Слуховой и вестибулярной сенсорных систем

Слуховая сенсорная система осуществляет слуховую ориентацию в пространстве и представляет собой совокупность нервных структур, воспринимающих и дифференцирующих звуковые раздражения и определяющих направление и степень удаленности источника звука. Вестибулярная сенсорная система обеспечивает анализ информации о положении и перемещениях тела в пространстве.

В процессе эволюции первой образовалась система анализа вестибулярных раздражений, из которой в дальнейшем выделилась слуховая подсистема. Единство происхождения слухового и вестибулярного анализаторов определило общий принцип их работы, основанный на превращении механического колебания в нервный импульс, и тесный анатомический контакт.

Как известно, звук характеризуется четырьмя основными физическими параметрами, которым соответствуют определенные физиологические показатели слуховых ощущений.

Первым физическим параметром звука является частота, ей соответствует физиологическое качество, которое определяет высоту звука. Человеческое ухо способно воспринимать звуки широкого диапазона – от 16–20 до 16 000–20 000 Гц. В отличие от многих животных, человек не воспринимает звуки ниже 16 Гц (инфразвуки) и выше 20 000 Гц (ультразвуки). Речевое общение людей происходит в зоне максимальной чувствительности от 1000 до 3000 Гц.

Вторым физическим параметром звука является интенсивность, ему соответствует физиологический показатель – громкость.

Третий параметр – длительность. Он одинаково обозначается и в физических, и в физиологических единицах.

Четвертым, не менее важным параметром звуковых раздражений является звуковой спектр. Обычно звуки не являются одиночными, т.е. состоящими из одного-единственного компонента. Как правило, это набор тонов или обертонов, т.е. тонов, которые находятся в кратном отношении к основному тону. Весь звуковой спектр стимула определяет такой физиологический показатель, как тембр звука.

Кроме анализа звуков по частоте, интенсивности, длительности, тембру, слуховой анализатор участвует в ориентации в пространстве. Важным свойством слуховой системы является формирование на ее основе речи.

Раздел медицины, изучающий строение, функции и болезни уха, носа и горла, а также ближайших органов (глотки, трахеи, бронхов) и придаточных полостей носа, называется оториноларингологией (греч. оtos – ухо, rhinos – нос, larynx – гортань).

Периферической частью слухового и вестибулярного анализаторовявляется преддверно-улитковый орган (organum vestibulocochleare), который также называется органом слуха и равновесия. Он включает в себя несколько видов рецепторов: воспринимающие звуковые колебания воздуха, определяющие положение тела в пространстве, изменение направления движения, а также его скорость.

Преддверно-улитковый орган почти полностью расположен в пирамиде височной кости и делится на 3 отдела: наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное, среднее и часть внутреннего уха – улитка вместе составляют орган слуха. Другая часть внутреннего уха – его преддверие и полукружные каналы относятся к органу равновесия.

Наружное ухо (auris externa) состоит из 3 отделов: ушной раковины, наружного слухового прохода и барабанной перепонки и служит для улавливания, проведения и передачи звуковых колебаний среднему уху (рис. 8).

Ушная раковина (concha auriculae) образована упругим эластическим хрящом, покрытым кожной складкой. У нижнего края ушной раковины хрящ переходит в кожную складку с жировой тканью внутри, которая называется мочкой или ушной долькой (lobulus auriculae).

Свободный край ушной раковины, чуть загибаясь вовнутрь, образует завиток (helix), который идет от мочки и проходит вдоль всего края ушной раковины, постепенно утолщаясь. Перед завитком расположено небольшое углубление, которое расширяется кверху и называется ладьей (scapha). С противоположной стороны ладьи находится противозавиток (anthelix). От него начинается еще одно углубление, плавно переходящее в раковину уха (concha auriculae) – наружный слуховой проход. В боковой части раковины уха располагается наружное слуховое отверстие (porus acusticus externus), с двух сторон ограниченное небольшими хрящевыми выступами: козелком (tragus) и противокозелком (antitragus). Здесь же заканчивается завиток, слегка загибаясь книзу и образуя ножку завитка (crus helicis). Некоторые части хряща соединяются друг с другом мышцами ушной раковины.

Наружный слуховой проход (meatus acusticus externus) представляет собой S-образно изогнутую трубку длиной 2,5–3,5 см, диаметром 6–9 мм. 1/3 его длины составляет хрящ, 2/3 – костная основа. Внутренняя поверхность наружного слухового прохода покрыта кожей, содержащей волосяные мешочки, сальные (glandulae sebaseae) и восковые (церуминозные) (glandulae ceruminosae) железы. Последние выделяют ушную серу, которая защищает ухо от инфекций и повреждений. При повышенной функции церуминозных желез в наружном слуховом проходе могут образовываться серные пробки.

Наружный слуховой проход заканчивается барабанной перепонкой – тонкой полупрозрачной овальной фиброзной пластинкой размером 9х11 мм, толщиной около 0,1 мм, отгораживающей его от среднего уха. Она осуществляет восприятие звуковых колебаний воздуха и их дальнейшую передачу среднему уху. Со стороны наружного уха барабанная перепонка покрыта кожей, а со стороны среднего уха – слизистой оболочкой. В центре перепонки имеется прогиб в сторону среднего уха, который крепится к рукоятке молоточка– пупок барабанной перепонки (umbo membranae tympani) (рис. 9).

Среднее ухо (auris media) содержит барабанную полость (cavum tympani), слуховые косточки (ossicula auditus) и слуховую (евстахиеву) трубу (tuba auditiva).

Барабанная полость объемом 1 см³расположена в пирамиде височной кости между наружным слуховым проходом и внутренним ухом – лабиринтом. Она сообщается с полостями сосцевидного отростка височной кости и носоглоткой. Внутренняя поверхность барабанной полости покрыта слизистой оболочкой, а на внутренней стенке находятся два отверстия, в верхнем отделе – овальное, представляющее собой окно преддверия (fenestra vestibuli), а в нижнем – круглое, являющееся окном улитки (fenestra cochleae).

В барабанной полости располагаются три слуховые косточки – самые маленькие в организме человека, получившие название за свою форму (рис. 10). Они соединены друг с другом суставами и образуют звукопроводящую систему среднего уха, благодаря которой колебания барабанной перепонки передаются лабиринту через овальное окно преддверия. Движения косточек регулируют и предохраняют от чрезмерных колебаний при сильном звуке стременная мышца и мышца, напрягающая барабанную перепонку.

Молоточек (malleus) соединяется с барабанной перепонкой рукояткой (manubrium mallei), представляющей собой изогнутый отросток, а головкой (caput mallei) срастается с наковальней.

Наковальня (incus) состоит из тела (corpus incudis), от которого отходят короткая (crus breve) и длинная ножки (crus longum). Тело наковальни связкой прикрепляется к верхней стенке барабанной полости, короткая ножка – к барабанной перепонке, а длинная – к стремени. Передняя поверхность тела наковальни имеет седловидную форму и соединяется с головкой молоточка.

Стремя (stapes) крепится к наковальне покрытым хрящом суставом головки стремени (caput stapedis), которая имеет воронкообразную форму. От переднего отдела головки стремени отходят передняя (crus anterius) и задняя ножки (crus posterius). В основании последней крепится сухожилие стременной мышцы. Ножки соединяются с головкой посредством шейки стремени (collum stapedis). Пространство между ножками заполнено перепонкой стремени (membrana stapedis), а окончания ножек крепятся к основанию стремени (basis stapedis), которое посредством соединительной ткани крепится к окну преддверия костного лабиринта.

Слуховая (евстахиева) труба соединяет барабанную полость с носоглоткой и способствует выравниванию давления воздуха внутри барабанной полости с внешним, что необходимо для нормальной работы звукопроводящего аппарата (барабанной перепонки и слуховых косточек). Она имеет длину около 35 см, ширину около 2 мм, 2/3 ее длины хрящевые, а 1/3 – костные. Изнутри слуховая труба выстлана слизистой оболочкой, в которой содержатся трубные железы (glandulae tubariae) и лимфатические узелки.

Внутреннее ухо (auris interna) располагается в пирамиде височной кости и состоит из костного (labyrinthus osseus) и перепончатого (labyrinthus membranaceus) лабиринтов. Костный лабиринт включает три отдела: улитку (cochlea), преддверие (vestibulum)и полукружные каналы (canales semicirculares) (рис. 11). Перепончатый лабиринт располагается внутри костного и совпадает с его формой (рис 12).

Промежуток между костным и перепончатым лабиринтами заполнен перилимфой, а полость перепончатого лабиринта – эндолимфой. Стенки перепончатого лабиринта образованы соединительнотканным слоем, основной мембраной и эпителиальным слоем.

Улитка располагается в передней части костного лабиринта, имеет конусообразную форму и представляет собой перепончатый спиралевидный канал, образующий два с половиной завитка вокруг стержня (modiolus) и слепо заканчивающийся в куполе улитки (cupula cochleae). Купол возвышается над основанием улитки (basis cochleae) на 4–5 мм. Каждый завиток отделен от другого стенкой, образованной костным веществом улитки.

Стержень улитки состоит из губчатой костной ткани и представляет собой внутреннюю стенку канала. Основание стержня выходит к внутреннему слуховому проходу. В полости спирального канала по всей длине стержня располагается спиральная костная пластинка (lamina spiralis ossea) (рис. 13). Посредством нее полость улитки разделяется на две части: верхний ход, который совмещается с преддверием лабиринта и называется лестницей преддверия (scala vestibuli), и нижний ход, совмещающийся с окном улитки барабанной полости, – барабанная лестница (scala tympani). В области купола улитки оба хода совмещаются, образуя отверстие улитки – геликотрему (helicotrema).

Спиральная пластинка, начинаясь от стержня, не доходит до стенки спирального канала, а заканчивается на середине поперечника канала. Между свободным краем костной спиральной пластинки и стенкой улитки находится спиральная перепонка (membrana spiralis), которая является продолжением перепончатой улитки.

Преддверие располагается в центральной части лабиринта между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом, имеет общую стенку со средним ухом, на которой находится окно преддверия. На внутренней стенке преддверия есть два кармана – сферический (recessus sphericus) и эллиптический мешочки (recessus ellipticus), соединенные друг с другом гребешком преддверия (pyramis vestibuli).

Перепончатое преддверие состоит из двух углублений: эллиптического, которое называется маточкой (utriculus), и сферического мешочка (sacculus) (рис. 14). Мешочек переходит в эндолимфатический проток (ductus endolymphaticus), который заканчивается эндолимфатическим мешком (saccus endolymphaticus). Оба углубления вместе с перепончатыми полукружными протоками, с которыми соединяется маточка, образуют вестибулярный аппарат и являются органом равновесия. В них располагаются периферические аппараты нерва преддверия (n. vestibularis). Перепончатые полукружные протоки имеют общую перепончатую ножку (crus membranaceum commune) и соединяются с костными полукружными каналами, в которых залегают, посредством соединительнотканных тяжей. Мешочек сообщается с полостью улиткового канала.

На внутренней поверхности сферического (пятно мешочка), эллиптического (пятно маточки) мешочков и стенок перепончатых ампул (ампулярные гребешки) имеются покрытые желеподобным веществом с отолитами (статолитами) из мелких кристаллов углекислого кальция волосковые чувствительные клетки (вестибулорецепторы), воспринимающие колебания эндолимфы при движениях, поворотах и наклонах головы. От них отходят нервные волокна вестибулярной части слухового нерва.

Полукружные каналы располагаются в заднем отделе костного лабиринта и представляют собой три взаимно перпендикулярные дугообразные трубки, наполненные эндолимфой. По обеим сторонам каждого канала находятся костные ножки, одна из которых слегка расширена и называется ампулярной костной ножкой (crus osseum ampullae), а другая – простой костной ножкой (crus osseum simplex). Простые ножки переднего и заднего каналов объединяются в общую костную ножку (crus osseum commune). В расширениях ножек и ампулах находятся слуховые гребешки, содержащие клетки чувствительного эпителия, от которого идут веточки вестибулярного нерва.

Раздражение рецепторных (сенсорных) клеток в пятнах мешочков и гребешках ампул при изменении положения и угловых ускорениях головы и при участии колебаний эндолимфы передаются чувствительным окончаниям преддверной части преддверно-улиткового нерва.

Тела нейронов этого нерва (первый нейрон) находятся в преддверном узле, лежащем на дне внутреннего слухового прохода. Аксоны нейронов преддверного узла в составе преддверно-улиткового нерва следуют к вестибулярным ядрам моста. Аксоны клеток вестибулярных ядер (второй нейрон) идут к мозжечку, ретикулярной формации и спинному мозгу – двигательным центрам, управляющим положением тела при движениях благодаря информации от вестибулярного аппарата, проприорецепторов мышц шеи и органа зрения.

Перепончатая улитка, которая также называется улитковым протоком (ductus cochlearis), включает в себя периферические аппараты улиткового нерва (n. cochlearis). На базилярной пластинке (lamina basilaris) улиткового протока, которая является продолжением костной спиральной пластинки, находится выступ нейроэпителия, носящий название спирального или кортиева органа (organum spirale). Он состоит из опорных и эпителиальных клеток, располагающихся на основной мембране. К ним подходят нервные волоконца – отростки нервных клеток основного ганглия. Именно кортиев орган отвечает за восприятие звуковых раздражений, так как нервные отростки представляют собой рецепторы улитковой части преддверно-улиткового нерва. Над спиральным органом располагается покровная мембрана (membrana tectoria).

Кроме воздушной проводимости звука, при которой звуковые колебания улавливаются ушной раковиной и передаются по наружному слуховому проходу на барабанную перепонку, имеется и костная проводимость, осуществляемая через кости черепа.

3.2. Нарушения слуха

В клинике выделяют две основные формы снижения слуха: первая из них связана с патологическими процессами в среднем ухе (кондуктивная глухота); вторая – с нарушениями во внутреннем ухе (невральная глухота).Во втором случае может поражаться как кортиев орган, так и улитковый нерв.

При поражении VIII нерва (например, при невриномах), который имеет в своем составе и вестибулярные, и слуховые волокна, возникают головокружение и различные посторонние звуковые ощущения: шорохи, писк, скрежет и т.п., которые воспринимаются больным как слуховые обманы.

3.3. Задания для самостоятельной работы студентов по теме «Анатомия и физиология слуховой и вестибулярной сенсорных систем»

1. Методические рекомендации для самостоятельной работы

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: