Анатомия на човешкото ухо. Анатомия на ухото: устройство, функции, физиологични особености

Средното ухо се състои от кухини и канали, които комуникират помежду си: тъпанчевата кухина, слуховата (евстахиевата) тръба, прохода към антрума, антрума и клетките на мастоидния процес (фиг.). Границата между външното и средното ухо е тимпаничната мембрана (виж).

Ориз. 1. Странична стена на тъпанчевата кухина. Ориз. 2. Медиална стена на тъпанчевата кухина. Ориз. 3. Разрез на главата, извършен по оста на слуховата тръба ( Долна частразрез): 1 - ostium tympanicum tubae audltivae; 2 - tegmen tympani; 3 - мембрана тимпани; 4 - manubrium mallei; 5 - recessus epitympanicus; 6 -caput mallei; 7-инкус; 8 - cellulae mastoldeae; 9 - хорда тимпани; 10-п. фациалис; 11-а. carotis int.; 12 - canalis caroticus; 13 - tuba auditiva (pars ossea); 14 - prominentia canalis semicircularis lat.; 15 - prominentia canalis facialis; 16-а. petrosus major; 17 - м. тензорен тимпан; 18 - нос; 19 - plexus tympanicus; 20 - стъпки; 21-fossula fenestrae cochleae; 22 - eminentia pyramidalis; 23 - сигмоиден синус; 24 - cavum tympani; 25 - вход към meatus acuslcus ext.; 26 - аурикула; 27 - meatus acustlcus ext.; 28-а. et v. temporales superficiales; 29 - glandula parotis; 30 - articulatio temporomandibularis; 31 - ostium pharyngeum tubae auditivae; 32 - фаринкса; 33 - cartilago tubae auditivae; 34 - pars cartilaginea tubae auditivae; 35-п. мандибуларис; 36-а. менингея медия; 37 - м. pterygoideus лат.; 38-инча temporalis.

Средното ухо се състои от тъпанчевата кухина, Евстахиевата тръба и мастоидните въздушни клетки.

Между външното и вътрешното ухо е тъпанчевата кухина. Обемът му е около 2 cm3. Облицована е с лигавица, пълна с въздух и съдържа редица важни елементи. Вътре в тъпанчевата кухина има три слухови костици: чука, наковалня и стреме, наречени така заради приликата им с посочените обекти (фиг. 3). Слуховите костици са свързани помежду си с подвижни стави. Чукът е началото на тази верига, той е вплетен в тъпанчето. Наковалнята заема средно положение и се намира между чукчето и стремето. Стремето е последното звено в осикуларната верига. На вътреВ тъпанчевата кухина има два прозореца: единият е кръгъл, водещ към кохлеята, покрит с вторична мембрана (за разлика от вече описаната тъпанчева мембрана), другият е овален, в който е вмъкнато стреме, като в рамка. Средното тегло на чука е 30 mg, на инкуса е 27 mg, а на стремето е 2,5 mg. Малеусът има глава, шийка, къс процес и дръжка. Дръжката на чука е вплетена в тъпанчето. Главата на чука е свързана с инкуса в ставата. И двете кости са окачени чрез връзки към стените на тъпанчевата кухина и могат да се движат в отговор на вибрациите на тъпанчевата мембрана. При изследване на тимпаничната мембрана през него се вижда къс израстък и дръжката на чука.

Ориз. 3. Слухови костици.

1 - тяло на наковалня; 2 - кратък процес на наковалнята; 3 - дълъг процес на наковалнята; 4 - заден крак на стремето; 5 - крачна плоча на стремето; 6 - дръжка на чук; 7 - преден процес; 8 - шийката на чука; 9 - главата на чука; 10 - чук-инкус става.

Наковалнята има тяло, къси и дълги процеси. С помощта на последния той е свързан със стремето. Стремето има глава, шия, два крака и основна пластина. Дръжката на чука е вплетена в тъпанчевата мембрана, а стъпалото на стремето се вкарва в овалния прозорец, който образува веригата от слухови костици. Звуковите вибрации се разпространяват от тъпанчето до веригата от слухови костици, които образуват лостов механизъм.

В тъпанчевата кухина се разграничават шест стени; Външната стена на тъпанчевата кухина е главно тъпанчевата мембрана. Но тъй като тъпанчевата кухина се простира нагоре и надолу отвъд тъпанчевата мембрана, освен тъпанчевата мембрана в образуването на външната й стена участват и костни елементи.

Горната стена - покривът на тъпанчевата кухина (tegmen tympani) - разделя средното ухо от черепната кухина (средна черепна ямка) и представлява тънка костна плоча. Долната стена или дъното на тъпанчевата кухина е разположена малко под ръба на тъпанчевата мембрана. Под него има лук югуларна вена(bulbus venae jugularis).

Задната стена граничи с въздушната система на мастоидния процес (антрум и клетки на мастоидния процес). IN задна стенанизходящата част на лицевия нерв преминава през тимпаничната кухина, от която тук се отклонява ушната струна (chorda tympani).

Предната стена в горната си част е заета от устието на Евстахиевата тръба, свързваща тъпанчевата кухина с назофаринкса (виж фиг. 1). долна дивизиятази стена е тънка костна пластина, която разделя тъпанчевата кухина от възходящия сегмент на вътрешната каротидна артерия.

Вътрешната стена на тъпанчевата кухина едновременно образува външната стена вътрешно ухо. Между овалния и кръглия прозорец има издатина - нос (промонториум), съответстваща на основната извивка на охлюва. На тази стена на тимпаничната кухина над овалния прозорец има две възвишения: едното съответства на канала на лицевия нерв, минаващ точно над овалния прозорец, а второто съответства на издатината на хоризонталния полукръгъл канал, който лежи над канала на лицевия нерв.

В тъпанчевата кухина има два мускула: стапедиалният мускул и мускулът, който разтяга тъпанчето. Първата е прикрепена към главата на стремето и е инервирана лицев нерв, вторият е прикрепен към дръжката на чука и се инервира от клон на тригеминалния нерв.

Евстахиевата тръба свързва тъпанчевата кухина с назофарингеалната кухина. В единната международна анатомична номенклатура, одобрена през 1960 г. на VII Международен конгресанатомите, името "евстахиева тръба" се заменя с термина " слухова тръба» (tuba anditiva). Евстахиевата тръба е разделена на костна и хрущялна част. Покрит е с лигавица, облицована с ресничест цилиндричен епител. Ресничките на епитела се придвижват към назофаринкса. Дължината на тръбата е около 3,5 см. При децата тръбата е по-къса и по-широка, отколкото при възрастните. IN спокойно състояниетръбата е затворена, тъй като стените й в най-тясното място (в точката на прехода на костната част на тръбата в хрущяла) са съседни една на друга. При преглъщане тръбата се отваря и въздухът навлиза в тъпанчевата кухина.

Мастоид темпорална костразположени зад ушната мида и външния слухов проход.

Външната повърхност на мастоидния процес се състои от компакт костна тъкани завършва на върха. Мастоидният процес се състои от голям брой въздушни (пневматични) клетки, разделени една от друга с костни прегради. Често има мастоидни процеси, така наречените диплоетични, когато се основават на тях гъбеста кост, а броят на въздушните клетки е незначителен. Някои хора, особено тези с хронични гнойно заболяванесредното ухо, мастоидният процес се състои от плътна кост и не съдържа въздушни клетки. Това са така наречените склеротични мастоидни процеси.

Централната част на мастоидния процес е пещера - антрум. Това е голяма въздушна клетка, която комуникира с тъпанчевата кухина и с други въздушни клетки на мастоидния процес. Горната стена или покривът на пещерата я отделя от средната черепна ямка. При новородени мастоидният процес отсъства (все още не е развит). Обикновено се развива през 2-та година от живота. Антрумът обаче присъства и при новородени; тя се намира в тях над слуховия проход, много повърхностно (на дълбочина 2-4 mm) и впоследствие се измества назад и надолу.

Горната граница на мастоидния процес е темпоралната линия - изпъкналост под формата на ролка, която е, така да се каже, продължение на зигоматичния процес. На нивото на тази линия в повечето случаи се намира дъното на средната черепна ямка. На вътрешната повърхност на мастоидния процес, който е обърнат към задната черепна ямка, има набраздена вдлъбнатина, в която е разположен сигмоидният синус, който се оттича венозна кръвот мозъка до луковицата на югуларната вена.

Средното ухо се доставя артериална кръвглавно от външните и в по-малка степен от вътрешните каротидни артерии. Инервацията на средното ухо се осъществява от клонове на глософарингеалния, лицевия и симпатиковия нерв.

Напречният участък на периферната част на слуховата система е разделен на външен, среден и вътрешно ухо.

външно ухо

Външното ухо има два основни компонента: ушна мида и външен слухов канал. Изпълнява различни функции. Преди всичко дългият (2,5 см) и тесен (5-7 мм) външен слухов канал изпълнява защитна функция.

Второ, външното ухо (ушната мида и външният слухов проход) имат собствена резонансна честота. Така външният слухов канал при възрастни има резонансна честота от приблизително 2500 Hz, докато ушната мида е равна на 5000 Hz. Това осигурява усилване на входящите звуци на всяка от тези структури на тяхната резонансна честота до 10-12 dB. Усилването или повишаването на нивото на звуковото налягане, дължащо се на външното ухо, може да се демонстрира хипотетично чрез експеримент.

Този ефект може да се определи с помощта на два миниатюрни микрофона, единият на ушната мида, а другият на тъпанчето. При представяне на чисти тонове с различни честоти с интензитет, равен на 70 dB SPL (когато се измерва с микрофон, разположен на ушната мида), нивата ще бъдат определени на нивото на тимпаничната мембрана.

И така, при честоти под 1400 Hz, SPL от 73 dB се определя на тъпанчето. Тази стойност е само с 3 dB по-висока от нивото, измерено на ушната мида. С увеличаване на честотата ефектът на усилване нараства значително и достига максимална стойност от 17 dB при честота 2500 Hz. Функцията отразява ролята на външното ухо като резонатор или усилвател за високочестотни звуци.

Очаквани промени в звуковото налягане, генерирано от източник, разположен в свободно звуково поле на мястото на измерване: ушна мида, външен слухов канал, тимпанична мембрана (резултантна крива) (според Shaw, 1974)

Резонансът на външното ухо се определя чрез поставяне на източника на звук директно пред субекта на нивото на очите. Когато източникът на звук се повдигне над главата, границата на честота от 10 kHz се измества към по-високи честоти, а пикът на резонансната крива се разширява и покрива по-голям честотен диапазон. В този случай всеки ред показва различни ъгли на отместване на източника на звук. По този начин външното ухо осигурява "кодиране" на изместването на обекта във вертикалната равнина, изразено в амплитудата на звуковия спектър и особено при честоти над 3000 Hz.

В допълнение, ясно е демонстрирано, че зависимото от честотата увеличение на SPL, измерено в свободното звуково поле и при тимпаничната мембрана, се дължи главно на ефектите на ушната мида и външния слухов канал.

И накрая, външното ухо също изпълнява локализираща функция. Местоположението на ушната мида осигурява най-ефективното възприемане на звуци от източници, разположени пред обекта. В основата на локализацията е отслабването на интензивността на звуците, излъчвани от източник, разположен зад обекта. И преди всичко това се отнася за високочестотни звуци с къси дължини на вълните.

По този начин основните функции на външното ухо включват:
1. защитен;
2. усилване на високочестотни звуци;
3. определяне на преместването на източника на звук във вертикалната равнина;
4. локализиране на източника на звук.

Средно ухо

Средното ухо се състои от тимпанична кухина, мастоидни клетки, тимпанична мембрана, слухови костици, слухова тръба. При хората тъпанчевата мембрана има конична форма с елипсовидни контури и площ от около 85 mm2 (само 55 mm2 от които са изложени на звукови вълни). Повечето отТъпанчевата мембрана, pars tensa, се състои от радиални и кръгови колагенови влакна. В този случай централният фиброзен слой е най-важен структурно.

С помощта на холографския метод е установено, че тъпанчевата мембрана не вибрира като цяло. Неговите трептения са неравномерно разпределени по площта му. По-специално, между честотите от 600 и 1500 Hz има две ясно изразени секции на максимално изместване (максимална амплитуда) на трептенията. Функционалното значение на неравномерното разпределение на вибрациите по повърхността на тъпанчевата мембрана продължава да се изучава.

Амплитудата на трептенията на тимпаничната мембрана при максимален интензитет на звука, според данните, получени по холографския метод, е 2x105 cm, докато при праговия интензитет на стимула е 104 cm (измервания на J. Bekesy). Осцилаторните движения на тимпаничната мембрана са доста сложни и разнородни. По този начин най-голямата амплитуда на трептене по време на стимулация с тон 2 kHz се появява под umbo. Когато се стимулира с нискочестотни звуци, точката на максимално изместване съответства на задната горна част на тъпанчевата мембрана. Природата на осцилаторните движения се усложнява с увеличаване на честотата и интензитета на звука.

Между тъпанчето и вътрешното ухо има три кости: чукче, наковалня и стреме. Дръжката на чука е свързана директно с мембраната, докато главата му е в контакт с наковалнята. Дългият процес на инкуса, а именно неговият лещовиден процес, е свързан с главата на стремето. Стремето, най-малката кост при хората, се състои от глава, два крака и плоча на стъпалото, разположена в прозореца на преддверието и фиксирана в него с помощта на пръстеновиден лигамент.

По този начин директната връзка на тимпаничната мембрана с вътрешното ухо се осъществява чрез верига от три слухови костици. Средното ухо също включва два мускула, разположени в тъпанчевата кухина: мускулът, който разтяга тъпанчето (t.tensor tympani) и има дължина до 25 mm, и мускулът на стремето (t.stapedius), чиято дължина прави не повече от 6 мм. Сухожилието на стремеца е прикрепено към главата на стремето.

Имайте предвид, че акустичен стимул, който е достигнал тъпанчевата мембрана, може да бъде предаден през средното ухо към вътрешното ухо по три начина: (1) чрез костна проводимост през костите на черепа директно до вътрешното ухо, заобикаляйки средното ухо; (2) през въздушното пространство на средното ухо и (3) през осикуларната верига. Както ще бъде показано по-долу, третият път за предаване на звук е най-ефективен. Предпоставка за това обаче е изравняването на налягането в тъпанчевата кухина с атмосферното налягане, което се извършва при нормално функциониранесредното ухо през слуховата тръба.

При възрастни слуховата тръба е насочена надолу, което осигурява евакуацията на течности от средното ухо в назофаринкса. По този начин слуховата тръба изпълнява две основни функции: първо, изравнява въздушното налягане от двете страни на тъпанчето, което е предпоставка за вибрациите на тъпанчето, и второ, слуховата тръба изпълнява дренажна функция.

Както беше отбелязано по-горе, звуковата енергия се предава от тъпанчевата мембрана през осикуларната верига (стъпалото на стремето) към вътрешното ухо. Въпреки това, ако приемем, че звукът се предава директно през въздуха към течностите на вътрешното ухо, трябва да се припомни, че съпротивлението на течностите на вътрешното ухо е по-голямо от това на въздуха. Какво е значението на костите?

Ако си представите двама души, които се опитват да общуват, когато единият е във водата, а другият е на брега, тогава трябва да се има предвид, че около 99,9% от звуковата енергия ще бъде загубена. Това означава, че около 99,9% от енергията ще бъде засегната и само 0,1% от звуковата енергия ще достигне течната среда. Отбелязаната загуба съответства на намаляване на звуковата енергия от приблизително 30 dB. Възможни загубисе компенсира от средното ухо чрез следните два механизма.

Както беше отбелязано по-горе, повърхността на тимпаничната мембрана с площ от 55 mm2 е ефективна по отношение на предаването на звукова енергия. Площта на стъпалото на стремето, която е в пряк контакт с вътрешното ухо, е около 3,2 mm2. Налягането може да се определи като силата, приложена върху единица площ. И ако силата, приложена към тъпанчевата мембрана, е равна на силата, достигаща стъпалото на стремето, тогава налягането в стъпалото на тъпанчевата мембрана ще бъде по-голямо от звуковото налягане, измерено върху тъпанчевата мембрана.

Това означава, че разликата в площите на тъпанчевата мембрана спрямо стъпалото на стремето осигурява 17-кратно увеличение на налягането, измерено в стъпалото (55/3,2), което съответства на 24,6 dB в децибели. По този начин, ако около 30 dB се загубят по време на директно предаване от въздух към течност, тогава поради разликите в повърхностните площи на тъпанчевата мембрана и стъпалото на стълбите, значителната загуба се компенсира с 25 dB.

Трансферна функция на средното ухо, показваща повишаването на налягането в течностите на вътрешното ухо, в сравнение с налягането върху тъпанчевата мембрана, при различни честоти, изразени в dB (след von Nedzelnitsky, 1980)

Предаването на енергия от тимпаничната мембрана към стъпалото на стремето зависи от функционирането на слуховите костици. Осикулите действат като лостова система, която се определя основно от факта, че дължината на главата и шийката на чука е по-голяма от дължината на дългия процес на инкуса. Ефектът на лостовата система от кости съответства на 1.3. Допълнително увеличаване на енергията, подадена към подножието на стремето, се дължи на коничната форма на тимпаничната мембрана, която, когато вибрира, се придружава от увеличаване на силите, приложени към чукчето с 2 пъти.

Всичко по-горе показва, че енергията, приложена към тъпанчевата мембрана, когато достигне стъпалото на стремето, се увеличава 17x1.3x2=44.2 пъти, което съответства на 33 dB. Въпреки това, разбира се, усилването, което се случва между тимпаничната мембрана и плочата на стъпалото зависи от честотата на стимулация. От това следва, че при честота от 2500 Hz повишаването на налягането съответства на 30 dB или повече. Над тази честота усилването намалява. Освен това трябва да се подчертае, че горепосоченият резонансен диапазон на конхата и външния слухов канал причинява значително усилване в широк честотен диапазон, което е много важно за възприемането на звуци като реч.

Неразделна част от лостовата система на средното ухо (осикуларната верига) са мускулите на средното ухо, които обикновено са в състояние на напрежение. Но при представяне на звук с интензитет 80 dB спрямо прага на слухова чувствителност (IF) възниква рефлекторно свиване на стапедния мускул. В този случай звуковата енергия, предавана през осикулярната верига, е отслабена. Големината на това затихване е 0,6-0,7 dB за всеки децибел увеличение на интензитета на стимула над прага на акустичния рефлекс (около 80 dB IF).

Затихването варира от 10 до 30 dB за силни звуци и е по-изразено при честоти под 2 kHz, т.е. има честотна зависимост. Времето на свиване на рефлекса (латентен период на рефлекса) варира от минимална стойност от 10 ms, когато се представят звуци с висок интензитет, до 150 ms, когато се стимулира със звуци с относително нисък интензитет.

Друга функция на мускулите на средното ухо е да ограничават изкривяването (нелинейността). Това се осигурява както от наличието на еластични връзки на слуховите костици, така и от директната мускулна контракция. От анатомична гледна точка е интересно да се отбележи, че мускулите са разположени в тесни костни канали. Това предотвратява вибрирането на мускулите при стимулиране. В противен случай ще има хармонично изкривяване, което ще се предаде на вътрешното ухо.

Движенията на слуховите костици не са еднакви при различни честоти и нива на интензитет на стимулация. Поради размера на главата на чука и тялото на наковалнята, тяхната маса е равномерно разпределена по оста, преминаваща през двете големи връзки на чука и късия израстък на инкуса. При умерени нива на интензивност веригата от слухови костици се движи по такъв начин, че плочата на стъпалото на стремето осцилира около ос, мислено начертана вертикално през задния крак на стремето, като врати. Предната част на стъпалото влиза и излиза от кохлеята като бутало.

Такива движения са възможни поради асиметричната дължина на пръстеновидния лигамент на стремето. При много ниски честоти (под 150 Hz) и при много високи интензитети естеството на ротационните движения се променя драстично. Така новата ос на въртене става перпендикулярна на отбелязаната по-горе вертикална ос.

Движенията на стремето придобиват люлеещ се характер: то се клати като детска люлка. Това се изразява във факта, че когато едната половина на плочата на стъпалото е потопена в кохлеята, другата се движи в обратна посока. В резултат на това движенията на течностите във вътрешното ухо се забавят. За много високи ниваинтензитет на стимулация и честоти над 150 Hz, стъпалото на стремето се върти едновременно около двете оси.

Поради такива сложни ротационни движения, по-нататъшното повишаване на нивото на стимулация е придружено само от леки движения на течностите на вътрешното ухо. Именно тези сложни движения на стремето предпазват вътрешното ухо от свръхстимулация. При експерименти върху котки обаче е доказано, че стремето прави движение, подобно на бутало, когато се стимулира с ниски честоти, дори при интензитет от 130 dB SPL. При 150 dB SPL се добавят въртеливи движения. Но като се има предвид, че днес имаме работа със загуба на слуха, причинена от излагане на промишлен шум, можем да заключим, че човешкото ухо няма наистина адекватни защитни механизми.

При представяне на основните свойства на акустичните сигнали, акустичният импеданс се разглежда като тяхна съществена характеристика. Физически свойстваакустичният импеданс или импедансът се проявява напълно във функционирането на средното ухо. Импедансът или акустичният импеданс на средното ухо се състои от компоненти, дължащи се на течности, осикули, мускули и връзки на средното ухо. Неговите компоненти са съпротивление (истинско акустично съпротивление) и реактивност (или реактивно акустично съпротивление). Основният резистивен компонент на средното ухо е съпротивлението, упражнявано от течностите на вътрешното ухо срещу стъпалото на стремето.

Съпротивлението, произтичащо от изместването на движещите се части, също трябва да се вземе предвид, но стойността му е много по-малка. Трябва да се помни, че резистивният компонент на импеданса не зависи от скоростта на стимулация, за разлика от реактивния компонент. Реактивността се определя от два компонента. Първият е масата на структурите на средното ухо. Въздейства преди всичко върху високите честоти, което се изразява в увеличаване на импеданса поради реактивността на масата с увеличаване на честотата на стимулация. Вторият компонент е свойствата на свиване и разтягане на мускулите и връзките на средното ухо.

Когато казваме, че една пружина се разтяга лесно, имаме предвид, че тя е ковка. Ако пружината се разтяга трудно, говорим за нейната твърдост. Тези характеристики допринасят най-много при ниски честоти на стимулация (под 1 kHz). При средни честоти (1-2 kHz) и двата реактивни компонента взаимно се компенсират и резистивният компонент доминира в импеданса на средното ухо.

Един от начините за измерване на импеданса на средното ухо е използването на електроакустичен мост. Ако системата на средното ухо е достатъчно твърда, налягането в кухината ще бъде по-високо, отколкото когато структурите са много податливи (когато звукът се абсорбира от тъпанчето). По този начин, звуково наляганеизмерено с микрофон може да се използва за изследване на свойствата на средното ухо. Често импедансът на средното ухо, измерен с електроакустичен мост, се изразява в единици съответствие. Това е така, защото импедансът обикновено се измерва при ниски честоти (220 Hz) и в повечето случаи се измерват само свойствата на свиване и разтягане на мускулите и връзките на средното ухо. И така, колкото по-високо е съответствието, толкова по-нисък е импедансът и толкова по-лесно работи системата.

Тъй като мускулите на средното ухо се свиват, цялата система става по-малко гъвкава (т.е. по-твърда). От еволюционна гледна точка няма нищо странно в това, че при излизане от водата на сушата, за да се изравнят различията в съпротивлението на течностите и структурите на вътрешното ухо и въздушните кухини на средното ухо, еволюцията предвидена за предавателна връзка, а именно веригата от слухови костици. Но по какви начини се предава звуковата енергия към вътрешното ухо при липса на слухови костици?

На първо място, вътрешното ухо се стимулира директно от вибрациите на въздуха в кухината на средното ухо. Отново, поради големите разлики в импеданса на течностите и структурите на вътрешното ухо и въздуха, течностите се движат само леко. Освен това, когато вътрешното ухо се стимулира директно от промените в звуковото налягане в средното ухо, има допълнително затихване на предаваната енергия поради факта, че и двата входа на вътрешното ухо (прозорецът на вестибюла и прозорецът на кохлеара) са се активират едновременно, а при някои честоти се предава и звуковото налягане.и във фаза.

Като се има предвид, че кохлеарният прозорец и прозорецът на вестибюла са разположени от противоположните страни на основната мембрана, положителното налягане, приложено към мембраната на кохлеарния прозорец, ще бъде придружено от отклонение на основната мембрана в една посока и натиск, приложен върху плочата на стъпалото на стълбите ще бъдат придружени от отклонение на основната мембрана навътре обратната страна. При едно и също налягане върху двата прозореца основната мембрана няма да се движи, което само по себе си изключва възприемането на звуци.

Загуба на слуха от 60 dB често се определя при пациенти, които нямат слухови костици. По този начин следващата функция на средното ухо е да осигури път за предаване на стимули към овалния прозорец на вестибюла, който от своя страна осигурява измествания на мембраната на кохлеарния прозорец, съответстващи на колебанията на налягането във вътрешното ухо.

Друг начин за стимулиране на вътрешното ухо е костната проводимост на звука, при която промените в акустичното налягане причиняват вибрации в костите на черепа (предимно темпоралната кост) и тези вибрации се предават директно към течностите на вътрешното ухо. Поради огромните разлики в костния и въздушния импеданс, стимулирането на вътрешното ухо чрез костна проводимост не може да се счита за важна част от нормалното слухово възприятие. Въпреки това, ако източник на вибрации се приложи директно към черепа, вътрешното ухо се стимулира чрез провеждане на звуци през костите на черепа.

Разликите в импеданса на костите и течностите на вътрешното ухо са много малки, което допринася за частичното предаване на звука. Измерване на слуховото възприятие при костна проводимостзвуци има много практическа стойностс патология на средното ухо.

вътрешно ухо

Напредъкът в изучаването на анатомията на вътрешното ухо се определя от развитието на методите на микроскопията и по-специално на трансмисионната и сканиращата електронна микроскопия.

Вътрешното ухо на бозайниците се състои от поредица от мембранни торбички и канали (образуващи мембранния лабиринт), затворени в костна капсула (костен лабиринт), разположена на свой ред в твърдата темпорална кост. Костният лабиринт е разделен на три основни части: полукръгли канали, преддверие и кохлея. Първите две образувания съдържат периферната част на вестибуларния анализатор, докато кохлеята съдържа периферната част на слуховия анализатор.

Човешката кохлея има 2 3/4 намотки. Най-голямата къдря е основната къдря, най-малката е апикалната къдря. Структурите на вътрешното ухо включват също овалното прозорче, в което се намира стъпалото на стремето, и кръглото прозорче. Охлювът завършва сляпо в третата витка. Централната му ос се нарича модиол.

Напречен разрез на кохлеята, от който следва, че кохлеята е разделена на три части: вестибюла на скалата, както и тимпаничната и средната скала. Спиралният канал на кохлеята е с дължина 35 mm и е частично разделен по цялата дължина от тънка костна спирална пластина, излизаща от modiolus (osseus spiralis lamina). Продължавайки го, базиларната мембрана (membrana basilaris) се свързва с външната костна стена на кохлеята при спиралния лигамент, като по този начин завършва разделянето на канала (с изключение на малък отвор в горната част на кохлеята, наречен хеликотрема).

Стълбището на вестибюла се простира от foramen ovale до helicotrema. Scala tympani се простира от кръглия прозорец, а също и до helicotrema. Спиралният лигамент, който е свързващата връзка между основната мембрана и костната стена на кохлеята, в същото време поддържа съдовата лента. По-голямата част от спиралния лигамент се състои от редки фиброзни връзки, кръвоносни съдове и клетки на съединителната тъкан (фиброцити). Областите, близки до спиралния лигамент и спиралната издатина, съдържат повече клетъчни структури, както и по-големи митохондрии. Спиралната издатина е отделена от ендолимфатичното пространство от слой епителни клетки.

Тънка мембрана на Reissner се простира диагонално нагоре от костната спирална пластина и е прикрепена към външната стена на кохлеята малко над основната мембрана. Простира се по цялата кохлея и се съединява с основната мембрана на хеликотремата. Така се образува кохлеарният проход (ductus cochlearis) или средното стълбище, ограничено отгоре от мембраната на Reissner, отдолу от основната мембрана и отвън от съдовата ивица.

Съдовата ивица е основната съдова област на кохлеята. Той има три основни слоя: маргинален слой от тъмни клетки (хромофили), среден слой от светли клетки (хромофоби) и основен слой. В тези слоеве има мрежа от артериоли. Повърхностният слой на лентата се формира изключително от големи маргинални клетки, които съдържат много митохондрии и чиито ядра са разположени близо до ендолимфната повърхност.

Маргиналните клетки съставляват по-голямата част от съдовата ивица. Те имат пръстовидни процеси, които осигуряват тясна връзка с подобни процеси на клетките на средния слой. Базалните клетки, прикрепени към спиралния лигамент, са плоски и имат дълги процеси, проникващи в маргиналния и средния слой. Цитоплазмата на базалните клетки е подобна на цитоплазмата на фиброцитите на спиралния лигамент.

Кръвоснабдяването на съдовата ивица се осъществява от спиралната модоларна артерия през съдовете, преминаващи през стълбището на вестибюла до странична стенаохлюви. Събиращите венули, разположени в стената на scala tympani, насочват кръвта към спиралната модоларна вена. Съдовата ивица осигурява основния метаболитен контрол на кохлеята.

Scala tympani и scala vestibule съдържат течност, наречена перилимфа, докато средната скала съдържа ендолимфа. Йонният състав на ендолимфата съответства на състава, определен вътре в клетката и се характеризира с високо съдържаниекалий и ниска концентрация на натрий. Например при хора концентрацията на Na е 16 mM; К - 144.2 тМ; Cl -114 meq / l. Перилимфата от друга страна съдържа високи концентрациинатрий и ниски концентрации на калий (при хора Na - 138 mM, K - 10,7 mM, Cl - 118,5 meq / l), който по състав съответства на извънклетъчния или гръбначно-мозъчна течност. Поддържането на отбелязаните разлики в йонния състав на ендо- и перилимфата се осигурява от наличието на епителни слоеве в мембранния лабиринт, които имат много плътни, херметични връзки.

По-голямата част от основната мембрана се състои от радиални влакна с диаметър 18-25 микрона, образуващи компактен хомогенен слой, затворен в хомогенна основна субстанция. Структурата на основната мембрана се различава значително от основата на кохлеята до върха. В основата - влакната и покривният слой (от страната на scala tympani) са разположени по-често, отколкото на върха. Освен това, докато костната капсула на кохлеята се свива към върха, подлежащата мембрана се разширява.

Така че в основата на кохлеята основната мембрана има ширина 0,16 mm, докато при хеликотрема нейната ширина достига 0,52 mm. Отбелязаният структурен фактор е в основата на градиента на коравина по дължината на кохлеята, който определя разпространението на пътуващата вълна и допринася за пасивното механично регулиране на основната мембрана.

Напречните сечения на органа на Корти в основата (а) и върха (б) показват разлики в ширината и дебелината на основната мембрана, (в) и (г) - сканиращи електронни микрофотограми на основната мембрана (изглед от скалата tympani) в основата и върха на кохлеята ( e). Обща сума физически характеристикиосновна човешка мембрана

Измерване различни характеристикина основната мембрана формира основата на модела на мембраната, предложен от Bekesy, който описва сложния модел на нейните движения в своята хипотеза за слухово възприятие. От неговата хипотеза следва, че основната човешка мембрана е дебел слой от гъсто подредени влакна с дължина около 34 mm, насочени от основата към хеликотремата. Основната мембрана на върха е по-широка, по-мека и без напрежение. Базалният му край е по-тесен, по-твърд от апикалния и може да бъде в състояние на известно напрежение. Тези факти са от особен интерес, когато се разглеждат вибрационните характеристики на мембраната в отговор на акустична стимулация.

VVK- вътрешен космени клетки; NVC - външни космени клетки; NSC, VSC - външни и вътрешни стълбови клетки; TC - тунел Корти; OS - основна мембрана; TS - тимпанален слой от клетки под основната мембрана; E, G - поддържащи клетки на Deiters и Hensen; PM - покривна мембрана; PG - Хенсен лента; CVB - клетки на вътрешния жлеб; RVT-радиален тунел на нервните влакна

По този начин градиентът на твърдост на основната мембрана се дължи на разликите в нейната ширина, която се увеличава към върха, дебелината, която намалява към върха и анатомична структурамембрани. Вдясно е базалната част на мембраната, вляво е апикалната част. Сканиращите електронни микрограми демонстрират структурата на основната мембрана от страната на scala tympani. Разликите в дебелината и честотата на радиалните влакна между основата и върха са ясно дефинирани.

В средното стълбище на основната мембрана е органът на Корти. Външните и вътрешните клетки на стълба образуват вътрешния тунел на Корти, който е пълен с течност, наречена кортилимфа. Навътре от вътрешните стълбове има един ред вътрешни космени клетки (IHC), а навън от външните стълбове има три реда по-малки клетки, наречени външни космени клетки (IHC) и поддържащи клетки.

,
илюстриращ поддържащата структура на органа на Корти, състоящ се от клетки на Deiters (e) и техните фалангеални процеси (FO) (поддържаща система на външния трети ред на NVC (NVKZ)). Фалангеалните израстъци, простиращи се от върха на клетките на Дейтерс, образуват част от ретикуларната плоча в горната част на космените клетки. Стереоцилиите (SC) са разположени над ретикуларната плоча (според I.Hunter-Duvar)

Клетките на Deiters и Hensen поддържат NVC отстрани; подобна функция, но по отношение на VVC, изпълняват граничните клетки на вътрешния жлеб. Вторият тип фиксиране на космените клетки се осъществява от ретикулярната пластина, която държи горните краища на космените клетки, осигурявайки тяхната ориентация. И накрая, третият тип също се осъществява от клетки на Deiters, но разположени под клетките на косата: една клетка на Deiters пада върху една клетка на косата.

Горният край на цилиндричната клетка на Дейтерс има купообразна повърхност, върху която е разположена космената клетка. От същата повърхност тънък процес се простира до повърхността на органа на Корти, образувайки фалангеалния процес и част от ретикуларната плоча. Тези клетки на Дейтерс и фалангеални израстъци образуват основния вертикален поддържащ механизъм за космените клетки.

А. Трансмисионна електронна микроснимка на ВВК.Стереоцилиите (Sc) на VHC се проектират в медианата на скалата (SL), а основата им е потопена в кутикуларната ламина (CL). N - сърцевината на VVC, VSP - нервни влакна на вътрешния спирален възел; VSC, NSC - вътрешни и външни стълбови клетки на тунела на Корти (TK); НО - нервни окончания; OM - основна мембрана
B. Трансмисионна електронна микроснимка на NVC.Определя се ясна разлика във формата на NVK и VVK. NVC се намира на задълбочената повърхност на клетката на Deiters (D). Еферентните нервни влакна (E) се определят в основата на NVC. Пространството между NVC се нарича Nuel пространство (NP) В него са дефинирани фалангеалните процеси (FO).

Формата на NVK и VVK се различава значително. Горната повърхност на всеки VVC е покрита с кутикуларна мембрана, в която са потопени стереоцилиите. Всеки VVC има около 40 косъма, подредени в два или повече U-образни реда.

Само малка част от клетъчната повърхност остава свободна от кутикуларната плоча, където се намира базалното тяло или промененият киноцилиум. Базалното тяло е разположено на външния ръб на VVC, далеч от modiolus.

Горната повърхност на NVC съдържа около 150 стереоцилии, подредени в три или повече реда V- или W формана всяка НВК.

Един ред IVC и три реда NVC са ясно дефинирани. Между IHC и IHC се виждат главите на вътрешни стълбови клетки (ICC). Между върховете на редовете на NVC се определят върховете на фалангеалните процеси (FO). Поддържащите клетки на Deiters (D) и Hensen (G) са разположени на външния ръб. W-образната ориентация на ресничките на IVC е наклонена по отношение на IVC. В същото време наклонът е различен за всеки ред на NVC (според I.Hunter-Duvar)

Върховете на най-дългите NVC косми (в реда, най-отдалечен от modiolus) са в контакт с гелообразна покривна мембрана, която може да бъде описана като безклетъчна матрица, състояща се от солокони, фибрили и хомогенна субстанция. Тя се простира от спиралната издатина до външния ръб на ретикуларната плоча. Дебелината на покривната мембрана се увеличава от основата на кохлеята до върха.

Основната част на мембраната се състои от влакна с диаметър 10-13 nm, идващи от вътрешна зонаи върви под ъгъл от 30° спрямо апикалната вихрушка на кохлеята. Към външните краища на покривната мембрана влакната се разпространяват в надлъжна посока. Средна дължина stereocilium зависи от позицията на NVC по дължината на кохлеята. Така на върха дължината им достига 8 микрона, докато в основата не надвишава 2 микрона.

Броят на стереоцилиите намалява в посока от основата към върха. Всеки стереоцилиум има формата на клуб, който се разширява от основата (при кутикуларната пластина - 130 nm) до върха (320 nm). Между стереоцилиите има мощна мрежа от кръстосвания, като по този начин голям брой хоризонтални връзки са свързани чрез стереоцилии, разположени както в същия, така и в различни редове на NVC (странично и под върха). В допълнение, тънък процес се простира от върха на по-късия NVC стереоцилиум, свързващ се с по-дългите стереоцилии на следващия ред на NVC.

PS - кръстосани връзки; KP - кутикуларна плоча; C - връзка в ред; К - корен; Sc - стереоцилия; PM - покривна мембрана

Всеки стереоцилиум е покрит с тънка плазмена мембрана, под която има цилиндричен конус, съдържащ дълги влакна, насочени по дължината на косъма. Тези влакна са съставени от актин и други структурни протеини, които са в кристално състояние и придават твърдост на стереоцилиите.

Я.А. Алтман, Г. А. Таварткиладзе

Човек. По-голямата част от него се състои от видими за окотохрущялно образувание – ушна мида. Именно тя осигурява доставката на звук до конкретни анализатори.

Характеристики на анатомичната структура

Външната област на човешкия слухов орган се състои от ушната мида, но в допълнение към нея, този отдел включва и специфична мембрана. Нарича се "барабан".

Самата ушна мида на външното ухо се образува от хрущял, който е покрит с кожа. Само лобът, който е по-мек на пипане, се състои от мастна тъкан, затворена в кожна торбичка. Тук се намират и голям брой нервни окончания.

В долната част на ухото има дупка. Това е входната врата на слуховия канал. Размерите му са малки. Дължината на слуховия канал не надвишава 2,5 см. Той не е еднакъв по ширина навсякъде и има леко анатомично стесняване, което се нарича "провлак". На това място структурата на външния проход е ограничена темпорална костчерепи.

Ушният канал е облицован с покривна тъкан, която е богата на секреторни жлези, които отделят специфично защитно вещество - сяра. Предпазва слуховия орган от заразяване с патогенни микроорганизми, замърсяване с прах и малки чужди частици. За отстраняване на восък в слуховия канал има специални реснички. Колебайки се, те постепенно извеждат секреторния секрет. Стимулаторът на този процес са всякакви движения, произведени от долната челюст.

Анатомията на външния проход на органа на слуха е по-сложна от тази на ушната мида. Традиционно този отдел е разделен на две части:

1. Слуховият канал започва с мембранно-хрущялната област, която се образува, подобно на ушната мида, от хрущял и съединителна тъкан. Освен това малките венчелистчета от хрущял образуват само две стени - предната и долната. Останалата част от този отдел е влакна и влакнести влакна.
2. Започвайки с анатомично стесняване в областта на темпоралната кост, слуховият канал на външното ухо се формира предимно от костна тъкан.

Ушният канал граничи със слюнчените жлези. Това съседство често води до кръстосана инфекция на тези органи с патогени.

Вътрешната граница на външното ухо е тимпаничната мембрана. Това е много тънка плоча с леко вдлъбната навътре форма. Той е прикрепен в анатомичния жлеб на слепоочната кост. Въпреки това, малка част от него в горната част остава свободна. Тази мембрана е не само един от основните проводници на звукови вибрации, но и вид защита на вътрешните части на слуховия орган.

Ако говорим за неговата структура, тогава тъпанчето се формира от 3 основни слоя:

1. Отвън е епидермалната тъкан. Всъщност това е продължение на кожата, която покрива външната част на слуховия канал на човешкото ухо.
2. Средата е фиброзна тъкан. Има специфична структура. Неговите влакна са насочени в 2 различни посоки. Някои образуват кръгови кръгове, докато други области от фиброзна тъкан ги свързват в едно цяло, разположено по радиуса на кръговете.
3. Вътрешният слой на тъпанчето всъщност е началото. Образува се от лигавична тъкан, тоест същата, която покрива външните части на средното ухо на човека.

Кръвоснабдяване и инервация

Кръвта влиза дадена площна органа на слуха по клоните на каротидната артерия, а изтичането се осъществява благодарение на клоните на югуларната вена. Съответно храна за това тялодоставени от същите съдове, които захранват всички структури, разположени в човешкия череп.

Външното ухо е адекватно заобиколено от лимфни възли. Те включват следното:

• Предните възли са най-лесни за палпиране. Те са разположени почти под кожататочно пред ушната мида в областта на трагуса.
• Долните ушни образувания от лимфна тъкан са прикрепени по-дълбоко. Те граничат с долната стена на външния слухов проход на човешкото ухо.

Данни Лимфните възлиспомагат за защита на органите на слуха от неблагоприятното въздействие на патогенни бактериални агенти и техните токсини. Освен това те участват в метаболитни процесипреминаващ между тъканите на органа и кръвоносната система.

Във външната част на ухото има клонове и нервни окончания от няколко доста големи нервни влакна. Те включват няколко ушни двигателни нерви:

• предна част на клона на ухото голямо нервно окончание;
• няколко клона на блуждаещия нерв;
• окончание на темпоро-ушния нерв.

Същите тези клонове инервират външното ухо в други отдели.

Функционални свойства

На въпроса защо е необходим този отдел на органа на слуха, почти всеки човек ще отговори, че е необходим за провеждане на звукови вибрации. И това няма да е съвсем правилно. В крайна сметка функциите на външния отдел на този орган не свършват дотук. Експертите идентифицират три основни „задължения“, изпълнявани от външното ухо. Те включват следното:

1. Този раздел предпазва машината от неблагоприятни влияния на околната среда. И не е само патогенни бактериии механични примеси.
2. Външният слухов канал осигурява постоянна температура, влажност и налягане в тъпанчевата мембрана. Съответно вътрешното ухо е доста трудно да се повреди.
3. Този отдел е в състояние не само да улавя и провежда звуци в областта на тъпанчето. Външният слухов проход играе ролята на естествен звуков резонатор. Как се показва? Този отдел напълно контролира акустичните вибрации. Така той заглушава по-силните звуци и, напротив, усилва по-слабите. В резултат на това външното ухо не само ви позволява да чувате звук с всякаква честота и сила, но също така ви предпазва от нараняване от силен звук.

Благодарение на структурата на външното ухо човек придобива способността да определя точната посока на разпространение на звука, както и неговата отдалеченост.

Това се дължи на бинауралния ефект, тоест способността да чувате звук с двете уши едновременно.

От гореизложеното можем да заключим, че външното ухо е сложна анатомична структура. Тя не само служи като водач звукови вълни, но изпълнява и защитна функция, предпазвайки вътрешната част на слуховия орган от неблагоприятните въздействия на околната среда.

Ухото съдържа два сетивни органа с различни функции (слух и равновесие), които въпреки това анатомично образуват едно цяло.

Ухото се намира в каменистата част на темпоралната кост (каменистата част понякога се нарича просто каменистата кост) или така наречената пирамида и се състои от кохлеа и вестибуларен апарат (лабиринт), който включва две пълни с течност сакове и три полукръгъл каналсъщо пълни с течност. Органът на слуха, за разлика от вестибуларния апарат, има спомагателни структури, които осигуряват провеждането на звукови вълни: външното ухо и средното ухо.

Външното ухо е Ушна мида, външен слухов каналдълги около 3 см и тъпанче. Ушната мида се състои основно от еластичен хрущял, който влиза във външния отвор на външния слухов проход. Освен това външният слухов канал е костен канал с лек S-образен завой. В хрущялната му част има множество церуминозни жлези, които отделят ушна кал. Тъпанчевата мембрана е опъната през вътрешния край на костния канал и е границата на средното ухо.

Средно ухо

Средното ухо съдържа тъпанчева кухинаоблицована с лигавица и съдържаща слухови костици - чук, наковалняИ стреме, евстахиева тръба , което е продължение на тъпанчевата кухина напред във фаринкса, както и множество кухини в мастоидния израстък на темпоралната кост, облицовани с лигавица.

Тъпанчевата мембрана е почти кръгла, с диаметър 1 см; той образува външната стена на тъпанчевата кухина. Тъпанчето е изградено от три слоя. Преобладаващо твърдата основа на съединителната тъкан на тимпаничната мембрана е лишена от напрежение само в малка област близо до горния й край. Вътрешната му повърхност е облицована с лигавица, а външната с кожа. Дългата дръжка на чука, прикрепена към тъпанчевата мембрана, я кара да се извива навътре като фуния. Слуховите костици заедно с тъпанчевата мембрана изграждат звукопроводния апарат. Чук, наковалняИ стремеобразуват непрекъсната свързваща верига тъпанчеИ овален отвор, в която е вградена основата на стремето.

Осикулите провеждат вибрации, генерирани от звукови вълни в тъпанчевата мембрана, към овалния прозорец на вътрешното ухо. Овалният прозорец заедно с първата намотка на кохлеята образуват вътрешната костна граница на тъпанчевата кухина. Основата на стремето в овалния прозорец предава вибрации на течността, която изпълва вътрешното ухо. Чукът и стремето са допълнително фиксирани от два мускула, от които зависи интензивността на предаване на звука.

вътрешно ухо

Вътрешното ухо е заобиколено от твърда костна капсула и се състои от системи от канали и кухини (костен лабиринт)изпълнен с перилимфа.

Вътре в костния лабиринт има мембранен лабиринт, изпълнен с ендолимфа. Перилимфата и ендолимфата се различават главно по съдържанието на натрий и калий. Мембранният лабиринт съдържа органите на слуха и равновесието. Костна спирала (кохлея)вътрешното ухо, дълго около 3 см, образува канал, който при човека прави приблизително 2,5 оборота около костния централен прът - колумела. На напречно сечение cochlea, се виждат три отделни кухини: в средата е кохлеарният канал. Кохлеарният канал също често се нарича средна скала, под него са тимпаничните и вестибуларните скали, които са свързани в горната част на кохлеята чрез дупка - хеликотрема.

Тези кухини са изпълнени с перилимфа и завършват съответно с кръгъл кохлеарен прозорец и овален прозорец на предверието. Кохлеарният канал е изпълнен с ендолимфа и е отделен от scala tympani от основната (базиларна) мембрана, а от вестибуларната скала от Reissner (вестибуларната) мембрана.

Орган на Корти (спирален орган)се намира на основната мембрана. Съдържа около 15 000 слухови сетивни клетки, подредени в редици (вътрешни и външни космени клетки), както и много поддържащи клетки. Власинките на сетивните клетки са прикрепени към разположената над тях желатинова покривна (тенториална) мембрана.

слухов път

Космените клетки образуват синапси с неврони, чиито клетъчни тела лежат в спиралния ганглий на кохлеята в централния вал. Оттук централните клонове на техните аксони отиват като част от кохлеарните и вестибуларните нерви на VIII черепномозъчен нерв (вестибулокохлеарен нерв) към мозъчния ствол. Там аксоните на кохлеарния нерв завършват в кохлеарните ядра, а аксоните на вестибуларния нерв завършват във вестибуларните ядра.

По пътя си към слуховата област в предния напречен гирус на темпоралния лоб, слуховият път преминава през няколко синаптични превключвателя, включително в медиалния геникуларно тяломеждинен мозък.