Рис. 12. Схема, изображающая распространение звуковой волны в ухе
Полости наружного слухового прохода и среднего уха (структуры звукопроводящего аппарата органа слуха) заполнены воздухом, а костный и перепончатый лабиринты внутреннего уха, где находится звуковоспринимающий аппарат уха, – жидкостью. С мембраной овального окна контактирует стремечко (его основание), которое передает на нее колебания системы слуховых косточек, возникающие в результате колебаний барабанной перепонки под действием звуковых волн. Причем основание стремечка не укреплено неподвижно в овальном окне внутреннего уха, а скорее перемещается в нем как поршень в цилиндре, в результате чего колебания цепочки слуховых косточек передаются перилимфе преддверия внутреннего уха, а затем и перилимфе заполняющей костный лабиринт улитки (в первую очередь, перелимфе вестибулярной лестницы, берущей начало от овального окна костного преддверия). Колебания же перилимфы в вестибулярной лестнице через тонкую вестибулярную мембрану (стенку перепончатого лабиринта) вызывают движение эндолимфы в улитковом ходе (перепончатом лабиринте улитки, где заложены слуховые рецепторные клетки). Движение же эндолимфы в перепончатом лабиринте улитки приводит в колебательное состояние его нижнюю толстую стенку (базилярную мембрану), что, с одной стороны, сопровождается контактированием волосковых клеток с нависающей над ними текториальной мембраной, а, с другой – возникновением колебаний в перилимфе барабанной лестницы, контактирующей с округлым окном костного преддверия. В связи с тем, что жидкость – несжимаема, каждый раз, получив толчок в овальном окне, она должна передать его куда-нибудь в другое место. Мембрана округлого окна и служит таким местом, поскольку, обладая эластичностью, она обеспечивает гашение колебаний жидкости в преддверии и улитке (перилимфы в костном лабиринте преддверия и улитки и, как следствие эндолимфы в перепончатом лабиринте улитки), вызванных колебаниями мембраны овального окна. Отмеченное делает возможным нормальное функционирование звуковоспринимающего аппарата внутреннего уха.
Соприкосновение волосков слуховых рецепторных клеток с нависающей над ними покровной (текториальной) мембраной в момент колебания базилярной мембраны перепончатого лабиринта приводит к деформации волосков и возбуждению волосковых клеток, которое передается затем на дендриты слуховых нейронов. Следовательно, слуховые рецепторы в функциональном плане представляют собой вторичночувствующие механорецепторы. Необходимо отметить, что для волосковых клеток в покое характерна довольно большая величина мембранного потенциала, составляющая 160 мВ (-80мВ – заряд внутренней поверхности мембраны волосковой клетки и 80мВ – заряд эндолимфы), которая облегчает восприятие слабых звуковых колебаний.
