Орган слуха - ухо - у человека и млекопитающих состоит из трех частей:

• наружного уха
• среднего уха
• внутреннего уха

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода, который заходит в глубь височной кости черепа и закрыт барабанной перепонкой. Раковина образована хрящом, покрытым с обеих сторон кожей. С помощью раковины улавливаются звуковые колебания воздуха. Подвижность раковины обеспечивается мышцами. У человека они рудиментарны, у животных их подвижность обеспечивает лучшую ориентировку по отношению к источнику звука.

Наружный слуховой проход имеет вид трубки длиной 30 мм, выстланной кожей, в которой имеются особые железы, выделяющие ушную серу. Слуховой проход направляет улавливаемый звук к среднему уху. Парные слуховые проходы позволяют точнее локализовать источник звука. В глубине слуховой проход затянут тонкой барабанной перепонкой овальной формы. Со стороны среднего уха, в середине барабанной перепонки, укреплена рукоятка молоточка. Перепонка упруга, при ударе звуковых волн она без искажения повторяет эти колебания.

Среднее ухо - начинается за барабанной перепонкой и представляет собой камеру, заполненную воздухом. Среднее ухо соединено с помощью слуховой (евстахиевой) трубы с носоглоткой (поэтому давление по обе стороны барабанной перепонки одинаково). В нем находятся три слуховые косточки, связанные между собой:

1. молоточек
2. наковальня
3. стремечко

Своей рукояткой молоточек соединен с барабанной перепонкой, воспринимает ее колебания и через две другие косточки передает эти колебания к овальному окну внутреннего уха в котором колебания воздуха преобразуются в колебания жидкости. При этом амплитуда колебаний уменьшается, а их сила увеличивается примерно в 20 раз.

В стенке, отделяющей среднее ухо от внутреннего, кроме овального окна находится еще круглое окно, затянутое перепонкой. Мембрана круглого окна дает возможность полностью передавать энергию колебаний молоточка жидкости и позволяет жидкости колебаться как единому целому.

Расположено в толще височной кости и состоит из сложной системы сообщающихся между собой каналов и полостей, называемой лабиринтом. В нем различают две части:

1. костный лабиринт - заполнен жидкостью (перилимфой). Костный лабиринт делят на три части:
   • преддверие
   • костная улитка
   • три полукружных костных канала
2. перепончатый лабиринт - заполнен жидкостью (эндолимфой). Имеет те же части, что и костный:
   • перепончатое преддверие представленное двумя мешочками - эллиптическим (овальным) мешочком и сферическим (круглым) мешочком
   • перепончатая улитка
   • три перепончатых полукружных канала

   Перепончатый лабиринт располагается внутри костного, все части перепончатого лабиринта по размерам меньше соответствующих размеров костного, поэтому между их стенками имеется полость, называемая перилимфотическим пространством, выполненная лимфоподобной жидкостью - перилимфой.

Органом слуха является улитка, остальные части лабиринта составляют орган равновесия, удерживающий тело в определенном положении.

Улитка - орган, который воспринимает звуковые колебания и превращает их в нервное возбуждение. Канал улитки образует у человека 2,5 витка. По всей длине костный канал улитки разделен двумя перегородками: более тонкой - вестибулярной мембраной (или мембраной Рейснера) и более плотной - основной мембраной.

Основная мембрана состоит из фиброзной ткани, включающей около 24 тыс. особых волокон (слуховые струны) разной длины и натянутых поперек хода мембраны - от оси улитки к ее наружной стенке (наподобие лестницы). Самые длинные струны располагаются у вершины, у основания - наиболее укороченные. На вершине улитки мембраны соединяются и в них имеется отверстие улитки (хеликотрема) для сообщения верхнего и нижнего хода улитки.

С полостью среднего уха улитка сообщается через круглое окно, затянутое перепонкой, с полостью преддверия - через овальное окно.

Вестибулярная мембрана и основная мембрана разделяют костный канал улитки на три хода:

• верхний (от овального окна до вершины улитки) - вестибулярная лестница; сообщается с нижним каналом улитки через улитковое отверстие
• нижний (от круглого окна до вершины улитки) - барабанная лестница; сообщается с верхним каналом улитки.

  Верхний и нижний ходы улитки заполнены перилимфой, которая отделена от полости среднего уха мембраной овального и круглого окон.

• средний - перепончатый канал; его полость не сообщается с полостью других каналов и заполнена эндолимфой. Внутри среднего канала на основной мембране расположен звуковоспринимающий аппарат - кортиев орган, состоящий из рецепторных клеток с выступающими волосками (волосковые клетки) с нависающей над ними покровной мембраной. С волосковыми клетками контактируют чувствительные окончания нервных волокон.

Механизм восприятия звука

Звуковые колебания воздуха, проходя через наружный слуховой проход, вызывают колебания барабанной перепонки и через слуховые косточки в усиленном виде передаются на перепонку овального окна, ведущего в преддверие улитки. Возникшее колебание приводит в движение перилимфу и эндолимфу внутреннего уха и воспринимается волокнами основной мембраны, несущей на себе клетки кортиева органа. Колебание волосковых клеток кортиевого органа вызывает соприкосновение волосков с покровной мембраной. Волоски сгибаются, что приводит к изменению мембранного потенциала этих клеток и возникновению возбуждения в нервных волокнах, оплетающих волосковые клетки. По нервным волокнам слухового нерва возбуждение передается в слуховой анализатор коры головного мозга.

Человеческое ухо способно воспринимать звуки частотой от 20 до 20 000 Гц. Физически звуки характеризуются частотой (числом периодических колебаний в секунду) и силой (амплитудой колебаний). Физиологически этому соответствуют высота звука и его громкость. Третья важная характеристика - звуковой спектр, т.е. состав дополнительных периодических колебаний (обертонов), возникающих наряду с основной частотой и превышающих его. Звуковой спектр выражается тембром звука. Именно так различают звуки разных музыкальных инструментов и человеческого голоса.

Различение звуков основано на явлении резонанса, возникающего в волокнах основной мембраны.

Ширина основной мембраны, т.е. длина ее волокон, неодинакова: волокна длиннее у вершины улитки и короче у ее основания, хотя ширина канала улитки здесь больше. От длины волокон зависит их собственная частота колебаний: чем короче волокно, тем на звук большей частоты оно резонирует. Когда в ухо поступает звук высокой частоты, то на него резонируют короткие волокна основной мембраны, расположенными у основания улитки, и возбуждаются расположенные на них чувствительные клетки. При этом возбуждаются не все клетки, а только те, которые находятся на волокнах определенной длины. Низкие звуки воспринимаются чувствительными клетками кортиева органа, расположенными на длинных волокнах основной мембраны у вершины улитки.

Таким образом, первичный анализ звуковых сигналов начинается уже в кортиевом органе, с которого возбуждение по волокнам слухового нерва передается в слуховой центр коры головного мозга в височной доле, где происходит их качественная оценка.

Слуховой анализатор человека наиболее чувствителен к звукам с частотой 2000-4000 Гц. Некоторые животные (летучие мыши, дельфины) слышат звуки значительно большей частоты - до 100 000 Гц; они служат им для эхолокации.

Орган равновесия - вестибулярный аппарат

Вестибулярный аппарат регулирует положение тела в пространстве. Он состоит из расположенных в лабиринте каждого уха:

• трех полукружных каналов
• двух мешочков преддверия

Вестибулярные чувствительные клетки млекопитающих и человека образуют пять рецепторных областей - по одной в полукружных каналах, а также в овальном и круглом мешочках.

Полукружные каналы - располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Внутри имеется перепончатый канал, заполненный эндолимфой, между стенкой которого и внутренней стороной костного лабиринта располагается перилимфа. В основе каждого полукружного канала имеется расширение - ампула. На внутренней поверхности ампул перепончатых протоков имеется выступ – ампулярный гребешок, состоящий из чувствительных волосковых и опорных клеток. Чувствительные волоски, склеивающиеся между собой, представлены в виде кисточки (купуля).

Раздражение чувствительных клеток полукружных каналов происходит в результате перемещения эндолимфы при изменении положения тела, ускорении или замедлении движения. Поскольку полукружные каналы расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, их рецепторы раздражаются при изменении положения или движения тела в любом направлении.

Мешочки преддверия - содержат отолитовый аппарат, представленный образованиями, разбросанными по внутренней поверхности мешочков. Отолитовый аппарат содержит рецепторные клетки, от которых отходят волоски; пространство между ними заполнено студнеобразной массой. Поверх нее находятся отолиты - кристаллики двууглекислого кальция.

В любом положении тела отолиты оказывают давление на какую-то группу волосковых клеток, деформируют их волоски. Деформация вызывает возбуждение в нервных волокнах, оплетающих эти клетки. Возбуждение поступает в нервный центр, расположенный в продолговатом мозге, и при необычном положении тела вызывает ряд двигательных рефлекторных реакций, которые приводят тело в нормальное положение.

Таким образом, в отличие от полукружных каналов, которые воспринимают изменение положения тела, ускорение, замедление или изменение направления движения тела, мешочки преддверия воспринимают только положение тела в пространстве.

Вестибулярный аппарат тесно связан с вегетативной нервной системой. Поэтому возбуждение вестибулярного аппарата в самолете, на пароходе, на качелях и т.д. сопровождается различными вегетативными рефлексами: изменением артериального давления, дыхания, секреции, деятельности пищеварительных желез и т.д.

Таблица. Строение органа слуха

Гигиена слуха

Для предохранения органа слуха от вредных воздействий и проникновения инфекции следует соблюдать некоторые гигиенические меры. Избыток ушной серы, выделяемой железами в наружном слуховом проходе и защищающий ухо от проникновения микробов и пыли, может привести к образованию серной пробки и вызвать ослабление слуха. Поэтому необходимо постоянно следить за чистотой ушей, регулярно мыть уши теплой мыльной водой. Если скопилось много серы, ни в коем случае нельзя удалять ее твердыми предметами (опасность повреждения барабанной перепонки); необходимо обратиться к врачу, чтобы он удалил пробки

При инфекционных заболеваниях (грипп, ангина, корь) микробы из носоглотки могут проникнуть через слуховую трубу в полость среднего уха и вызвать воспаление.

Переутомление нервной системы и перенапряжение слуха могут вызвать резкие звуки и шумы. Особенно вредно действует продолжительный шум, при этом наступает тугоухость и даже глухота. Сильный шум снижает производительность труда до 40-60%. Для борьбы с шумами в производственных условиях применяют облицовку стен и потолков специальными материалами, поглощающими звук, индивидуальные противошумные наушники. Моторы и станки устанавливают на фундаменты, которые глушат шум от сотрясения механизмов.

Ухо - сложный комплекс структур. Оно воспринимает звуковые, вибрационные и гравитационные сигналы. Рецепторы расположены в перепончатом преддверии и перепончатой улитке. Все остальные структуры являются вспомогательными и формируют наружное, среднее и внутреннее ухо.

1. Наружное ухо - Выполняет звукоулавливающую функцию. Состоит из ушной раковины, ее мышц и наружного слухового прохода.

1.1. Ушная раковина - Кожная складка, в основе - эластический хрящ. Суженая часть направлена к наружному слуховому проходу. Конец образует верхушку раковины. Выпуклая поверхность - спинка. Передние края образуют ладью, вход в ладью - ушная щель. Хрящ раковины крепится к хрящу наружного слухового прохода. В основании ушной раковины - жировое тело. Кожа раковины покрыта волосами, короткие на спинке, к ладье длиннее, ближе к слуховому проходу волосы укорачиваются и их становится меньше, но увеличивается количество желез ушной смазки, которые вырабатывают серу. Форма и подвижность у разных видов и пород животных разная. У собак задний край раковины внизу раздваивается и образуется кожный мешочек.

1.2. Наружный слуховой проход - Проводит звуковые колебания с наружной барабанной перепонки. Это узкая трубка, разной длины, у КРС и свиней длинная, у лошади и собак короткая. Основа - эластический хрящ и костная трубка каменистой кости. Кожа содержит железы ушной смазки. Внутреннее отверстие прохода граничит со средним ухом, отделено от него барабанным кольцом затянутым перепонкой.

1.3. Мышцы ушной раковины - Хорошо развиты, много. Двигают раковину к источнику звука. У животных очень подвижна. В зависимости от положения и мест прикрепления выделяют 3 группы мышц:

1.3.1. От костей черепа до хрящевого щитка - Мышцы образуют напрягатель щитка.

1.3.2. Начинается на щитке или черепе, а заканчивается на раковине - Очень хорошо развита, способствует движению раковины.

1.3.3. Слабо развита, Лежат на самой ушной раковине.

2. Среднее ухо

Звукопроводящий и звукопреобразующий отдел. Состоит из барабанной полости, барабанной перепонки, слуховых косточек с их мышцами и связками, и слуховой трубы.

2.1. Барабанная полость - Находится в барабанной полости каменистой кости, выстлана мерцательным эпителием (кроме барабанной перепонки). На внутренней стенке есть два отверстия (окна) - окно преддверия закрытое стремечком и окно улитки закрытое внутренней барабанной перепонкой. На передней (сонной) стенке полости - отверстия ведущие в слуховую трубу, которое открывается в глотке. В дорсальной стенке проходит канал лицевого нерва. Наружная стенка - барабанная перепонка.

2.2. Барабанная перепонка - Слаборастяжимая мембрана толщиной 0,1 мм.. Отделяет среднее ухо от наружного. Состоит из радикальных и циркулярных коллагеновых волокон. Снаружи - плоский многослойный эпителий, со стороны среднего уха - плоский однослойный.

2.3. Слуховые косточки - Молоточек, наковальня, чечевицеобразная косточка и стремечко. Они объединены с помощью суставов и связок в единую цепь, одним концом упираются в барабанную перепонку, а другим в окно преддверия, тем самым передавая колебания на перелимфу (жидкость внутреннего уха). Кроме передачи эта цепь увеличивает или уменьшает силу колебаний, т. е. звука.

2.3.1. Молоточек - Имеет рукоятку, шейку и головку. Рукоятка вплетена в основу барабанной перепонки, а со стенкой барабанной полости - связкой. К мышечному отростку рукоятки крепится мышца - напрягатель барабанной перепонки, которая уменьшает колебания и увеличивает остроту слуха. На головке есть суставная поверхность для наковальни.

2.3.2. Наковальня - Имеет тело и две ножки. Тело крепится с головкой молоточка суставом. Длинная ножка через чечевицеобразную косточку соединяется суставом со стремечком, а короткая - связкой крепится к стенке барабанной полости.

2.3.3. Стремечко - Имеет головку, 2 ножки и основание. Головка соединяется с ножкой наковальни, а основание закрывает окно преддверия. Около головки крепится стременная мышца, которая начинается около окна улитки, напрягает стремечко ослабляя колебания в цепи при сильных звуках.

2.3.4. Слуховая труба - Она сообщает барабанную полость с носоглоткой, идет вдоль мышечного отростка каменистой кости, выстлана слизистой оболочкой. Она выравнивает давление воздуха внутри барабанной полости с внешним.

Видовые особенности среднего уха. У собак и МРС барабанная полость гладкая и большая. У собак самые крупные слуховые косточки. У КРС и свиньи полость относительно небольшая, косточки и труба короткие. У лошади слуховая труба состоит из короткой костной и длинной (до 10 см.) хрящевой части, слизистая трубы образует дивертикул (слепой мешок) расположенный между основанием черепа глоткой и гортанью.

3. Внутреннее ухо

В нем расположены рецепторы равновесия и слуха, состоит из костного и перепончатого лабиринта.

3.1. Костный лабиринт - Система полостей в каменистой части височной кости. Имеет 3 отдела: преддверие, 3 полукружных канала и улитка.

3.1.1. Преддверие - Овальная полость диаметром до 5 мм.. На медиальной стенке есть отверстие внутреннего слухового прохода - слуховой нерв. На латеральной стенке - окно закрытое основанием стремечка со стороны среднего уха. В каудальную стенку открываются отверстия полукружных каналов. В передней стенке начинается канал костной улитки небольшим отверстием, вентральней его - водопровод преддверия.

3.1.2. Костные полукружные каналы - Лежат дорсо-каудально от преддверия в трех взаимоперпендикулярных плоскостях.

3.1.3. Костная улитка - Лежит ростровентрально от преддверия. Имеет костную ость и спиральный канал. Спиральный канал делает вокруг ости несколько завитков (лошадь - 2, жвачные - 3, 5, свинья - 4). Основание улитки продырявлено, обращено медиально к внутреннему слуховому проходу - улитковый нерв. Вершина направлена латерально. В спиральном канале есть костная пластина, она срастается с остью улитки, в основании пластины расположен спиральный ганглий. Спиральная пластина вместе с перепончатой улиткой делит костный канал улитки на 2 части: 1. Лестница преддверия - Начинается из преддверия. 2. Барабанная лестница - Начинается окном улитки из барабанной полости среднего уха. От начала барабанной лестницы отходит водопровод улитки, который открывается на медиальной поверхности каменистой кости. Под вершиной улитки обе лестницы сообщаются между собой.

3.2. Перепончатый лабиринт - Это совокупность сообщающихся между собой маленьких полостей стенки которые образованны соединительно-тканными мембранами, а полости заполнены жидкостью эндолимфой.

3.2.1. Овальный мешочек (маточка) - Лежит в специальной ямке преддверия.

3.2.2. Перепончатые полукружные каналы - Расположены в костных каналах. Открываются четырьмя отверстиями в полость маточки на границе с которой образуют расширения - ампулы.

3.2.3. Круглый мешочек - Лежит в костном преддверии. На внутренней поверхности стенок овального и круглого мешочков есть равновесные пятна - макулы, а на стенках ампул гребешки. Макулы и гребешки - чувствительные приборы (рецептор) где возникают импульсы об изменении положения тела и головы в пространстве. Мешочки сообщаются с эндолимфатическим протоком, который проходит через костный водопровод преддверия на медиальной поверхности каменистой кости, здесь водопровод расширяется в виде мешочка (лежит между листками твердой оболочки). Изменения внутричерепного давления передается через эндолимфу мешочка на преддверие рецептора.

3.2.4. Перепончатый канал улитки - На срезе имеет вид треугольника. Стенка улитки обращенная к барабанной лестнице - основная, на ней лежит слуховой рецептор - кортиев орган . Противоположная стенка - преддверная мембрана.

Проводящие пути (2-е звено)

Пути делятся на периферические и центральные. Периферические представлены улитковым нервом. Улитковый нерв Образован отростками нейронов спирального ганглия улитки, проходит через внутренний слуховой проход. Отростками этих ядер начинаются Центральные проводящие пути, идут в каудальные ядра четверохолмия, ядро специального коленчатого тела, они являются подкорковыми слуховыми центрами от которых импульсы поступают в слуховой центр височной доли КБП - это корковые центры.

Периферические проводящие пути статического анализатора образованы преддверным нервом (отростки нервов преддверного ганглия расположенные во внутреннем слуховом проходе). Волокна заканчиваются в вестибулярном ядре Дейтерса продолговатого мозга. От ядра начинаются Центральные проводящие пути которые идут в шатровое ядро мозжечка, а отростки его нейронов в кору червечка, от него в КБП центр находится в височной доле. Улитковый и преддверный нерв образуют 8-ю пару ЧМН.

Орган слуха у человека имеет сложное строение и выполняет две функции: восприятие колебаний звуковых волн и ориентировка положения тела в пространстве. Орган слуха разделяют на 3 части, анатомически и функционально связанные между собой: наружное, среднее и внутреннее уши. Наружное и среднее ухо проводят звуковые колебания к внутреннему уху и, таким образом, эти две части являются звукопроводящим аппаратом. Внутреннее ухо, в котором различают костный и перепончатый лабиринты, образует собственно орган слуха и орган равновесия.

Наружное ухо отвечает за сбор звуков и подачу информации о них анализаторам. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода.

Ушная раковина состоит из упругого эластичного ушного хряща, покрытого кожной складкой, которая прочно соединена с хрящом на боковой поверхности и подвижна на внутренней. У нижнего края ушной раковины хрящ переходит в жировой слой клетчатки, который называется мочкой или ушной долькой.

Свободный край ушной раковины, чуть загибаясь вовнутрь, образует завиток, который идёт от мочки и проходит вдоль всего края ушной раковины, постепенно утолщаясь. Перед завитком расположено небольшое углубление, которое расширяется кверху и называется ладьёй. С противоположной стороны ладьи находится противозавиток. От него начинается ещё одно углубление, плавно переходящее в раковину уха – наружный слуховой проход. В боковой части раковины уха располагается наружное слуховое отверстие, с двух сторон ограниченное небольшими хрящевыми выступами: козелком и противокозелком. Здесь же заканчивается завиток, слегка загибаясь книзу и образуя ножку завитка. Некоторые части хряща соединяются друг с другом мышцами ушной раковины.

Наружный слуховой проход представляет собой изогнутую трубку (S-образную) длиной от2,5 до 3,5 см (и диаметр 9 мм у начала и 6 мм в конце), которая заканчивается у барабанной перепонки, отгораживающей его от среднего уха. Он состоит из двух отделов: наружного хрящевого слухового прохода, образованного хрящом и соединительной тканью, которая связывает его с внутренним костным слуховым проходом, расположенным в области височной кости и сформированным её костным веществом. Внутренняя поверхность наружного слухового прохода покрыта кожей, содержащей волосяные мешочки, сальные и восковые железы. Последние выделяют ушную серу.

Размеры и форма ушной раковины индивидуальны. Ушная раковина устроена таким образом, что максимально концентрирует звуковые колебания и направляет их в наружное слуховое отверстие.

Среднее ухо , которое также называется барабанной полостью, представляет собой звукопроводящую систему, включающую в себя несколько компонентов: барабанная полость, слуховые косточки, слуховая труба.

Барабанная перепонка находится на границе наружного и среднего уха и является наружной стенкой барабанной полости. В её задачу входит восприятие звуковых колебаний воздуха и их дальнейшая передача среднему уху.

Барабанная перепонка представляет собой соединительную ткань, со стороны наружного уха покрытую кожей, а со стороны среднего – слизистой оболочкой. В центре барабанной перепонки наблюдается прогиб в сторону среднего уха. Выпуклой стороной воронка крепится к рукоятке молоточка, образуя пупок барабанной перепонки.

Барабанная полость – щелевидное пространство объёмом 0,75 см³, расположена в височной кости, изнутри выстлана слизистой оболочкой. В полости находятся 3 слуховые косточки, сухожилия мышц, натягивающих барабанную перепонку и стремя. Здесь же проходит барабанная струна – ветвь промежуточного нерва (чувствительная часть лицевого нерва). Барабанная полость продолжается в слуховую трубу, которая открывается в носоглотке глоточным отверстием слуховой трубы.

В барабанной полости располагаются слуховые косточки, которые соединены друг с другом суставами и представляют собой звукопроводящую систему среднего уха. Всего существует 3 косточки, каждая из которых имеет название в соответствии со своей формой.

Слуховые косточки – стремя, наковальня и молоточек, названы так благодаря своей форме. Эти косточки самые маленькие в человеческом организме, вместе они составляют цепь, соединяющую барабанную перепонку с окном преддверия, ведущим во внутреннее ухо. Косточки предназначены для передачи звуковых колебаний. Рукоятка молоточка сращена с барабанной перепонкой. Головка молоточка и тело наковальни соединены суставом и укреплены связками, длинный отросток наковальни соединяется с головкой стремечка. Основание стремечка входит в окно преддверия, соединяясь с его краем посредством кольцевой связки. Косточки покрыты слизистой оболочкой. Сухожилие мышцы, напрягающей барабанную перепонку, прикрепляется к рукоятке молоточка, стременной мышцы – к стремени. Эти мышцы регулируют движение косточек.

Слуховая труба соединяет барабанную полость с верхним отделом полости глотки. Длина её составляет 3,5-4 см, 2/3 которых являются хрящевым образованием, а 1/3 – костным. Изнутри слуховая труба выстлана слизистой оболочкой, в которой расположены трубные железы и лимфатические узелки. В норме стенки хрящевого отдела находятся в спавшемся состоянии, раскрытие этой части трубы происходит в момент глотания. Слуховая труба выполняет важную функцию – способствует выравниванию давления воздуха внутри барабанной полости по отношению к наружной среде.

Внутреннее ухо расположено в пирамиде височной кости. Функционально внутреннее ухо разделяют на две части: слуховую (улитку) и вестибулярную (преддверие и полукружные каналы). В костном лабиринте расположен перепончатый лабиринт, повторяющий форму костного, между лабиринтами находится щель, заполненная перилимфой. Костный лабиринт расположен между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом и состоит из преддверия, трёх полукружных каналов и улитки. Костное преддверие – овальная полость, которая сообщается с полукружными каналами, на боковой стенке имеется 2 окна: окна преддверия и окно улитки.

Три костных полукружных канала (передний, задний и латеральный) лежат в трёх взаимно-перпендикулярных плоскостях. Каждый полукружный канал имеет по две ножки, одна из которых перед впадением в преддверие расширяется, образуя ампулу. Костная улитка образует 2,5 завитка вокруг горизонтально лежащего стержня – веретена, вокруг которого наподобие винтовой лестницы закручена костная спиральная пластинка. Пластинка делит полость канала улитки на две лестницы: преддверия и барабанную, которые сообщаются между собой в области купола через отверстие.

Стенка перепончатого лабиринта образована соединительной тканью, изнутри она выстлана эпителием и заполнена эндолимфой. Перепончатый лабиринт представлен в преддверии двумя небольшими расширениями (мешочком и маточкой). Перепончатые полукружные каналы открываются в маточку. Участки мешочков, содержащие чувствительные клетки, называются пятнами, аналогичные участки ампул полукружных перепончатых каналов – гребешками. Чувствительные клетки пятна содержат волоски, которые покрыты студенистой мембраной, содержащей кристаллы углекислого кальция (отолиты). Пятна воспринимают изменение силы тяжести и линейного ускорения. Чувствительные клетки гребешков также содержат волоски, покрытые сверху желатинообразным куполом. Они воспринимают изменение углового ускорения (например, при поворотах головы).

При изменении силы тяжести, положения головы, тела, при ускорениях отолитовая мембрана и желатинообразный купол смещаются, это приводит к напряжению волосков и изменению активности ферментов чувствительных клеток, нервный импульс передаётся в мозг головного мозга, а затем в мозжечок и кору теменных и височных долей (корковый центр равновесия).

Улитка располагается в передней части костного лабиринта, имеет конусообразную форму и представляет собой перепончатый спиральный канал, образующий 2,5 завитка вокруг стержня и заканчивающийся в куполе улитки. Купол возвышается над основанием улитки на 4-5 мм. Каждый завиток отделён от другого стенкой, образованной костным веществом улитки. Стержень улитки состоит из губчатой костной ткани и представляет собой внутреннюю стенку канала. Основание стержня выходит к внутреннему слуховому проходу. В полости спирального канала по всей длине стержня располагается спиральная костная пластинка. Посредством неё полость улитки разделяется на 2 части: верхний ход, который совмещается с преддверием лабиринта и называется лестницей преддверия, и нижний ход, совмещающийся с окном улитки барабанной полости и называющийся барабанной лестницей. В области купола улитки оба хода совмещаются, образуя отверстие улитки. Спиральный (кортиев) орган осуществляет восприятие звуков. Воспринимающие клетки располагаются на мембране. Её воспринимающие клетки имеют микроскопические волоски, которые при колебании мембраны касаются другой пластинки, нависающей над ними в виде полога. Это и является стимулом к формированию нервных импульсов.

Раздражителем для кортиева органа является звук, человеческое ухо способно воспринимать звуковые колебания с частотой от 16 до 20 000 Гц. К звукам, имеющим частоту 1 000 – 3 000 Гц (колебаний в секунду), ухо наиболее чувствительно, в этом частотном диапазоне находится человеческая речь.

Слуховая сенсорная система человека воспринимает и различает огромный диапазон звуков. Их разнообразие и богатство служит для нас как источником информации о происходящих событиях окружающей действительности, так и важным фактором, влияющим на эмоциональное и психическое состояние нашего организма. В данной статье мы рассмотрим анатомию уха человека, а также особенности функционирования периферического отдела слухового анализатора.

Механизм различения звуковых колебаний

Ученые установили, что восприятие звука, который, по сути, является колебаниями воздуха в слуховом анализаторе, трансформируется в процесс возбуждения. Ответственной за ощущение звуковых раздражителей в слуховом анализаторе является периферическая его часть, содержащая рецепторы и входящая в состав уха. Она воспринимает амплитуду колебаний, называемую звуковым давлением, в интервале от 16 Гц до 20 кГц. В нашем организме слуховой анализатор выполняет еще и такую важнейшую роль, как участие в работе системы, ответственной за развитие членораздельной речи и всей психоэмоциональной сферы. Вначале ознакомимся с общим планом строения органа слуха.

Отделы периферической части слухового анализатора

Анатомия уха выделяет три структуры, называемые наружным, средним и внутренним ухом. Каждая из них выполняет специфические функции, не только взаимосвязанные между собой, но и все вместе осуществляющие процессы приема звуковых сигналов, их преобразования в нервные импульсы. По слуховым нервам они передаются в височную долю коры головного мозга, где происходит трансформация звуковых волн в форму разнообразных звуков: музыку, пение птиц, шум морского прибоя. В процессе филогенеза биологического вида "Человек разумный" орган слуха сыграл важнейшую роль, так как обеспечил проявление такого феномена, как человеческая речь. Отделы органа слуха сформировались в ходе эмбрионального развития человека из наружного зародышевого листка - эктодермы.

Наружное ухо

Эта часть периферического отдела улавливает и направляет колебания воздуха к барабанной перепонке. Анатомия наружного уха представлена хрящевой раковиной и наружным слуховым проходом. Как это выглядит? Внешняя форма ушной раковины имеет характерные изгибы - завитки, и сильно отличается у разных людей. На одном из них может находиться Дарвинов бугорок. Он считается рудиментарным органом, и по происхождению гомологичен заостренному верхнему краю уха млекопитающих, особенно приматов. Нижняя часть называется мочкой и представляет собой соединительную ткань, покрытую кожей.

Слуховой проход - структура наружного уха

Далее. Слуховой проход - это трубка, состоящая из хрящевой и частично из костной ткани. Она покрыта эпителием, содержащим видоизмененные потовые железы, выделяющие серу, которая увлажняет и обеззараживает полость прохода. Мышцы ушной раковины у большинства людей атрофированы, в отличие от млекопитающих, чьи уши активно реагируют на внешние звуковые раздражители. Патологии нарушения анатомии строения уха фиксируются в ранний период развития жаберных дуг человеческого эмбриона и могут иметь вид расщепления мочки, сужения наружного слухового прохода или агенезии - полного отсутствия ушной раковины.

Полость среднего уха

Слуховой проход заканчивается эластичной пленкой, отделяющей наружное ухо от средней его части. Это - барабанная перепонка. Она принимает звуковые волны и начинает колебаться, что вызывает аналогичные движения слуховых косточек - молоточка, наковальни и стремечка, расположенных в среднем ухе, в глубине височной кости. Молоточек своей рукояткой присоединен к барабанной перепонке, а головкой связан с наковальней. Она, в свою очередь, своим длинным концом смыкается со стремечком, а оно прикрепляется к окошку преддверия, за которым находится внутреннее ухо. Все очень просто. Анатомия ушей выявила, что к длинному отростку молоточка присоединяется мышца, уменьшающая натяжение барабанной перепонки. А к короткой части этой слуховой косточки прикрепляется так называемый "антагонист". Особая мышца.

Евстахиева труба

С глоткой среднее ухо соединяется посредством канала, названного в честь ученого, описавшего его строение, - Бартоломео Эустахио. Труба служит приспособлением, выравнивающим давление атмосферного воздуха на барабанную перепонку с двух сторон: от наружного слухового прохода и полости среднего уха. Это необходимо для того, чтобы колебания барабанной перепонки без искажений передавались жидкости перепончатого лабиринта внутреннего уха. Евстахиева труба неоднородна по своему гистологическому строению. Анатомия ушей выявила, что она содержит не только костную часть. Также и хрящевую. Опускаясь вниз от полости среднего уха, труба заканчивается глоточным отверстием, располагающимся на латеральной поверхности носоглотки. Во время глотания мышечные фибриллы, прикрепленные к хрящевому отделу трубы, сокращаются, ее просвет расширяется, и порция воздуха входит в барабанную полость. Давление на перепонку в этот момент становится одинаковым с обеих ее сторон. Вокруг глоточного отверстия находится участок лимфоидной ткани, образующий узлы. Он называется миндалиной Герлаха и входит в состав иммунной системы.

Особенности анатомии внутреннего уха

Эта часть периферического отдела слуховой сенсорной системы расположена в глубине височной кости. Она состоит из полукружных каналов, относящихся к органу равновесия и костного лабиринта. Последняя структура содержит улитку, внутри которой расположен кортиев орган, являющийся звуковоспринимающей системой. По ходу спирали улитка разделена тонкой вестибулярной пластинкой и более плотной основной мембраной. Обе перепонки разделяют улитку на каналы: нижний, средний и верхний. У ее широкого основания верхний канал начинается овальным окном, а нижний закрыт круглым окном. Оба они заполнены жидким содержимым - перилимфой. Ее считают видоизмененным ликвором - веществом, заполняющим спинномозговой канал. Эндолимфа - еще одна жидкость, заполняющая каналы улитки и скапливающаяся в полости, где расположены нервные окончания органа равновесия. Продолжим изучать анатомию ушей и рассмотрим те части слухового анализатора, которые отвечают за перекодировку звуковых колебаний в процесс возбуждения.

Значение кортиева органа

Внутри улитки находится перепончатая стенка, называемая основной мембраной, на которой располагается скопление клеток двух типов. Одни выполняют функцию опоры, другие являются сенсорными - волосковыми. Они воспринимают колебания перилимфы, преобразуют их в нервные импульсы и передают далее чувствительным волокнам преддверноулиткового (слухового) нерва. Далее возбуждение достигает коркового центра слуха, находящегося в височной доле головного мозга. В ней происходит различение звуковых сигналов. Клиническая анатомия уха подтверждает тот факт, что для определения направления звука важно то, что мы слышим двумя ушами. Если звуковые колебания достигают их одновременно, человек воспринимает звук спереди и сзади. А если волны придут в одно ухо раньше, чем в другое, то восприятие происходит справа или слева.

Теории звукового восприятия

На сегодняшний момент нет единого мнения о том, как именно функционирует система, анализирующая звуковые вибрации и переводящая их в форму звуковых образов. Анатомия строения уха человека выделяет следующие научные представления. Например, резонансная теория Гельмгольца утверждает, что основная мембрана улитки функционирует как резонатор и способна раскладывать сложные колебания на более простые компоненты, так как ее ширина неодинакова на верхушке и у основания. Поэтому при появлении звуков происходит резонанс, как в струнном инструменте - арфе или рояле.

Другая теория объясняет процесс появления звуков тем, что в жидкости улитки возникает бегущая волна как ответ на колебания эндолимфы. Вибрирующие волокна основной мембраны входят в резонанс с конкретной частотой колебаний, в волосковых клетках возникают нервные импульсы. Они поступают по слуховым нервам в височную часть коры головного мозга, где и происходит конечный анализ звуков. Все предельно просто. Обе эти теории звукового восприятия базируются на знаниях анатомии уха человека.

Отделы органа слуха

В составе органа слуха принято выделять три отдела:

1. звукоулавливающий отдел - наружное ухо;
2. звукопередающий отдел - среднее ухо;
3. звуковоспринимающий отдел - внутреннее ухо.

Орган слуха представлен: ушной раковиной -1; перепончато-хрящевым отделом наружного слухового прохода - 2; костным отделом наружного слухового прохода - 3; барабанной перепонкой - 4; барабанной полостью - 5; лабиринтом - 6; слуховой трубой -7.

Наружное ухо

Наружное ухо представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой. Функция наружного уха состоит в улавливании звуковых колебаний.

Ушная раковина представляет собой эластичный хрящ, который покрыт кожей (кроме мочки, являющейся складкой кожи, с находящейся в ее толще жировой клетчаткой).

Ушная раковина, переходя в наружный слуховой проход, образует воронкообразное сужение.

Наружный слуховой проход – это трубка, снаружи открывающаяся слуховым отверстием, и слепо заканчивающаяся у барабанной перепонки, соединяя с ней раковину.

У взрослого человека длина слухового прохода составляет около 36 мм.

На границе наружного и среднего уха располагается полупрозрачная тонкая пластина овальной формы - барабанная перепонка. Снаружи она покрыта кожей, внутри выстлана слизистой оболочкой, а основу барабанной перепонки составляет соединительная ткань.

Ушная раковина направляет звук в слуховой канал. Звуковые волны для того чтобы попасть на барабанную перепонку, которая отделяет наружное ухо от среднего, должны пройти через слуховой канал.

Среднее ухо

Среднее ухо состоит из евстахиевой (слуховой) трубы и барабанной полости. В барабанной полости расположены три слуховые косточки - наковальня, молоточек, стремя, а также связки и мышцы.

Слуховая труба служит для поступления воздуха из глотки в барабанную полость. Евстахиевая труба обеспечивает в барабанной полости давление, равное внешнему, что играет важную роль в работе слухового аппарата.

Слуховая труба состоит из костной и хрящевой ткани, а снаружи выстлана мерцательным эпителием.

Замечание 1

Среднее ухо выступает согласующим устройством, которое обеспечивает передачу звука из воздуха (среды низкой плотности) в жидкость внутреннего уха (более плотную среду).

Внутреннее ухо

Внутреннее ухо состоит из костного лабиринта, со вставленным в него перепончатым лабиринтом.

Костный лабиринт представлен улиткой, преддверием и полукружными каналами. Перепончатый лабиринт повторяет контур костного лабиринта, он заполнен лимфатической жидкостью.

На внутренней поверхности перепончатого лабиринта находятся волосковые клетки, воспринимающие колебания лимфатической жидкости при различных положениях тела. Раздражение этих клеток по черепным нервам передается в продолговатый мозг и мозжечок. Внутренне ухо ответственно за ощущение равновесия. Наружное и среднее ухо относятся к вспомогательным сенсорным структурам, которые обеспечивают проведение звука к слуховым рецепторам расположенным в улитке (внутреннее ухо). Внутреннее ухо содержит два типа рецепторов – слуховые рецепторы, находящиеся в улитке и расположенные в структурах вестибулярного аппарата - вестибулярные рецепторы. Ощущение звука появляется, при попадании на слуховые органы волн сжатия, вызванных колебаниями молекул воздуха в продольном направлении.

Механихзм проведения звуков

Ушная раковина улавливает звуковые колебания, которые через в наружный слуховой проход, достигая барабанной перепонки, вызывают ее колебания. Барабанная перепонка движется кнутри с рукояткой молоточка. Молоточком приводится в движение наковальня, а наковальней – стремя.

Стремя вдавливаясь в окно преддверия перемещает перелимфу преддверия. Затем колебания из преддверия передаются на перилимфу лестницы преддверия, а в верхушке улитки на перилимфу барабанной лестницы. Звуковые колебания по барабанной лестнице достигают вторичной барабанной перепонки, а затем возвращаются вновь к барабанной полости.

Звуковые колебания, передаваясь на стенки перепончатого лабиринта с перилимфы, приводят в движение эндолимфу и базальную мембрану.