpanul de uscare.

Conductul auditiv extern se termină la timpan, care îl separă de urechea medie. Este o membrană întinsă, în formă de pâlnie, între urechea externă și medie, care transmite vibrațiile sonore către osiculele auditive ale urechii medii. Membrana constă din fibre de țesut conjunctiv și are o suprafață de aproximativ 0,6 cm 2.

urechea medie- o cavitate în partea petroasă a osului temporal, umplută cu aer și care conține osiculele auditive (Fig. 13). Volumul cavității urechii medii sau cavității timpanice este de aproximativ 1 cm3.

Partea principală a urechii medii este Oscioarele urechii- oase mici (ciocanul, incusul si stape), conectate secvential intre ele si care transmit vibratii sonore de la timpan la membrana ferestrei ovale a urechii interne. Maleusul este conectat la membrana timpanică, iar stapa este legată de fereastra ovală. Osiculele auditive sunt conectate între ele în mod mobil, folosind articulații. Cu ei sunt asociați doi mușchi mici care reglează mișcările lanțului osicular. Gradul de contracție al acestor mușchi variază în funcție de volumul sunetului, protejând urechea internă de prea multe vibrații.

Cavitatea timpanică este legată de nazofaringe trompa lui Eustachio. Datorită acesteia, se menține un echilibru între presiunea din cavitatea timpanică și cea externă presiune atmosferică. În absența unui astfel de echilibru, apare o senzație de „plinătate” a urechilor (de exemplu, într-un avion), care poate fi ameliorată prin înghițire. La înghițire, lumenul trompele lui Eustachie se extinde, ceea ce facilitează fluxul de aer în cavitatea urechii medii. Din păcate, microorganismele pot pătrunde prin același canal, provocând inflamație - otită urechea medie.

Urechea internă

Urechea internă sau labirint(Fig. 13) - un sistem de cavități și canale contorte situate în partea petroasă a osului temporal. Se face o distincție între labirintul osos și labirintul membranos aflat în interiorul acestuia.

Labirint osos limitat de os. Are trei părți - vestibulul ( vestibul), canale semicirculare ( canale semicirculare) și melcul ( cohleea). Vestibulul și canalele semicirculare aparțin analizorului vestibular, cohleea – analizorului auditiv. Labirint membranos este situat în interiorul osului și repetă mai mult sau mai puțin forma acestuia din urmă. Pereții labirintului membranos sunt formați dintr-o membrană subțire de țesut conjunctiv. Între labirinturile osos și membranos există un fluid - perilimfă; labirintul membranos însuși este umplut cu endolimfă. Toate cavitățile labirintului membranos sunt conectate între ele printr-un sistem de canale.

Melc- o parte a urechii interne sub forma unui canal răsucit în spirală. Cohleea face aproximativ 2,5 rotații în jurul arborelui osos. La baza acestei tije există o cavitate în care se află ganglionul spiralat.

În secțiuni longitudinale și transversale prin cohlee, se poate observa (Fig. 13, 14) că aceasta este împărțită în trei secțiuni prin două membrane - bazilară sau principală (inferioară) și vestibulară sau Reisner (superioară). Secțiunea din mijloc- Acesta este labirintul membranos al cohleei, se numește scala medie sau ductul cohlear. Deasupra ei se află scala vestibularis, iar dedesubt este scala timpanului. Canalul cohlear se termină orbește; scala vestibulară și timpanică din partea superioară a cohleei sunt conectate printr-o deschidere mică - helicotrema, formând în esență un singur canal umplut cu perilimfă. Cavitatea scalei medii este umplută cu endolimfă.

Scala vestibulară provine din fereastra ovala – membrană subțire, conectat la stape și situat între urechea medie și vestibulul urechii interne. Scara tamburului pleacă de la fereastra rotunda– membrana situata intre urechea medie si cohlee.

Undele sonore care intră în urechea exterioară scutură timpanul, iar apoi de-a lungul lanțului de osule auditive ajung la fereastra ovală și provoacă vibrațiile acesteia. Acesta din urmă se răspândește prin perilimfă, provocând vibrații ale membranei bazilare. Deoarece fluidul este incompresibil, vibrațiile sunt amortizate la fereastra rotundă, adică. când fereastra ovală iese în cavitatea scalei vestibularis, fereastra rotundă se arcuiește în cavitatea urechii medii.

Membrana bazilara Este o placă elastică pătrunsă de fibre proteice slab întinse (până la 24.000 de fibre de lungimi diferite). Densitatea și lățimea membranei bazilare este zone diferite diferit. Membrana este cea mai rigidă la baza cohleei, iar spre vârful acesteia plasticitatea crește. La om, la baza cohleei lățimea membranei este de 0,04 mm, apoi, crescând treptat, ajunge la 0,5 mm la vârful cohleei. Acestea. membrana se extinde acolo unde cohleea însăși se îngustează. Lungimea membranei este de aproximativ 35 mm.

Situat pe membrana bazilară organ de corti, conținând peste 20 de mii de receptori auditivi localizați între celulele de susținere. Receptorii auditivi sunt celule de păr (Fig. 15); Datorită activității lor, vibrațiile fluidului din interiorul cohleei sunt transformate în semnale electrice.Pe suprafața fiecărei celula receptora există mai multe rânduri de fire de păr (stereocilie) care scad în lungime, umplute cu citoplasmă, sunt aproximativ o sută. Firele de păr se extind în cavitatea canalului cohlear, iar vârfurile celor mai lungi dintre ele sunt scufundate într-o membrană de acoperire asemănătoare unui jeleu situat deasupra organului Corti pe toată lungimea sa. Vârfurile firelor de păr sunt conectate prin filamente subțiri de proteine, aparent legate de canale ionice . Dacă firele de păr se îndoaie, firele de proteine ​​se întind, deschizând canalele. Ca rezultat, apare un curent cationic de intrare, se dezvoltă depolarizarea și potențialul receptorului. Astfel, un stimul adecvat pentru receptorii auditivi este îndoirea părului, adică. acești receptori sunt mecanoreceptori.

Unda de sunet, trecând prin perilimfă, provoacă vibrații ale membranei bazilare, care sunt o așa-numită undă de călătorie (Fig. 16), care se propagă de la baza cohleei până la vârful acesteia. În funcție de frecvența sunetului, amplitudinea acestor vibrații variază în părți diferite membranelor. Cu cât sunetul este mai mare, cu atât partea mai îngustă a membranei se balansează cu amplitudine maximă. În plus, amplitudinea vibrațiilor depinde în mod natural de puterea sunetului. Când membrana bazilară vibrează, firele de păr ai receptorilor așezați pe ea, în contact cu membrana tegumentară, se deplasează. Acest lucru determină deschiderea canalelor ionice, rezultând un potențial receptor. Mărimea potențialului receptor este proporțională cu gradul de deplasare a firelor de păr. Deplasarea minimă a firelor de păr care provoacă un răspuns este de numai 0,04 nm - mai mică decât diametrul unui atom de hidrogen.

Receptorii auditivi de păr sunt receptori senzoriali secundari. Pentru a transmite un semnal către sistemul nervos central, dendritele bipolare sunt potrivite pentru fiecare dintre ele. celule nervoase, ale căror corpuri se află în ganglionul spiral (Fig. 14, 19). Dendritele formează o sinapsă cu receptorii de păr (mediator - acid glutamic). Cu cât deformarea firelor de păr este mai mare, cu atât potenţialul receptorului şi cantitatea de mediator eliberat sunt mai mari şi, prin urmare, cu atât frecvenţa este mai mare. impulsuri nervoase, răspândindu-se de-a lungul fibrelor nervului auditiv. În plus, unii receptori auditivi sunt potriviți fibre eferente, provenind din sistemul nervos central din nucleele olivarului superior (vezi mai jos). Datorită acestora, este posibil să se regleze într-o oarecare măsură sensibilitatea receptorilor.

Se formează axonii neuronilor ganglionului spiralat nerv cohlear (cohlear).(partea auditivă a VIII-a pereche nervi cranieni). La om, nervul cohlear are aproximativ 30 de mii de fibre. Se duce la nucleele auditive situate la graniță medular oblongata si un pod.

Astfel, analiza periferică a proprietăților unui stimul sonor constă în determinarea înălțimii și volumului acestuia. Mai mult, fiecare secțiune a membranei bazilare este caracterizată prin „acordare” la o anumită frecvență de dispersie a sunetului - frecvență. Ca rezultat, celulele de păr, în funcție de locația lor, răspund selectiv la sunete de diferite tonuri. Prin urmare, putem vorbi despre tonotopic (greacă. tonos– ton) localizarea celulelor capilare.