Слуховой анализатор. Строение и функции наружного, среднего и внутреннего уха

Слуховой анализатор – это совокупность механических, рецепторных и нервных структур, воспринимающих и анализирующих звуковые колебания. Адекватным раздражителем для слухового анализатора являются звуки, т.е. колебательные движения частиц упругих тел, распространяющихся в виде волн и воспринимающиеся ухом.

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина – эластичный хрящ, покрытый кожей. Её функция – она улавливает звуки, усиливает их и направляет их в наружный слуховой проход. Структуры наружного уха выполняют также защитную функцию, охраняя барабанную перепонку от внешних механических и температурных воздействий.

Наружный слуховой проход – полость в виде трубки, покрытая кожей и ведущая к среднему уху. Средняя длина наружного слухового прохода человека составляет 26 мм. Кожа слухового прохода содержит большое количество сальных желез и желез, вырабатывающих ушную серу, которая играет защитную роль, задерживая пыль и микроорганизмы и предохраняя барабанную перепонку от высыхания.

Наружный слуховой проход заканчивается барабанной перепонкой – натянутой мембраной воронковидной формы между наружным и средним ухом, передающей звуковые вибрации на слуховые косточки среднего уха.

Среднее ухо – полость в каменистой части височной кости, заполненная воздухом и содержащая слуховые косточки. Её функции – звукопередача и звукоусиление. Главная часть среднего уха – это слуховые косточки – молоточек, наковальня и стремечко, последовательно связанные между собой и передающие звуковые колебания от барабанной перепонки к мембране овального окна внутреннего уха. Молоточек соединен с барабанной перепонкой, а стремечко – с овальным окном. Слуховые косточки соединены друг с другом подвижно, при помощи суставов. Степень сокращения этих мышц меняется в зависимости от громкости звука, предохраняя внутреннее ухо от слишком сильных колебаний.

В стенке, отделяющей среднее ухо от внутреннего, кроме овального, существует еще круглое окно, тоже закрытое мембраной. Колебания жидкости улитки, возникшие у овального окна и прошедшие по ходам улитки, достигают, не затухая, круглого окна. Если бы этого окна с мембраной не было, из-за несжимаемости жидкости колебания ее были бы невозможны.

Барабанная полость соединена с носоглоткой евстахиевой трубой. Благодаря ей поддерживается равновесие между давлением в барабанной полости и внешним атмосферным давлением. При отсутствии такого равновесия возникает ощущение «заложенности» ушей (например, в самолете), которое может быть снято сглатыванием. При глотании просвет евстахиевых труб расширяется, что облегчает поступление воздуха в полость среднего уха. Через этот канал могут проникать микроорганизмы, вызывая отит среднего уха.

Сильные шумы, постоянно действующие на ухо, наносят ему большой вред, т.к. барабанная перепонка при этом колеблется с большим размахом и теряет свою эластичность. В результате развивается тугоухость – профессиональная болезнь людей, работающих в условиях повышенного шума.

Внутреннее ухо – система полостей и извитых каналов, лежащих в каменистой части височной кости. В нем различают три части – преддверие, полукружные каналы и улитку. Преддверие и полукружные каналы относятся к вестибулярному анализатору, улитка – к слуховому. Улитка – часть внутреннего уха в виде спирально закрученного канала. По всей длине, почти до самого конца улитки, костный канал разделен двумя перепонками: вестибулярной мембраной и основной мембраной. На вершине улитки обе эти мембраны соединяются и в них имеется отверстие – геликотрема. Вестибулярная и основная мембраны разделяют костный канал улитки на три узких хода: верхний (вестибулярная лестница), средний (перепончатый канал или средняя лестница) и нижний (барабанная или тимпаническая лестница).

Вестибулярная лестница берет начало от овального окна и продолжается до вершины улитки, где он через отверстие сообщается с нижним каналом улитки – барабанной лестницей, которая начинается в области круглого окна. Сообщающиеся через геликотрему верхний и нижний каналы представляют собой как бы единый канал, начинающийся овальным и заканчивающийся круглым окном. Верхний и нижний каналы улитки заполнены перилимфой, напоминающей по составу спинномозговую жидкость. Перилимфа каналов отделена от воздушной полости среднего уха мембранами овального и круглого окон.

Между верхним и нижним каналами, т.е. между вестибулярной и основной мембраной, проходит средний – перепончатый канал. Полость этого канала не сообщается с полостью других каналов улитки и заполнена эндолимфой. Эндолимфа продуцируется специальным сосудистым образованием, которое находится на наружной стенке перепончатого канала. Состав эндолимфы отличается от состава перилимфы, поэтому эндолимфа заряжена положительно по отношению к перилимфе.

Внутри среднего канала улитки на основной мембране расположен звуковоспринимающий аппарат – спиральный (кортиев) орган, содержащий рецепторные волосковые клетки. Эти клетки трансформируют механические колебания в электрические потенциалы, в результате чего возбуждаются волокна слухового нерва.

Аксоны нейронов спирального ганглия (первый нейрон) образуют слуховой нерв, который вместе с вестибулярным нервом образуют VIII пару черепных нервов – преддверно-улитковые (вестибуло-кохлеарные). Слуховой нерв идет к слуховым (кохлеарным) ядрам моста (второй нейрон). Затем после частичного перекреста часть волокон идёт к первичному слуховому центру (в среднем мозге нижние бугры четверохолмия), в котором располагаются центры слухового ориентировочного рефлекса. Другая часть волокон идет во внутренние (медиальные) коленчататые тела таламуса (третий нейрон), а отсюда в верхнюю часть височной доли коры – извилину Гешля (четвертый нейрон), где возникают звуковые ощущения.

Человек воспринимает звуковые колебания с частотой 16-20 000 Гц. В области звуковых колебаний от 1000-3000 Гц, что соответствует человеческой речи, ухо обладает наибольшей чувствительностью. Эта совокупность частот называется речевой зоной.