Ce parte a urechii? Structura și funcția urechii externe, medii și interne

Ureche - organul auzului și al echilibrului al vertebratelor și al oamenilor.
Urechea este partea periferică a analizorului auditiv.

Din punct de vedere anatomic, în urechea umană, există trei departamente.

• urechea externa, constând din auricul și canalul auditiv extern ;
• urechea medie,întocmit cavitatea timpanică si avand anexele- Trompa lui Eustachie si celulele mastoide;
• urechea internă (labirint) constând din melci(partea auditiva) vestibulși canale semicirculare (organul echilibrului).

Dacă conectăm la acesta nervul auditiv de la periferie la cortexul lobilor temporali ai creierului, atunci întregul complex va fi numit analizor auditiv.

Pavilionul urechii corpul uman este format dintr-un schelet - cartilaj, acoperit cu pericondriu și piele. Suprafața cochiliei are o serie de depresiuni și cote.
Mușchii auriculei la oameni servesc la menținerea auriculei în poziția sa normală. Conductul auditiv extern este un tub orb (de aproximativ 2,5 cm lungime), oarecum curbat, închis la capătul său interior de membrana timpanică. La un adult, treimea exterioară a canalului urechii este cartilaginoasă, iar cele două treimi interioare sunt os, care face parte din osul temporal. Pereții canalului auditiv extern sunt căptușiți cu piele, care în cartilajul său și partea inițială a osului are păr și glande care secretă un secret vâscos (ceara urechii), precum și glande sebacee.

Pavilionul urechii:
1 - fosa triunghiulara; tuberculul domnului Darwin; 3 - turn; 4 - piciorul buclei; 5 - vas pentru chiuveta; 6 - cavitatea cochiliei; 7 - anti-helix;
8 - bucle; 9 - protivokozelok; 10 - lobul; 11 - crestătură interstițială; 12 - tragus; 13-tubercul supracostal; 14-suprakozelkovy crestătură; 15 - picioare anti-helix.

Timpan la un adult (10 mm înălțime și 9 mm lățime) izolează complet urechea exterioară de urechea medie, adică de cavitatea timpanică. Rotită în timpan mâner de ciocan- parte a unuia dintre osiculele auditive.

cavitatea timpanică un adult are un volum de aproximativ 1 cm ^; căptușită cu mucoasă; peretele său osos superior se învecinează cu cavitatea craniană, cel anterior în secțiunea inferioară trece în trompa lui Eustachio, cel posterior în secțiunea superioară într-o depresiune care leagă cavitatea timpanică de cavitatea (pestera) procesului mastoidian. Cavitatea timpanică conține aer. Conține osiculele auditive (ciocan, nicovală, etrier), conectate prin articulații, precum și doi mușchi (stapediu și timpan încordat) și ligamente.

Există două găuri pe peretele interior; una dintre ele este ovală, acoperită cu o placă a etrierului, ale cărei margini sunt atașate de cadrul osos cu țesut fibros, care permite mișcarea etrierului; celălalt este rotund, acoperit cu o membrană (așa-numitul timpan secundar).

Trompa lui Eustachio leagă cavitatea timpanică cu nazofaringe. Este de obicei într-o stare prăbușită, la înghițire, tubul se deschide și aerul trece prin el în cavitatea timpanică.

Schema structurii organului auditiv drept al unei persoane (secțiune de-a lungul canalului auditiv extern):
1 - auricul; 2 - meatul auditiv extern; 3 - timpan; 4- cavitatea timpanică; o-.ciocan;
6 - nicovala; 7 etrier; 8- Trompa lui Eustachio; 9- canale semicirculare; 10 - melc; 11 - nervul auditiv; 12 - osul temporal.

Cu procesele inflamatorii în nazofaringe, membrana mucoasă care căptușește tubul se umflă, lumenul tubului se închide, fluxul de aer în cavitatea timpanică se oprește, ceea ce provoacă o senzație de ureche înfundată și pierderea auzului.

În spatele cavității timpanice și a meatului auditiv extern se află celulele procesului mastoid al osului temporal, comunicând cu urechea medie, în mod normal umplute cu aer. Cu inflamație purulentă a cavității timpanice (vezi. ) procesul inflamator poate ajunge la celulele procesului mastoid ( mastoidita).

Aparatul urechii interne este foarte complex, motiv pentru care se numește labirint.
Se împarte în auditive (melc), care are forma unui melc de mare și formează 2 1/2 bucle și așa-numitele partea vestibulară, constând dintr-un rezervor, sau vestibul, și trei canale semicirculare situat în trei planuri diferite. În interiorul labirintului osos se află un labirint membranos umplut cu un lichid limpede. O placă capabilă să fluctueze trece prin lumenul cohleei, iar pe ea se află cohlearul sau organ de corti care conțin celule auditive - partea care percepe sunetul a analizorului auditiv.

Fiziologia auzului.

În funcțional urechea poate fi împărțită în două părți:

• conducător de sunet (concha, canalul auditiv extern, membrana timpanica si cavitatea timpanica, lichid labirint) si
• perceperea sunetului (celule auditive, terminații nervoase auditive); întregul nervul auditiv, conductorii centrali și o parte a cortexului cerebral aparțin de asemenea aparatului de percepere a sunetului.
  Deteriorarea completă a aparatului de percepere a sunetului duce la pierderea completă a auzului în această ureche - surditate și un aparat de conducere a sunetului - doar parțial (cu auzul greu).

Pavilionul urechii în fiziologia auzului la om nu joacă un rol important, deși aparent ajută la orientarea față de sursa de sunet din spațiu. Canalul auditiv extern este canalul principal prin care trece sunetul, transmis prin aer în timpul așa-numitului. conducerea aerului; poate fi rupt printr-un blocaj ermetic (de ex.) al lumenului. În astfel de cazuri, sunetul este transmis în labirint în principal prin oasele craniului (așa-numita transmisie a sunetului osos).

Timpan, separând ermetic urechea medie (cavitatea timpanică) de lumea exterioară, protejând-o de bacteriile conținute în aerul atmosferic, precum și de răcire. În fiziologia auzului, membrana timpanică (precum și întregul circuit auditiv asociat cu aceasta) are o importanță deosebită pentru transmiterea sunetelor joase, adică bas; când membrana sau osiculele auditive sunt distruse, sunetele joase sunt percepute prost sau deloc, sunetele medii și înalte sunt auzite satisfăcător. Aerul conținut în cavitatea timpanică contribuie la mobilitatea lanțului osicular și, în plus, conduce și sunetul tonurilor medii și joase direct către placa etrierului și, eventual, către membrana secundară a ferestrei rotunde. Mușchii din cavitatea timpanică servesc la reglarea tensiunii membranei timpanice și a lanțului osicular (adaptare la sunete de altă natură), în funcție de puterea sunetului. Rolul ferestrei ovale este în transmiterea principală a vibrațiilor sonore către labirint (fluidul acestuia).

Un rol binecunoscut în transmiterea sunetului îl joacă peretele interior (labirintic) al urechii medii (cavitatea timpanică).

Prin trompa lui Eustachio aerul cavității timpanice este reînnoit constant, ceea ce menține presiunea atmosferică a mediului în el; acest aer este disipat treptat. În plus, conducta servește la îndepărtarea anumitor substanțe nocive din cavitatea timpanică în nazofaringe - scurgeri acumulate, infectate accidental etc. Cu gura deschisă, o parte din undele sonore ajunge în cavitatea timpanică prin conductă; asta explică de ce unii surzi deschid gura pentru a auzi mai bine.

De mare importanță în fiziologia auzului este labirint. Undele sonore care călătoresc prin fereastra ovală și în alte moduri transmit vibrații fluidului labirint al vestibulului, care la rândul său le transmite fluidului cohleei. Undele sonore care trec prin fluidul labirint îl fac să vibreze, ceea ce irită capetele firelor de păr ale celulelor auditive corespunzătoare. Această iritație, transmisă la cortexul cerebral, provoacă o senzație auditivă.

Vestibulul și canalele semicirculare ale urechii Sunt un organ senzorial care percepe modificări ale poziției capului și corpului în spațiu, precum și direcția de mișcare a corpului. Ca urmare a rotației capului sau a mișcării întregului corp, mișcarea fluidului în canalele semicirculare, situate în trei reciproc perpendiculare! planează, deviază firele de păr ale celulelor sensibile din canalele semicirculare și, prin urmare, provoacă iritarea terminațiilor nervoase; aceste iritatii se transmit centrilor nervosi situati in medula oblongata, determinand reflexe. Iritațiile severe ale vestibulului și canalelor semicirculare ale aparatului vestibular (de exemplu, în timpul rotației corpului, rulării pe nave sau avioane) provoacă o senzație de amețeală, albire, transpirație, greață și vărsături. Studiul aparatului vestibular are o mare importanță în selecția serviciului de zbor și naval.

Și morfologii numesc această structură organel și echilibru (organu vestibulo-cochleare). Are trei departamente:

• urechea externă (conductul auditiv extern, auriculă cu mușchi și ligamente);
• urechea medie (cavitatea timpanică, anexele mastoidiene, tubul auditiv)
• (labirint membranos, situat în labirintul osos din interiorul piramidei osoase).

1. Urechea exterioară concentrează vibrațiile sonore și le direcționează către orificiul auditiv extern.

2. În canalul auditiv conduce vibrațiile sonore către timpan

3. Timpanul este o membrană care vibrează atunci când este expus la sunet.

4. Ciocanul cu mânerul său este atașat de centrul membranei timpanice cu ajutorul ligamentelor, iar capul său este legat de nicovală (5), care, la rândul său, este atașată de etrierul (6).

Mușchii minuscuri ajută la transmiterea sunetului prin reglarea mișcării acestor oase.

7. Tubul Eustachian (sau auditiv) leagă urechea medie de nazofaringe. Când presiunea aerului ambiental se modifică, presiunea de pe ambele părți ale timpanului se egalizează prin tubul auditiv.

Organul lui Corti este format dintr-un număr de celule sensibile, păroase (12) care acoperă membrana bazilară (13). Undele sonore sunt captate de celulele părului și transformate în impulsuri electrice. În plus, aceste impulsuri electrice sunt transmise de-a lungul nervului auditiv (11) către creier. Nervul auditiv este format din mii dintre cele mai fine fibre nervoase. Fiecare fibră pornește dintr-o secțiune specifică a cohleei și transmite o frecvență specifică a sunetului. Sunetele de joasă frecvență sunt transmise de-a lungul fibrelor care emană din partea superioară a cohleei (14), iar sunetele de înaltă frecvență sunt transmise de-a lungul fibrelor asociate cu baza acesteia. Astfel, funcția urechii interne este de a converti vibrațiile mecanice în vibrații electrice, deoarece creierul poate percepe doar semnale electrice.

urechea externa este un absorbant de sunet. Canalul auditiv extern conduce vibrațiile sonore către timpan. Membrana timpanică, care separă urechea exterioară de cavitatea timpanică, sau urechea medie, este un sept subțire (0,1 mm) în formă de pâlnie interioară. Membrana vibrează sub acțiunea vibrațiilor sonore care ajung la ea prin canalul auditiv extern.

Vibrațiile sonore sunt captate de auricule (la animale se pot întoarce spre sursa sonoră) și transmise prin canalul auditiv extern către membrana timpanică, care separă urechea externă de urechea medie. Preluarea sunetului și a întregului proces de ascultare cu două urechi - așa-numita auz binaural - este importantă pentru a determina direcția sunetului. Vibrațiile sonore care vin din lateral ajung la cea mai apropiată ureche cu câteva zece miimi de secundă (0,0006 s) mai devreme decât cealaltă. Această diferență neglijabilă în momentul în care sunetul ajunge la ambele urechi este suficientă pentru a determina direcția acestuia.

urechea medie este un dispozitiv conducător de sunet. Este o cavitate de aer, care prin tubul auditiv (Eustachian) este conectată la cavitatea nazofaringiană. Vibrațiile de la membrana timpanică prin urechea medie sunt transmise prin 3 osicule auditive legate între ele - ciocanul, nicovala și etrierul, iar acesta din urmă prin membrana ferestrei ovale transmite aceste vibrații ale fluidului din urechea internă - perilimfa. .

Datorită particularităților geometriei osiculelor auditive, vibrațiile membranei timpanice de amplitudine redusă, dar rezistență crescută, sunt transmise etrierului. În plus, suprafața etrierului este de 22 de ori mai mică decât membrana timpanică, ceea ce crește presiunea acesteia asupra membranei ferestrei ovale cu aceeași cantitate. Drept urmare, chiar și undele sonore slabe care acționează asupra membranei timpanice sunt capabile să depășească rezistența membranei ferestrei ovale a vestibulului și să conducă la fluctuații ale fluidului din cohlee.

Cu sunete puternice, mușchii speciali reduc mobilitatea timpanului și a oselor auditive, adaptând aparatul auditiv la astfel de modificări ale stimulului și protejând urechea internă de distrugere.

Datorită conexiunii prin tubul auditiv al cavității de aer a urechii medii cu cavitatea nazofaringelui, devine posibilă egalizarea presiunii de pe ambele părți ale membranei timpanice, ceea ce împiedică ruperea acesteia în timpul schimbărilor semnificative de presiune în exterior. mediu - atunci când scufundăm sub apă, urcați la o înălțime, trageți, etc. Aceasta este barofuncția urechii.

Există doi mușchi în urechea medie: membrana tensor timpanică și etrierul. Primul dintre ele, contractându-se, crește tensiunea membranei timpanice și, prin urmare, limitează amplitudinea oscilațiilor sale în timpul sunetelor puternice, iar al doilea fixează etrierul și limitează astfel mișcarea acestuia. Contracția reflexă a acestor mușchi apare la 10 ms după declanșarea unui sunet puternic și depinde de amplitudinea acestuia. În acest fel, urechea internă este protejată automat de suprasarcină. Cu iritații puternice instantanee (șocuri, explozii etc.), acest mecanism de protecție nu are timp să funcționeze, ceea ce poate duce la deficiențe de auz (de exemplu, printre explozivi și trăgători).

urechea internă este un aparat de recepție a sunetului. Este situat în piramida osului temporal și conține cohleea, care la om formează 2,5 spirale. Canalul cohlear este împărțit prin două compartimente de către membrana principală și membrana vestibulară în 3 pasaje înguste: cel superior (scala vestibularis), cel mijlociu (canalul membranos) și cel inferior (scala timpanului). În partea superioară a cohleei există o gaură care leagă canalele superioare și inferioare într-unul singur, mergând de la fereastra ovală la vârful cohleei și mai departe la fereastra rotundă. Cavitatea sa este umplută cu un lichid - perilimfă, iar cavitatea canalului membranos mijlociu este umplută cu un lichid cu o compoziție diferită - endolimfă. În canalul mijlociu se află un aparat de percepere a sunetului - organul lui Corti, în care există mecanoreceptori ai vibrațiilor sonore - celule de păr.

Principala cale de transmitere a sunetului către ureche este aerul. Sunetul care se apropie vibrează membrana timpanică, iar apoi vibrațiile sunt transmise prin lanțul de osicule auditive către fereastra ovală. În același timp, apar vibrații ale aerului din cavitatea timpanului, care sunt transmise membranei ferestrei rotunde.

Un alt mod de a transmite sunete la cohlee este conducere tisulară sau osoasă . În acest caz, sunetul acționează direct pe suprafața craniului, făcându-l să vibreze. Calea osoasă pentru transmiterea sunetului devine de mare importanță dacă un obiect vibrant (de exemplu, tulpina unui diapazon) intră în contact cu craniul, precum și în bolile sistemului urechii medii, când transmiterea sunetelor prin lanțul osicular este perturbată. Pe lângă calea aerului, conducerea undelor sonore, există o cale de țesut sau os.

Sub influența vibrațiilor sonore ale aerului, precum și atunci când vibratoarele (de exemplu, un telefon osos sau un diapazon osos) intră în contact cu tegumentul capului, oasele craniului încep să oscileze (începe și labirintul osos). a oscila). Pe baza datelor recente (Bekesy și alții), se poate presupune că sunetele care se propagă prin oasele craniului excită organul lui Corti numai dacă, ca undele de aer, provoacă bombarea unei anumite secțiuni a membranei principale.

Capacitatea oaselor craniului de a conduce sunetul explică de ce o persoană însăși, vocea sa înregistrată pe o bandă, atunci când redă înregistrarea, pare străină, în timp ce alții îl recunosc cu ușurință. Cert este că înregistrarea pe bandă nu îți reproduce vocea complet. De obicei, când vorbești, auzi nu numai acele sunete pe care le aud interlocutorii tăi (adică acele sunete care sunt percepute datorită conducției aer-lichid), ci și acele sunete de joasă frecvență, al căror conductor este oasele craniului tău. Cu toate acestea, atunci când ascultați o înregistrare pe bandă a propriei voci, auziți doar ceea ce ar putea fi înregistrat - sunete care sunt transportate de aer.

auzul binaural . Omul și animalele au auz spațial, adică capacitatea de a determina poziția unei surse de sunet în spațiu. Această proprietate se bazează pe prezența auzului binaural sau a auzului cu două urechi. Pentru el este importantă și prezența a două jumătăți simetrice la toate nivelurile. Acuitatea auzului binaural la om este foarte mare: poziția sursei de sunet este determinată cu o precizie de 1 grad unghiular. Baza pentru aceasta este capacitatea neuronilor din sistemul auditiv de a evalua diferențele interaurale (interaurale) în momentul sosirii sunetului la urechea dreaptă și stângă și intensitatea sunetului în fiecare ureche. Dacă sursa de sunet este situată departe de linia mediană a capului, unda sonoră ajunge la o ureche ceva mai devreme și are o putere mai mare decât la cealaltă ureche. Estimarea distanței sursei de sunet față de corp este asociată cu slăbirea sunetului și modificarea timbrului acestuia.

Cu stimularea separată a urechii drepte și stângi prin căști, o întârziere între sunete de până la 11 μs sau o diferență de intensitate a două sunete cu 1 dB duce la o schimbare aparentă a localizării sursei de sunet de la linia mediană către un sunet mai devreme sau mai puternic. În centrii auditivi există o ajustare bruscă la o anumită gamă de diferențe interaurale în timp și intensitate. De asemenea, s-au găsit celule care răspund doar la o anumită direcție de mișcare a sursei de sunet în spațiu.

Acesta este cel mai complex și surprinzător de precis mecanism care vă permite să percepeți diverse sunete. Unii oameni au o ureche foarte delicată din fire, care este capabilă să surprindă cele mai precise intonații și sunete, în timp ce alții, după cum se spune, „un urs a călcat pe ureche”. Dar Cum este urechea umană? Iată ce scriu cercetătorii.

urechea externa

Aparatul auditiv uman poate fi împărțit în ureche externă, medie și internă. Prima parte este tot ceea ce vedem în exterior. Urechea externă este formată din canalul urechii și auriculă. Pe plan intern, auricula este proiectată astfel încât o persoană să înceapă să perceapă diverse sunete. Este format din cartilaj special, care este acoperit cu piele. Partea inferioară a urechii umane are un lob mic, format din țesut adipos.

Există opinia conform căreia punctele biologic active sunt localizate în zona urechii externe și a auriculei, dar această teorie nu a găsit o confirmare exactă. Din acest motiv se crede că doar un specialist competent, care cunoaște coordonatele, poate străpunge urechile. Și acesta este un alt mister - cum funcționează urechea umană. La urma urmei, conform teoriei japoneze, dacă găsești puncte biologic active și le masezi sau le influențezi cu acupunctura, poți chiar să tratezi unele boli.

Urechea exterioară este partea cea mai vulnerabilă a acestui organ. Este adesea rănită, așa că trebuie să fie monitorizată în mod regulat și protejată de influențele dăunătoare. Auriculul poate fi comparat cu partea exterioară a difuzoarelor. Primește sunete, iar transformarea lor ulterioară are loc deja în urechea medie.

urechea medie

Se compune din membrana timpanică, maleus, nicovală și etrier. Suprafața totală este de aproximativ 1 centimetru cub. Nu veți putea vedea în exterior cum este aranjată urechea medie umană fără instrumente speciale, deoarece această zonă este situată sub osul temporal. Separă urechea medie de timpanul extern. Funcția lor este de a produce și transforma sunete, așa cum se întâmplă în interiorul unui difuzor. Această zonă este legată de nazofaringe prin trompa lui Eustachio. Dacă o persoană are nasul înfundat, atunci acest lucru afectează invariabil percepția sunetelor. Mulți oameni observă că auzul în timpul unei răceli se deteriorează brusc. Și același lucru se întâmplă dacă regiunea urechii medii este inflamată, mai ales în boli precum otita medie purulentă. Prin urmare, este important să vă protejați urechile în timpul înghețurilor, deoarece acest lucru vă poate afecta auzul pe viață. Datorită trompei lui Eustachiu, presiunea din ureche se normalizează. Dacă sunetul este foarte puternic, atunci se poate rupe. Pentru a preveni acest lucru, experții recomandă să deschideți gura în timpul sunetelor foarte puternice. Apoi undele sonore nu intră complet în ureche, ceea ce reduce parțial riscul de rupere. Doar un otolaringolog poate vedea această zonă cu ajutorul unor dispozitive speciale.

urechea internă

Cum este urechea umană care se află adânc în interior? Arată ca un labirint complex. Această zonă este formată din partea temporală și os. În exterior, acest mecanism seamănă cu un melc. În acest caz, labirintul temporal este situat în interiorul osului. Aparatul vestibular este situat în această zonă și este umplut cu un fluid special - endolimfa. Urechea internă este asociată cu transmiterea sunetelor către creier. Același organ vă permite să mențineți echilibrul. Încălcările în zona urechii interne pot duce la un răspuns inadecvat la sunetele puternice: încep o durere de cap, greață și chiar vărsături. Diverse boli ale creierului, cum ar fi meningita, provoacă, de asemenea, simptome similare.

Igiena auzului

Pentru ca aparatul auditiv să vă servească cât mai mult timp, medicii vă sfătuiesc să respectați următoarele reguli:

Păstrați-vă urechile calde, mai ales când afară este frig și nu vă plimbați pe vreme rece fără pălărie. Amintiți-vă că într-o astfel de situație, zona urechilor poate suferi cel mai mult;

Evitați sunetele puternice și aspre;

Nu încercați să vă curățați singur urechile cu obiecte ascuțite;

În caz de deficiență de auz, dureri de cap cu sunete ascuțite și scurgeri din urechi, trebuie să consultați un medic otolaringolog.

Urmând aceste reguli, vă puteți salva auzul pentru o lungă perioadă de timp. Cu toate acestea, chiar și cu dezvoltarea modernă a medicinei, nu se știe totul , cum funcționează urechea umană. Oamenii de știință continuă să cerceteze și învață constant multe despre acest organ auditiv.

Secțiunea transversală a părții periferice a sistemului auditiv este împărțită în urechea externă, medie și internă.

urechea externa

Urechea externă are două componente principale: auricula și canalul auditiv extern. Îndeplinește diverse funcții. În primul rând, canalul auditiv extern lung (2,5 cm) și îngust (5-7 mm) îndeplinește o funcție de protecție.

În al doilea rând, urechea exterioară (pana și meatul auditiv extern) au propria frecvență de rezonanță. Astfel, canalul auditiv extern la adulți are o frecvență de rezonanță de aproximativ 2500 Hz, în timp ce auricul este egal cu 5000 Hz. Aceasta oferă o amplificare a sunetelor primite de fiecare dintre aceste structuri la frecvența lor de rezonanță de până la 10-12 dB. Amplificarea sau creșterea nivelului presiunii sonore din cauza urechii externe poate fi demonstrată ipotetic prin experiment.

Folosind două microfoane miniaturale, unul la vârf și celălalt la nivelul timpanului, acest efect poate fi determinat. La prezentarea de tonuri pure de diferite frecvențe cu o intensitate egală cu 70 dB SPL (când este măsurată de un microfon situat la nivelul auricularului), nivelurile vor fi determinate la nivelul membranei timpanice.

Deci, la frecvențe sub 1400 Hz, se determină la nivelul timpanului un SPL de 73 dB. Această valoare este cu doar 3 dB mai mare decât nivelul măsurat la nivelul auricularului. Pe măsură ce frecvența crește, efectul de amplificare crește semnificativ și atinge o valoare maximă de 17 dB la o frecvență de 2500 Hz. Funcția reflectă rolul urechii externe ca rezonator sau amplificator pentru sunete de înaltă frecvență.

Modificări calculate ale presiunii sonore generate de o sursă situată într-un câmp sonor liber la locul măsurării: auricul, canalul auditiv extern, membrana timpanică (curba rezultată) (conform Shaw, 1974)

Rezonanța urechii externe a fost determinată prin plasarea sursei de sunet direct în fața subiectului, la nivelul ochilor. Când sursa de sunet este ridicată deasupra capului, cutoff-ul la 10 kHz se deplasează către frecvențe mai înalte, iar vârful curbei de rezonanță se extinde și acoperă un interval de frecvență mai mare. În acest caz, fiecare linie afișează unghiuri de decalaj diferite ale sursei de sunet. Astfel, urechea exterioară asigură „codificarea” deplasării obiectului în plan vertical, exprimată în amplitudinea spectrului sonor, și mai ales la frecvențe peste 3000 Hz.

În plus, este clar demonstrat că creșterea dependentă de frecvență a SPL măsurată în câmpul sonor liber și la nivelul membranei timpanice se datorează în principal efectelor auriculului și ale canalului auditiv extern.

Și, în sfârșit, urechea exterioară îndeplinește și o funcție de localizare. Locația auricularului oferă cea mai eficientă percepție a sunetelor din surse situate în fața subiectului. Slăbirea intensității sunetelor emanate de la o sursă situată în spatele subiectului stă la baza localizării. Și, mai presus de toate, acest lucru se aplică sunetelor de înaltă frecvență cu lungimi de undă scurte.

Astfel, principalele funcții ale urechii externe includ:
1. protectoare;
2. amplificarea sunetelor de înaltă frecvență;
3. determinarea deplasării sursei sonore în plan vertical;
4. localizarea sursei de sunet.

urechea medie

Urechea medie este formată din cavitatea timpanică, celule mastoide, membrana timpanică, osule auditive, tub auditiv. La om, membrana timpanică are o formă conică cu contururi eliptice și o zonă de aproximativ 85 mm2 (din care doar 55 mm2 sunt expuse undelor sonore). Cea mai mare parte a membranei timpanice, pars tensa, este formată din fibre de colagen radiale și circulare. În acest caz, stratul fibros central este cel mai important din punct de vedere structural.

Cu ajutorul metodei holografiei s-a constatat că membrana timpanică nu vibrează în ansamblu. Oscilațiile sale sunt distribuite neuniform pe zona sa. În special, între frecvențele de 600 și 1500 Hz există două secțiuni pronunțate ale deplasării maxime (amplitudinea maximă) a oscilațiilor. Semnificația funcțională a distribuției inegale a vibrațiilor pe suprafața membranei timpanice continuă să fie studiată.

Amplitudinea oscilațiilor membranei timpanice la intensitatea maximă a sunetului, conform datelor obținute prin metoda holografică, este de 2x105 cm, în timp ce la intensitatea stimulului de prag este de 104 cm (măsurători J. Bekesy). Mișcările oscilatorii ale membranei timpanice sunt destul de complexe și eterogene. Astfel, cea mai mare amplitudine de oscilație în timpul stimulării cu un ton de 2 kHz are loc sub umbo. Atunci când este stimulat cu sunete de joasă frecvență, punctul de deplasare maximă corespunde părții posterioare superioare a membranei timpanice. Natura mișcărilor oscilatorii devine mai complicată odată cu creșterea frecvenței și intensității sunetului.

Între timpan și urechea interioară sunt trei oase: ciocanul, nicovala și etrierul. Mânerul maleusului este conectat direct la membrană, în timp ce capul său este în contact cu nicovala. Procesul lung al incusului, și anume procesul lui lenticular, este legat de capul etrierului. Etrierul, cel mai mic os la om, este format dintr-un cap, două picioare și o placă de picior, situate în fereastra vestibulului și fixate în acesta cu ajutorul unui ligament inelar.

Astfel, legătura directă a membranei timpanice cu urechea internă se realizează printr-un lanț de trei osule auditive. Urechea medie mai include doi mușchi localizați în cavitatea timpanică: mușchiul care întinde timpanul (t.tensor tympani) și are o lungime de până la 25 mm, și mușchiul etrier (t.stapedius), a cărui lungime nu nu depășește 6 mm. Tendonul mușchiului stapedius este atașat de capul etrierului.

Rețineți că un stimul acustic care a ajuns la membrana timpanică poate fi transmis prin urechea medie către urechea internă în trei moduri: (1) prin conducere osoasă prin oasele craniului direct către urechea internă, ocolind urechea medie; (2) prin spațiul aerian al urechii medii și (3) prin lanțul osicular. După cum va fi arătat mai jos, a treia cale de transmisie a sunetului este cea mai eficientă. Cu toate acestea, o condiție prealabilă pentru aceasta este egalizarea presiunii în cavitatea timpanică cu presiunea atmosferică, care se realizează în timpul funcționării normale a urechii medii prin tubul auditiv.

La adulți, tubul auditiv este îndreptat în jos, ceea ce asigură evacuarea lichidelor din urechea medie în nazofaringe. Astfel, tubul auditiv îndeplinește două funcții principale: în primul rând, egalizează presiunea aerului de pe ambele părți ale timpanului, ceea ce este o condiție prealabilă pentru vibrația timpanului, iar în al doilea rând, tubul auditiv asigură o funcție de drenaj.

După cum sa menționat mai sus, energia sonoră este transmisă de la membrana timpanică prin lanțul osicular (placa piciorului etrierului) către urechea internă. Totuși, presupunând că sunetul este transmis direct prin aer către fluidele urechii interne, trebuie amintit că rezistența fluidelor urechii interne este mai mare decât cea a aerului. Care este sensul oaselor?

Dacă vă imaginați doi oameni care încearcă să comunice atunci când unul este în apă și celălalt pe țărm, atunci ar trebui să țineți cont de faptul că aproximativ 99,9% din energia sonoră se va pierde. Aceasta înseamnă că aproximativ 99,9% din energie va fi afectată și doar 0,1% din energia sonoră va ajunge în mediul lichid. Pierderea marcată corespunde unei reduceri a energiei sonore de aproximativ 30 dB. Pierderile posibile sunt compensate de urechea medie prin următoarele două mecanisme.

După cum sa menționat mai sus, suprafața membranei timpanice, cu o suprafață de 55 mm2, este eficientă în ceea ce privește transmiterea energiei sonore. Zona plăcii piciorului etrierului, care este în contact direct cu urechea internă, este de aproximativ 3,2 mm2. Presiunea poate fi definită ca forța aplicată pe unitatea de suprafață. Și, dacă forța aplicată membranei timpanice este egală cu forța care ajunge la placa de picior a benzilor, atunci presiunea de la placa de picioare a benzilor va fi mai mare decât presiunea sonoră măsurată la membrana timpanică.

Aceasta înseamnă că diferența dintre zonele membranei timpanice față de placa piciorului benzii oferă o creștere de 17 ori a presiunii măsurată la placa piciorului (55/3,2), ceea ce corespunde la 24,6 dB în decibeli. Astfel, dacă se pierd aproximativ 30 dB în timpul transmiterii directe de la aer la lichid, atunci din cauza diferenței de suprafață a membranei timpanice și a plăcii piciorului benzilor, această pierdere este compensată cu 25 dB.

Funcția de transfer a urechii medii care arată creșterea presiunii în fluidele urechii interne, în comparație cu presiunea asupra membranei timpanice, la diferite frecvențe, exprimată în dB (după von Nedzelnitsky, 1980)

Transferul de energie de la membrana timpanică la placa piciorului etrierului depinde de funcționarea osiculelor auditive. Osiculele acționează ca un sistem de pârghie, care este determinat în primul rând de faptul că lungimea capului și a gâtului maleului este mai mare decât lungimea procesului lung al incusului. Efectul sistemului de pârghie al oaselor corespunde cu 1.3. O creștere suplimentară a energiei furnizate plăcii de picior a etrierului se datorează formei conice a membranei timpanice, care, atunci când vibrează, este însoțită de o creștere de 2 ori a forțelor aplicate malleusului.

Toate cele de mai sus indică faptul că energia aplicată membranei timpanice, atunci când ajunge la placa piciorului etrierului, crește de 17x1,3x2=44,2 ori, ceea ce corespunde la 33 dB. Cu toate acestea, desigur, amplificarea care are loc între membrana timpanică și placa piciorului depinde de frecvența stimulării. Deci, rezultă că la o frecvență de 2500 Hz, creșterea presiunii corespunde la 30 dB sau mai mult. Peste această frecvență, câștigul scade. În plus, trebuie subliniat faptul că gama rezonantă menționată mai sus a conchei și a canalului auditiv extern provoacă o amplificare semnificativă într-o gamă largă de frecvențe, ceea ce este foarte important pentru percepția sunetelor precum vorbirea.

O parte integrantă a sistemului de pârghii al urechii medii (lanțul osicular) sunt mușchii urechii medii, care sunt de obicei într-o stare de tensiune. Cu toate acestea, la prezentarea unui sunet cu o intensitate de 80 dB în raport cu pragul de sensibilitate auditivă (IF), apare o contracție reflexă a mușchiului stapedius. În acest caz, energia sonoră transmisă prin lanțul osicular este slăbită. Mărimea acestei atenuări este de 0,6-0,7 dB pentru fiecare creștere în decibeli a intensității stimulului peste pragul reflexului acustic (aproximativ 80 dB IF).

Atenuarea variază de la 10 la 30 dB pentru sunetele puternice și este mai pronunțată la frecvențe sub 2 kHz, adică. are o dependență de frecvență. Timpul de contracție a reflexului (perioada latentă a reflexului) variază de la o valoare minimă de 10 ms atunci când sunt prezentate sunete de mare intensitate, până la 150 ms când sunt stimulate cu sunete de intensitate relativ scăzută.

O altă funcție a mușchilor urechii medii este limitarea distorsiunii (neliniarități). Aceasta este asigurată atât de prezența ligamentelor elastice ale osiculelor auditive, cât și de contracția musculară directă. Din punct de vedere anatomic, este interesant de observat că mușchii sunt localizați în canale osoase înguste. Acest lucru împiedică mușchii să vibreze atunci când sunt stimulați. În caz contrar, ar exista o distorsiune armonică care ar fi transmisă urechii interne.

Mișcările osiculelor auditive nu sunt aceleași la frecvențe și niveluri diferite de intensitate de stimulare. Datorită mărimii capului malleusului și corpului nicovalei, masa lor este distribuită uniform de-a lungul axei care trece prin cele două ligamente mari ale malleusului și procesul scurt al incusului. La niveluri moderate de intensitate, lanțul de osicule auditive se mișcă în așa fel încât placa de picior a etrierului oscilează în jurul unei axe trase mental vertical prin piciorul din spate al etrierului, precum ușile. Porțiunea anterioară a plăcii piciorului intră și iese din cohlee ca un piston.

Astfel de mișcări sunt posibile datorită lungimii asimetrice a ligamentului inelar al etrierului. La frecvențe foarte joase (sub 150 Hz) și la intensități foarte mari, natura mișcărilor de rotație se schimbă dramatic. Deci noua axă de rotație devine perpendiculară pe axa verticală menționată mai sus.

Mișcările etrierului capătă un caracter balansoar: acesta oscilează ca un leagăn pentru copii. Acest lucru este exprimat prin faptul că, atunci când o jumătate a plăcii piciorului este scufundată în cohlee, cealaltă se mișcă în direcția opusă. Ca urmare, mișcările fluidelor urechii interne sunt amortizate. La niveluri foarte ridicate de intensitate a stimulării și frecvențe care depășesc 150 Hz, placa de picior a etrierului se rotește simultan în jurul ambelor axe.

Datorită unor mișcări de rotație atât de complexe, o creștere suplimentară a nivelului de stimulare este însoțită de doar mișcări ușoare ale fluidelor urechii interne. Aceste mișcări complexe ale etrierului sunt cele care protejează urechea internă de suprastimulare. Cu toate acestea, în experimente pe pisici, s-a demonstrat că etrierul face o mișcare asemănătoare pistonului atunci când este stimulat cu frecvențe joase, chiar și la o intensitate de 130 dB SPL. La 150 dB SPL, se adaugă mișcări de rotație. Totuși, având în vedere că astăzi avem de-a face cu pierderea auzului cauzată de expunerea la zgomotul industrial, putem concluziona că urechea umană nu dispune de mecanisme de protecție cu adevărat adecvate.

La prezentarea proprietăților de bază ale semnalelor acustice, impedanța acustică a fost considerată ca caracteristică esențială a acestora. Proprietățile fizice ale impedanței sau impedanței acustice se manifestă pe deplin în funcționarea urechii medii. Impedanța sau impedanța acustică a urechii medii este formată din componente datorate fluidelor, osiculelor, mușchilor și ligamentelor urechii medii. Componentele sale sunt rezistența (rezistența acustică adevărată) și reactivitatea (sau rezistența acustică reactivă). Principala componentă rezistivă a urechii medii este rezistența exercitată de fluidele urechii interne împotriva plăcii piciorului benzilor.

Trebuie luată în considerare și rezistența rezultată din deplasarea pieselor în mișcare, dar valoarea acesteia este mult mai mică. Trebuie amintit că componenta rezistivă a impedanței nu depinde de rata de stimulare, spre deosebire de componenta reactivă. Reactivitatea este determinată de două componente. Prima este masa structurilor urechii medii. Are efect, în primul rând, asupra frecvențelor înalte, care se exprimă într-o creștere a impedanței datorită reactivității masei cu creșterea frecvenței de stimulare. A doua componentă este proprietățile de contracție și întindere ale mușchilor și ligamentelor urechii medii.

Cand spunem ca un arc se intinde usor, ne referim ca este maleabil. Dacă arcul este întins cu dificultate, vorbim despre rigiditatea lui. Aceste caracteristici contribuie cel mai mult la frecvențe joase de stimulare (sub 1 kHz). La frecvențele medii (1-2 kHz), ambele componente reactive se anulează reciproc, iar componenta rezistivă domină impedanța urechii medii.

O modalitate de a măsura impedanța urechii medii este utilizarea unei punți electro-acustice. Dacă sistemul urechii medii este suficient de rigid, presiunea din cavitate va fi mai mare decât atunci când structurile sunt foarte conforme (când sunetul este absorbit de timpan). Astfel, presiunea sonoră măsurată cu un microfon poate fi folosită pentru a studia proprietățile urechii medii. Adesea, impedanța urechii medii măsurată cu o punte electroacustică este exprimată în unități de conformitate. Acest lucru se datorează faptului că impedanța este de obicei măsurată la frecvențe joase (220 Hz) și în majoritatea cazurilor sunt măsurate numai proprietățile de contracție și întindere ale mușchilor și ligamentelor urechii medii. Deci, cu cât este mai mare conformitatea, cu atât este mai mică impedanța și sistemul funcționează mai ușor.

Pe măsură ce mușchii urechii medii se contractă, întregul sistem devine mai puțin flexibil (adică, mai rigid). Din punct de vedere evolutiv, nu este nimic ciudat în faptul că la lăsarea apei pe uscat, să se niveleze diferențele de rezistență a fluidelor și structurilor urechii interne și a cavităților de aer ale urechii medii, evoluție prevăzută pentru o verigă de transmisie, și anume lanțul de oscule auditive. Cu toate acestea, în ce moduri se transmite energia sonoră către urechea internă în absența osiculelor auditive?

În primul rând, urechea internă este stimulată direct de vibrațiile aerului din cavitatea urechii medii. Din nou, din cauza diferențelor mari de impedanță a fluidelor și a structurilor urechii interne și a aerului, fluidele se mișcă doar ușor. În plus, atunci când urechea internă este stimulată direct de modificările presiunii sonore în urechea medie, are loc o atenuare suplimentară a energiei transmise datorită faptului că ambele intrări în urechea internă (fereastra vestibulului și fereastra cohleară) sunt activate simultan, iar la unele frecvente se transmite si presiunea sonora.si in faza.

Având în vedere că fereastra cohleară și fereastra vestibulului sunt situate pe părți opuse ale membranei principale, o presiune pozitivă aplicată membranei ferestrei cohleare va fi însoțită de o abatere a membranei principale într-o direcție și o presiune aplicată pe placa piciorului. a stapilor va fi însoţită de o abatere a membranei principale în sens invers. Când se aplică la ambele ferestre în același timp aceeași presiune, membrana principală nu se va mișca, ceea ce în sine exclude percepția sunetelor.

Pierderea auzului de 60 dB este adesea determinată la pacienții cărora le lipsesc ostele auditive. Astfel, următoarea funcție a urechii medii este de a oferi o cale de transmitere a stimulului către foramenul oval, care, la rândul său, asigură deplasări ale membranei ferestrei cohleare corespunzătoare fluctuațiilor de presiune din urechea internă.

O altă modalitate de stimulare a urechii interne este conducerea osoasă a sunetului, în care modificările presiunii acustice provoacă vibrații în oasele craniului (în primul rând osul temporal), iar aceste vibrații sunt transmise direct fluidelor urechii interne. Din cauza diferențelor enorme în impedanța osoasă și a aerului, stimularea conducerii osoase a urechii interne nu poate fi considerată o parte importantă a percepției auditive normale. Cu toate acestea, dacă o sursă de vibrații este aplicată direct pe craniu, urechea internă este stimulată prin conducerea sunetelor prin oasele craniului.

Diferențele de impedanță a oaselor și fluidelor urechii interne sunt foarte mici, ceea ce contribuie la transmiterea parțială a sunetului. Măsurarea percepției auditive în timpul conducerii osoase a sunetelor are o mare importanță practică în patologia urechii medii.

urechea internă

Progresul în studiul anatomiei urechii interne a fost determinat de dezvoltarea metodelor de microscopie și, în special, de microscopia electronică cu transmisie și scanare.

Urechea internă a mamiferelor este formată dintr-o serie de saci și canale membranoase (formând labirintul membranos) închise într-o capsulă osoasă (labirint osos) situată la rândul său în osul temporal dur. Labirintul osos este împărțit în trei părți principale: canalele semicirculare, vestibulul și cohleea. Primele două formațiuni conțin partea periferică a analizorului vestibular, în timp ce cohleea conține partea periferică a analizorului auditiv.

Cohleea umană are 2 3/4 spire. Cea mai mare buclă este bucla principală, cea mai mică este bucla apicală. Structurile urechii interne includ și fereastra ovală, în care se află placa de picior a etrierului și fereastra rotundă. Melcul se termină orbește în al treilea spire. Axa centrală se numește modiolus.

Secțiune transversală a cohleei, din care rezultă că cohleea este împărțită în trei secțiuni: scala vestibulului, precum și scala timpanică și mediană. Canalul spiral al cohleei are o lungime de 35 mm și este parțial divizat pe toată lungimea de o placă spirală osoasă subțire care se extinde de la modiol (osseus spiralis lamina). Continuând-o, membrana bazilară (membrana basilaris) se conectează la peretele osos exterior al cohleei la ligamentul spiral, completând astfel diviziunea canalului (cu excepția unei mici deschideri în vârful cohleei, numită helicotrema).

Scara vestibulului se întinde de la foramenul oval până la helicotremă. Scala timpanului se extinde de la fereastra rotundă și, de asemenea, până la helicotremă. Ligamentul spiral, fiind veriga de legătură între membrana principală și peretele osos al cohleei, susține în același timp banda vasculară. Majoritatea ligamentului spiralat constă din joncțiuni fibroase rare, vase de sânge și celule de țesut conjunctiv (fibrocite). Zonele din apropierea ligamentului elicoidal și a proeminenței elicoidale conțin mai multe structuri celulare, precum și mitocondrii mai mari. Proeminența spirală este separată de spațiul endolimfatic printr-un strat de celule epiteliale.

O membrană subțire a lui Reissner se extinde în diagonală în sus de la placa spirală osoasă și este atașată de peretele exterior al cohleei puțin deasupra membranei principale. Se întinde de-a lungul întregii cohlee și se unește cu membrana principală a helicotremei. Se formează astfel pasajul cohlear (ductus cochlearis) sau scara mediană, delimitată de sus de membrana Reissner, de jos de membrana principală, iar din exterior de banda vasculară.

Dâra vasculară este principala zonă vasculară a cohleei. Are trei straturi principale: stratul marginal de celule întunecate (cromofile), stratul mijlociu de celule luminoase (cromofobe) și stratul principal. În cadrul acestor straturi se află o rețea de arteriole. Stratul de suprafață al benzii este format exclusiv din celule marginale mari care conțin multe mitocondrii și ai căror nuclei sunt localizați aproape de suprafața endolimfatică.

Celulele marginale alcătuiesc cea mai mare parte a dârei vasculare. Au procese asemănătoare degetelor care asigură o legătură strânsă cu procese similare ale celulelor din stratul mijlociu. Celulele bazale atașate de ligamentul spiral sunt plate și au procese lungi care pătrund în straturile marginale și mijlocie. Citoplasma celulelor bazale este similară cu citoplasma fibrocitelor ligamentului spiral.

Alimentarea cu sânge a benzii vasculare este efectuată de artera modolară spirală prin vasele care trec prin scara vestibulului către peretele lateral al cohleei. Venulele colectoare situate în peretele scalei timpanului direcţionează sângele către vena modolară spirală. Stria vasculară asigură principalul control metabolic al cohleei.

Scala timpanică și scala vestibulul conțin un fluid numit perilimfă, în timp ce scala mediană conține endolimfă. Compoziția ionică a endolimfei corespunde compoziției determinate în interiorul celulei și se caracterizează printr-un conținut ridicat de potasiu și o concentrație scăzută de sodiu. De exemplu, la om, concentrația de Na este de 16 mM; K - 144,2 mM; Cl -114 meq/l. Perilimfa, dimpotrivă, conține concentrații mari de sodiu și concentrații scăzute de potasiu (la om, Na - 138 mM, K - 10,7 mM, Cl - 118,5 meq/l), care în compoziție corespunde lichidelor extracelulare sau cefalorahidiane. Menținerea diferențelor remarcate în compoziția ionică a endo- și perilimfei este asigurată de prezența straturilor epiteliale în labirintul membranos, care au multe conexiuni dense, ermetice.

Cea mai mare parte a membranei principale este formată din fibre radiale cu un diametru de 18-25 microni, formând un strat omogen compact, închis într-o substanță de bază omogenă. Structura membranei principale diferă semnificativ de la baza cohleei până la vârf. La bază - fibrele și stratul de acoperire (din partea laterală a scalei timpanului) sunt situate mai des decât în ​​partea de sus. De asemenea, în timp ce capsula osoasă a cohleei se micșorează spre apex, membrana subiacentă se extinde.

Deci la baza cohleei, membrana principală are o lățime de 0,16 mm, în timp ce în helicotremă lățimea ei ajunge la 0,52 mm. Factorul structural remarcat stă la baza gradientului de rigiditate de-a lungul lungimii cohleei, care determină propagarea undei de călătorie și contribuie la reglarea mecanică pasivă a membranei principale.

Secțiuni transversale ale organului Corti la baza (a) și la vârf (b) indică diferențe în lățimea și grosimea membranei principale, (c) și (d) - microfotograme electronice de scanare ale membranei principale (vedere de pe scala) timpanului) la baza și la vârful cohleei ( e). Caracteristici fizice rezumate ale membranei de bază umane

Măsurarea diferitelor caracteristici ale membranei principale a stat la baza modelului membranei propus de Bekesy, care a descris modelul complex al mișcărilor sale în ipoteza sa de percepție auditivă. Din ipoteza sa, rezultă că membrana umană principală este un strat gros de fibre dens aranjate, de aproximativ 34 mm lungime, îndreptate de la bază spre helicotremă. Membrana principală de la vârf este mai largă, mai moale și fără nicio tensiune. Capătul său bazal este mai îngust, mai rigid decât cel apical și poate fi într-o stare de oarecare tensiune. Aceste fapte sunt de interes deosebit atunci când se iau în considerare caracteristicile vibratorii ale membranei ca răspuns la stimularea acustică.

IHC - celule de păr interioare; NVC - celule de păr exterioare; NSC, VSC - celule de stâlp extern și intern; TC - tunel Korti; OS - membrana principala; TS - stratul timpanal de celule sub membrana principală; E, G - celule suport ale lui Deiters și Hensen; PM - membrana de acoperire; PG - banda Hensen; CVB - celule ale șanțului intern; RVT-tunel de fibre nervoase radiale

Astfel, gradientul de rigiditate al membranei principale se datorează diferențelor de lățime, care crește spre vârf, grosimea, care scade spre vârf, și structurii anatomice a membranei. În dreapta este partea bazală a membranei, în stânga este partea apicală. Microgramele de electroni de scanare au demonstrat structura membranei principale din partea laterală a scalei timpanului. Diferențele de grosime și frecvență ale fibrelor radiale dintre bază și vârf sunt clar definite.

În scara mediană de pe membrana principală se află organul lui Corti. Celulele stâlpului exterior și interior formează tunelul interior al lui Corti, care este umplut cu un fluid numit cortilimfă. În interior, dinspre stâlpii interiori se află un rând de celule de păr interioare (IHC), iar în exterior, din stâlpii exteriori, sunt trei rânduri de celule mai mici, numite celule de păr exterioare (IHC) și celule de susținere.

,
ilustrând structura de susținere a organului lui Corti, constând din celule Deiters (e) și procesele falangene ale acestora (FO) (sistemul de susținere al celui de-al treilea rând exterior al NVC (NVKZ)). Procesele falangiene care se extind din partea superioară a celulelor Deiters fac parte din placa reticulară din partea superioară a celulelor capilare. Stereociliile (SC) sunt situate deasupra plăcii reticulare (după I.Hunter-Duvar)

Celulele Deiters și Hensen susțin NVC din lateral; o funcție similară, dar în raport cu VVC, este îndeplinită de celulele de frontieră ale șanțului intern. Al doilea tip de fixare a celulelor capilare se realizează prin placa reticulară, care ține capetele superioare ale celulelor capilare, asigurând orientarea acestora. În cele din urmă, al treilea tip este realizat și de celulele Deiters, dar situate sub celulele de păr: o celulă Deiters cade pe o celulă de păr.

Capătul superior al celulei cilindrice Deiters are o suprafață în formă de bol pe care se află celula de păr. De pe aceeași suprafață, un proces subțire se extinde până la suprafața organului lui Corti, formând procesul falangian și o parte a plăcii reticulare. Aceste celule Deiters și procese falangene formează principalul mecanism de sprijin vertical pentru celulele părului.

A. Micrografie electronică de transmisie a VVK. Stereociliile (Sc) ale VHC sunt proiectate în scala mediană (SL), iar baza lor este scufundată în lamina cuticulară (CL). N - nucleul VVC, VSP - fibrele nervoase ale nodului spiral intern; VSC, NSC - celule piloni interne și externe ale tunelului Corti (TK); DAR - terminații nervoase; OM - membrana principala
B. Micrografie electronică de transmisie a NVC. Se determină o diferență clară în forma NVK și VVK. NVC este situat pe suprafața adâncită a celulei Deiters (D). Fibrele nervoase eferente (E) sunt determinate la baza NVC. Spațiul dintre NVC se numește spațiu Nuel (NP). În cadrul acestuia sunt definite procesele falangene (FO)

Forma NVK și VVK diferă semnificativ. Suprafața superioară a fiecărui VVC este acoperită cu o membrană cuticulară, în care sunt scufundate stereocilii. Fiecare VVC are aproximativ 40 de fire de păr aranjate în două sau mai multe rânduri în formă de U.

Doar o mică zonă a suprafeței celulare rămâne liberă de placa cuticulară, unde se află corpul bazal sau kinociliul alterat. Corpul bazal este situat la marginea exterioară a VVC, departe de modiol.

Suprafața superioară a NVC conține aproximativ 150 de stereocili aranjate în trei sau mai multe rânduri în formă de V sau W pe fiecare NEC.

Un rând de IVC și trei rânduri de NVC sunt clar definite. Capetele celulelor pilonilor interni (ICC) sunt vizibile între IHC și IHC. Între vârfurile rândurilor de NVC se determină vârfurile proceselor falangene (FO). Celulele de susținere ale lui Deiters (D) și Hensen (G) sunt situate la marginea exterioară. Orientarea în formă de W a cililor IVC este oblică în raport cu IVC. În același timp, panta este diferită pentru fiecare rând de NVC (conform lui I.Hunter-Duvar)

Vârfurile celor mai lungi fire de păr NVC (în rândul cel mai îndepărtat de modiolus) sunt în contact cu o membrană tegumentară asemănătoare gelului, care poate fi descrisă ca o matrice fără celule constând din soloconuri, fibrile și o substanță omogenă. Se extinde de la proeminența spirală până la marginea exterioară a plăcii reticulare. Grosimea membranei tegumentare crește de la baza cohleei spre vârf.

Partea principală a membranei este formată din fibre cu diametrul de 10-13 nm, care emană din zona interioară și merg la un unghi de 30° față de spirala apicală a cohleei. Spre marginile exterioare ale membranei tegumentare, fibrele se răspândesc pe direcția longitudinală. Lungimea medie a stereocililor depinde de poziția NVC de-a lungul lungimii cohleei. Deci, în vârf, lungimea lor ajunge la 8 microni, în timp ce la bază nu depășește 2 microni.

Numărul stereocililor scade în direcția de la bază spre vârf. Fiecare stereociliu are forma unui club, care se extinde de la bază (la placa cuticulară - 130 nm) până la vârf (320 nm). Există o rețea puternică de decusații între stereocili, astfel, un număr mare de conexiuni orizontale sunt conectate prin stereocilii situate atât în ​​același, cât și în rânduri diferite ale NVC (lateral și sub apex). În plus, un proces subțire se extinde de la vârful stereociliului NVC mai scurt, conectându-se cu stereocilii mai lungi din următorul rând de NVC.

PS - conexiuni încrucișate; KP - placa cuticulara; C - conexiune într-un rând; K - rădăcină; Sc - stereocilia; PM - membrană tegumentară

Fiecare stereociliu este acoperit cu o membrană plasmatică subțire, sub care se află un con cilindric care conține fibre lungi direcționate de-a lungul lungimii părului. Aceste fibre sunt compuse din actină și alte proteine ​​structurale care sunt în stare cristalină și conferă rigiditate stereocililor.

Da.A. Altman, G. A. Tavartkiladze

Sistemul senzorial auditiv uman percepe și distinge o gamă largă de sunete. Diversitatea și bogăția lor ne servesc atât ca sursă de informații despre evenimentele aflate în desfășurare în realitatea înconjurătoare, cât și ca un factor important care influențează starea emoțională și mentală a corpului nostru. În acest articol, vom lua în considerare anatomia urechii umane, precum și caracteristicile funcționării părții periferice a analizorului auditiv.

Mecanismul de distincție a vibrațiilor sonore

Oamenii de știință au descoperit că percepția sunetului, care, de fapt, sunt vibrații ale aerului în analizorul auditiv, se transformă într-un proces de excitare. Responsabil pentru senzația de stimuli sonori în analizatorul auditiv este partea periferică a acestuia, care conține receptori și face parte din ureche. Ea percepe amplitudinea oscilațiilor, numită presiune sonoră, în intervalul de la 16 Hz la 20 kHz. În corpul nostru, analizatorul auditiv joacă, de asemenea, un rol atât de important ca participarea la activitatea sistemului responsabil de dezvoltarea vorbirii articulate și a întregii sfere psiho-emoționale. În primul rând, să ne familiarizăm cu planul general al structurii organului auzului.

Departamentele părții periferice a analizorului auditiv

Anatomia urechii distinge trei structuri numite urechea externă, medie și internă. Fiecare dintre ele îndeplinește funcții specifice, nu numai interconectate, ci toate împreună realizează procesele de recepție a semnalelor sonore și de transformare a acestora în impulsuri nervoase. Prin nervii auditivi, ei sunt transmisi la lobul temporal al scoarței cerebrale, unde undele sonore sunt transformate sub forma unor sunete diverse: muzică, cântecul păsărilor, sunetul surfului. În procesul de filogeneză a speciei biologice „Casa Rațiunii” organul auzului a jucat un rol important, deoarece a asigurat manifestarea unui astfel de fenomen precum vorbirea umană. Departamentele organului auzului s-au format în timpul dezvoltării embrionare a unei persoane din stratul germinal exterior - ectodermul.

urechea externa

Această parte a secțiunii periferice captează și direcționează vibrațiile aerului către timpan. Anatomia urechii externe este reprezentată de învelișul cartilaginos și de canalul auditiv extern. Cu ce ​​seamănă? Forma exterioară a auriculului are curbe caracteristice - bucle și variază foarte mult de la persoană la persoană. Unul dintre ei poate avea tuberculul lui Darwin. Este considerat un organ vestigial și are o origine omoloagă cu marginea superioară ascuțită a urechii la mamifere, în special la primate. Partea inferioară se numește lob și este un țesut conjunctiv acoperit cu piele.

Canalul urechii - structura urechii externe

Mai departe. Canalul urechii este un tub format din cartilaj și parțial din os. Este acoperit cu un epiteliu care conține glande sudoripare modificate care secretă sulf, care hidratează și dezinfectează cavitatea de trecere. Mușchii auriculei la majoritatea oamenilor sunt atrofiați, spre deosebire de mamifere, ale căror urechi răspund activ la stimulii sonori externi. Patologiile încălcărilor anatomiei structurii urechii sunt fixate în perioada timpurie de dezvoltare a arcadelor branhiale ale embrionului uman și pot lua forma divizării lobului, îngustării canalului auditiv extern sau agenezei - complet. absența auriculului.

cavitatea urechii medii

Conductul auditiv se termină cu o peliculă elastică care separă urechea exterioară de partea sa mijlocie. Aceasta este o membrană timpanică. Primește unde sonore și începe să oscileze, ceea ce provoacă mișcări similare ale osiculelor auditive - ciocanul, nicovala și etrierul, situate în urechea medie, adânc în osul temporal. Ciocanul este atașat de timpan cu mânerul său, iar capul este legat de nicovală. Ea, la rândul ei, cu capătul lung se închide cu etrierul, iar acesta este atașat de fereastra vestibulului, în spatele căreia se află urechea interioară. Totul este foarte simplu. Anatomia urechilor a arătat că un mușchi este atașat de procesul lung al maleusului, ceea ce reduce tensiunea membranei timpanice. Iar așa-numitul „antagonist” este atașat de partea scurtă a acestui osicul auditiv. Mușchi special.

Trompa lui Eustachio

Urechea medie este conectată la faringe printr-un canal numit după omul de știință care i-a descris structura, Bartolomeo Eustachio. Tubul servește ca un dispozitiv care egalizează presiunea aerului atmosferic pe timpan din două părți: din canalul auditiv extern și din cavitatea urechii medii. Acest lucru este necesar pentru ca vibrațiile membranei timpanice să fie transmise fără distorsiuni fluidului labirintului membranos al urechii interne. Trompa lui Eustachiu este eterogenă în structura sa histologică. Anatomia urechilor a dezvăluit că nu conține doar partea osoasă. De asemenea, cartilajul. Coborând din cavitatea urechii medii, tubul se termină cu o deschidere faringiană situată pe suprafața laterală a nazofaringelui. În timpul deglutiției, fibrilele musculare atașate la secțiunea cartilaginoasă a tubului se contractă, lumenul acestuia se extinde și o porțiune de aer intră în cavitatea timpanică. Presiunea asupra membranei în acest moment devine aceeași pe ambele părți. În jurul deschiderii faringiene se află o secțiune de țesut limfoid care formează ganglioni. Se numește amigdalele lui Gerlach și face parte din sistemul imunitar.

Caracteristicile anatomiei urechii interne

Această parte a părții periferice a sistemului senzorial auditiv este situată adânc în osul temporal. Este format din canalele semicirculare, legate de organul echilibrului și labirintul osos. Ultima structură conține cohleea, în interiorul căreia se află organul lui Corti, care este un sistem de percepere a sunetului. De-a lungul spiralei, cohleea este împărțită de o placă vestibulară subțire și o membrană principală mai densă. Ambele membrane împart cohleea în canale: inferior, mijlociu și superior. La baza sa largă, canalul superior începe cu o fereastră ovală, iar cel inferior este închis de o fereastră rotundă. Ambele sunt umplute cu conținut lichid - perilimfă. Este considerat un lichid cefalorahidian modificat - o substanță care umple canalul rahidian. Endolimfa este un alt fluid care umple canalele cohleei și se acumulează în cavitatea în care se află terminațiile nervoase ale organului de echilibru. Continuăm să studiem anatomia urechilor și să luăm în considerare acele părți ale analizorului auditiv care sunt responsabile pentru recodificarea vibrațiilor sonore în procesul de excitare.

Sensul organului lui Corti

În interiorul cohleei se află un perete membranos numit membrană bazilară, care conține o colecție de două tipuri de celule. Unele îndeplinesc funcția de sprijin, altele sunt senzoriale - păr. Ei percep vibrațiile perilimfei, le transformă în impulsuri nervoase și le transmit mai departe fibrelor senzitive ale nervului vestibulocohlear (auditiv). În plus, excitația ajunge la centrul cortical al auzului, situat în lobul temporal al creierului. Face distincția între semnalele sonore. Anatomia clinică a urechii confirmă faptul că este important să auzim cu două urechi pentru a determina direcția sunetului. Dacă vibrațiile sonore ajung la ei în același timp, persoana percepe sunetul din față și din spate. Și dacă undele vin la o ureche înaintea celeilalte, atunci percepția are loc în dreapta sau în stânga.

Teorii ale percepției sunetului

Până în prezent, nu există un consens cu privire la modul în care funcționează exact sistemul care analizează vibrațiile sonore și le transpune sub formă de imagini sonore. Anatomia structurii urechii umane evidențiază următoarele idei științifice. De exemplu, teoria rezonanței lui Helmholtz afirmă că membrana principală a cohleei funcționează ca un rezonator și este capabilă să descompună vibrațiile complexe în componente mai simple, deoarece lățimea sa nu este aceeași în partea de sus și de jos. Prin urmare, atunci când apar sunete, are loc rezonanța, ca într-un instrument cu coarde - o harpă sau un pian.

O altă teorie explică procesul de apariție a sunetelor prin faptul că o undă care călătorește apare în fluidul cohleei ca răspuns la fluctuațiile endolimfei. Fibrele vibrante ale membranei principale rezonează cu o frecvență specifică de oscilație, iar impulsurile nervoase apar în celulele părului. Ele vin de-a lungul nervilor auditivi până în partea temporală a cortexului cerebral, unde are loc analiza finală a sunetelor. Totul este extrem de simplu. Ambele teorii ale percepției sunetului se bazează pe cunoașterea anatomiei urechii umane.