Строение преддверия уха. Анатомия внутреннего уха. Особенности строения полукружных каналов

Внутреннее ухо - один из разделов уха человека. Из-за специфического внешнего вида внутреннее ухо ещё называют лабиринтом. Оно воспринимает пульсации, посылаемые только барабанной перепонкой.

Внутреннее ухо является посредником между окружающим миром и мозгом. Во внутреннем ухе находятся важнейшие элементы всего слухового аппарата человека.

Ухо – сложнейший человека. Служит аппаратом восприятия звуков, а также контроля ориентации тела в пространстве. Этот парный орган размещен в височных костях черепа. Анатомически разделяют три отдела:

1. Наружное ухо, состоящее из ушной раковины и наружного слухового прохода.
2. , имеющее барабанную полость со слуховыми косточками.
3. Внутреннее ухо. По структуре оно устроено сложнее первых двух.

В состав внутреннего уха входят костный и перепончатый лабиринты. Полые элементы, связанные друг с другом образуют костный лабиринт . Особого внимания заслуживает защита этого органа от внешних факторов.

Он настолько прочно замурован в кость, что между ним и пирамидой совершенно нет пространства. Внутри находится перепончатый лабиринт , он идеально повторяет форму костного, но меньше по размеру.

Строение внутреннего уха человека

Чем заполнена полость внутреннего уха:

1. Эндолимфа – прозрачное вязкое вещество - циркулирует в перепончатом лабиринте.
2. Перилимфа заполняет пространство между лабиринтами, называемое перилимфатическим.

Интересно, что весь лабиринт – это система жидкостей и сверхчувствительных клеток, которые ответственны как за звуковосприятие, так и за пространственную ориентацию человека.

Анатомия внутреннего уха представлена тремя основными частями:

• преддверие;
• улитка;
• полукружные каналы.

Преддверие является центром лабиринта . Сзади эта полость смыкается с трубками полукружных каналов, на боковой стенке преддверия расположены два отверстия - окна. Первое – овальное окно – скреплено со стремечком, а круглое, сообщающееся со спиральным каналом улитки, имеет вторичную барабанную перепонку.

Преддверная часть содержит два сообщающихся образования: эллиптический и сферический мешочки. Они наполнены лимфой, а их стенки выстланы особыми волосковыми клетками.

Особенность строения улитки в том, что она представляет собой спиральный полый канал, обвитый вокруг костного стержня. В этом самом стержне пролегают продольные каналы с волосковыми и опорными клетками, которые являются основой кортиева органа.

По всей длине улитка имеет костную спиральную пластину. Она разделяет полость улитки на два хода:

• на верхний – преддверная лестница ;
• на нижний – барабанная лестница .

Дно спирального канала улитки устлано основной мембраной. Барабанная и преддверная лестницы – это наружные каналы, сообщающиеся между собой у вершины улитки. В спиральном канале находится жидкость - эндолимфа, перилимфа же наполняет лестницу преддверия и барабанную лестницу.

Полукружные каналы начинаются от преддверия: передний, задний и латеральный . По три в каждом ухе, они находятся в одинаковых плоскостях и имеют форму дуг. Ножки дуг смыкаются в преддверии с эллиптическим мешочком.

Особенность строения полукружных каналов состоит в том, что одна ножка каждой дуги расширяется ампулой, примыкающей к мешочку. Передний и задний каналы срастаются у основания и имеют общий выход в преддверие.

Функции внутреннего уха

Вероятно, что внутреннее ухо, его строение и функции подвергались эволюции. У современного человека оно выполняет две функции:

1. Слуховая функция . Процессы, отвечающие за , происходят в улитке.
2. Ориентационная функция . За ориентацию в пространстве ответственны полукружные каналы и преддверие.

Слуховой элемент

Перемещение эндолифмы в канале улитки вызывает толчки перепонки в круглом окне. По барабанной и преддверной лестницам движется перилимфа. Колебания прогибают участки мембраны и раздражают волосковые клетки кортиева органа. Превращение звуковых сигналов в нервные импульсы - главная задача кортиева органа.

Мозг, в который поступили импульсы, анализирует информацию и человек понимает, что он услышал. Волосковые клетки, совмещенные с кончиками нервных волокон, образуют нерв, выходя из кортиева органа. Соответственно, улитка – это слуховая часть внутреннего уха .

Интересно, что на определенные звуки реагируют различные участки мембраны. В вершине улитки она воспринимает низкие звуки, у основания – высокие.

Вестибулярный аппарат

Работая по принципу строительного уровня, вестибулярный аппарат помогает нам поддерживать равновесие. Выполняют эту функцию полукружные каналы и преддверие, они имеют весьма сложную систему. В ампулах дуг полукружных каналов размещены рецепторы – гребешки.

По функциям они подобны волосковым клеткам мембраны улитки. Гребешки – это кинетические рецепторы, то есть они воспринимают угловое ускорение (движение головы) . Рецепторы раздражаются подвижным желеобразным веществом.

Вестибулярный аппарат

При линейном ускорении (ориентация в пространстве) активизируются рецепторы в мешочках преддверия, так называемый, отолитовый аппарат. Линейное ускорение вызывает движение эндолимфы, раздражающее рецепторы, которые по нервным волокнам передают информацию в мозг. Далее в мозгу собирается и анализируется вся поступившая информация. Если визуальная и слуховая информация не совпадают, человек ощущает головокружение.

Ухо - сложный и важный орган. Во избежание различных , приводящих к снижению и потере слуха, следует уделять должное внимание своим ушам. Следить за поверхности ушей, не переохлаждаться и не злоупотреблять громкими звуками – лучшие рекомендации для сохранения хорошего слуха.

12384 0

Внутреннее ухо (auris interna) подразделяют на три части: преддверие, улитку, систему полукружных каналов. Филогенетически более древним образованием является орган равновесия.

Внутреннее ухо представлено наружным костным и внутренним перепончатым (раньше его называли кожистым) отделами — лабиринтами. Улитка относится к слуховому, преддверие и полукружные каналы — к вестибулярному анализаторам.

Костный лабиринт

Улитка (cochlea)

В связи с этим у основания улитки расстояние между краем костной спиральной пластинки и внутренней поверхностью улитки очень маленькое, а в области верхушки заметно шире. В центре веретена имеется канал для волокон слухового нерва, от ствола которого к периферии отходят многочисленные канальцы по направлению к краю костной пластинки. Через эти канальцы волокна слухового нерва подходят к спиральному (кортиеву) органу.

Преддверие (vestibulum)

1 — эллиптический мешочек (маточка); 2 — ампула наружного канала; 3 — эндолимфатический мешок; 4 — улитковый проток; 5 — сферический мешочек; 6 — перилимфатический проток; 7 — окно улитки; 8 — окно преддверия

Каждый костный полукружный канал имеет по две костные ножки, одна из которых расширена в виде ампулы (ампулярная костная ножка).

Перепончатый лабиринт

Улитковый проток

Верхний этаж — лестница преддверия (scala vestibuli) начинается в преддверии, спирально поднимается до купола, где через отверстие улитки (helicotrema) переходит в другой, нижний, этаж — барабанную лестницу (scala tympani), и также по спирали спускается к основанию улитки. Здесь нижний этаж заканчивается окном улитки, затянутым вторичной барабанной перепонкой.

На поперечном разрезе перепончатый лабиринт улитки (улитковый проток) имеет форму треугольника.

От места прикрепления базилярной пластинки (membrana basillaris) также по направлению к внутренней поверхности завитка, но под углом отходит еще одна податливая мембрана — преддверная стенка улиткового протока (преддверная, или вестибулярная, мембрана; мембрана Рейсснера).

Таким образом, в верхней лестнице — лестнице преддверия (scala vestibuli) образуется самостоятельный канал, спирально поднимающийся от основания к куполу улитки. Это улитковый проток. Снаружи от этого перепончатого лабиринта в барабанной лестнице и в лестнице преддверия имеется жидкость — перилимфа. Она генерируется определенной системой самого внутреннего уха, представленной сосудистой сетью в перилимфатическом пространстве. Через водопровод улитки перилимфа сообщается с церебральной жидкостью субарахноидального пространства.

Внутри перепончатого лабиринта находится эндолимфа. От перилимфы она отличается содержанием ионов К+ и Na+, а также электрическим потенциалом.

Эндолимфу продуцирует сосудистая полоска, занимающая внутреннюю поверхность наружной стенки улиткового прохода.

а — разрез улитки оси стержня; б — перепончатый лабиринт улитки и спиральный орган.

1 — отверстие улитки; 2 — лестница преддверия; 3 — перепончатый лабиринт улитки (улитковый проток); 4 — барабанная лестница; 5 — костная спиральная пластинка; 6 — костный стержень; 7 — преддверная стенка улиткового протока (мембрана Рейснера); 8 — сосудистая полоска; 9 — спиральная (основная) мембрана; 10 — покровная мембрана; 11 — спиральный орган

Волосковые клетки напоминают вытянутый наперсток, и их нижние края опираются на тела дейтерсовых клеток. Каждая волосковая клетка на своем верхнем конце имеет 20—25 волосков. Над волосковыми клетками простирается покровная мембрана (membrana tectoria). Она состоит из тонких, спаянных друг с другом волокон. К волосковым клеткам подходят волокна, берущие начало в улитковом узле (спиральном узле улитки), располагающемся в основании костной спиральной пластинки. Внутренние волосковые клетки осуществляют "тонкую" локализацию и различие отдельных звуков.

Наружные волосковые клетки "соединяют" звуки и способствуют "комплексному" звуковому ощущению. Слабые, тихие звуки воспринимаются наружными волосковыми клетками, сильные звуки — внутренними. Наружные волосковые клетки наиболее ранимы, повреждаются быстрее, и поэтому при поражении звукового анализатора вначале страдает восприятие слабых звуков. Волосковые клетки весьма чувствительны к недостатку кислорода в крови, эндолимфе.

Перепончатое преддверие

В эллиптическом и сферическом мешочках располагается отолитовый аппарат в виде пятен (maculae). Первым на эти детали обратил внимание еще A.Scarpa в 1789 г. Он же указал и на наличие в преддверии "камушков" (отолитов), а также описал ход и окончание волокон слухового нерва в "беловатых бугорках" преддверия. В каждом мешочке "отолитового аппарата" имеются концевые нервные окончания преддверно-улиткового нерва. Длинные волокна опорных клеток образуют густую сеть, в которой и находятся отолиты. Они окружены желатиноподобной массой, образующей отолитовую мембрану. Иногда ее сравнивают с мокрым войлоком. Между этой мембраной и возвышением, которое образуется за счет клеток чувствительного эпителия отолитового аппарата, определяется узкое пространство. По нему отолитовая мембрана скользит и отклоняет волосковые чувствительные клетки.

Полукружные протоки залегают в одноименных полукружных каналах. Латеральный (горизонтальный, или наружный) проток имеет ампулу и самостоятельную ножку, которыми он открывается в эллиптический мешочек.

Фронтальный (передний, верхний) и сагиттальный (задний, нижний) протоки имеют только самостоятельные перепончатые ампулы, а простая ножка у них объединена, и поэтому в преддверие открывается только 5 отверстий. На границе ампулы и простой ножки каждого канала имеется ампулярный гребешок (crista ampularis), являющийся рецептором для каждого канала. Пространство между расширенной, ампулярной, частью в области гребешка отграничено от просвета полуканала прозрачным куполом (cupula gelotinosa). Он представляет собой нежную диафрагму и выявляется только при специальном подкрашивании эндолимфы. Купол находится над гребешком.

1 — эндолимфа; 2 — прозрачный купол; 3 — ампулярный гребешок

Частота импульсации в ампулярном нерве изменяется в зависимости от направления отклонения волоскового пучка, прозрачного купола: при отклонении в сторону эллиптического мешочка — увеличение импульсации, в сторону канала — уменьшение. В составе прозрачного купола имеются мукополисахариды, играющие роль пьезоэлементов.

Ю.М. Овчинников, В.П. Гамов

Внутреннее ухо — самый сложный и важный отдел человеческого уха. Он расположен в пирамиде, которую образует височная кость, примыкающая к барабанной полости, с одной стороны. Внутреннее ухо — это совокупность, которую образуют специфичные каналы. В них находятся рецепторные каналы слуха и вестибулярного аппарата. Строение внутреннего уха настолько сложное и затейливое, что его нередко называют лабиринтом.

Анатомия внутреннего уха

Человеческое ухо состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. В состав внутреннего уха входят 2 лабиринты, которые получили название костного и перепончатого. Перепончатый лабиринт находится внутри и имеет меньший размер, причем он полностью повторяет его форму. Между ними есть небольшая полость, которая заполнена специальной жидкостью (перилимфой).

Целый ряд маленьких костных пазух, которые взаимно сообщаются, образуют костный лабиринт внутреннего уха. Он представлен преддверием, 3 полукружными каналами и улиткой, которые соответственно составляют 3 его отдела. Схема костного лабиринта предполагает, что ближе к барабанной полости находится ушная улитка. Улитка — это спиралеобразный костный канал. Строение улитки по форме и виду очень напоминает домик настоящей улитки (поэтому и получила такое название). Этот костный лабиринт делает вокруг стержня порядка 2,75 оборота, и на всем его пути образуется 3 прохода.

Первые 2 получили названия лестницы преддверия и барабанной лестницы. Они, соответственно, открываются в преддверие и в барабанную полость. Внутри эти проходы заполняются перилимфой. Третий же проход внутри заполнен эндолимфой, и носит название улиткового хода. Внизу хода находится орган-рецептор, отвечающий за слух (Кортиев орган).

Его анатомия включает Кортиевы дуги, которые построены клетками, служащими опорой для специальных волосковых клеток (Дейтериса).

Волосковые клетки отвечают за восприятие звука. Внутреннее ухо состоит из преддверия — центральной или средней части костного лабиринта внутреннего уха человека. Преддверие имеет форму небольшого овала и соединяется с полукружными каналами и улиткой. На боковой стенке есть проход, который занимает пластинка стремечка. Анатомия преддверия включает 2 мешочка с оттолитовыми аппаратами. Они носят названия эллиптического и сферического мешочков.

Также в конструкцию внутреннего уха входят полукружные каналы, которые находятся сзади преддверия и располагаются несколько выше него. Полукружных каналов всего 3. Это дугообразно изогнутые костные проходы в 3 плоскостях, которые взаимно перпендикулярны.

Первые 2 канала водворяются вертикально, а третий — горизонтально. У каждого из них есть по 2 специальные ножки, одна из которых расширена (получила название ампулы), а другая — простая. Характерно, что в преддверие они впадают только 5 отверстиями. Это связано с тем, что соседние ножки разных каналов соединяются в одну. Каждая ампула на своем конце имеет гребешок — конечный аппарат нервов.

Что касается перепончатого лабиринта, то он включает в себя периферические отделения слуховых и гравитационных анализаторов. Его стенки образуются с помощью небольшой по толщине и почти прозрачной перепоночной соединительной тканью. Внутри структура перепончатого лабиринта заполнена эндолимфой.

В районе полукружных протоков перепончатый лабиринт висит на костном лабиринте с помощью хитроумной мембранной системы. Благодаря этому обеспечивается устойчивость перепоночного лабиринта даже при осуществлении резких движениях. Такова анатомия внутреннего уха.

Предназначение внутренней части уха

Внутреннее ухо имеет следующие важные функции: слуховую и вестибулярную. Вестибулярный аппарат образуют опполитовые и ампулярные расширения. В конструкцию внутреннего уха входят именно их сочетания. Ушная улитка вместе с рецепторным аппаратом образует кохлеарный аппарат, отвечающий за слух. Звуковые колебания проходят, успешно минуя наружный слуховой проход, через барабанную перепонку, которая, вибрируя, посылает их в среднее ухо. Стремечко двигается через окно, находящееся в костном лабиринте. Колебания же передаются преддверевой перилимфе, а потом попадают в улитку и жидкость, которая ее заполняет.

Затем они попадают на основную мембрану улитки и Кортиев орган. Кортиев орган способен воспринимать колебания в диапазоне от 16 до 20 тысяч в секунду. В нем с помощью волосковых клеток они преобразуются и передаются на нервные окончания и уже в виде импульса попадают в слуховой центр головного мозга. Этот центр находится в височных долях. Так человек получает ощущение звучания.

Строение и функции внутреннего уха предусматривают то, что человеческий организм ориентируется и двигается в пространстве с помощью уха. За это отвечают рецепторные каналы вестибулярного аппарата. Безусловным рефлексом человека является так называемый нистагм. Он наблюдается при попадании раздражения в полукружные каналы.

При нистагме непроизвольно начинают часто дрожать зрачки и вращаться глазные яблоки. В большинстве случаев колебания осуществляются в одностороннем порядке.

Возможные заболевания

Огромную роль в развитии различных патологических процессов во внутреннем ухе играют производственные повреждения. Шумы и вибрации большой интенсивности, сильные изменения атмосферного давления — факторы, негативно сказывающиеся на внутреннем ухе. Воспалительные заболевания носят, в большинстве случаев, вторичный характер. Анатомия уха человека устроена таким образом, что инфекции тяжело проникнуть слишком глубоко в него. Поэтому воспаления внутреннего уха человека часто являются осложнением болезни среднего уха (острый или хронический гнойный отит).

Но бывают случаи, когда инфекция попадает из субарахноидального пространства (менингококковая болезнь). Иногда попадают даже не болезнетворные микроорганизмы, а их токсины. Тогда есть шанс на восстановления слуха, если же заболевание носит гнойный характер, результатом почти всегда является глухота. Патологические процессы в ухе возможны при сифилисе.

Невоспалительные заболевания объединяют в группу — лабиринтопатия. Заболевания, которым подвержено внутреннее ухо, могут также возникнуть при недостаточном его кровоснабжении или при кровоизлиянии. Это может возникнуть при медикаментозных интоксикациях (хинин, стрептомицин) или при резких перепадах давления (атмосферное или давление воды при погружении на глубину).

С возрастом из-за всеобщей дистрофии кровоснабжение нарушается, поэтому у многих людей пожилого или старческого возраста звуковое восприятие падает, иногда значительно. Травмирование внутреннего уха может произойти при переломе височных костей черепа. Перелом пирамиды почти всегда затрагивает участки внутреннего уха. Заболевания, хоть как-то связанные с улиткой, всегда приводят к верной потере слуха.

Иногда дети страдают потерей слуха с рождения. Причинами являются различные интоксикации, инфекционные заболевания матери во время беременности (особенно в течение первого времени после зачатия), травмирование плода при родах или же генетическая предрасположенность. Анатомия уха таких детей при рождении развивается уже с пороками, у некоторых даже могут отсутствовать важные составные части внутреннего уха.

Бывают сугубо вестибулярные или кохлеарные (слуховые) патологии. Это напрямую зависит от того, какая часть внутреннего органа подвержена негативным процессам. Чаще всего встречаются кохлеовестибулярные патологии. При них наблюдаются нарушения и в слухе, и в равновесии.

При болезнях слуховой части внутреннего уха больные, как правило, жалуются на быстрое или постепенное понижение слуха и шум в ушах. При вестибулярных нарушениях наблюдаются нарушения координации, нистагм.

При малейших подозрениях следует незамедлительно обратиться отоларингологу (ЛОРу), который с помощью диагностики сможет определить причины возникших симптомов. В его силах осмотреть орган слуха, определить повреждение и назначить правильное лечение.

И морфологи эту структуру называют органелуха и равновесия (organum vestibulo-cochleare). В нем выделяют три отдела:

• наружное ухо (наружный слуховой проход, ушная раковина с мышцами и связками);
• среднее ухо (барабанная полость, сосцевид­ные придатки, слуховая труба)
• (перепон­чатый лабиринт, располагающийся в костном лабиринте внутри пирамиды кости).

1. Наружное ухо концентрирует звуковые колебания и направляет их в наружное слуховое отверстие.

2. В слуховой канал проводит звуковые колебания к барабанной перепонке

3. Барабанная перепонка – это мембрана, которая вибрирует под действием звука.

4. Молоточек своей рукояткой прикреплен к центру барабанной перепонки при помощи связок, а его головка соединяется с наковальней (5), которая, в свою очередь, прикреплена к стремени (6).

Крошечные мышцы способствуют передаче звука, регулируя движение этих косточек.

7. Евстахиева (или слуховая) труба соединяет среднее ухо с носоглоткой. При изменении давления окружающего воздуха давление по обе стороны барабанной перепонки выравнивается через слуховую трубу.

Kортиев орган состоит из ряда чувствительных, снабженных волосками клеток (12), которые покрывают базилярную мембрану (13). Звуковые волны улавливаются волосковыми клетками и преобразуются в электрические импульсы. Далее эти электрические импульсы передаются по слуховому нерву (11) в головной . Слуховой нерв состоит из тысяч тончайших нервных волокон. Каждое волокно начинается от определенного участка улитки и передает определенную звуковую частоту. Низкочастотные звуки, передаются по волокнам, исходящим из верхушки улитки (14), а высокочастотные – по волокнам, связанным с ее основанием. Таким образом, функцией внутреннего уха является преобразование механических колебаний в электрические, так как мозг может воспринимать только электрические сигналы.

Наружное ухо является звукоулавливающим аппаратом. Наружный слуховой проход проводит звуковые колебания к барабанной перепонке. Барабанная перепонка, отделяющая наружное ухо от барабанной полости, или среднего уха, представляет собой тонкую (0,1 мм) перегородку, имеющую форму направленной внутрь воронки. Перепонка колеблется при действии звуковых колебаний, пришедших к ней через наружный слуховой проход.

Звуковые колебания улавливаются ушными раковинами (у животных они могут поворачиваться к источнику звука) и передаются по наружному слуховому проходу к барабанной перепонке, которая отделяет наружное ухо от среднего. Улавливание звука и весь процесс слушания двумя ушами - так называемый бинауральный слух - имеет значение для определения направления звука. Звуковые колебания, идущие сбоку, доходят до ближайшего уха на несколько десятитысячных долей секунды (0.0006 с) раньше, чем до другого. Этой ничтожной разницы во времени прихода звука к обоим ушам достаточно, чтобы определить его направление.

Среднее ухо является звукопроводящим аппаратом. Оно представляет собой воздушную полость, которая через слуховую (Евстахиеву) трубу соединяется с полостью носоглотки. Колебания от барабанной перепонки через среднее ухо передают соединенные друг с другом 3 слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремячко, а последнеe через перпонку овального окна передает эти колебания жидкости, находящейся во внутреннем ухе, - перилимфе.

Благодаря особенностям геометрии слуховых косточек стремечку передаются колебания барабанной перепонки уменьшенной амплитуды, но увеличенной силы. Кроме того, поверхность стремечка в 22 раза меньше барабанной перепонки, что во столько же раз усиливает его давление на мембрану овального окна. В результате этого даже слабые звуковые волны, действующие на барабанную перепонку, способны преодолеть сопротивление мембраны овального окна преддверия и привести к колебаниям жидкости в улитке.

При сильных звуках специальные мышцы уменьшают подвижность барабанной перепонки и слуховых косточек, адаптируя слуховой аппарат к таким изменениям раздражителя и предохраняя внутреннее ухо от разрушения.

Благодаря соединению через слуховую трубу воздушной полости среднего уха с полостью носоглотки возникает возможность выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки, что предотвращает ее разрыв при значительных изменениях давления во внешней среде - при погружениях под воду, подъемах на высоту, выстрелах и пр. Это барофункция уха.

В среднем ухе расположены две мышцы: напрягающая барабанную перепонку и стременная. Первая из них, сокращаясь, усиливает натяжение барабанной перепонки и тем самым ограничивает амплитуду ее колебаний при сильных звуках, а вторая фиксирует стремечко и тем самым ограничивает его движения. Рефлекторное сокращение этих мышц наступает через 10 мс после начала сильного звука и зависит от его амплитуды. Этим внутреннее ухо автоматически предохраняется от перегрузок. При мгновенных сильных раздражениях (удары, взрывы и т. д.) этот защитный механизм не успевает сработать, что может привести к нарушениям слуха (например, у взрывников и артиллеристов).

Внутреннее ухо является звуковоспринимаюшцм аппаратом. Оно расположено в пирамидке височной кости и содержит улитку, которая у человека образует 2.5 спиральных витка. Улитковый канал разделен двумя перегородками основной мембраной и вестибулярной мембраной на 3 узких хода: верхний (вестибулярная лестница), средний (перепончатый канал) и нижний (барабанная лестница). На вершине улитки имеется отверстие, соединяющее верхний и нижний каналы в единый, идущий от овального окна к вершине улитки и далее к круглому окну. Полость его заполнена жидкостью - пери-лимфой, а полость среднего перепончатого канала заполнена жидкостью иного состава - эндолимфой. В среднем канале расположен звуковоспринимаюший аппарат- Кортиев орган, в котором находятся механорецепторы звуковых колебаний - волосковые клетки.

Основным путем доставки звуков к уху является воздушный. Подошедший звук колеблет барабанную перепонку, и далее через цепь слуховых косточек колебания передаются на овальное окно. Одновременно возникают и колебания воздуха барабанной полости, которые передаются на мембрану круглого окна.

Другим путем доставки звуков к улитке является тканевая или костная проводимость . При этом звук непосредственно действует на поверхность черепа, вызывая его колебания. Костный путь передачи звуков приобретает большое значение, если вибрирующий предмет (например, ножка камертона) соприкасается с черепом, а также при заболеваниях системы среднего уха, когда нарушается передача звуков через цепь слуховых косточек. Кроме воздушного пути, проведения звуковых волн существует тканевый, или костный, путь.

Под влиянием воздушных звуковых колебаний, а также при соприкосновении вибраторов (например, костного телефона или костного камертона) с покровами головы кости черепа приходят в колебание (начинает колебаться и костный лабиринт). На основании последних данных (Бекеши - Bekesy и др.) можно допустить, что звуки, распространяющиеся по костям черепа, только в том случае возбуждают кортиев орган, если они, аналогично воздушным волнам, вызывают выгибание определенного участка основной мембраны.

Способность костей черепа проводить звук объясняет, почему самому человеку его голос, записанный на магнитофонную пленку, при воспроизведении записи кажется чужим, в то время как другие его легко узнают. Дело в том, что магнитофонная запись воспроизводит ваш голос не полностью. Обычно, разговаривая, вы слышите не только те звуки, которые слышат и ваши собеседники (т. е. те звуки, которые воспринимаются благодаря воздушно-жидкостной проводимости), но и те низкочастотные звуки, проводником которых являются кости вашего черепа. Однако слушая магнитофонную запись собственного голоса, вы слышите только то, что можно было записать, - звуки, проводником которых является воздух.

Бинауральный слух . Человек и животные обладают пространственным слухом, т. е. способностью определять положение источника звука в пространстве. Это свойство основано на наличии бинаурального слуха, или слушания двумя ушами. Для него важно и наличие двух симметричных половин на всех уровнях . Острота бинаурального слуха у человека очень высока: положение источника звука определяется с точностью до 1 углового градуса. Основой этого служит способность нейронов слуховой системы оценивать интерауральные (межушные) различия времени прихода звука на правое и левое ухо и интенсивности звука на каждом ухе. Если источник звука находится в стороне от средней линии головы, звуковая волна приходит на одно ухо несколько раньше и имеет большую силу, чем на другом ухе. Оценка удаленности источника звука от организма связана с ослаблением звука и изменением его тембра.

При раздельной стимуляции правого и левого уха через наушники задержка между звуками уже в 11 мкс или различие в интенсивности двух звуков на 1 дБ приводят к кажущемуся сдвигу локализации источника звука от средней линии в сторону более раннего или более сильного звука. В слуховых центрах есть с острой настройкой на определенный диапазон интерауральных различий по времени и интенсивности. Найдены также клетки, реагирующие лишь на определенное направление движения источника звука в пространстве.

Слуховой анализатор – это один из незаменимых органов тела, который обеспечивает сразу две чувствительности – ощущение звуков и определение собственного расположения относительно Земли. Строение уха врачи отоларингологи разделяют на три сегмента: наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наиболее сложное строение и функции органа слуха имеет именно внутреннее ухо. Но, помимо этого, оно еще является самой чувствительной областью, которая способна реагировать на малейшие изменения размещения головы относительно тела и на самые трудноуловимые звуковые колебания. Каково строение внутреннего уха?

При поверхностном рассмотрении анатомия внутреннего уха не так уж сложна. Но, если разобраться детальнее, то становится понятно, что строение вовсе не такое простое. Полость внутреннего уха – это заполненное жидкостью, системой каналов и рецепторных клеток пространство. Они необычайно важны для комплексного восприятия мира. Ведь все компоненты, из которых ухо состоит, незаменимы – каждая выполняет свою функцию.

Внутреннее ухо для человека в первую очередь выполняет роль анализатора для сразу двух систем чувствительности – это слуховая и вестибулярная. Оно находится глубоко в полости височной кости. К нему нельзя добраться или осмотреть через наружный слуховой проход, даже с помощью инструментов отоларинголога. Такая изоляция защищает нежные структуры от повреждений и инфекций, которые могут грозить потерей слуха. Но, с другой стороны, для врачей диагностика болезней этой части уха становиться весьма проблематичной.

Внутреннее ухо занимает полость внутри височной кости – ее части, именуемой пирамидой. Основные составляющие этого органа:

• Костный лабиринт.
• Перепончатый лабиринт (располагается внутри костного).
• Щель между этими ними заполняет вязкая жидкость – перилимфа.

Здесь осуществляется усиление воспринимаемых колебаний воздуха, а также превращение их в импульс. Он, в свою очередь, будет направлен в специализированные участки коры больших полушарий головного мозга.

Сенсорный аппарат уха развивается уже в первые 2 месяца внутриутробной жизни малыша. Часто применение будущей матерью в этот период некоторых лекарственных средств, алкоголя или наркотических веществ негативно сказывается именно на развитии нервной системы и органов чувств.

Строение костного лабиринта

Стенки костного лабиринта построены из костной ткани компактного типа. Он располагается между барабанной пещерой (кнаружи) и внутренним слуховым ходом. Размеры костного канала составляют до 2-х см. Он подразделяется на несколько частей:

• Преддверие.
• 3 канала, имеющих форму полукруга.
• Улитка.

Если рассматривать внутреннее ухо, следуя движению звука, то первым на его пути оказывается преддверие. Это полость маленьких размеров, на своей стенке оно имеет 2 окна: одно по форме своей круглое, а другое – овальное. Оба они участвуют передаче волнений воздуха.

Овальное окно прикрыто мембраной, и именно к ней прикреплено основание стремечка (одной из трех слуховых косточек). Это граница среднего уха и внутреннего уха. Через круглое окно проходит еще и вторичная барабанная мембрана. Оно ведет к ступеням барабана. Сзади в преддверие впадают полукружные каналы – для этого там есть пять отверстий в стенке, спереди сообщается с улиткой.

Строение улитки

Колебания звука по перилимфе достигают улитки. Она сильно напоминает ракушку моллюска, отсюда и название. Улитка имеет простое строение:

• Это спирально закрученное образование, оно делает вокруг своей оси (стержня из костной ткани) 2,5 витка.
• Ось улитки уха направлена так, что ее острая часть смотрит на барабанную пещеру.
• Стержень обвит костной пластиной по спирали и пронизан каналами. В этих тонких каналах лежат волокна улиткового нерва.
• Внутри пластинки находится спиральный ганглий – скопление нервных клеток, которые воспринимают сигналы от рецепторов и превращают их в импульсидущий к центральной нервной системе.
• Внутри улитка разделена перегородками, ее заполняет перилимфа. На одной из стенок улитки с внутренней ее стороны лежит спиральный (Кортиев) орган – скопление клеток, отвечающих за превращение звука в рецепторный потенциал. Ворсинки этих клеток двигаются под действием колебаний перилимфы.

Основные функции улитки – передача уловленных ухом волнений воздуха от среднего уха к месту их преобразования в нервный импульс – спиральному органу.

Описание каналов

Позади преддверия располагаются три полукружных костных канала. Они размещены под прямым углом относительно друг друга. То есть, они лежат в трех плоскостях. Эти трубки внутри имеют просвет толщиной не более 2 мм.

Выше остальных своих «соседей» расположился верхний канал. Он ориентирован в сагиттальном направлении (ось направлена прямо «в лоб»). На стенке височной кости имеется возвышение, которое обусловлено расположением под ним этого канала. Сзади параллельно к пирамиде лежит фронтальный полукруг. Сбоку – горизонтальный – самый короткий.

Как уже было сказано, на своей задней стенке, для сообщения с другими частями лабиринта, преддверие имеет 5 отверстий для трех каналов. Передний и задний полукружные каналы открываются общей ножкой.

Существует множество вариантов аномалий развития одного из компонентов внутреннего уха. В некоторых случаях это ведет к ухудшению функции одного или обоих ушей, а иногда – к полной ее потере.

Строение перепончатого лабиринта

«Мягкий» лабиринт построен из соединительной ткани (коллагена, эластина). Изнутри он покрыт одним слоем эпителиальных клеток плоской формы. Задача этих клеток – продукция и абсорбция жидкости. Место его расположения – костный лабиринт. Таким образом, соединительнотканный лабиринт выполняет изнутри костный, повторяя его рельеф и служа местом расположения рецепторов.

Щель, которая в итоге образовывается между двумя лабиринтами заполнена перилимфой. Она циркулирует – продуцируется клетками эпителия и оттекает через перилимфатический проток в субарахноидальное пространство, перемешиваясь со спинномозговой жидкостью.

Жидкость внутри этих структур одна из важнейших составляющих. Она практически не имеет сопротивления, что позволяет звуковым волнам распространяться по ней без затухания. Как результат – эффективная передача колебаний на чувствительные структуры.

Перепончатый лабиринт также имеет несколько частей:

1. Два мешочка: один сферической формы, другой – эллиптической.
2. 3 протока в форме полукруга.
3. Проток улитки.

Мешочки занимают полость преддверия. Они представляют собой автономные структуры, но сообщаются между собой каналом. Этот канал весьма тонкий, но важный – из него берет начало эндолимфатический проток.

Эллиптической формы мешок (еще называется маточкой) имеет вытянутую форму, занимает эллиптическую ямку преддверия. Точно так же и для сферического мешочка имеется собственная грушевидная ямка.

Если провести разрез через ось улитки, то можно увидеть треугольные пустоты, сформированные перепончатым компонентом.

Рецепторный вестибулярный аппарат

Система восприятия положения головы в пространстве представлена скоплением рецепторных волосковых клеток на стенках эллиптического и сферического мешочков. Эти чувствительные клетки прикрыты студенистым веществом и формируют пятно эллиптического мешочка и пятно сферического мешочка (места скопления рецепторов отличается более светлым цветом).

Здесь происходит фиксация информации о положении головы и ее прямолинейных движений. Воспринимаются они благодаря движению эндолимфы по законам прямолинейного ускорения. Двигаясь по лабиринту, эндолимфа совершает давление на киноцилии (волоски) рецепторных клеток. Сенсорные клетки улавливают это изменение в положении волосков и генерируют рецепторный потенциал.

Угловые движения головы (повороты, наклоны) улавливаются благодаря иным структурам – ампулярным гребешкам, которые располагаются в ампулах перепончастых протоков. На них расположены чувствительные клетки по такому же принципу. Благодаря взаимно перпендикулярному расположению каналов, движения могут улавливаться во всех трех площадях.

Нервные импульсы от рецепторов вестибулярного аппарата передаются по волокнам предверно-улиткового нерва, состоящего из «вестибулярных» и «слуховых» волокон, в кору головного мозга и мозжечка.

Когда голова, и вместе с ней внутреннее ухо, наклоняется, жидкость внутри каналов приходит в движение и раздражает рецепторные клетки. Мы осознаем свое положение в пространстве благодаря совместной работе вестибулярного аппарата и коры головного мозга, которая занимается анализом данных.

Воспалительный процесс в ухе, который затрагивает и внутреннюю его часть, как правило, приводит к появлению дезориентации, головокружению, сложности поддерживать устойчивую позицию. Очень важно вовремя оказать помощь таким больным, чтобы не произошло необоротных изменений. С ушными заболеваниями медлить нельзя.

У некоторых людей есть склонность к укачиванию. Это можно объяснить гиперчувствительностью вестибулярного аппарата. Поездка в транспорте, прогулка по морю на катере или катание на каруселях для этих людей чревато появлением неприятных симптомов. Это часто наблюдается у детей в силу того, что этот анализатор у них еще не до конца развит. Но со временем это проходит.

Есть мнение, что вестибулярный аппарат можно натренировать, чем, например, занимаются космонавты. Однако, это спорный вопрос. Существуют также специальные таблетки от укачивания, которые подавляют активность рецепторных клеток на недолгое время.

Рецепторный аппарат слуха

Для восприятия звуковых волн существует специальная структура – Кортиев орган (спиральный орган). Проходя через полости внешнего и среднего уха, колебания воздуха поддаются усилению. Этому способствует структура передачи волн через три слуховые косточки (молоточек, стремечко и наковальня). Ушная раковина тоже участвует в процессе усиления звука путем направления его в слуховой проход. Непосредственно улавливаются и трансформируются в нервный импульс эти волны только во внутреннем ухе – клетками спирального органа.

Кортиев орган - чувствительная часть органа слуха. Он лежит внутри перепончатого лабиринта. Филогенетически, слух – это одно из ранних чувств, которое сформировалось у живых существ (считается, что ранее возникли только болевая и тактильная чувствительность и обоняние). Он развивается из образований боковых органов головы.

Спиральный орган нужен для восприятия колебаний волокон, которые находятся в канале улитки и передачи сигнала на нервные пучки. Именно здесь начинается формирование сигналов, которые мы воспринимаем как звук.

Место расположения спирального органа – канал улитки. Его верхняя стенка еще называется Рейснеровой перепонкой и прилежит к лестнице преддверья. Нижняя стенка формирует базилярную мембрану, пронизанную сосудами и нервами, и прилежит к барабанной лестнице. Он имеет весьма сложное строение:

1. Основу органа формируют поддерживающие клетки эпителиального происхождения. Их еще называют фаланговыми, так как при микроскопии они напоминают пальцы.
2. Сверху на эпителиальных располагаются рецепторные клетки (фонорецепторы). Зависимо от расположения относительно протока улитки оба вида клеток бывают наружные и внутренние.
3. Дальше от стенки спирали лежат наружные клетки, а ближе к ней – внутренние. Клетки слегка наклонены друг к другу так, что крайние наружные и внутренние столбы образовывают треугольный канал (в нем лежат нервные волокна улиточно-преддверного нерва, которые сходятся к спиральному ганглию).

Механизм его действия лежит в восприятии колебаний перилимфы, которые передают слуховые косточки. Рецепторные клетки Кортиевого органа также имеют волоски и лежат под специальной мембраной, которая под действием колебаний или прижимается к рецепторам или отдаляется от них.

Возбуждение от рецепторных клеток передается к клеткам спирального узла, и далее по улитково-преддверному нерву в слуховую кору.

Подробнее о чувствительных клетках

Фонорецепторы располагаются на поддерживающих клетках. Существует мнение, что опорные элементы в случае необходимости могут преобразовываться в рецепторные, то есть, они служат одновременно и опорой, и «стратегическим запасом».

Волосковые клетки относят к механорецепторам – воспринимающим движение. Они превращают звуковые волны в единственный язык, который понимают нейроны – нервный импульс.

Фонорецепторы, относящиеся к внутренним, лежат одним рядом. Всего их насчитывают до 8000 для обоих ушей. Те волосковые клетки, что находятся снаружи от тоннеля, лежат в 3 ряда. Их число может достигать до 20000 на одно ухо.

К каждому рецептору подходит огромное количество чувствительных нервных волокон от спирального узла. Узел представляет собой скопление нейронов, которые являются первым звеном в цепочке передачи информации об услышанном. Их длинные отростки далее образовывают одну из 12 пар черепно-мозговых нервов – улиточно-преддверные нервы. Их путь лежит в вестибулярные и слуховые ядра продолговатого мозга, а затем, в слуховую кору большого мозга. Волокна по пути образовывают много контактов с несколькими рецепторами. Это в разы повышает четкость и надежность передачи информации.

Форма чувствительных клеток слегка вытянутая. Одним полюсом они «стоят» на опорах, а вторым тянуться к выстилающей мембране. Именно на свободном полюсе находятся волоски (на каждой клетке их бывает до 100 штук). Эти ворсинки реагируют на контакт с текториальной мембраной, которая плавает в перилимфе над ними. Мембрана построена из желеобразной соединительной ткани, один ее край свободный, а другой крепится к костной пластинке улитки.

Подытоживая уже сказанное, следует отметить, что строение внутреннего уха – это результат длительного процесса эволюции. Очевидно, что в наши дни человек имеет более устойчивый вестибулярный аппарат. Это явная черта адаптации нашего тела к современным условиям. А вот острота слуха заметно снижается – возможно, мы теряем связь с природой и нам уже не нужно так хорошо слышать, как охотники 200 лет назад.

Некоторые компоненты органа слуха у человека атрофировались в связи с отсутствием в них необходимости. К ним можно отнести ушные мышцы, которые хорошо развиты у кошек, например. Человек утратил способность вертеть ушами – лишь некоторые из нас могут совершать небольшие движения ушными раковинами.