Sluch je zmyslový orgán človeka, ktorý prispieva k duševnému rozvoju plnohodnotnej osobnosti a jej prispôsobeniu v spoločnosti. Sluch je spojený so zvukovou jazykovou komunikáciou. Pomocou sluchového analyzátora človek vníma a rozlišuje zvukové vlny pozostávajúce z postupnej kondenzácie a riedenia vzduchu.

Sluchový analyzátor pozostáva z troch častí: 1) receptorový aparát vo vnútornom uchu; 2) dráhy reprezentované ôsmym párom hlavových (sluchových) nervov; 3) sluchové centrum v spánkovom laloku mozgovej kôry.

Sluchové receptory (fonoreceptory) sú obsiahnuté v kochlei vnútorného ucha, ktorá sa nachádza v pyramíde spánkovej kosti. Zvukové vibrácie pred dosiahnutím sluchových receptorov prechádzajú celým systémom zvukovo vodivých a zvuk zosilňujúcich častí.

ucho - Ide o orgán sluchu, ktorý sa skladá z 3 častí: vonkajšieho, stredného a vnútorného ucha.

Vonkajšie ucho pozostáva z ušnice a vonkajšieho zvukovodu. Vonkajšie ucho slúži na zachytávanie zvukov. Ušnica je tvorená elastickou chrupavkou a je z vonkajšej strany pokrytá kožou. V spodnej časti ho dopĺňa záhyb – lalok, ktorý je vyplnený tukovým tkanivom.

Vonkajší zvukovod(2,5 cm), kde sú zvukové vibrácie zosilnené 2-2,5 krát, vysiela tenká pokožka s jemným ochlpením a upravenými potnými žľazami, ktoré produkujú ušný maz, pozostávajúci z tukových buniek a obsahujúci pigment. Chĺpky a ušný maz zohrávajú ochrannú úlohu.

Stredné ucho pozostáva z bubienka, bubienkovej dutiny a sluchovej trubice. Na hranici medzi vonkajším a stredným uchom je bubienok, ktorý je zvonka pokrytý epitelom a zvnútra sluchovou membránou. Zvukové vibrácie, ktoré sa približujú k bubienku, spôsobujú jeho vibrácie s rovnakou frekvenciou. Na vnútornej strane membrány je bubienková dutina, vo vnútri ktorej sú sluchové ossicles, prepojené - kladivo, nákovu a strmeň. Vibrácie z bubienka sa prenášajú cez kostný systém do vnútorného ucha. Sluchové kostičky sú umiestnené tak, že tvoria páky, ktoré znižujú rozsah zvukových vibrácií a zvyšujú ich silu.

Tympanická dutina pripojený k nosohltanu cez eustachovu trubicu, ktorá udržiava rovnaký tlak zvonku aj zvnútra na bubienok.

Na križovatke stredného a vnútorného ucha je membrána, ktorá obsahuje oválne okno. Stúpik prilieha k oválnemu okienku vnútorného ucha.

Vnútorné ucho sa nachádza v dutine pyramídy spánkovej kosti a je kostným labyrintom, vo vnútri ktorého je membránový labyrint z spojivového tkaniva. Medzi kosteným a membránovým labyrintom je tekutina - perilymfa a vo vnútri membránového labyrintu - endolymfa. V stene oddeľujúcej stredné ucho od vnútorného ucha je okrem oválneho okienka aj okrúhle okienko, ktoré umožňuje vibrácie tekutiny.

Kostný labyrint pozostáva z troch častí: v strede - vestibul, pred ním slimák a za - polkruhové kanály. Vo vnútri stredného kanála kochley sa v kochleárnom kanáliku nachádza prístroj na príjem zvuku - špirála, resp. Cortiho organ. Má hlavnú vrstvu, ktorá pozostáva z približne 24 tisíc vláknitých vlákien. Na hlavnej doske pozdĺž nej v 5 radoch sú nosné a vlasové senzorické bunky, ktoré sú vlastne sluchové receptory. Chĺpky receptorových buniek sú umývané endolymfou a prichádzajú do kontaktu s krycou platňou. Vláskové bunky sú pokryté nervovými vlasmi kochleárnej vetvy sluchového nervu. Medulla oblongata obsahuje druhý neurón sluchovej dráhy, potom táto dráha smeruje, väčšinou krížením, do zadného colliculus quadrigeminu a z nich do temporálnej oblasti kôry, kde sa nachádza centrálna časť sluchového analyzátora.

Pre sluchového analyzátora je zvuk adekvátnym stimulom. Všetky vibrácie vzduchu, vody a iných elastických médií sú rozdelené na periodické (tóny) a neperiodické (hluky). Existujú vysoké a nízke tóny. Hlavnou charakteristikou každého zvukového tónu je dĺžka zvukovej vlny, ktorá zodpovedá určitému počtu vibrácií za sekundu. Vlnová dĺžka zvuku určená vzdialenosťou, ktorú zvuk prejde za sekundu, vydelenou počtom úplných vibrácií, ktoré telo, ktoré znie, za sekundu vykoná.

Ľudské ucho vníma zvukové vibrácie v rozsahu 16-20 000 Hz, ktorých sila sa vyjadruje v decibeloch (dB). Ľudia nepočujú zvukové vibrácie s frekvenciou vyššou ako 20 kHz. Toto sú ultrazvuky.

Zvukové vlny- sú to pozdĺžne vibrácie média. Sila zvuku závisí od rozsahu (amplitúdy) vibrácií častíc vzduchu. Zvuk je charakteristický timbre alebo farbenie.

Ucho najviac vzrušujú zvuky s frekvenciou kmitov od 1000 do 4000 Hz. Pod a nad týmto indikátorom sa excitabilita ucha znižuje.

V roku 1863 Helmholtz navrhol rezonančná teória sluchu. Zvukové vlny prenášané vzduchom vstupujúce do vonkajšieho zvukovodu spôsobujú vibrácie v bubienku, ktoré sa potom prenášajú cez stredné ucho. Systém sluchových kostičiek, pôsobiacich ako páka, zosilňuje zvukové vibrácie a prenáša ich do tekutiny obsiahnutej medzi kosťou a membránovými labyrintmi kučier. Zvukové vlny sa môžu prenášať aj vzduchom obsiahnutým v strednom uchu.

Podľa teórie rezonancie vibrácie endolymfy spôsobujú vibrácie hlavnej dosky, ktorej vlákna majú rôznu dĺžku, sú ladené do rôznych tónov a tvoria sústavu rezonátorov, ktoré znejú jednotne s rôznymi zvukovými vibráciami. Najkratšie vlny sú vnímané na spodnej časti slimáka a dlhé na vrchole.

Počas vibrácie zodpovedajúcich rezonančných úsekov hlavnej platne sa rozvibrujú aj citlivé vláskové bunky, ktoré sa na nej nachádzajú. Najmenšie chĺpky týchto buniek sa pri oscilácii a deformácii krycej platničky dotýkajú, čo vedie k excitácii vláskových buniek a vedeniu impulzov po vláknach kochleárneho nervu do centrálneho nervového systému. Pretože nedochádza k úplnej izolácii vlákien hlavnej membrány, susedné vlákna začnú vibrovať súčasne, čo zodpovedá podtónom. O Burton- zvuk, ktorého počet vibrácií je 2, 4, 8 atď. násobok počtu vibrácií základného tónu.

Pri dlhšom vystavení silným zvukom sa excitabilita analyzátora zvuku znižuje a pri dlhšom vystavení tichu sa zvyšuje excitabilita. Toto prispôsobenie. Najväčšie prispôsobenie sa pozoruje v zóne vyšších zvukov.

Nadmerný hluk vedie nielen k strate sluchu, ale spôsobuje u ľudí aj duševné poruchy. Špeciálne pokusy na zvieratách preukázali možnosť vzhľadu „akustický šok“ a „akustické zádrhely“, niekedy fatálne.

6. Choroby uší a hygiena sluchu. Prevencia negatívneho vplyvu „školského“ hluku na telo žiaka

Ušná infekcia - otitis. Najčastejším výskytom je zápal stredného ucha - nebezpečná choroba, pretože vedľa dutiny stredného ucha je mozog a jeho membrány. Zápal stredného ucha sa najčastejšie vyskytuje ako komplikácia chrípky a akútnych respiračných ochorení; infekcia z nosohltanu môže prejsť cez Eustachovu trubicu do stredoušnej dutiny. Zápal stredného ucha sa vyskytuje ako závažné ochorenie a prejavuje sa silnou bolesťou ucha, vysokou telesnou teplotou, silnou bolesťou hlavy, výraznou stratou sluchu. Ak sa vyskytnú tieto príznaky, mali by ste sa okamžite poradiť s lekárom. Prevencia otitis: liečba akútnych a chronických ochorení nosohltanu (adenoidy, výtok z nosa, sinusitída). Ak máte nádchu, nemali by ste príliš smrkať, aby sa infekcia dostala do stredného ucha cez Eustachovu trubicu. Nemôžete si vyfúkať nos oboma polovicami nosa súčasne, ale musíte to urobiť striedavo, pričom krídlo nosa pritlačíte k nosnej prepážke.

Hluchota- úplná strata sluchu v jednom alebo oboch ušiach. Môže byť získaný alebo vrodený.

Získaná hluchota najčastejšie ide o dôsledok obojstranného zápalu stredného ucha, ktorý bol sprevádzaný prasknutím oboch bubienkov alebo ťažkým zápalom vnútorného ucha. Hluchota môže byť spôsobená ťažkými degeneratívnymi léziami sluchových nervov, ktoré sú často spojené s pracovnými faktormi: hluk, vibrácie, vystavenie chemickým výparom alebo poranenia hlavy (napríklad v dôsledku výbuchu). Bežnou príčinou hluchoty je otoskleróza- ochorenie, pri ktorom sa znehybňujú sluchové kostičky (najmä palice). Táto choroba bola príčinou hluchoty u vynikajúceho skladateľa Ludwiga Van Beethovena. Hluchotu môže spôsobiť nekontrolované užívanie antibiotík, ktoré majú negatívny vplyv na sluchový nerv.

Vrodená hluchota spojené s vrodenou poruchou sluchu. príčinami ktorých môžu byť vírusové ochorenia matky v tehotenstve (ružienka, osýpky, chrípka), nekontrolované užívanie niektorých liekov, najmä antibiotík, konzumácia alkoholu, drog, fajčenie. Dieťa narodené hluché, ktoré nikdy nepočuje reč, sa stáva hluchým a nemým.

Hygiena sluchu- systém opatrení zameraných na ochranu sluchu, vytváranie optimálnych podmienok pre činnosť sluchového analyzátora, podporu jeho normálneho vývoja a fungovania.

Rozlišovať špecifické a nešpecifické vplyv hluku na ľudský organizmus. Konkrétna akcia prejavuje sa poruchou sluchu rôzneho stupňa, nešpecifické- pri rôznych odchýlkach činnosti centrálneho nervového systému, poruchách autonómnej reaktivity, endokrinných poruchách, funkčnom stave kardiovaskulárneho systému a tráviaceho traktu. U ľudí v mladom a strednom veku sa pri hladine hluku 90 dB (decibelov), ktorá trvá hodinu, znižuje dráždivosť buniek mozgovej kôry, zhoršuje sa koordinácia pohybov, zraková ostrosť, stabilita jasného videnia a tzv. predlžuje sa latentná perióda zrakových a sluchovo-motorických reakcií. Pri rovnakom trvaní práce v podmienkach vystavenia hluku, ktorého hladina je 96 dB, sa pozorujú ešte dramatickejšie poruchy dynamiky kôry, fázových stavov, extrémna inhibícia a poruchy autonómnej reaktivity. Zhoršujú sa ukazovatele výkonnosti svalov (vytrvalosť, únava) a pracovné ukazovatele. Práca v podmienkach vystavenia hluku, ktorého hladina je 120 dB, môže spôsobiť poruchy vo forme astenických a neurastenických prejavov. Objavuje sa podráždenosť, bolesti hlavy, nespavosť, poruchy endokrinného systému. V kardiovaskulárnom systéme sa vyskytujú zmeny: vaskulárny tonus a srdcová frekvencia sú narušené, krvný tlak sa zvyšuje alebo znižuje.

Dospelí a najmä deti sú mimoriadne negatívne (nešpecifický a špecifický) ovplyvnení hlukom v miestnostiach, kde sú na plnú hlasitosť zapnuté rádiá, televízory, magnetofóny a podobne.

Hluk má silný vplyv na deti a dospievajúcich. Zmeny vo funkčnom stave sluchových a iných analyzátorov pozorujeme u detí pod vplyvom „školského“ hluku, ktorého intenzita sa v hlavných priestoroch školy pohybuje od 40 do 110 dB. V triede je hladina intenzity hluku v priemere 50-80 dB, počas prestávok môže dosiahnuť 95 dB.

Hluk, ktorý nepresahuje 40 dB, nespôsobuje negatívne zmeny vo funkčnom stave nervového systému. Zmeny sú badateľné pri hlučnosti 50-60 dB. Podľa výskumných údajov si riešenie matematických úloh pri hlasitosti hluku 50 dB vyžaduje o 15-55%, 60 dB - 81-100% viac času ako pri vystavení hluku. Oslabenie pozornosti školákov v podmienkach vystavenia hluku stanovenej hlasitosti dosiahlo 16 %. Znižovanie hladín „školského“ hluku a jeho nepriaznivých účinkov na zdravie žiakov sa dosahuje množstvom komplexných opatrení: stavebných, technických a organizačných.

Šírka „zelenej zóny“ zo strany ulice by teda mala byť minimálne 6 m. Popri tomto páse je vhodné vo vzdialenosti minimálne 10 m od budovy vysadiť stromy, ktorých koruny spomalia šírenie hluku.

Pri znižovaní „školského“ hluku je dôležité hygienicky správne umiestnenie tried v budove školy. Dielne a telocvične sa nachádzajú na prízemí v samostatnom krídle alebo prístavbe.

Rozmery učební musia spĺňať hygienické normy zamerané na zachovanie zraku a sluchu žiakov a učiteľov: dĺžka (veľkosť od tabule po protiľahlú stenu) a hĺbka učební. Dĺžka učebne nepresahujúca 8 m poskytuje žiakom normálnu zrakovú a sluchovú ostrosť, ktorí sedia na posledných laviciach, jasné vnímanie reči učiteľa a jasné videnie toho, čo je napísané na tabuli. Prvá a druhá lavica (stoly) v ľubovoľnom rade sú vyhradené pre študentov s poruchou sluchu, pretože reč je vnímaná na vzdialenosť 2 až 4 m a šepot - od 0,5 do 1 m. Obnovte funkčný stav sluchového analyzátora a zabráňte zmenám v iné fyziologické krátke prestávky (10-15 minút) pomáhajú telesným systémom tínedžera.

Sluchový analyzátor (sluchový senzorický systém) je druhým najdôležitejším analyzátorom vzdialeného človeka. Sluch hrá u ľudí zásadnú úlohu v súvislosti so vznikom artikulovanej reči. Akustické (zvukové) signály sú vibrácie vzduchu s rôznou frekvenciou a silou. Stimulujú sluchové receptory umiestnené v kochlei vnútorného ucha. Receptory aktivujú prvé sluchové neuróny, po ktorých sa senzorické informácie prenášajú do sluchovej oblasti mozgovej kôry (časová oblasť) prostredníctvom série sekvenčných štruktúr.

Orgán sluchu (ucho) je periférna časť sluchového analyzátora, v ktorej sú umiestnené sluchové receptory. Štruktúra a funkcie ucha sú uvedené v tabuľke. 12.2, obr. 12.10.

Tabuľka 12.2.

Štruktúra a funkcie ucha

Ušná časť	Štruktúra	Funkcie
Vonkajšie ucho	Ušnica, vonkajší zvukovod, bubienok	Ochranné (uvoľňovanie síry). Zachytáva a prenáša zvuky. Zvukové vlny rozvibrujú ušný bubienok, ktorý rozvibruje sluchové kostičky.
Stredné ucho	Vzduchom naplnená dutina obsahujúca sluchové kostičky (kladivo, incus, sponky) a Eustachovu (sluchovú) trubicu	Sluchové ossikuly vedú a zosilňujú zvukové vibrácie 50-krát. Eustachova trubica, spojená s nosohltanom, vyrovnáva tlak na bubienok
Vnútorné ucho	Orgán sluchu: oválne a okrúhle okienka, slimák s dutinou vyplnenou tekutinou a Cortiho orgán - prístroj prijímajúci zvuk	Sluchové receptory umiestnené v Cortiho orgáne premieňajú zvukové signály na nervové impulzy, ktoré sa prenášajú do sluchového nervu a následne do sluchovej zóny mozgovej kôry
	Orgán rovnováhy (vestibulárny aparát): tri polkruhové kanáliky, otolitický aparát	Vníma polohu tela v priestore a prenáša impulzy do medulla oblongata, potom do vestibulárnej zóny mozgovej kôry; impulzy reakcie pomáhajú udržiavať rovnováhu tela

Ryža. 12.10. Orgány sluchu A rovnováha. Vonkajšie, stredné a vnútorné ucho, ako aj sluchové a vestibulárne vetvy vestibulárneho nervu (VIII pár hlavových nervov) siahajúce od receptorových prvkov orgánu sluchu (Cortiho orgán) a rovnováhy (hrebene a škvrny).

Mechanizmus prenosu a vnímania zvuku. Zvukové vibrácie sú zachytené ušnicou a prenášané cez vonkajší zvukovod do ušného bubienka, ktorý sa začne chvieť v súlade s frekvenciou zvukových vĺn. Vibrácie ušného bubienka sa prenášajú do reťazca ossicles stredného ucha a za ich účasti na membránu oválneho okienka. Vibrácie membrány vestibulového okna sa prenášajú do perilymfy a endolymfy, čo spôsobuje vibrácie hlavnej membrány spolu s Cortiho orgánom, ktorý sa na nej nachádza. V tomto prípade sa vláskové bunky dotýkajú vlasmi krycej (tektoriálnej) membrány a mechanickým dráždením v nich vzniká vzruch, ktorý sa prenáša ďalej na vlákna vestibulokochleárneho nervu (obr. 12.11).

Ryža. 12.11. Membránový kanál A špirála (Corti) organ. Kochleárny kanál je rozdelený na scala tympani a vestibulárny kanál a membránový kanál (stredná scala), v ktorom sa nachádza Cortiho orgán. Membranózny kanál je oddelený od scala tympani bazilárnou membránou. Obsahuje periférne procesy neurónov špirálového ganglia, ktoré tvoria synaptické kontakty s vonkajšími a vnútornými vláskovými bunkami.

Umiestnenie a štruktúra receptorových buniek Cortiho orgánu. Na hlavnej membráne sú dva typy receptorových vlasových buniek: vnútorné a vonkajšie, navzájom oddelené Cortiho oblúkmi.

Vnútorné vláskové bunky sú usporiadané v jednom rade; ich celkový počet po celej dĺžke membránového kanálika dosahuje 3500. Vonkajšie vláskové bunky sú usporiadané v 3-4 radoch; ich celkový počet je 12 000-20 000. Každá vlásková bunka má pretiahnutý tvar; jeden z jeho pólov je upevnený na hlavnej membráne, druhý je umiestnený v dutine membránového kanála kochley. Na konci tejto tyče sú chĺpky, príp stereocília. Ich počet na každej vnútornej bunke je 30-40 a sú veľmi krátke - 4-5 mikrónov; na každej vonkajšej bunke počet chĺpkov dosahuje 65-120, sú tenšie a dlhšie. Vlásky receptorových buniek sú umývané endolymfou a prichádzajú do kontaktu s krycou (tektoriálnou) membránou, ktorá sa nachádza nad vláskovými bunkami pozdĺž celého priebehu membránového kanála.

Mechanizmus sluchovej recepcie. Pri vystavení zvuku sa hlavná membrána začne chvieť, najdlhšie chĺpky receptorových buniek (stereocília) sa dotýkajú krycej membrány a mierne sa nakláňajú. Odchýlenie vlasu o niekoľko stupňov vedie k napätiu v najtenších vertikálnych vláknach (mikrofilamentoch) spájajúcich vrcholy susedných vlasov danej bunky. Toto napätie, čisto mechanicky, otvára 1 až 5 iónových kanálov v stereociliovej membráne. Prúd draslíkových iónov začne prúdiť cez otvorený kanál do vlasov. Napínacia sila závitu potrebná na otvorenie jedného kanála je zanedbateľná, asi 2·10 -13 newtonov. Ešte prekvapivejšie je, že najslabšie zvuky, ktoré ľudia pociťujú, naťahujú zvislé vlákna spájajúce vrcholy susedných stereocílií do vzdialenosti polovice priemeru atómu vodíka.

Skutočnosť, že elektrická odozva sluchového receptora dosahuje maximum už po 100-500 μs (mikrosekundách), znamená, že membránové iónové kanály sa otvárajú priamo z mechanického stimulu bez účasti intracelulárnych druhých poslov. To odlišuje mechanoreceptory od oveľa pomalšie pôsobiacich fotoreceptorov.

Depolarizácia presynaptického zakončenia vláskovej bunky vedie k uvoľneniu neurotransmiteru (glutamátu alebo aspartátu) do synaptickej štrbiny. Pôsobením na postsynaptickú membránu aferentného vlákna vyvoláva mediátor vznik excitácie postsynaptického potenciálu a ďalšie generovanie vzruchov šíriacich sa v nervových centrách.

Otvorenie len niekoľkých iónových kanálov v membráne jedného stereocília zjavne nestačí na vytvorenie receptorového potenciálu dostatočnej veľkosti. Dôležitým mechanizmom na zosilnenie zmyslového signálu na úrovni receptora sluchového systému je mechanická interakcia všetkých stereocílií (asi 100) každej vláskovej bunky. Ukázalo sa, že všetky stereocílie jedného receptora sú navzájom prepojené do zväzku tenkými priečnymi vláknami. Preto, keď sa jeden alebo viacero dlhších vlasov ohne, strhnú so sebou aj všetky ostatné. V dôsledku toho sa otvoria iónové kanály všetkých vlasov, čím sa zabezpečí dostatočná veľkosť receptorového potenciálu.

Binaurálne vypočutie. Ľudia a zvieratá majú priestorový sluch, t.j. schopnosť určiť polohu zdroja zvuku v priestore. Táto vlastnosť je založená na prítomnosti dvoch symetrických polovíc sluchového analyzátora (binaurálny sluch).

Ostrosť binaurálneho sluchu u ľudí je veľmi vysoká: je schopný určiť polohu zdroja zvuku s presnosťou asi 1 uhlový stupeň. Fyziologickým základom je schopnosť nervových štruktúr sluchového analyzátora vyhodnotiť interaurálne (interaurálne) rozdiely vo zvukových podnetoch podľa času ich príchodu do každého ucha a podľa ich intenzity. Ak je zdroj zvuku umiestnený mimo stredovej čiary hlavy, zvuková vlna dorazí do jedného ucha o niečo skôr a s väčšou silou ako do druhého. Hodnotenie vzdialenosti zvuku od tela je spojené so zoslabnutím zvuku a zmenou jeho farby.

Sluch je ľudský zmyslový orgán, ktorý je schopný vnímať a rozlišovať zvukové vlny pozostávajúce zo striedavého zhutňovania a riedenia vzduchu s frekvenciou 16 až 20 000 Hz. Frekvencia 1 Hz (hertz) sa rovná 1 oscilácii za 1 sekundu. Ľudský sluchový orgán nie je schopný vnímať infrazvuky (frekvencia nižšia ako 20 Hz) a ultrazvuk (frekvencia vyššia ako 20 000 Hz).

Ľudský sluchový analyzátor pozostáva z troch častí:

Receptorový aparát obsiahnutý vo vnútornom uchu;

Nervové dráhy (ôsmy pár hlavových nervov);

Sluchové centrum, ktoré sa nachádza v spánkových lalokoch mozgovej kôry.

Sluchové receptory (fonoreceptory alebo Cortiho orgán) sú obsiahnuté v kochlei vnútorného ucha, ktorá sa nachádza v pyramíde spánkovej kosti. Zvukové vibrácie pred dosiahnutím sluchových receptorov prechádzajú cez systém zvukovodných a zvuk zosilňujúcich zariadení sluchového orgánu, ktorým je ucho.

Ucho sa zase skladá z 3 častí: vonkajšie,.

Vonkajšie ucho slúži na zachytávanie zvukov a pozostáva z ušnice a vonkajšieho zvukovodu. Ušnica je tvorená pružnou chrupavkou, zvonka je pokrytá kožou a v spodnej časti je doplnená záhybom, ktorý je vyplnený tukovým tkanivom a nazýva sa lalok.

Vonkajší zvukovod je až 2,5 cm dlhý, vystlaný kožou s jemným ochlpením a upravenými potnými žľazami, ktoré produkujú ušný maz, pozostávajúci z tukových buniek a plní funkciu ochrany ušnej dutiny pred prachom a vodou. Vonkajší zvukovod končí bubienkom, ktorý je schopný prijímať zvukové vlny.

pozostáva z bubienkovej dutiny a sluchovej (Eustachovej) trubice. Na hranici medzi vonkajším a stredným uchom je bubienok, ktorý je zvonku pokrytý epitelom a zvnútra sliznicou. Zvukové vibrácie približujúce sa k ušnému bubienku spôsobujú jeho vibrácie s rovnakou frekvenciou. Na vnútornej strane ušného bubienka je bubienková dutina, vo vnútri ktorej sú vzájomne prepojené sluchové kostičky: malleus (pripája sa k bubienku), incus a stapes (zatvára oválne okienko predsiene vnútorného ucha). Vibrácie z bubienka sa prenášajú cez kostný systém do vnútorného ucha. Sluchové ossikuly sú umiestnené tak, že tvoria páky, ktoré zmenšujú rozsah zvukových vibrácií, ale prispievajú k ich zosilneniu.

Spárované Eustachove trubice spájajú dutiny vnútorného ľavého a pravého ucha s nosohltanom, čo pomáha vyrovnávať atmosférický a zvukový (s otvorenými ústami) tlak mimo a vo vnútri bubienka.

Vnútorné ucho sa nachádza v dutine pyramídy spánkovej kosti a je rozdelené na kostený a blanitý labyrint. Prvá je kostná dutina a pozostáva z vestibulu, troch polkruhových kanálikov (umiestnenie vestibulárneho aparátu rovnovážneho orgánu, o ktorom bude reč neskôr) a špirály vnútorného ucha. Membranózny labyrint je tvorený spojivovým tkanivom a je zložitým systémom tubulov obsiahnutých v dutinách kostných labyrintov. Všetky dutiny vnútorného ucha sú vyplnené tekutinou, ktorá sa v strede membránového labyrintu nazýva endolymfa a mimo nej perilymfa. V predsieni sú dve membránové telesá: okrúhly a oválny vak. Z oválneho vaku (piestika) s piatimi otvormi začínajú membránové labyrinty troch polkruhových kanálikov, ktoré tvoria vestibulárny aparát, a membránový kochleárny kanál je spojený s okrúhlym vakom.

Špirála vnútorného ucha je medzikostný labyrint slimáka dlhý až 35 mm, ktorý je pozdĺžnou bazálnou a synchrónnou (Reisnerovou) membránou rozdelený na vestibulárnu alebo vestibulárnu šupinu (začínajúc od oválneho okienka predsiene), scala tympani (končiace okrúhlym okienkom, resp. sekundárnou bubienkovou membránou, ktorá umožňuje vibrácie perilymfy) a stredné schodíky alebo membránový kochleárny kanálik z väziva. Dutiny vestibulárnych a tympanických šupín v hornej časti slimáka (ktoré sú 2,5 otáčky okolo svojej osi) sú navzájom spojené tenkým kanálikom (gechikotrema) a sú vyplnené, ako je naznačené, perilymfou a dutina ucha. membránový kochleárny kanál je vyplnený endolymfou. V strede membranózneho kochleárneho kanálika sa nachádza prístroj prijímajúci zvuk nazývaný špirála alebo Cortiho orgán (Cortiho orgán). Tento orgán má hlavnú (bazálnu) membránu pozostávajúcu z približne 24 tisíc vláknitých vlákien. Na hlavnej membráne (Plate) je pozdĺž nej množstvo podporných a 4 rady vlasových (citlivých) buniek, ktoré sú sluchovými receptormi. Druhou štrukturálnou časťou Cortiho orgánu je obal alebo vláknitá platnička, ktorá visí nad vláskovými bunkami a je podopretá stĺpikovými bunkami alebo Cortiho tyčinkami. Špecifickou vlastnosťou vláskových buniek je prítomnosť na vrchole každej z nich až 150 vlasov (mikrovlkov). Existuje jeden rad (3,5 tisíc) vnútorných a 3 rady (až 20 tisíc) vonkajších vlasových buniek, ktoré sa líšia úrovňou citlivosti (excitácia vnútorných buniek vyžaduje viac energie, pretože ich vlasy nemajú takmer žiadny kontakt s kožou. tanier). Chĺpky vonkajších vláskových buniek sú umývané endolymfou a sú priamo v kontakte a čiastočne ponorené do substancie krycej platničky. Základy vláskových buniek sú pokryté nervovými procesmi špirálovej vetvy sluchového nervu. Medulla oblongata (v zóne jadra VIII páru hlavových nervov) obsahuje druhý neurón sluchovej dráhy. Ďalej táto cesta ide do dolných tuberkul chotirigorbiho tela (strecha) stredného mozgu a čiastočne prechádza na úrovni mediálnych genikulárnych telies talamu a smeruje do centier primárnej sluchovej kôry (primárne sluchové polia), obsiahnutý v oblasti Sylviovej trhliny hornej časti ľavého a pravého temporálneho laloku mozgovej kôry. Asociatívne sluchové polia, rozlišujú tonalitu, zafarbenie, intonáciu a iné odtiene zvukov a tiež porovnávajú aktuálne informácie s tým, čo je v pamäti človeka (poskytujú „zmienku“ o zvukových obrazoch), susedia s primárnymi a pokrývajú významnú oblasť.

Pre orgán sluchu sú adekvátnym podnetom zvukové vlny vychádzajúce z kmitania elastických telies. Zvukové vibrácie vo vzduchu, vode a iných médiách sa delia na periodické (ktoré sa nazývajú tóny a sú vysoké a nízke) a neperiodické (šum) Hlavnou charakteristikou každého zvukového tónu je dĺžka zvukovej vlny, ktorá zodpovedá určitú frekvenciu (počet) vibrácií za 1 sekundu. Dĺžka zvukovej vlny je určená vydelením dráhy, ktorú zvuk prejde za 1 sekundu, počtom úplných kmitov uskutočnených telom, ktoré zaznieva za rovnaký čas. Ako už bolo uvedené, ľudské ucho je schopné vnímať zvukové vibrácie v rozsahu 16-20000 Hz, ktorých sila je vyjadrená v decibeloch (dB). Sila zvuku závisí od rozsahu (amplitúdy) vibrácií častíc vzduchu a je charakterizovaná timbrom (farbou). Ucho najviac vzrušujú zvuky s frekvenciou kmitov od 1000 do 4000 Hz. Pod a nad týmto indikátorom sa excitabilita ucha znižuje.

V modernej fyziológii sa uznáva rezonančná teória sluchu, ktorú kedysi navrhol K. L. Helmholtz (1863). Zvukové vlny prenášané vzduchom vstupujúce do vonkajšieho zvukovodu spôsobujú vibrácie ušného bubienka, ktoré sa následne prenášajú do systému sluchových kostičiek, ktoré tieto zvukové vibrácie bubienka mechanicky zosilňujú 35-40-krát a cez štuple a oválne okienko predsiene prenášajú ich do perilymfy obsiahnutej vo vestibulárnej dutine a bubienkových stupňov špirály. Kolísanie perilymfy zase spôsobuje synchrónne kolísanie endolymfy obsiahnutej v dutine kochleárneho vývodu. To spôsobuje zodpovedajúcu vibráciu bazálnej (hlavnej) membrány, ktorej vlákna majú rôznu dĺžku, sú naladené na rôzne tóny a sú vlastne sústavou rezonátorov vibrujúcich súzvukovo s rôznymi zvukovými vibráciami. Najkratšie vlny sú vnímané na spodnej časti hlavnej membrány a najdlhšie na vrchole.

Počas vibrácie zodpovedajúcich rezonančných úsekov hlavnej membrány sa rozvibrujú aj bazálne a citlivé vláskové bunky na nej umiestnené. Terminálne mikroklky vláskových buniek sú deformované z krycej platničky, čo vedie k vybudeniu sluchového vnemu v týchto bunkách a ďalšiemu vedeniu nervových vzruchov po vláknach kochleárneho nervu do centrálneho nervového systému. Keďže nedochádza k úplnej izolácii vláknitých vlákien hlavnej membrány, chĺpky susedných buniek začnú vibrovať súčasne, čo vytvára podtóny (zvukové vnemy spôsobené počtom vibrácií 2, 4, 8 atď.). krát väčší ako počet vibrácií hlavného tónu). Tento efekt určuje hlasitosť a polyfóniu zvukových vnemov.

Pri dlhšom vystavení silným zvukom sa excitabilita analyzátora zvuku znižuje a pri dlhšom vystavení tichu sa zvyšuje, čo odráža prispôsobenie sluchu. Najväčšie prispôsobenie sa pozoruje v zóne vyšších zvukov.

Nadmerný a dlhotrvajúci hluk vedie nielen k strate sluchu, ale môže u ľudí spôsobiť aj psychické poruchy. Existujú špecifické a nešpecifické účinky hluku na ľudský organizmus. Špecifický efekt sa prejavuje pri poruchách sluchu rôzneho stupňa, a nešpecifických - pri rôznych poruchách autonómnej reaktivity, funkčného stavu srdcovo-cievneho systému a tráviaceho traktu, endokrinných poruchách a pod.. U ľudí v mladom a strednom veku pri hladine hluku 90 dB, ktorá trvá hodinu, klesá dráždivosť buniek mozgovej kôry, je narušená koordinácia pohybov, zraková ostrosť, stabilita jasného videnia, predlžuje sa latentná perióda zrakovej a sluchovo-motorickej reakcie. Pri rovnakom trvaní práce v podmienkach vystavenia hluku na úrovni 95-96 dB sa pozorujú ešte dramatickejšie poruchy dynamiky mozgovej premávky, vzniká extrémna inhibícia, zintenzívňujú sa poruchy autonómnych funkcií a ukazovatele svalovej výkonnosti (vytrvalosť, únava) a ukazovatele výkonnosti sa výrazne zhoršujú. Dlhodobé vystavenie hladinám hluku dosahujúcim 120 dB okrem vyššie uvedeného spôsobuje poruchy vo forme neurasténnych prejavov: podráždenosť, bolesti hlavy, nespavosť, poruchy endokrinného systému. Za takýchto podmienok dochádza k významným zmenám aj v stave kardiovaskulárneho systému: vaskulárny tonus a srdcová frekvencia sú narušené a krvný tlak sa zvyšuje.

Hluk má negatívny vplyv najmä na deti a dospievajúcich. Zhoršenie funkčného stavu sluchových a iných analyzátorov pozorujeme u detí už pod vplyvom „školského“ hluku, ktorého intenzita sa v hlavných priestoroch školy pohybuje od 40 do 50 dB. V triede je hladina hluku v priemere 50-80 dB, počas prestávok a v telocvičniach a dielňach môže dosiahnuť 95-100 dB. Veľký význam pri znižovaní „školského“ hluku má hygienicky správne umiestnenie tried v budove školy, ako aj použitie zvukovo izolačných materiálov pri zariaďovaní miestností, kde vzniká výrazný hluk.

Kochleárny orgán funguje odo dňa narodenia dieťaťa, ale novorodenci pociťujú relatívnu hluchotu spojenú so štrukturálnymi znakmi ich uší: tympanón je hrubší ako u dospelých a je umiestnený takmer horizontálne. Stredoušná dutina u novorodencov je naplnená plodovou vodou, čo sťažuje kmitanie sluchových kostičiek. Počas prvých 1,5-2 mesiacov života dieťaťa sa táto tekutina postupne rozpúšťa a namiesto nej preniká vzduch z nosohltanu cez sluchové (Eustachys) trubice. Sluchová trubica u detí je širšia a kratšia (2 – 2,5 cm) ako u dospelých (3,5 – 4 cm), čo vytvára priaznivé podmienky pre vstup choroboplodných zárodkov, hlienu a tekutiny do dutiny stredného ucha pri regurgitácii, vracaní a nádche. , čo môže spôsobiť zápal stredného ucha (zápal stredného ucha).

Stáva sa koncom 2. na začiatku 3. mesiaca. V druhom mesiaci života už dieťa začína rozlišovať rôzne tóny zvukov, v 3-4 mesiacoch začína rozlišovať výšku zvukov v rozmedzí od 1 do 4 oktáv a v 4-5 mesiacoch sa zvuky stávajú podmienenými reflexnými podnetmi. . Deti vo veku 5-6 mesiacov získavajú schopnosť aktívnejšie reagovať na zvuky svojho rodného jazyka, pričom reakcie na nešpecifické zvuky postupne miznú. Vo veku 1-2 rokov sú deti schopné rozlišovať takmer všetky zvuky.

Pre dospelého je prah citlivosti 10-12 dB, pre deti 6-9 rokov je to 17-24 dB, pre deti 10-12 rokov je to 14-19 dB. Najväčšiu ostrosť sluchu dosahujú deti v strednom a strednom školskom veku. Deti lepšie vnímajú nízke tóny.

Predmet. Štruktúra sluchového senzorického systému

V skorých štúdiách kryštálov bola zaznamenaná prítomnosť v kryštáloch nesprávne orientovaných oblastí (blokov), otočených voči sebe v malých uhloch. Čoskoro po objave röntgenovej difrakcie kryštálmi sa zistilo, že kryštál nemal ideálnu štruktúru: difraktované lúče sa na rozdiel od teórie šírili v uhloch rádovo nie niekoľkých sekúnd, ale niekoľkých minút a mali intenzita o dva rády vyššia ako vypočítaná hodnota. Museli sme predpokladať prítomnosť malých (asi 1 μm v priemere) slabo nesprávne orientovaných blokov v mozaikovom kryštáli. Tento jav sa začal nazývať blokovosť, alebo mozaikovitosť kryštálových štruktúr (obr. 14.14).

hrany DE a EF. Všetky ďalšie roviny končia vnútri bikryštálu v jedinej poškodenej oblasti, t.j. na hranici bloku. Koniec každej prerušenej roviny tvorí okrajovú dislokáciu, takže celá hranica bloku sa javí ako vertikálny rad okrajových dislokácií. Uhol dezorientácie blokov je určený pomerom Burgersovho vektora b do diaľky h medzi dislokáciami na hranici

Táto hranica sa nazýva „hranica sklonu“. Jeho modelom môže byť séria dislokácií rovnobežných s osou rotácie, ktoré majú Burgersov vektor pozdĺž normály k hranici a umiestnené pozdĺž hranice.

Mozaikové bloky sú príkladom trojrozmerných (objemových) defektov v kryštálovej štruktúre. Praktický význam pri štúdiu príčin vzniku a vlastností mozaikového javu spočíva v tom, že na hraniciach mozaikových blokov v kryštáloch vznikajú značné mechanické napätia, čo je v niektorých prípadoch nežiaduce.

Predmet. Štruktúra sluchového senzorického systému

otázky:

2. Ušný bubienok. Štruktúra, význam, vekové charakteristiky.

5. Charakteristika vodivej a kortikálnej časti sluchového analyzátora. Ich význam.

1. Vonkajšie ucho: ušnica, vonkajší zvukovod. Štruktúra, význam, vekové charakteristiky.

Sluchový senzorický systém pozostáva z 3 častí:

periférne,

dirigent,

Kortikálna.

Periférnu časť predstavuje vonkajšie, stredné a vnútorné ucho (obrázok 1).

Obrázok 1. Štruktúra ucha

Vonkajšie ucho pozostáva z ušnice a vonkajšieho zvukovodu.

1. Ušnica pozostáva z elastickej chrupavky pokrytej kožou. Táto chrupavka je u dieťaťa obzvlášť dermálna, takže aj malé údery do ucha môžu viesť k vytvoreniu hematómu, po ktorom nasleduje jeho hnisanie a deformácia škrupiny. Chrupavka má veľa kučier a drážok - je to kvôli jej ochrannej funkcii. Ucho má lievikovitý tvar, ktorý pomáha zachytiť zvuky a lokalizovať ich v priestore. V spodnej časti ušnice – ušnom bode – nie je žiadna chrupavka. Skladá sa výlučne z tukového tkaniva. Veľkosť ušnice, jej tvar, miera nasadenia na hlavičku je u každého individuálna (dedí sa geneticky). Charakteristická štruktúra ušnice u detí (dedičné choroby, Downova choroba) je však veľmi odlišná. Ušnica je pripevnená k hlave pomocou svalov a väzov a svaly, ktoré pohybujú ušnicou, sú rudimentárne (nedostatočne vyvinuté).

2. Vonkajší zvukovod začína priehlbinou v strede ušnice a smeruje hlboko do spánkovej kosti, končiac bubienkom. To. Bubienok nepatrí ani k vonkajšiemu, ani k strednému uchu, ale iba ich oddeľuje. U dospelých je vonkajší zvukovod dlhý 2,5-3 cm, u detí je kratší v dôsledku nedostatočne vyvinutého úseku kosti. U novorodenca vyzerá zvukovod ako medzera a je vyplnený exfoliovanými epiteliálnymi bunkami. Iba do 3 mesiacov je tento priechod úplne vyčistený. Vonkajšie ucho sa svojimi parametrami približuje k uchu dospelého človeka = 12 rokov. Jeho lúmen sa stáva oválnym a jeho priemer je 0,7-1 cm. Normálny zvukovod pozostáva z 2 častí:

Vonkajšia časť (membranózno-chrupavčitá) je pokračovaním ušnej chrupavky.

Vnútorná časť (kosť) tesne prilieha k bubienku. Zvláštnosťou konštrukcie je, že najužšia časť vonkajšieho priechodu sa nachádza na prechode jednej časti do druhej. Preto je to obľúbené miesto na tvorbu sírnych zátok. Pokožka vonkajšieho zvukovodu obsahuje chĺpky a sírne žľazy, ktoré produkujú síru.

Dôvod tvorby sírových zátok:

1. nadmerná produkcia síry;

2. zmena vlastností síry (zvýšená viskozita);

3. anatomické (vrodené) zúženie a zakrivenie vonkajšieho zvukovodu.

Vonkajší zvukovod má 4 steny. Jeho predná stena prilieha k hlave mandibulárneho kĺbu, preto pri náraze na bradu spôsobuje hlava mandibulárneho kĺbu traumu vonkajšieho zvukovodu a krvácanie.

2. Ušný bubienok. Štruktúra, význam, vekové charakteristiky

Bubienok oddeľuje vonkajšie ucho od stredného ucha. Je to tenká, ale elastická membrána s hrúbkou 0,1 mm, priemerom 0,8-1 cm. Ušný bubienok má 3 vrstvy:

1. kožné (epidermálne);

2. spojivové tkanivo;

3. slizký.

Prvá vrstva je pokračovaním kože vonkajšieho zvukovodu. Druhá vrstva pozostáva z husto prepletených kruhových a radiálnych vlákien. Tretia vrstva je pokračovaním sliznice bubienkovej dutiny.

Rukoväť kladiva je pripevnená k stredu ušného bubienka. Toto miesto sa nazýva pupok. Bubienok má 3 vrstvy len vo vonkajšej časti. Vo svojej druhej časti, uvoľnenej, má len 2 vrstvy bez strednej. Vyšetrenie ušného bubienka sa nazýva otoskopia. Zdravá membrána má pri vyšetrení perleťovo bielu farbu, kužeľovitý tvar, s vypuklosťou smerom dovnútra, t.j. v uchu.

Obrázok 2. Štruktúra ušného bubienka

3. Stredné ucho: bubienková dutina, sluchové kostičky, sluchové svaly, sluchová trubica, mastoidálny výbežok. Štruktúra, význam.

Stredné ucho sa skladá z:

Bubnová dutina obsahuje sluchové kostičky, sluchové svaly a Eustachove trubice;

Bunky vzdušného mastoidného procesu;

Bubenná dutina má tvar šesťuholníka:

a/ horná stena bubienkovej dutiny je strieška. U malých detí má otvor. Preto je veľmi často u detí hnisavý zápal stredného ucha komplikovaný prienikom hnisu do mozgových blán (hnisavá meningitída);

b/ dolná stena - dno, má otvor, ktorý môže viesť k prieniku infekcie do krvi, do krvného obehu. Keďže spodná stena je umiestnená nad bulbom krčnej žily. To môže viesť ku komplikáciám (ontogénna sepsa);

c/ predná stena. Na prednej stene sú otvory - vstup do Eustachovej trubice;

g/ zadná stena. Nachádza sa na nej vchod do mastoidnej jaskyne. Zadná stena bubienkovej dutiny je kostná platnička, ktorá oddeľuje stredné ucho od vnútorného ucha. Sú na ňom 2 otvory: jeden z nich sa nazýva oválne a okrúhle okno. Oválne okno je uzavreté strmeňom. Okrúhle okienko je prekryté sekundárnou tympanickou membránou. Kostný kanál tvárového nervu prechádza zadnou stenou. Pri zápale stredného ucha sa infekcia môže rozšíriť na tento nerv, čo spôsobí neuritídu tvárového nervu a v dôsledku toho deformácie tváre.

Sluchové ossikuly sú spojené v určitom poradí:

kladivo, nákova, strmeň.

Obrázok 3. Štruktúra sluchových kostičiek

Rukoväť malleusu sa pripája k stredu ušného bubienka. Hlavička kladívka je spojená kĺbom s telom inkusu. Nášľapná doska štupľov sa vkladá do oválneho okienka, ktoré sa nachádza na kostenej stene vnútorného ucha. To. Vibrácie z bubienka sa prenášajú cez kostný systém do vnútorného ucha. Sluchové ossicles sú zavesené v bubienkovej dutine väzmi. V dutine stredného ucha sú sluchové svaly (2 z nich):

Sval, ktorý napína ušný bubienok. Patrí k ochrannej funkcii. Chráni ušný bubienok pred poškodením v dôsledku silných dráždivých látok. Je to spôsobené tým, že pri kontrakcii tohto svalu je pohyb ušného bubienka obmedzený.

Stapes sval. Je zodpovedný za pohyblivosť štupľov v oválnom okienku, čo má veľký význam pre vedenie zvukov do vnútorného ucha. Zistilo sa, že keď je oválne okno zablokované, vzniká hluchota.

Sluchová "Eustachovská" trubica. Ide o párovú formáciu, ktorá spája nosohltan a dutinu stredného ucha. Vstup do Eustachovej trubice sa nachádza na zadnej stene bubienkovej dutiny. Eustachova trubica pozostáva z 2 častí: kostnej (1/3 trubice), membránovej (2/3 trubice). Kostná časť komunikuje s bubienkovou dutinou a membránová časť komunikuje s nazofarynxom.

Dĺžka sluchovej trubice u dospelého človeka = 2,5 cm, priemer = 2-3 mm. U detí je kratší a širší ako u dospelých. Je to spôsobené nedostatočným vývojom kosti sluchovej trubice. Preto u detí môže infekcia ľahko prejsť z bubienka na sliznicu sluchovej trubice a nosohltana a naopak z nosohltana do stredného ucha. Preto deti často trpia zápalom stredného ucha, ktorého zdrojom je zápalový proces v nazofarynxe. Sluchová trubica vykonáva ventilačnú funkciu. Zistilo sa, že v pokojnom stave sú jeho steny priľahlé k sebe. K otváraniu rúrok dochádza pri prehĺtaní a zívaní. V tomto momente sa vzduch z nosohltanu dostáva do stredoušnej dutiny – drenážna funkcia fajky. Práve hadička uľahčuje odtok hnisu alebo iného exsudátu zo stredoušnej dutiny pri zápale. Ak sa tak nestane, infekcia môže preniknúť cez striešku na mozgové blany, prípadne môže prasknúť bubienok (perforácia).

Obrázok 4 - Štruktúra stredného ucha.

Vzduchové bunky mastoidného procesu.

Mastoidný výbežok sa nachádza v priestore bez srsti za ušnicou. Pri prerezaní mastoidný proces pripomína „poréznu čokoládu“. Najväčšia vzduchová bunka mastoidnej kosti sa nazýva jaskyňa. Novorodenec to už má. Je vystlaný sliznicou, ktorá je pokračovaním sliznice bubienkovej dutiny. V dôsledku spojenia jaskyne a bubienkovej dutiny môže infekcia prejsť zo stredného ucha do jaskyne a potom do kostnej hmoty mastoidného procesu, čo spôsobí jeho zápal - mastoiditídu.

4. Vnútorné ucho: kostený a blanitý labyrint. Cortiho orgán, štruktúra, význam.

Vnútorné ucho (labyrint) pozostáva z 2 častí: kosteného a blanitého labyrintu. Medzi nimi sa nachádza perilymfotický priestor, ktorý je vyplnený ušnou tekutinou – perilymfou. Vo vnútri membránového labyrintu sa nachádza aj lymfa – endolymfa. To. Vo vnútornom uchu sú 2 ušné tekutiny, ktoré sa líšia zložením a funkciou. Perilymfa je svojím zložením podobná cerebrospinálnej tekutine, obsahuje však viac bielkovín a enzýmov. Jeho hlavnou funkciou je uviesť hlavnú membránu do oscilačného stavu. Endolymfa je svojím zložením podobná intracelulárnej tekutine. Obsahuje veľa rozpustného kyslíka, a preto slúži ako živná pôda pre Cortiho orgán.

Labyrint má 3 časti: vestibul, polkruhové kanáliky a slimák. K vestibulárnemu aparátu patrí predsieň a polkruhové kanály. Slimák patrí do sluchového zmyslového systému. Má tvar záhradného slimáka, tvorený špirálovitým kanálom, ktorý je zaoblený o 2,5 otáčky. Priemer kanálika sa zmenšuje od základne k vrcholu slimáka. V strede slimáka je špirálovitý hrebeň, okolo ktorého je skrútená špirálová doska. Táto doska vyčnieva do lúmenu špirálového kanála. V priereze má tento kanál nasledujúcu štruktúru: dve membrány rozdeľujú hlavný a vestibulárny aparát na 3 časti, ktoré tvoria kochleárny vchod v strede. Horná membrána sa nazýva vestibulárna membrána, spodná - hlavná. Na bazilárnej membráne je periférnym receptorom ucha Cortiho orgán. Cortiho orgán sa teda nachádza v kochleárnom kanáliku na hlavnej membráne.

Hlavná membrána je najvýznamnejšou stenou kochleárneho kanálika a pozostáva z mnohých natiahnutých šnúrok, ktoré sa nazývajú sluchové struny. Zistilo sa, že dĺžka povrazov a stupeň ich napätia závisia od toho, na ktorom otočení slimáka sa nachádzajú. K dispozícii sú 3 kučery slimáka:

hlavný (dolný), stredný, horný. Zistilo sa, že v spodnej špirále sú krátke a pevne natiahnuté struny. Rezonujú na vysoké zvuky. Na hornej kučere sú dlhé a voľne natiahnuté šnúrky. Rezonujú pri nízkych zvukoch.

Cortiho orgán je periférny sluchový receptor. Pozostáva z 2 typov buniek:

1. Podporné bunky (pilierové bunky) – majú pomocnú hodnotu.

2. Vlasy (vonkajšie a vnútorné). V nich dochádza k premene zvukovej energie na fyziologický proces nervovej excitácie, t.j. tvorba nervových impulzov.

Nosné bunky sú umiestnené pod uhlom navzájom a tvoria tunel. V ňom sú v jednom rade umiestnené vnútorné vláskové bunky. Svojou funkciou sú tieto bunky sekundárne zmyslové. Ich hlavový koniec je zaoblený a má chĺpky. Chĺpky sú na vrchu pokryté membránou nazývanou krycia membrána. Zistilo sa, že keď je krycia membrána posunutá vzhľadom na chĺpky, vznikajú iónové prúdy.

Obrázok 5 – Štruktúra vnútorného ucha.

Sluch je schopnosť ľudského a zvieracieho tela vnímať zvukové podnety. Zvuk možno definovať ako kmitavý pohyb častíc elastického prostredia (plyn, kvapalina, pevná látka), šíriaci sa vo forme pozdĺžnej vlny. Zvukové vibrácie sú charakterizované frekvenciou (infrazvuk - do 15-20 Hz; samotný zvuk, t.j. zvuk počuteľný človekom, - od 16 Hz do 20 kHz; ultrazvuk - nad 20 kHz), rýchlosťou šírenia (v závislosti od vlastností média ): vo vzduchu - približne 340 m/s, v morskej vode - 1550 m/s) a intenzita (sila). V praxi sa na meranie intenzity zvuku používa porovnávacia hodnota – hladina akustického tlaku, ktorá sa meria vzhľadom na prah ľudského sluchu v decibeloch (dB). Zvuky obsahujúce vibrácie iba jednej frekvencie (čisté tóny) sú zriedkavé. Väčšina zvukov je tvorená superpozíciou niekoľkých frekvencií.

Citlivosť sluchu sa hodnotí podľa absolútny prah sluchu– minimálna detekovateľná intenzita zvuku. Čím je prah sluchu nižší, tým je citlivosť sluchu vyššia. Absolútny prah sluchu zase závisí od frekvencie tónu. U ľudí je najnižší prah sluchu zaznamenaný pri 1-4 kHz. Pri vystavení zvukom veľmi vysokej intenzity dochádza k bolestivému pocitu.

Sluchový systém, podobne ako iné zmyslové systémy, je schopný adaptácie. Do tohto procesu sa zapája periférna časť aj neuróny centrálneho nervového systému. Adaptácia sa prejavuje prechodným zvýšením sluchového prahu.

Ako už bolo spomenuté, človek vníma zvuky s frekvenciou od 16 do 20 000 Hz. Tento rozsah sa vekom znižuje v dôsledku zníženia jeho vysokofrekvenčnej časti. Po 40 rokoch sa horná hranica frekvencie počuteľných zvukov každoročne znižuje približne o 160 Hz.

Rozsah frekvencií vnímaných rôznymi zvieratami sa líši od rozsahu u ľudí. Tak u plazov siaha od 50 do 10 000 Hz a u vtákov od 30 do 30 000 Hz. Množstvo zvierat (delfíny, netopiere) dokáže vďaka špeciálnemu typu sluchu určiť polohu objektu v priestore. echolokácia– vnímanie zvukových signálov, ktoré vydáva samotné zviera a odrážajú sa od predmetu.

Orgán sluchu

Orgánom sluchu je ucho, ktoré má tri časti – vonkajšie ucho, stredné ucho a vnútorné ucho, ktoré v skutočnosti obsahuje sluchové receptory.

Vonkajšie a stredné ucho

Vonkajšie ucho(obr. 13) pozostáva z ušnice a vonkajšieho zvukovodu.

Ušnica je elastická chrupavka pokrytá kožou. Funkciou ušnice je lokalizácia zvuku; usmerňuje zvukové vibrácie do vonkajšieho zvukovodu, čím poskytuje lepšie vnímanie zvukov prichádzajúcich z určitého smeru. U ľudí je ušnica rudimentárna a nemá pohyblivosť.

Vonkajší zvukovod je dutina v tvare trubice pokrytá kožou, ktorá vedie do stredného ucha. Priemerná dĺžka vonkajšieho zvukovodu človeka je 26 mm, priemerná plocha je 0,4 cm2. Pokožka zvukovodu obsahuje veľké množstvo mazových žliaz, ako aj žliaz, ktoré produkujú ušný maz, ktorý zohráva ochrannú úlohu tým, že zachytáva prach a mikroorganizmy a chráni bubienok pred vysychaním.

Vonkajší zvukovod končí pri bubienku, ktorý ho oddeľuje od stredného ucha. Ide o natiahnutú membránu lievikovitého tvaru medzi vonkajším a stredným uchom, ktorá prenáša zvukové vibrácie do sluchových kostičiek stredného ucha. Membrána pozostáva z vlákien spojivového tkaniva a má plochu asi 0,6 cm2.

Stredné ucho- dutina v skalnej časti spánkovej kosti, naplnená vzduchom a obsahujúca sluchové kostičky (obr. 13). Objem stredoušnej dutiny alebo bubienkovej dutiny je asi 1 cm3.

Hlavná časť stredného ucha je sluchové ossicles- malé kosti (kladivo, inkus a palice), postupne navzájom spojené a prenášajúce zvukové vibrácie z bubienka na membránu oválneho okienka vnútorného ucha. Malleus je spojený s tympanickou membránou a tyčinky sú spojené s oválnym okienkom. Sluchové ossicles sú navzájom spojené pohyblivo, pomocou kĺbov. S nimi sú spojené dva malé svaly, ktoré regulujú pohyby ossikulárneho reťazca. Stupeň kontrakcie týchto svalov sa mení v závislosti od hlasitosti zvuku, čím chráni vnútorné ucho pred prílišnými vibráciami.

Bubenová dutina je spojená s nosohltanom eustachova trubica. Vďaka nemu sa udržiava rovnováha medzi tlakom v bubienkovej dutine a vonkajším atmosférickým tlakom. Pri absencii takejto rovnováhy nastáva (napríklad v lietadle) pocit „plnosti“ uší, ktorý sa dá zmierniť prehĺtaním. Pri prehĺtaní sa lúmen Eustachovej trubice rozširuje, čo uľahčuje prúdenie vzduchu do dutiny stredného ucha. Žiaľ, mikroorganizmy môžu preniknúť cez ten istý kanál a spôsobiť zápal - otitis stredného ucha.

Vnútorné ucho

Vnútorné ucho alebo labyrint(obr. 13) - systém dutín a stočených kanálikov ležiacich v skalnej časti spánkovej kosti. Rozlišuje sa kostený labyrint a blanitý labyrint ležiaci v ňom.

Kostný labyrint obmedzená kosťou. Má tri časti - predsieň ( vestibulum), polkruhové kanáliky ( canales semicirculares) a slimák ( slimák). Vestibulárny a polkruhový kanál patrí k vestibulárnemu analyzátoru, slimák – sluchovému analyzátoru. Membránový labyrint sa nachádza vo vnútri kosti a viac-menej opakuje tvar kosti. Steny membránového labyrintu sú tvorené tenkou membránou spojivového tkaniva. Medzi kosteným a blanitým labyrintom sa nachádza tekutina - perilymfa; samotný membránový labyrint je vyplnený endolymfou. Všetky dutiny membránového labyrintu sú navzájom spojené systémom kanálikov.

Slimák- časť vnútorného ucha vo forme špirálovito stočeného kanálika. Slimák robí približne 2,5 otáčky okolo kostného drieku. Na základni tejto tyče je dutina, v ktorej leží špirálový ganglion.

Na pozdĺžnych a priečnych rezoch slimákom vidno (obr. 13, 14), že je rozdelená na tri časti dvoma membránami - bazilárnou alebo hlavnou (dolnou) a vestibulárnou alebo Reisnerovou (horná). Stredná časť je membránový labyrint slimáka, nazýva sa stredná šupina alebo kochleárny kanál. Nad ním je scala vestibularis a pod ním je scala tympani. Kochleárny kanálik končí slepo, vestibulárna a tympanická šupina v hornej časti slimáka sú spojené malým otvorom - helikotrémou, v podstate tvoriaci jeden kanál vyplnený perilymfou. Dutina strednej skaly je vyplnená endolymfou.

Scala vestibular pochádza z oválne okno- tenká blana spojená so štupľom a umiestnená medzi stredným uchom a predsieňou vnútorného ucha. Bubnový rebrík začína od okrúhle okno– membrána umiestnená medzi stredným uchom a slimákom.

Zvukové vlny vstupujúce do vonkajšieho ucha otriasajú ušným bubienkom a potom pozdĺž reťazca sluchových kostičiek dosiahnu oválne okienko a spôsobujú jeho vibrácie. Ten sa šíri cez perilymfu a spôsobuje vibrácie bazilárnej membrány. Pretože kvapalina je nestlačiteľná, pri kruhovom okienku sú tlmené vibrácie, t.j. keď oválne okienko vyčnieva do dutiny scala vestibularis, okrúhle okienko sa vyklenie do dutiny stredného ucha.

Bazilárna membrána Ide o elastickú platničku preniknutú bielkovinovými vláknami slabo natiahnutými naprieč (až 24 000 vlákien rôznych dĺžok). Hustota a šírka bazilárnej membrány sa v rôznych oblastiach líši. Membrána je najtuhšia na dne slimáka a smerom k jej vrcholu sa plasticita zvyšuje. U ľudí je šírka membrány v spodnej časti kochley 0,04 mm, potom s postupným zvyšovaním dosahuje 0,5 mm na vrchole kochley. Tie. membrána sa rozširuje tam, kde sa zužuje samotná kochlea. Dĺžka membrány je cca 35 mm.

Nachádza sa na bazilárnej membráne Cortiho orgán, obsahujúci viac ako 20 tisíc sluchových receptorov umiestnených medzi podpornými bunkami. Sluchové receptory sú vláskové bunky (obr. 15); Ich činnosťou sa vibrácie tekutiny vo vnútri slimáka premieňajú na elektrické signály.Na povrchu každej receptorovej bunky je niekoľko zmenšujúcich sa radov chĺpkov (stereocília), vyplnených cytoplazmou, je ich asi sto. Chĺpky zasahujú do dutiny kochleárneho vývodu a hroty najdlhšieho z nich sú ponorené do krycej rôsolovitej membrány ležiacej nad Cortiho orgánom po celej dĺžke. Vrchy chĺpkov sú spojené tenkými proteínovými vláknami, ktoré sú zjavne spojené s iónovými kanálmi . Ak sa chĺpky ohnú, proteínové vlákna sa natiahnu a otvoria kanály. V dôsledku toho dochádza k prichádzajúcemu katiónovému prúdu, depolarizácii a rozvoju receptorového potenciálu. Adekvátnym stimulom pre sluchové receptory je teda ohýbanie vlasov, t.j. tieto receptory sú mechanoreceptory.

Zvuková vlna prechádzajúca perilymfou spôsobuje vibrácie bazilárnej membrány, čo je takzvaná putovná vlna (obr. 16), ktorá sa šíri od základne slimáka k jej vrcholu. V závislosti od frekvencie zvuku sa amplitúda týchto vibrácií mení v rôznych častiach membrány. Čím vyšší je zvuk, tým užšia časť membrány sa kýva s maximálnou amplitúdou. Okrem toho amplitúda vibrácií prirodzene závisí od sily zvuku. Keď bazilárna membrána vibruje, chĺpky receptorov, ktoré na nej sedia, sa v kontakte s krycou membránou posúvajú. To spôsobí otvorenie iónových kanálov, čo vedie k receptorovému potenciálu. Veľkosť receptorového potenciálu je úmerná stupňu posunutia chĺpkov. Minimálne posunutie chĺpkov, ktoré spôsobuje odozvu, je len 0,04 nm – menej ako priemer atómu vodíka.

Sluchové vlasové receptory sú sekundárne senzorické receptory. Na prenos signálu do centrálneho nervového systému sú pre každú z nich vhodné dendrity bipolárnych nervových buniek, ktorých telá ležia v špirálovom gangliu (obr. 14, 19). Dendrity tvoria synapsiu s vlasovými receptormi (mediátor - kyselina glutámová). Čím väčšia je deformácia chĺpkov, tým väčší je receptorový potenciál a množstvo uvoľneného mediátora, a teda tým väčšia je frekvencia nervových impulzov šíriacich sa po vláknach sluchového nervu. Okrem toho eferentné vlákna pochádzajúce z centrálneho nervového systému z jadier horného oliva sa približujú k niektorým sluchovým receptorom (pozri nižšie). Vďaka nim je možné do určitej miery regulovať citlivosť receptorov.

Formujú sa axóny neurónov špirálového ganglia kochleárny (kochleárny) nerv(sluchová časť VIII páru hlavových nervov). U ľudí má kochleárny nerv približne 30 tisíc vlákien. Ide do sluchových jadier umiestnených na hranici medulla oblongata a pons.

Periférna analýza vlastností zvukového podnetu teda pozostáva z určenia jeho výšky a objemu. Okrem toho je každá časť bazilárnej membrány charakterizovaná „ladením“ na určitú frekvenciu rozptylu zvuku. Výsledkom je, že vlasové bunky v závislosti od ich umiestnenia selektívne reagujú na zvuky rôznych tónov. Preto môžeme hovoriť o tonotopickom (gr. tonos– tón) umiestnenie vláskových buniek.