Structura sistemului senzorial auditiv a acuității auzului urechii. Mecanisme de excitare a receptorilor

Analizorul auditiv este al doilea cel mai important analizor în furnizare activitate cognitivă persoană. Sistemul auditiv este folosit pentru percepție semnale sonore care îi dă rol deosebit asociat cu percepția vorbirii articulate. Un copil care și-a pierdut auzul copilărie timpurie pierde, de asemenea, capacitatea de a vorbi.

Structura analizor auditiv:

Partea periferică este aparatul receptor din ureche (internă);

Partea conductoare este nervul auditiv;

Partea centrală- cortexul auditiv emisfere(lobul temporal).

Structura urechii.

Urechea - organul auzului și al echilibrului, include:

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

urechea medie. Se compune din: membrana timpanica cavitatea timpanică(umplut cu aer) Oscioarele urechii- ciocan, nicovală, etrier (transmit vibrațiile sonore de la timpan la fereastra ovala urechea internă, previne suprasolicitarea acesteia), trompa lui Eustachio (conectează cavitatea urechii medii cu faringele). Membrana timpanică este o placă elastică subțire situată la marginea urechii externe și medii. Maleusul este legat la un capăt de membrana timpanică, iar la celălalt capăt de nicovală, care este legată de etrier. Etrierul este conectat la foramenul oval, care separă cavitatea timpanică de urechea internă. Tubul auditiv (Eustachian) leagă cavitatea timpanică cu nazofaringe, căptușit din interior cu o membrană mucoasă. Menține aceeași presiune pe exterior și pe interior timpan.

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

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

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

Percepția sunetului: undele sonore prin auricul pătrund în canalul auditiv extern și provoacă mișcări oscilatorii ale membranei timpanice - vibrațiile membranei timpanice sunt transmise osiculelor auditive, ale căror mișcări provoacă vibrația etrierului care închide fereastra ovală - mișcări ale etrierului a ferestrei ovale balansează perilimfa, vibrațiile acesteia sunt transmise - vibrația endolimfei, implică oscilația membranei principale - în timpul mișcărilor membranei principale și endolimfei, membrana tegumentară din interiorul cohleei atinge cu o anumită forță și frecvență microvilozitățile celulelor receptore care sunt excitate - excitație de-a lungul nervului auditiv până la centrii subcorticali ai auzului ( mezencefal) –– analiză superioară iar sinteza stimulilor auditivi are loc în centru cortical analizor auditiv, care se află în lobul temporal. Aici există o distincție între natura sunetului, puterea, înălțimea acestuia.

Sistemul senzorial auditiv (analizor auditiv) este al doilea cel mai important analizor uman la distanță. Se aude zvonuri rol esentialîn special la om în legătură cu apariţia vorbirii articulate. Semnalele acustice (sunete) sunt vibrații ale aerului cu frecventa diferitași putere. Ei excită receptorii auditivi localizați în cohleea urechii interne. Receptorii activează primii neuroni auditivi, după care informația senzorială este transmisă cortexului auditiv. creier mare(departamentul temporal) printr-o serie de structuri succesive.

Organul auzului (urechea) este departamentul periferic analizor auditiv, în care sunt localizați receptorii auditivi. Structura și funcțiile urechii sunt prezentate în tabel. 12.2 și în fig. 12.92.

Tabelul 12.2

Structura și funcțiile urechii

partea urechii	Structura	Funcții
urechea externa	auriculă, meatul auditiv extern, membrana timpanică	Protectie (eliberare de sulf). Captează și conduce sunete. Undele sonore vibrează timpanul, care vibrează osiculele auditive
urechea medie	O cavitate umplută cu aer care conține osiculele auditive (ciocan, nicovală, etrier) și tubul lui Eustachio (auditiv)	Osiculele auditive conduc și amplifică vibrațiile sonore de 50 de ori. Trompa lui Eustachie este conectată la nazofaringe pentru a egaliza presiunea asupra timpanului.
urechea internă	Organ auditiv: ferestre ovale și rotunde, cohlee cu o cavitate umplută cu lichid și organul lui Corti - un aparat de recepție a sunetului	Receptorii auditivi localizați în organul lui Corti convertesc semnalele sonore în impulsuri nervoase care sunt transmise nervului auditiv și apoi în zona auditivă a cortexului cerebral.
	Organul de echilibru (aparatul vestibular): trei canale semicirculare, aparat otolitic	Percepe pozitia corpului in spatiu si transmite impulsuri catre medula oblongata, apoi catre zona vestibulara a cortexului cerebral; impulsurile de răspuns ajută la menținerea echilibrului corpului

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

Orez. 12.9.

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

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

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

Orez. 12.10.

Canalul cohlear este împărțit în scala timpanică și vestibulară și canalul membranos (scala mijlocie), în care se află organul Corti. Canalul membranos este separat de scala timpanică prin membrana bazilară. Conține procese periferice ale neuronilor ganglionar spiralat care formează contacte sinaptice cu celulele părului externe și interne.

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

Mecanismul recepției auditive. Sub acțiunea sunetului, membrana principală începe să oscileze, cele mai lungi fire de păr ale celulelor receptore (stereocilia) ating membrana tegumentară și se îndoaie oarecum. Deviația părului cu câteva grade duce la tensiunea celor mai subțiri fire verticale (microfilamente) care leagă vârfurile firelor de păr învecinate acestei celule. Această tensiune deschide mecanic unul până la cinci canale ionice în membrana stereociliană. Prin canal deschis curentul ionic de potasiu începe să curgă în păr. Forța de întindere a firului necesară pentru a deschide un canal este neglijabilă - aproximativ 2-10 -13 N. Pare și mai surprinzător că cel mai slab dintre sunetele resimțite de o persoană întind firele verticale care leagă vârfurile stereocililor vecine, la un distanță pe jumătate cât diametrul unui atom de hidrogen.

Faptul că răspunsul electric al receptorului auditiv atinge maximul deja după 100-500 μs înseamnă că canalele ionice ale membranei sunt deschise direct printr-un stimul mecanic, fără participarea mesagerilor intracelulari secundari. Acest lucru distinge mecanoreceptorii de fotoreceptorii cu acțiune mult mai lentă.

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

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

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 a două jumătăți simetrice ale analizorului auditiv ( auzul binaural).

Acuitatea auzului binaural la oameni este foarte mare: este capabil să determine locația sursei de sunet cu o precizie de aproximativ 1 grad unghiular. baza fiziologica Aceasta este capacitatea structurilor neuronale ale analizorului auditiv de a evalua diferențele interaurale (inter-aurale) ale stimulilor sonori în funcție de momentul sosirii lor în fiecare ureche și de intensitatea lor. Dacă sursa sonoră este situată departe de linia mediană a capului, unda sonoră ajunge la o ureche ceva mai devreme și cu o forță mai mare decât la cealaltă. Estimarea distanței sunetului față de corp este asociată cu slăbirea sunetului și modificarea timbrului acestuia.

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

100 r bonus la prima comandă

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

Cere un pret

Sistemul senzorial auditiv este un sistem care furnizează codificarea stimulilor acustici și determină capacitatea animalelor de a naviga în mediu inconjurator prin evaluarea stimulilor acustici. Părți periferice ale sistemului auditiv - organe auditive situate în urechea internă și fonoreceptori.

Sunetul este o mișcare oscilativă a corpurilor elastice care se propagă în interior diverse medii sub formă de valuri. Undele sonore au două caracteristici importante: frecvența (Hz), care determină înălțimea sunetului și amplitudinea (dB), care reflectă intensitatea sunetului. Gama de frecvență a undelor sonore percepute de o persoană este de la 16 Hz la 20.000 Hz. urechea umană cel mai sensibil în intervalul de la 1000 la 4000 Hz, (intervalul vorbirii umane).

Sistemul senzorial auditiv este un mecanism mecanic, receptor și structuri nervoase care percep și analizează vibrațiile sonore..

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

Sistemul auditiv periferic

Sistemul auditiv este caracterizat de o legătură pre-receptor destul de complexă, care este reprezentată de urechea externă și medie, iar receptorii înșiși sunt localizați în urechea internă.

Urechea exterioară include:

auriculă - un muștiuc care contribuie la concentrarea sunetelor care provin din diferite părți ale spațiului;

meatul auditiv extern – sporește intensitatea sunetelor, protejează timpanul de efectele adverse, asigură constanta temperaturii și umidității în această zonă;

membrana timpanica – transmite vibratiile sonore catre urechea medie.

Urechea medie este formată din suprafata interioara timpan și trei oase (ciocan, nicovală și etrier). Este legat de înapoi faringe printr-un canal îngust - trompa lui Eustachio, care egalizează presiunea din urechea medie cu presiunea din mediu. Vibrațiile membranei timpanice duc la mișcarea secvențială a osului. Baza etrierului este fixată în fereastra ovală a cohleei (parte a urechii interne). Datorită muncii oaselor urechii medii, sunetul este amplificat de aproximativ 20 de ori. La volume mari, câștigul scade din cauza contracției a doi mușchi din urechea medie, care reduc vibrația membranei timpanice și a osiculelor, reducând câștigul vibrațiilor sonore. Contracția musculară are loc la o intensitate a sunetului mai mare de 90 dB. În plus, mușchii se contractă atunci când înghițiți, mestecați și vorbiți.

Urechea internă este formată din cohlee și labirint membranos aparatul vestibular. În cohlee se află organul lui Corti, care conține receptorii auditivi - celulele părului. În interiorul cohleei trec două membrane, care o împart în trei scări - vestibulară, timpanică și mijlocie. Scarile sunt umplute cu fluide incompresibile (endolimfa si perilimfa). Receptorii situat pe membrana bazală (bază), iar deasupra acestora acoperă membrana tegumentară. Când vibrațiile sonore trec prin urechea externă și medie, ultimul os al urechii medii - etrierul - transmite vibrații către fereastra ovală a cohleei, iar aceasta, la rândul său, transmite vibrații fluidelor urechii interne. Dacă lichidele oscilează, atunci el oscilează membrana bazala, rezultând că firele de păr ale celulelor receptorilor ating membrana tegumentară. Acesta este un stimul adecvat pentru receptorii auditivi. În ele apare un potențial receptor și apoi un AP care se propagă

urechea internă

Părți conductoare și corticale ale sistemului auditiv

Din celulele capilare ale organului Corti pleacă fibre care formează nervul auditiv, prin care semnalele merg către nucleii cohleari (auditivi) dorsali și ventrale din trunchiul cerebral. Aici are loc prima schimbare a informațiilor auditive. Din nucleii cohleari, semnalele sunt trimise către nucleii măslinei superioare (medulla oblongata), unde există o decusație parțială. tractul auditiv: o parte mai mică din ele rămâne în emisfera lor, iar o mare parte se duce în partea opusă. Mai departe, informația intră în mesenencefal, în tuberculii posteriori (inferiori) ai cvadrigeminei. Ieșind de acolo, majoritatea fibrelor se încrucișează din nou și merg către corpurile geniculate mediale ale talamusului - ultima etapă subcorticală în procesarea informațiilor auditive.

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

Sistemul auditiv este o combinație de mecanisme, receptor și structuri nervoase, perceperea și analizarea vibrațiilor sonore.

Gama de frecvență a undelor sonore percepute de o persoană este foarte largă - de la 16 Hz la 20.000 Hz.

Sistemul auditiv uman este caracterizat de un astfel de fenomen precum auzul binaural. Această caracteristică permite unei persoane să folosească auzul spațial, cu ajutorul căruia puteți determina locația sursei de sunet, gradul de îndepărtare a acesteia și direcția mișcării sale și, de asemenea, crește claritatea percepției.

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

Orez. 10.4. asimetria auditivă în oameni sanatosi(după: Maryutina T.M., Ermolaev O.Yu., 2001). A - prezentarea silabei „ba” numai în urechea stângă, B - prezentarea silabei „ga” numai în urechea dreapta, B - prezentarea dihotică (simultană) a silabei „ba” la stânga și a silabei „ga” la urechea dreaptă, în timp ce transmiterea către emisfera omolaterală este suprimată, persoana numește silaba „ga”, deoarece silaba „ba” intră în discurs emisfera stângă ulterior pe comisioane.

Studiile experimentale au arătat că chiar și un bebeluș de 50 de zile acordă mai multă atenție sunetelor transmise prin dreapta.

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

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

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

Secțiunea centrală include centrii auditivi subcorticali și corticali. Funcții centrii auditivi creierul procesează, analizează, memorează, păstrează și interpretează informații despre sunet și vorbire.

Urechea este formată din 3 părți: urechea externă, medie și internă. Pot fi văzute aproape toate părțile urechii externe: auriculul, meatul auditiv extern și membrana timpanică, care separă urechea externă de urechea medie. În spatele membranei timpanice se află urechea medie - aceasta este o cavitate mică (cavitatea timpanică) în care sunt situate 3 oase mici (ciocan, nicovală, etrier), conectate în serie între ele. Prima dintre aceste oase (ciocanul) este atașată de membrana timpanică, ultima (stape) este atașată de membrana subțire a ferestrei ovale, care separă urechea medie de urechea internă. Sistemul urechii medii include și tubul auditiv (Eustachian), care conectează cavitatea timpanică cu nazofaringe, egalând presiunea din cavitate.

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

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

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

În scara vestibulară, o membrană elastică pleacă din placa osoasă - membrana lui Reisner, care formează o a treia scară cu membrana bazilară - scara mediană sau cohleară. În scala dar membrana bazilară este organul auzului - organul lui Corti cu receptori auditivi (celule capilare externe și interne). Firele de păr ale celulelor capilare sunt scufundate în membrana tegumentară situată deasupra lor. Majoritatea dendritelor ganglionului cohlear se apropie de celulele capilare interioare, care sunt începutul căii auditive aferente/ascensoare care transmite informații către centrii auditivi ai creierului. Celulele păroase exterioare au mai multe contacte sinaptice cu căile eficiente/descrescente ale sistemului auditiv, oferind părere diviziunile sale superioare cu cele subiacente. Celulele paroase exterioare sunt implicate în reglarea selectivă fină a membranei bazilare cohleare.

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

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

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

Sistemul auditiv, ca și alte sisteme senzoriale, este capabil de adaptare. Atât neuronii periferici, cât și cei ai SNC sunt implicați în acest proces. Adaptarea se manifesta printr-o crestere temporara a pragului de auz.

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

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

organul auditiv

Organul auzului este urechea, în care se disting trei secțiuni - urechea exterioară, urechea medie și urechea internă, în care se află de fapt receptorii auditivi.

urechea externă și medie

urechea externa(Fig. 13) este format din auriculă și meatul auditiv extern.

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

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

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

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

Partea principală a urechii medii este Oscioarele urechii- oase mici (ciocan, nicovală și etrier), conectate în serie și care transmit vibrații sonore de la membrana timpanică către membrana ferestrei ovale a urechii interne. Maleusul este conectat la membrana timpanică, iar etrierul este conectat la fereastra ovală. Osiculele auditive sunt conectate între ele mobil, cu ajutorul articulațiilor. Cu ei sunt asociați doi mușchi mici care reglează mișcarea lanțului osicular. Gradul de contracție al acestor mușchi variază în funcție de volumul sunetului, împiedicând urechea internă să vibreze prea mult.

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

urechea internă

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

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

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

Pe secțiunile longitudinale și transversale prin cohlee se poate observa (Fig. 13, 14) că aceasta este împărțită în trei secțiuni prin două membrane - bazilară sau principală (inferioară) și vestibulară sau Reissner (superioară). departamentul de mijloc- Acesta este labirintul membranos al cohleei, se numește scara mijlocie sau canalul cohlear. Deasupra ei se află scala vestibularis, iar dedesubt este scala timpanului. Conductul cohlear se termină orb, scala vestibulară și timpanică din vârful cohleei sunt conectate cu o mică deschidere - helicotrema, constituind, în esență, un singur canal umplut cu perilimfă. Cavitatea scalei medii este umplută cu endolimfă.

Scala vestibulară provine din fereastra ovala – membrana subtire, legat de etrier și situat între urechea medie și vestibulul urechii interne. Scara tobelor pleacă de la fereastra rotunda- o membrana situata intre urechea medie si cohlee.

Undele sonore, care intră în urechea exterioară, balansează timpanul, iar apoi de-a lungul lanțului osiculelor auditive ajung la fereastra ovală și o fac să vibreze. Acesta din urmă se răspândește de-a lungul perilimfei, provocând oscilații ale membranei bazilare. pentru că lichidul este incompresibil, oscilațiile sunt amortizate pe o fereastră rotundă, adică. când fereastra ovală iese în cavitatea scalei vestibulare, fereastra rotundă se curbează în cavitatea urechii medii.

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

Situat pe membrana bazilară organ de corti, conținând peste 20 de mii de receptori auditivi localizați între celulele de susținere. Receptorii auditivi sunt celule de păr (Fig. 15); datorita activitatii lor vibratiile fluidelor din interiorul cohleei sunt transformate in semnale electrice.Pe suprafata fiecaruia celula receptora există mai multe rânduri de fire de păr care scad de-a lungul lungimii (stereocilii), umplute cu citoplasmă, sunt aproximativ o sută. Firele de păr ies în cavitatea canalului cohlear, iar vârfurile celor mai lungi dintre ele sunt scufundate într-o membrană tegumentară, asemănătoare unui jeleu, care se află peste organul lui Corti pe toată lungimea sa. Vârfurile firelor de păr sunt conectate prin cele mai subțiri filamente de proteine, aparent conectate la canalele ionice. . Dacă firele de păr sunt îndoite, filamentele proteice sunt întinse, deschizând canalele. Ca rezultat, apare un curent de intrare de cationi, se dezvoltă depolarizarea și un potențial receptor. Astfel, un stimul adecvat pentru receptorii auditivi este îndoirea părului, adică. acești receptori sunt mecanoreceptori.

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

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

Se formează axonii neuronilor ganglionului spiralat nerv cohlear (cohlear).(partea auditivă a perechii a VIII-a nervi cranieni). La om, nervul cohlear are aproximativ 30.000 de fibre. Se duce la nucleele auditive situate la graniță medular oblongata si pod.

Astfel, analiza periferică a proprietăților unui stimul sonor constă în determinarea înălțimii și intensității acestuia. În același timp, fiecare secțiune a membranei bazilare este caracterizată de „acordarea” la o anumită frecvență de dispersie a sunetului - frecvență. Ca rezultat, celulele părului, în funcție de localizarea lor, răspund selectiv la sunet de diferite tonuri. Prin urmare, putem vorbi despre tonotopic (greacă. tonos– ton) localizarea celulelor capilare.