Звуковоспринимающий аппарат внутреннего уха. Слуховой анализатор

Костное преддверие, образующее среднюю часть лабиринта внутренне­го уха, имеет в латеральной его стенке два отверстия, два окна:

овальное и круглое. Оба этих окна сообщают костное преддверие с бара­банной полостью среднего уха. Оваль­ное окно закрыто основанием стре­мени, а круглое – подвижной эла­стичной соединительнотканной пла­стинкой – вторичной барабанной пе­репонкой.

Улитка, в которой находится звуковоспринимающий аппарат, по фор­ме напоминает речную улитку. Она представляет собой спирально изог­нутый костный канал, образующий 2,5 завитка вокруг своей оси. Основа­ние улитки обращено к внутреннему слуховому проходу. Внутри изогнуто­го костного канала улитки проходит перепончатый улитковый проток, так­же образующий 2,5 завитка и имею­щий внутри эндолимфу. Улитковый проток имеет три стенки. Наружная стенка костная, она является также наружной стенкой костного канала улитки. Две другие стенки образова­ны соединительнотканными пластин­ками – мембранами. Эти две мемб­раны идут от середины улитки к на­ружной стенке костного канала, который они делят на три узких спирально изогнутых канала: верх­ний, средний и нижний. Средний канал является улитковым протоком, верхний называется лестницей пред­дверия (вестибулярной лестницей), нижний – барабанной лестницей. И лестница преддверия и барабанная лестница заполнены перилимфой. Ле­стница преддверия берет начало возле овального окна, затем спираль­но проходит до вершины улитки, где через узкое отверстие переходит в барабанную лестницу. Барабанная лестница, также спирально изгиба­ясь, заканчивается у круглого отвер­стия, закрытого эластичной вторич­ной барабанной перепонкой.

Внутри заполненного эндолимфой улиткового протока, на его основной мембране, граничащей с барабанной лестницей, располагается звуковое -принимающий аппарат – спиральный (кортиев) орган (см. рис. 95). Кортиев орган состоит из 3 – 4 рядов рецепторных клеток, общее число которых достигает 24 000. Каждая рецепторная клетка имеет от 30 до 120 тонких волосков – микроворси­нок, которые свободно заканчива­ются в эндолимфе. Над волосковыми клетками на всем протяжении улиткового протока расположена по­движная покровная мембрана, сво­бодный край которой обращен внутрь протока, другой край прикреплен к основной мембране.

Восприятие звука. Звук, пред­ставляющий собой колебания возду­ха, в виде воздушных волн попадает через ушную раковину в наружный слуховой проход и действует на барабанную перепонку. Сила звука зависит от величины размаха колебаний звуковых волн, которые воспри­нимаются барабанной перепонкой. Звук будет восприниматься тем силь­нее, чем больше величина колебаний звуковых волн и барабанной пере­понки.

Рис. 96. Схема распространения звуковой волны (показано стрелками) в наружном, среднем и внутреннем ухе:

1 – барабанная перепонка, 2 – молоточек, 3 – наковальня, 4 – стремя, 5 – круглое окно, 6 – барабанная лестница, 7 – улитковый проток, 8 – лестница преддверия

Высота звука зависит от частоты колебаний звуковых волн. Большая частота колебаний в единицу времени будет восприниматься органом слуха в виде более высоких тонов (тонкие, высокие звуки). Меньшая частота колебаний звуковых волн восприни­мается органом слуха в виде низких тонов (басистые, грубые звуки). Человеческое ухо воспринимает зву­ки в значительных пределах: от 16 до 20 000 колебаний звуковых волн в 1 с.

У старых людей ухо способно воспринимать не более 15000 – 13000 колебаний в 1 с. Чем старше человек, тем меньше колебаний зву­ковых волн улавливает его ухо.

Колебания барабанной перепонки передаются слуховым косточкам, движения которых вызывают вибра­цию перепонки овального окна (рис. 96). Движения овального окна ко­леблют перилимфу в лестнице пред­дверия и барабанной лестнице. Коле­бания перилимфы передаются эндолимфе в улитковом протоке. При движениях основной мембраны и эндолимфы покровная мембрана внут­ри улиткового протока с опреде­ленной силой и частотой касается микроворсинок рецепторных клеток, которые приходят в состояние воз­буждения – возникает рецепторный потенциал (нервный импульс).

Слуховой нервный импульс с ре­цепторных клеток передается следую­щим нервным клеткам, чьи аксоны образуют слуховой нерв. Далее им­пульсы по волокнам слухового нерва поступают в мозг, к подкорковым слуховым центрам, в которых слухо­вые импульсы воспринимаются под­сознательно. Осознанные восприятия звуков, высший их анализ и синтез происходят в корковом центре слухо­вого анализатора, который находится в коре верхней височной извилины.