Механизмы слуховой рецепции. слуховая система, нервные пути и центры

Система слуха функционирует в диапазоне 16—20 000 Гц, хотя верхний предел чувствительности с возрастом может снизиться до 12 000 Гц.

Слуховая система (слуховой анализатор) воспринимает и анализирует звуковые волны. Слуховая система имеет пери­ферический и центральный отделы.

Орган слуха состоит из наружного, среднего и внутреннего уха и является периферическим отделом слуховой системы.

Наружное ухо (ушная раковина, наружный слуховой проход и внешняя сторона барабанной перепонки) обеспечи­вает направленный прием звуковых волн. В ушную раковину поступает лишь незначительная часть энергии акустического поля. Средняя длина канала наружного уха взрослого человека, измеренная по центральной оси, составляет 26 мм. Площадь поперечного сечения слухового прохода в медиальной части постепенно уменьшается до 0. Наружное ухо человека является сравнительно плохим концентратором и передатчиком энер­гии на частотах ниже первого резонанса, но на более высоких частотах его характеристики приближаются к теоретически возможному пределу. Основная функция наружного уха состоит в обеспечении направленного приема звуковых волн. Наружное ухо также защищает барабанную перепонку от механических и температурных воздействий (рис 2.1) [9].

Рис. 2.1- Схематическое изображение периферического отдела органа слуха .

1 — ушная раковина; 2 — наружный слуховой проход; 3, 4, 5 — слуховые косточки, соответственно стремечко, наковаленка и молоточек; 6 — наружное ухо; 7 — среднее ухо; 8 — внутреннее ухо; 9 — вестибулярный аппарат; 10 — слуховой нерв; 11 — улитка; 12 — круглое окно; 13 — овальное окно; 14 — барабанная перепонка

Среднее ухо. К системе среднего уха человека относятся барабанная перепонка и три миниатюрные косточки — моло­точек, наковальня и стремечко. Барабанная перепонка через систему слуховых косточек передает колебания в среднее ухо. При этом приходят в движение молоточек, наковальня и, на­конец, стремечко, основание которого укреплено в овальном окне улитки и приводит к колебаниям жидкости системы внут­реннего уха. Амплитудно-частотная характеристика среднего уха имеет характеристику фильтра низких частот. Входное сопротивление улитки уменьшается в 29 раз, и вследствие этого улучшаются условия передачи энергии акустических сигналов во внутреннее ухо.

Внутреннее ухо. Представляет собой сложный лабиринт со­единенных друг с другом каналов, расположенных в височной кости и заполненных жидкостью. Часть костного лабиринта вместе с разделяющими мембранами и рецепторными клетками относится к воспринимающему отделу вестибулярной систе­мы; один из каналов, имеющий спиралевидную форму (улит­ка), — к слуховой системе. У человека костный канал улитки составляет около 35 мм (2,5 завитка). Внутри улитки по всей ее длине проходят две мембраны — основная и рейснерова, раз­деляющие улитку на три части, или лестницы: вестибулярная и барабанная заполнены перилимфой (со свойствами, близкими к свойствам плазмы крови), а средняя лестница— эндолимфой. Химический состав эндолимфы значительно отличается от состава перилимфы в 100 раз большей концентрацией ио­нов калия и в 10 раз меньшей концентрацией ионов натрия. Главное назначение системы внутреннего уха - первичный анализ сигналов, преобразование колебаний стремечка в форму многоканального описания в виде импульсации волокон слу­хового нерва. Сравнительно-морфологический анализ показал, что строение системы внутреннего уха имеет значительное сходство у млекопитающих, образ жизни которых не связан с ультразвуковой коммуникацией. В средней лестнице на основной мембране находится рецепторный аппарат — орган Корти, заключенный внутри костной стенки улитки. Рецеп­торами, воспринимающими колебания и передающими ин­формацию в центральный отдел слуховой системы, являются волосковые клетки. Рецепторный аппарат представлен двумя группами рецепторных клеток: внутренних и наружных волосковых клеток. Внутренние и наружные волосковые клетки, вытянутые вдоль улитки, имеют существенно различающуюся синаптическую организацию. Около 90—95% афферентных волокон, представляющих собой дендриты клеток биополяр­ных нейронов спирального ганглия, образуют синаптические контакты с внутренними волосковыми клетками, и 5—7% афферентных волокон связаны с наружными волосковыми клетками. Волокна основной мембраны улитки внутреннего уха настроены на колебания различных звуковых частот. При восприятии звуков происходит преобразование акустических сигналов в электрические потенциалы нервной системы.

Интересное из раздела

Определение аллелопатического порога у семян злаков
Целью нашего исследования явилось определение аллелопатического порога чувствительности прорастающих семян по отношению к действию некоторых лекарственных растений. Задача нашего иссл ...

Биоиндикационные методы определения занрязнений водоемов по комплексу беспозвоночных
Определение качества поверхностных вод, которое осуществляется главным образом с помощью методов физико-химического анализа, представляет одну из сложнейших проблем экологического мониторин ...

Разработка тома ПДС ВСС для предприятия
Проект нормативов предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водный объект (на рельеф местности) со сточными водами по выпускам разработан для автозаправочной станции (АЗС) ...