Diagrama structurii părții periferice a analizorului auditiv. Cum funcționează un analizor de auz?

14.3. Analizor de auz

Analizorul auditiv este un set de structuri mecanice, receptori și neuronale care percep și analizează vibrațiile sonore. Secțiunea periferică a analizorului auditiv este reprezentată de organul auditiv, format din urechea externă, medie și internă (Fig. 58).

Urechea externă este formată din pinna și canalul auditiv extern.

Baza auriculului este cartilajul elastic, suplimentat pliul pielii- lobul umplut cu tesut adipos. Lobul urechii unui nou-născut este turtit, cartilajul său este moale, pielea este subțire și lobul urechii este mic. Auriculă crește cel mai rapid în primii doi ani și după 10 ani. Crește în lungime mai repede decât în ​​lățime. Marginea liberă a cochiliei este pliată spre interior sub forma unei bucle, iar din partea inferioară se ridică un antihelix. Medial față de acesta din urmă se află cavitatea conchei, în adâncimea căreia se află deschiderea canalului auditiv extern. În fața lui este tragusul, în spatele lui este antitragusul.

Conductul auditiv extern are 24 mm lungime și se termină la timpan. Prima treime a canalului auditiv este o continuare cartilaginoasă a conchei, 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), abrupt curbat, îngustat, secțiunile sale mediale și laterale sunt extinse. Pereții canalului auditiv extern sunt cartilaginoși, cu excepția inelului timpanic. Lungimea canalului urechii la un copil de 1 an este de 20 mm, iar la un copil de 5 ani este de 22 mm. Conductul auditiv este căptușit cu piele cu fibre subțiri și glande sudoripare modificate care secretă cerumă. Toate acestea protejează timpanul de influențele negative ale mediului. Timpanul separă urechea exterioară de urechea medie. Este format din fibre de colagen, acoperite la exterior de epidermă, iar la interior de membrana mucoasă. Timpanul la un nou-născut este bine dezvoltat. Înălțimea sa este de 9 mm, lățimea este de 8 mm, ca cea a unui adult și formează un unghi de 35-40°.

Urechea medie este formată din cavitatea timpanică, Oscioarele urechiiși tubul auditiv.

Pe peretele frontal al cavității timpanice există o deschidere în tubul auditiv, prin care este umplut cu aer. Pe peretele posterior al cavității se deschid celulele procesului mastoid, iar pe peretele medial se află fereastra vestibulului și fereastra cohleei, 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. Pe măsură ce respirația începe, aceasta trece prin tubul auditiv în faringe și este înghițită. Pereții cavității timpanice sunt subțiri, în special cel superior. Zidul din spate are o deschidere largă care duce în cavitatea mastoidă. Celulele mastoide sunt absente la sugari din cauza dezvoltării slabe a procesului mastoid. Fereastra cohleei este acoperită de o membrană timpanică secundară.

Există trei osicule auditive în urechea medie: malleus, incus și stape. Maleusul este conectat pe o parte la timpan, iar pe de altă parte la corpul incusului. Procesul lung al acestuia din urmă se articulează cu capul stâlpilor. Baza sferelor este adiacentă ferestrei vestibulului. Osiculele auditive ale unui nou-născut au dimensiuni apropiate de 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. Țeava servește la egalizarea presiunii aerului pe timpan. Deschiderea conductei în faringe este în stare prăbușită și aerul intră în cavitatea timpanică numai la înghițire sau 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 este de 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 labirintul osos. Între ele există un lichid limpede - 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 discutată la descrierea analizorului vestibular. Cohleea osoasa este un canal spiralat care are doua ture si jumatate in jurul arborelui cohlear. O placă spirală osoasă se extinde de la tijă, fără a ajunge perete exterior canal. 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 vestibulului, începe de la fereastra ovala vestibul și merge spre vârful cohleei, unde printr-o mică deschidere comunică cu canalul inferior, sau scala timpanului. Se întinde de la vârful cohleei până la fenestra 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, dimensiunea ei este apropiată de cea a unui adult. Pereții oaselor Canalele semicirculare sunt subțiri, se îngroașă treptat din cauza osificării piramidei osul temporal.

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

Cilii celulelor paroase exterioare și interioare intră în contact cu membrana tectorială. Această membrană este o masă omogenă asemănătoare jeleului atașată la celulele epiteliale. Membrana spirală este inegală 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 receptorilor 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 spiralat formează fibre ale nervului auditiv, care intră în creier între pedunculii cerebelosi inferiori și pons și este direcționat în tegmentul pontin, unde are loc prima încrucișare a fibrelor și lemniscul lateral este. format. Unele dintre fibrele sale se termină pe celulele coliculului inferior, unde sunt primare centru auditiv. Alte fibre ale lemniscului lateral, ca parte a mânerului coliculului inferior, se apropie de corpul geniculat medial. Procesele celulelor acestuia din urmă formează radiația auditivă, care se termină în cortexul girusului temporal superior (secțiunea corticală a analizorului auditiv).

Mecanismul de formare a sunetului

Organul lui Corti, situat pe membrana bazilară, conține receptori care convertesc vibrațiile mecanice în potențiale electrice care excită fibrele nervoase auditive. Când este expusă la sunet, membrana principală începe să vibreze, firele de păr ale celulelor receptore sunt deformate, ceea ce determină generarea de potențiale electrice care ajung la fibrele nervoase auditive prin sinapse. Frecvența acestor potențiale corespunde frecvenței sunetelor, iar amplitudinea depinde de intensitatea sunetului.

Ca urmare a apariției potențialelor electrice, sunt excitate fibrele nervoase auditive, care se caracterizează prin activitate spontană chiar și în tăcere (100 impulsuri/s). În timpul sunetului, 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 un prag minim de răspuns. Această frecvență optimă este determinată de locația pe membrana bazilară în care se află receptorii asociați cu o anumită fibră. Astfel, fibrele nervului auditiv se caracterizează prin selectivitate în frecvență, datorită excitării diferitelor celule ale organului spiralat. Când organul spiralat este deteriorat, tonurile înalte cad la bază, iar tonurile joase cad la vârf. Distrugerea buclei mijlocii duce la pierderea tonurilor în intervalul de frecvență medie.

Există două mecanisme pentru discriminarea înălțimii: codificarea 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 codificarea timpului. În acest caz, informațiile sunt transmise anumitor grupuri de fibre nervoase auditive; frecvența corespunde frecvenței 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 o celulă de frecvența sa. Pe ambele părți ale frecvenței optime, pragul de răspuns al neuronilor crește, adică neuronul se dovedește a fi acordat doar la sunete de o anumită frecvență.

Toate acestea au confirmat ipoteza lui G. Helmholtz (1863) despre mecanismul de distincție a 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 - la vârf. Sunt acordate ca corzile unui instrument muzical. 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. Bekesy (1968).

Intensitatea unui sunet este codificată de numărul de neuroni care se declanșează. Cu stimuli slabi, doar un număr mic dintre cei mai sensibili neuroni sunt implicați în reacție și, pe măsură ce sunetul se intensifică, 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 o persoană este mai în vârstă, cu atât mai des nu aude tonuri înalte. Discriminarea frecvenței sunetului este caracterizată prin diferența minimă de frecvență a două sunete pe care o persoană le percepe. O persoană poate observa o diferență de 1-2 Hz.

Sensibilitatea absolută a auzului este puterea minimă a sunetului 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 intensității unui sunet cu o frecvență constantă provoacă o senzație neplăcută de presiune și durere la ureche. Unitatea de măsură a sunetului este bel. În viața de zi cu zi, decibelii sunt de obicei utilizați ca unitate de volum, adică 0,1 bel. Nivelul maxim de volum atunci când sunetul provoacă durere este cu 130-140 dB peste pragul de audibilitate.

Dacă unul sau altul sunet afectează urechea pentru o lungă perioadă de timp, atunci sensibilitatea auzului scade, adică. se produce adaptarea. Mecanismul de adaptare este asociat cu contracția mușchilor care merg spre timpan și stap (cu contracția acestora, 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. Oamenii sunt caracterizați de auzul spațial - capacitatea de a determina poziția unei surse de sunet în spațiu. Acuitatea unui astfel de auz este mare. O persoană poate determina locația unei surse 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 o forță mai mare decât la cealaltă. În plus, la nivelul coliculului posterior s-au găsit neuroni care răspund doar la o anumită direcție de mișcare a sursei de sunet în spațiu.

Auzul în ontogeneză

În ciuda dezvoltării timpurii a analizorului auditiv, organul auditiv 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 rezolvă treptat, iar aerul intră în cavitatea urechii din nazofaringe prin trompa lui Eustachio.

Nou-născutul reacţionează la sunete puternice tremur, încetarea plânsului, schimbarea respirației. Auzul copiilor devine destul de clar la sfârșitul lunii a 2-a - începutul lunii a 3-a. La a 2-a lună de viață copilul diferențiază calitativ sunete diferite, la 3-4 luni distinge tonuri cuprinse între 1 și 4 octave, la 4-5 luni sunetele devin stimuli conditionati, deși alimentele condiționate și reflexele defensive la stimulii sonori sunt dezvoltate deja de la vârsta de 3-5 săptămâni. Până la 1-2 ani, copiii diferențiază sunetele, diferența dintre care este de 1 ton, iar la 4 ani - chiar 3/4 și 1/2 tonuri.

Acuitatea auzului este determinată de cea mai scăzută intensitate a sunetului care poate provoca o senzație sonoră (pragul de auz). Pentru un adult, pragul de auz este în intervalul 10-12 dB, pentru copiii 6-9 ani - 17-24 dB, 10-12 ani - 14-19 dB. Cea mai mare acuitate a sunetului este atinsă în medii și înalte varsta scolara. Copiii percep tonurile joase mai bine decât cele înalte. În dezvoltarea auzului la copii mare importanță are contact cu adulții. Ascultarea muzicii și învățarea să cânte la instrumente muzicale dezvoltă auzul copiilor.

Introducere

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Societatea în care trăim este Societatea informaţională, unde principalul factor de producție este cunoștințele, principalul produs al producției sunt serviciile și trasaturi caracteristice societatea sunt informatizarea, precum și o creștere bruscă a creativității în muncă. Rolul legăturilor cu alte țări este în creștere, iar 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 contribui la creșterea productivității muncii în domenii ale 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 un ansamblu de structuri mecanice, receptori și nervoase, a căror activitate asigură perceperea 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 mediu inconjurator Sub influența multor factori, sensibilitatea analizorului auditiv se poate modifica. Pentru a studia acești factori există diverse metode cercetarea 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 mod modern. tehnologia de informație. Desigur, toate aceste încercări au început cu un studiu al anatomiei și principiilor vorbirii, precum și cu organele auditive umane, în speranța de a le simula folosind un computer și special dispozitive electronice.

Care sunt caracteristicile analizorului auditiv uman? Analizorul auditiv captează forma undei sonore, spectrul de frecvență al tonurilor pure și al zgomotelor, realizează, în anumite limite, analiza și sinteza componentelor de frecvență ale stimulilor sonori, detectează și identifică sunete într-o gamă largă de intensități și frecvente. Analizorul auditiv vă permite să diferențiați stimulii sonori și să determinați direcția sunetului, precum și distanța sursei acestuia. Urechile simt vibrațiile din aer și le transformă în semnale electrice care ajung la 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 problemă științifică, a cărei soluție este necesară pentru dezvoltarea celor mai fără erori sisteme de recunoaștere a vorbirii.

Mulți utilizatori dictează textul documentelor folosind programe de recunoaștere a vorbirii. Această oportunitate 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, ceea ce înseamnă că 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 acțiunile corespunzătoare. Acest lucru este valabil mai ales pentru persoanele cu dizabilități - în loc de mouse și tastatură, ei vor putea controla computerul folosind vocea.

Studierea urechii interne îi ajută pe cercetători să înțeleagă mecanismele prin care oamenii sunt capabili să recunoască vorbirea, deși nu este atât de simplu. Omul „spionează” multe invenții din natură, iar astfel de încercări sunt făcute și de specialiști în domeniul sintezei și recunoașterii vorbirii.

2. Tipuri de analizoare umane și caracteristicile lor scurte

Analizoare (din analiza greacă - descompunere, dezmembrare) - un sistem de formațiuni nervoase senzitive care analizează și sintetizează extern și mediu intern corp. Termenul a fost introdus în literatura neurologică de către I.P. Pavlov, conform ideilor căruia fiecare analizor este format din formațiuni perceptive specifice (receptori, organe senzoriale) care alcătuiesc partea periferică a analizorului, nervii corespunzători conectând acești receptori cu diferite etaje ale sistemului nervos central (partea conductivă) și capătul creierului, care este reprezentat la animalele superioare din cortexul emisferelor cerebrale mari.

În funcție de funcția receptorului, se disting analizatorii mediului extern și cel intern. Primii receptori sunt direcționați către mediul extern și sunt adaptați pentru a analiza fenomenele care au loc în lumea înconjurătoare. Astfel de analizoare includ un analizor vizual, un analizor de auz, un analizor de piele, un analizor olfactiv și un analizor gustativ. Analizatorii mediului intern sunt dispozitive nervoase aferente, al căror aparat receptor este situat în organe interneși sunt adaptate pentru a analiza ceea ce se întâmplă în organismul însuși. Astfel de analizoare includ și un analizor motor (aparatul său receptor este reprezentat de fusuri musculare și receptori Golgi), care oferă posibilitatea controlului precis al sistemului musculo-scheletic. Un alt analizor intern, cel vestibular, interacționează strâns cu analizatorul de mișcare, joacă și el un rol semnificativ în mecanismele coordonării statokinetice. Analizorul motor uman include și o secțiune specială care asigură transmiterea semnalelor de la receptorii organelor vorbirii la nivelurile superioare ale sistemului nervos central. Datorită importanței acestei secțiuni în activitatea creierului uman, este uneori considerată un „analizor de vorbire-motor”.

Aparatul receptor al fiecărui analizor este adaptat la transformare anumit tip energie în excitare nervoasă. Astfel, receptorii de sunet reacționează selectiv la stimularea sunetului, lumina - la lumină, gust - la substanțe chimice, pielea - la temperatura tactilă etc. Specializarea receptorilor asigură analiza fenomenelor lumii externe în elementele lor individuale deja la nivelul părții periferice a analizorului.

Rolul biologic analizatorii este că sunt sisteme de urmărire specializate care informează organismul despre toate evenimentele care au loc în mediu și în interiorul acestuia. Din fluxul imens de semnale care intră continuu în creier prin analizatorii externi și interni, se selectează acele informații utile care se dovedesc a fi esențiale în procesele de autoreglare (menținerea unui nivel optim, constant de funcționare a organismului) și comportament activ animalele 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, constă într-o interacțiune complexă a analizatorilor. Dar aceasta se referă la un alt subiect. Să trecem direct la analizorul auditiv și să-l privim mai detaliat.

3. Analizor auditiv ca mijloc de percepție umană a informațiilor sonore

3.1 Fiziologia analizorului auditiv

Secțiunea periferică a analizorului auditiv (analizorul auditiv cu organul echilibrului - urechea (auris)) este un organ senzorial foarte complex. Terminațiile nervului său sunt situate adânc în ureche, datorită cărora sunt protejate de acțiunea tuturor tipurilor de iritanți străini, dar în același timp sunt ușor accesibile stimulării sonore. Organul auzului conține trei tipuri de receptori:

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

b) receptori care ne dau posibilitatea de a determina pozitia corpului nostru in spatiu;

c) receptori care percep modificări ale direcţiei şi vitezei de mişcare.

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 în absența sa completă, nu se observă o deficiență auditivă vizibilă.

Conductul auditiv extern este un canal ușor curbat de aproximativ 2,5 cm lungime. Acest canal este căptușit cu piele cu fire de păr mici și conține glande speciale, asemănătoare glandelor apocrine mari ale pielii, care secretă ceară, care, împreună cu firele de păr, protejează urechea exterioară de înfundarea cu praf. Este format dintr-o secțiune exterioară, canalul auditiv extern cartilaginos, și o secțiune internă, canalul auditiv osos, situat în osul temporal. Capătul său interior este închis de un timpan elastic subțire, care este o continuare a pielii canalului auditiv extern și îl separă de cavitatea urechii medii. Urechea exterioară joacă doar un rol de susținere în organul auzului, participând la colectarea și conducerea sunetelor.

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

Orez. 1. Vedere în secțiune a organului auditiv. 1 - ganglion geniculat al nervului facial; 2 - nervul facial; 3 - ciocan; 4 - canal semicircular superior; 5 - canal semicircular posterior; 6 - nicovală; 7 - partea osoasă a canalului auditiv extern; 8 - partea cartilaginoasă canalul auditiv extern; 9 - timpan; 10 - partea osoasă a tubului auditiv; 11 - partea cartilaginoasă a tubului auditiv; 12 - nervul petros superficial mai mare; 13 - vârful piramidei.

Pe peretele medial cavitatea timpanică, îndreptată spre urechea internă, are două deschideri: fereastra ovală a vestibulului și fereastra rotundă a cohleei; primul este acoperit de placa de etrier. Cavitatea timpanică comunică cu tubul auditiv (Eustachian) (tuba auditiva) printr-un mic (4 cm lungime) secțiunea superioară faringe - nazofaringe. Orificiul țevii se deschide pe peretele lateral al faringelui și în acest fel comunică cu aerul exterior. De fiecare dată când tubul auditiv se deschide (ceea ce se întâmplă la fiecare mișcare de înghițire), aerul din cavitatea timpanică este reînnoit. Datorită acesteia, presiunea asupra timpanului din partea laterală a cavității timpanice este întotdeauna menținută la nivelul presiunii aerului exterior și astfel, exteriorul și interiorul timpanului sunt expuse la aceeași presiune atmosferică.

Această egalizare a presiunii pe ambele părți ale timpanului are un foarte important, deoarece fluctuațiile normale 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 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 tuburile 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 timpanul. Timpanul (membrana tympani) (Fig. 2) percepe vibrațiile sonore din aer și le transmite sistemului de sunet conducător al urechii medii. Are forma unui cerc sau elipsă cu diametrul de 9 și 11 mm și este format dintr-un elastic țesut conjunctiv, ale căror fibre sunt dispuse radial pe suprafața exterioară și circular pe suprafața interioară; grosimea sa este de numai 0,1 mm; este întins oarecum oblic: de sus în jos și din spate în față, este ușor concav spre interior, deoarece mușchiul menționat se întinde de la pereții cavității timpanice până la mânerul maleului, întinzând timpanul (trage membrana spre interior. ). Lanțul de osicule auditive servește la transmiterea vibrațiilor aerului de la timpan la fluidul care umple urechea internă. Timpanul nu este foarte întins și nu emite propriul ton, ci transmite doar sunetele pe care le primește. unde sonore. Datorită faptului că vibrațiile timpanului se degradează foarte repede, este un excelent transmițător de presiune și aproape că nu distorsionează forma undei sonore. La exterior, timpanul este acoperit cu piele subțire, iar pe suprafața orientată spre cavitatea timpanică - cu o membrană mucoasă căptușită cu epiteliu plat multistrat.

Între timpan și fereastra ovală există un sistem de mici oscule auditive care transmit vibrațiile timpanului către urechea internă: maleus, incus și stape, conectate prin articulații și ligamente care sunt antrenate de doi mușchi mici. Ciocanul este incrementat la suprafata interioara timpanul cu mânerul, iar capul este articulat cu nicovala. Navala, cu unul dintre procesele sale, este conectată la etrier, care este situat orizontal și cu baza (placa) largă introdusă în fereastra ovală, strâns adiacent membranei sale.

Orez. 2. Timpan şi osule auditive cu interior. 1 - cap de ciocan; 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; unsprezece - Trompa lui Eustachio; 12 - compartimentare între semicanale pentru țeavă și pentru mușchi; 13 - mușchi care tensionează membrana timpanică; 14 - proces anterior al maleusului

Mușchii cavității timpanice merită multă atenție. Unul dintre ei este m. tensor timpanului - atașat de gâtul maleului. Când se contractă, articulația dintre maleus și incus este fixă ​​și tensiunea timpanului crește, ceea ce apare cu vibrații sonore puternice. În același timp, baza benzilor este ușor apăsată în fereastra ovală.

Al doilea mușchi este m. stapedius (cel mai mic mușchi striat din corpul uman) - se atașează de capul stapei. Atunci când acest mușchi se contractă, articulația dintre incus și stape este trasă în jos și limitează mișcarea brezei în fereastra ovală.

Urechea internă.Urechea internă este cea mai importantă și mai complexă parte aranjată aparat auditiv numit labirint. Labirintul urechii interne este situat adânc în piramida osului temporal, ca într-un caz osos între urechea medie și canalul 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 canalului 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 nervoase auditive să iasă din urechea internă. În interiorul labirintului osos există un labirint membranos de țesut conjunctiv închis, care repetă exact forma labirintului osos, dar este ceva mai mic ca dimensiune. Spațiul îngust dintre labirinturile osos și membranos este umplut cu un lichid asemănător ca compoziție cu limfa și numit perilimf. Întreaga cavitate internă a labirintului membranos este, de asemenea, umplută cu un fluid numit endolimfă. Labirintul membranos este legat în multe locuri 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. Diagrama relației dintre labirintul membranos și labirintul osos. 1 - canal care leagă utriculul cu sacul; 2 - ampula membranoasă superioară; 3 - ductul endolimfatic; 4 - sac endolimfatic; 5 - spaţiul translimfatic; 6 - piramida osului temporal: 7 - apexul canalului cohlear membranos; 8 - comunicarea intre ambele scari (helicotrema); 9 - pasaj membranos cohlear; 10 - vestibul scarii; 11 - scara tambur; 12 - geanta; 13 - cursa de conectare; 14 - duct perilimfatic; 15 - fereastră rotundă a cohleei; 16 - fereastra ovală a vestibulului; 17 - cavitatea timpanică; 18 - capătul orb al canalului cohlear; 19 - ampula membranoasă posterioară; 20 - utricul; 21 - canal semicircular; 22 - curs semicircular superior

Orez. 4. Secțiune transversală prin cohlee. 1 - vestibul scarii; 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 suport; 7 - ligament spiral; 8 și 14 - os melci; 9 - celula de sustinere; 10 și 15 - celule de susținere speciale (așa-numitele celule Corti - stâlpi); 11 - scala tympani; 12 - membrana principala; 13 - celulele nervoase ale ganglionului cohlear spiralat

Vestibulul membranos (vestibul) este o mică cavitate ovală care ocupă partea de mijloc labirint și format din două vezicule-saci legate între ele printr-un tub îngust; unul dintre ele - cel posterior, așa-numitul utricul (utriculus), comunică cu canalele semicirculare membranoase cu cinci deschideri, iar sacul anterior (sacculus) - cu melc membranos. Fiecare dintre sacii aparatului vestibul este umplut cu endolimfă. Pereții sacilor sunt căptușiți epiteliu plat, cu excepția unei zone - așa-numita pată (macula), unde există un epiteliu cilindric care conține celule de susținere și păr care poartă procese subțiri pe suprafața lor îndreptată spre cavitatea sacului. Animalele superioare au cristale mici de var (otoliți), lipite împreună într-un singur bulgăre împreună cu firele de păr neuronale. celule epiteliale, în care se termină fibrele nervoase ale nervului vestibular (ramus vestibularis - ramură a nervului auditiv).

În spatele vestibulului există 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 la unul dintre capete o prelungire - o ampula, unde se află terminațiile nervului vestibular, distribuite în celulele epiteliului senzitiv, concentrate în așa-numita creastă auditivă (crista acustica). Celulele epiteliului senzitiv al pieptenului auditiv sunt foarte asemănătoare cu cele prezente în speck - pe suprafața îndreptată spre cavitatea ampulei poartă fire de păr care sunt lipite între ele și formează un fel de perie (cupula). Suprafața liberă a periei ajunge la peretele opus (superior) al canalului, lăsând liber un lumen nesemnificativ al cavității sale, împiedicând mișcarea endolimfei.

În fața vestibulului se află cohleea, care este un canal membranos, spiralat, situat și în interiorul osului. Spirala cohleară la om face 2 3/4revoluție în jurul axei osoase centrale și se termină orb. Axul osos al cohleei cu vârful său este orientat spre urechea medie, iar baza sa închide canalul auditiv intern.

În cavitatea canalului spiralat al cohleei pe toată lungimea sa, o placă osoasă spiralată se extinde și iese din axa osoasă - un sept care împarte cavitatea spirală a cohleei în două pasaje: cea superioară, care comunică cu vestibulul a labirintului, așa-numita scară a vestibulului (scala vestibuli), și cea inferioară, înconjurând 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 este deja aproape adiacent peretelui opus convex pe toată lungimea cavitate comună melci.

O altă membrană (Reisner) se extinde de la marginea plăcii osoase la un unghi deasupra celei principale, ceea ce limitează un mic pasaj mijlociu între primele două pasaje (scări). Acest pasaj se numește canal cohlear (ductus cochlearis) și comunică cu sacul vestibul; 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 - membrana tegumentară (membrana tectoria), care aparent joacă un rol important în procesul de percepere a senzațiilor. În etajul inferior al acestui ultim canal, pe membrana principală sub forma unei proeminențe a neuroepiteliului, se află un dispozitiv foarte complex, aparatul perceptiv propriu-zis al analizorului auditiv - spirala (organon spirale Cortii) (Fig. 5). ), spălate împreună cu membrana principală de lichidul intralabirintic și jucând în raport cu auzul același rol ca și retina în raport cu vederea.

Orez. 5. Structura microscopică organul 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 stâlpi de Corti. Celulele ambelor rânduri sunt ușor 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 un număr 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. LA in afara Aceste celule auditive sunt adiacente celulelor Deiters de susținere. Astfel, celulele capilare sunt ancorate de membrana principală. Fibrele nervoase subțiri, fără pulpă, 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 se desfășoară de-a lungul axei sale, dând numeroase ramuri. Aici, fiecare fibră nervoasă pulpodă își pierde mielina și devine o celulă nervoasă, care, ca și celulele ganglionilor spiralați, are o teacă de țesut conjunctiv și celule meningeale gliale. Toată cantitatea acestora celule nervoaseîn ansamblu și formează un ganglion spiralat (ganglion spirale), ocupând întreaga periferie a axului cohlear. Din acest ganglion nervos, fibrele nervoase sunt deja trimise către aparatul perceptiv - organul spiralat.

Membrana principală în sine, pe care se află organul spiralat, constă din fibrele cele mai subțiri, dense și strâns întinse („șiruri”) (aproximativ 30.000), care, începând de la baza cohleei (lângă fereastra ovală), treptat se prelungește până la bucla superioară, variind de la 50 la 500 ?(mai precis, de la 0,04125 la 0,495 mm), i.e. scurte în apropierea ferestrei ovale, devin din ce în ce 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 că în această harpă vie este tensionată. o cantitate mare"siruri de caractere".

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 simțuri: vedere, atingere, simț muscular etc., i.e. activitate reflexă, necesara mentinerii echilibrului, este asigurata de impulsuri in diverse organe. Dar rolul principal în aceasta revine vestibulului și canalelor semicirculare.

3.2 Sensibilitatea analizorului de auz

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, persoanele în vârstă nu pot auzi tonuri înalte, cum ar fi sunetul emis de un greier. La multe animale Limita superioară se află deasupra; la câini, de exemplu, este posibil să se formeze o serie întreagă reflexe condiționate pe nu audibil de oameni sunete.

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

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

În condiții de liniște deplină, sensibilitatea auzului crește. Dacă începe să sune un ton cu o anumită înălțime și o intensitate constantă, atunci, datorită 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 vibrație de tonul de sunet scade. Cu toate acestea, adaptarea de obicei nu se extinde la întreaga gamă de sunete percepute. După ce sunetul se oprește, datorită adaptării la tăcere, nivelul anterior de sensibilitate este restabilit în 10-15 secunde.

Adaptarea depinde parțial 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 afectează doar o ureche, 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, reduce, datorită inducției negative, excitabilitatea altor părți ale secţiunea corticală a aceluiaşi analizor.

Expunerea prelungită la sunete puternice poate provoca inhibarea prohibitivă a celulelor corticale. Ca urmare, sensibilitatea analizorului auditiv scade brusc. Această condiție persistă o perioadă de timp după ce iritația a încetat.

Concluzie

Structura complexă a sistemului de analiză auditivă este determinată de un algoritm în mai multe etape pentru transmiterea semnalului către regiunea temporală a creierului. Urechea exterioară și medie transmit vibrații sonore către cohleea, situată în urechea internă. Firele de păr sensibile situate în cohlee convertesc vibrațiile în semnale electrice care călătoresc de-a lungul nervilor până în zona auditivă a creierului.

Când se ia în considerare funcționarea unui analizor 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 oameni 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 constrângere suplimentară gama de frecvente până la 300-2400 Hz. Acest fapt poate fi folosit în sistemele de recunoaștere a vorbirii pentru a reduce influența interferenței.

Bibliografie

1.P.A. Baranov, A.V. Vorontsov, S.V. Şevcenko. Studii 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. Dicţionar enciclopedic: Psihologia muncii, management, psihologie inginerească și ergonomie. Moscova, 2005

.Kucherov A.G. Anatomie, fiziologie și metode de studiere a 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 studia un subiect?

Specialiștii noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe teme care vă interesează.
Trimiteți cererea dvs indicând subiectul chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obține o consultație.

FIZIOLOGIA ANALIZORULUI DE AUZ

(sistemul senzorial auditiv)

Întrebări de curs:

1. Caracteristicile structurale și funcționale ale analizorului auditiv:

A. Urechea externa

b. urechea medie

c. Urechea internă

2. Diviziunile analizorului auditiv: periferic, conductiv, cortical.

3. Percepția înălțimii, a intensității sunetului și a locației sursei de sunet:

A. Fenomene electrice de bază în cohlee

b. Percepția sunetelor de diferite înălțimi

c. Percepția sunetelor intensitate variabilă

d. Identificarea sursei de sunet (auz binaural)

e. Adaptarea auditivă

1. Sistemul senzorial auditiv este al doilea cel mai important analizor uman la distanță, piese de teatru rol importantîn special la om în legătură cu apariţia vorbirii articulate.

Funcția analizor de auz: transformare sunet unde în energia excitaţiei nervoase şi auditive senzaţie.

Ca orice analizor, analizorul auditiv constă dintr-o secțiune periferică, conductivă și corticală.

DEPARTAMENTUL PERIFERIC

Transformă energia undelor sonore în energie agitat excitație – potențial receptor (RP). Acest departament include:

· urechea internă (aparatul de recepție a sunetului);

· urechea medie (aparat conducător de sunet);

· urechea externă (aparat de colectare a sunetului).

Componentele acestui departament sunt combinate în concept organul auzului.

Funcțiile organelor auzului

Urechea externa:

a) colectarea sunetului (auriculă) și direcționarea undei sonore în canalul auditiv extern;

b) conducerea unei unde sonore prin canalul urechii către timpan;

c) protecția mecanică și protecția împotriva influențelor temperaturii mediului a tuturor celorlalte părți ale organului auditiv.

urechea medie(sectiunea conducatoare de sunet) este cavitatea timpanica cu 3 osicule auditive: maleusul, incusul si stapa.

Timpanul separă canalul auditiv extern de cavitatea timpanică. Mânerul malleusului este țesut în timpan, celălalt capăt al acestuia este articulat cu incusul, care, la rândul său, este articulat cu stape. Ștergeta este adiacentă membranei ferestrei ovale. Presiunea din cavitatea timpanică este 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 de faringe. La înghițire, tubul se deschide, rezultând ventilarea cavității timpanice și egalizarea presiunii din ea cu presiunea atmosferică. Dacă presiunea externă se schimbă rapid (creștere rapidă la altitudine), iar înghițirea nu are loc, apoi diferența de presiune dintre aerul atmosferic și aerul din cavitatea timpanică duce la tensiunea timpanului și la apariția unor senzații neplăcute („urechi blocate”) și o scăderea percepției sunetelor.

Zona timpanului (70 mm2) este semnificativ mai multă zonă fereastră ovală (3,2 mm 2), datorită căreia apare câştig presiunea undelor sonore pe membrana ferestrei ovale este de 25 de ori. Mecanismul de pârghie al oaselor reduce amplitudinea undelor sonore este de 2 ori, deci aceeași amplificare a undelor sonore are loc la fereastra ovală a cavității timpanice. În consecință, urechea medie amplifică sunetul de aproximativ 60-70 de ori, iar dacă luăm în considerare efectul de amplificare al urechii externe, atunci această valoare crește de 180-200 de ori.În acest sens, în caz de vibrații sonore puternice, pentru a preveni acțiune distructivă sunetul către aparatul receptor al urechii interne, urechea medie pornește reflexiv „ mecanism de aparare" Se compune din următoarele: în urechea medie sunt 2 mușchi, unul dintre ei întinde timpanul, celălalt fixează banda. Sub impacturi sonore puternice, acești mușchi, atunci când se contractă, limitează amplitudinea vibrației timpanului și fixează benzile. Aceasta „stinge” unda sonoră și protejează supraexcitareși distrugerea fonoreceptorilor organului lui Corti.

Urechea internă: reprezentată de cohlee - un canal osos răsucit spiralat (2,5 spire la om). Acest canal este împărțit pe întreaga sa lungime în Trei părți înguste (scări) cu două membrane: membrana principală și membrana vestibulară (Reisner).

Pe membrana principală există un organ spiralat - organul lui Corti (organul lui Corti) - acesta este aparatul de recepție a sunetului real cu celule receptor - aceasta este secțiunea periferică a analizorului auditiv.

Helicotrema (orificiul) conectează canalele superior și inferior la vârful cohleei. Canalul din mijloc este separat.

Deasupra organului lui Corti este o membrană tectorială, al cărei capăt este fixat, iar celălalt rămâne liber. Perii celulelor paroase exterioare și interioare ale organului lui Corti intră în contact cu membrana tectorială, care este însoțită de excitația lor, adică. energia vibrațiilor sonore se transformă în energia procesului de excitație.

Structura organului lui Corti

Procesul de transformare începe cu undele sonore care intră în urechea exterioară; mişcă timpanul. Vibrațiile membranei timpanice prin sistemul osiculelor auditive ale urechii medii sunt transmise membranei ferestrei ovale, ceea ce provoacă vibrații ale perilimfei scalei vestibularis. Aceste vibrații sunt transmise prin helicotremă către perilimfa scalei timpanului și ajung la fereastra rotundă, proeminentă spre urechea medie (aceasta împiedică dispariția undei sonore la trecerea prin canalul vestibular și timpanic al cohleei). Vibrațiile perilimfei sunt transmise endolimfei, ceea ce provoacă vibrații ale membranei principale. Fibrele membranei bazilare încep să vibreze împreună cu celulele receptor (celulele paroase exterioare și interioare) ale organului lui Corti. În acest caz, firele de păr fonoreceptoare vin în contact cu membrana tectorială. Cilii celulelor capilare sunt deformate, ceea ce determină formarea unui potențial receptor și, pe baza acestuia, a unui potențial de acțiune (impuls nervos), care este transportat de-a lungul nervului auditiv și transmis la următoarea secțiune a analizorului auditiv.

DIRECȚIA ANALIZORULUI DE AUZ

Departamentul de cablare analizator auditiv prezentat nerv auditiv. Este format din axonii neuronilor ganglionului spiral (primul neuron al căii). Dendritele acestor neuroni inervează celulele capilare ale organului lui Corti (legătură aferentă), axonii formează fibrele nervului auditiv. Fibrele nervoase auditive se termină pe neuronii nucleilor corpului cohlear (VIII pereche de h.m.n.) (al doilea neuron). Apoi, după încrucișarea parțială, fibrele calea auditivă mergeți la corpul geniculat medial al talamusului, unde comutarea are loc din nou (al treilea neuron). De aici excitația intră în cortex ( lobul temporal, gir temporal superior, gir transversal al lui Heschl) este zona cortexului auditiv de proiecție.

DIVIZIUNEA CORTICĂ A ANALIZORULUI AUDITOR

Prezentat în lobul temporal Cortex cerebral - girus temporal superior, transversal gir temporal Geschlya. Zonele auditive gnostice corticale sunt asociate cu această zonă de proiecție a cortexului - Zona de vorbire senzorială a lui Wernickeși zona praxială - Centrul motor al vorbirii lui Broca(girus frontal inferior). Activitatea de cooperare a celor trei zone corticale asigură dezvoltarea și funcționarea vorbirii.

Sistemul senzorial auditiv are feedback-uri, care asigură reglementarea activității tuturor nivelurilor analizorului auditiv cu participare cărări de coborâre, care pleacă de la neuronii cortexului „auditiv” și comută secvențial în corpul geniculat medial al talamusului, coliculul inferior al mesei creierului cu formarea de tracturi descendente tectospinale și pe nucleii corpului cohlear al medulei oblongate cu formarea căilor vestibulo-spinale. Aceasta asigură, ca răspuns la acțiunea unui stimul sonor, formarea unei reacții motorii: întoarcerea capului și a ochilor (și la animale, urechile) spre stimul, precum și creșterea tonusului mușchilor flexori (flexia de membrele în articulații, adică disponibilitatea de a sări sau de a alerga).

Cortexul auditiv

CARACTERISTICI FIZICE ALE UNDELOR SUNETE CARE SUNT PERCEPTATE DE ORGANUL AUZULUI

1. Prima caracteristică a undelor sonore este frecvența și amplitudinea acestora.

Frecvența undelor sonore determină înălțimea sunetului!

O persoană distinge undele sonore cu o frecvență de la 16 la 20.000 Hz (aceasta corespunde cu 10-11 octave). Sunete a căror frecvență este sub 20 Hz (infrasunete) și peste 20.000 Hz (ultrasunete) de către oameni nu se simte!

Sunetul care constă din vibrații sinusoidale sau armonice se numește ton(frecvență înaltă - ton înalt, frecvență joasă - ton scăzut). Se numește un sunet format din frecvențe neînrudite zgomot.

2. A doua caracteristică a sunetului pe care o distinge sistemul senzorial auditiv este puterea sau intensitatea acestuia.

Puterea sunetului (intensitatea acestuia) împreună cu frecvența (tonul sunetului) este percepută ca volum. Unitatea de măsură a sonorității este bel = lg I/I 0, dar în practică este mai des folosită decibeli (dB)(0,1 bel). Un decibel este 0,1 logaritm zecimal al raportului dintre intensitatea sunetului și intensitatea de prag: dB = 0,1 log I/I 0. Nivelul maxim de volum atunci când sunetul provoacă durere este de 130-140 dB.

Sensibilitatea analizorului auditiv este determinată de intensitatea minimă a sunetului care provoacă senzații auditive.

În intervalul de vibrații sonore de la 1000 la 3000 Hz, ceea ce corespunde vorbirea umană, urechea are cea mai mare sensibilitate. Acest set de frecvențe se numește zona de vorbire(1000-3000 Hz). Sensibilitatea absolută a sunetului în acest interval este de 1*10 -12 W/m2. Pentru sunete peste 20.000 Hz și sub 20 Hz, sensibilitatea absolută a auzului scade brusc - 1*10 -3 W/m2. În domeniul vorbirii, sunt percepute sunete care au o presiune mai mică de 1/1000 de bar (un bar este egal cu 1/1.000.000 din presiunea atmosferică normală). Pe baza acesteia, în dispozitivele de transmisie, pentru a asigura o înțelegere adecvată a vorbirii, informațiile trebuie transmise în intervalul de frecvență al vorbirii.

MECANISME DE PERCEPȚIE A ÎNĂLȚIMII (FRECVENȚĂ), INTENSITATII (PUTERIA) ȘI LOCALIZAREA SURSEI DE SUNET (AUZUL BINAURAL)

Percepția frecvenței undelor sonore

Analizorul auditiv este un set de structuri mecanice, receptori și neuronale care percep și analizează vibrațiile sonore. Secțiunea periferică a analizorului auditiv este reprezentată de organul auditiv, format din urechea externă, medie și internă. Urechea externă este formată din pinna și canalul auditiv extern. Auricula unui nou-născut este turtită, cartilajul său este moale, pielea este subțire și lobul urechii este mic. Auriculă crește cel mai rapid în primii doi ani și după 10 ani. Crește în lungime mai repede decât în ​​lățime. Timpanul separă urechea exterioară de urechea medie. Urechea medie este formată din cavitatea timpanică, osiculele auditive și tubul auditiv.

Cavitatea timpanică la un nou-născut are aceeași dimensiune ca la un adult. În urechea medie sunt trei osicule auditive: maleul, incusul și urechea internă, sau labirintul, are pereți dubli: labirintul membranos este introdus în labirintul osos. Labirintul osos este format din vestibul, cohlee și trei canale semicirculare. Canalul cohlear împarte cohleea în două părți, sau scale. Urechea internă a unui nou-născut este bine dezvoltată, dimensiunea ei este apropiată de cea a unui adult. Părțile bazale ale celulelor receptorilor 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 spiralat formează fibre ale nervului auditiv, care intră în creier între pedunculii cerebelosi inferiori și pons și este direcționat în tegmentul pontin, unde are loc prima încrucișare a fibrelor și lemniscul lateral este. format. Unele dintre fibrele sale se termină pe celulele coliculului inferior, unde se află centrul auditiv primar. Alte fibre ale lemniscului lateral, ca parte a mânerului coliculului inferior, se apropie de corpul geniculat medial. Procesele celulelor acestuia din urmă formează radiația auditivă, care se termină în cortexul girusului temporal superior (secțiunea corticală a analizorului auditiv).

Organul lui Corti este o parte periferică a analizorului auditiv. Caracteristici de vârstă

Organul lui Corti, situat pe membrana bazilară, conține receptori care convertesc vibrațiile mecanice în potențiale electrice care excită fibrele nervoase auditive. Când este expusă la sunet, membrana principală începe să vibreze, firele de păr ale celulelor receptore sunt deformate, ceea ce determină generarea de potențiale electrice care ajung la fibrele nervoase auditive prin sinapse. Frecvența acestor potențiale corespunde frecvenței sunetelor, iar amplitudinea depinde de intensitatea sunetului. Ca urmare a apariției potențialelor electrice, sunt excitate fibrele nervoase auditive, care se caracterizează prin activitate spontană chiar și în tăcere (100 impulsuri/s). În timpul sunetului, 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 un prag minim de răspuns. Când organul spiralat este deteriorat, tonurile înalte cad la bază, iar tonurile joase cad la vârf. Distrugerea buclei mijlocii duce la pierderea tonurilor în intervalul de frecvență medie. Există două mecanisme pentru discriminarea înălțimii: codificarea spațială și temporală. Codarea spațială se bazează pe localizarea inegală a celulelor receptorilor excitate pe membrana principală. La tonuri joase și medii, se realizează și codificarea timpului. O persoană percepe sunete cu o frecvență de 16 până la 20 O O O Hz. Acest interval corespunde la 10-11 octave. Limitele auzului depind de vârstă: cu cât o persoană este mai în vârstă, cu atât mai des nu aude tonuri înalte. Diferența de frecvență a sunetelor se caracterizează prin faptul că diferenta minima prin frecvența a două sunete pe care o persoană le percepe. O persoană poate observa o diferență de 1-2 Hz. Sensibilitatea absolută a auzului este puterea minimă a sunetului 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 intensității unui sunet cu o frecvență constantă provoacă o senzație neplăcută de presiune și durere la ureche. Unitatea de măsură a sunetului este bel. În viața de zi cu zi, decibelii sunt de obicei utilizați ca unitate de volum, adică 0,1 bel. Nivelul maxim de volum atunci când sunetul provoacă durere este cu 130-140 dB peste pragul de audibilitate. Analizorul auditiv are două jumătăți simetrice (auz binaural), adică. Oamenii sunt caracterizați de auzul spațial - capacitatea de a determina poziția unei surse de sunet în spațiu. Acuitatea unui astfel de auz este mare. O persoană poate determina locația unei surse de sunet cu o precizie de 1°.

Auzul în ontogeneză

În ciuda dezvoltare timpurie analizor auditiv, organul auditiv al unui nou-născut nu este încă complet format. Are surditate relativă, care este asociată cu caracteristicile structurale ale urechii. Nou-născutul reacționează la sunetele puternice tremurând, oprindu-se din plâns și schimbând respirația. Auzul copiilor devine destul de clar 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 înălțimi cuprinse între 1 și 4 octave, la 4-5 luni sunetele devin stimuli condiționati, deși se dezvoltă hrana condiționată și reflexele defensive față de stimulii sonori. deja de la 3 luni.-vârsta de 5 săptămâni. Până la 1-2 ani, copiii diferențiază sunetele, diferența dintre care este de 1 ton, iar la 4 ani - chiar 3/4 și 1/2 tonuri. Acuitatea auzului este determinată de cea mai scăzută intensitate a sunetului care poate provoca o senzație sonoră (pragul de auz). Pentru un adult, pragul de auz este în intervalul 10-12 dB, pentru copiii 6-9 ani - 17-24 dB, 10-12 ani - 14-19 dB. Cea mai mare acuitate a sunetului este atinsă la vârsta de gimnaziu și liceu.

Întrebarea 87. Prevenirea miopieisaumiopie, astigmatism, hipoacuzie. Miopia este o deficiență de vedere în care o persoană are dificultăți în a vedea obiectele aflate la distanță și poate vedea bine obiectele apropiate. Boala este foarte frecventă, afectând o treime din întreaga populație a lumii. Miopia apare de obicei la varsta de 7-15 ani, si se poate agrava sau ramane la acelasi nivel fara modificari de-a lungul vietii.

Prevenirea miopiei: Iluminarea adecvată va reduce oboseala ochilor, așa că ar trebui să aveți grijă de organizarea corectă a locului de muncă și de o lampă de birou. Nu este recomandat să lucrați sub o lampă fluorescentă. Respectarea regimului de stres vizual, alternandu-le cu activitatea fizica. Alimentatia corecta, echilibrata, trebuie sa contina un complex de vitamine si minerale esentiale: zinc, magneziu, vitamina A etc. Intarirea organismului prin intarire, activitate fizica, masaj, dus de contrast. Monitorizați poziția corectă a copilului. Aceste precauții simple pot minimiza probabilitatea scăderii vederii la distanță, adică dezvoltarea miopiei. Este important să se țină cont de toate acestea pentru părinții al căror copil are o tendință ereditară la boală.

Astigmatismul copilăriei este un defect optic atunci când două focare optice există simultan în ochi și niciunul dintre ele nu este acolo unde ar trebui să fie. Acest lucru se datorează faptului că corneea refractă razele mai puternic de-a lungul unei axe decât de-a lungul celeilalte.

Prevenirea.

Adesea, copiii pur și simplu nu observă că vederea lor este în scădere. Aceasta înseamnă că, chiar dacă nu există plângeri, este mai bine să arătați copilul la un oftalmolog o dată pe an. Apoi boala va fi detectată la timp și tratamentul va începe. Exercițiile pentru ochi pentru astigmatism sunt destul de utile. Astfel, R.S. Agarwal sfătuiește să facă viraje mari de 100 de ori, mișcând privirea de-a lungul liniilor de litere mici de pe masa de viziune, combinându-le cu clipirea pe fiecare linie.

Pierderea auzului este o pierdere a auzului de severitate variabilă, în care percepția vorbirii este dificilă, dar este posibilă atunci când sunt create anumite condiții (difuzorul sau difuzorul este adus mai aproape de ureche, utilizarea echipamentelor de amplificare a sunetului). Atunci când patologia auzului și a vorbirii este combinată (surdo-muți), copiii nu sunt capabili să perceapă și să reproducă vorbirea. Prevenirea pierderii auzului și a surdității la copii este cea mai importantă modalitate de a rezolva problema pierderii auzului. Un rol principal în prevenirea formelor ereditare de pierdere a auzului. Toate femeile însărcinate ar trebui să fie supuse unei examinări pentru a detecta boli ale rinichilor și ficatului, diabetul zaharat și alte boli. Este necesar să se limiteze prescrierea de antibiotice ototoxice la femeile însărcinate și la copii, în special la cei mai tineri copilărie. Încă din primele zile de viață ale unui copil, prevenirea formelor dobândite de pierdere a auzului ar trebui să fie combinată cu prevenirea bolilor sistemului auditiv, în special a etiologiei infecțioase-virale. Dacă sunt detectate primele semne de deficiență de auz, copilul trebuie consultat de un otolaringolog.