מערכת חושית שמיעתית

משמש לתפיסה וניתוח של רעידות קול של הסביבה החיצונית בתדר של 15-20000 הרץ (10-11 אוקטבות), בילדים עד 22000 הרץ. מורכב מ-3 מחלקות:

· מחלקה היקפית - מורכב מהאוזן החיצונית, התיכונה והפנימית.

Ø חִיצוֹנִי האוזן (פינה) היא מכשיר קולט. תנודות קול מועברות דרך תעלת השמיעה החיצונית אל עור התוף, המפרידה בין האוזן החיצונית לאוזן התיכונה.

Ø מְמוּצָע האוזן היא מכשיר מוליך קול והיא חלל אוויר המתחבר דרך צינור השמיעה (אוסטכיאן) לחלל האף-לוע. רעידות מעור התוף דרך האוזן התיכונה מועברות על ידי 3 גופיות שמיעה המחוברות זו לזו - ה- malleus, incus וה-stapes. הצעדים דרך הממברנה של החלון הסגלגל מעבירים את התנודות הללו לנוזל הנמצא באוזן הפנימית - פרילימפה.

Ø אוזן פנימית - מכשיר קליטת קול. הוא ממוקם בפירמידה של העצם הטמפורלית ומכיל את השבלול, אשר בבני אדם יוצר 2.5 סיבובים ספירליים. תעלת השבלול מחולקת על ידי שתי מחיצות (הממברנה הראשית והממברנה הוסטיבולרית) ל-3 מעברים - העליון (סקאלה וסטיבולרי) והתחתון (סקאלה טימפני) מחוברים ומלאים פרילימפה , והאמצעי (תעלה קרומית) מתמלאת אנדולימפה ומכיל את האיבר של קורטי, המכיל את האיברים המכניים של תנודות הקול - תאי שיער . צלילים בתדרים שונים מעוררים תאי שיער שונים וסיבי עצב שונים, ᴛ.ᴇ. קידוד מרחבי מתבצע. עלייה בעוצמת הקול מביאה לעלייה במספר תאי השיער הנרגשים וסיבי העצב.

· מחלקת חיווט - הנוירון הראשון ממוקם בגנגליון הספירלי של השבלול ומקבל עירור מהקולטנים של האוזן הפנימית, לאחר מכן לאורך הסיבים שלו (עצב השמיעה) המידע עובר לנוירון השני ב-medulla oblongata, ואז חלק מהסיבים עוברים אל הנוירון השלישי במוח האמצעי, וחלקם לגרעיני ה-diencephalon.

· קטע קליפת המוח - מיוצג על ידי הנוירון הרביעי, הממוקם בשדה השמיעתי ההקרנה העיקרי באזור הטמפורלי של קליפת המוח ומבטיח את התרחשות התחושה בשדה השמיעתי המשני, מעובד מידע קולי - היווצרות תפיסה וזיהוי מידע , ואז המידע נכנס לשדה השלישוני של האזור הפריאטלי התחתון, שם הוא מחובר לצורות מידע אחרות.

יש עצם ואוויר הולכה של קול. בתנאים רגילים, אדם נשלט על ידי אֲוִיר – הובלת תנודות קול דרך האוזן החיצונית והתיכונה לקולטנים של האוזן הפנימית. בְּ עֶצֶם הולכה, רעידות קול מועברות דרך עצמות הגולגולת ישירות אל השבלול (במהלך צלילה). גלי קול לא סדירים מייצרים את תחושת הרעש, בעוד שגלים רגילים ומקצבים נתפסים כצלילים מוזיקליים. צלילים נעים במהירות של 343 מ' לשנייה בטמפרטורת אוויר של 15-16 מעלות צלזיוס.

אוֹרֶז. 21. תרשים מבנה האוזן התיכונה והפנימית. ייעודים: A - תעלת שמיעה חיצונית; B - אוזן תיכונה; B - אוזן פנימית; 1 - תעלות חצי מעגליות ( א -עֶלִיוֹן; ב- אחורי; V- לרוחב); 2 - אמפולה; 3 - חלון סגלגל; 4 - מנגנון אוטוליתי; 5 - חלון עגול; 6 - scala tympani; 7 - גרם מדרגות אמצעי; 8 - חור שבלול (helikotherm); 9 - קרום ראשי; 10 - גרם מדרגות וסטיבולרי; 11 - צינור אוסטכיאן; 12 - עור התוף; M- פטיש; H - סדן; ג' - מדרגות

מערכת חושים שמיעתיים - מושג וסוגים. סיווג ותכונות של הקטגוריה "מערכת חושים שמיעתית" 2017, 2018.

מערכת השמיעה מורכבת משני חלקים - היקפי ומרכזי.

הקטע ההיקפי כולל את האוזן החיצונית, התיכונה והפנימית (שבלול) ואת עצב השמיעה. תפקידי המחלקה הפריפריאלית הם:

• קליטה והעברת תנודות קול על ידי הקולטן של האוזן הפנימית (שבלול);
• המרה של רעידות מכניות של צלילים לדחפים חשמליים;
• העברת דחפים חשמליים לאורך עצב השמיעה למרכזי השמיעה של המוח.

המחלקה המרכזית כוללת את מרכזי השמיעה התת-קורטיקליים והקורטיקליים. התפקידים של מרכזי השמיעה של המוח הם עיבוד, ניתוח, שינון, אחסון ופרשנות של מידע קול ודיבור.

האוזן מורכבת מ-3 חלקים: האוזן החיצונית, התיכונה והפנימית. ניתן לראות כמעט את כל חלקי האוזן החיצונית: הפינה, תעלת השמע החיצונית ועור התוף, המפריד בין האוזן החיצונית לאוזן התיכונה. מאחורי עור התוף נמצאת האוזן התיכונה - זהו חלל קטן (חלל טימפני), בו יש 3 עצמות קטנות (פטיש, אינקוס, סטרופ), המחוברות בטור זו לזו. הראשונה מבין העצמות הללו (המלאוס) מחוברת לעור התוף, האחרונה (הסטייפס) מחוברת לקרום הדק של החלון הסגלגל המפריד בין האוזן התיכונה לאוזן הפנימית. מערכת האוזן התיכונה כוללת גם את צינור השמיעה (Eustachian), המחבר את חלל התוף ללוע האף, ומשווה את הלחץ בחלל.

A - חתך רוחבי דרך האוזן; B - חתך אנכי דרך השבלול הגרמי; B - חתך של השבלול

האוזן הפנימית היא החלק הקטן והחשוב ביותר באוזן. האוזן הפנימית (מבוך) היא מערכת של תעלות וחללים הממוקמים בעצם הטמפורלית של הגולגולת. הם מורכבים מהפרוזדור, 3 תעלות חצי מעגליות (איבר שיווי המשקל) והשבלול (איבר השמיעה). איבר השמיעה נקרא שבלול מכיוון שהוא דומה לקליפה של חילזון ענבים. זה לתוך השבלול שבמהלך ניתוח השתלת שבלול מוכנסת שרשרת של אלקטרודות CI פעילות, המעוררות את סיבי עצב השמיעה.

לשבלול 2.5 סיבובים והיא תעלת עצם ספירלית באורך 30 - 35 מ"מ, המתפתלת סביב עמוד העצם (או ציר, modiolus). השבלול מלא בנוזל. צלחת עצם ספירלית עוברת לכל אורכה, הממוקמת בניצב לעמוד העצם (modiolus), אליה מחוברת קרום אלסטי - הממברנה הבזילרית, המגיעה לדופן הנגדי של השבלול. הצלחת הגרמית הספירלית והממברנה הבזילרית מחלקים את השבלול לכל אורכו ל-2 חלקים (גרמי מדרגות): התחתון, הפונה לבסיס השבלול, ה-Tympanic Scala, והעליון, ה-Scala vestibular. ה- scala tympani מחובר לחלל האוזן התיכונה דרך החלון העגול, והחלון הוסטיבולרי מחובר דרך החלון הסגלגל. שני הקשקשים מתקשרים זה עם זה דרך פתח קטן (הליקוטרמה) בחלק העליון של השבלול.

בסקאלה הווסטיבולרית משתרע מלוחית גרמית קרום אלסטי - קרום רייזנר, אשר עם הקרום הבזילרי יוצר את הסולם השלישי - הסולם החציוני, או השבלול. בסקאלה שבלול ובקרום הבזילרי יש איבר שמיעה - איבר של קורטי עם קולטני שמיעה (תאי שיער חיצוניים ופנימיים). השערות של תאי השערה טבולות בקרום האינטגרנטי הממוקם מעליהם. אל תאי השיער הפנימיים פונים רוב הדנדריטים של הגנגליון השבלולי, שהם תחילתו של מסלול השמע האפרנטי/עולה, המעביר מידע למרכזי השמיעה של המוח. לתאי שיער חיצוניים יש יותר מגעים סינפטיים עם המסלולים היעילים/יורדים של מערכת השמיעה, ומספקים משוב מהחלקים הגבוהים שלה לתחתונים. תאי שיער חיצוניים מעורבים בכוונון סלקטיבי עדין של הממברנה הבזילרית שבלול.

תאי שיער ממוקמים על הממברנה הבזילרית בסדר מסוים - בחלק הראשוני של השבלול יש תאים המגיבים לצלילים בתדר גבוה, בחלק העליון (האפיקלי) של השבלול יש תאים המגיבים לתדר נמוך צלילים. סידור מסודר זה של אלמנטים של מערכת השמיעה נקרא ארגון טונוטופי. זה מאפיין את כל הרמות - איבר השמיעה, מרכזי שמיעה תת-קורטיקליים, קליפת המוח השמיעתית. זהו תכונה חשובה של מערכת השמיעה, שהיא אחד מעקרונות קידוד מידע קולי - "עקרון המקום", כלומר. צליל בתדר מסוים מועבר וממריץ אזורים מאוד ספציפיים של מסלולי השמע והמרכזים.

מערכת החישה (אנליזטור, לפי I.P. Pavlov) היא חלק ממערכת העצבים המורכבת מאלמנטים תפיסתיים - קולטנים תחושתיים המקבלים גירויים מהסביבה החיצונית או הפנימית, מסלולי עצב המעבירים מידע מקולטנים למוח, ואותם חלקים של המוח שמעבד את המידע הזה. כך, מערכת החישה מכניסה מידע למוח ומנתחת אותו. העבודה של כל מערכת חושית מתחילה בתפיסה על ידי קולטנים של אנרגיה פיזית או כימית חיצונית למוח, הפיכתה לאותות עצביים ומשדרת אותם למוח דרך שרשראות של נוירונים. תהליך העברת האותות החושיים מלווה בטרנספורמציה ובקידוד חוזרים ונשנים שלהם ומסתיים בניתוח וסינתזה גבוהים יותר (זיהוי תמונה), שלאחר מכן נוצרת תגובת הגוף.

מידע הנכנס למוח נחוץ לפעולות רפלקס פשוטות ומורכבות, כולל פעילות מנטלית אנושית. אוֹתָם. סצ'נוב כתב כי "אקט נפשי לא יכול להופיע בתודעה ללא גירוי חושי חיצוני". עיבוד מידע חושי עשוי להיות מלווה במודעות לגירוי או לא. אם מתרחשת מודעות, אנחנו מדברים על תחושה. הבנת התחושה מובילה לתפיסה.

I.P. פבלוב ראה בנתח קבוצה של קולטנים (קטע היקפי של הנתח), מסלולי עירור (קטע מוליך), וכן נוירונים המנתחים את הגירוי בקליפת המוח (החלק המרכזי של הנתח).

שיטות לחקר מערכות חושיות

ללימוד מערכות חושיות, נעשה שימוש במחקרים אלקטרו-פיזיולוגיים, נוירוכימיים, התנהגותיים ומורפולוגיים על בעלי חיים, ניתוח פסיכופיזיולוגי של תפיסה באנשים בריאים וחולים, ושיטות מיפוי המוח שלהם. גם תפקודים תחושתיים מדומים ותותבים.

מידול של פונקציות חושיות מאפשר ללמוד, באמצעות מודלים ביו-פיזיקליים או ממוחשבים, פונקציות ותכונות של מערכות חושיות שעדיין אינן זמינות לשיטות ניסוי. תותבות של תפקודים חושיים בודקים באופן מעשי את אמיתות הידע שלנו עליהם. דוגמה לכך היא תותבות חזותיות אלקטרופוספן, המשחזרות תפיסה חזותית אצל אנשים עיוורים עם שילובים שונים של גירוי חשמלי נקודתי של אזור הראייה של קליפת המוח.

עקרונות כלליים של מבנה מערכות חושיות

העקרונות הכלליים הבסיסיים לבניית מערכות החישה של בעלי חוליות גבוהים ובני אדם הם הבאים:

1) רב שכבתי , כלומר נוכחות של מספר שכבות של תאי עצב, שהראשונה שבהן קשורה לקולטנים, והאחרונה עם נוירונים של האזורים המוטוריים של קליפת המוח. תכונה זו מאפשרת להתמחות בשכבות עצביות בעיבוד סוגים שונים של מידע חושי, מה שמאפשר לגוף להגיב במהירות לאותות פשוטים שנותחו כבר ברמות הראשונות של המערכת החושית. נוצרים גם תנאים לוויסות סלקטיבי של תכונות השכבות העצביות באמצעות השפעות עולות מחלקים אחרים של המוח;

2) רב ערוצי מערכת חושית, כלומר. הנוכחות בכל שכבה של תאי עצב רבים (מעשרות אלפים עד מיליונים) הקשורים לתאים רבים מהשכבה הבאה. נוכחותם של ערוצים מקבילים רבים כאלה לעיבוד והעברת מידע מספקת למערכת החיישנים דיוק ופירוט של ניתוח האותות ואמינות רבה יותר;

3) מספר שונה של אלמנטים בשכבות סמוכות, היוצר "משפכים חושיים". לפיכך, ברשתית האדם ישנם 130 מיליון קולטנים, ובשכבת תאי הגנגליון ברשתית יש פי 100 פחות נוירונים ("משפך מתחדד").

ברמות הבאות של מערכת הראייה, נוצר "משפך מתרחב": מספר הנוירונים באזור ההקרנה הראשוני של קליפת הראייה גדול אלפי מונים ממספר תאי הגנגליון ברשתית. במערכות השמיעה ובמספר מערכות חושיות אחרות, "משפך מתרחב" עובר מהקולטנים לקליפת המוח. המשמעות הפיזיולוגית של "המשפך המתחדד" היא הפחתת יתירות המידע, והמשפך ה"מתרחב" הוא לספק ניתוח מפורט ומורכב של תכונות האותות השונות; בידול של מערכת החישה אנכית ואופקית. בידול אנכי מורכב מהיווצרות של מקטעים, שכל אחד מהם מורכב מכמה שכבות עצביות. לפיכך, הקטע הוא תצורה מורפופונקציונלית גדולה יותר משכבת ​​הנוירונים. כל קטע (לדוגמה, נורות הריח, הגרעינים השבלוליים של מערכת השמיעה או הגופים הגניקולריים) מבצע פונקציה מסוימת. בידול אופקי טמון בתכונות השונות של קולטנים, נוירונים והקשרים ביניהם בתוך כל שכבה. לפיכך, בראייה יש שני תעלות עצביות מקבילות העוברות מקולטני הפוטו לקליפת המוח ומעבדות באופן שונה מידע המגיע מהמרכז ומהפריפריה של הרשתית.

פונקציות בסיסיות של מערכת החיישנים

מערכת החיישנים מבצעת את הפונקציות העיקריות הבאות, או הפעולות, עם אותות: 1) זיהוי; 2) אפליה; 3) שידור ושינוי; 4) קידוד; 5) זיהוי תכונה; 6) זיהוי דפוסים. זיהוי והבחנה ראשונית של אותות מסופקים על ידי קולטנים, וזיהוי וזיהוי של אותות על ידי נוירונים של קליפת המוח. שידור, טרנספורמציה וקידוד של אותות מתבצע על ידי נוירונים מכל שכבות מערכות החישה.

זיהוי אותות.זה מתחיל בקולטן - תא מיוחד, המותאם מבחינה אבולוציונית לתפוס גירוי של מודאליות מסוימת מהסביבה החיצונית או הפנימית ולהפוך אותו מצורה פיזית או כימית לצורה של עירור עצבי.

סיווג קולטנים.מבחינה מעשית, החשוב ביותר הוא הסיווג הפסיכופיזיולוגי של הקולטנים לפי אופי התחושות המתעוררות כאשר הם מגורים. לפי סיווג זה, לבני אדם יש קולטנים חזותיים, שמיעתיים, ריחיים, טעם, מישוש, קולטני תרמו, פרופריו ווסטיבולו (קולטנים למיקום הגוף וחלקיו במרחב) וקולטני כאב.

ישנם קולטנים חיצוניים (אקסטרוצפטורים) ופנימיים (אינטרורצפטורים). גורמים חיצוניים כוללים שמיעתי, חזותי, חוש ריח, ריח ומגע. בין קולטנים כוללים וסטיבולו ופרופריוצפטורים (קולטנים של מערכת השרירים והשלד), וכן קולטנים קרביים (המסמנים את מצב האיברים הפנימיים).

בהתבסס על אופי המגע עם הסביבה, הקולטנים מחולקים למרחקים, המקבלים מידע במרחק ממקור הגירוי (חזותי, שמיעתי וחוש הריח), ומגע - נרגש ממגע ישיר עם הגירוי (גוסטטורי, מישוש).

בהתאם לאופי הגירוי שאליו הם מכוונים בצורה אופטימלית, ניתן לחלק את הקולטנים לפוטורצפטורים, מכנורצפטורים, הכוללים קולטנים שמיעתיים, וסטיבולריים וקולטני עור מישוש, קולטני שרירים ושלד, ברוררצפטורים של מערכת הלב וכלי הדם; כימורצפטורים, לרבות קולטני טעם וריח, קולטני כלי דם ורקמות; תרמורצפטורים (עור ואיברים פנימיים, כמו גם נוירונים רגישים לתרמיים מרכזיים); קולטני כאב (נוציספטיביים).

כל הקולטנים מחולקים לחישה ראשונית וחישה משנית. הראשונים כוללים חוש ריח, מישוש ופרופריוצפטורים. הם שונים בכך שהפיכת אנרגיית הגירוי לאנרגיה של דחף עצבי מתרחשת בנוירון הראשון של מערכת החישה. קולטנים תחושתיים משניים כוללים קולטנים של טעם, ראייה, שמיעה וקולטנים וסטיבולריים. בין הגירוי לנוירון הראשון יש תא קולטן מיוחד שאינו מייצר דחפים. לפיכך, הנוירון הראשון אינו נרגש ישירות, אלא דרך תא קולטן (לא עצב).

מנגנונים כלליים של עירור קולטן.כאשר גירוי פועל על תא קולטן, האנרגיה של גירוי חיצוני מומרת לאות קולטן, או המרת אותות חושי. תהליך זה כולל שלושה שלבים עיקריים:

1) אינטראקציה של גירוי, כלומר. מולקולות של חומר ריח או טעם (ריח, טעם), קוונטי של אור (ראייה) או כוח מכני (שמיעה, מגע) עם מולקולת חלבון קולטן, שהיא חלק ממברנת התא של תא הקולטן;

2) תהליכים תוך תאיים של הגברה והעברת גירוי חושי בתוך תא הקולט;

3) פתיחת תעלות יונים הממוקמות בממברנת הקולטן, שדרכן מתחיל לזרום זרם יונים, אשר, ככלל, מוביל לדה-פולריזציה של קרום התא של תא הקולטן (הופעת פוטנציאל הקולטן). בקולטנים תחושתיים ראשוניים, פוטנציאל זה פועל על האזורים הרגישים ביותר של הממברנה, המסוגל ליצור פוטנציאל פעולה - דחפים עצביים חשמליים. בקולטנים תחושתיים משניים, פוטנציאל הקולטן גורם לשחרור קוונטות המשדר מהקצה הפרה-סינפטי של תא הקולטן. מתווך (לדוגמה, אצטילכולין), הפועל על הממברנה הפוסט-סינפטית של הנוירון הראשון, משנה את הקיטוב שלו (נוצר פוטנציאל פוסט-סינפטי). הפוטנציאל הפוסט-סינפטי של הנוירון הראשון של מערכת החישה נקרא פוטנציאל המחולל, מכיוון שהוא גורם ליצירת תגובת דחף. בקולטנים תחושתיים ראשוניים, הפוטנציאל של הקולטן והמחולל זהים.

הרגישות המוחלטת של מערכת החישה נמדדת לפי סף התגובה. רגישות וסף הם מושגים הפוכים: ככל שהסף גבוה יותר, הרגישות נמוכה יותר ולהיפך. בדרך כלל, חוזק הסף של גירוי נלקח כהסתברות לתפיסתו שווה ל-0.5 או 0.75 (התשובה הנכונה לגבי נוכחות גירוי במחצית או 3/4 ממקרי פעולתו). ערכי עוצמה נמוכים יותר נחשבים תת-סף, ועוצמות גבוהות יותר נחשבות לסף-על. התברר שבתחום תת הסף אפשרית תגובה לגירויים חלשים במיוחד, אך היא לא מודעת (לא מגיעה לסף התחושה). לכן, אם אתה מפחית את עוצמת הבזק האור עד כדי כך שאדם כבר לא יכול לדעת אם הוא ראה את זה או לא, ניתן לרשום תגובת עור גלוונית בלתי מורגשת לאות זה מידו.

הרגישות של אלמנטים קולטן לגירויים נאותים, לתפיסתם הם מותאמים מבחינה אבולוציונית, גבוהה ביותר. כך, ניתן לעורר את קולטן הריח על ידי פעולת מולקולה בודדת של חומר מריח, הפוטורצפטור - על ידי קוונטי אחד של אור. גם הרגישות של קולטני השמיעה היא קיצונית: אילו הייתה גבוהה יותר, היינו שומעים רעש קבוע עקב תנועה תרמית של מולקולות.

אפליה של אותות.מאפיין חשוב של מערכת החישה הוא היכולת להבחין בהבדלים בתכונות של גירויים הפועלים בו-זמנית או ברצף. האפליה מתחילה בקולטנים, אך תהליך זה מערב נוירונים בכל מערכת החישה. הוא מאפיין את ההבדל המינימלי בין גירויים שמערכת החישה יכולה להבחין בהם (סף דיפרנציאלי, או הבדל).

הסף להבחנה בעוצמתו של גירוי הוא כמעט תמיד גבוה מהגירוי הפעיל בעבר בשיעור מסוים (חוק וובר). כך מורגש לחץ מוגבר על עור היד אם העומס מוגבר ב-3% (יש להוסיף 3 גרם למשקל של 100 גרם, ו-6 גרם למשקל של 200 גרם). תלות זו באה לידי ביטוי על ידי הנוסחה: dl/I = const, כאשר I הוא עוצמת הגירוי, dl הוא עלייתו בקושי מורגשת (סף הבחנה), const הוא ערך קבוע (קבוע). יחסים דומים הושגו עבור ראייה, שמיעה וחושים אנושיים אחרים.

התלות של עוצמת התחושה בעוצמת הגירוי (חוק וובר-פכנר) מתבטאת בנוסחה:

E=a∙logI +b, כאשר E הוא גודל התחושה, I הוא עוצמת הגירוי, a ו-b הם קבועים שונים עבור אופני גירוי שונים. לפי נוסחה זו, התחושה עולה ביחס ללוגריתם של עוצמת הגירוי.

זה הוזכר לעיל על הבחנה בעוצמת הגירויים. ההבחנה המרחבית מבוססת על התפלגות העירור בשכבת הקולטן ובשכבות העצביות. לכן, אם שני גירויים מעוררים שני קולטנים שכנים, אזי ההבחנה בין הגירויים הללו היא בלתי אפשרית והם ייתפסו כמכלול אחד. יש צורך שבין שני קולטנים נרגשים יהיה לפחות אחד לא נרגש. כדי להבחין באופן זמני בין שני גירויים, יש צורך שהתהליכים העצביים הנגרמים על ידם לא יתמזגו בזמן ושהאות הנגרם מהגירוי השני לא ייפול לתקופה הרפרקטורית מהגירוי הקודם.

שידור והמרה של אותות.תהליכי הטרנספורמציה והעברת האותות במערכת החושית מעבירים למרכזים הגבוהים של המוח את המידע החשוב (החיוני) ביותר על הגירוי בצורה נוחה לניתוח מהימן ומהיר שלו.

ניתן לחלק טרנספורמציות אותות למרחב וזמני. בין טרנספורמציות מרחביות, מבחינים שינויים ביחס של חלקים שונים של האות. לפיכך, במערכות הראייה והסומטו-חושיות ברמה הקורטיקלית, הפרופורציות הגיאומטריות של הייצוג של חלקים בודדים של הגוף או חלקים משדה הראייה מעוותים באופן משמעותי. באזור הראייה של קליפת המוח, הייצוג של הפובה המרכזית החשובה ביותר מבחינה מידעית של הרשתית התרחב בחדות, עם דחיסה יחסית של הקרנת הפריפריה של שדה הראייה ("עין ציקלופית"). באזור הסומטוסנסורי של קליפת המוח, האזורים החשובים ביותר להבחנה עדינה וארגון התנהגות מיוצגים גם הם בעיקר - עור האצבעות והפנים ("הומונקולוס חושי").

עבור טרנספורמציות זמניות של מידע בכל מערכות החישה, דחיסה, דחיסה זמנית של אותות אופיינית: המעבר מדחפים ארוכי טווח (טוניים) של נוירונים ברמות נמוכות לפריקות קצרות (פאזיות) של נוירונים ברמות גבוהות.

הגבלת יתירות המידע והדגשת תכונות חיוניות של אותות. מידע חזותי המגיע מקולטני הפוטו יכול מהר מאוד להרוות את כל מאגרי המידע של המוח. יתירות של מסרים תחושתיים מוגבלת על ידי דיכוי מידע על אותות פחות משמעותיים. פחות חשוב בסביבה החיצונית זה שהוא קבוע או משתנה לאט בזמן ובמרחב. לדוגמה, רשתית העין חשופה לכתם אור גדול במשך זמן רב. כדי לא להעביר כל הזמן מידע מכל הקולטנים הנרגשים למוח, מערכת החישה מעבירה אותות למוח רק על תחילת הגירוי ולאחר מכן על סוף הגירוי, והודעות רק מקולטנים השוכנים לאורך קו המתאר של האזור הנרגש מגיעים הקורטקס.

מידע קידוד. קידוד מתייחס להפיכת מידע לצורה מותנית - קוד - המתבצע על פי כללים מסוימים. במערכת חושית, אותות מקודדים בקוד בינארי, כלומר. נוכחות או היעדר דחף חשמלי בזמן זה או אחר. שיטת קידוד זו פשוטה במיוחד ועמידה בפני הפרעות. מידע על גירוי והפרמטרים שלו מועבר בצורה של דחפים בודדים, כמו גם קבוצות או "חבילות" של דחפים ("מטחים" של דחפים). המשרעת, משך הזמן והצורה של כל פולס זהים, אך מספר הפולסים בפרץ, קצב החזרות שלהם, משך ההתפרצויות והמרווחים ביניהם, כמו גם ה"תבנית" הזמנית של הפרץ שונים ותלויים במאפייני הגירוי. מידע חושי מקודד גם על ידי מספר הנוירונים הנרגשים בו זמנית, כמו גם מיקום העירור בשכבה העצבית.

תכונות של קידוד במערכות חושיות. בניגוד לקודי טלפון או טלוויזיה, המפוענחים על ידי החזרת המסר המקורי לצורתו המקורית, לא מתרחש פענוח כזה במערכת חושית. תכונה חשובה נוספת של קידוד עצבי היא הריבוי והחפיפה של הקודים. לפיכך, עבור אותה תכונה של אות (למשל, עוצמתו), מערכת החישה משתמשת במספר קודים: תדירות ומספר הדחפים בפרץ, מספר הנוירונים הנרגשים והלוקליזציה שלהם בשכבה. בקליפת המוח, האותות מקודדים על ידי רצף המעבר על תעלות עצביות מקבילות הפועלות, סינכרוניות של פריקות דחפים קצביות ושינוי במספרם. הקורטקס משתמש גם בקידוד מיקום. זה טמון בעובדה שסימן כלשהו של הגירוי גורם לעירור של נוירון מסוים או קבוצה קטנה של נוירונים הממוקמים במקום מסוים בשכבה העצבית. לדוגמה, עירור של קבוצה מקומית קטנה של נוירונים בקליפת הראייה פירושה שרצועת אור בגודל ובכיוון מסוים הופיעה בחלק מסוים של שדה הראייה.

עבור החלקים ההיקפיים של המערכת החושית, קידוד זמני של תכונות גירוי אופייני, וברמות גבוהות יותר יש מעבר לקוד מרחבי (בעיקר מיקום).

זיהוי אותות הוא בחירה סלקטיבית על ידי נוירון חושי של סימן כזה או אחר לגירוי בעל משמעות התנהגותית. ניתוח זה מתבצע על ידי נוירוני גלאים המגיבים באופן סלקטיבי רק לפרמטרים מסוימים של גירוי. לפיכך, נוירון טיפוסי בקליפת הראייה מגיב בפריקה לכיוון ספציפי אחד בלבד של רצועה כהה או בהירה הנמצאת בחלק מסוים של שדה הראייה. בנטיות אחרות של אותה רצועה, נוירונים אחרים יגיבו. גלאים של תכונות מורכבות ותמונות שלמות מרוכזים בחלקים הגבוהים יותר של מערכת החישה. דוגמה לכך היא גלאי הפנים שנמצאו לאחרונה בקליפת המוח האינפרוטמפורלית של קופים (שצפו לפני שנים רבות וכונו "הגלאים של סבתא שלי"). גלאים רבים נוצרים באונטוגנזה בהשפעת הסביבה, ולחלקם יש תכונות גלאים שנקבעות גנטית.

זיהוי דפוסים. זוהי הפעולה הסופית והמורכבת ביותר של מערכת החישה. זה מורכב מהקצאת תמונה לסוג כזה או אחר של אובייקטים שהאורגניזם נתקל בהם בעבר, כלומר. בסיווג תמונה. על ידי סינתזה של אותות מנוירוני גלאי, המחלקה הגבוהה יותר של מערכת החישה יוצרת "תמונה" של הגירוי ומשווה אותו לתמונות רבות המאוחסנות בזיכרון. ההזדהות מסתיימת בהחלטה באיזה אובייקט או מצב נקלע האורגניזם. כתוצאה מכך מתרחשת תפיסה, כלומר. אנו מודעים לפרצופו של מי אנו רואים מולנו, את מי אנו שומעים, לאיזה ריח אנו מריחים.

זיהוי מתרחש לעתים קרובות ללא קשר לשונות האות. אנו מזהים באופן אמין, למשל, אובייקטים בעלי תאורה, צבע, גודל, זווית, כיוון ומיקום שונים בשדה הראייה. משמעות הדבר היא שמערכת החישה יוצרת תמונה חושית (בלתי משתנה) שאינה תלויה בשינויים במספר תכונות אות.

מנגנוני עיבוד מידע במערכת החושים

עיבוד המידע במערכת החושית מתבצע על ידי תהליכים של אינטראקציה בין-נוירונים מעוררת ומעכבת. אינטראקציה מעוררת היא שהאקסון של כל נוירון, המגיע אל השכבה העליונה של מערכת החישה, יוצר קשר עם מספר נוירונים, שכל אחד מהם מקבל אותות ממספר תאים מהשכבה הקודמת.

קבוצת הקולטנים שהאותות שלהם מגיעים לנוירון נתון נקראת השדה הקליטה שלו. השדות הקליטה של ​​נוירונים שכנים חופפים חלקית. כתוצאה מארגון זה של קשרים במערכת החישה, נוצרת מה שנקרא רשת עצבים. בזכותו עולה רגישות המערכת לאותות חלשים, ומבטיחה גם התאמה גבוהה לתנאי סביבה משתנים.

עיבוד מעכב של מידע חושי מבוסס על העובדה שבדרך כלל כל נוירון חושי נרגש מפעיל אינטרנורון מעכב. האינטרנורון, בתורו, מדכא את הדחף הן של האלמנט שהלהיב אותו (עיכוב רציף או חוזר), והן של שכניו בשכבה (עכבה לרוחב או לרוחב). עוצמת העיכוב הזו גדולה יותר, ככל שהאלמנט הראשון מתרגש יותר והתא השכן קרוב יותר אליו. חלק ניכר מהפעולות להפחתת יתירות והדגשת המידע המשמעותי ביותר על הגירוי מתבצע על ידי עיכוב לרוחב.

הסתגלות של מערכת החישה

למערכת החושית יש יכולת להתאים את תכונותיה לתנאי הסביבה ולצורכי הגוף. הסתגלות חושית היא תכונה כללית של מערכות חושיות, המורכבת מהסתגלות לגירוי ארוך טווח (רקע). ההסתגלות מתבטאת בירידה ברגישות המוחלטת ובעלייה ברגישות הדיפרנציאלית של מערכת החישה. מבחינה סובייקטיבית, ההסתגלות מתבטאת בהתרגלות לפעולת גירוי מתמיד (לדוגמה, איננו מבחינים בלחץ המתמשך על העור של בגדים מוכרים).

תהליכי הסתגלות מתחילים ברמת הקולטן, המכסים את כל הרמות העצביות של מערכת החישה. ההסתגלות חלשה רק בוסטיבולו-ופרופריוצפטורים. בהתבסס על המהירות של תהליך זה, כל הקולטנים מחולקים להסתגלות מהירה ואטית. הראשונים, לאחר התפתחות ההסתגלות, למעשה אינם שולחים מידע למוח על גירוי מתמשך. האחרונים מעבירים מידע זה בצורה מוחלשת משמעותית. כאשר הגירוי הקבוע נפסק, הרגישות המוחלטת של מערכת החישה משוחזרת. לפיכך, בחושך, הרגישות המוחלטת של הראייה עולה בחדות.

ויסות אפפרנטי של תכונות המערכת החושית ממלא תפקיד חשוב בהסתגלות החושית. היא מתבצעת עקב השפעות יורדות של גבוהות יותר על חלקיה התחתונים. זה כאילו מאפיינים של נוירונים עוברים תצורה לתפיסה מיטבית של אותות חיצוניים בתנאים משתנים. מצבן של רמות שונות של מערכת החישה נשלט גם על ידי היווצרות הרשתית, הכוללת אותן במערכת אחת המשולבת עם חלקים אחרים של המוח והגוף בכללותו. להשפעות מתרחשות במערכות חושיות לרוב יש אופי מעכב, כלומר. להוביל לירידה ברגישות שלהם ולהגביל את זרימת האותות האפרנטיים.

המספר הכולל של סיבי עצב מתפרצים המגיעים לקולטנים או לאלמנטים של כל שכבה עצבית של מערכת החישה, ככלל, קטן פי כמה ממספר הנוירונים האפרנטיים המגיעים לאותה שכבה. זה קובע תכונה חשובה של שליטה עפרנטית במערכות חושיות: אופיה הרחב והמפוזר. אנחנו מדברים על ירידה כללית ברגישות של חלק משמעותי מהשכבה העצבית הבסיסית.

אינטראקציה של מערכות חושיות

האינטראקציה של מערכות תחושתיות מתרחשת ברמות עמוד השדרה, הרשתיות, התלמוס והקורטיקליות. שילוב האותות בהיווצרות הרשתית רחב במיוחד. בקליפת המוח משולבים אותות מסדר גבוה יותר. כתוצאה מהיווצרות של קשרים מרובים עם מערכות חושיות ולא ספציפיות אחרות, נוירונים בקליפת המוח רבים רוכשים את היכולת להגיב לשילובים מורכבים של אותות באופנים שונים. זה אופייני במיוחד לתאי עצב באזורים האסוציאטיביים של קליפת המוח, בעלי פלסטיות גבוהה, המבטיחה מבנה מחדש של תכונותיהם בתהליך של למידה מתמשכת לזהות גירויים חדשים. אינטראקציה בין-חושית (חוצה-מודאלית) ברמה קליפת המוח יוצרת תנאים להיווצרות "סכימה (או מפה) של העולם" ולקישור ותיאום מתמשכים איתה של "סכימת הגוף" של הגוף עצמו.

מערכת שמיעתית

מערכת השמיעה היא אחת ממערכות החישה המרוחקות החשובות ביותר של אדם בקשר עם הופעת הדיבור כאמצעי לתקשורת בין אישית. אותות אקוסטיים (קוליים) הם תנודות אוויר עם תדרים וחוזק שונה. הם מגרים את קולטני השמיעה הממוקמים בשבלול של האוזן הפנימית. קולטנים מפעילים את הנוירונים השמיעתיים הראשונים, ולאחר מכן מידע חושי מועבר לאזור השמיעה של קליפת המוח דרך מספר קטעים עוקבים, שהם רבים במיוחד במערכת השמיעה.

מבנה ותפקוד האוזן החיצונית והתיכונה

החלק ההיקפי של מערכת החישה השמיעתית - האוזן - מורכב משלושה חלקים: האוזן החיצונית, התיכונה והפנימית.

אוזן חיצונית.תעלת השמע החיצונית מוליכה תנודות קול אל עור התוף. עור התוף, המפריד בין האוזן החיצונית לחלל התוף, או האוזן התיכונה, הוא מחיצה דקה (0.1 מ"מ) בצורת משפך פנימי. הממברנה רוטטת תחת פעולת תנודות הקול המגיעות אליה דרך תעלת השמע החיצונית.

אוזן תיכונה. האוזן התיכונה המלאה באוויר מכילה שלוש עצמות: ה-malleus, incus וה-stapes, אשר מעבירים ברצף תנודות מעור התוף לאוזן הפנימית. הפטיש שזור בעור התוף בעזרת ידית צדו השני מחובר לסדן, המעביר תנודות לסיכות. בשל המוזרויות של הגיאומטריה של עצמות השמיעה, תנודות של עור התוף עם משרעת מופחתת אך חוזק מוגבר מועברות אל הסטייפ. בנוסף, פני השטח של הסטייפ קטנים פי 22 מעור התוף, מה שמגביר את הלחץ שלו על קרום החלון הסגלגל באותה כמות. כתוצאה מכך, אפילו גלי קול חלשים הפועלים על עור התוף יכולים להתגבר על ההתנגדות של קרום החלון הסגלגל של הפרוזדור ולהוביל לתנודות של הנוזל בשבלול. תנאים נוחים לרעידות של עור התוף נוצרים גם על ידי הצינור השמיעתי (אוסטכיאני), המחבר בין האוזן התיכונה ללוע האף, המשמש להשוות את הלחץ בה עם לחץ אטמוספרי. בקיר המפריד בין האוזן התיכונה לאוזן הפנימית, בנוסף לאובאלי, ישנו גם חלון עגול של השבלול, סגור אף הוא בקרום. תנודות של נוזל השבלול, שעלו בחלון הסגלגל של הפרוזדור ועברו לאורך מעברי השבלול, מגיעות, ללא שיכוך, לחלון העגול של השבלול. בהיעדרו, בשל חוסר הדחיסה של הנוזל, הרעידות שלו יהיו בלתי אפשריות.

ישנם שני שרירים באוזן התיכונה: הטנסור tympani (m. tensortympani) וה-stapedius (m. stapedius). הראשון שבהם, מתכווץ, מגביר את המתח של עור התוף ובכך מגביל את משרעת התנודות שלו בזמן צלילים חזקים, והשני מקבע את הסטייפ ובכך מגביל את תנועותיו. התכווצות הרפלקס של שרירים אלו מתרחשת 10 אלפיות השנייה לאחר הופעת צליל חזק ותלויה במשרעת שלו. זה מגן אוטומטית על האוזן הפנימית מעומס יתר. במקרה של גירויים חזקים מיידיים (מכות, פיצוצים וכו'), למנגנון ההגנה הזה אין זמן לעבוד, מה שעלול להוביל לליקוי שמיעה (למשל בקרב מפציצים ותותחנים).

מבנה ותפקוד האוזן הפנימית

מבנה החילזון.האוזן הפנימית מכילה את השבלול, המכיל קולטנים שמיעתיים. השבלול הוא תעלה ספירלית גרמית היוצרות 2.5 סיבובים. קוטר תעלת העצם בבסיס השבלול הוא 0.04 מ"מ, ובקודקודו - 0.5 מ"מ. לכל אורכה, כמעט עד קצה השבלול, מחולקת תעלת העצם בשתי ממברנות: אחת דקה יותר - הקרום הוסטיבולרי (ממברנה רייסנר) וצפופה ואלסטית יותר - הממברנה הראשית. בחלק העליון של השבלול, שני הממברנות הללו מחוברות, ויש להן פתח שבלול סגלגל - helicotrema. הקרום הווסטיבולרי והבזילרי מחלקים את התעלה הגרמית של השבלול לשלושה מעברים: עליון, אמצעי ותחתון.

התעלה העליונה של השבלול, או סקאלה וסטיבול (scalavestibuli), בחלון הסגלגל של הפרוזדור דרך הפתח הסגלגל של השבלול (helicotrema) מתקשרת עם התעלה התחתונה של השבלול - scala tympani (scalatympani). התעלות העליונות והתחתונות של השבלול מלאות בפרילימפה, המזכירה בהרכבה נוזל מוחי.

התעלה הקרומית האמצעית (scalamedia) עוברת בין התעלה העליונה והתחתונה. חלל ערוץ זה אינו מתקשר עם חלל ערוצים אחרים והוא מלא באנדולימפה המכילה פי 100 יותר אשלגן ופי 10 פחות נתרן מהפרילימפה, לכן האנדולימפה טעונה חיובית ביחס לפרילימפה.

בתוך התעלה האמצעית של השבלול, על הממברנה הראשית, ישנו מנגנון קולט-קול - איבר ספירלי (קורטי) המכיל תאי שיער קולטן (מכנורצפטורים תחושתיים משניים). תאים אלה הופכים רעידות מכניות לפוטנציאלים חשמליים.

העברת רעידות קול דרך השבלול

רעידות של הממברנה של החלון הסגלגל של הפרוזדור גורמות לתנודות של הפרילימפה בתעלות העליונות והתחתונות של השבלול, המגיעות לחלון העגול של השבלול. הקרום הווסטיבולרי דק מאוד, כך שהנוזל בתעלות העליונה והאמצעית משתנה כאילו שתי התעלות הן אחת. האלמנט האלסטי המפריד בין התעלה העליונה הנפוצה לכאורה לבין התחתונה היא הממברנה הראשית. תנודות קול, המתפשטות דרך הפרילימפה והאנדולימפה של התעלה העליונה והאמצעית כגל נודד, מניעות את הממברנה הזו ומועברות דרכה אל הפרילימפה של התעלה התחתונה.

מיקום ומבנה תאי קולטן של איבר הספירלה

על הממברנה הראשית ישנם שני סוגים של תאי שיער קולטן (מכנורצפטורים תחושתיים משניים): פנימיים וחיצוניים, מופרדים זה מזה על ידי הקשתות של קורטי. תאי השיער הפנימיים מסודרים בשורה אחת; מספרם הכולל לכל אורך התעלה הממברנית מגיע ל-3500. תאי השיער החיצוניים מסודרים ב-3-4 שורות; המספר הכולל שלהם הוא 12,000-20,000 לכל תא שיער יש צורה מוארכת; אחד הקטבים שלו קבוע על הממברנה הראשית, השני ממוקם בחלל התעלה הממברנית של השבלול. בקצה המוט הזה יש שערות, או סטריאוציליות. השערות של תאי הקולטן נשטפות על ידי האנדולימפה ובאות במגע עם הקרום האינטגמנטרי (הטקטוריאלי), הממוקם מעל תאי השערה לאורך כל מהלך התעלה הממברנית.

מנגנון של תפיסה והעברת מידע קולי

העברת קול מתרחשת באופן הבא:

1. הצליל מגיע לעור התוף וגורם לו לרטוט.

2. דרך עצמות השמיעה, תנודות אלו מוגברות ומשפיעות על הממברנה של החלון הסגלגל (העגול).

3. רעידות של הממברנה של החלון הסגלגל מועברות לפרילימפה של הסקאלה התחתון, וכתוצאה מכך, לקרום הראשי.

4. תזוזות של הממברנה הראשית מועברות לשערות של תאי קולטנים, אשר בעת אינטראקציה עם הממברנה האינטגומנטרית, הם מעוותים. דפורמציה מכנית של תאי שיער משנה את החדירות היונית של הממברנות שלהם, ערך פוטנציאל הממברנה יורד (מתפתחת דפולריזציה). זה מוביל להופעתו של פוטנציאל מחולל. ככל שהגירוי חזק יותר, משרעת פוטנציאל המחולל גדולה יותר, כך תדירות הדחפים העצביים גבוהה יותר.

5. הדחפים העצביים שנוצרו מתפשטים לאורך הנוירונים של מערכת החישה השמיעתית: הנוירונים הראשונים ממוקמים בגנגליון הספירלי, השני - ב-medulla oblongata, השלישי - בתלמוס החזותי של הדיאנצפלון, הרביעי - ב-medulla oblongata. החלק העליון של האונה הטמפורלית של קליפת המוח, שבו ניתוח גבוה יותר מתרחשת צלילים נתפסים.

היכולת לתפוס צלילים בתדרים שונים מבוססת על תהליכים המתרחשים בשבלול של מכשיר השמיעה. צלילים בתדרים שונים גורמים לתנודות של הפרילימפה והאנדולימפה. תנודות אלה מניעות אזורים מוגדרים בקפדנות של הממברנה הראשית, ואיתה הקולטנים המתאימים - תאי שיער. לכן, בתדירות גבוהה של צלילים, קולטני שמע הממוקמים קרוב יותר לתחילת (בסיס) השבלול מתרגשים, ובתדירות נמוכה, לקראת סוף השבלול.

תופעות חשמל בשבלול

כאשר הוסרו פוטנציאלים חשמליים מחלקים שונים של השבלול, התגלו חמש תופעות שונות: שתיים מהן - פוטנציאל הממברנה של תא הקולטן השמיעתי ופוטנציאל האנדולימפה - אינן נגרמות מפעולת הקול; שלוש תופעות חשמליות - פוטנציאל המיקרופון של השבלול, פוטנציאל הסיכום והפוטנציאלים של עצב השמיעה - מתעוררות בהשפעת גירוי קול. אם תכניס אלקטרודות לתוך השבלול, תחבר אותן לרמקול דרך מגבר ותפעיל צליל על האוזן, הרמקול ישחזר את הצליל הזה בצורה מדויקת. התופעה המתוארת נקראת אפקט המיקרופון שבלול, והפוטנציאל החשמלי המוקלט נקרא פוטנציאל המיקרופון השבלולי. הוכח שהוא נוצר על קרום תאי השערה כתוצאה מעיוות שיער. תדירות פוטנציאל המיקרופון תואמת את תדירות תנודות הקול, ומשרעת הפוטנציאלים בגבולות מסוימים היא פרופורציונלית לעוצמת הצליל.

בתגובה לצלילים חזקים בתדר גבוה (צלילים גבוהים), מצוין שינוי מתמשך בהפרש הפוטנציאל הראשוני. תופעה זו נקראת פוטנציאל סיכום. יש פוטנציאל סיכום חיובי ושלילי. הערכים שלהם פרופורציונליים לעוצמת לחץ הקול ולכוח הלחיצה של השערות של תאי הקולטן אל הממברנה.

פוטנציאל מיקרופון וסיכום נחשבים כפוטנציאל הקולטן הכולל של תאי שיער. ישנן אינדיקציות לכך שפוטנציאל הסיכום השלילי נוצר על ידי תאי שיער פנימיים, והמיקרופון ופוטנציאל הסיכום החיובי נוצר על ידי תאי שיער חיצוניים. ולבסוף, כתוצאה מגירוי של הקולטנים, נוצר אות דחף בסיבים של עצב השמיעה

עצבוב של תאי שיער של איבר הספירלה

אותות מתאי שיער נכנסים למוח דרך 32,000 סיבי עצב אפרנטיים שהם חלק מהענף השבלולי של זוג עצבי הגולגולת השמיני. הם דנדריטים של תאי עצב גנגליון של הגנגליון הספירלי. כ-90% מהסיבים מגיעים מתאי השיער הפנימיים ורק 10% מהחיצוניים. אותות מכל תא שיער פנימי מגיעים על מספר סיבים, בעוד שאותות מתאי שיער חיצוניים מרובים מתכנסים על סיב בודד. בנוסף לסיבים אפרנטיים, האיבר הספירלי עובר עצבים על ידי סיבים efferent המגיעים מגרעיני הקומפלקס האוליברי העליון (סיבי אוליבו-שבלול). במקרה זה, הסיבים המתפרצים המגיעים לתאי השיער הפנימיים מסתיימים לא בתאים אלה עצמם, אלא בסיבים האפרנטיים. מאמינים שיש להם השפעה מעכבת על שידור האות השמיעתי, התורם לחידוד רזולוציית התדר. סיבים אפרנטיים המגיעים לתאי השיער החיצוניים פועלים עליהם ישירות ואולי מווסתים את אורכם ובכך שולטים ברגישות גם שלהם וגם של תאי השיער הפנימיים.

פעילות חשמלית של המסלולים והמרכזים של מערכת השמיעה

גם בשקט, דחפים ספונטניים עוקבים בתדירות גבוהה יחסית (עד 100 לשנייה) לאורך סיבי עצב השמיעה. עם גירוי קול, תדירות הדחפים בסיבים עולה ונשארת מוגבהת כל עוד הצליל בתוקף. מידת העלייה בהפרשות משתנה עבור סיבים שונים ונקבעת על פי עוצמת ותדירות החשיפה לקול. בחלקים המרכזיים של מערכת השמיעה ישנם נוירונים רבים, שעירורם נמשך לאורך כל משך הקול. ברמות נמוכות של מערכת השמיעה, יש מעט נוירונים יחסית המגיבים רק להדלקה וכיבוי של הצליל (נוירונים מסוג on-off and on-off). ברמות גבוהות של המערכת, אחוז הנוירונים הללו עולה. באזור השמיעה של קליפת המוח ישנם נוירונים רבים, שהפרשות המתעוררות שלהם נמשכות עשרות שניות לאחר הפסקת הצליל.

בכל רמה של מערכת השמיעה, בעזרת מאקרו-אלקטרודות, ניתן לתעד פוטנציאלים מעוררים האופייניים בצורתם, המשקפים תגובות מסונכרנות (EPSP, IPSP ופריקות דחף) של קבוצות גדולות של נוירונים וסיבים.

תפקודי שמיעה

תנודות קול בתדרים שונים מערבות את הממברנה הראשית בתהליך התנודה באופן לא שווה לכל אורכו. הלוקליזציה של המשרעת המקסימלית של הגל הנוסע על הממברנה הראשית תלויה בתדר הקול. לפיכך, תאים קולטן שונים של איבר הספירלה מעורבים בתהליך של עירור בהשפעת צלילים בתדרים שונים. השבלול משלב שני סוגים של קידוד, או מנגנוני אבחנה בגובה הצליל: מרחבי וזמני. קידוד מרחבי מבוסס על מיקום ספציפי של קולטנים נרגשים על הממברנה הראשית. עם זאת, במהלך פעולת צלילים נמוכים ובינוניים, בנוסף לקידוד מרחבי, מתבצע גם קידוד זמני: מידע מועבר לאורך סיבים מסוימים של עצב השמיעה בצורה של דחפים, שתדירות החזרה שלהם חוזרת על תדר הצליל. רעידות. כוונון של נוירונים בודדים בכל רמות מערכת השמיעה לתדר צליל ספציפי מתבטא בנוכחות של סף תדר ספציפי המאפיין לכל אחד מהם - התלות של עוצמת הצליל הסף הנדרשת כדי לעורר נוירון בתדר של תנודות קול. לכל נוירון, יש תדר צליל אופטימלי, או אופייני, שבו סף התגובה של הנוירון הוא מינימלי, ובשני הכיוונים לאורך טווח התדרים מהאופטימום הזה הסף עולה בחדות. עם צלילים על סף, התדר האופייני נותן גם את התדירות הגבוהה ביותר של פריקות נוירונים. לפיכך, כל נוירון מוגדר לבודד ממכלול הצלילים רק קטע מסוים, צר למדי, של טווח התדרים. עקומות סף התדר של תאים שונים אינן חופפות, אלא מכסות יחד את כל טווח התדרים של הצלילים הנשמעים, מה שמבטיח את תפיסתם המלאה.

ניתוח עוצמת הקול

עוצמת הקול מקודדת לפי קצב הירי ומספר הנוירונים הנורים. העלייה במספר הנוירונים הנרגשים בהשפעת צלילים חזקים יותר ויותר נובעת מהעובדה שהנוירונים של מערכת השמיעה נבדלים זה מזה בספי תגובה. כאשר הגירוי חלש, רק מספר קטן מהנוירונים הרגישים ביותר מעורבים בתגובה, וכאשר הקול מתעצם, מעורבים בתגובה מספר הולך וגדל של נוירונים נוספים בעלי ספי תגובה גבוהים יותר. בנוסף, ספי העירור של תאי קולטן פנימיים וחיצוניים אינם זהים: עירור של תאי שיער פנימיים מתרחשת בעוצמת קול גדולה יותר, ולכן, בהתאם לעוצמתו, משתנה היחס בין מספר תאי השיער הפנימיים והחיצוניים הנרגשים.

תחושות שמיעתיות. גובה הצליל (תדר).

אדם קולט רעידות קול בתדר של 16-20,000 הרץ. טווח זה מתאים ל-10-11 אוקטבות. הגבול העליון של תדירות הצלילים הנתפסים תלוי בגיל האדם: עם השנים הוא יורד בהדרגה ואנשים זקנים לרוב אינם שומעים צלילים גבוהים. ההבדל בתדר הקול מאופיין בהבדל המינימלי בתדר של שני צלילים קרובים שעדיין נתפס על ידי אדם. בתדרים נמוכים ובינוניים, אדם מסוגל להבחין בהבדלים של 1-2 הרץ. ישנם אנשים עם גובה גובה מוחלט: הם מסוגלים לזהות ולזהות במדויק כל צליל, גם בהיעדר צליל השוואה.

רגישות לשמיעה

עוצמת הצליל המינימלית שנשמעת על ידי אדם במחצית מהמקרים של הצגתו נקראת הסף המוחלט של רגישות שמיעתית. ספי השמיעה תלויים בתדירות הקול. בטווח התדרים 1000 - 4000 הרץ, השמיעה האנושית רגישה ביותר. בגבולות אלו נשמע צליל בעל אנרגיה זניחה. עבור צלילים מתחת ל-1000 ומעל ל-4000 הרץ, הרגישות יורדת בחדות: למשל, ב-20 וב-20,000 הרץ, אנרגיית הסף של הצליל גבוהה פי מיליון.

צליל מוגבר עלול לגרום לתחושת לחץ לא נעימה ואף לכאב באוזן. צלילים בעוצמה כזו מאפיינים את הגבול העליון של השמיעה ומגבילים את אזור התפיסה השמיעתית הרגילה.

שמיעה בינוראלית

לבני אדם ולבעלי חיים יש שמיעה מרחבית, כלומר. היכולת לקבוע את מיקומו של מקור קול בחלל. תכונה זו מבוססת על נוכחות של שמיעה בינאורלית, או האזנה בשתי אוזניים. כמו כן, חשוב לו שיהיו שני חצאים סימטריים בכל רמות מערכת השמיעה. חדות השמיעה הבינאורלית בבני אדם גבוהה מאוד: מיקום מקור הקול נקבע בדיוק של מעלה זוויתית אחת. הבסיס לכך הוא יכולתם של נוירונים במערכת השמיעה להעריך הבדלים בין אוזניים (בין אוזניים) בזמן הגעת הקול לאוזן ימין ושמאל ועוצמת הקול בכל אוזן. אם מקור הקול ממוקם הרחק מקו האמצע של הראש, גל הקול מגיע לאוזן אחת מעט מוקדם יותר ויש לו חוזק גדול יותר מאשר באוזן השנייה. הערכת המרחק של מקור קול מהגוף קשורה להיחלשות של הצליל ולשינוי בגוון שלו.

כאשר האוזניים הימנית והשמאלית מעוררות בנפרד באמצעות אוזניות, השהייה בין צלילים של 11 מיקרומטרים או הבדל של 1 dB בעוצמת שני הצלילים מביאה לשינוי לכאורה בלוקליזציה של מקור הקול מקו האמצע לכיוון צליל מוקדם יותר או חזק יותר. המרכזים השמיעתיים מכילים נוירונים המכוונים בצורה חריפה לטווח ספציפי של הבדלים בין-אורליים בזמן ובעוצמה. נמצאו גם תאים המגיבים רק לכיוון תנועה מסוים של מקור קול בחלל.

רשימת ספרות משומשת:

1. הפיזיולוגיה האנושית בעריכת V.M. Pokrovsky, G.F. Korotko 1997

2. פיזיולוגיה של האדם.

3. אנטומיה ופיזיולוגיה של האדם. מחבר: Sapin M.R. (עם מאפיינים הקשורים לגיל של גוף הילד): ספר לימוד לתלמידים. הַשׂכָּלָה מוסדות פרופ' חינוך / מ.ר. Sapin, V.I. סיבוגלאזוב. - מהדורה 5, מתוקנת. - מ.: מרכז ההוצאה לאור "אקדמיה", 2005. - 384 עמ'.

4. אנטומיה, פיזיולוגיה ופתולוגיה של איברי השמיעה והדיבור. L.V. Neumann, M.R. בוגומולסקי: ספר לימוד. עבור סטודנטים גבוה יותר פד. ספר לימוד מוסדות: הומניטריים. אד. מרכז VLADOS, 2001. - 224 עמ'.

נוֹשֵׂא. מבנה מערכת החושים השמיעתית

שאלות:

1. חלק היקפי של מערכת השמיעה: מבנה האוזן החיצונית, התיכונה והפנימית.

2. מהלך המסלולים של מערכת תחושת השמיעה.

3. חתך קליפת המוח.

מערכת תחושת השמיעה מורכבת מ-3 חלקים: היקפי, מוליך, קורטיקלי.

מבנה הקטע ההיקפי

הקטע ההיקפי מיוצג על ידי האוזן החיצונית, התיכונה והפנימית (איור 1).

איור 1. מבנה האוזן

אוזן חיצוניתמורכב מהאפרכסת ותעלת השמע החיצונית.

1. האפרכסת מורכבת מסחוס אלסטי המכוסה בעור. סחוס זה הוא עורי במיוחד אצל ילד, כך שאפילו מכות קלות באוזן עלולות להוביל להיווצרות של המטומה, ולאחר מכן להיווצרות ספירה ועיוות של הקליפה. לסחוס יש תלתלים וחריצים רבים - זה נובע מתפקידו המגן. לאוזן צורת משפך, המסייעת ללכוד צלילים ולמקם אותם בחלל. אין סחוס בחלק התחתון של האפרכסת - נקודת האוזן. הוא מורכב כולו מרקמת שומן. גודל האפרכסת, צורתה, רמת ההתקשרות לראש היא אינדיבידואלית לכל אדם (עוברת גנטית). עם זאת, המבנה האופייני של האפרכסת בילדים (מחלות תורשתיות, מחלת דאון) שונה מאוד. האפרכסת מחוברת לראש בעזרת שרירים ורצועות, והשרירים שמניעים את האפרכסת הם ראשוניים (לא מפותחים).

2. תעלת השמע החיצונית מתחילה בשקע במרכז האפרכסת ומופנית לעומק העצם הטמפורלית ומסתיימת בעור התוף. זֶה. עור התוף אינו שייך לא לאוזן החיצונית ולא לאוזן התיכונה, אלא רק מפריד ביניהם. אצל מבוגרים אורכה של תעלת השמיעה החיצונית 2.5-3 ס"מ בילדים היא קצרה יותר בגלל חוסר התפתחות של חלק העצם. ביילוד, תעלת האוזן נראית כמו רווח ומתמלאת בתאי אפיתל מפולפים. רק ב-3 חודשים הקטע הזה נוקה לחלוטין. האוזן החיצונית בפרמטרים שלה מתקרבת לאוזן של מבוגר = 12 שנים. הלומן שלו הופך אליפסי, והקוטר הוא 0.7-1 ס"מ. תעלת האוזן הרגילה מורכבת מ-2 חלקים:

החלק החיצוני (קרומי-סחוסי) הוא המשך של סחוס האוזן.

החלק הפנימי (העצם) מתאים בחוזקה לעור התוף. הייחודיות של המבנה היא שהקטע הצר ביותר של המעבר החיצוני ממוקם במעבר של חלק אחד למשנהו. לכן, זהו המקום המועדף להיווצרות פקקי גופרית. העור של תעלת השמע החיצונית מכיל שערות ובלוטות גופרית המייצרות גופרית.

הסיבה להיווצרות פקקי גופרית:

1. עודף ייצור גופרית;

2. שינויים בתכונות הגופרית (צמיגות מוגברת);

3. צרות אנטומית (מולדת) ועקמומיות של תעלת השמע החיצונית.

לתעלת השמע החיצונית 4 קירות. הדופן הקדמית שלו צמודה לראש מפרק הלסת התחתונה, לכן, כאשר פוגעים בסנטר, ראש המפרק גורם לטראומה לתעלת השמיעה החיצונית ולדימום.

עור התוףמפריד בין האוזן החיצונית לאוזן התיכונה. זהו קרום דק אך אלסטי בעובי 0.1 מ"מ, קוטר 0.8-1 ס"מ. לעור התוף יש 3 שכבות:

1. עורי (אפידרמיס);

2. רקמת חיבור;

3. רירי.

השכבה הראשונה היא המשך של העור של תעלת השמע החיצונית. השכבה השנייה מורכבת מסיבים עגולים ורדיאליים שזורים בצפיפות. השכבה השלישית היא המשך של הקרום הרירי של חלל התוף.

ידית הפטיש מחוברת למרכז עור התוף. המקום הזה נקרא הטבור. לעור התוף יש 3 שכבות רק בחלק החיצוני. בחלקו השני, הרגוע, יש לו רק 2 שכבות ללא אחת אמצעית. בדיקה של עור התוף נקראת אוטוסקופיה. בבדיקה, לקרום בריא יש צבע לבן פנינה, צורת חרוט, כשהקמור שלו פונה פנימה, כלומר. באוזן.

איור 2. מבנה עור התוף

אוזן תיכונהמורכב מ:

חלל התוף מכיל את עצמות השמיעה, שרירי השמיעה והצינורות האוסטכיים;

תאים של תהליך המסטואיד האוויר;

לחלל התוף יש צורה של משושה:

הקיר העליון של חלל התוף הוא הגג. אצל ילדים קטנים יש לו חור. לכן, לעתים קרובות מאוד אצל ילדים, דלקת אוזניים מוגלתית מסובכת על ידי פריצת הדרך של מוגלה על קרומי המוח (דלקת קרום המוח מוגלתית);

b/ הקיר התחתון - התחתון, יש חור, אשר יכול להוביל לפריצת דרך של זיהום לתוך הדם, לתוך מחזור הדם. מאז הקיר התחתון ממוקם מעל הנורה של וריד הצוואר. זה יכול להוביל לסיבוכים (אלח דם אונטוגני);

c/ קיר קדמי. בקיר הקדמי יש חורים - הכניסה לצינור האוסטכיאן;

g/ קיר אחורי. הכניסה למערת המסטואיד נמצאת עליה. הקיר האחורי של חלל התוף הוא לוח גרמי המפריד בין האוזן התיכונה לאוזן הפנימית. יש עליו 2 פתחים: אחד מהם נקרא החלון הסגלגל והעגול. החלון הסגלגל נסגר על ידי ערבול. העגול מכוסה על ידי הקרום התוף המשני. התעלה הגרמית של עצב הפנים עוברת דרך הקיר האחורי. עם דלקת באוזן התיכונה, הזיהום יכול להתפשט לעצב זה ולגרום לדלקת עצבית של עצב הפנים, וכתוצאה מכך לעיוותים בפנים.

עצמות השמיעה מחוברות ברצף מסוים:

פטישים;

סַדָן;

איור 3. מבנה עצמות השמיעה

הידית של המלאוס מתחברת למרכז עור התוף. ראש ה-malleus מחובר במפרק לגוף האינקוס. משטח הרגל של הסטיפסים מוכנס לחלון הסגלגל, הממוקם על הקיר הגרמי של האוזן הפנימית. זֶה. רעידות מעור התוף מועברות דרך מערכת העצם לאוזן הפנימית. עצמות השמיעה תלויות בחלל התוף על ידי רצועות. בחלל האוזן התיכונה ישנם שרירי שמיעה (2 מהם):

השריר המהדק את עור התוף. זה שייך לפונקציית ההגנה. זה מגן על עור התוף מפני נזק עקב חומרים מגרים חזקים. זאת בשל העובדה שכאשר שריר זה מתכווץ, תנועת עור התוף מוגבלת.

שריר סטייפס. היא אחראית על ניידות הסטייפ בחלון הסגלגל, שיש לה חשיבות רבה להולכת צלילים לאוזן הפנימית. הוכח שכאשר החלון הסגלגל נחסם, מתפתחת חירשות.

צינור "אוסטכיאן" שמיעתי. זוהי תצורה זוגית המחברת את האף-לוע וחלל האוזן התיכונה. הכניסה לצינור האוסטכיאן ממוקמת על הקיר האחורי של חלל התוף. צינור האוסטכיאן מורכב מ-2 חלקים:

עצם 1/3 צינור;

2/3 צינורות קרומיים.

החלק הגרמי מתקשר עם חלל התוף, והמקטע הקרומי מתקשר עם הלוע האף.

אורך צינור השמיעה במבוגר = 2.5 ס"מ, קוטר = 2-3 מ"מ. אצל ילדים הוא קצר ורחב יותר מאשר אצל מבוגרים. זה נובע מתת-התפתחות של עצם צינור השמיעה. לכן, אצל ילדים, הזיהום יכול לעבור בקלות מעור התוף אל הקרום הרירי של צינור השמיעה והאף, ולהיפך, מהאף לאוזן התיכונה. לכן, ילדים סובלים פעמים רבות מדלקת אוזן תיכונה, שמקורה בתהליך הדלקתי בלוע האף. צינור השמיעה מבצע פונקציית אוורור. נקבע כי במצב רגוע קירותיו צמודים זה לזה. פתיחת הצינורות מתרחשת בזמן בליעה ופיהוק. ברגע זה נכנס אוויר מהאף האף לחלל האוזן התיכונה - פונקציית הניקוז של הצינור. הצינור הוא זה שמקל על יציאת מוגלה או נוזל אחר מחלל האוזן התיכונה במהלך דלקת. אם זה לא קורה, הזיהום עלול לפרוץ דרך הגג אל קרומי המוח, או שעור התוף עלול להיקרע (נקב).

תאי אוויר של תהליך המסטואיד.

תהליך המסטואיד ממוקם בחלל חסר השיער שמאחורי האפרכסת. כאשר חותכים אותו, תהליך המסטואיד דומה ל"שוקולד נקבובי". תא האוויר הגדול ביותר של עצם המסטואיד נקרא המערה. לילוד כבר יש את זה. הוא מרופד בקרום רירי, שהוא המשך של הקרום הרירי של חלל התוף. עקב החיבור של המערה לחלל התוף, הזיהום יכול לעבור מהאוזן התיכונה למערה, ולאחר מכן לחומר העצם של תהליך המסטואיד, ולגרום לדלקת שלו - מסטואידיטיס.

איור 4. מבנה האוזן התיכונה.

אוזן פנימית(מבוך) - 2 חלקים:

1. מבוך עצמות.

2. המבוך הקרומי, שנמצא בעצם כמו במארז.

ביניהם יש חלל שנקרא periymphotic. הוא מכיל נוזל אוזניים - פרילימפה. בתוך המבוך הקרומי יש גם לימפה - אנדולימפה. זֶה. באוזן הפנימית ישנם 2 נוזלי אוזניים הנבדלים בהרכבם ובתפקודם. למבוך יש 3 חלקים:

פְּרוֹזדוֹר;

תעלות חצי מעגליות;

הפרוזדור והתעלות החצי-מעגליות שייכות למנגנון הוסטיבולרי. השבלול שייך למערכת החישה השמיעתית. הוא מעוצב כמו חילזון גן, שנוצר על ידי תעלה ספירלית, המעוגלת ב-2.5 סיבובים. קוטר התעלה יורד מהבסיס לקודקוד השבלול. במרכז השבלול יש רכס ספירלי, שסביבו מתפתלת לוחית ספירלה. לוח זה בולט לתוך לומן של התעלה הספירלית. בחתך, לתעלה זו יש את המבנה הבא: שני ממברנות מחלקות את המנגנון הראשי והווסטיבולרי ל-3 חלקים, ויוצרים את הכניסה שבלול במרכז. הקרום העליון נקרא קרום הווסטיבולרי, התחתון - הראשי. על הממברנה הבזילרית, הקולטן ההיקפי של האוזן הוא האיבר של קורטי. לפיכך, האיבר של קורטי ממוקם בצינור השבלול, על הממברנה הראשית.

הממברנה הראשית היא הקיר המשמעותי ביותר של צינור השבלול ומורכב ממיתרים מתוחים רבים, הנקראים מיתרי שמע. נקבע כי אורך המיתרים ומידת המתח שלהם תלויים באיזה סיבוב של השבלול הם נמצאים. ישנם 3 תלתלים של השבלול:

1. עיקרי (תחתון);

2. ממוצע;

3. למעלה.

נקבע כי בסליל התחתון ישנם מיתרים קצרים ומתוחים בחוזקה. הם מהדהדים לצלילים גבוהים. על התלתל העליון יש מיתרים ארוכים ומתוחים בצורה רופפת. הם מהדהדים לצלילים נמוכים.

האיבר של קורטי הוא קולטן שמיעה היקפית. מורכב מ-2 סוגי תאים:

1. תאי תמיכה (תאי עמוד) - בעלי ערך עזר.

2. שיער (חיצוני ופנימי).

לתאי השיער הפנימיים יש חשיבות עיקרית. בהם מתרחשת הפיכת אנרגיית הקול לתהליך הפיזיולוגי של עירור עצבי, כלומר. היווצרות דחפים עצביים.

התאים התומכים ממוקמים בזווית זה לזה ויוצרים מנהרה. בו, בשורה אחת, ממוקמים תאי השיער הפנימיים. לפי תפקידם, תאים אלה הם תחושתיים משניים. קצה הראש שלהם מעוגל ויש לו שערות. השערות מכוסות מלמעלה על ידי קרום הנקרא הממברנה האינטגמנטרית. הוכח שכאשר קרום התשתית נעקר ביחס לשערות, נוצרים זרמים יוניים.

נוזלי אוזניים.

פרילימפה דומה בהרכבה לנוזל השדרה, אך מכילה יותר חלבון ואנזימים. תפקידו העיקרי הוא להביא את הממברנה הראשית למצב נדנוד.

האנדולימפה דומה בהרכבה לנוזל התוך תאי. הוא מכיל הרבה חמצן מסיס, ולכן משמש כתווך מזין לאיבר של קורטי.

מהלך המסלולים של מערכות חוש השמיעה

קטע ההולכה של מערכת החישה השמיעתית מורכב מ-4 נוירונים:

הנוירון הראשון ממוקם בגנגליון הספירלי של השבלול. הקשר הספירלי ממוקם בבסיס החתירה הספירלית. התהליכים ההיקפיים נוצרים על ידי תהליכי השיער הפנימיים של האיבר של קורטי. אקסונים (תהליכים מרכזיים) יוצרים את עצב השמיעה. הוא עוזב את חלל האוזן הפנימית דרך פתחי השמיעה הפנימיים והולך ל-medulla oblongata, שם נמצא הנוירון השני - אלו הם גרעיני השמיעה של המדוללה אולונגאטה; הנוירון ה-3 ממוקם גם במבנים של המדולה אולונגאטה (בזיתים); הנוירון הרביעי ממוקם במרכזי השמיעה הראשוניים של המוח התיכון - אלו הם הקוליקולי התחתונים של ה-quadrigemina ובדיאנצפלון - זהו הגוף הגניקולטי המדיאלי.

מסלול השמיעה, כמו זה החזותי, נחצה חלקית. החלק הקטן אינו חוצה והולך בצדו שלו, אלא החלק הגדול יותר חוצה והולך לצד הנגדי.

זֶה. השבלול מחובר לשתי ההמיספרות של המוח. כאשר קליפת השמיעה פגומה בצד אחד, נצפה ירידה בשמיעה בשני הצדדים, עם נזק גדול יותר לאוזן הנגדית.

3. חתך קורטיקלי

קטע קליפת המוח מורכב מ:

1. האזור הגרעיני, הכולל את הגירוס השלה, המקביל לשדה 4 לפי באומן.

2. אזור היקפי, 4 ו-22 שדות לפי ברודמן.

סִפְרוּת

1. ניימן L.V., Bogomilsky M.R. אנטומיה, פיזיולוגיה ופתולוגיה של איברי השמיעה והדיבור. מ', 2003.

2. מערכת שמיעה. אד. יא.א. אלטמן. ל', 1990.

תכונות הקשורות לגיל של איבר הראייה

גלגל העין של יילוד גדול יחסית, גודלו הקדמי-אחורי הוא 17.5 מ"מ, משקלו הוא 2.3 גרם ציר הראייה של גלגל העין עובר לרוחב יותר מאשר אצל מבוגר. גלגל העין גדל מהר יותר בשנה הראשונה לחייו של ילד מאשר בשנים שלאחר מכן. עד גיל 5, מסת גלגל העין עולה ב-70%, וב-20-25 שנים - פי 3 בהשוואה ליילוד.

הקרנית של יילוד עבה יחסית, הקימור שלה נשאר כמעט ללא שינוי לאורך החיים; העדשה כמעט עגולה, רדיוסים של העקמומיות הקדמית והאחורית שלה שווים בערך. העדשה גדלה במהירות במיוחד במהלך שנת החיים הראשונה, לאחר מכן, קצב הגדילה שלה יורד. הקשתית קמורה מלפנים, יש בה מעט פיגמנט, קוטר האישון הוא 2.5 מ"מ. ככל שגיל הילד עולה, עובי הקשתית עולה, כמות הפיגמנט בה עולה בשנתיים, וקוטר האישון גדל. בגיל 40-50, האישון מצטמצם מעט.

הגוף הריסי בילוד מפותח בצורה גרועה. הצמיחה וההתמיינות של שריר הריסי מתרחשת די מהר. יכולת הלינה נקבעת עד גיל 10. עצב הראייה ביילוד הוא דק (0.8 מ"מ), קצר, ועד גיל 20 קוטרו כמעט מוכפל.

שרירי גלגל העין ביילוד מפותחים למדי, פרט לחלק הגיד שלהם. לכן, תנועות עיניים אפשריות מיד לאחר הלידה, אך תיאום תנועות אלו מתחיל מהחודש השני לחייו של הילד.

בלוטת הדמעות ביילוד קטנה בגודלה, והקנאליקולי המופרשים של הבלוטה דקים. בחודש הראשון לחייו, הילד בוכה ללא דמעות. הפונקציה של ייצור הדמעות מופיעה בחודש השני לחייו של הילד. הגוף השומני של המסלול מפותח בצורה גרועה. אצל קשישים וסניילים הגוף השומני של המסלול פוחת בגודלו, מתנוון חלקית וגלגל העין בולט פחות מהמסלול.

פיסורה פלפברלית ביילוד צר, הזווית המדיאלית של העין מעוגלת. לאחר מכן, פיסורה פלפברלית גדלה במהירות. בילדים מתחת לגיל 14-15 הוא רחב, כך שהעין נראית גדולה מזו של מבוגר.

יַעַד: הכר את דיאגרמת המבנה של האיבר הוסטיבולוקוקליארי, מרכיביו, מבנה העור ותפקודיו, נגזרותיו: זיעה, בלוטות חלב, שיער וציפורניים.

מייצגים את המסלולים המוליכים של מנתחי השמיעה, הווסטיבולריים והעור, את הפונקציות של האוזן והמנגנון הוסטיבולרי. להיות מסוגל להראות את מרכיבי האיבר הוסטיבולוקוכלארי על פוסטרים, בובות וטבליות.

איבר וסטיבולוקוקליארי(organum vestibulocochlearis), או איבר השמיעה והשיווי משקל, הוא חלק היקפי, קולטן של מנתחי השמיעה והווסטיבולרים, בעל מקור ומיקום משותפים. איבר השמיעה נועד לקלוט צלילים ולהעביר מידע על גירויים קוליים למוח, איבר שיווי המשקל נועד לתפוס את מיקומו ותנועתו של הגוף במרחב ולהעביר מידע על כך למוח, הנחוץ לשמירה על לְאַזֵן.

האיבר הוסטיבולרי-שבלול ממוקם כמעט כולו בפירמידה של העצם הטמפורלית ומחולק ל-3 חלקים: האוזן החיצונית, התיכונה והפנימית (איור 7.) החיצונית, האמצעית והחלק של האוזן הפנימית - השבלול - מהווים ביחד את איבר השמיעה. חלק נוסף של האוזן הפנימית - הפרוזדור שלה ותעלות החצי-עגולים שייכים לאיבר האיזון.

לשינון טוב יותר, שקול את הדיאגרמה של המבנה של האיבר הוסטיבולוקוקליארי באיור 8.

אוֹרֶז. 7. האוזן החיצונית, התיכונה והפנימית (חלק קדמי):

1 - תלתל;

2 - פטיש;

3 - סדן;

4 - קמח;

5 - תעלות חצי מעגליות;

6 - חילזון;

7 - פרוזדור;

8 - תעלת שמיעה חיצונית;

10 - אוזן פנימית;

11 - האוזן התיכונה (חלל התוף);

12 - עור התוף;

13 - אוזן חיצונית;

14 - אנטי-הליקס;

15 - מעטפת אוזניים;

16 - סחוס אוזן;

17 - צינור שמיעתי;

18 - תנוך אוזן

האוזניים החיצוניות והתיכוניות מוליכות תנודות קול לאוזן הפנימית ולכן הן מנגנון מוליך קול. האוזן הפנימית, שבה מובחנים המבוך הגרמי והקרומי, יוצרת את איבר השמיעה בפועל ואת איבר האיזון.

איבר VESTIOCOCHELLAR

אוֹרֶז. 8. סכימה של מבנה האיבר הוסטיבולוקוקליארי.

האוזן החיצונית כוללת את הפינה ואת תעלת השמיעה החיצונית, המשמשות ללכידה והולכת רעידות קול. האפרכסת נוצרת על ידי סחוס אלסטי בעל צורה מורכבת, מכוסה בעור. בחלק התחתון אין סחוס, במקום יש קפל עור ובתוכו רקמת שומן - אונת האפרכסת (אונה).

תעלת השמע החיצונית היא צינור בצורת 8 באורך 35 מ"מ, קוטר 6-9 מ"מ. מורכב מחלק סחוסי (1/3 מהאורך) ומחלק עצם (2/3 הנותרים). בעור של החלק הסחוסי של המעבר ישנן בלוטות חלב וסוג מיוחד של בלוטות ceruminous המייצרות שעוות אוזניים. עם תפקוד מוגבר של הבלוטות האחרונות, מה שנקרא פקקי גופרית יכולים להיווצר בתעלת השמיעה החיצונית.

עור התוף הוא לוח סיבי אליפסה דקיקה שקופה בגודל 9x11 מ"מ, בעובי של כ-0.1 מ"מ, המפרידה בין תעלת השמע החיצונית לאוזן התיכונה.

האוזן התיכונה כוללת את חלל התוף ואת צינור השמיעה (איור 9).

חלל התוף ממוקם בפירמידת העצם הטמפורלית בין תעלת השמע החיצונית למבוך האוזן הפנימית. יש לו נפח של כ-1 ס"מ 3 והוא מתקשר עם חללי תהליך המסטואיד של העצם הטמפורלית והאף האף. בחלל התוף ישנן שלוש עצמות שמע: ה- malleus, incus ו-stapes, המחוברים בצורה נעה במפרקים ומעבירים תנודות של קרום התוף למבוך דרך החלון הסגלגל של הפרוזדור (איור 10). תנועות העצם מווסתות ומוגנות מפני תנודות מוגזמות במהלך צלילים חזקים על ידי שני שרירים: שריר הטנסור טימפני ושריר הסטפדיוס.

אוֹרֶז. 9. עור התוף ועצם השמע:

1 - ראש הפטיש;

2 - רגל קצרה של הסדן;

3 - רגל ארוכה של הסדן;

4 - ידית פטיש;

5 - צינור שמיעתי;

6 - עור התוף

אוֹרֶז. 10. עצמות שמיעה:

1 - רגל קצרה של הסדן;

2 - גוף סדן;

3 - ראש הפטיש;

4 - רגל ארוכה של הסדן;

5 - תהליך קדמי של ה- malleus;

6 - רגל אחורית של המדרגה;

7 - ידית פטיש;

8 - בסיס המדרגה;

9 - רגל קדמית של המדרגה

צינור השמיעה (אוסטכיאן), באורך ממוצע של 35 מ"מ ורוחב של כ-2 מ"מ, מחבר בין האוזן התיכונה ללוע האף ומסייע להשוות את לחץ האוויר בתוך חלל התוף עם החיצוני, החשוב לתפקוד התקין. של המנגנון מוליך הקול (קרום התוף ועצם השמע). דלקת בצינור השמיעה - eustachitis יכולה להחמיר משמעותית את התפקוד הזה.

האוזן הפנימית נוצרת על ידי תעלות עצם מסודרות בצורה מורכבת השוכנת בפירמידה של העצם הטמפורלית ונקראת מבוך העצם. הוא מורכב משלושה חלקים: הפרוזדור, תעלות חצי מעגליות ושבלול. בתוך המבוך הגרמי יש מבוך קרומי, שבעצם חוזר עליו

קווי מתאר.

התרשים של המבוכים הגרמיים והקרומיים מוצג באיור 11, 12.

אוֹרֶז. 11. מבוך עצמות (מבט קדמי):

1 - תעלה חצי עיגול קדמית;

2 - pedicles עצם אמפולרית;

3 - pedicle עצם נפוץ;

4 - תלתלים של השבלול;

5 - כיפת השבלול;

6 - תעלה חצי עגולה אחורית;

7 - תעלה חצי עיגול לרוחב;

8 - פדיקל עצם פשוט;

9 - פרוזדור

אוֹרֶז. 12. שבלול גרמי:

1 - תלתל עליון של השבלול;

2 - פתח שבלול;

3 - מוט;

4 - scala tympani;

5 - פרוזדור מדרגות;

6 - צלחת עצם ספירלית

דפנות המבוך הקרומי מורכבים מלוחית רקמת חיבור דקה המכוסה באפיתל קשקשי. בין פני השטח הפנימיים של המבוך הגרמי למבוך הקרומי יש פער צר - החלל הפרילימפטי, מלא בנוזל - פרילימפה. המבוך הקרומי מלא באנדולימפה (איור 13). במבוך הקרומי יש צינורות שבלול מחוברים זה לזה, שקים כדוריים ואליפטיים ושלושה צינורות חצי מעגליים. לצינור השבלול יש צורה משולשת. אחד מקירותיו מתמזג עם דופן התעלה הגרמית של השבלול, השניים האחרים מפרידים בינו לבין החלל הפרילימפטי ונקראים קרום ספיראלי (טימפני) ו-ווסטיבולרי. צינור השבלול תופס את החלק האמצעי של תעלת הספירלה הגרמית של השבלול ומפריד את חלקו התחתון (הסקאלה tympani), הגובל בקרום הספירלי, מהחלק העליון (מסדרון הסקלה), הסמוך לממברנה הווסטיבולרית. באזור הקודקוד (הכיפה) של השבלול, שני גרמי המדרגות מתקשרים זה עם זה דרך פתח - ההליקוטרמה. בבסיס השבלול, ה- scala tympani מסתיימת בחלון עגול שנסגר בקרום התוף המשני. פרוזדור הסקאלה מתקשר עם החלל הפרילימפטי של הפרוזדור, שהחלון הסגלגל שלו נסגר על ידי בסיס הסטייפ. בתוך צינור השבלול, על קרום ספירלי, נמצא איבר ספירלת השמיעה (או קורטי). האיבר הספירלי מבוסס על פלטה בזילרית (ממברנה), המכילה עד 23,000 סיבי קולגן (מיתרים) דקים, הנמתחים מקצה לוח הספירלה הגרמית לדופן הנגדי של תעלת הספירלה של השבלול מבסיסו ועד לדופן הנגדי של התעלה הספירלית של השבלול. כיפה ומתפקדת כמיתרי תהודה. על הצלחת הבזילרית ישנם תאי שיער תומכים (תומכים) וקולטים (חושיים) הקולטים תנודות מכניות של הפרילימפה הממוקמות בפרוזדור הסקאלה ובסקלה טימפני.

אוֹרֶז. 13. מבוך קרומי (חתך דרך התלתל הראשי של השבלול):

1 - פרוזדור מדרגות;

2 - מוט;

3 - צינור שבלול (שבלול קרומי);

4 - קרום כיסוי;

5 - קרום ספירלה;

6 - צלחת בזילרית;

7 - איבר של קורטי (ספירלה);

8 - צלחת עצם ספירלית;

9 - scala tympani;

10 - קיר גרמי של השבלול

בפרוזדור ישנם שני חלקים של המבוך הקרומי: שק אליפטי מוארך (רחם) ושק כדורי בצורת אגס (איור 14). שניהם מתקשרים זה עם זה באמצעות קנאליקולוס דק - צינור, ממנו יוצא הצינור האנדולימפטי, המסתיים בשק אנדולימפטי המונח בעובי הדורה מאטר על פני השטח האחורי של הפירמידה, דרך השק הכדורי duct, מתקשר גם עם צינור השבלול, ולתוך השק האליפטי (utricle) נפתחים חמישה פתחים של הצינורות החצי-עגולים הקדמיים, האחוריים והצדדיים, השוכנים בתעלות החצי-עגולים הגרמיות באותו השם. באתרי ההתרחבות של התעלות הגרמיות חצי מעגליות (אמפולות עצם), לכל צינור חצי מעגל קרומי יש אמפולה קרומית.

על פני השטח הפנימיים של השקים הכדוריים (כתם הרחם), האליפטיים (כתם הרחם) ודפנות האמפולות הממברניות (רכסים אמפולריים) ישנם תאי שיער רגישים (וסטיבולורצפטורים) המכוסים בחומר דמוי ג'לי עם אוטוליטים העשויים מגבישים קטנים של סידן קרבונט, אשר קולט תנודות של האנדולימפה במהלך תנועות, סיבובים וכיפופים. בכתמי הרחם והשק ישנם וסטיבולורצפטורים התופסים את המיקום הסטטי של הראש בחלל ותאוצה לינארית, בפסגות האמפולה של הצינורות החצי-מעגליים ישנם וסטיבולורצפטורים המגיבים לתאוצה הזוויתית של הראש במהלך הפתאומיות שלו. פונה באחד משלושה מישורים: חזיתי, סגיטלי ואופקי.

אוֹרֶז. 14. מבוך קרומי:

1 - צינור חצי עיגול קרומי קדמי;

2 - עצב של הרחם;

3 - utricle;

4 - תיק;

5 - שבלול קרומי (צינור שבלול);

6 - pedicle קרומי נפוץ;

7 - עצב שבלול;

8 - שק אנדולימפטי;

9 - צינור אנדולימפטי;

10 - עצב השק;

11 - צינור קרומי חצי עגול לרוחב;

12 - צינור קרומי חצי עיגול אחורי;

13 - עצבים של האמפולה;

14 - קצוות אמפולריים של הצינורות החצי-מעגליים קרומיים

מנתח שמיעה- מנתח המספק תפיסה וניתוח של גירויי קול ומייצר תחושות ודימויים ודימויים. מנתח השמיעה האנושי קולט דיבור בתדר תנודה של 1 שניה בטווח של 150-2500 הרץ. תנודות הקול נקלטות על ידי האפרכסת ומועברות דרך תעלת השמע החיצונית אל עור התוף. ויברציות של אלה מועברות לשרשרת עצמות השמיעה של האוזן התיכונה ודרך בסיס ה-stapes לממברנה של החלון הסגלגל של הפרוזדור ולפרילימפה של פרוזדור הסקאלה. בפרוזדור הסקלה, תנודות אלו מתפשטות לכיוון כיפת השבלול, ולאחר מכן דרך פתח השבלול (heli-cotrema) אל הפרילימפה ב- scala tympani, הסגורה בבסיס השבלול (חלון עגול) על ידי השבלול. קרום התוף. הודות לגמישות של הממברנה הזו, הנוזל הכמעט בלתי ניתן לדחיסה - פרילימפה - מתחיל לנוע. תנודות הקול של הפרילימפה ב- scala tympani מועברות ללוח הבזילארי (הממברנה), שעליה נמצא האיבר הספירלי (קורטי), ואל האנדולימפה בצינור השבלול. רעידות של האנדולימפה והצלחת הבזילרית מפעילים את המנגנון קולט הקול, שתאי השיער (החושיים, הקולטנים) שלהם נוגעים בשערותיהם בקרום האינטגומנטרי, מתרגשים והופכים תנועות מכניות לדחף עצבי. הדחף נתפס על ידי הקצוות של תאים ביו-קוטביים, שגופם ממוקם בגנגליון הספירלי של השבלול (גנגליון שבלול), והאקסונים שלהם מהווים את החלק השבלולי של העצב הוסטיבולוקוקליארי. הנוירון השני ממוקם ב-pons, השלישי - בגוף הג'יניקולטי המדיאלי של אזור התלמוס ובקוליקלוס התחתון של הקוודריגמינל (מרכז שמיעה תת-קורטיקלי), הרביעי - באונה הטמפורלית של קליפת המוח (transverse temporal gyri, או גירי ר' השל). כאן מתבצע ניתוח גבוה יותר של דחפים עצביים המגיעים מהמנגנון קולט (מרכז קליפת המוח של מנתח השמיעה).

בנוסף להולכת צליל באוויר, שבה תנודות הקול נקלטות על ידי האפרכסת ומועברות דרך תעלת השמע החיצונית אל עור התוף, ישנה גם הולכת קול בעצמות, המתבצעת דרך עצמות הגולגולת. במקרה זה, תנודות קול, אפילו עם תעלת אוזן סגורה (לדוגמה, ממזלג כוונון נשמע), מועברות ישירות לפרילימפה של הנדבכים העליונים והתחתונים של השבלול של האוזן הפנימית, ולאחר מכן לאוזן הפנימית. אנדולימפה של המעבר האמצעי (צינור שבלול). הצלחת הבזילרית עם תאי שיער (חושיים) רוטטת, וכתוצאה מכך הם מתרגשים, והדחפים המתקבלים מועברים לנוירונים של המוח.

מנתח וסטיבולרי- מנתח המספק ניתוח מידע על מיקומו ותנועות הגוף במרחב. (איור 15). גירוי של תאי קולטן (חושיים, שיער) בכתמי השקילים והרכסים של האמפולה עם שינויים במיקום ותאוצות זווית של הראש ובהשתתפות תנודות אנדולימפה מועבר על תאים אלו לקצוות הרגישים של הווסטיבולרי. חלק מהעצב הוסטיבולוקוקליארי. גופי התא של הנוירונים של עצב זה (הנוירון הראשון) ממוקמים בגנגליון הוסטיבולרי, השוכן בתחתית תעלת השמע הפנימית. האקסונים של הנוירונים של הגנגליון הוסטיבולרי כחלק מהעצב הוסטיבולוקולרי עוקבים אל הגרעינים הוסטיבולריים של הפונס. האקסונים של תאי הגרעינים הווסטיבולריים (הנוירון השני) הולכים למוח הקטן, להיווצרות הרטיקולרית ולחוט השדרה - מרכזים מוטוריים השולטים במיקום הגוף בזמן תנועות הודות למידע מהמנגנון הוסטיבולרי, פרופריוצפטורים של הצוואר. שרירים ואיבר הראייה.