Строение среднего уха. Среднее ухо, auris media. Барабанная полость, cavitas tympanica. Стенки барабанной полости. Как происходит звуковосприятие

Ухо является сложным вестибулярно-слуховым органом, который обладает способностью воспринимать звуковые импульсы. Также этот орган отвечает за равновесие тела, способность удерживать его в определенном положении. Орган – парный, располагается на височных частях черепа. Снаружи ограничивается только ушными раковинами, что обуславливается процессом эволюции.

Сам орган слуха появился у древних предков позвоночных особей из определенных, особых кожных складок, которые выполняли функцию органов чувств. Их называют боковые органы. Ухо современного человека может воспринимать звуковые колебания от 20 м до 1,6 см, а именно 16 - 20 000 Гц.

Строение уха человека неоднородно. Орган слуха состоит из Наружного, среднего и внутреннего уха, то есть всего из трех частей. Процесс улавливания звуков начинается с воздушных вибраций. Их улавливает наружное ухо. Оно представляет собой ушную раковины и наружный слуховой проход.

Строение наружного уха

Ушная раковина улавливает сам звук и его направление. Продолжает ее хрящ наружного слухового канала, который составляет примерно 2,5 см в длину. Хрящевая часть прохода постепенно переходит в костную. Вся кожа, которой выстлан проход, пронизана сальными, серными железами. Они представляют собой видоизмененные потовые железы.

Канал внутри заканчивается эластичной барабанной перепонкой. Она необходима в том числе, для отделения наружного уха от среднего. Улавливаемые ушной раковиной звуковые волны ударяются о перепонку, вызывая ее колебания. Эти колебания передаются далее, в среднее ухо.

Строение среднего уха

Среднее ухо представляет собой полость, примерно 1 кубический сантиметр. В ней находятся маленькие слуховые косточки, а именно: malleus (молоточек), incus (наковальня) и stapes (стремечко). Слуховые волны, отражаясь от барабанной перепонки, переходят к молоточку, затем наковальню и стремечко. После этого – попадают во внутреннее ухо.

В его полости находится евстахиева, или слуховая, труба, которая соединяется с носоглоткой. Из нее в барабанную полость проникает воздух, вследствие чего давление на барабанную перепонку из барабанной полости выравнивается. В том случае, если давление не выровнено и оно неординарно по обе стороны перепонки, она может просто разорваться.

Внутри барабанной полости, которая отделяет среднее ухо от внутреннего уха, расположены два отверстия, так называемых окошка (круглое и овальное), которые затянуты кожаной перепонкой.

Основное назначение среднего уха – проводить звуковые вибрации от барабанной перепонки, минуя слуховые косточки напрямую к овальному отверстию, ведущему во внутреннее ухо.

Строение внутреннего уха

Внутреннее ухо располагается в области височной кости. Состоит оно из двух лабиринтов – височного и костного. Причем височный находится внутри костного, а между ними есть небольшое пространство, которое заполнено жидкостью (эндолимфой). В лабиринте находится орган слуха – улитка. Там же располагается орган равновесия - вестибулярный аппарат.

Улитка представляет собой спиралевидный костный канал, который у человека составляет 2,5 оборота. Он разделен на две части основной мембраной - перепончатой перегородкой. Она, в свою очередь, также разделяется на две части - верхнюю и нижнюю лестницы, которые соединяются у верха улитки.

На основной мембране находится звуковоспринимающий аппарат, который называется кортиев орган. Мембрана состоит из 24 тысяч волокон разной длины, которые натянуты как струны, каждая из которых реагирует на свой, определенный звук. Сам же кортиев орган состоит из клеток, среди которых имеются особо чувствительные слуховые клетки с волосками (волосковые клетки). Именно они являются рецепторами колебаний звука.

Делая вывод из сказанного, нужно отметить, что по функциональному предназначению ухо делится на две основные части: звукопроводящий аппарат, а именно наружное и среднее ухо и звуковоспринимающий аппарат – внутреннее ухо.

Как происходит восприятие звуков?

Звуковые колебания, которые улавливаются ушной раковиной, проходят далее в слуховой проход, а затем попадают на барабанную перепонку, которая улавливает их и производит колебания. Они через слуховые косточки попадают на вторую перепонку овального отверстия (окна), которое ведет в полость внутреннего уха. Колебания этой перепонки воздействуют на спиралевидную улитку. Все колебания в этом замкнутом пространстве происходят благодаря перепонке круглого отверстия (окна).

Минуя перилимфу, звуковые волны попадают на эндолимфу, которая, в свою очередь, вызывает волнения волоконец основной мембраны. Они расшевеливают волосковые клетки, находящиеся в кортиевом органе. А уже эти клетки трансформируют звуковые волны, создавая процесс нервного возбуждения. Он по слуховому нерву проецируется в височную зону коры головного мозга, обрабатываются там в качестве информации, какой звук в настоящее время слышит человек.

Изучая всю сложность разнообразных механических и электромеханических процессов, происходящих в этом органе, становится понятным, что для хорошего, качественного слуха, необходимы все его части. И чтобы ухо правильно и качественно выполняло свои функции, нужно чтобы каждый из его компонентов находился в полном порядке. Этот также чрезвычайно важно и для работы всего вестибулярного аппарата человека.

Светлана, www.сайт

22741 0

Поперечный разрез периферического отдела слуховой системы подразделяется на наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружное ухо

Во-вторых, наружное ухо (ушная раковина и наружный слуховой проход) имеют собственную резонансную частоту. Так, наружный слуховой проход у взрослых имеет резонансную частоту, равную приблизительно 2500 Гц, в то время как ушная раковина - равную 5000 Гц. Это обеспечивает усиление поступающих звуков каждой из этих структур на их резонансной частоте до 10-12 дБ. Усиление или увеличение в уровне звукового давления за счет наружного уха может быть продемонстрировано гипотетически экспериментом.

Используя два миниатюрных микрофона, при расположении одного у ушной раковины, а другого - у барабанной перепонки, можно определить этот эффект. При предъявлении чистых тонов различной частоты интенсивностью, равной 70 дБ УЗД (при измерении микрофоном, расположенным у ушной раковины), на уровне барабанной перепонки будут определены уровни.

Так, на частотах ниже 1400 Гц у барабанной перепонки определяется УЗД, равный 73 дБ. Эта величина лишь на 3 дБ выше уровня, измеряемого у ушной раковины. При повышении частоты эффект усиления значительно увеличивается и достигает максимальной величины, равной 17 дБ, на частоте 2500 Гц. Функция отражает роль наружного уха в качестве резонатора или усилителя высокочастотных звуков.

Расчетные изменения звукового давления, создаваемого источником, расположенным в свободном звуковом поле, в месте измерения: ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная перепонка (результирующая кривая) (по Shaw, 1974)

И, наконец, наружное ухо выполняет также локализационную функцию. Расположение ушной раковины обеспечивает наиболее эффективное восприятие звуков от источников, расположенных перед исследуемым. Ослабление же интенсивности звуков, исходящих от источника, расположенного позади испытуемого, и лежит в основе локализации. И, прежде всего, это относится к звукам высоких частот, имеющих короткие длины волн.

Таким образом, к основным функциям наружного уха относятся:
1. защитная;
2. усиление высокочастотных звуков;
3. определение смещения источника звука в вертикальной плоскости;
4. локализация источника звука.

Среднее ухо

С помощью метода голографии было установлено, что барабанная перепонка колеблется не как единое целое. Ее колебания неравномерно распределены по ее площади. В частности, между частотами 600 и 1500 Гц имеются два выраженных участка максимального смещения (максимальной амплитуды) колебаний. Функциональное значение неравномерного распределения колебаний по поверхности барабанной перепонки продолжает изучаться.

Амплитуда колебаний барабанной перепонки при максимальной интенсивности звука по данным, полученным голографическим методом, равна 2x105 см, в то время как при пороговой интенсивности стимула она равна 104 см (измерения Дж. Бекеши). Колебательные движения барабанной перепонки достаточно сложны и неоднородны. Так, наибольшая амплитуда колебаний при стимуляции тоном частотой 2 кГц имеет место ниже umbo. При стимуляции низкочастотными звуками точка максимального смещения соответствует задневерхнему отделу барабанной перепонки. Характер колебательных движений усложняется при увеличении частоты и интенсивности звука.

Между барабанной перепонкой и внутренним ухом располагаются три косточки: молоточек, наковальня и стремя. Непосредственно с перепонкой соединяется рукоятка молоточка, в то время как головка его находится в контакте с наковальней. Длинный отросток наковальни, а, именно, его лентикулярный отросток, соединяется с головкой стремени. Стремя, самая маленькая косточка у человека, состоит из головки, двух ножек и подножной пластинки, располагающейся в окне преддверия и фиксирующейся в нем при помощи аннулярной связки.

Таким образом, непосредственная связь барабанной перепонки с внутренним ухом осуществляется через цепь трех слуховых косточек. К среднему уху относятся также две мышцы, располагающиеся в барабанной полости: мышца, натягивающая барабанную перепонку (т.tensor tympani) и имеющая длину до 25 мм, и стременная мышца (т.stapedius), длина которой не превышает 6 мм. Сухожилие стременной мышцы прикрепляется к головке стремени.

Отметим, что акустический стимул, достигнувший барабанной перепонки, может передаваться через среднее ухо к внутреннему уху тремя путями: (1) путем костного звукопроведения через кости черепа непосредственно к внутреннему уху, минуя среднее ухо; (2) через воздушное пространство среднего уха и (3) через цепь слуховых косточек. Как будет продемонстрировано ниже, наиболее эффективным является третий путь звукопроведения. Однако, обязательным условием при этом является уравнивание давления в барабанной полости с атмосферным, что и осуществляется при нормальном функционировании среднего уха через слуховую трубу.

У взрослых слуховая труба направлена книзу, что обеспечивает эвакуацию жидкостей из среднего уха в носоглотку. Таким образом, слуховая труба осуществляет две основные функции: во-первых, через нее выравнивается давление воздуха по обе стороны барабанной перепонки, что является обязательным условием для вибрации барабанной перепонки, и, во-вторых, слуховая труба обеспечивает дренажную функцию.

Выше указывалось, что звуковая энергия передается от барабанной перепонки через цепь слуховых косточек (подножную пластинку стремени) к внутреннему уху. Однако, если предположить, что звук передается непосредственно через воздух к жидкостям внутреннего уха, необходимо напомнить о большей величине сопротивления жидкостей внутреннего уха, по сравнению с воздухом. Каково же значение косточек?

Если представить себе двух людей, пытающихся общаться, когда один находится в воде, а другой на берегу, то следует иметь в виду, что порядка 99,9% звуковой энергии будут потеряны. Это означает, что около 99,9% энергии будут поражены и лишь 0,1% звуковой энергии достигнет жидкой среды. Отмеченная потеря соответствует снижению звуковой энергии приблизительно на 30 дБ. Возможные потери компенсируются средним ухом посредством двух следующих механизмов.

Как было отмечено выше, эффективной в плане передачи звуковой энергии является поверхность барабанной перепонки, площадью в 55 мм2. Площадь же подножной пластинки стремени, находящейся в непосредственном контакте с внутренним ухом, составляет около 3,2 мм2. Давление может быть определено как сила, приложенная к единице площади. И, если сила приложенная к барабанной перепонке, равна силе, достигающей подножной пластинки стремени, то давление у подножной пластинки стремени будет больше звукового давления, измеренного у барабанной перепонки.

Это означает, что различие в площадях барабанной перепонки к подножной пластинки стремени обеспечивает усиление давления, измеренного у подножной пластинки, в 17 раз (55/3,2), что в децибелах соответствует 24,6 дБ. Таким образом, если при непосредственной передаче из воздушной среды в жидкостную теряются около 30 дБ, то благодаря различиям в площадях поверхности барабанной перепонки и подножной пластинки стремени отмеченная потеря компенсируется на 25 дБ.

Передаточная функция среднего уха, демонстрирующая увеличение давления в жидкостях внутреннего уха, по сравнению с давлением на барабанную перепонку, на различных частотах, выраженная в дБ (по von Nedzelnitsky, 1980)

Все изложенное выше свидетельствует о том, что энергия, приложенная к барабанной перепонке, при достижении подножной пластинки стремени усиливается в 17x1,3x2=44,2 раза, что соответствует 33 дБ. Однако, безусловно, усиление, имеющее место между барабанной перепонкой и подножной пластинкой, зависит от частоты стимуляции. Так, следует, что на частоте 2500 Гц увеличение давления соответствует 30 дБ и выше. Выше этой частоты коэффициент усиления уменьшается. Кроме того, следует подчеркнуть, что отмеченные выше резонансный диапазон раковины и наружного слухового прохода обусловливают достоверное усиление в широком частотном диапазоне, что весьма существенно для восприятия звуков, подобных речи.

Неотъемлемой частью рычажной системы среднего уха (цепи слуховых косточек) являются мышцы среднего уха, которые, обычно находятся в состоянии натяжения. Однако при предъявлении звука интенсивностью в 80 дБ по отношению к порогу слуховой чувствительности (ПЧ) происходит рефлекторное сокращение стременной мышцы. При этом звуковая энергия, передаваемая через цепь слуховых косточек, ослабляется. Величина этого ослабления составляет 0,6-0,7 дБ на каждый децибел увеличения интенсивности стимула над порогом акустического рефлекса (около 80 дБ ПЧ).

Ослабление составляет от 10 до 30 дБ для громких звуков и более выражено на частотах ниже 2 кГц, т.е. имеет частотную зависимость. Время рефлекторного сокращения (латентный период рефлекса) колеблется от минимальных значений, равных 10 мс, при предъявлении высокоинтенсивных звуков, до 150 мс - при стимуляции звуками относительно низкой интенсивности.

Другой функцией мышц среднего уха является ограничение искажений (нелинейностей). Это обеспечивается как наличием эластических связок слуховых косточек, так и непосредственным сокращением мышц. С анатомических позиций интересно отметить, что мышцы располагаются в узких костных каналах. Это предотвращает вибрацию мышц при стимуляции. В противном случае имели бы место гармонические искажения, которые передавались бы к внутреннему уху.

Движения слуховых косточек неодинаковы на различных частотах и уровнях интенсивности стимуляции. Благодаря размерам головки молоточка и тела наковальни их масса равномерно распределена вдоль оси, проходящей через две большие связки молоточка и короткого отростка наковальни. На средних уровнях интенсивности цепь слуховых косточек движется таким образом, что подножная пластинка стремени совершает колебания вокруг оси, мысленно проведенной вертикально через заднюю ножку стремени, подобно дверям. Передняя часть подножной пластинки входит и выходит из улитки подобно пистону.

Подобные движения возможны благодаря асимметричной длине аннулярной связки стремени. На очень низких частотах (ниже 150 Гц) и на очень высоких интенсивностях характер вращательных движений резко изменяется. Так новая ось вращения становится перпендикулярной отмеченной выше вертикальной оси.

Движения стремени приобретают качательный характер: оно колеблется подобно детским качелям. Это выражается тем, что когда одна половина подножной пластинки погружается в улитку, другая движется в противоположном направлении. В результате этого гасятся перемещения жидкостей внутреннего уха. На очень высоких уровнях интенсивности стимуляции и частотах, превышающих 150 Гц, подножная пластинка стремени осуществляет одновременно вращения вокруг обеих осей.

Благодаря столь сложным ротационным движениям дальнейшее повышение уровня стимуляции сопровождается лишь незначительными движениями жидкостей внутреннего уха. Именно эти сложные движения стремени и защищают внутреннее ухо от чрезмерной стимуляции. Однако в экспериментах на кошках было продемонстрировано, что стремя совершает пистонообразные движения при стимуляции низкими частотами даже при интенсивности 130 дБ УЗД. При 150 дБ УЗД добавляются вращательные движения. Однако, учитывая то, что мы сегодня имеем дело с тугоухостью, обусловленной воздействием производственного шума, можно заключить, что ухо человека не обладает истинно адекватными защитными механизмами.

При изложении основных свойств акустических сигналов в качестве существенной их характеристики был рассмотрен акустический импеданс. Физические свойства акустического сопротивления или импеданса проявляется в полной мере в функционировании среднего уха. Импеданс или акустическое сопротивление среднего уха складывается из компонентов, обусловленных жидкостями, косточками, мышцами и связками среднего уха. Составными частями его являются резистентность (истинное акустическое сопротивление) и реактивность (или реактивное акустическое сопротивление). Основным резистивным компонентом среднего уха является сопротивление, оказываемое жидкостями внутреннего уха подножной пластинке стремени.

Сопротивление, возникающее при смещении подвижных частей, также следует учитывать, однако величина его значительно меньше. Следует помнить, что резистивный компонент импеданса не зависит от частоты стимуляции, в отличие от реактивного компонента. Реактивность определяется двумя составляющими. Первая - это масса структур среднего уха. Она оказывает влияние, прежде всего на высокие частоты, что выражается в увеличении импеданса, обусловленного реактивностью массы при повышении частоты стимуляции. Вторая составляющая - свойства сокращения и растяжения мышц и связок среднего уха.

Когда мы говорим о том, что пружина легко растягивается, мы имеем в виду, что она податлива. Если же пружина растягивается с трудом, мы говорим о ее жесткости. Эти характеристики вносят наибольший вклад при низких частотах стимуляции (ниже 1 кГц). На средних частотах (1-2 кГц) оба реактивных компонента подавляют друг друга, и в импедансе среднего уха преобладает резистивный компонент.

Одним из способов измерения импеданса среднего уха является использование электроакустического моста. Если система среднего уха достаточно жестка, давление, в полости будет выше, чем при высокой податливости структур (когда звук абсорбируется барабанной перепонкой). Таким образом, звуковое давление, измеренное при помощи микрофона, может быть использовано для изучения свойств среднего уха. Часто импеданс среднего уха, измеренный при помощи электроакустического моста, выражается в единицах податливости. Это объясняется тем, что импеданс, как правило, измеряется на низких частотах (220 Гц), и в большинстве случаев измеряются лишь свойства сокращения и растяжения мышц и связок среднего уха. Итак, чем выше податливость, тем меньше импеданс и тем легче работает система.

При сокращении мышц среднего уха вся система становится менее податливой (т.е. более жесткой). С эволюционных позиций нет ничего странного в том, что при выходе из воды на сушу для нивелирования различий в сопротивлении жидкостей и структур внутреннего уха и воздушных полостей среднего уха эволюция предусмотрела передаточное звено, а именно цепь слуховых косточек. Однако, какими же путями передается звуковая энергия к внутреннему уху при отсутствии слуховых косточек?

Прежде всего, внутреннее ухо стимулируется непосредственно вибрациями воздуха в полости среднего уха. И опять-таки, из-за больших различий в импедансе жидкостей и структур внутреннего уха и воздуха жидкости смещаются лишь незначительно. Кроме того, при непосредственной стимуляции внутреннего уха посредством изменений звукового давления в среднем ухе, имеет место дополнительное ослабление передаваемой энергии за счет того, что одновременно задействуются оба входа к внутреннему уху (окно преддверия и окно улитки), а на некоторых частотах звуковое давление передается также и в фазе.

Учитывая то, что окно улитки и окно преддверия расположены по разные стороны от основной мембраны, положительное давление, приложенное к мембране окна улитки, будет сопровождаться отклонением основной мембраны в одну сторону, а давление, приложенное к подножной пластинке стремени - отклонением основной мембраны в противоположную сторону. При приложении к обоим окнам одновременно одинакового давления основная мембрана не будет перемещаться, что само по себе исключает восприятие звуков.

Снижение слуха, равное 60 дБ, часто определяется у больных, у которых отсутствуют слуховые косточки. Таким образом, следующей функцией среднего уха является обеспечение пути передачи стимула к овальному окну преддверия, что, в свою очередь, обеспечивает смещения мембраны окна улитки, соответствующие колебаниям давления во внутреннем ухе.

Другим путем стимуляции внутреннего уха является костное проведение звука, при котором изменения акустического давления вызывают вибрации костей черепа (прежде всего височной кости), и эти вибрации передаются непосредственно к жидкостям внутреннего уха. Из-за колоссальных различий в импедансе костей и воздуха стимуляция внутреннего уха за счет костного проведения не может рассматриваться как важная составляющая часть нормального слухового восприятия. Однако, если источник вибраций прикладывается непосредственно к черепу, внутренне ухо стимулируется за счет проведения звуков через кости черепа.

Различия в импедансе костей и жидкостей внутреннего уха весьма незначительны, что способствует частичной передаче звука. Измерение слухового восприятия при костном проведении звуков имеет большое практическое значение при патологии среднего уха.

Внутреннее ухо

Улитка у человека имеет 2 3/4 завитка. Самый большой завиток - это основной завиток, самый маленький - верхушечный завиток. К структурам внутреннего уха также относятся овальное окно, в котором расположена подножная пластинка стремени, и круглое окно. Улитка слепо заканчивается в третьем завитке. Центральная ось ее называется модиолюсом.

Поперечный разрез улитки, из которого следует, что улитка подразделена на три отдела: лестницу преддверия, а также барабанную и срединную лестницы. Спиральный канал улитки имеет длину 35 мм и частично разделяется по всему длиннику тонкой костной спиральной пластинкой, отходящей от модиолюса (osseus spiralis lamina). Продолжает ее, основная мембрана (membrana basilaris) соединяющаяся с наружной костной стенкой улитки у спиральной связки, завершая тем самым разделение канала (за исключением небольшого отверстия у верхушки улитки, называемого helicotrema).

Лестница преддверия простирается от овального окна, расположенного в преддверии, до helicotrema. Барабанная лестница простирается от круглого окна и также до helicotrema. Спиральная связка, являясь соединяющим звеном между основной мембраной и костной стенкой улитки, поддерживает в то же время и сосудистую полоску. Большая часть спиральной связки состоит из редких фиброзных соединений, кровеносных сосудов и клеток соединительной ткани (фиброцитов). Зоны же, расположенные вблизи от спиральной связки и спирального выступа, включают больше клеточных структур, а также большие митохондрии. Спиральный выступ отделяется от эндолимфатического пространства слоем эпителиальных клеток.

Сосудистая полоска - это основная сосудистая зона улитки. Она имеет три основных слоя: маргинальный слой темных клеток (хромофилы), средний слой светлых клеток (хромофобы), а также основной слой. В пределах этих слоев проходит сеть артериол. Поверхностный слой полоски формируется исключительно из больших маргинальных клеток, которые содержат множество митохондрий и ядра которых расположены вблизи к эндолимфатической поверхности.

Маргинальные клетки составляют основную часть сосудистой полоски. Они имеют пальцеобразные отростки, обеспечивающие тесную связь с аналогичными отростками клеток срединного слоя. Базальные клетки прикрепляются к спиральной связке имеют плоскую форму и длинные отростки, проникающие в маргинальный и срединный слои. Цитоплазма базальных клеток аналогична цитоплазме фиброцитов спиральной связки.

Кровоснабжение сосудистой полоски осуществляется спиральной модиолярной артерией через сосуды, проходящие через лестницу преддверия к латеральной стенке улитки. Собирающие венулы, расположенные в стенке барабанной лестницы, направляют кровь в спиральную модиолярную вену. Сосудистая полоска осуществляет основной метаболический контроль улитки.

Барабанная лестница и лестница преддверия содержат жидкость, называемую перилимфой, в то время как срединная лестница содержит эндолимфу. Ионный состав эндолимфы соответствует составу, определяемому внутри клетки, и характеризуется высоким содержанием калия и низкой концентрацией натрия. Например, у человека концентрация Na равна 16 мМ; К - 144,2 мМ; Сl -114 мэкв/л. Перилимфа, наоборот, содержит высокие концентрации натрия и низкие концентрации калия (у человека Na - 138 мМ, К- 10,7 мМ, Сl - 118,5 мэкв/л) что по составу соответствует экстрацеллюлярной или спинномозговой жидкостям. Поддержание отмеченных различий в ионном составе эндо- и перилимфы обеспечивается наличием в мембранозном лабиринте эпителиальных пластов, имеющих множество плотных, герметичных соединений.

Так у основания улитки основная мембрана имеет ширину 0,16 мм, в то время как у helicotrema ширина ее достигает 0,52 мм. Отмеченный структурный фактор лежит в основе градиента жесткости вдоль длинника улитки, определяющий распространение бегущей волны и способствующий пассивной механической настройке основной мембраны.

Поперечные разрезы органа Корти у основания (а) и верхушки (б) свидетельствуют о различиях в ширине и толщине основной мембраны, (в) и (г) - сканирующие электронные микрофотограммы основной мембраны (вид со стороны барабанной лестницы) у основания и верхушки улитки (д). Суммарные физические характеристики основной мембраны человека

ВВК- внутренние волосковые клетки; НВК - наружные волосковые клетки; НСК, ВСК - наружные и внутренние столбовые клетки; ТК - туннель Корти; ОС - основная мембрана; ТС - тимпанальный слой клеток ниже основной мембраны; Д, Г - опорные клетки Дейтерса и Гензена; ПМ - покровная мембрана; ПГ - полоска Гензена; КВБ - клетки внутренней бороздки; РВТ-радиальное нервное волокно туннеля

В срединной лестнице на основной мембране расположен орган Корти. Наружные и внутренние столбовые клетки формируют внутренний туннель Корти, заполненный жидкостью, называемой кортилимфой. Кнутри от внутренних столбов располагается один ряд внутренних волосковых клеток (ВВК), а кнаружи от наружных столбов - три ряда клеток меньшего размера, называемых наружными волосковыми клетками (НВК), и опорные клетки.

,
иллюстрирующая опорную структуру органа Корти, состоящую из клеток Дейтерса (д) и их фалангеальных отростков (ФО) (опорная система наружного третьего ряда НВК (НВКЗ)). Фалангеальные отростки, отходящие от верхушки клеток Дейтерса, формируют часть ретикулярной пластинки у верхушки волосковых клеток. Стереоцилии (Сц) располагаются над ретикулярной пластинкой (по I.Hunter-Duvar)

Верхний конец цилиндрической клетки Дейтерса имеет чашеобразную поверхность, на которой и располагается волосковая клетка. От этой же поверхности отходит к поверхности органа Корти тонкий отросток, формирующий фалангеальный отросток и часть ретикулярной пластинки. Эти клетки Дейтерса и фалангеальные отростки и формируют основной вертикальный опорный механизм для волосковых клеток.

А. Трансмиссионная электрономикрофотограмма ВВК. Стереоцилии (Сц) ВВК проецируются в срединную лестницу (СЛ), а их основание погружено в кутикулярную пластинку (КП). Н - ядро ВВК, ВСП - нервные волокна внутреннего спирального узла; ВСК, НСК - внутренние и наружные столбовые клетки туннеля Корти (ТК); НО - нервные окончания; ОМ - основная мембрана
Б. Трансмиссионная электрономикрофотограмма НВК. Определяется четкое различие в форме НВК и ВВК. НВК располагается на углубленной поверхности клетки Дейтерса (Д). У основания НВК определяются эфферентные нервные волокна (Э). Пространство между НВК называется Нуэлевым пространством (НП) В пределах его определяются фалангеальные отростки (ФО)

Свободным от кутикулярной пластинки остается лишь небольшой участок поверхности клетки, где и располагается базальное тело или измененная киноцилия. Базальное тело расположено у наружного края ВВК, в удалении от модиолюса.

Верхняя поверхность НВК содержит около 150 стереоцилий, расположенных в трех или более рядах V- или W-образной формы на каждой НВК.

Четко определяются один ряд ВВК и три ряда НВК. Между НВК и ВВК видны головки внутренних столбовых клеток (ВСК). Между верхушками рядов НВК определяются верхушки фалангеальных отростков (ФО). Опорные клетки Дейтерса (Д) и Гензена (Г) располагаются у наружного края. W-образная ориентация ресничек НВК наклонена по отношению к ВВК. При этом наклон различен для каждого ряда НВК (по I.Hunter-Duvar)

Основная часть мембраны состоит из волокон диаметром 10-13 нм, исходящих от внутренней зоны и идущих под углом 30° к верхушечному завитку улитки. По направлению к наружным краям покровной мембраны волокна распространяются в продольном направлении. Средняя длина стереоцилий зависит от положения НВК вдоль длинника улитки. Так, у верхушки их длина достигает 8 мкм, в то время как у основания - не превышает 2 мкм.

Количество же стереоцилий уменьшается по направлению от основания к верхушке. Каждая стереоцилия имеет форму булавы, которая расширяется от основания (у кутикулярной пластинки - 130 нм) к верхушке (320 нм). Между стереоцилиями существует мощная сеть перекрестов, таким образом, большое количество горизонтальных соединений связывают стереоцилии, расположенные как в одном и том же, так и в разных рядах НВК (латерально и ниже верхушки). Кроме того, от верхушки более короткой стереоцилии НВК отходит тонкий отросток, соединяющийся с более длинной стереоцилией следующего ряда НВК.

ПС - перекрестные соединения; КП - кутикулярная пластинка; С - соединение в пределах ряда; К - корень; Сц - стереоцилия; ПМ - покровная мембрана

Я.А. Альтман, Г. А. Таварткиладзе

Нет ничего удивительного в том, что у человека принято считать самым совершенным чувственным органом слуховой аппарат. Внутри него содержится наивысшая концентрация нервных клеток (свыше 30 000 датчиков).

Слуховой аппарат человека

Строение этого аппарата весьма сложное. Людям понятен механизм, по которому осуществляется восприятие звуков, но ученые еще не совсем осознают ощущение слуха, суть преобразования сигналов.

В строении уха выделяют такие основные части:

• наружная;
• средняя;
• внутренняя.

Каждая из вышеуказанных областей отвечает за выполнение конкретной работы. Наружная часть считается приемником, который воспринимает звуки из внешней среды, средняя – усилителем, внутренняя – передатчиком.

Строение уха человека

Основные составляющие данной части:

• слухового прохода;
• ушной раковины.

Ушная раковина состоит из хряща (ему свойственны упругость, эластичность). Сверху его покрывают кожные покровы. Внизу располагается мочка. Этот участок не имеет хряща. Она включает жировую ткань, кожные покровы. Ушную раковину считают довольно-таки сенситивным органом.

Анатомия

Более мелкими элементами ушной раковины представлены:

• завиток;
• козелок;
• противозавиток;
• ножки завитка;
• противокозелок.

Коща является специфическим покрытием, выстилающим слуховой проход. Внутри нее содержатся железы, которые принято считать жизненно важными. Они выделяют секрет, защищающий от многих агентов (механических, термических, инфицирующих).

Окончание прохода представлено своеобразным тупиком. Этот специфический барьер (барабанная перепонка) необходим для разделения наружного, среднего уха. Он начинает колебаться при ударе звуковых волн об него. После удара волны звука о стенку идет передача сигнала дальше, по направлению к средней части уха.

Кровь к этому участку идет по двум веткам артерий. Отток крови выполняется посредством вен (v. auricularis posterior, v. retromandibularis). локализуются спереди, сзади ушной раковины. Они же осуществляют вынос лимфы.

На фото строение наружного уха

Функции

Укажем значимые функции, которые закреплены за наружной частью уха. Она способна:

• принимать звуки;
• передавать звуки к средней части уха;
• направлять волну звука к внутренней части уха.

Возможные патологии заболевания, травмы

Отметим наиболее часто встречаемые болезни:

Среднее

Среднее ухо играет огромную роль при усилении сигнала. Усиление возможно благодаря слуховым косточкам.

Строение

Укажем основные составляющие среднего уха:

• барабанная полость;
• слуховая (евстахиева) труба.

Первая составляющая (барабанная перепонка) содержит внутри цепь, в которую включены небольшие косточки. Мельчайшие косточки играют важную роль в передаче колебаний звука. Барабанная перепонка состоит из 6 стенок. Ее полость содержит 3 слуховые косточки:

• молоточек. Такая косточка наделена округлой головкой. Так происходит ее соединение с рукояткой;
• наковальня. Она включает тело, отростки (2 шт.) разной длинны. Со стременем ее соединение выполнено посредством незначительного овального утолщения, которое находится на конце длинного отростка;
• стремя. В его структуре выделяют маленькую головку, несущую сочленовную поверхность, наковальню, ножки (2 шт.).

Артерии идут к барабанной полости от a. carotis externa, являясь ее ветками. Лимфатические сосуды направлены к узлам, расположенным на боковой стенке глотки, а также к тем узлам, которые локализуются позади раковины уха.

Строение среднего уха

Функции

Косточки из цепи нужны для:

1. Проведения звука.
2. Передачи колебаний.

Мышцы, размещенные в районе среднего уха, специализируются на выполнении различных функций:

• защитная. Мышечные волокна защищают внутреннее ухо от звуковых раздражений;
• тонизирующая. Мышечные волокна необходимы для поддержания цепочки слуховых косточек, тонуса барабанной перепонки;
• аккомодационная. Звукопроводящий аппарат приспосабливается к звукам, наделенным различными характеристики (сила, высота).

Патологии и заболевания, травмы

Среди популярных болезней среднего уха отметим:

• (перфоративное, неперфоративное, );
• катар среднего уха.

Острое воспаление может появляться при травмах:

• отит, мастоидит;
• отит, мастоидит;
• , мастоидит, проявляющийся при ранениях височной кости.

Бывает осложненным, неосложненным. Среди специфических воспалений укажем:

• сифилис;
• туберкулез;
• экзотические болезни.

Анатомия наружного, среднего, внутреннего уха в нашем видео:

Укажем весомую важность вестибулярного анализатора. Он необходим для регуляции положения тела в пространстве, а также для регуляции наших движений.

Анатомия

Периферия вестибулярного анализатора считается участком внутреннего уха. В ее составе выделим:

• полукружные каналы (эти части размещены в 3 плоскостях);
• статоцистные органы (они представлены мешочками: овальный, круглый).

Плоскости называются: горизонтальная, фронтальная, сагиттальная. Два мешочка представляют собой преддверие. Круглый мешочек находится вблизи завиток. Овальный мешок размещен ближе к полукружным каналам.

Функции

Изначально происходит возбуждение анализатора. Затем благодаря вестибуло-спинальным нервным связям происходят соматические реакции. Подобные реакции нужны для перераспределения тонуса мышц, поддержки равновесия тела в пространстве.

Связь между вестибулярными ядрами, мозжечком определяет подвижные реакции, а также все реакции по координации движений, которые появляются при выполнении спортивных, трудовых упражнений. Для поддержания равновесия очень важны зрение, мышечно-суставная иннервация.

Большую часть информации об окружающем мире человек получает через зрение и слух. Причём строение уха очень сложное. Любые нарушения в среднем ухе или других частях слухового аппарата способны привести не только к потере слуха, но и к созданию ситуации, когда жизнь человека окажется в опасности. Давайте разберёмся, каковы функции и строение среднего уха, какие заболевания затрагивают эту часть слухового аппарата и как предотвратить их возникновение.

Среднее ухо располагается между внутренним и наружным. Главное назначение этой части слухового аппарата – проведение звуков. Среднее ухо состоит из таких частей:

1. Слуховые косточки. Они представляют собой стремя, молоточек и наковальню. Именно эти детали помогают передавать звуки, причём различают их по силе и высоте. Особенности работы слуховых косточек помогают предохранить слуховой аппарат от резких и громких звуков.
2. Слуховая труба. Это ход, соединяющий носоглотку с барабанной полостью. Устье её закрыто, когда человек глотает или что-то сосет. У только что рождённых детей в течение некоторого времени слуховая труба шире и короче, чем во взрослом возрасте.
3. Барабанная полость. Именно эта часть среднего уха содержит в себе описанные выше слуховые косточки. Месторасположение барабанной полости – участок между наружным ухом и височной костью.
4. Сосцевидный отросток. Это выпуклая часть височной кости. Она содержит в себе полости, которые заполнены воздухом и сообщаются друг с другом через узенькие отверстия.

Среднее ухо — это проводящий звуковые вибрации аппарат, состоящий из воздушных полостей и сложных анатомических образований. Барабанная полость устлана слизистой оболочкой и отделена от остальной части черепа верхней стенкой. Все слуховые косточки также покрыты слизистой. Среднее и внутреннее ухо разделены костной стенкой. Их соединяют между собой лишь два отверстия:

• круглое окно;
• овальное окно в ухе.

Каждое из них защищено гибкой и эластичной мембраной. Стремя – одна из слуховых косточек – входит в овальное окно, находящееся перед заполненным водой внутренним ухом.

Важно! Также в работе этой части слухового аппарата огромная роль отведена мышцам. Существует мышца, влияющая на барабанную перепонку, и группа мышц, управляющая слуховыми косточками.

Функции среднего уха

Воздушные полости и другие анатомические образования, находящиеся в среднем ухе, обеспечивают звуковую проходимость. Основными функциями среднего уха являются такие:

• поддержание работоспособности барабанной перепонки;
• передача звуковых колебаний;
• защита внутреннего уха от резких и слишком громких звуков;
• обеспечение восприимчивости самых разных по силе, высоте и громкости звуков.

Важно! Главной функцией среднего уха является проведение звуков. И любое заболевание или травма, затронувшие эту часть слухового аппарата, способны привести к необратимой полной или частичной потере слуха.

Заболевания среднего уха

Основными симптомами возникновения проблем в области среднего уха специалисты называют следующие признаки и состояния человека:

• боль в области ушей различной интенсивности (в основном очень сильная);
• чувство заложенности;
• снижение или полная потеря слуха;
• выделение жидкости или гноя из слухового прохода;
• повышенная температура тела;
• снижение аппетита и ухудшение сна;
• изменение цвета барабанной перепонки на более красный.

Среди самых часто возникающих заболеваний среднего уха стоит отметить такие:

1. Гнойный отит среднего уха. Это воспаление, при котором наблюдаются гнойные и гнойно-кровянистые выделения из слухового прохода, человек жалуется на нестерпимую боль, значительно ухудшается слух. Заболевание затрагивает полость среднего уха и барабанную перепонку, способно распространиться и на другие части слухового аппарата.
2. Рубцовый отит. В этом случае воспалительный процесс привёл к образованию рубцов и снижению подвижности слуховых косточек. Из-за этого наблюдается сильное ухудшение слуха.
3. Мезотимпанит. Заболевание сходное по симптоматике с гнойным отитом. В этом случае поражается барабанная перепонка, а человек отмечает снижение слуха и гнойные выделения.
4. Эпитемпанит. В ходе этого заболевания происходит воспаление надбарабанного пространства среднего уха, затяжное течение воспалительного процесса может нарушиться строение среднего и внутреннего уха, что повлечёт за собой снижение и резкое ухудшение слуха.
5. Мастоидит. Чаще всего это следствие не пролеченного правильно и своевременно гнойного отита, которое затрагивает не только среднее ухо, но и сосцевидный отросток.
6. Катар среднего уха. Заболевание обычно предшествует гнойному отиту и затрагивает слуховую трубу.
7. Буллёзный отит. Заболевание возникает на фоне гриппа и имеет схожие с другими отитами симптомы. Очаг воспалительного процесса располагается в надбарабанной воздушной полости.

Важно! Часто проблем со средним ухом могут возникнуть на фоне различных болезней инфекционного характера, например, ангины, гайморита, ринита, ларингита, гриппа. Также частыми причинами становятся неправильный уход за ушами и носом, травмы, попадание в слуховой проход воды, переохлаждение и сквозняки.

Профилактика заболеваний среднего уха

В зимнее время года носите головной убор

В качестве профилактики развития болезней среднего уха специалисты рекомендуют детям и взрослым придерживаться следующих правил:

1. Своевременно лечить болезни верхних дыхательных путей, носа и ушей. Инфекция при неправильно подобранном лечении или его отсутствии быстро из носоглотки или наружного уха распространяется дальше, чем нарушает работу слухового аппарата. Всегда соблюдайте рекомендации врачей в ходе лечения заболеваний ЛОР-органов. Не прекращайте терапии, даже если чувствуете себя великолепно, не меняйте дозировку и схему лечения препаратами, не продлевайте срок их использования.
2. Если у человека врождённые аномалии строения уха, то следует с помощью специалиста решить их, если это возможно. Порой необходимо провести операцию, а в некоторых случаях достаточно приёма определённых медикаментов.
3. Соблюдение гигиены. Скопление серы, попадание грязи или воды в слуховой проход может привести к воспалению. Поэтому старайтесь себе и детям своевременно чистить уши ватными турундочками. Во время плаванья или купания пользуйтесь специальными шапочками и берушами, избегайте попадания прямой струи воды в слуховой проход.
4. Следите за тем, чтобы уши не были травмированы. Попадание инородного тела, использование при чистке ушей острых и твёрдых предметов, а также некоторые другие причины могут вызвать воспаления и спровоцировать попадание инфекции в среднее ухо.
5. В зимнее время носите шапку. Ограждайте себя от сквозняков и переохлаждения, резких перепадов температуры и влажности. Маленьким детям лучше всего надевать специальные тонкие чепчики, даже если в помещении комфортная температура.
6. В детском возрасте в качестве профилактики часто возникающих отитов и других воспалительных процессов из-за разросшихся или сильно увеличенных аденоидов иногда рекомендуется их удаление.

Важно! Самая лучшая профилактика заболеваний среднего уха – укрепление иммунитета. Сбалансированное питание, умеренная физическая активность, закаливание – всё это повысит выносливость и устойчивость организма к инфекциям и в разы снизит риск развития заболеваний.

Помните, заболевания среднего уха очень опасны для слуха и жизни человека. При любых тревожащих симптомах необходимо срочно обратиться к врачу. Заниматься самолечением при отитах и других воспалительных процессах нельзя ни в детском, ни во взрослом возрасте. Это может повлечь за собой серьёзные осложнения, в том числе распространение инфекции дальше среднего уха, проникновение её в мозг, а также снижение и полная потеря слуха. Чем раньше вы обратитесь к врачу и начнёте лечение, тем ниже риск развития осложнений и выше шанс без каких-либо последствий устранить болезнь в кратчайшие сроки.

Ухо – это орган восприятия, ответственный за слух, благодаря ушам человек обладает умением слышать звуки. Этот орган продуман природой до мелочей; изучая строение уха, человек понимает, насколько все-таки сложен живой организм, как в нем умещается столько взаимозависимых механизмов, обеспечивающих жизненно важные процессы.

Человеческое ухо является парным органом, оба уха локализованы симметрично в височных долях головы.

Основные отделы органа слуха

Как устроено ухо человека? Медики выделяют основные отделы.

Наружное ухо – оно представлено раковиной уха, ведущей в слуховую трубу, в конце которой установлена чувствительная мембрана (барабанная перепонка).

Среднее ухо – включает в себя внутреннюю полость, внутри находится хитроумное соединение из мелких косточек. В этот отдел можно отнести также евстахиевую трубку.

И часть внутреннего уха человека, являющая собой сложный комплекс образований в виде лабиринта.

Уши снабжаются кровью при помощи ответвлений сонной артерии, а иннервируются с помощью тройничного нерва и блуждающего.

Устройство уха начинается с наружной, видимой части уха, а углубляясь внутрь, заканчивается глубоко внутри черепа.

Ушная раковина – это эластичное вогнутое хрящевое образование, покрытое сверху слоем надхрящницы и кожицей. Это внешняя, видимая часть уха, выступающая на голове. Часть ушной раковины снизу отличается мягкостью, это мочка уха.

Внутри ее под кожей находится не хрящ, а жир. Строение ушной раковины у человека отличается неподвижностью; уши человека не реагируют на звук движением, как, например, у собак.

Вверху раковина обрамлена валиком-завитком; изнутри он переходит в противозавиток, их разграничивает длинное углубление. Снаружи проход в ухо слегка прикрыт хрящевым выступом – козелком.

Ушная раковина, имея форму воронки, обеспечивает плавное перемещение звукового колебания во внутренние структуры человеческого уха.

Среднее ухо

Что расположено в средней части уха? Выделяют несколько функциональных секторов:

• определяют медики барабанную полость;
• сосцевидное выпячивание;
• евстахиевую трубку.

Барабанная полость отграничена от слухового хода барабанной перепонкой. В полости содержится воздух, попадающий по евстахиевому проходу. Особенностью среднего уха человека, является цепь мельчайших косточек в полости, неразрывно связанных друг с другом.

Строение уха человека считается сложным из-за его самого скрытого внутреннего отдела, ближе всех расположенного относительно головного мозга. Тут имеются очень чувствительные, уникальные в своем роде образования: полукружные канальцы в виде трубочек, а также улитка, внешне напоминающая миниатюрную ракушку.

Полукружные трубки ответственны за работу вестибулярного аппарата человека, которая регулирует равновесие и координацию тела человека, а также возможность его ускорения в пространстве. Функцией улитки является преобразование звукового потока в импульс, передаваемый в анализирующий отдел мозга.

Еще одной любопытной особенностью строения уха, являются мешочки преддверия, передний и задний. Один из них взаимодействует с улиткой, второй – с полукружными канальцами. В мешочках находятся отолитовые аппараты, состоящие из кристаллов фосфорнокислой, а также углекислой извести.

Вестибулярный аппарат

Анатомия уха человека включает в себя не только устройство слухового аппарата организма, но и организацию координации тела.

Принцип работы полукружных каналов заключается в перемещении внутри их жидкости, давящей на микроскопические волосинки-реснички, которыми выстланы стенки трубочек. От положения, принятого человеком, зависит то, на какие именно волосинки будет давить жидкость. А также описание какого рода сигнала в итоге получит мозг.

Возрастное снижение слуха

С годами острота слуха снижается. Обусловлено это тем, что часть волосков внутри улитки постепенно исчезает, без возможности восстановления.

Процессы обработки звука в органе

Процесс восприятия звуков ухом и нашим мозгом происходит по цепочке:

• Вначале ушная раковина, улавливает колебания звука из окружающего пространства.
• Звуковое колебание идет по слуховому ходу, достигая барабанной мембраны.
• Она начинает колебаться, передавая сигнал в среднее ухо.
• Среднеушной отдел принимает сигнал и передает его слуховым косточкам.

Строение среднего уха гениально по своей простоте, но продуманность частей системы заставляет восторгаться ученых: косточки, молоточек, наковальня, стремечко, тесно взаимосвязаны между собой.

Схема строения внутренних костных составляющих не предусматривает разобщенность их работы. Молоточек, с одной стороны, сообщается с барабанной мембраной, с другой стороны, примыкает к наковальне, которая, в свою очередь, соединяется со стремечком, открывающим и закрывающим овальное окно.

Органичная компоновка, обеспечивающая точный, отлаженный, непрерывный ритм. Слуховые косточки преобразуют звуки, шум, в различимые нашим мозгом сигналы и отвечают за остроту слуха.

Примечательно, что среднее ухо человека соединяется с носоглоточным отделом, с помощью евстахиевого канала.

Особенности органа

– сложнейшее звено слухового аппарата, расположенное внутри височной кости. Между средним и внутренним отделами имеются два окошечка разной формы: овальное окно и круглое.

Внешне строение внутреннего уха выглядит как своеобразный лабиринт, начинающийся преддверием, ведущим в улитку и полукружные каналы. Внутренние полости улитки и каналов содержат в себе жидкости: эндолимфу и перилимфу.

Звуковые колебания, пройдя через наружный и средний разделы уха, через овальное окно, попадают во внутреннее ухо, где совершая колебательные движения, заставляют колебаться и улиточную и канальцевую лимфатические субстанции. Колеблясь, они раздражают улиточные рецепторные включения, которые образуют нейроимпульсы, передаваемые в мозг.

Уход за ушами

Ушная раковина подвержена внешнему загрязнению, ее необходимо омывать водой, промывая складочки, в них часто скапливается грязь. В ушах, точнее, в их проходах время от времени появляются особые выделения желтоватого цвета, это сера.

Ролью серы в организме человека является защита уха от попадания в него мошек, пыли, бактерий. Забивая слуховой ход, сера часто ухудшает качество слуха. Ухо обладает способностью самоочищения от серы: жевательные движения способствуют отпадению засохших серных частичек и выводу их из органа.

Но иногда этот процесс нарушается и не вовремя выведенные скопления в ухе затвердевают, образуя пробку. Для выведения пробки, а также при заболеваниях, возникающих в наружном, среднем и внутреннем ухе, нужно обращаться к врачу оториноларингологу.

Травмы ушной раковины человека могут возникать при внешних механических воздействиях:

• падения;
• порезы;
• проколы;
• нагноения мягких тканей уха.

Травмы обусловлены строением уха, выступанием его внешней части наружу. С травмами также лучше обращаться за медицинской помощью к ЛОРу или к травматологу, он пояснит строение наружного уха, его функции и опасности, подстерегающие человека в повседневной жизни.

Видео: Анатомия уха