Partea finală a analizorului auditiv. Fiziologie și anatomie legate de vârstă

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

Orez. 2.6. Organul auditiv

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

Urechea externa datorita auriculului asigura captarea sunetelor si concentrarea lor in directia exteriorului canalul urechiiși creșterea intensității sunetelor. În plus, structurile urechii externe îndeplinesc o funcție de protecție, protejând timpanul de influențele mecanice și de temperatură ale mediului extern.

urechea medie(sectiunea conducatoare de sunet) este reprezentata de cavitatea timpanica, unde sunt situate trei osicule auditive: maleusul, incusul si stapa. Urechea medie este separată de canalul auditiv extern prin timpan. 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. Urechea medie are o specială mecanism de aparare, reprezentată de doi mușchi: mușchiul care strânge timpanul și mușchiul care fixează trepta. Gradul de contracție al acestor mușchi depinde de forță vibratii sonore. La sunete puterniceÎn timpul oscilațiilor, mușchii limitează amplitudinea oscilațiilor timpanşi mişcarea benzilor, protejând astfel aparatul receptor în timpul urechea internă din supraexcitareși distrugerea. În cazul unei iritații puternice instantanee (lovirea unui clopoțel), acest mecanism de protecție nu are timp să funcționeze. Contracția ambilor mușchi cavitatea timpanică realizat prin mecanismul unui reflex neconditionat, care se inchide la nivelul trunchiului cerebral. 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, ventilând cavitatea urechii medii și egalând presiunea din ea cu presiunea atmosferică. Dacă presiunea externă se modifică 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, la scăderea percepției sunetelor.

Urechea internă reprezentată de cohlee - un canal osos răsucit spiralat cu 2,5 spire, care este împărțit de membrana principală și membrana Reissner în trei părți înguste (scări). Canalul superior (scala vestibularis) pleacă de la fereastra ovală și se conectează cu canalul inferior (scala tympani) prin helicotremă (orificiu în apex) și se termină cu fereastra rotundă. Ambele canale sunt un singur întreg și sunt umplute cu perilimfă, similară ca compoziție cu fluid cerebrospinal. Între canalele superioare și inferioare există unul mijlociu (scara din mijloc). Este izolat și umplut cu endolimfă. În interiorul canalului mijlociu de pe membrana principală se află aparatul propriu-zis de recepție a sunetului - organul lui Corti (organul lui Corti) cu celule receptore, reprezentând partea periferică a analizorului auditiv.

Membrana principală din apropierea ferestrei ovale are 0,04 mm lățime, apoi spre vârf se extinde treptat, ajungând la 0,5 mm la helicotremă.

Departamentul de cablare Analizatorul auditiv este reprezentat de un neuron bipolar periferic situat în ganglionul spiral al cohleei (primul neuron). Fibre ale nervului auditiv (sau cohlear), format din axoni neuronii ganglionului spiralat se termină pe celulele nucleilor complexului cohlear al medulei oblongate (al doilea neuron). Apoi, după decusație parțială, fibrele merg în corpul geniculat medial al metatalamusului, unde se produce din nou comutarea (al treilea neuron), de aici excitația intră în cortex (al patrulea neuron). În corpurile geniculate mediale (interne), precum și în tuberozitățile inferioare ale cvadrigeminei, există centre de reacții motorii reflexe care apar atunci când sunt expuse la sunet.

Central, sau cortical, departament analizatorul auditiv este situat în partea de sus lobul temporal creier mare(girus temporal superior, zonele 41 și 42 conform lui Brodmann). Girul temporal transversal (girusul lui Heschl) este important pentru funcția analizorului auditiv.

Sistemul senzorial auditiv completate de mecanisme părere, care asigură reglarea activității tuturor nivelurilor analizorului auditiv cu participarea căilor descendente. Astfel de căi încep de la celulele cortexului auditiv, comutând secvențial în corpurile geniculate mediale ale metatalamusului, coliculul posterior (inferior) și în nucleii complexului cohlear. Ca parte a nervului auditiv, fibrele centrifuge ajung la celulele capilare ale organului Corti și le reglează pentru a percepe anumite semnale sonore.

Analizorul auditiv include trei părți principale: organul auzului, nervii auditivi, centrii subcorticali și corticali ai creierului. Nu mulți oameni știu cum funcționează un analizor de auz, dar astăzi vom încerca să ne dăm seama împreună.

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

Structura analizorului auditiv

Funcțiile analizorului auditiv, așa cum s-a menționat mai sus, sunt de a percepe sunetul și de a oferi informații unei persoane, dar în ciuda simplității la prima vedere, aceasta este o procedură destul de complexă. Pentru a înțelege mai bine cum funcționează secțiunile analizorului auditiv în corpul uman, este necesar să înțelegem în detaliu care este anatomia internă a analizorului auditiv.

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

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

Organul auditiv al fiecărei persoane este format din 3 părți; examinând fiecare dintre ele mai în detaliu, puteți înțelege modul în care o persoană percepe sunetele. Deci, urechea exterioară este combinația dintre auricul și canalul auditiv. Cochilia este o cavitate din cartilaj elastic care este acoperită strat subțire piele. reprezintă un anumit amplificator pentru convertirea vibraţiilor sonore. Urechile sunt situate pe ambele părți ale capului uman și nu joacă un rol, deoarece colectează pur și simplu unde sonore. Urechile sunt nemișcate și chiar dacă sunt absente partea exterioară, atunci structura analizorului auditiv uman nu va primi prea mult rău.

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

Timpan și urechea medie

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

Între partea exterioară a organului auditiv și partea interioară se află urechea medie. Această secțiune a urechii arată ca o cavitate mică, cu o capacitate de cel mult 75 ml. Această cavitate este conectată la faringe, celule și tubul auditiv, care este un fel de fitil care egalizează presiunea din interiorul și din exteriorul urechii. Aș dori să remarc că timpanul este supus întotdeauna la același lucru presiune atmosferică atât în ​​exterior cât și în interior, acest lucru permite organului auzului să funcționeze normal. Dacă există o diferență între presiunile din interior și din exterior, atunci acuitatea auzului va fi afectată.

Structura urechii interne

Cel mai dificil parte aranjată analizatorul auditiv este urechea internă, este denumit și „labirint”. Principalul aparat receptor care captează sunetele sunt celulele capilare ale urechii interne sau, după cum se spune, „cohleea”.

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

Asigură transfer rapid impulsuri nervoase căi de conducere ale analizorului auditiv. Pentru a spune simplu, căile analizorului auditiv conectează organul auditiv cu sistemul nervos central uman. Se activează excitațiile nervului auditiv căi motorii, care sunt responsabile, de exemplu, de tresărirea ochilor din cauza unui sunet puternic. Secțiunea corticală a analizorului auditiv conectează receptorii periferici de pe ambele părți, iar atunci când captează unde sonore, această secțiune compară sunetele de la ambele urechi simultan.

Mecanismul de transmitere a sunetului la diferite vârste

Caracteristicile anatomice ale analizorului auditiv nu se schimbă deloc odată cu vârsta, dar aș dori să remarc că există anumite caracteristici legate de vârstă.

Organele auzului încep să se formeze în embrion în a 12-a săptămână de dezvoltare. Urechea începe să funcționeze imediat după naștere, dar etapele inițiale Activitatea auditivă umană seamănă mai mult cu reflexele. Sunetele de frecvență și intensitate diferite provoacă diferite reflexe la copii, acestea pot fi închiderea ochilor, înfiorări, deschiderea gurii sau respirația rapidă. Dacă un nou-născut reacționează astfel la sunete distincte, atunci este clar că analizatorul auditiv este dezvoltat normal. În absența acestor reflexe, sunt necesare cercetări suplimentare. Uneori, reacția copilului este inhibată de faptul că inițial urechea medie a nou-născutului este umplută cu un anumit lichid care interferează cu mișcarea osiculelor auditive; în timp, lichidul specializat se usucă complet și aerul umple în schimb urechea medie.

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

În perioada de la 6 la 15 ani, puteți observa că nivelul de dezvoltare a auzului este diferit, unii copii prind mai bine sunetele și sunt capabili să le repete fără dificultate, reușesc să cânte bine și să copieze sunete. Alți copii au mai puțin succes la acest lucru, dar în același timp aud perfect; acești copii sunt uneori numiți „ursul este la ureche”. Comunicarea dintre copii și adulți este de mare importanță; ea modelează vorbirea și percepția muzicală a copilului.

Cu privire la caracteristici anatomice, atunci la nou-născuți tubul auditiv este mult mai scurt decât la adulți și mai larg, din această cauză, infecția de la tractului respirator atât de des le afectează organele auzului.

Modificări ale aparatului auditiv de-a lungul vieții

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

Persoanele în vârstă au adesea percepția încețoșată sau vorbirea intermitentă, adică aud cu o oarecare interferență. Ei pot auzi bine o parte din discurs, dar dor de câteva cuvinte. Pentru ca o persoană să audă normal, are nevoie de ambele urechi, dintre care una percepe sunetul, iar cealaltă menține echilibrul. Pe măsură ce o persoană îmbătrânește, structura timpanului se schimbă; sub influența anumitor factori, acesta poate deveni mai dens, ceea ce va perturba echilibrul. În ceea ce privește sensibilitatea de gen la sunete, bărbații își pierd auzul mult mai repede decât femeile.

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

Încă una modificări legate de vârstă proteza auditiva este faptul ca in timp, ceara se intareste, acest lucru previne vibratia normala a undelor de aer. Dacă o persoană are tendință la boli cardiovasculare. Este probabil ca sângele să circule mai repede în vasele deteriorate și, pe măsură ce o persoană îmbătrânește, va putea auzi zgomote străine în urechi.

Medicina modernă și-a dat seama de multă vreme cum funcționează analizatorul auditiv și lucrează cu mare succes la aparate auditive care permit oamenilor după vârsta de 60 de ani și le permit copiilor cu defecte în dezvoltarea organului auditiv să trăiască o viață plină.

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

Acum știți cum funcționează receptorii și secțiunile analizorului auditiv.

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

Urechea externă este formată din pinna și canalul auditiv extern. Cochilia este formată din cartilaj acoperit pe ambele părți de piele. Cu ajutorul unei carapace, o persoană prinde direcția sunetului. Mușchii care mișcă auriculul sunt rudimentari la om. Conductul auditiv extern arată ca un tub lung de 30 mm, căptușit cu piele, care conține glande speciale, secretând ceară. În adâncurile canalului urechii este acoperit cu un timpan subțire forma ovala. Pe partea laterală a urechii medii, în mijlocul timpanului, mânerul ciocanului este întărit. Membrana este elastică; atunci când este lovită de undele sonore, repetă aceste vibrații fără distorsiuni.

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

Urechea internă, sau labirintul, este situată adânc în osul temporal și are pereți dubli: labirint membranos parcă introdus în os, repetându-și forma. Spațiul asemănător unui gol dintre ele este umplut lichid limpede - perilimfa, cavitatea labirintului membranos - endolimfă. Labirint prezentat pragul anterior ei este cohleea, posterior - canale semicirculare. Cohleea comunică cu cavitatea urechii medii printr-o fereastră rotundă acoperită de o membrană, iar vestibulul comunică prin fereastra ovală.

Organul auzului este cohleea, părțile sale rămase alcătuiesc organele echilibrului. Cohleea este un canal răsucit spiralat de 2 3/4 spire, separat de un sept membranos subțire. Această membrană este ondulată spiralat și se numește de bază. Se compune din țesut fibros, care include aproximativ 24 de mii de fibre speciale (șiruri auditive) de lungimi diferite și situate transversal de-a lungul întregului curs al cohleei: cele mai lungi sunt la vârf, iar cele mai scurte la bază. Depășind aceste fibre sunt celule de păr auditive - receptori. Acesta este capătul periferic al analizorului auditiv sau organul lui Corti. Fire de par celulele receptorilor cu fața către cavitatea cohleei - endolimfa, iar nervul auditiv provine din celulele înseși.

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

Aparatul vestibular. Aparatul vestibular joacă un rol important în determinarea poziției corpului în spațiu, a mișcării acestuia și a vitezei de mișcare. Este situat în urechea internă și constă din vestibul și trei canale semicirculare, situate în trei planuri reciproc perpendiculare. Canalele semicirculare sunt umplute cu endolimfă. În endolimfa vestibulului există doi saci - rundăȘi oval cu pietre speciale de var - statolite, adiacent celulelor receptorilor de păr ale sacilor.

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

Igiena auzului. Ceara se acumulează în canalul auditiv extern și captează praful și microorganismele, așa că este necesar să vă spălați regulat urechile cu apă caldă și săpun; În niciun caz nu trebuie să îndepărtați sulful cu obiecte dure. Surmenaj sistem nervos iar solicitarea auzului poate provoca sunete și zgomote ascuțite. Zgomotul prelungit este deosebit de dăunător, provocând pierderea auzului și chiar surditatea. Zgomot puternic reduce productivitatea muncii cu până la 40-60%. Pentru a combate zgomotul în mediile industriale, pereții și tavanele sunt căptușiți cu materiale speciale care absorb sunetul și se folosesc căști individuale de reducere a zgomotului. Motoarele și mașinile sunt instalate pe fundații care amortizează zgomotul de la tremuratul mecanismelor.

14.3. Analizor de auz

Analizorul auditiv este o combinație de mecanisme, receptor și structurile nervoase, perceperea și analizarea vibrațiilor 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, completat de un pliu cutanat - lobul, umplut cu țesut 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, osculele auditive și 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, pornește de la fereastra ovală a vestibulului 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 osoși ai canalelor semicirculare sunt subțiri și se îngroașă treptat din cauza osificării în piramida osului temporal.

Pe membrana spirală se află un organ spiralat format din celule de susținere și receptori. 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 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).

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 nervoase auditive sunt caracterizate de selectivitatea în frecvență datorită excitației celule diferite organ 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 mulți sunt implicați în reacție. neuronii senzoriali, iar pe măsură ce sunetul crește, 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 se produce o creștere a intensității sunetului cu o frecvență constantă senzație neplăcută presiune și durere în 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 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. 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 la vârsta de gimnaziu și liceu. Copiii percep tonurile joase mai bine decât cele înalte. Comunicarea cu adulții este de mare importanță în dezvoltarea auzului la copii. Ascultarea muzicii și învățarea să cânte la instrumente muzicale dezvoltă auzul copiilor.

Introducere

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Societatea în care trăim este o societate informațională, în care principalul factor de producție este cunoașterea, principalul produs al producției sunt serviciile, iar trăsăturile caracteristice ale societății sunt informatizarea, precum și creștere bruscă creativitate 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 joacă profesiile legate de limbi straine, lingvistică, științe sociale. Există o nevoie tot 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 comunicare interculturala. 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 conditii diferite mediu, sub influența multor factori, sensibilitatea analizorului de auz se poate modifica. Pentru a studia acești factori, există diverse metode de cercetare a auzului.

analizor auditiv fiziologie sensibilitate

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

Cu câteva decenii în urmă, oamenii au încercat să creeze sisteme de sinteză și recunoaștere a vorbirii în mod modern. tehnologia de informație. Desigur, toate aceste încercări au început cu un studiu al anatomiei și principiilor de funcționare a vorbirii umane și a organelor auditive, în speranța de a le simula folosind un computer și dispozitive electronice.

Care sunt caracteristicile analizorului auditiv uman? Analizorul auditiv preia forma unda de sunet, spectrul de frecvență al tonurilor și zgomotelor pure, realizează, în anumite limite, analiza și sinteza componentelor de frecvență ale stimulilor sonori, detectează și identifică sunete într-o gamă largă de intensități și frecvențe. Analizorul auditiv vă permite să diferențiați stimulii sonori și să determinați direcția sunetului, precum și distanța sursei 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 capacitati fizice- în loc de mouse și tastatură, 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 efectuează analiza și sinteza exterioară 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 analizor vizual, analizor auditiv, cutanat, olfactiv, 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 unui control precis SIstemul musculoscheletal. 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 al analizatorilor 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 analizoare externe și interne, se selectează unul informatii utile, care se dovedește a fi semnificativă 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. Pavilionul urechii construit din cartilaj elastic elastic, acoperit cu un strat subțire, inactiv de piele. Ea este o colectoare de unde sonore; la oameni este nemişcat şi rol important nu se joacă, 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 piele canalul 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 destul de mic formă neregulată o cavitate cu o capacitate de până la 0,75 ml, care comunică cu cavitățile accesorii - celulele procesului mastoid și cu 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 - nicovala; 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, printr-o tubă auditivă (Eustachian) mică (4 cm lungime) (tuba auditiva), comunică cu partea superioară a faringelui - 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 echilibrare a presiunii pe ambele părți ale timpanului este foarte importantă, 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 din țesut conjunctiv elastic, ale cărui fibre sunt suprafata exterioara situat radial, iar pe interior - circular; 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 își produce propriul ton, ci transmite doar undele sonore pe care le primește. 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 și osule auditive din 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; 11 - 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 a sistemului auditiv, numită 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 prin cinci deschideri, iar sacul anterior (sacculus) comunică cu cohleea membranoasă. Fiecare dintre sacii aparatului vestibul este umplut cu endolimfă. Pereții sacilor sunt căptușiți cu epiteliu plat, cu excepția unei zone - așa-numita pată (macula), unde există un epiteliu cilindric care conține celule de susținere și păr care poartă pe suprafața lor procese subțiri cu fața spre cavitatea sacului. . Animalele superioare au mici cristale de var (otoliți), lipite într-un singur bulgăre împreună cu firele de păr ale celulelor neuroepiteliale, 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 cavitate canal spiralat a cohleei pe toată lungimea sa, o placă osoasă spiralată se extinde și iese din axa osoasă - un despărțitor care împarte cavitatea spirală a cohleei în două pasaje: cea superioară, care comunică cu vestibulul labirintului, așa-numitul scara vestibulului (scala vestibuli), iar cea inferioară, înconjurând un capăt de fereastra rotundă membranară 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 cavitatea 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 a organului lui Corti. 1 - membrana principala; 2 - membrana de acoperire; 3 - celule auditive; 4 - celule ganglionare auditive

Organul spiralat este format din numeroase celule de susținere și epiteliale diverse situate pe membrana principală. Celulele alungite sunt dispuse pe două rânduri și se numesc 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. Nerv auditiv(ramura sa - ramus cochlearis) 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 există un număr mare de „corzi” întins.

Aparatul de percepție al stimulilor auditivi este organul spiral (Corti) al cohleei. Vestibulul și canalele semicirculare joacă rolul de organe de echilibru. Adevărat, percepția poziției și mișcării corpului în spațiu depinde de funcția articulară a multor 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 este mai mare; la câini, de exemplu, este posibil să se formeze întreaga linie reflexe condiționate la sunete inaudibile pentru oameni.

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

Structură complexă Sistemul de analiză auditivă este determinat de un algoritm în mai multe etape pentru transmiterea unui semnal către partea 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.

Atunci când se ia în considerare funcționarea unui analizor auditiv pentru aplicarea ulterioară a cunoștințelor la crearea programelor de recunoaștere a vorbirii, trebuie luate în considerare și limitele sensibilității 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. Stiinte Sociale: ghid complet. 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.