Слухова сенсорна система людини сприймає і розрізняє величезний діапазон звуків. Їх різноманітність і багатство служить для нас як джерелом інформації про події, що відбуваються оточуючої дійсності, так і важливим фактором, що впливає на емоційний і психічний стан нашого організму. У цій статті ми розглянемо анатомію вуха людини, а також особливості функціонування периферичного відділу слухового аналізатора.
Механізм розрізнення звукових коливань
Вчені встановили, що сприйняття звуку, який, по суті, є коливаннями повітря в слуховому аналізаторі, трансформується в процес збудження. Відповідальною за відчуття звукових подразників у слуховому аналізаторі є периферична його частина, що містить рецептори і входить до складу вуха. Вона сприймає амплітуду коливань, звану звуковим тиском, в інтервалі від 16 Гц до 20 кГц. У нашому організмі слуховий аналізатор виконує ще й таку найважливішу роль, як участь у роботі системи, відповідальній за розвиток членороздільної мови і всієї психоемоційної сфери. Спочатку ознайомимося із загальним планом будови органу слуху.
Відділи периферичної частини слухового аналізатора
Анатомія вуха виділяє три структури, звані зовнішнім, середнім і внутрішнім вухом. Кожна з них виконує специфічні функції, не тільки взаємопов 'язані між собою, але і всі разом здійснюють процеси прийому звукових сигналів, їх перетворення на нервові імпульси. По слухових нервах вони передаються в скроневу частку кори головного мозку, де відбувається трансформація звукових хвиль у форму різноманітних звуків: музику, спів птахів, шум морського прибою. У процесі філогенезу біологічного вигляду "Людина розумна" орган слуху зіграв найважливішу роль, оскільки забезпечив прояв такого феномену, як людська мова. Відділи органу слуху сформувалися в ході ембріонального розвитку людини з зовнішнього зародкового листка - ектодерми.
Зовнішнє вухо
Ця частина периферичного відділу вловлює і направляє коливання повітря до барабанної перепонки. Анатомія зовнішнього вуха представлена хрящовою раковиною і зовнішнім слуховим проходом. Як це виглядає? Зовнішня форма вушної раковини має характерні вигини - завитки, і сильно відрізняється у різних людей. На одному з них може перебувати Дарвінів бугорок. Він вважається рудиментарним органом, і за походженням гомологічний загостреному верхньому краю вуха ссавців, особливо приматів. Нижня частина називається мочкою і являє собою сполучну тканину, покриту шкірою.
Слуховий прохід - структура зовнішнього вуха
Далі. Слуховий прохід - це трубка, що складається з хрящової і частково з кісткової тканини. Вона покрита епітелієм, що містить видозмінені потові залози, що виділяють сірку, яка зволожує і знезаражує порожнину проходу. М 'язи вушної раковини у більшості людей атрофовані, на відміну від ссавців, чиї вуха активно реагують на зовнішні звукові подразники. Патології порушення анатомії будови вуха фіксуються в ранній період розвитку жаберних дуг людського ембріона і можуть мати вигляд розщеплення мочки, звуження зовнішнього слухового проходу або агенезії - повної відсутності вушної раковини.
Порожнина середнього вуха
Слуховий прохід закінчується еластичною плівкою, що відокремлює зовнішнє вухо від середньої його частини. Це барабанна перепонка. Вона приймає звукові хвилі і починає коливатися, що викликає аналогічні рухи слухових кісточок - молоточка, ковадло і стремечка, розташованих в середньому вусі, в глибині скроневої кістки. Молоточок своєю рукояткою приєднаний до барабанної перепонки, а головкою пов 'язаний з ковадлом. Вона, в свою чергу, своїм довгим кінцем змикається зі стремечком, а воно прикріплюється до віконця переддень, за яким знаходиться внутрішнє вухо. Все дуже просто. Анатомія вух виявила, що до довгого відростку молоточка приєднується м 'яз, що зменшує натягнення барабанної перепонки. А до короткої частини цієї слухової кісточки прикріплюється так званий "" антагоніст "". Особливий м 'яз.
Євстахієва труба
З ковткою середнє вухо з 'єднується за допомогою каналу, названого на честь вченого, який описав його будову, - Бартоломео Еустахіо. Труба служить пристосуванням, що вирівнює тиск атмосферного повітря на барабанну перепонку з двох сторін: від зовнішнього слухового проходу і порожнини середнього вуха. Це необхідно для того, щоб коливання барабанної перепонки без спотворень передавалися рідини перепінчастого лабіринту внутрішнього вуха. Євстахієва труба неоднорідна за своєю гістологічною будовою. Анатомія вух виявила, що вона містить не тільки кісткову частину. Також і хрящову. Опускаючись вниз від порожнини середнього вуха, труба закінчується глоточним отвором, що розташовується на латеральній поверхні носоглотки. Під час ковтання м 'язові фібрили, прикріплені до хрящового відділу труби, скорочуються, її просвіт розширюється, і порція повітря входить в барабанну порожнину. Тиск на перепонку в цей момент стає однаковим з обох її сторін. Навколо глоточного отвору знаходиться ділянка лімфоїдної тканини, що утворює вузли. Він називається мигдалиною Герлаха і входить до складу імунної системи.
Особливості анатомії внутрішнього вуха
Ця частина периферичного відділу слухової сенсорної системи розташована в глибині скроневої кістки. Вона складається з напівкружних каналів, що належать до органу рівноваги і кісткового лабіринту. Остання структура містить равлика, всередині якого розташовано кортіїв орган, що є звукозприємною системою. По ходу спіралі равлик розділено тонкою вестибулярною платівкою і більш щільною основною мембраною. Обидві перепонки розділяють равлик на канали: нижній, середній і верхній. У її широкої основи верхній канал починається овальним вікном, а нижній закритий круглим вікном. Обидва вони заповнені рідким вмістом - перилімфою. Її вважають видозміненим ліквором - речовиною, що заповнює спинномозковий канал. Ендолімфа - ще одна рідина, що заповнює канали равлика і накопичується в порожнині, де розташовані нервові закінчення органу рівноваги. Продовжимо вивчати анатомію вух і розглянемо ті частини слухового аналізатора, які відповідають за перекодування звукових коливань у процес порушення.
Значення кортієва органу
Всередині равлика знаходиться перепінчаста стінка, звана основною мембраною, на якій розташовується скупчення клітин двох типів. Одні виконують функцію опори, інші є сенсорними - волосковими. Вони сприймають коливання перилімфи, перетворюють їх на нервові імпульси і передають далі чутливим волокнам переддверноуліткового (слухового) нерва. Далі збудження досягає коркового центру слуху, що знаходиться в скроневій частці головного мозку. У ній відбувається розрізнення звукових сигналів. Клінічна анатомія вуха підтверджує той факт, що для визначення напрямку звуку важливо те, що ми чуємо двома вухами. Якщо звукові коливання досягають їх одночасно, людина сприймає звук спереду і ззаду. А якщо хвилі прийдуть в одне вухо раніше, ніж в інше, то сприйняття відбувається праворуч або ліворуч.
Теорії звукового сприйняття
На сьогоднішній момент немає єдиної думки про те, як саме функціонує система, що аналізує звукові вібрації і переводить їх у форму звукових образів. Анатомія будови вуха людини виділяє наступні наукові уявлення. Наприклад, резонансна теорія Гельмгольца стверджує, що основна мембрана равлика функціонує як резонатор і здатна розкладати складні коливання на більш прості компоненти, оскільки її ширина неоднакова на верхівці і біля основи. Тому при появі звуків відбувається резонанс, як у струнному інструменті - арфі або роялі.
Інша теорія пояснює процес появи звуків тим, що в рідині равлика виникає біжуча хвиля як відповідь на коливання ендолімфи. Вібруючі волокна основної мембрани входять у резонанс з конкретною частотою коливань, у волоскових клітинах виникають нервові імпульси. Вони надходять по слухових нервах у скроневу частину кори головного мозку, де і відбувається кінцевий аналіз звуків. Все гранично просто. Обидві ці теорії звукового сприйняття базуються на знаннях анатомії вуха людини.