Kulağın işitme keskinliğinin işitsel duyusal sistem yapısı. Reseptörlerin uyarılma mekanizmaları

İşitsel analizör, sağlamada ikinci en önemli analizördür. bilişsel aktivite kişi. İşitme sistemi algı için kullanılır ses sinyalleri hangi ona verir özel rol artikülasyonlu konuşma algısı ile ilişkilidir. İşitme duyusunu kaybetmiş bir çocuk erken çocukluk konuşma yeteneğini de kaybeder.

Yapı işitsel analizör:

Periferik kısım kulaktaki (iç) alıcı aparattır;

İletken kısım işitsel sinirdir;

Merkezi kısmı- Işitsel korteks yarım küreler(Temporal lob).

Kulak yapısı.

Kulak - işitme ve denge organı şunları içerir:

Dış kulak - kulak kepçesi, hangi yakalar ses titreşimleri ve onları dışarıya yönlendirir kulak kanalı. Kulak kepçesi, dış kısmı deri ile kaplanmış elastik kıkırdaktan oluşur. Dış işitsel meatus 2,5 cm uzunluğunda kavisli bir kanala benziyor, derisi kıllarla kaplı. Bezlerin kanalları kulak kanalına açılır ve kulak kiri. Hem tüyler hem de kulak kiri performans gösterir koruyucu işlev;

Orta kulak. Şunlardan oluşur: kulak zarı kulak boşluğu(hava ile dolu) işitsel kemikçikler- çekiç, örs, üzengi (kulak zarından ses titreşimlerini iletmek oval pencere İç kulak, aşırı yüklenmesini önleyin), östaki borusu (orta kulak boşluğunu farenks ile birleştirir). Timpanik membran, dış ve orta kulağın sınırında bulunan ince elastik bir plakadır. Malleusun bir ucu kulak zarına, diğer ucu ise üzengi kemiğine bağlı olan örse bağlıdır. Üzengi, kulak boşluğunu iç kulaktan ayıran foramen ovale ile bağlantılıdır. İşitme (Östaki) tüpü, timpanik boşluğu, içeriden bir mukoza zarı ile kaplanmış nazofarenks ile birleştirir. İçeride ve dışarıda aynı basıncı korur. kulak zarı.

Orta kulak iç kulaktan ayrılır kemik duvarı, içinde iki delik bulunan (yuvarlak bir pencere ve bir oval pencere);

İç kulak. konumlanmış Şakak kemiği ve kemikli ve zarlı labirentlerden oluşur. zarlı labirent bağ dokusu kemikli labirentin içinde bulunur. Kemikli ve zarlı labirent arasında bir sıvı - perilenf ve zarlı labirentin içinde - endolenf bulunur.

Kemikli labirent, koklea (ses alma aparatı), vestibül (vestibüler aparatın bir parçası) ve üç yarım daire kanalından (işitme ve denge organı) oluşur. Membran labirent, kemik labirentin içinde bulunur. Aralarında bir sıvı - perilenf ve membranöz labirentin içinde - endolenf bulunur. Kokleanın membranöz labirentinde Corti organı bulunur - işitsel analizörün ses titreşimlerini dönüştüren reseptör kısmı. sinir heyecanı. oluşturan kemikli antre orta kısım iç kulak labirenti, duvarda kemik boşluğunu kulak zarına bağlayan oval ve yuvarlak iki açık pencereye sahiptir. Oval pencere etriyenin tabanı ile, yuvarlak pencere ise hareketli elastik bağ dokusu plakası ile kapatılır.

Ses algısı: kulak kepçesinden geçen ses dalgaları dış işitsel kanala girer ve kulak zarının salınım hareketlerine neden olur - kulak zarının titreşimleri, hareketleri oval pencereyi kapatan üzengi kemiğinin titreşimine neden olan işitsel kemikçiklere iletilir - üzengi kemiğinin hareketleri oval pencere perilenfi sallar, titreşimleri iletilir - titreşim endolenfi, ana zarın salınımını gerektirir - ana zarın ve endolenfin hareketleri sırasında, koklea içindeki integumenter zar belirli bir kuvvet ve frekansla reseptör hücrelerinin mikrovillisine dokunur heyecanlı olanlar - işitsel sinir boyunca subkortikal işitme merkezlerine uyarılma ( orta beyin) –– daha yüksek analiz ve işitsel uyaranların sentezi gerçekleşir kortikal merkez bulunan işitsel analizör Temporal lob. Burada sesin doğası, gücü, yüksekliği arasında bir ayrım vardır.

İşitsel duyu sistemi (işitsel analiz cihazı), ikinci en önemli uzak insan analizörüdür. Söylenti oyunları Önemli rolözellikle insanlarda eklemli konuşmanın ortaya çıkmasıyla bağlantılı olarak. Akustik (ses) sinyaller, hava titreşimleridir. farklı frekans ve güç. İç kulağın kokleasında bulunan işitsel reseptörleri uyarırlar. Reseptörler ilk işitsel nöronları aktive eder, ardından duyusal bilgiler işitsel kortekse iletilir. büyük beyin(geçici bölüm) bir dizi ardışık yapı yoluyla.

İşitme organı (kulak) çevre birimi işitsel alıcıların bulunduğu işitsel analizör. Kulağın yapısı ve işlevleri Tablo'da sunulmuştur. 12.2 ve şek. 12.92.

Tablo 12.2

Kulağın yapısı ve işlevleri

kulak parçası	Yapı	Fonksiyonlar
dış kulak	kulak kepçesi, dış kulak yolu, kulak zarı	Koruyucu (kükürt salınımı). Sesleri yakalar ve iletir. Ses dalgaları, işitsel kemikçikleri titreştiren kulak zarını titreştirir.
Orta kulak	İşitme kemikçiklerini (çekiç, örs, üzengi) ve östaki (işitsel) tüpünü içeren hava dolu bir boşluk	İşitme kemikçikleri, ses titreşimlerini 50 kez iletir ve yükseltir. Östaki borusu, kulak zarı üzerindeki basıncı eşitlemek için nazofarenkse bağlanır.
İç kulak	İşitme organı: oval ve yuvarlak pencereler, sıvı ile dolu bir oyuğa sahip koklea ve Corti organı - bir ses alma cihazı	Corti organında bulunan işitsel reseptörler, ses sinyallerini işitsel sinire ve daha sonra serebral korteksin işitsel bölgesine iletilen sinir uyarılarına dönüştürür.
	Denge organı (vestibüler aparat): üç yarım daire kanalı, otolitik aparat	Vücudun uzaydaki konumunu algılar ve impulsları medulla oblongata'ya, ardından serebral korteksin vestibüler bölgesine iletir; tepki impulsları vücut dengesinin korunmasına yardımcı olur

• 1 Bakınız: Rezanova E.L., Antonova I.P., Rezanov A.A. Kararname. op.
• 2 Bakınız: İnsan Fizyolojisi: Ders Kitabı. 2 t'de.

Pirinç. 12.9.

Ses iletimi ve algılanması mekanizması. Ses titreşimleri kulak kepçesi tarafından alınır ve dış işitsel kanal yoluyla ses dalgalarının frekansına göre titreşmeye başlayan kulak zarına iletilir. Timpanik zarın titreşimleri orta kulağın kemikçiklerine ve katılımlarıyla oval pencerenin zarına iletilir. Giriş penceresinin zarının titreşimleri, üzerinde bulunan Corti organı ile birlikte ana zarın titreşimlerine neden olan perilenf ve endolenf'e iletilir. Bu durumda, tüyleri olan saç hücreleri, integumenter (tektorial) zara dokunur ve mekanik tahriş nedeniyle, içlerinde vestibulokoklear sinirin liflerine daha fazla iletilen uyarma meydana gelir (Şekil 12.10).

Corti organının reseptör hücrelerinin yeri ve yapısı. Ana zar üzerinde iki tip alıcı tüy hücresi bulunur: Corti yaylarıyla birbirinden ayrılan iç ve dış.

İç saç hücreleri bir sıra halinde düzenlenmiştir; toplam sayısı onları tüm uzunlukları boyunca. zarlı kanal 3500'e ulaşır. Dış saç hücreleri üç ila dört sıra halinde düzenlenir; toplam sayıları 12.000-20.000'dir.Her saç hücresinin uzun bir

Pirinç. 12.10.

Koklear kanal, timpanik ve vestibüler skala ve Corti organının bulunduğu membranöz kanala (orta skala) ayrılır. Membranöz kanal, baziler membran ile skala timpaniden ayrılır. Dış ve iç saç hücreleri ile sinaptik temaslar oluşturan spiral ganglion nöronlarının periferik işlemlerini içerir.

biçim; kutuplarından biri ana zar üzerine sabitlenir ve ikincisi kokleanın membranöz kanalının boşluğunda bulunur. Bu direğin ucunda kıllar var veya stereotipler. Her birinin numarası iç kafes 30-40 ve çok kısa - 4-5 mikron; her dış hücrede, saç sayısı 65-120'ye ulaşır, daha ince ve daha uzundur. Alıcı hücrelerin tüyleri endolenf tarafından yıkanır ve membranöz kanalın tüm seyri boyunca tüy hücrelerinin üzerinde bulunan integumenter (tektoryal) zar ile temas eder.

İşitsel alım mekanizması. Sesin etkisi altında, ana zar salınmaya başlar, alıcı hücrelerin (stereocilia) en uzun tüyleri integumenter zara dokunur ve biraz bükülür. Saçın birkaç derece sapması, bu hücrenin komşu kıllarının tepelerini birbirine bağlayan en ince dikey ipliklerin (mikrofilamentler) gerilimine yol açar. Bu gerilim, stereosilyum zarında mekanik olarak bir ila beş iyon kanalı açar. Vasıtasıyla kanal aç potasyum iyonu akımı saça akmaya başlar. Bir kanalı açmak için gereken ipliğin gerilim kuvveti ihmal edilebilir - yaklaşık 2-10 -13 N. Bir kişi tarafından hissedilen seslerin en zayıfının, komşu stereocilia'nın tepelerini birbirine bağlayan dikey ipleri germesi daha da şaşırtıcı görünüyor. uzaklık bir hidrojen atomunun çapının yarısı kadardır.

İşitsel alıcının elektriksel yanıtının 100-500 μs sonra zaten maksimuma ulaşması, zarın iyon kanallarının ikincil hücre içi habercilerin katılımı olmadan doğrudan mekanik bir uyarı ile açıldığı anlamına gelir. Bu, mekanoreseptörleri çok daha yavaş hareket eden fotoreseptörlerden ayırır.

Tüylü hücrenin presinaptik ucunun depolarizasyonu, sinaptik yarık nörotransmitter (glutamat veya aspartat). Aracı, afferent lifin postsinaptik zarına etki ederek, postsinaptik potansiyelin uyarılmasına ve ardından sinir merkezlerinde yayılan impulsların üretilmesine neden olur.

Bir stereocilium zarında sadece birkaç iyon kanalının açılması, yeterli büyüklükte bir reseptör potansiyelinin ortaya çıkması için açıkça yeterli değildir. önemli mekanizma işitsel sistemin reseptör seviyesinde duyusal sinyalin amplifikasyonu, her tüy hücresinin tüm stereosillerinin (yaklaşık 100) mekanik etkileşimidir. Bir reseptörün tüm stereocilia'larının ince enine filamentlerle bir demet halinde birbirine bağlı olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, bir veya daha fazla uzun kıl büküldüğünde, diğer tüm kılları da kendileriyle birlikte çekerler. Sonuç olarak tüm kılların iyon kanalları açılır ve yeterli reseptör potansiyeli sağlanır.

binaural işitme.İnsan ve hayvanlar uzamsal işitmeye sahiptir, yani. bir ses kaynağının uzaydaki konumunu belirleme yeteneği. Bu özellik, işitsel analizörün iki simetrik yarısının varlığına dayanmaktadır ( çift ​​kulaklı işitme).

İnsanlarda binaural işitme keskinliği çok yüksektir: yaklaşık 1 açısal derece doğrulukla ses kaynağının yerini belirleyebilir. fizyolojik temel Bu, işitsel analizörün nöral yapılarının, ses uyaranlarındaki interaural (arası) farklılıkları, her kulağa geldikleri zamana ve yoğunluklarına göre değerlendirme yeteneğidir. Ses kaynağı başın orta hattından uzaktaysa, ses dalgası bir kulağa diğerine göre biraz daha erken ve daha büyük bir kuvvetle ulaşır. Sesin vücuttan uzaklığının tahmini, sesin zayıflaması ve tınısındaki değişiklik ile ilişkilidir.

• Bakınız: İnsan Fizyolojisi: Ders Kitabı. 2 t'de.

100 saat ilk sipariş bonusu

İşin türünü seçin Mezuniyet çalışması ders çalışmasıÖzet Yüksek Lisans Tezi Uygulama Raporu Makale Rapor İncelemesi Ölçek Monografi Problem çözme İş planı Soruların cevapları yaratıcı iş Deneme Çizimi Kompozisyonlar Çeviri Sunumlar Yazma Diğer Metnin özgünlüğünü artırma Adayın tezi Laboratuvar işiçevrimiçi yardım

fiyat isteyin

İşitsel duyu sistemi, akustik uyaranların kodlanmasını sağlayan ve hayvanların hareket kabiliyetini belirleyen bir sistemdir. çevre akustik uyaranların değerlendirilmesi yoluyla.İşitme sisteminin çevresel kısımları - iç kulakta bulunan işitme organları ve fonoreseptörler.

Ses, içinde yayılan elastik cisimlerin salınım hareketidir. çeşitli ortamlar dalgalar şeklinde. Ses dalgalarının iki önemli özelliği vardır: sesin perdesini belirleyen frekans (Hz) ve sesin yüksekliğini yansıtan genlik (dB). Bir kişi tarafından algılanan ses dalgalarının frekans aralığı 16 Hz ile 20.000 Hz arasındadır. insan kulağı 1000 ila 4000 Hz aralığında en hassas (insan konuşma aralığı).

İşitsel duyu sistemi, ses titreşimlerini algılayan ve analiz eden mekanik, alıcı ve sinir yapılarıdır..

İnsan işitsel sistemi, binaural işitme ile karakterize edilir - seslerin her iki kulak tarafından aynı anda algılanması ve bunlar tarafından alınan sinyallerin bağlantısı, uzayda sesin kaynağını belirlemeyi mümkün kılar, uzaklığının derecesi ve yönü hareket. İçin düşük frekanslar Binaural işitmede ana faktör, sesin sağa çarptığı zamandaki farktır ve sol kulak ve yüksek frekanslar için - seslerin yoğunluğundaki farklılıklar. Ses kaynağı ortadaysa, ses her iki kulağa aynı anda girer, ancak genellikle ses kaynağı dengelenir, böylece ses önce ses kaynağına daha yakın olan kulağa ulaşır. Sağa veya sola en ufak bir kayma zaten bir kişi tarafından algılanır.

Periferik işitsel sistem

İşitme sistemi, dış ve orta kulak tarafından temsil edilen oldukça karmaşık bir ön alıcı bağlantısı ile karakterize edilir ve alıcıların kendileri iç kulakta bulunur.

Dış kulak şunları içerir:

kulak kepçesi - uzayın farklı bölümlerinden gelen seslerin konsantrasyonuna katkıda bulunan bir ağızlık;

dış işitsel meatus - seslerin yoğunluğunu arttırır, kulak zarını olumsuz etkilerden korur, bu alanda sıcaklık ve nemin sabit kalmasını sağlar;

kulak zarı - ses titreşimlerini orta kulağa iletir.

Orta kulak oluşur iç yüzey kulak zarı ve üç kemik (çekiç, örs ve üzengi). İle bağlantılıdır geri dar bir kanaldan farenks - orta kulaktaki basıncı ortamdaki basınçla eşitleyen östaki borusu. Kulak zarının titreşimleri kemiğin sıralı hareketine yol açar. Üzengi tabanı kokleanın oval penceresine (iç kulağın bir parçası) sabitlenmiştir. Orta kulağın kemiklerinin çalışması sayesinde ses yaklaşık 20 kat yükseltilir. Yüksek ses seviyelerinde, orta kulaktaki iki kasın kasılması nedeniyle, timpanik membranın ve kemikçiklerin titreşimini azaltan ve ses titreşimlerinin kazanımını azaltan kazanç düşer. Kas kasılması, 90 dB'den fazla ses yoğunluğunda meydana gelir. Ayrıca yutma, çiğneme ve konuşma sırasında kaslar kasılır.

İç kulak, koklea ve zarlı labirentten oluşur. vestibüler aparat. Kokleada, işitsel reseptörleri - saç hücreleri içeren Corti organı bulunur. Kokleanın içinden iki zar geçer ve bu onu üç merdivene böler - vestibüler, timpanik ve orta. Merdivenler sıkıştırılamaz sıvılarla (endolenf ve perilenf) doldurulur. alıcılar bazal (temel) zar üzerinde bulunur ve üstlerinde örtü zarını kaplar. Ses titreşimleri dış ve orta kulaktan geçtiğinde, orta kulağın son kemiği olan üzengi, titreşimleri kokleanın oval penceresine iletir ve bu da titreşimleri iç kulak sıvılarına iletir. Sıvılar salınım yapıyorsa salınım yapar bazal membran reseptör hücrelerinin tüylerinin integumenter zara değmesine neden olur. Bu, işitsel reseptörler için yeterli bir uyarandır. İçlerinde bir reseptör potansiyeli ortaya çıkar ve ardından yayılan bir AP

İç kulak

İşitme sisteminin iletken ve kortikal kısımları

Corti organının saç hücrelerinden, sinyallerin beyin sapındaki dorsal ve ventral koklear (işitsel) çekirdeklere gittiği işitsel siniri oluşturan lifler ayrılır. İşitsel bilginin ilk geçişi burada gerçekleşir. Koklear çekirdeklerden, kısmi bir çaprazlamanın olduğu üstün zeytinin (medulla oblongata) çekirdeklerine sinyaller gönderilir. işitsel yol: daha küçük bir kısmı yarım kürelerinde kalır ve büyük bir kısmı karşı tarafa gider. Ayrıca, bilgi orta beyne, kuadrigeminanın arka (alt) tüberküllerinde girer. Oradan çıkarken, liflerin çoğu tekrar çaprazlanır ve talamusun medial genikulat cisimlerine gider - işitsel bilginin işlenmesindeki son subkortikal aşama.

İşitsel duyu sisteminin projeksiyon bölgeleri zamansal bölgeler havlama b.p.

İşitme sistemi, mekanik, alıcı ve sinir yapıları, ses titreşimlerini algılama ve analiz etme.

Bir kişi tarafından algılanan ses dalgalarının frekans aralığı çok geniştir - 16 Hz'den 20.000 Hz'e.

İnsan işitsel sistemi, binaural işitme gibi bir fenomen ile karakterize edilir. Bu özellik, bir kişinin ses kaynağının yerini, uzaklığının derecesini ve hareketinin yönünü belirleyebileceğiniz mekansal işitmeyi kullanmasına izin verir ve ayrıca algının netliğini arttırır.

İşitme organı dış, orta ve iç kulaktan oluşur. İşitsel alıcılar, iç kulaktaki Corti organında bulunur.

Pirinç. 10.4. işitsel asimetri sağlıklı insanlar(göre: Maryutina T.M., Ermolaev O.Yu., 2001). A - "ba" hecesinin yalnızca sol kulakta sunumu, B - "ga" hecesinin yalnızca sol kulakta sunumu sağ kulak, B - "ba" hecesinin sola ve "ga" hecesinin sağ kulağa dikotik (eşzamanlı) sunumu, ipsilateral yarımküreye iletim bastırılırken, kişi heceyi "ga" olarak adlandırır, çünkü hece "ba" konuşmaya girer sol yarım küre daha sonra komisyonlarda.

Deneysel çalışmalar, 50 günlük bir bebeğin bile sağdan verilen seslere daha fazla dikkat ettiğini göstermiştir.

İşitme sistemi iki bölümden oluşur - çevresel ve merkezi.

Periferik kısım, dış, orta ve iç kulağı (koklea) ve işitsel siniri içerir. Çevre biriminin işlevleri şunlardır:

• ses titreşimlerinin iç kulak alıcısı (koklea) tarafından alınması ve iletilmesi;
• seslerin mekanik titreşimlerinin elektriksel darbelere dönüştürülmesi;
• İşitme siniri boyunca elektriksel uyarıların beynin işitsel merkezlerine iletilmesi.

Merkezi bölüm, subkortikal ve kortikal işitme merkezlerini içerir. Fonksiyonlar işitme merkezleri beyin, ses ve konuşma bilgilerinin işlenmesi, analizi, ezberlenmesi, depolanması ve yorumlanmasıdır.

Kulak 3 bölümden oluşur: dış, orta ve iç kulak. Dış kulağın hemen hemen tüm kısımları görülebilir: kulak kepçesi, dış işitsel meatus ve dış kulağı orta kulaktan ayıran timpanik membran. Kulak zarının arkasında orta kulak vardır - bu, birbirine seri olarak bağlanmış 3 küçük kemiğin (çekiç, örs, üzengi) bulunduğu küçük bir boşluktur (timpanik boşluk). Bu kemiklerden ilki (çekiç) kulak zarına, sonuncusu (stapes) orta kulağı iç kulaktan ayıran oval pencerenin ince zarına bağlıdır. Orta kulak sistemi ayrıca timpanik boşluğu nazofarenks ile birleştiren ve boşluktaki basıncı eşitleyen işitsel (Östaki) tüpünü de içerir.

A - kulaktan enine kesit; B - dikey kesit koklea yoluyla; B - koklea kesiti

İç kulak, kulağın en küçük ve en önemli kısmıdır. İç kulak (labirent), kafatasının temporal kemiğinde bulunan bir kanal ve boşluk sistemidir. Giriş, 3 yarım daire kanalı (denge organı) ve kokleadan (işitme organı) oluşur. İşitme organı, kabuk şeklinde olduğu için koklea olarak adlandırılır. üzüm salyangozu. Koklear implantasyon işlemi sırasında lifleri uyaran bir aktif CI elektrot zincirinin yerleştirilmesi kokleayadır. işitme siniri.

Koklea 2.5 bobine sahiptir ve 30-35 mm uzunluğunda bir spiral kemik kanalıdır ve kemik kolonunu (veya iğ, modiolus) bir spiral halinde sarar. Salyangoz sıvı ile doldurulur. Bir spiral kemik plakası, elastik bir zarın tutturulduğu kemik sütununa (modiolus) dik olarak yerleştirilmiş tüm uzunluğu boyunca uzanır - baziler zar, kokleanın karşı duvarına ulaşır. Spiral kemik plakası ve baziler membran, kokleayı tüm uzunluğu boyunca 2 parçaya (merdiven) böler: alt kısım, koklea tabanına bakan, timpanik (timpanal) merdiven ve üst kısım, vestibüler merdiven. Skala timpani yuvarlak bir pencereden orta kulak boşluğuna, vestibüler olana ise oval bir pencereden bağlanır. Her iki merdiven de kokleanın tepesindeki küçük bir açıklık (helikotrema) aracılığıyla birbirleriyle iletişim kurar.

Vestibüler merdivende, elastik bir zar kemik plakasından ayrılır - Reisner zarı, baziler membran ile üçüncü bir merdiven oluşturur - medyan veya koklear merdiven. Skalada ancak baziler membran işitme organıdır - işitsel reseptörleri olan Corti organı (dış ve iç tüy hücreleri). Saç hücrelerinin tüyleri, üstlerinde bulunan integumenter zara daldırılır. Koklear ganglionun dendritlerinin çoğu, bilgiyi beynin işitsel merkezlerine ileten afferent / yükselen işitsel yolun başlangıcı olan iç tüy hücrelerine yaklaşır. Dış tüy hücrelerinin işitsel sistemin verimli/inen yolları ile daha fazla sinaptik teması vardır. geri bildirim alttaki bölümlerle daha yüksek bölümleri. Dış tüylü hücreler, koklear baziler membranın ince seçici ayarında yer alır.

Saç hücreleri baziler membran üzerinde belirli bir sırayla bulunur - kokleanın ilk kısmında yüksek frekanslı seslere cevap veren hücreler vardır, kokleanın üst (apikal) kısmında düşük frekansa cevap veren hücreler vardır. sesler. İşitme sisteminin elemanlarının böyle düzenli bir şekilde düzenlenmesine tonotopik organizasyon denir. Tüm seviyeler için geçerlidir işitme organı, subkortikal işitsel merkezler, işitsel korteks. BT önemli özellik ses bilgilerini kodlamanın ilkelerinden biri olan işitsel sistem - “yer ilkesi”, yani. belirli bir frekansın sesi iletilir ve işitsel yolların ve merkezlerin çok özel alanlarını uyarır.

İşitme, insan vücudunun ve hayvanların ses uyaranlarını algılama yeteneğidir. Ses, elastik bir ortamın (gaz, sıvı, sağlam) boyuna bir dalga şeklinde yayılır. Ses titreşimleri frekans ile karakterize edilir (infras - 15-20 Hz'e kadar; sesin kendisi, yani ses, insan işitilebilir, – 16 Hz'den 20 kHz'e kadar; ultrason - 20 kHz'in üzerinde), yayılma hızı (ortamın özelliklerine bağlı olarak): havada - yaklaşık 340 m / s, içinde deniz suyu– 1550 m/s) ve yoğunluk (kuvvet). Pratikte, sesin yoğunluğunu ölçmek için karşılaştırmalı bir değer kullanılır - insan işitme eşiğine göre desibel (dB) cinsinden ölçülen ses basıncı seviyesi. Yalnızca bir frekansta (saf tonlarda) titreşimler içeren sesler nadirdir. Çoğu ses, birkaç frekansın üst üste binmesiyle oluşur.

İşitme hassasiyeti şu şekilde ölçülür: mutlak işitme eşiği– algılanan minimum ses yoğunluğu. İşitme eşiği ne kadar düşükse, işitme hassasiyeti o kadar yüksek olur. Mutlak işitme eşiği de tonun frekansına bağlıdır. Bir kişi için en düşük eşik işitilebilirlik 1-4 kHz'de kaydedilir. Çok yüksek yoğunluktaki seslere maruz kalındığında ağrı oluşur.

İşitme sistemi, diğer duyu sistemleri gibi, uyum sağlama yeteneğine sahiptir. Hem periferik hem de CNS nöronları bu süreçte yer alır. Adaptasyon, işitme eşiğinde geçici bir artışla kendini gösterir.

Daha önce de belirtildiği gibi, bir kişi 16 ila 20.000 Hz frekansındaki sesleri algılar. Bu aralık, yüksek frekans kısmının azalması nedeniyle yaşla birlikte azalır. 40 yıl sonra üst sınır frekanslar duyulabilir sesler Her yıl yaklaşık 160 Hz azalır.

Çeşitli hayvanlar tarafından algılanan frekans aralığı, insandan farklıdır. Böylece sürüngenlerde 50 ila 10.000 Hz ve kuşlarda 30 ila 30.000 Hz arasında uzanır. Bir dizi hayvan (yunuslar, yarasalar) özel bir işitme türü nedeniyle uzaydaki bir cismin konumunu belirleyebilirler ekolokasyon- hayvanın kendisi tarafından yayılan ve nesneden yansıyan ses sinyallerinin algılanması.

işitme organı

İşitme organı, üç bölümün ayırt edildiği kulaktır - dış kulak, orta kulak ve işitsel reseptörlerin gerçekte bulunduğu iç kulak.

dış ve orta kulak

dış kulak(Şekil 13) kulak kepçesi ve dış işitsel meatustan oluşur.

Kulak kepçesi deri ile kaplı elastik bir kıkırdaktır. Kulak kepçesinin işlevi ses yeridir; belirli bir yönden gelen seslerin daha iyi algılanmasını sağlarken ses titreşimlerini dış işitsel kanala yönlendirir. İnsanlarda kulak kepçesi ilkeldir ve hareket kabiliyetinden yoksundur.

Dış işitsel meatus, deri ile kaplı ve orta kulağa giden tüp şeklinde bir boşluktur. İnsan dış işitsel kanalının ortalama uzunluğu 26 mm, ortalama alan 0.4 cm2'dir. Kulak kanalının derisi şunları içerir: çok sayıda yağ bezleri oynayan kulak kiri üreten bezlerin yanı sıra koruyucu rol, toz ve mikroorganizmaları hapseder ve kulak zarının kurumasını önler.

Dış işitsel kanal, onu orta kulaktan ayıran timpanik membranda sona erer. Bu, ses titreşimlerini orta kulağın işitsel kemikçiklerine ileten, dış ve orta kulak arasında huni şeklinde gerilmiş bir zardır. Membran, bağ dokusu liflerinden oluşur ve yaklaşık 0.6 cm2'lik bir alana sahiptir.

Orta kulak- temporal kemiğin taşlı kısmında, havayla dolu ve işitsel kemikçikleri içeren bir boşluk (Şekil 13). Orta kulak boşluğunun veya kulak boşluğunun hacmi yaklaşık 1 cm3'tür.

Orta kulağın ana kısmı işitsel kemikçikler- Seri olarak bağlanmış ve ses titreşimlerini kulak zarından iç kulağın oval penceresinin zarına ileten küçük kemikler (çekiç, örs ve üzengi). Malleus kulak zarına, üzengi kemiği ise oval pencereye bağlıdır. İşitme kemikçikleri eklemler yardımıyla hareketli bir şekilde birbirine bağlanır. Onlarla ilişkili, kemikçik zincirinin hareketini düzenleyen iki küçük kastır. Bu kasların kasılma derecesi, sesin hacmine göre değişir ve iç kulağın çok fazla titreşmesini engeller.

Timpanik boşluk nazofarenks ile bağlantılıdır. östaki borusu. Bu sayede kulak boşluğundaki basınç ile dış kulak arasındaki basınç arasında bir denge sağlanır. atmosferik basınç. Böyle bir dengenin yokluğunda, yutularak giderilebilen kulaklarda (örneğin bir uçakta) bir "tıkanıklık" hissi vardır. Yutulduğunda, lümen östaki boruları genişler, bu da havanın orta kulak boşluğuna akışını kolaylaştırır. Ne yazık ki, mikroorganizmalar aynı kanaldan girerek iltihaplanmaya neden olabilir - orta kulak iltihabı orta kulak.

İç kulak

İç kulak veya labirent(Şek. 13) - temporal kemiğin petröz kısmında uzanan bir boşluklar ve kıvrımlı kanallar sistemi. Kemikli labirent ile içinde yatan zarlı labirent arasında ayrım yapın.

kemik labirenti kemikle sınırlıdır. Üç parçayı ayırt eder - antre ( vestibulum), yarım dairesel kanallar ( kanallar yarım daire) ve salyangoz ( koklea). Giriş ve yarım daire kanalları vestibüler analizöre, koklea işitsel kanala aittir. zarlı labirent kemiğin içinde bulunur ve ikincisinin şeklini aşağı yukarı tekrarlar. Membran labirentin duvarları, ince bir bağ dokusu zarından oluşur. Kemik ve zarlı labirentler arasında sıvı - perilenf; membranöz labirentin kendisi endolenf ile doldurulur. Membran labirentin tüm boşlukları, bir kanal sistemi ile birbirine bağlanır.

Salyangoz- spiral olarak bükülmüş bir kanal şeklinde iç kulağın bir kısmı. Koklea, kemik şaftı etrafında yaklaşık 2,5 tur yapar. Bu çubuğun tabanında, spiral ganglionun uzandığı bir boşluk bulunur.

Koklea boyunca uzunlamasına ve enine kesitlerde, iki zarla üç bölüme ayrıldığı (Şekil 13, 14) görülebilir - baziler veya ana (alt) ve vestibüler veya Reissner (üst). orta bölüm- Bu, kokleanın membranöz labirentidir, orta merdiven veya koklear kanal olarak adlandırılır. Üstünde scala vestibularis ve altında scala timpani bulunur. Koklea kanalı kör bir şekilde sona erer, kokleanın tepesindeki vestibüler ve timpanik skala küçük bir açıklıkla bağlanır - özünde perilenf ile dolu tek bir kanal oluşturan helikotrema. Orta skalanın boşluğu endolenf ile doldurulur.

Vestibüler skaladan kaynaklanır oval pencere – ince zar, üzengi kemiğine bağlı ve orta kulak ile iç kulak vestibülü arasında yer alır. Davul merdiveni başlar yuvarlak pencere- orta kulak ile koklea arasında bulunan bir zar.

Dış kulağa giren ses dalgaları kulak zarını sallar ve daha sonra işitsel kemikçiklerin zinciri boyunca oval pencereye ulaşır ve titreşmesine neden olur. İkincisi, perilenf boyunca yayılarak baziler membranın salınımlarına neden olur. Çünkü sıvı sıkıştırılamaz, salınımlar yuvarlak bir pencerede sönümlenir, yani. oval pencere vestibüler skala boşluğuna doğru çıkıntı yaptığında, yuvarlak pencere orta kulağın boşluğuna doğru kıvrılır.

Taban zarı Hafifçe gerilmiş protein lifleri (farklı uzunluklarda 24.000'e kadar lif) ile delinmiş elastik bir plakadır. Baziler membranın yoğunluğu ve genişliği farklı bölgeler farklı. Zar, kokleanın tabanında en serttir ve üst kısmına doğru plastisite artar. İnsanlarda, kokleanın tabanında, zarın genişliği 0,04 mm'dir, daha sonra kademeli olarak artarak kokleanın tepesinde 0,5 mm'ye ulaşır. Şunlar. zar, kokleanın kendisinin daraldığı yerde genişler. Membranın uzunluğu yaklaşık 35 mm'dir.

Baziler membran üzerinde bulunur korti organı Destekleyici hücreler arasında yer alan 20 binden fazla işitsel reseptör içerir. İşitme reseptörleri saç hücreleridir (Şekil 15); aktiviteleri nedeniyle koklea içindeki sıvı titreşimleri elektrik sinyallerine dönüştürülür. alıcı hücre uzunluk boyunca (stereocilia) azalan, sitoplazma ile dolu birkaç sıra kıl vardır, yaklaşık yüz tane vardır. Kıllar koklear kanalın boşluğuna çıkar ve en uzunlarının uçları, tüm uzunluğu boyunca Corti organının üzerinde uzanan jöle benzeri bir örtü tabakasına daldırılır. Kılların tepeleri, görünüşe göre iyon kanallarına bağlı olan en ince protein filamentleriyle birbirine bağlanır. . Kıllar bükülürse, protein filamentleri gerilir ve kanallar açılır. Sonuç olarak, gelen bir katyon akımı meydana gelir, depolarizasyon ve bir reseptör potansiyeli gelişir. Bu nedenle, işitsel alıcılar için yeterli bir uyaran saçın bükülmesidir, yani. bu reseptörler mekanoreseptörlerdir.

Ses dalgası, perilenften geçerek, koklea tabanından tepesine doğru yayılan hareket eden dalga (Şekil 16) olarak adlandırılan baziler membranın salınımlarına neden olur. Sesin frekansına bağlı olarak, bu salınımların genliği farklıdır. farklı parçalar membranlar. Ses ne kadar yüksek olursa, zarın daha dar kısmı maksimum genlikle salınır. Ek olarak, salınımların genliği doğal olarak sesin gücüne bağlıdır. Baziler membran titreştiğinde, üzerinde oturan reseptörlerin integumenter membran ile temas halinde olan tüyleri yer değiştirir. Bu, iyon kanallarının açılmasına neden olarak bir reseptör potansiyeline neden olur. Alıcı potansiyelinin büyüklüğü, tüylerin yer değiştirme derecesi ile orantılıdır. Bir tepkiye neden olan tüylerin minimum yer değiştirmesi sadece 0,04 nm'dir - bir hidrojen atomunun çapından daha azdır.

İşitsel saç reseptörleri ikincil duyusaldır. Merkezi sinir sistemine bir sinyal iletmek için bipolar dendritleri sinir hücreleri, vücutları spiral ganglionda yatan (Şekil 14, 19). Dendritler saç reseptörleri ile bir sinaps oluşturur (arabulucu - glutamik asit). Kılların deformasyonu ne kadar büyük olursa, alıcı potansiyeli ve salınan aracı miktarı o kadar büyük olur ve bu nedenle, frekans o kadar büyük olur. sinir uyarıları işitsel sinirin lifleri boyunca yayılır. Ek olarak, bazı işitsel reseptörler uygundur. efferent liflerüst zeytinlerin çekirdeklerinden merkezi sinir sisteminden gelir (aşağıya bakınız). Onlar sayesinde, reseptörlerin duyarlılığını bir dereceye kadar düzenlemek mümkündür.

Spiral ganglion formunun nöronlarının aksonları koklear (koklear) sinir(VIII çiftinin işitsel kısmı kafa sinirleri). İnsanlarda koklear sinirin yaklaşık 30.000 lifi vardır. Sınırda bulunan işitsel çekirdeklere gider. medulla oblongata ve köprü.

Bu nedenle, bir ses uyaranının özelliklerinin çevresel analizi, onun yüksekliğini ve yüksekliğini belirlemekten oluşur. Aynı zamanda, baziler zarın her bölümü, belirli bir ses - frekans dağılımı frekansına “ayarlama” ile karakterize edilir. Sonuç olarak, saç hücreleri, lokalizasyonlarına bağlı olarak, farklı tonalitedeki seslere seçici olarak yanıt verir. Bu nedenle tonotopik (Yunanca. tonlar– ton) saç hücrelerinin yeri.