КТ. Слуховые косточки

Ухо выполняет две основные функции это орган слуха и орган равновесия. Орган слуха – главная из информационных систем, принимающих участие в становлении речевой функции, следовательно, и мыслительной деятельности человека. Различают наружное, среднее, внутреннее ухо.

    Наружное ухо – ушная раковина, наружный слуховой проход

    Среднее ухо – барабанная полость, слуховая труба, сосцевидный отросток

    Внутренне ухо (лабиринт) – улитка, преддверие и полукружные каналы.

Наружное и среднее ухо обеспечивает звукопроведение, а во внутреннем ухе расположены рецепторы как слухового, так и вестибулярного анализаторов.

Наружное ухо. Ушная раковина представляет собой изогнутую пластинку из эластического хряща, покрытую с обеих сторон надхрящницей и кожей. Ушная раковина представляет собой воронку, обеспечивающую оптимальное восприятие звуков при определенном направлении поступления звуковых сигналов. Она имеет также существенное косметическое значение. Известны такие аномалии ушной раковины как макро- и микроотия, аплазия, оттопыренность и др. Обезображивание раковины возможно при перихондритах (травмы, отморожения и др.). Нижняя ее часть – мочка – лишена хрящевой основы и содержит жировую клетчатку. В ушной раковине различают завиток (helix), противозавиток (anthelix), козелок (tragus), противокозелок (antitragus). Завиток является частью наружного слухового прохода. Наружный слуховой проход у взрослого состоит из двух отделов: наружного – перепончато-хрящевого, снабженная волосками, сальными железами и их видоизменениями – железами ушной серы (1/3); внутреннего – костного, не содержащего волос и желез (2/3).

Топографо-анатомические соотношения частей слухового прохода имеют клиническое значение. Передняя стенка – граничит с суставной сумкой нижней челюсти (имеет значение при наружных отитах и травмах). Снизу – к хрящевой части прилегает околоушная железа. Передняя и нижняя стенки пронизаны вертикальными щелями (санториниевые щели) в количестве от 2 до 4, через которые возможен переход нагноения из околоушной железы на слуховой проход, а также и в обратном направлении. Задняя – граничит с сосцевидным отростком. В глубине этой стенки проходит нисходящая часть лицевого нерва (радикальная операция). Верхняя – граничит со средней черепной ямкой. Верхне-задняя – является передней стенкой антрума. Ее опущение указывает на гнойное воспаление клеток сосцевидного отростка.

Наружное ухо снабжается кровью из системы наружной сонной артерии за счет поверхностной височной (a. temporalis superficialis), затылочной (a. occipitalis), задней ушной и глубокой ушной артерий (a. auricularis posterior et profunda). Венозный отток осуществляется в поверхностную височную (v. temporalis superficialis), наружную яремную (v. jugularis ext.) и челюстную (v. maxillaris) вены. Лимфа отводится в лимфатические узлы, расположенные на сосцевидном отростке и кпереди от ушной раковины. Иннервация осуществляется веточками тройничного и блуждающего нервов, а также от ушного нерва из верхнего шейного сплетения. Вследствие вагусного рефлекса при серных пробках, инородных телах возможны кардиалгические явления, кашель.

Границей между наружным и средним ухом является барабанная перепонка. Диаметр барабанной перепонки (рис. 1) примерно 9 мм, толщина 0,1 мм. Барабанная перепонка служит одной из стенок среднего уха, наклонена вперед и вниз. У взрослого она овальной формы. Б/п состоит из трех слоев:

    наружного – эпидермальный, является продолжением кожи наружного слухового прохода,

    внутреннего – слизистая, выстилающая барабанную полость,

    собственно фиброзного слоя, находящегося между слизистой оболочкой и эпидермисом и состоящего из двух слоев фиброзных волокон – радиарных и циркулярных.

Фиброзный слой беден эластичными волокнами, поэтому барабанная перепонка малоэластична и при резких колебаниях давления или очень сильных звуках может разорваться. Обычно после таких травм впоследствии образуется рубец за счет регенерации кожи и слизистой оболочки, фиброзный слой не регенерирует.

В б/п различают две части: натянутая (pars tensa) и ненатянутую (pars flaccida). Натянутая часть вставлена в костное барабанное кольцо и имеет средний фиброзный слой. Ненатянутая или расслабленная прикрепляется к небольшой вырезке нижнего края чешуи височной кости, эта часть не имеет фиброзного слоя.

При отоскопическом исследовании цвет б/п перламутровый или жемчужно-серый со слабым блеском. Для удобства клинической отоскопии б/п мысленно делят на четыре сегмента (передневерхняя, передненижняя, задневерхняя, задненижняя) двумя линиями: одна является продолжением рукоятки молоточка до нижнего края б/п, а вторая проходит перпендикулярно первой через пупок б/п.

Среднее ухо. Барабанная полость представляет собой призматическое пространство в толще основания пирамиды височной кости объемом 1-2 см³. Она выстлана слизистой оболочкой, которая покрывает все шесть стенок и сзади переходит в слизистую оболочку ячеек сосцевидного отростка, а впереди – в слизистую оболочку слуховой трубы. Она представлена однослойным плоским эпителием, за исключением устья слуховой трубы и дна барабанной полости, где она покрыта мерцательным цилиндрическим эпителием, движение ресничек которого направлено в сторону носоглотки.

Наружная(перепончатая) стенка барабанной полости на большем протяжении образуется внутренней поверхностью б/п, а выше ее – верхней стенкой костной части слухового прохода.

Внутренняя(лабиринтная) стенка одновременно является наружной стенкой внутреннего уха. В верхнем ее отделе находится окно преддверия, закрытое основанием стремени. Над окном преддверия располагается выступ лицевого канала, ниже окна преддверия – возвышение круглой формы, называемое мысом (promontorium), соответствует выступу первого завитка улитки. Книзу и кзади от мыса находится окно улитки, закрытое вторичной б/п.

Верхняя(покрышечная) стенка – довольно тонкая костная пластинка. Эта стенка отгораживает среднюю черепную ямку от барабанной полости. В этой стенке нередко встречаются дегисценции.

Нижняя (яремная) стенка – образована каменистой частью височной кости и располагается на 2–4,5 мм ниже б/п. Она граничит с луковицей яремной вены. Часто в яремной стенке имеются многочисленные небольшие ячейки, отделяющие луковицу яремной вены от барабанной полости, иногда в этой стенке наблюдаются дегисценции, что облегчает проникновение инфекции.

Передняя (сонная) стенка в верхней половине занята барабанным устьем слуховой трубы. Нижняя ее часть граничит с каналом внутренней сонной артерии. Над слуховой трубой располагается полуканал мышцы, напрягающей барабанную перепонку (m. tensoris tympani). Костная пластинка, отделяющая внутреннюю сонную артерию от слизистой оболочки барабанной полости, пронизана тоненькими канальцами и часто имеет дегисценции.

Задняя (сосцевидная) стенка граничит с сосцевидным отростком. В верхнем отделе задней ее стенки открывается вход в пещеру. В глубине задней стенки проходит канал лицевого нерва, от этой стенки начинается стременная мышца.

Клинически барабанная полость условно делится на три отдела: нижний (hypotympanum), средний (mesotympanum), верхний или аттик (epitympanum).

В барабанной полости размещаются слуховые косточки, участвующие в звукопроведении. Слуховые косточки – молоточек, наковальня, стремя – представляющие собой тесно связанную цепь, которая расположена между барабанной перепонкой и окном преддверия. И через окно преддверия слуховые косточки передают звуковые волны на жидкость внутреннего уха.

Молоточек – в нем различают головку, шейку, короткий отросток и рукоятку. Рукоятка молоточка сращена с б/п, короткий отросток выпячивает кнаружи верхний участок б/п, а головка сочленяется с телом наковальни.

Наковальня – в нем различают тело и две ножки: короткую и длинную. Короткая ножка помещается во входе в пещеру. Длинная ножка соединяется со стременем.

Стремя – в нем различают головку, переднюю и заднюю ножки, соединенные между собой пластинкой (основанием). Основание покрывает окно преддверия и укрепляется с окном при помощи кольцевидной связки, благодаря чему стремя подвижно. И это обеспечивает постоянную передачу звуковых волн в жидкость внутреннего уха.

Мышцы среднего уха. Мышца напрягающая б/п (m. tensor tympani), иннервируется тройничным нервом. Мышца стремени (m. stapedius) иннервируется веточкой лицевого нерва (n. stapedius). Мышцы среднего уха полностью скрыты в костных каналах, в барабанную полость проходят только их сухожилия. Они являются антагонистами, сокращаются рефлекторно, защищая внутреннее ухо от чрезмерной амплитуды звуковых вибраций. Чувствительная иннервация барабанной полости обеспечивается барабанным сплетением.

Слуховая или глоточно-барабанная труба соединяет барабанную полость с носоглоткой. Слуховая труба состоит из костного и перепончато-хрящевого отделов, открывающихся соответственно в барабанную полость и носоглотку. Барабанное отверстие слуховой трубы открывается в верхней части передней стенки барабанной полости. Глоточное отверстие располагается на боковой стенке носоглотки на уровне заднего конца нижней носовой раковины на 1 см кзади от нее. Отверстие лежит в ямке, ограниченной сверху и сзади выступом трубного хряща, позади которого находится углубление – розенмюллерова ямка. Слизистая оболочка трубы покрыта многоядерным мерцательным эпителием (движение ресничек направлено от барабанной полости к носоглотке).

Сосцевидный отросток – костное образование, по типу строения которого различают: пневматический, диплоэтический (состоит из спонгиозной ткани и мелких клеток), склеротический. Сосцевидный отросток посредством входа в пещеру (aditus ad antrum) сообщается с верхней частью барабанной полости – эпитимпанумом (аттиком). В пневматическом типе строения различают следующие группы ячеек: пороговые, периантральные, угловые, скуловые, перисинуозные, перифациальные, верхушечные, перилабиринтные, ретролабиринтные. На границе задней черепной ямки и сосцевидных клеток располагается S-образное углубление для размещения сигмовидного синуса, который отводит венозную кровь из мозга в луковицу яремной вены. Иногда сигмовидная пазуха расположена близко к слуховому проходу или поверхностно, в этом случае говорят о предлежании синуса. Это необходимо иметь в виду при оперативном вмешательстве на сосцевидном отростке.

Кровоснабжение среднего уха осуществляется ветвями наружной и внутренней сонных артерий. Венозная кровь оттекает в глоточное сплетение, луковицу яремной вены и среднюю мозговую вену. Лимфатические сосуды несут лимфу к ретрофарингеальным лимфатическим узлам и глубоким узлам. Иннервация среднего уха происходит от языкоглоточного, лицевого и тройничного нервов.

Вследствие топографо-анатомической близости лицевого нерва к образованиям височной кости проследим его ход. Ствол лицевого нерва формируется в области мосто­мозжечкового треугольника и направляется вместе с VIII черепным нервом во внутренний слуховой проход. В толще каменистой части височной кости, поблизости от лабиринта располагается его каменистый ганглий. В этой зоне от ствола лицевого нерва ответвляется большой каменистый нерв, содержащий парасимпатические волокна для слезной железы. Далее основ­ной ствол лицевого нерва проходит через толщу кости и достигает медиальной стенки барабанной полости, где под прямым углом поворачивает кзади (первое коленце). Костный (фаллопиев) канал нерва (canalis facialis) расположен над окном преддверия, где ствол нерва может быть поврежден при оперативных вмешательствах. На уровне входа в пещеру нерв в своем костном канале направляется круто вниз (второе коленце) и выходит из височной кости через шилососцевидное отверстие (foramen stylomastoideum), распадаясь веерообразно на отдельные ветви так называемая гусиная лапка (pes anserinus), иннервирующие лицевую мускулатуру. На уровне,второго коленца от лицевого нерва отходит стременной, а каудальнее, почти при выходе основно­го ствола из шилососцевидного отверстия,- барабанная струна. Последняя про­ходит в отдельном канальце, проникает в барабанную полость, направляясь кпереди между длинной ножкой наковальни и рукояткой молоточка, и покидает барабанную полость через каменисто-барабанную (глазерову) щель (fissura petro­tympanical).

Внутренне ухо залегает в толще пирамиды височной кости, в нем различают две части: костный и перепончатый лабиринт. В костном лабиринте различают преддверие, улитку, три костных полукружных канала. Костный лабиринт наполнен жидкостью – перилимфой. Перепончатый лабиринт содержит эндолимфу.

Преддверие расположено между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом и представлено полостью овальной формы. Наружная стенка преддверия это внутренняя стенка барабанной полости. Внутренняя стенка преддверия образует дно внутреннего слухового прохода. На ней два углубления – сферическое и эллиптическое, отделенные друг от друга вертикально идущим гребнем преддверия (crista vestibule).

Костные полукружные каналы располагаются в задненижнем отделе костного лабиринта в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях. Различают латеральный, передний и задний полукружные каналы. Это дугообразные изогнутые трубки в каждом из которых различают два конца или костные ножки: расширенную или ампулярную и нерасширенную или простую. Простые костные ножки переднего и заднего полукружных каналов соединяются, образуя общую костную ножку. Каналы также заполнены перилимфой.

Костная улитка начинается в передненижнем отделе преддверия каналом, который спирально загибается и образует 2,5 завитка, вследствие чего получил название спирального канала улитки. Различают основание и верхушку улитки. Спиральный канал завивается вокруг костного стержня конусообразной формы и слепо заканчивается в области верхушки пирамиды. Костная пластинка не доходит до противоположной наружной стенки костной улитки. Продолжением спиральной костной пластинки является барабанная пластинка улиткового протока (основная перепонка), которая доходит до противоположной стенки костного канала. Ширина спиральной костной пластинки постепенно суживается по направлению к верхушке, а ширина барабанной стенки улиткового протока соответственно увеличивается. Таким образом, самые короткие волокна барабанной стенки улиткового протока находятся у основания улитки, а самые длинные у верхушки.

Спиральная костная пластинка и ее продолжение – барабанная стенка улиткового протока разделяют канал улитки на два этажа: верхний – лестница преддверия и нижний – барабанная лестница. Обе лестницы содержат перилимфу и сообщаются между собой через отверстие на верхушке улитки (helicotrema). Лестница преддверия граничит с окном преддверия, закрытым основанием стремени, барабанная лестница – с окном улитки, закрытым вторичной барабанной перепонкой. Перилимфа внутреннего уха посредством перилимфатического протока (водопровода улитки) сообщается с подпаутинным пространством. В связи с этим нагноение лабиринта может вызвать воспаление мягких мозговых оболочек.

Перепончатый лабиринт взвешен в перилимфе, наполняющий костный лабиринт. В перепончатом лабиринте различают два аппарата: вестибулярный и слуховой.

Слуховой аппарат расположен в перепончатой улитке. Перепончатый лабиринт содержит эндолимфу и представляет собой замкнутую систему.

Перепончатая улитка представляет собою спиралеобразно завернутый канал – улитковый проток, совершающий, как и улитка, 2½ оборота. В поперечном разрезе перепончатая улитка имеет треугольную форму. Она расположена в верхнем этаже костной улитки. Стенка перепончатой улитки, граничащая с барабанной лестницей, является продолжением спиральной костной пластинки – барабанной стенкой улиткового протока. Стенка улиткового протока, граничащая с лестницей преддверия – преддверная пластинка улиткового протока, также отходит от свободного края костной пластинки под углом 45º. Наружной стенкой улиткового протока является часть наружной костной стенки канала улитки. На прилегающей к этой стенке спиральной связке расположена сосудистая полоска. Барабанная стенка улиткового протока состоит из радиальных волокон, расположенных в виде струн. Количество их достигает 15000 – 25000, длина их у основания улитки 80 мк, у верхушки – 500 мк.

Спиральный орган (кортиев) расположен на барабанной стенке улиткового протока и состоит из высокодифференцированных волосковых клеток, поддерживающих их столбиковых и опорных клеток Дейтерса.

Верхние концы внутренних и наружных рядов столбиковых клеток наклонены друг к другу, образуя тоннель. Наружная волосковая клетка снабжена 100 – 120 волосками – стереоцилиями, имеющими тонкое фибриллярное строение. Сплетения нервных волокон вокруг волосковых клеток направляются через тоннели к спиральному узлу у основания спиральной костной пластинки. Всего насчитывается до 30000 ганглиозных клеток. Аксоны этих ганглиозных клеток соединяются во внутреннем слуховом проходе в кохлеарный нерв. Над спиральным органом находится покровная мембрана, которая начинается вблизи места отхождения преддверной стенки улиткового протока и покрывает весь спиральный орган в виде навеса. Стереоцилии волосковых клеток проникают в покровную мембрану, что играет особую роль в процессе рецепции звука.

Внутренний слуховой проход начинается внутренним слуховым отверстием, расположенным на задней грани пирамиды, и оканчивается дном внутреннего слухового прохода. В нем находится перддверно-улитковый нерв (VIII), состоящий из верхнего вестибулярного корешка и нижнего кохлеарного. Над ним расположен лицевой нерв и рядом с ним промежуточный нерв.

Среднее ухо – это составная часть уха. Занимает пространство между наружным слуховым органом и барабанной перепонкой. В его строении участвуют многочисленные элементы, которые имеют определённые особенности и функции.

Особенности строения

Среднее ухо состоит из нескольких важных элементов. Каждая из этих составных частей имеет особенности строения.

Барабанная полость

Это срединная часть уха, очень уязвимая, часто подвергается воспалительным заболеваниям. Она находится за барабанной перепонкой, не доходя до внутреннего уха. Её поверхность покрыта тонкой слизистой оболочкой. Она имеет форму призмы с четырьмя неправильными гранями, внутри заполнена воздухом. Состоит из нескольких стенок:

  • Наружная стенка с перепончатой структурой сформирована внутренней частью барабанной перепонки, а также костью слухового прохода.
  • Внутренняя стенка сверху имеет углубление, в котором находится окно преддверия. Представляет собой небольшое овальное отверстие, которое прикрыто нижней поверхностью стремени. Ниже него находится мыс, по которому проходит борозда. За ним располагается воронкообразная ямочка, в которую помещено окно улитки. Сверху оно ограничено костным валиком. Над окном улитки имеется барабанная пазуха, которая представляет собой небольшое углубление.
  • Верхняя стенка, которая называется покрышечной, так как образована твёрдым костным веществом и защищает её. Самая глубокая часть полости называется купольной. Эта стенка необходима для отделения барабанной полости от стенок черепа.
  • Нижняя стенка – яремная, так как она участвует в создании яремной ямки. Она имеет неровную поверхность, так как содержит барабанные ячейки, необходимые для циркуляции воздуха.
  • Задняя сосцевидная стенка содержит отверстие, которая ведёт в сосцевидную пещеру.
  • Передняя стенка имеет костную структуру и образована веществом с канала сонной артерии. Поэтому эту стенку называют сонной.

Условно барабанную полость разделяют на 3 отдела. Нижний сформирован нижней стенкой барабанной полости. Средний – это большая часть, пространство между верхней и нижней границей. Верхний отдел – часть полости, соответствующая её верхней границе.

Слуховые косточки

Они расположены в области барабанной полости и имеют важное значение, так как без них было бы невозможные звуковое восприятие. Это молоточек, наковальня и стремя.

Их название происходит от соответствующей формы. Они имеют очень маленькие размеры и снаружи выстланы слизистой оболочкой.

Эти элементы соединяются друг с другом, образуя настоящие суставы. Они имеют ограниченную подвижность, но позволяют менять положение элементов. Они соединены друг с другом следующим образом:

  • Молоточек имеет округлую головку, соединяющуюся с рукояткой.
  • У наковальни есть довольно массивное тело, а также 2 отростка. Один из них короткий, упирается в ямку, а второй – длинный, направлен к рукоятке молоточка, на конце утолщён.
  • Стремя включает маленькую головку, сверху покрытая суставным хрящом, служит для сочленения наковальни и 2 ножек – одна прямая, а вторая более изогнутая. Эти ножки крепятся к овальной пластинке, содержащейся в окне преддверия.

Основная функция этих элементов – передача звуковых импульсов от перепонки к овальному окну преддверия . Кроме того, эти колебания усиливаются, что даёт возможность передать их прямо к перилимфе внутреннего уха. Это происходит благодаря тому, что слуховые косточки сочленены рычажным способом. Кроме того, размер стремечка во много раз меньше барабанной перепонки. Поэтому даже незначительные звуковые волны позволяют воспринимать звуки.

Мышцы

В среднем ухе также имеются 2 мышцы – они самые маленькие в человеческом организме. Мышечные брюшка располагаются во вторичных полостях. Одна служит для напряжения барабанной перепонки и крепится к рукоятке молоточка. Вторая называется стременной и прикрепляется к головке стремечка.

Эти мышцы необходимы для сохранения положения слуховых косточек, регулируют их движения. Это обеспечивает возможность воспринимать звуки различной силы.

Евстахиева труба

Среднее ухо соединяется с носовой полостью через евстахиеву трубу. Представляет собой небольшой канал, длиной около 3-4 см. С внутренней стороны она покрыта слизистой оболочкой, на поверхности которой есть мерцательный эпителий. Движение его ресничек направлено к носоглотке.

Условно делится на 2 части. Та, которая прилегает к ушной полости, имеет стенки с костной структурой. А часть, прилегающая к носоглотке, обладает хрящевыми стенками. В нормальном состоянии стенки прилегают друг к другу, но при движении челюстью они расходятся в разные стороны. Благодаря этому воздух свободно поступает из носоглотки в орган слуха, обеспечивая одинаковое давление в пределах органа.

Из-за непосредственной близости с носоглоткой евстахиева труба подвержена воспалительным процессам, так как инфекция может легко проникнуть в неё из носа. Её проходимость может нарушиться при простудных заболеваниях.

В таком случае человек будет испытывать заложенность, которая приносит некоторый дискомфорт. Чтобы с ним справиться, можно сделать следующее:

  • Осмотреть ухо. Неприятный симптом может быть вызван ушной пробкой. Удалить её можно самостоятельно. Для этого закапать в ушной проход несколько капелек перекиси. Через 10-15 минут сера размягчится, поэтому её можно будет легко удалить.
  • Двигать нижней челюстью. Такой метод помогает при несильной заложенности. Необходимо выдвинуть нижнюю челюсть вперёд и двигать ею из стороны в сторону.
  • Применить метод Вальсальвы. Подходит в тех случаях, если заложенность ушей не проходит в течение длительного времени. Необходимо закрыть уши и ноздри, глубоко вдохнуть воздух. Нужно попытаться выдыхать его закрытым носом. Проводить процедуру следует очень аккуратно, так как во время неё может измениться артериальное давление и ускориться сердцебиение.
  • Использовать метод Тойнби. Нужно наполнить рот водой, зажать ушные отверстия и ноздри, сделать глоток.

Евстахиева труба очень важна, так как благодаря ей наблюдается нормальное давление в ухе. А при её закупорке по различным причинам это давление нарушается, пациент жалуется на шум в ушах.

Если после проведения вышеперечисленных манипуляций симптом не проходит, необходимо обратиться к врачу. Иначе могут развиться осложнения.

Сосцевидный отросток

Это небольшое костное образование, выпуклое над поверхностью и по форме напоминающее сосочек. Находится за ушной раковиной. Он заполнен многочисленными полостями – ячейками, соединёнными друг с другом узкими щелями. Сосцевидный отросток необходим для улучшения акустических свойств уха.

Основные функции

Можно выделить следующие функции среднего уха:

  1. Звукопроведение. С его помощью звук подаётся к среднему уху. Наружной частью улавливаются звуковые колебания, затем они проходят по слуховому каналу, доходя до перепонки. Это приводит к её вибрации, что оказывает воздействие на слуховые косточки. Через них колебания передаются к внутреннему уху по специальной мембране.
  2. Равномерное распределение давления в ухе. Когда атмосферное давление сильно отличается от того, что имеет место в среднем ухе, оно выравнивается через евстахиеву трубу. Поэтому при полёте или при погружении в воду уши на время закладывает, так как они приспосабливаются к новым условиям давления.
  3. Предохранительная функция. Средняя часть уха снабжена особыми мышцами, которые защищают орган от травм. При очень сильных звуках эти мышцы снижают подвижность слуховых косточек до минимального уровня. Поэтому мембраны не разрываются. Однако если сильные звуки являются очень резкими и внезапными, мышцы могут не успеть выполнить свои функции. Поэтому важно беречься от подобных ситуаций, иначе можно частично или полностью потерять слух.

Таким образом, среднее ухо выполняет очень важные функции и является неотъемлемой частью слухового органа. Но оно очень чувствительное, поэтому его следует беречь от негативных воздействий . Иначе могут появиться различные заболевания, приводящие к ухудшению слуха.

Слуховая сенсорная система человека воспринимает и различает огромный диапазон звуков. Их разнообразие и богатство служит для нас как источником информации о происходящих событиях окружающей действительности, так и важным фактором, влияющим на эмоциональное и психическое состояние нашего организма. В данной статье мы рассмотрим анатомию уха человека, а также особенности функционирования периферического отдела слухового анализатора.

Механизм различения звуковых колебаний

Ученые установили, что восприятие звука, который, по сути, является колебаниями воздуха в слуховом анализаторе, трансформируется в процесс возбуждения. Ответственной за ощущение звуковых раздражителей в слуховом анализаторе является периферическая его часть, содержащая рецепторы и входящая в состав уха. Она воспринимает амплитуду колебаний, называемую звуковым давлением, в интервале от 16 Гц до 20 кГц. В нашем организме слуховой анализатор выполняет еще и такую важнейшую роль, как участие в работе системы, ответственной за развитие членораздельной речи и всей психоэмоциональной сферы. Вначале ознакомимся с общим планом строения органа слуха.

Отделы периферической части слухового анализатора

Анатомия уха выделяет три структуры, называемые наружным, средним и внутренним ухом. Каждая из них выполняет специфические функции, не только взаимосвязанные между собой, но и все вместе осуществляющие процессы приема звуковых сигналов, их преобразования в нервные импульсы. По слуховым нервам они передаются в височную долю коры головного мозга, где происходит трансформация звуковых волн в форму разнообразных звуков: музыку, пение птиц, шум морского прибоя. В процессе филогенеза биологического вида "Человек разумный" орган слуха сыграл важнейшую роль, так как обеспечил проявление такого феномена, как человеческая речь. Отделы органа слуха сформировались в ходе эмбрионального развития человека из наружного зародышевого листка - эктодермы.

Наружное ухо

Эта часть периферического отдела улавливает и направляет колебания воздуха к барабанной перепонке. Анатомия наружного уха представлена хрящевой раковиной и наружным слуховым проходом. Как это выглядит? Внешняя форма ушной раковины имеет характерные изгибы - завитки, и сильно отличается у разных людей. На одном из них может находиться Дарвинов бугорок. Он считается рудиментарным органом, и по происхождению гомологичен заостренному верхнему краю уха млекопитающих, особенно приматов. Нижняя часть называется мочкой и представляет собой соединительную ткань, покрытую кожей.

Слуховой проход - структура наружного уха

Далее. Слуховой проход - это трубка, состоящая из хрящевой и частично из костной ткани. Она покрыта эпителием, содержащим видоизмененные потовые железы, выделяющие серу, которая увлажняет и обеззараживает полость прохода. Мышцы ушной раковины у большинства людей атрофированы, в отличие от млекопитающих, чьи уши активно реагируют на внешние звуковые раздражители. Патологии нарушения анатомии строения уха фиксируются в ранний период развития жаберных дуг человеческого эмбриона и могут иметь вид расщепления мочки, сужения наружного слухового прохода или агенезии - полного отсутствия ушной раковины.

Полость среднего уха

Слуховой проход заканчивается эластичной пленкой, отделяющей наружное ухо от средней его части. Это - барабанная перепонка. Она принимает звуковые волны и начинает колебаться, что вызывает аналогичные движения слуховых косточек - молоточка, наковальни и стремечка, расположенных в среднем ухе, в глубине височной кости. Молоточек своей рукояткой присоединен к барабанной перепонке, а головкой связан с наковальней. Она, в свою очередь, своим длинным концом смыкается со стремечком, а оно прикрепляется к окошку преддверия, за которым находится внутреннее ухо. Все очень просто. Анатомия ушей выявила, что к длинному отростку молоточка присоединяется мышца, уменьшающая натяжение барабанной перепонки. А к короткой части этой слуховой косточки прикрепляется так называемый "антагонист". Особая мышца.

Евстахиева труба

С глоткой среднее ухо соединяется посредством канала, названного в честь ученого, описавшего его строение, - Бартоломео Эустахио. Труба служит приспособлением, выравнивающим давление атмосферного воздуха на барабанную перепонку с двух сторон: от наружного слухового прохода и полости среднего уха. Это необходимо для того, чтобы колебания барабанной перепонки без искажений передавались жидкости перепончатого лабиринта внутреннего уха. Евстахиева труба неоднородна по своему гистологическому строению. Анатомия ушей выявила, что она содержит не только костную часть. Также и хрящевую. Опускаясь вниз от полости среднего уха, труба заканчивается глоточным отверстием, располагающимся на латеральной поверхности носоглотки. Во время глотания мышечные фибриллы, прикрепленные к хрящевому отделу трубы, сокращаются, ее просвет расширяется, и порция воздуха входит в барабанную полость. Давление на перепонку в этот момент становится одинаковым с обеих ее сторон. Вокруг глоточного отверстия находится участок лимфоидной ткани, образующий узлы. Он называется миндалиной Герлаха и входит в состав иммунной системы.

Особенности анатомии внутреннего уха

Эта часть периферического отдела слуховой сенсорной системы расположена в глубине височной кости. Она состоит из полукружных каналов, относящихся к органу равновесия и костного лабиринта. Последняя структура содержит улитку, внутри которой расположен кортиев орган, являющийся звуковоспринимающей системой. По ходу спирали улитка разделена тонкой вестибулярной пластинкой и более плотной основной мембраной. Обе перепонки разделяют улитку на каналы: нижний, средний и верхний. У ее широкого основания верхний канал начинается овальным окном, а нижний закрыт круглым окном. Оба они заполнены жидким содержимым - перилимфой. Ее считают видоизмененным ликвором - веществом, заполняющим спинномозговой канал. Эндолимфа - еще одна жидкость, заполняющая каналы улитки и скапливающаяся в полости, где расположены нервные окончания органа равновесия. Продолжим изучать анатомию ушей и рассмотрим те части слухового анализатора, которые отвечают за перекодировку звуковых колебаний в процесс возбуждения.

Значение кортиева органа

Внутри улитки находится перепончатая стенка, называемая основной мембраной, на которой располагается скопление клеток двух типов. Одни выполняют функцию опоры, другие являются сенсорными - волосковыми. Они воспринимают колебания перилимфы, преобразуют их в нервные импульсы и передают далее чувствительным волокнам преддверноулиткового (слухового) нерва. Далее возбуждение достигает коркового центра слуха, находящегося в височной доле головного мозга. В ней происходит различение звуковых сигналов. Клиническая анатомия уха подтверждает тот факт, что для определения направления звука важно то, что мы слышим двумя ушами. Если звуковые колебания достигают их одновременно, человек воспринимает звук спереди и сзади. А если волны придут в одно ухо раньше, чем в другое, то восприятие происходит справа или слева.

Теории звукового восприятия

На сегодняшний момент нет единого мнения о том, как именно функционирует система, анализирующая звуковые вибрации и переводящая их в форму звуковых образов. Анатомия строения уха человека выделяет следующие научные представления. Например, резонансная теория Гельмгольца утверждает, что основная мембрана улитки функционирует как резонатор и способна раскладывать сложные колебания на более простые компоненты, так как ее ширина неодинакова на верхушке и у основания. Поэтому при появлении звуков происходит резонанс, как в струнном инструменте - арфе или рояле.

Другая теория объясняет процесс появления звуков тем, что в жидкости улитки возникает бегущая волна как ответ на колебания эндолимфы. Вибрирующие волокна основной мембраны входят в резонанс с конкретной частотой колебаний, в волосковых клетках возникают нервные импульсы. Они поступают по слуховым нервам в височную часть коры головного мозга, где и происходит конечный анализ звуков. Все предельно просто. Обе эти теории звукового восприятия базируются на знаниях анатомии уха человека.

Слух - вид чувствительности, обусловливающий восприятие звуковых колебаний. Его значение неоценимо в психическом развитии полноценной личности. Благодаря слуху познается звуковая часть окружающей действительности, познаются звуки природы. Без звука невозможны звуковые речевые общения между людьми, людьми и животными, между людьми и природой, без него не могли появиться и музыкальные произведения.

Острота слуха у людей неодинакова. У одних она понижена или нормальная, у других повышена. Бывают люди с абсолютным слухом. Они способны узнавать по памяти высоту заданного тона. Музыкальный слух позволяет точно определять интервалы между звуками различной высоты, узнавать мелодии. Индивидуумы с музыкальным слухом при исполнении музыкальных произведений отличаются чувством ритма, умеют точно повторить заданный тон, музыкальную фразу.

Пользуясь слухом, люди в состоянии определять направление звука и по нему - его источник. Это свойство позволяет ориентироваться в пространстве, на местности, различать говорящего среди нескольких других. Слух вместе с другими видами чувствительности (зрением) предупреждает об опасностях, возникающих во время труда, пребывания на улице, среди природы. В целом слух, как и зрение, делает жизнь человека духовно богатой.

Человек воспринимает звуковые волны с помощью слуха с частотой колебаний от 16 до 20 000 герц. С возрастом восприятие высоких частот снижается. Снижается слуховое восприятие и при действии звуков большой силы, высоких и особенно низких частот.

Одна из частей внутреннего уха - вестибулярная - обусловливает чувство положения тела в пространстве, поддерживает равновесие тела, обеспечивает прямохождение человека.

Как устроено ухо человека

Наружное, среднее и внутреннее — основные отделы уха

Височная кость человека является костным вместилищем органа слуха. Он состоит из трех основных отделов: наружного, среднего и внутреннего. Первые два служат для проведения звуков, третий содержит звукочувствительный аппарат и аппарат равновесия.

Строение наружного уха


Наружное ухо представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом, барабанной перепонкой. Ушная раковина улавливает и направляет звуковые волны в слуховой проход, но у человека она почти утратила свое основное назначение.

Наружный слуховой проход проводит звуки к барабанной перепонке. В его стенках имеются сальные железы, выделяющие так называемую ушную серу. Барабанная перепонка находится на границе между наружным и средним ухом. Это круглая по форме пластинка размером 9*11мм. Она принимает звуковые колебания.

Строение среднего уха


Схема строения среднего уха человека с описанием

Среднее ухо расположено между наружным слуховым проходом и внутренним ухом. Оно состоит из барабанной полости, которая расположена непосредственно за барабанной перепонкой, в которая через евстахиеву трубу сообщается с носоглоткой. Барабанная полость имеет объем около 1 куб.см.

Она содержит три слуховых косточки, соединенных между собой:

  • Молоточек;
  • наковальня;
  • стремечко.

Эти косточки передают звуковые колебания с барабанной перепонки к овальному окну внутреннего уха. Они уменьшают амплитуду и увеличивают силу звука.

Строение внутреннего уха


Схема строения внутреннего уха человека

Внутреннее ухо, или лабиринт, представляет собой систему полостей и каналов, заполненных жидкостью. Функцию слуха здесь выполняет только улитка - спирально закрученный канал (2,5 завитка). Остальные части внутреннего уха обеспечивают сохранение равновесия тела в пространстве.

Звуковые колебания от барабанной перепонки посредством системы слуховых косточек через овальное отверстие передаются жидкости, заполняющей внутреннее ухо. Вибрируя, жидкость раздражает рецепторы, расположенные в спиральном (кортиевом) органе улитки.

Спиральный орган - это звуковоспринимающий аппарат, расположенный в улитке. Он состоит из основной мембраны (пластинки) с опорными и рецепторными клетками, а также из нависающей над ними покровной мембраны. Рецепторы (воспринимающие) клетки имеют удлиненную форму. Их один конец фиксирован на основной мембране, а противоположный содержит 30-120 волосков разной длины. Эти волоски омываются жидкостью (эндолимфой) и соприкасаются с нависающей над ними покровной пластинкой.

Звуковые колебания от барабанной перепонки и слуховых косточек передаются жидкости, заполняющей улитковые каналы. Эти колебания вызывают колебания основной мембраны вместе с волосковыми рецепторами спирального органа.

Во время колебаний волосковые клетки касаются покровной мембраны. В результате этого в них возникает разность электрических потенциалов, приводящая к возбуждению волокон слухового нерва, которые отходят от рецепторов. Получается своего рода микрофонный эффект, при котором механическая энергия колебаний эндолимфы превращается в электрическую нервного возбуждения. Характер возбуждений зависит от свойств звуковых волн. Высокие тона улавливаются узкой частью основной мембраны, у основания улитки. Низкие тона регистрируются широкой частью основной мембраны, у вершины улитки.

От рецепторов кортиева органа возбуждение распространяется по волокнам слухового нерва в подкорковые и корковые (в височной доле) центры слуха. Вся система, включающая звукопроводящие части среднего и внутреннего уха, рецепторы, нервные волокна, центры слуха в головном мозге, составляет слуховой анализатор.

Вестибулярный аппарат и ориентация в пространстве

Как уже упоминалось, внутреннее ухо выполняет двойную роль: восприятие звуков (улитка с кортиевым органом), а также регуляцию положения тела в пространстве, равновесие. Последняя функция обеспечивается вестибулярным аппаратом, который состоит из двух мешочков - округлого и овального - и трех полукружных каналов. Они соединены между собой и заполнены жидкостью. На внутренней поверхности мешочков и расширений полукружных каналов находятся чувствительные волосковые клетки. От них отходят волокна нервов.


Угловые ускорения воспринимаются, главным образом, рецепторами, расположенными в полукружных каналах. Рецепторы возбуждаются при давлении жидкости каналов. Прямолинейные ускорения регистрируются рецепторами мешочков преддверия, где находится отолитовый аппарат . Он состоит из чувствительных волосков нервных клеток, погруженных в желатинообразное вещество. Вместе они образуют мембрану. Верхняя часть мембраны содержит вкрапления кристаллов бикарбоната кальция - отолиты . Под влиянием прямолинейных ускорений эти кристаллы силой своей тяжести заставляют мембрану прогибаться. При этом происходят деформации волосков и в них возникает возбуждение, транслирующееся по соответствующему нерву в центральную нервную систему.

Функцию вестибулярного аппарата в целом можно представить следующим образом. Движение жидкости, содержащейся в вестибулярном аппарате, вызываемое перемещением тела, тряской, качкой, вызывает раздражение чувствительных волосков рецепторов. Возбуждения передаются по черепномозговым нервам в продолговатый мозг, мост. Отсюда они направляются к мозжечку, а также спинному мозгу. Эта связь со спинным мозгом обусловливает рефлекторные (непроизвольные) движения мышц шеи, туловища, конечностей, благодаря чему выравнивается положение головы, туловища, предотвращается падение.

При осознанном определении положения головы возбуждение поступает из продолговатого мозга и моста через зрительные бугры в кору большого мозга. Считается, что корковые центры контроля равновесия и положения тела в пространстве находятся в теменной и височной долях мозга. Благодаря корковым концам анализатора возможен осознанный контроль равновесия и положения тела, обеспечивается прямохождение.

Гигиена слуха

  • Физическими;
  • химическими
  • микроорганизмами.

Физические вредные факторы

Под физическими факторами следует понимать травмирующие воздействия во время ушибов, при ковырянии различными предметами в наружном слуховом проходе, а также постоянные шумы и особенно звуковые колебания ультравысоких и особенно инфранизких частот. Травмы являются несчастными случаями и их не всегда удается предотвратить, а вот травмы барабанной перепонки во время чистки ушей можно полностью избежать.

Как правильно чистить уши человеку ? Чтобы удалялась сера, достаточно ежедневно мыть уши и не будет необходимости вычищать ее грубыми предметами.

С ультразвуками и инфразвуками человек сталкивается только в условиях производства. Для предотвращения их вредного действия на органы слуха необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Вредно сказываются на органе слуха постоянные шумы в условиях больших городов, на предприятиях. Однако медико-санитарная служба ведет борьбу с этими явлениями, а инженерно-техническая мысль направлена на разработку технологии производства со снижением уровня шума.

Хуже дело обстоит у любителей громкой игры на музыкальных инструментах. Особенно отрицательно влияние наушников на слух человека, при прослушивании громкой музыки. У таких лиц уровень восприятия звуков понижается. Рекомендация одна - приучать себя к умеренной громкости.

Химические вредные факторы

Болезни органа слуха в результате действия химических веществ бывают, главным образом, при нарушениях техники безопасности в обращении с ними. Поэтому нужно соблюдать правила работы с химическими веществами. Если же вы не знаете свойств какого-то вещества, то не следует им пользоваться.

Микроорганизмы как вредный фактор

Повреждения органа слуха болезнетворными микроорганизмами можно предотвратить своевременным оздоровлением носоглотки, из которой возбудители проникают в среднее ухо через евстахиев канал и вызывают вначале воспаление, а при запоздалом лечении - снижение и даже утрату слуха.

Для сохранения слуха немаловажны общеукрепляющие меры: организация здорового образа жизни, соблюдение режима труда и отдыха, физическая подготовка, разумное закаливание.

Для людей, страдающих слабостью вестибулярного аппарата, проявляющейся в непереносимости поездки в транспорте, желательны специальные тренировки, упражнения. Эти упражнения направлены на уменьшение возбудимости аппарата равновесия. Они проделываются на вращающихся креслах, специальных тренажерах. Наиболее доступную тренировку можно осуществлять на качелях, постепенно увеличивая ее время. Кроме того, применяются гимнастические упражнения: вращательные движения головы, тела, прыжки, кувыркания. Разумеется, тренировку вестибулярного аппарата осуществляют под медицинским контролем.

Все рассмотренные анализаторы обусловливают гармоничное развитие личности только при тесном взаимодействии.


Наружное ухо является звукоулавливающим аппаратом. Наружный слуховой проход проводит звуковые колебания к барабанной перепонке. Барабанная перепонка, отделяющая наружное ухо от барабанной полости, или среднего уха, представляет собой тонкую (0,1 мм) перегородку, имеющую форму направленной внутрь воронки. Перепонка колеблется при действии звуковых колебаний, пришедших к ней через наружный слуховой проход.

Звуковые колебания улавливаются ушными раковинами (у животных они могут поворачиваться к источнику звука) и передаются по наружному слуховому проходу к барабанной перепонке, которая отделяет наружное ухо от среднего. Улавливание звука и весь процесс слушания двумя ушами - так называемый бинауральный слух - имеет значение для определения направления звука. Звуковые колебания, идущие сбоку, доходят до ближайшего уха на несколько десятитысячных долей секунды (0.0006 с) раньше, чем до другого. Этой ничтожной разницы во времени прихода звука к обоим ушам достаточно, чтобы определить его направление.

Среднее ухо является звукопроводящим аппаратом. Оно представляет собой воздушную полость, которая через слуховую (Евстахиеву) трубу соединяется с полостью носоглотки. Колебания от барабанной перепонки через среднее ухо передают соединенные друг с другом 3 слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремечко, а последнеe через перепонку овального окна передает эти колебания жидкости, находящейся во внутреннем ухе, - перилимфе.

Благодаря особенностям геометрии слуховых косточек стремечку передаются колебания барабанной перепонки уменьшенной амплитуды, но увеличенной силы. Кроме того, поверхность стремечка в 22 раза меньше барабанной перепонки, что во столько же раз усиливает его давление на мембрану овального окна. В результате этого даже слабые звуковые волны, действующие на барабанную перепонку, способны преодолеть сопротивление мембраны овального окна преддверия и привести к колебаниям жидкости в улитке.

При сильных звуках специальные мышцы уменьшают подвижность барабанной перепонки и слуховых косточек, адаптируя слуховой аппарат к таким изменениям раздражителя и предохраняя внутреннее ухо от разрушения.

Благодаря соединению через слуховую трубу воздушной полости среднего уха с полостью носоглотки возникает возможность выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки, что предотвращает ее разрыв при значительных изменениях давления во внешней среде - при погружениях под воду, подъемах на высоту, выстрелах и пр. Это барофункция уха.

В среднем ухе расположены две мышцы: напрягающая барабанную перепонку и стременная. Первая из них, сокращаясь, усиливает натяжение барабанной перепонки и тем самым ограничивает амплитуду ее колебаний при сильных звуках, а вторая фиксирует стремечко и тем самым ограничивает его движения. Рефлекторное сокращение этих мышц наступает через 10 мс после начала сильного звука и зависит от его амплитуды. Этим внутреннее ухо автоматически предохраняется от перегрузок. При мгновенных сильных раздражениях (удары, взрывы и т. д.) этот защитный механизм не успевает сработать, что может привести к нарушениям слуха (например, у взрывников и артиллеристов).

В перепончатом лабиринте волокна преддверно-улиткового нерва оканчиваются в нейроэпителиальных волосковых клетках (рецепторах), находящихся в определенных местах. Пять рецепторов относятся к вестибулярному анализатору, из них три расположены в ампулах полукружных каналов и называются ампулярными гребешками, а два находятся в мешочках и носят название пятен.

Один рецептор является слуховым, он располагается на основной мембране улитки и называется кортиевым (спиральным) органом. Во внутреннем ухе расположены рецепторы слухового и статокинетического анализаторов. Рецепторный (звуковоспринимающий) аппарат слухового анализатора находится в улитке и представлен волосковыми клетками спирального (кортиева) органа. Улитка и заключенный в ней рецепторный аппарат слухового анализатора называются кохлеарным аппаратом. Звуковые колебания, возникающие в воздухе, передаются через наружный слуховой проход, барабанную перепонку и цепь слуховых косточек на вестибулярное окно лабиринта, вызывают волнообразные перемещения перилимфы, которые, распространяясь, передаются на спиральный орган. Рецепторный аппарат статокинетического анализатора, расположенный в полукружных каналах и мешочках преддверия, носит название вестибулярного аппарата.

Проводниковый отдел слухового анализатора представлен перефирическим биполярным нейроном, расположенным в спиральном ганглии улитки (первый нейрон). Волокна слухового или (кохлеарного) нерва, образованные аксонами нейронов спирального ганглия, заканчиваются на клетках ядер кохлеарного комплекса продолговатого мозга (второй нейрон). Затем после частичного перекрестка волокна идут в медиальное коленчатое тело метаталамуса, где опять происходит переключение (третий нейрон), отсюда возбуждение поступает в кору (четвертый) нейрон. В медиальных (внутренних) коленчатых телах, а также в нижних буграх четверохолмия располагаются центры рефлекторных двигательных реакций, возникающих при действии звука.

Внутреннее ухо - полое костное образование в височной кости, разделенное на костные каналы и полости, содержащие рецепторный аппарат слухового и статокинетического (вестибулярного) анализаторов.

Внутреннее ухо находится в толще каменистой части височной кости и состоит из системы сообщающихся друг с другом костных каналов – костного лабиринта, в котором расположен перепончатый лабиринт. Очертания костного лабиринта почти полностью повторяют очертания перепончатого. Пространство между костным и перепончатым лабиринтом, называемое перилимфатическим, заполнено жидкостью - перилимфой, которая по составу сходна с цереброспинальной жидкостью. Перепончатый лабиринт погружен в перилимфу, он прикреплен к стенкам костного футляра соединительнотканными тяжами и заполнен жидкостью - эндолимфой, по составу несколько отличающейся от перилимфы. Перилимфатическое пространство связано с субарахноидальным узким костным каналом - водопроводом улитки. Эндолимфатическое пространство замкнуто, имеет слепое выпячивание, выходящее за пределы внутреннего уха и височной кости - водопровод преддверия. Последний заканчивается эндолимфатическим мешочком, заложенным в толще твердой мозговой оболочки на задней поверхности пирамиды височной кости.

Костный лабиринт состоит из трех отделов: преддверия, полукружных каналов и улитки. Преддверие образует центральную часть лабиринта. Кзади оно переходит в полукружные каналы, а кпереди - в улитку. Внутренняя стенка полости преддверия обращена к задней черепной ямке и составляет дно внутреннего слухового прохода. Ее поверхность делится небольшим костным гребнем на две части, одна из которых называется сферическим углублением, а другая - эллиптическим углублением. В сферическом углублении расположен перепончатый сферический мешочек, соединенный с улитковым ходом; в эллиптическом - эллиптический мешочек, куда впадают концы перепончатых полукружных каналов. В срединной стенке обоих углублений расположены группы мелких отверстий, предназначенных для веточек вестибулярной части преддверно-улиткового нерва. Наружная стенка преддверия имеет два окна - окно преддверия и окно улитки, обращенные к барабанной полости. Полукружные каналы расположены в трех почти перпендикулярных друг к другу плоскостях. По расположению в кости различают: верхний (фронтальный), или передний, задний (сагиттальный) и латеральный (горизонтальный) каналы.

Костная улитка представляет собой извитой канал, отходящий от преддверия; он спирально 2,5 раза огибает свою горизонтальную ось (костный стержень) и постепенно суживается к верхушке. Вокруг костного стержня спирально извивается узкая костная пластинка, к которой прочно прикреплена продолжающая ее соединительная перепонка - базальная мембрана, составляющая нижнюю стенку перепончатого канала (улиткового хода). Кроме того, от костной спиральной пластинки под острым углом латерально кверху отходит тонкая соединительнотканная перепонка - преддверная (вестибулярная) мембрана, называемая также рейсснеровой мембраной; она составляет верхнюю стенку улиткового хода. Образующееся между базальной и вестибулярной мембраной пространство с наружной стороны ограничено соединительнотканной пластинкой, прилегающей к костной стенке улитки. Это пространство называется улитковым ходом (протоком); оно заполнено эндолимфой. Кверху и книзу от него находятся перилимфатические пространства. Нижнее называется барабанной лестницей, верхнее - лестницей преддверия. Лестницы на верхушке улитки соединяются друг с другом отверстием улитки. Стержень улитки пронизан продольными кольцами, через которые проходят нервные волокна. По периферии стержня тянется спирально ее обвивающий канал, в нем помещаются нервные клетки, образующие спиральный узел улитки). К костному лабиринту из черепа ведет внутренний слуховой проход, в котором проходят преддверно-улитковый и лицевой нервы.

Перепончатый лабиринт состоит из двух мешочков преддверия, трех полукружных протоков, протока улитки, водопроводов преддверия и улитки. Все эти отделы перепончатого лабиринта представляют собой систему сообщающихся друг с другом образований.

Теория бегущей волны - в ответ на звуковой раздражитель внутри улитки возникает быстрая волна, распространяющаяся от основания до верхушки вдоль основной мембраны. Расстояние, которое проходит эта волна по мембране, определяется частотой колебания стремени. Волна от высоких звуков проходит меньшее расстояние и вызывает максимальную деформацию базилярной мембраны, а соответственно и максимальное раздражение волосковых клеток, преимущественно в области основного завитка улитки. Волна от низких звуков способна проходить на большие расстояния и таким образом вызывать деформацию мембраны по всей ее длине. Ощущение высоты звука определяется участком максимальной амплитуды колебаний базилярной мембраны. Чем выше звук, т.е. чем больше частота колебаний, воспринимаемых ухом, тем меньше длина колеблющегося столба жидкости в каналах улитки и тем ближе к основанию улитки и овальному окну максимальная амплитуда колебаний. При низкочастотных звуках максимальная амплитуда колебаний приходится на вершину улитки.

Кодирование частоты звука:

Резонансная теория Г. Гелъмгольца (1863): учитывая, что базилярная пластинка имеет поперечные коллагеновые волокна, было предположено, что короткие волокна, расположенные ближе к овальному окну, резонируют в ответ на высокочастотные тоны, а длинные, расположенные ближе к геликотреме, резонируют в ответ на низкочастотные тоны. (Основным возражением против этой теории является то, что базилярная мембрана не натянута и резонанс её волокон невозможен.)- Гидродинамическая теория «бегущей волны» Г. Бекеши (1947). Колебание стремени вызывает в каналах улитки бегущую волну давления, которая направляется к геликотреме. В результате податливости рейснеровой мембраны и базилярной пластинки скорость распространения волны невелика и уменьшается по мере её распространения вплоть до нуля. Поскольку податливость базилярной пластинки нарастает по направлению к геликотреме, место пластинки, где волна полностью затухает (а перед этим имеет максимальную амплитуду) зависит от частоты звука: высокие частоты затухают ближе к овальному окну, низкие – к геликотреме. Частоты менее 800 Гц проходят вдоль всей улитки и затухают около геликотремы.

В дальнейшем было показано наличие частотной избирательности рецепторов: каждая волосковая клетка имеет высокую чувствительность (низкий порог) к звукам одной частоты и более низкую к другим частотам.

Молекулярные механизмы трансдукции (рецепции) звука по пунктам:

Волоски рецепторной волосковой клетки отгибаются в сторону, когда упираются в покровную мембрану, поднимаясь к ней вместе с базальной мембраной.

Из-за этого растягивается клеточная мембрана волоска, и в ней открываются ионные каналы для натрия (Na+). Это механочувствительные ионные каналы (стретч-каналы), открываемые напрямую растяжением клеточной мембраны. Я предлагаю называть такие каналы в рецепторных клетках «стимул-управляемыми» ионными каналами, потому что их открывает стимул - раздражитель. Смотри: Ионные каналы мембраны

Ионы Nа+ через открывшиеся для них каналы устремляются внутрь клетки.

Они приносят с собой положительные электрические заряды (+) и вызывают уменьшение электроотрицательности внутри клетки. Это - процесс деполяризации. Электроотрицательность рецепторных волосковых клеток уменьшается, поляризация мембраны снижается, и это означает, что рецепторные клетки переходят в возбуждённое состояние.

Теперь наступает важный момент, на который следует обратить особое внимание. В ответ на деполяризацию открываются уже другие каналы - потенциал-управляемые ионные каналы для Ca2+. Обратите внимание на то, что в рецепторных клетках в отличие от обычных нейронов появляются «новые действующие лица» - кальциевые каналы, чувствительные к деполяризации. При деполяризационном возбуждении эти каналы открываются и впускают в рецепторную клетку ионы кальция. Собственно, именно для этого, для введения в клетку ионов кальция, и нужна была деполяризация, полученная за счёт открытия стимул-зависимых ионных каналов.

Итак, через открытые деполяризацией потенциал-зависимые ионные каналы Ca2+ поступает в клетку. Очень важно запомнить, что Cа2+ - это не только ион, но и биологически активное вещество, вторичный мессенджер. И ему предназначена важная роль в работе рецепторной клетки. Кальций связывается со специальным белком и побуждает пузырьки с медиатором двигаться к мембране и выбрасывать медиатор наружу. Без кальция ничего бы не вышло: медиатор не выделился бы.

И вот теперь происходит самое главное: из рецепторной клетки под действием вошедшего в неё кальция начинает выделяться нейромедиатор. Нейромедиатор - это и есть вещество, передающее возбуждение на связанный с рецепторной волосковой клеткой биполярный нейрон. Как нейромедиатор передаст возбуждение? Он просто заставит биполярный нейрон породить нервный импульс.

Между эндолимфой и перилимфой постоянно существует электрический потенциал, равный примерно +80 мВ, с положительным зарядом внутри средней лестницы и отрицательным - снаружи. Этот потенциал называют эндокохлеарным потенциалом. Он генерируется постоянной секрецией положительных ионов калия в среднюю лестницу. Значение эндокохлеарного потенциала связано с тем, что верхушки волосковых клеток выступают через ретикулярную пластину и омываются эндолимфой средней лестницы, тогда как перилимфа омывает нижерасположенные тела волосковых клеток. Кроме того, волосковые клетки имеют отрицательный внутриклеточный потенциал, равный -70 мВ относительно перилимфы и -150 мВ относительно эндолимфы у верхних их поверхностей, где волоски проходят через ретикулярную мембрану и попадают в эндолимфу. Полагают, что этот высокий электрический потенциал на верхушках стереоцилий дополнительно повышает чувствительность клеток, увеличивая их способность реагировать на самый слабый звук.