ЗВУКОВОСПРИНИМАЮЩИЙ АППАРАТ ВНУТРЕННЕГО УХА. СЛУХОВОЙ АНАЛИЗАТОР
Костное преддверие, образующее среднюю часть лабиринта внутреннего уха, имеет в латеральной его стенке два отверстия, два окна:
овальное и круглое. Оба этих окна сообщают костное преддверие с барабанной полостью среднего уха. Овальное окно закрыто основанием стремени, а круглое – подвижной эластичной соединительнотканной пластинкой – вторичной барабанной перепонкой.
Улитка, в которой находится звуковоспринимающий аппарат, по форме напоминает речную улитку. Она представляет собой спирально изогнутый костный канал, образующий 2,5 завитка вокруг своей оси. Основание улитки обращено к внутреннему слуховому проходу. Внутри изогнутого костного канала улитки проходит перепончатый улитковый проток, также образующий 2,5 завитка и имеющий внутри эндолимфу. Улитковый проток имеет три стенки. Наружная стенка костная, она является также наружной стенкой костного канала улитки. Две другие стенки образованы соединительнотканными пластинками – мембранами. Эти две мембраны идут от середины улитки к наружной стенке костного канала, который они делят на три узких спирально изогнутых канала: верхний, средний и нижний. Средний канал является улитковым протоком, верхний называется лестницей преддверия (вестибулярной лестницей), нижний – барабанной лестницей. И лестница преддверия и барабанная лестница заполнены перилимфой. Лестница преддверия берет начало возле овального окна, затем спирально проходит до вершины улитки, где через узкое отверстие переходит в барабанную лестницу. Барабанная лестница, также спирально изгибаясь, заканчивается у круглого отверстия, закрытого эластичной вторичной барабанной перепонкой.
Внутри заполненного эндолимфой улиткового протока, на его основной мембране, граничащей с барабанной лестницей, располагается звуковое -принимающий аппарат – спиральный (кортиев) орган (см. рис. 95). Кортиев орган состоит из 3 – 4 рядов рецепторных клеток, общее число которых достигает 24 000. Каждая рецепторная клетка имеет от 30 до 120 тонких волосков – микроворсинок, которые свободно заканчиваются в эндолимфе. Над волосковыми клетками на всем протяжении улиткового протока расположена подвижная покровная мембрана, свободный край которой обращен внутрь протока, другой край прикреплен к основной мембране.
Восприятие звука. Звук, представляющий собой колебания воздуха, в виде воздушных волн попадает через ушную раковину в наружный слуховой проход и действует на барабанную перепонку. Сила звука зависит от величины размаха колебаний звуковых волн, которые воспринимаются барабанной перепонкой. Звук будет восприниматься тем сильнее, чем больше величина колебаний звуковых волн и барабанной перепонки.
Рис. 96. Схема распространения звуковой волны (показано стрелками) в наружном, среднем и внутреннем ухе:
1 – барабанная перепонка, 2 – молоточек, 3 – наковальня, 4 – стремя, 5 – круглое окно, 6 – барабанная лестница, 7 – улитковый проток, 8 – лестница преддверия
Высота звука зависит от частоты колебаний звуковых волн. Большая частота колебаний в единицу времени будет восприниматься органом слуха в виде более высоких тонов (тонкие, высокие звуки). Меньшая частота колебаний звуковых волн воспринимается органом слуха в виде низких тонов (басистые, грубые звуки). Человеческое ухо воспринимает звуки в значительных пределах: от 16 до 20 000 колебаний звуковых волн в 1 с.
У старых людей ухо способно воспринимать не более 15000 – 13000 колебаний в 1 с. Чем старше человек, тем меньше колебаний звуковых волн улавливает его ухо.
Колебания барабанной перепонки передаются слуховым косточкам, движения которых вызывают вибрацию перепонки овального окна (рис. 96). Движения овального окна колеблют перилимфу в лестнице преддверия и барабанной лестнице. Колебания перилимфы передаются эндолимфе в улитковом протоке. При движениях основной мембраны и эндолимфы покровная мембрана внутри улиткового протока с определенной силой и частотой касается микроворсинок рецепторных клеток, которые приходят в состояние возбуждения – возникает рецепторный потенциал (нервный импульс).
Слуховой нервный импульс с рецепторных клеток передается следующим нервным клеткам, чьи аксоны образуют слуховой нерв. Далее импульсы по волокнам слухового нерва поступают в мозг, к подкорковым слуховым центрам, в которых слуховые импульсы воспринимаются подсознательно. Осознанные восприятия звуков, высший их анализ и синтез происходят в корковом центре слухового анализатора, который находится в коре верхней височной извилины.