1 UŽDUOTIS Nustatyti šviesos praėjimo etapų seką, o tada nervinį impulsą akyje ir regos analizatorių. a) regos nervas

b) stiklakūnis

c) ragena

d) strypai ir kūgiai

e) objektyvas

f) regos žievė pusrutuliai

Nustatykite garso kelio seką ir nervinis impulsas.

a) būgninė membrana

b) klausos nervas

c) plaktukas

d) ovalo lango membrana

e) priekalas

e) išorinė klausos ertmė

g) ausies kaklelis

i) smegenų žievės laikinoji skiltis

j) stremichko

Pagalba biologijos olimpiadoje, 9 klasė!!! nustatyti garso perėjimo į žmogaus klausos receptorius seką: 1) priekalas, 2) išorinis

ausies kanalas, 3) balnakilpėlis, 4) būgnelis, 5) malleus, 6) kochlearinio lango membrana

Nustatykite nervinio impulso perdavimo reflekso lanku etapų seką. Atsakyme užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1) liaukų ląstelių seilių sekrecija
2) nervinio impulso vedimas palei jautrų neuroną
3) elektros impulso vedimas išilgai tarpkalinio neurono
4) skonio receptorių dirginimas
5) elektrinio impulso laidumas išilgai motorinio neurono

4. Žmogaus akies lęšiuko prisitaikymas prie objektų matymo iš arti ir toli susideda iš 1) gebėjimo judėti akyje

2) elastingumas ir gebėjimas keisti formą dėl ciliarinio raumens

3) kad jis turi abipus išgaubto lęšio formą

4) vieta prieš stiklakūnį

5. Žmogaus regos receptoriai yra

1) objektyvas

2) stiklakūnis

3) tinklainė

4) regos nervas

6. Žmogaus ausyje atsiranda nerviniai impulsai

1) sraigėje

2) vidurinėje ausyje

3) ant ausies būgnelio

4) ant ovalo lango membranos

8. Išskiriant garso stiprumą, aukštį ir pobūdį, jo kryptis atsiranda dėl dirginimo

1) ausies kaklelio ląstelės ir sužadinimo perkėlimas į ausies būgnelį

2) klausos vamzdelio receptoriai ir sužadinimo perdavimas į vidurinę ausį

3) klausos receptoriai, nervinių impulsų atsiradimas ir jų perdavimas klausos nervu į smegenis

4) vestibuliarinio aparato ląstelės ir sužadinimo perdavimas išilgai nervo į smegenis

9. Garso signalas paverčiamas nerviniais impulsais tokia struktūra, kokia nurodyta paveiksle raide

1) A 2) B 3) C 4) D

11. Kokioje smegenų žievės skiltyje
yra žmogaus regėjimo zona?

1) pakaušio 2) laikinoji 3) priekinė

4) parietalinis

12. Vizualinio analizatoriaus laidininko dalis

1) tinklainė

3) regos nervas

4) smegenų žievės regėjimo sritis

13. Pusapvalių kanalų pokyčiai veda prie

1) disbalansas

2) vidurinės ausies uždegimas

3) klausos praradimas

4) kalbos sutrikimas

14. Yra klausos analizatoriaus receptoriai

1) vidinėje ausyje

2) vidurinėje ausyje

3) ant ausies būgnelio

4) ausyje

16. Už žmogaus klausos organo būgninės membranos yra:

1) vidinė ausis

2) vidurinės ausies ir klausos kaulai

3) vestibuliarinis aparatas

4) išorinė klausos ertmė

18. Nustatykite šviesos, o tada nervinio impulso prasiskverbimo per akies struktūras seką.

A) regos nervas

B) strypai ir kūgiai

B) Stiklinis kūnas
D) objektyvas

D) Ragena

E) Regos žievė

Padėkite, prašau) Nustatykite atitiktį. Funkcijos esmė A) Nervinio impulso perdavimas iš

jausmai. neuronas į tarpkalarinį neuroną

B) Nervinio impulso perdavimas iš odos receptorių, raumenų per baltąją nugaros smegenų medžiagą į smegenis

C) Nervinio impulso perdavimas iš tarpkalinio neurono į vykdomąjį neuroną

D) Nervinio impulso perdavimas iš smegenų į nugaros smegenų vykdomuosius neuronus.

nugaros smegenų funkcija

1) refleksas

Vaikams karščiavimą mažinančius vaistus skiria pediatras. Tačiau yra kritinių situacijų dėl karščiavimo, kai vaikui reikia nedelsiant duoti vaistų. Tada tėvai prisiima atsakomybę ir vartoja karščiavimą mažinančius vaistus. Ką leidžiama duoti vaikams kūdikystė? Kaip sumažinti temperatūrą vyresniems vaikams? Kokie vaistai yra saugiausi?

Garsinės informacijos gavimo procesas apima garso suvokimą, perdavimą ir interpretavimą. Ausis pagauna ir pasisuka klausos bangosį nervinius impulsus, kuriuos smegenys priima ir interpretuoja.

Ausyje yra daug dalykų, kurių akimis nematyti. Tai, ką mes stebime, yra tik dalis išorinės ausies – mėsinga kremzlinė atauga, kitaip tariant, ausies kaklelis. Išorinė ausis susideda iš kriauklės ir ausies kanalo, kuris baigiasi ties būgneliu, kuris užtikrina išorinės ir vidurinės ausies ryšį, kur yra klausos mechanizmas.

Ausinė nukreipia garso bangas į klausos landą, panašiai kaip senasis klausos vamzdelis nukreipia garsą į ausį. Kanalas sustiprina garso bangas ir nukreipia jas į ausies būgnelis. Garso bangos, pataikiusios į ausies būgnelį, sukelia vibracijas, kurios toliau perduodamos per tris mažus klausos kauliukus: plaktuką, priekalą ir balnakilpus. Jie vibruoja savo ruožtu, perduodami garso bangas per vidurinę ausį. Vidinis šių kaulų – balnakilpė – yra mažiausias kaulas kūne.

Juostos, vibruojantis, atsitrenkia į membraną, vadinamą ovaliu langeliu. Garso bangos per ją keliauja į vidinę ausį.

Kas vyksta vidinėje ausyje?

Ten eina jutiminė klausos proceso dalis. vidinė ausis susideda iš dviejų pagrindinių dalių: labirinto ir sraigės. Dalis, kuri prasideda nuo ovalo lango ir vingiuoja kaip tikra sraigė, veikia kaip vertėjas, paverčiant garso virpesius į elektrinius impulsus, kurie gali būti perduodami į smegenis.

Kaip išdėstyta sraigė?

Sraigė užpildytas skysčiu, kuriame pakabinta baziliarinė (bazinė) membrana, primenanti guminę juostelę, galais pritvirtinta prie sienų. Membrana yra padengta tūkstančiais mažų plaukelių. Šių plaukų apačioje yra mažos nervinės ląstelės. Kai balnakilpės vibracija atsitrenkia į ovalų langą, skystis ir plaukai pradeda judėti. Plaukelių judėjimas stimuliuoja nervines ląsteles, kurios per klausos arba akustinį nervą siunčia žinutę, jau elektrinio impulso pavidalu, į smegenis.

Labirintas yra trijų tarpusavyje sujungtų pusapvalių kanalų, valdančių pusiausvyros jausmą, grupė. Kiekvienas kanalas yra užpildytas skysčiu ir yra stačiu kampu į kitus du. Taigi, kad ir kaip judintumėte galvą, vienas ar keli kanalai fiksuoja tą judesį ir perduoda informaciją smegenims.

Jei peršąlate per ausį ar stipriai išsipučiate nosį taip, kad ji „spragteli“ į ausį, tada atsiranda nuojauta, kad ausis kažkaip susijusi su gerkle ir nosimi. Ir tai teisinga. Eustachijaus vamzdis tiesiogiai jungia vidurinę ausį su burnos ertme. Jo vaidmuo yra leisti orui patekti į vidurinę ausį, subalansuojant slėgį abiejose pusėse ausies būgnelis.

Bet kurios ausies dalies pažeidimai ir sutrikimai gali pabloginti klausą, jei trukdo perduoti ir interpretuoti garso virpesius.

Kaip veikia ausis?

Atsekime garso bangos kelią. Jis patenka į ausį per priekabą ir keliauja per klausos kanalą. Deformavus apvalkalą arba užsikimšus kanalą, sutrinka garso kelias į ausies būgnelį ir sumažėja klausa. Jei garso banga saugiai pasiekė ausies būgnelį ir ji yra pažeista, garsas gali nepasiekti klausos kauliukų.

Bet koks sutrikimas, kuris neleidžia kaulams vibruoti, neleis garsui pasiekti vidinės ausies. Vidinėje ausyje garso bangos sukelia skysčio pulsavimą, sukeldamos mažyčius plaukelius sraigėje. Pažeidus plaukelius ar nervų ląsteles, prie kurių jie yra prijungti, garso virpesiai nepavirs elektriniais. Tačiau kai garsas sėkmingai virsta elektriniu impulsu, jis vis tiek turi pasiekti smegenis. Akivaizdu, kad klausos nervo ar smegenų pažeidimas turės įtakos gebėjimui girdėti.

Kodėl atsiranda tokie sutrikimai ir žala?

Priežasčių yra daug, jas aptarsime vėliau. Bet dažniausiai kalti svetimkūniai ausyje, infekcijos, ausų ligos, kitos ausų komplikacijas sukeliančios ligos, galvos traumos, ototoksinės (t.y. nuodingos ausiai) medžiagos, atmosferos slėgio pokyčiai, triukšmas, su amžiumi susijusi degeneracija. . Visa tai sukelia du pagrindinius klausos praradimo tipus.

15 tema. GARSO SISTEMOS FIZIOLOGIJA.

klausos sistema- viena iš svarbiausių žmogaus tolimų jutimo sistemų, susijusių su jo kalbos, kaip komunikacijos priemonės, atsiradimu. Ji funkcija susideda iš žmogaus klausos pojūčių formavimosi reaguojant į akustinių (garso) signalų, kurie yra skirtingo dažnio ir stiprumo oro virpesiai, veikimą. Žmogus girdi garsus, kurių dažnis yra nuo 20 iki 20 000 Hz. Yra žinoma, kad daugelis gyvūnų turi daug platesnį girdimų garsų diapazoną. Pavyzdžiui, delfinai „girdi“ garsus iki 170 000 Hz. Tačiau žmogaus klausos sistema pirmiausia skirta girdėti kito žmogaus kalbą, ir šiuo atžvilgiu jos tobulumo negalima net artimai palyginti su kitų žinduolių klausos sistemomis.

Žmogaus klausos analizatorius susideda iš

1) periferinis skyrius(išorinė, vidurinė ir vidinė ausis);

2) klausos nervas;

3) centrinės sekcijos (kochleariniai branduoliai ir viršutinės alyvmedžio branduoliai, užpakaliniai keturkampio gumbai, vidinis geniculate kūnas, smegenų žievės klausos sritis).

Išorinėje, vidurinėje ir vidinėje ausyje vyksta klausos suvokimui būtini paruošiamieji procesai, kurių prasmė – optimizuoti perduodamų garso virpesių parametrus išlaikant signalų pobūdį. Vidinėje ausyje garso bangų energija paverčiama receptorių potencialais. plaukų ląstelės.

išorinė ausis apima ausį ir išorinį klausos kanalą. Ausies kaklelio reljefas vaidina svarbų vaidmenį suvokiant garsus. Jei, pavyzdžiui, šis reljefas sunaikinamas užpildant jį vašku, žmogus pastebimai blogiau nustato garso šaltinio kryptį. Vidutinis žmogaus ausies kanalas yra apie 9 cm. Yra duomenų, kad tokio ilgio ir panašaus skersmens vamzdis turi maždaug 1 kHz dažnio rezonansą, kitaip tariant, šio dažnio garsai yra šiek tiek sustiprinti. Vidurinę ausį nuo išorinės skiria būgninė membrana, kuri yra kūgio formos, o viršūnė atsukta į būgnelio ertmę.

Ryžiai. klausos jutimo sistema

Vidurinė ausis užpildytas oru. Jame yra trys kaulai: plaktukas, priekalas ir balnakilpė kurios paeiliui perduoda vibracijas iš būgninės membranos į vidinę ausį. Plaktukas su rankena įaustas į ausies būgnelį, kita jo pusė sujungta su priekalu, kuris perduoda vibracijas į balnakilpusį. Dėl klausos kauliukų geometrijos ypatumų į balnakilpį perduodami sumažintos amplitudės, bet padidinto stiprumo būgnelio virpesiai. Be to, balnakilpės paviršius yra 22 kartus mažesnis už būgnelio membraną, todėl tiek pat padidėja jo spaudimas ovalo lango membranai. Dėl to net ir silpnos garso bangos, veikiančios būgnelį, sugeba įveikti prieškambario ovalo lango membranos pasipriešinimą ir sukelti skysčio svyravimus sraigėje. Taip pat susidaro palankios sąlygos būgninės membranos vibracijai Eustachijaus vamzdis, jungiantis vidurinę ausį su nosiarykle, kuri padeda išlyginti slėgį joje su atmosferos slėgiu.

Sienoje, skiriančioje vidurinę ausį nuo vidinės, be ovalo, yra ir apvalus kochlearinis langelis, taip pat uždarytas membrana. Sraigės skysčio svyravimai, atsiradę prie ovalaus prieangio lango ir einantys per sraigę, be slopinimo pasiekia apvalų sraigės langelį. Jei jo nebūtų, dėl skysčio nesuspaudžiamumo jo svyravimai būtų neįmanomi.

Vidurinėje ausyje taip pat yra du maži raumenys – vienas pritvirtintas prie plaktuko rankenos, o kitas – prie balnakilpės. Šių raumenų susitraukimas užkerta kelią pernelyg stipriai kaulų vibracijai, kurią sukelia stiprūs garsai. Šis vadinamasis akustinis refleksas. Pagrindinė akustinio reflekso funkcija yra apsaugoti sraigę nuo žalingos stimuliacijos..

vidinė ausis. Laikinojo kaulo piramidė turi sudėtingą ertmę (kaulų labirintas), kurio komponentai yra prieangis, sraigė ir puslankiai kanalai. Jį sudaro du receptorių aparatai: vestibuliarinis ir klausos. Labirinto klausomoji dalis yra sraigė, kuri yra dviejų su puse garbanų spiralė, susukta aplink tuščiavidurį kaulo verpstę. Kaulų labirinto viduje, kaip ir kitu atveju, yra membraninis labirintas, savo forma atitinkantis kaulų labirintą. Vestibuliarinis aparatas bus aptartas kitoje temoje.

Apibūdinkime klausos organą. Kaulinį sraigės kanalą dalija dvi membranos – pagrindinė arba baziliarinė, ir Reisner arba vestibuliarinis - į tris atskirus kanalus arba kopėčias: būgnelį, vestibiulinį ir vidurinį (membraninis kochlearinis kanalas). Vidinės ausies kanalai užpildyti skysčiais, kurių joninė sudėtis kiekviename kanale yra specifinė. Viduriniai laiptai užpildyti endolimfa, kurioje yra daug kalio jonų.. Kitos dvi kopėčios užpildytos perilimfa, kurios sudėtis nesiskiria nuo audinių skysčio.. Sraigės viršuje esanti vestibiuliarinė ir būgninė skalė yra sujungta per nedidelę skylutę – helikotremą, vidurinė skalė baigiasi aklinai.

Įsikūręs ant baziliarinės membranos korti organas, susidedantis iš kelių plaukų receptorių ląstelių eilių, kurias palaiko atraminis epitelis. Vidinę eilę sudaro apie 3500 plaukų ląstelių (vidinės plaukų ląstelės), o maždaug 12-20 tūkstančių išorinių plaukų ląstelių sudaro tris, o sraigės viršūnės srityje – penkias išilgines eilutes. Plaukų ląstelių paviršiuje, nukreiptame į vidurinių laiptų vidų, yra jautrūs plaukai, padengti plazmine membrana - stereocilija. Plaukai susijungia su citoskeletu, dėl jų mechaninės deformacijos atsiveria membranos jonų kanalai ir atsiranda plauko ląstelių receptorių potencialas. Virš Corti organo yra želė dangtelis (tektorinė) membrana, suformuotas iš glikoproteino ir kolageno skaidulų ir pritvirtintas prie vidinės labirinto sienelės. Stereocilijos patarimai išorinės plaukų ląstelės yra panardintos į plėvelės medžiagą.

Vidurinės kopėčios, užpildytos endolimfa, yra teigiamai įkrautos (iki +80 mV), palyginti su kitomis dviem kopėčiomis. Jei atsižvelgsime į tai, kad atskirų plaukų ląstelių ramybės potencialas yra apie -80 mV, tada apskritai potencialų skirtumas ( endokochlearinis potencialas) vidurinių laiptų srityje - Corti vargonai gali būti apie 160 mV. Endokochlearinio potencialo vaidina svarbus vaidmuo stimuliuojant plaukų ląsteles. Daroma prielaida, kad dėl šio potencialo plaukų ląstelės yra poliarizuotos iki kritinio lygio. Esant tokioms sąlygoms, minimalus mechaninis poveikis gali sukelti receptorių sužadinimą.

Neurofiziologiniai procesai Corti organe. Garso banga veikia būgninę membraną, o po to per kaulinę sistemą garso slėgis perduodamas į ovalų langą ir paveikia vestibuliarinės skalės perilimfą. Kadangi skystis yra nesuspaudžiamas, perilimfos judėjimas gali būti perduodamas per helikotremą į scala tympani, o iš ten per apvalų langelį atgal į vidurinės ausies ertmę. Perilimfa gali judėti ir trumpiau: Reisnerio membrana pasilenkia, o slėgis per vidurinį žvynelį perduodamas į pagrindinę membraną, tada į tympani ir per apvalų langelį į vidurinės ausies ertmę. Būtent pastaruoju atveju dirginami klausos receptoriai. Pagrindinės membranos vibracija sukelia plaukų ląstelių pasislinkimą, palyginti su membrana. Kai deformuojasi plaukų ląstelių stereocilijos, jose atsiranda receptorių potencialas, dėl kurio išsiskiria mediatorius. glutamatas. Veikdamas klausos nervo aferentinio galo postsinapsinę membraną, mediatorius sukelia joje sužadinimo postsinapsinio potencialo susidarymą ir toliau generuoja impulsus, sklindančius į nervų centrus.

Vengrų mokslininkas G. Bekesy (1951) pasiūlė „Keliaujančios bangos teorija“ kuri leidžia suprasti, kaip tam tikro dažnio garso banga sužadina plauko ląsteles, esančias tam tikroje pagrindinės membranos vietoje. Ši teorija sulaukė visuotinio pripažinimo. Pagrindinė membrana nuo sraigės pagrindo iki viršūnės išsiplečia apie 10 kartų (žmonėms – nuo ​​0,04 iki 0,5 mm). Daroma prielaida, kad pagrindinė membrana pritvirtinta tik išilgai vieno krašto, likusi dalis laisvai slysta, kas atitinka morfologinius duomenis. Bekesy teorija garso bangų analizės mechanizmą paaiškina taip: aukšto dažnio virpesiai membrana sklinda tik trumpą atstumą, o ilgosios bangos sklinda toli. Tada pradinė pagrindinės membranos dalis tarnauja kaip aukšto dažnio filtras, o ilgos bangos eina iki helikotremos. Didžiausi judesiai skirtingiems dažniams vyksta skirtinguose pagrindinės membranos taškuose: kuo žemesnis tonas, tuo jo maksimumas yra arčiau sraigės viršaus. Taigi, žingsnį užkoduoja pagrindinės membranos vieta. Tokia pagrindinės membranos receptorinio paviršiaus struktūrinė ir funkcinė organizacija. apibrėžtas kaip tonotopinis.

Ryžiai. Sraigės tonotopinė schema

Klausos sistemos kelių ir centrų fiziologija. 1-osios eilės neuronai (bipoliniai neuronai) yra spiraliniame ganglione, kuris yra lygiagrečiai Corti organui ir atkartoja sraigės garbanas. Vienas bipolinio neurono procesas sudaro sinapsę ant klausos receptorių, o kitas patenka į smegenis, sudarydamas klausos nervą. Klausos nervo skaidulos išeina iš vidaus ausies kanalas ir pasiekti smegenis vadinamojoje srityje cerebellopontino kampas arba rombinės duobės šoninis kampas(tai anatominė riba tarp pailgųjų smegenų ir tilto).

2-osios eilės neuronai sudaro klausos branduolių kompleksą pailgosiose smegenyse(ventralinis ir nugarinis). Kiekvienas iš jų turi tonotopinę organizaciją. Taigi, Korti organo kaip visumos dažnio projekcija tvarkingai kartojasi klausos branduoliuose. Klausos branduolių neuronų aksonai kyla į aukščiau esančias klausos analizatoriaus struktūras tiek ipsi-, tiek kontralateraliai.

Kitas klausos sistemos lygis yra tilto lygyje ir jį vaizduoja viršutinės alyvos branduoliai (vidutinis ir šoninis) ir trapecijos kūno branduolys. Šiame lygyje jau atliekama binauralinė (iš abiejų ausų) garso signalų analizė. Tonotopiškai organizuojamos ir klausos takų projekcijos į nurodytus tiltinio tilto branduolius. Dauguma viršutinės alyvmedžio branduolių neuronų yra sužadinti binauralinis. Binauralinės klausos dėka žmogaus jutimo sistema aptinka garso šaltinius, esančius toliau nuo vidurinės linijos, nes garso bangos anksčiau veikia ausį, esančią arčiausiai šio šaltinio. Buvo rastos dvi binaurinių neuronų kategorijos. Vienus sužadina garso signalai iš abiejų ausų (BB tipo), kiti – iš vienos ausies, bet slopinami iš kitos (BT tipas). Tokių neuronų egzistavimas leidžia atlikti lyginamąją garso signalų, kylančių iš kairės arba dešinės žmogaus pusės, analizę, kuri yra būtina jo erdvinei orientacijai. Kai kurie viršutinės alyvmedžio branduolių neuronai yra maksimaliai aktyvūs, kai skiriasi signalų iš dešinės ir kairės ausies priėmimo laikas, o kiti neuronai stipriausiai reaguoja į skirtingą signalo intensyvumą.

Trapecijos formos branduolys gauna daugiausia kontralateralinę projekciją iš klausos branduolių komplekso ir pagal tai neuronai daugiausia reaguoja į priešingos ausies garsinį stimuliavimą. Tonotopija taip pat randama šiame branduolyje.

Tilto klausos branduolių ląstelių aksonai yra dalis šoninė kilpa. Didžioji jo skaidulų dalis (daugiausia iš alyvuogių) persijungia į apatinį kakliuką, kita dalis eina į talamą ir baigiasi vidinio (medialinio) geniculato kūno neuronuose, taip pat viršutiniame kaklelio kakliuje.

apatinis kolikulas, esantis nugariniame vidurinių smegenų paviršiuje, yra svarbiausias garso signalų analizės centras. Šiame lygmenyje, matyt, baigiasi garso signalų analizė, reikalinga reakcijai į garsą orientuoti. Užpakalinės kalvos ląstelių aksonai kaip jo rankenos dalis siunčiami į vidurinį geniculate kūną. Tačiau kai kurie aksonai eina į priešingą kalvą, sudarydami tarpkalkinę komisūrą.

Medialinis geniculate kūnas, susijęs su talamu, yra paskutinis perjungiamas klausos sistemos branduolys pakeliui į žievę. Jo neuronai išsidėstę tonotopiškai ir sudaro projekciją į klausos žievę. Kai kurie medialinio geniculate kūno neuronai aktyvuojami reaguojant į signalo atsiradimą ar nutraukimą, o kiti reaguoja tik į jo dažnio ar amplitudės moduliacijas. Vidiniame geniculate kūne yra neuronų, kurie gali palaipsniui didinti aktyvumą pakartotinai kartodami tą patį signalą.

klausos žievė atstovauja aukščiausias centras klausos sistema ir yra smilkininėje skiltyje. Žmonėms tai apima 41, 42 ir iš dalies 43 laukus. Kiekvienoje zonoje yra tonotopija, tai yra, pilnas Corti organo receptorių aparato vaizdas. Erdvinis dažnių vaizdavimas klausos zonose derinamas su klausos žievės kolonine organizacija, ypač ryškia pirminėje klausos žievėje (41 laukas). AT pirminė klausos žievė yra žievės kolonos tonotopiškai atskiram informacijos apdorojimui apie skirtingų dažnių garsus klausos diapazone. Juose taip pat yra neuronų, kurie selektyviai reaguoja į įvairios trukmės garsus, į pasikartojančius garsus, į plataus dažnių diapazono triukšmus ir pan.. Klausos žievėje jungiama informacija apie aukštį ir jo intensyvumą bei apie laiko intervalus tarp atskirų garsų. .

Po registracijos etapo ir elementarių savybių derinimo garso stimulas, kuris yra vykdomas paprasti neuronai, informacijos apdorojimas apima sudėtingi neuronai, selektyviai reaguodamas tik į siaurą garso dažnio ar amplitudės moduliacijų diapazoną. Tokia neuronų specializacija leidžia klausos sistemai kurti vientisus klausos vaizdinius, su tik jiems būdingais elementarių klausos dirgiklio komponentų deriniais. Tokius derinius galima įrašyti atminties engramomis, kurios vėliau leidžia palyginti naujus akustinius dirgiklius su ankstesniais. Kai kurie sudėtingi klausos žievės neuronai suveikia labiausiai reaguodami į žmogaus kalbos garsus.

Klausos sistemos neuronų dažninės-slenkstinės charakteristikos. Kaip aprašyta aukščiau, visi žinduolių klausos sistemos lygiai turi tonotopinį organizavimo principą. Kita svarbi klausos sistemos neuronų savybė – gebėjimas selektyviai reaguoti į tam tikrą aukštį.

Visi gyvūnai turi atitikimą tarp skleidžiamų garsų dažnių diapazono ir audiogramos, kuri apibūdina girdimus garsus. Neuronų dažnio selektyvumas klausos sistemoje apibūdinamas dažnio slenksčio kreive (FCC), kuri atspindi neurono atsako slenksčio priklausomybę nuo toninio dirgiklio dažnio. Dažnis, kai tam tikro neurono sužadinimo slenkstis yra minimalus, vadinamas būdinguoju dažniu. Klausos nervo skaidulų FPC turi V formą su vienu minimumu, kuris atitinka būdingą šio neurono dažnį. Klausos nervo FPC yra pastebimai ryškesnis, palyginti su pagrindinių membranų amplitudės-dažnio kreivėmis). Daroma prielaida, kad eferentinės įtakos jau klausos receptorių lygmenyje dalyvauja aštrėjant dažnio-slenksčio kreivei (plaukų receptoriai yra antriniai ir priima eferentines skaidulas).

Garso intensyvumo kodavimas. Garso stiprumą užkoduoja impulsų dažnis ir sužadintų neuronų skaičius. Todėl jie mano impulsų srauto tankis yra neurofiziologinė garsumo koreliacija. Sužadintų neuronų skaičiaus padidėjimas veikiant vis stipresniems garsams atsiranda dėl to, kad klausos sistemos neuronai skiriasi vienas nuo kito atsako slenksčiais. Esant silpnam dirgikliui, reakcijoje dalyvauja tik maža dalis jautriausių neuronų, o didėjant garsui reakcijoje dalyvauja vis daugiau papildomų neuronų, kurių reakcijos slenksčiai yra aukštesni. Be to, vidinių ir išorinių receptorių ląstelių sužadinimo slenksčiai nėra vienodi: vidinių plaukuotųjų ląstelių sužadinimas vyksta esant didesniam garso intensyvumui, todėl, priklausomai nuo jo intensyvumo, kinta sužadintų vidinių ir išorinių plaukų ląstelių skaičiaus santykis. .

Centrinėse klausos sistemos dalyse buvo aptikti neuronai, kurie turi tam tikrą selektyvumą garso intensyvumui, t.y. reaguodamas į gana siaurą garso intensyvumo diapazoną. Neuronai, turintys tokį atsaką, pirmiausia atsiranda klausos branduolių lygyje. Aukštesniuose klausos sistemos lygiuose jų skaičius didėja. Jų skleidžiamo intensyvumo diapazonas susiaurėja ir pasiekia minimalias reikšmes žievės neuronuose. Daroma prielaida, kad ši neuronų specializacija atspindi nuoseklią garso intensyvumo klausos sistemoje analizę.

Subjektyviai suvokiamas garsumas priklauso ne tik nuo garso slėgio lygio, bet ir nuo garso dirgiklio dažnio. Klausos sistemos jautrumas maksimalus dirgikliams, kurių dažnis nuo 500 iki 4000 Hz, esant kitiems dažniams mažėja.

binauralinė klausa. Žmogus ir gyvūnai turi erdvinę klausą, t.y. galimybė nustatyti garso šaltinio padėtį erdvėje. Ši savybė pagrįsta buvimu binauralinė klausa, arba klausa dviem ausimis. Žmonių binaurinės klausos aštrumas yra labai didelis: garso šaltinio padėtis nustatoma 1 kampo laipsnio tikslumu. To pagrindas – klausos sistemos neuronų gebėjimas įvertinti tarpauralinius (intersticinius) garso atėjimo į dešinę ir laiko skirtumus. kairioji ausis ir garso intensyvumas kiekvienoje ausyje. Jei garso šaltinis yra toliau nuo galvos vidurio linijos, garso banga pasiekia vieną ausį šiek tiek anksčiau ir yra stipresnė nei į kitą. Garso šaltinio atstumo nuo kūno įvertinimas siejamas su garso susilpnėjimu ir jo tembro pasikeitimu.

Atskirai stimuliuojant dešinę ir kairę ausis per ausines, vėlavimas tarp garsų jau 11 μs arba dviejų garsų intensyvumo skirtumas 1 dB lemia akivaizdų garso šaltinio lokalizacijos poslinkį nuo vidurinės linijos link ankstesnis arba stipresnis garsas. Klausos centruose yra neuronų, kurie yra smarkiai suderinti su tam tikrais tarpauraliniais laiko ir intensyvumo skirtumais. Taip pat rasta ląstelių, kurios reaguoja tik į tam tikrą garso šaltinio judėjimo erdvėje kryptį.

Garsą galima pavaizduoti kaip tamprių kūnų svyruojančius judesius, sklindančius įvairiose terpėse bangų pavidalu. Garsinio signalo suvokimui jis buvo suformuotas dar sunkiau nei vestibiuliarinis - receptorių organas. Jis susidarė kartu su vestibiuliariniu aparatu, todėl jų struktūroje yra daug panašių struktūrų. Žmogaus kauliniai ir membraniniai kanalai sudaro 2,5 posūkio. Klausos jutimo sistema žmogui yra antra po regos pagal iš išorinės aplinkos gaunamos informacijos svarbą ir apimtį.

Klausos analizatoriaus receptoriai yra antras jautrus. receptorių plaukų ląstelės(jie turi sutrumpintą kinociliją) sudaro spiralinį organą (kortivą), esantį vidinės ausies vingyje, jo sraigtiniame sąsiauryje ant pagrindinės membranos, kurio ilgis apie 3,5 cm. Jį sudaro 20 000-30 000 pluoštai (159 pav.). Pradedant nuo foramen ovale, skaidulų ilgis palaipsniui didėja (apie 12 kartų), o jų storis palaipsniui mažėja (apie 100 kartų).

Spiralinio organo susidarymą užbaigia virš plauko ląstelių esanti tekcinė membrana (integumentinė membrana). Pagrindinėje membranoje yra dviejų tipų receptorių ląstelės: buitiniai- vienoje eilėje ir išorės- 3-4 val. Ant jų membranos, grįžusios link integumento, vidinės ląstelės turi 30–40 santykinai trumpų (4–5 μm) plaukelių, o išorinės – 65–120 plonesnių ir ilgesnių. Tarp atskirų receptorių ląstelių nėra funkcinės lygybės. Tai liudija ir morfologinės savybės: palyginti mažas (apie 3500) vidinių ląstelių skaičius suteikia 90% kochlearinio (kochlearinio) nervo aferentų; tuo tarpu tik 10 % neuronų atsiranda iš 12 000–20 000 išorinių ląstelių. Be to, ląstelės bazinės, ir

Ryžiai. 159. 1 - kopėčių tvirtinimas; 2 - būgnų kopėčios; NUO- pagrindinė membrana; 4 - spiralinis organas; 5 - vidutiniai laiptai; 6 - kraujagyslių juostelė; 7 - vidinė membrana; 8 - Reisnerio membrana

ypač vidurinė, spiralės ir spiralės turi daugiau nervų galūnėlių nei viršūninė spiralė.

Volutinės sąsiaurio erdvė užpildyta endolimfa. Virš vestibuliarinės ir pagrindinių membranų yra atitinkamų kanalų erdvėje perilimfa. Jis derinamas ne tik su vestibulinio kanalo perilimfa, bet ir su subarachnoidine smegenų erdve. Jo sudėtis yra gana panaši į smegenų skysčio sudėtį.

Garso virpesių perdavimo mechanizmas

Prieš pasiekiant vidinę ausį, garso virpesiai praeina per išorinę ir vidurinę ausį. Išorinė ausis visų pirma tarnauja garso virpesiams fiksuoti, pastoviai būgnelio drėgmei ir temperatūrai palaikyti (160 pav.).

Už būgninės membranos prasideda vidurinės ausies ertmė, kitą galą uždaro angos ovale membrana. Oru užpildyta vidurinės ausies ertmė yra sujungta su nosiaryklės ertme. klausos (eustachijaus) vamzdelis padeda išlyginti spaudimą abiejose ausies būgnelio pusėse.

Būgninė membrana, suvokdama garso virpesius, perduoda juos į vidurinėje ausyje esančią sistemą kulkšnys(plaktukas, priekalas ir balnakilpė). Kaulai ne tik siunčia virpesius į foramen ovale membraną, bet ir sustiprina garso bangos virpesius. Taip yra dėl to, kad iš pradžių vibracijos perduodamos į ilgesnę svirtį, suformuotą plaktuko rankenos ir kalimo proceso. Tai palengvina ir balnakilpės paviršių skirtumas (apie 3,2 o МҐ6 m2) ir būgnelio membraną (7 * 10 "6). Pastaroji aplinkybė padidina garso bangos slėgį ant būgnelio apie 22 kartus (70: 3,2).

Ryžiai. 160.: 1 - oro perdavimas; 2 - mechaninė transmisija; 3 - skysčio perdavimas; 4 - elektros pavara

tinklainė. Tačiau didėjant būgninės membranos vibracijai, bangos amplitudė mažėja.

Minėtos ir vėlesnės garso perdavimo struktūros sukuria itin didelį klausos analizatoriaus jautrumą: garsas suvokiamas jau esant didesniam nei 0,0001 mg1cm2 spaudimui ausies būgneliui. Be to, garbanos membrana pasislenka mažesniu atstumu nei vandenilio atomo skersmuo.

Vidurinės ausies raumenų vaidmuo.

Klausos organo refleksiniame prisitaikyme prie garso dalyvauja raumenys, esantys vidurinės ausies ertmėje (m. tensor timpani ir m. stapedius), veikiantys būgnelio įtempimą ir ribojantys balnakilpės judėjimo amplitudę. intensyvumo.

Galingas garsas gali turėti nepageidaujamą poveikį abiem klausos aparatas(iki ausies būgnelio ir receptorių ląstelių plaukelių pažeidimo, garbanų mikrocirkuliacijos sutrikimo), ir centrinei nervų sistemai. Todėl norint išvengti šių pasekmių, refleksiškai mažėja būgnelio įtempimas. Dėl to, viena vertus, sumažėja jo trauminio plyšimo galimybė, kita vertus, mažėja kaulų ir už jų esančių vidinės ausies struktūrų virpesių intensyvumas. refleksinis raumenų atsakas stebimas jau po 10 ms nuo galingo garso veikimo pradžios, kuris garso metu pasirodo 30-40 dB. Šis refleksas užsidaro lygiu kamieninės smegenų dalys. Kai kuriais atvejais oro banga yra tokia galinga ir greita (pavyzdžiui, sprogimo metu), kad apsauginis mechanizmas nespėja veikti ir atsiranda įvairių klausos pažeidimų.

Garso virpesių suvokimo mechanizmas vidinės ausies receptorių ląstelėmis

Ovalo lango membranos virpesiai pirmiausia perduodami į vestibulinio žvynelio perilimfą, o po to per vestibiuliarinę membraną – endolimfą (161 pav.). Sraigės viršuje, tarp viršutinio ir apatinio membraninių kanalų, yra jungiamoji anga - helikotrema, per kurią perduodama vibracija scala tympani perilimfa. Sienoje, skiriančioje vidurinę ausį nuo vidinės, be ovalo, taip pat yra apvali skylė su membrana.

Bangos atsiradimas sukelia bazilarinės ir integumentinės membranos judėjimą, po kurio deformuojasi receptorių ląstelių, liečiančių membraną, plaukeliai, dėl kurių susidaro RP. Nors vidinių plauko ląstelių plaukeliai liečia vidinę membraną, jie taip pat išlinksta dėl endolimfos poslinkių tarp jos ir plaukų ląstelių viršūnių.

Ryžiai. 161.

Kochlearinio nervo aferentai yra sujungti su receptorinėmis ląstelėmis, kurių impulsą perduoda mediatorius. Pagrindinės Corti organo jutimo ląstelės, lemiančios AP susidarymą klausos nervuose, yra vidinės plaukų ląstelės. Išorines plaukų ląsteles inervuoja cholinerginės aferentinės nervų skaidulos. Depoliarizacijos atveju šios ląstelės sumažėja, o hiperpoliarizacijos atveju pailgėja. Jie hiperpoliarizuojasi veikiant acetilcholinui, kurį išskiria eferentinės nervinės skaidulos. Šių ląstelių funkcija yra padidinti baziliarinės membranos amplitudę ir paryškinti vibracijos smailes.

Net ir tyloje klausos nervo skaidulos atlieka iki 100 impulsų 1 s (foninis impulsas). Dėl plaukelių deformacijos padidėja ląstelių pralaidumas Na+, dėl to padidėja impulsų dažnis nervinėse skaidulose, besitęsiančiose iš šių receptorių.

Pikio diskriminacija

Pagrindinės garso bangos charakteristikos yra virpesių dažnis ir amplitudė, taip pat ekspozicijos laikas.

Žmogaus ausis gali suvokti garsą, kai oro virpesiai yra nuo 16 iki 20 000 Hz. Tačiau didžiausias jautrumas yra diapazone nuo 1000 iki 4000 Hz, ir tai yra žmogaus balso diapazonas. Būtent čia klausos jautrumas panašus į Brauno triukšmo lygį – 2 * 10 "5. Klausos suvokimo srityje žmogus gali patirti apie 300 000 skirtingo stiprumo ir aukščio garsų.

Manoma, kad egzistuoja du mechanizmai, skirti atskirti tonų aukštį. Garso banga – tai oro molekulių virpesiai, sklindantys kaip išilginė slėgio banga. Periendolimfai perduodama ši banga, einanti tarp kilimo vietos ir slopinimo vietos, turi atkarpą, kurioje virpesiams būdinga didžiausia amplitudė (162 pav.).

Šios amplitudės maksimumo vieta priklauso nuo virpesių dažnio: aukštų dažnių atveju jis yra arčiau ovalo formos membranos, o žemesnių dažnių atveju - helikotremijos(membranos atidarymas). Dėl to kiekvieno girdimo dažnio amplitudės maksimumas yra tam tikrame endolimfinio kanalo taške. Taigi, 4000 virpesių dažnio 1 s amplitudės maksimumas yra 10 mm atstumu nuo ovalios skylės, o 1000 1 s yra 23 mm. Viršuje (esant helikotremijai) yra 200 dažnio amplitudės maksimumas 1 sek.

Šiais reiškiniais remiasi vadinamoji erdvinė (vietos principo) teorija, koduojanti pirminio tono aukštį pačiame imtuve.

Ryžiai. 162. a- garso bangos pasiskirstymas garbana; b Maksimalus dažnis, priklausomai nuo bangos ilgio: Ir- 700 Hz; 2 - 3000 Hz

torių. Amplitudės maksimumas pradeda pasirodyti esant dažniams, viršijantiems 200 1 sek. Didžiausią žmogaus ausies jautrumą žmogaus balso diapazone (nuo 1000 iki 4000 Hz) rodo ir atitinkamos garbanos atkarpos morfologinės savybės: bazinėje ir vidurinėje spiralėje didžiausias aferentinių nervų galūnėlių tankis. yra stebimas.

Receptorių lygmenyje garsinės informacijos diskriminacija tik prasideda, jos galutinis apdorojimas vyksta nervų centruose. Be to, žmogaus balso dažnių diapazone nervų centrų lygyje gali būti kelių neuronų sužadinimas, nes kiekvienas iš jų atskirai negali patikimai leisti garso dažnių, viršijančių kelis šimtus hercų su savo iškrovomis.

Garso stiprumo atskyrimas

Intensyvesni garsai žmogaus ausis suvokiami kaip stipresni. Šis procesas prasideda jau pačiame receptoryje, kuris struktūriškai sudaro vientisą organą. Pagrindinės ląstelės, iš kurių atsiranda RP garbanos, laikomos vidinėmis plaukų ląstelėmis. Išorinės ląstelės tikriausiai šiek tiek padidina šį sužadinimą, perduodamos savo RP vidiniams.

Didžiausio garso stiprumo išskyrimo jautrumo ribose (1000-4000 Hz) žmogus girdi garsą, turi nereikšmingą energiją (iki 1-12 erg1s * cm). Tuo pačiu metu ausies jautrumas garso virpesiams antroje bangų diapazone yra daug mažesnis, o klausos ribose (arčiau 20 arba 20 000 Hz) slenkstinė garso energija neturėtų būti mažesnė nei 1 erg1s - cm2.

Gali sukelti per stiprus garsas skausmo jausmas. Garso lygis, kai žmogus pradeda jausti skausmą, yra 130-140 dB virš klausos slenksčio. Jei garsas, ypač stiprus, ilgai veikia ausį, palaipsniui vystosi adaptacijos reiškinys. Jautrumo sumažėjimas visų pirma pasiekiamas dėl įtemptojo raumens ir streptocidinio raumenų susitraukimo, dėl kurio keičiasi kaulų svyravimo intensyvumas. Be to, į daugelį klausos informacijos apdorojimo skyrių, įskaitant receptorines ląsteles, kreipiasi eferentiniai nervai, kurie gali pakeisti jų jautrumą ir taip dalyvauti adaptacijoje.

Centriniai garso informacijos apdorojimo mechanizmai

Kochlearinio nervo skaidulos (163 pav.) pasiekia kochlearinius branduolius. Įjungus kochlearinių branduolių ląsteles, AP patenka į kitą branduolių sankaupą: olivarų kompleksus, šoninę kilpą. Be to, skaidulos siunčiamos į apatinius chotirigorbinio kūno gumbus ir vidurinius genikulinius kūnus - pagrindines talamo klausos sistemos relines dalis. Tada jie patenka į talamą, ir tik keli garsai

Ryžiai. 163. 1 - spiralinis organas; 2 - priekinio branduolio garbanos; 3 - užpakalinio branduolio garbanos; 4 - alyvuogių; 5 - papildoma šerdis; 6 - šoninė kilpa; 7 - apatiniai chotirigorbinės plokštelės gumbai; 8 - vidurinis šarnyrinis korpusas; 9 - laikinoji žievės sritis

takai patenka į pirminę smegenų pusrutulių garso žievę, esančią smilkininėje skiltyje. Šalia yra neuronai, priklausantys antrinei klausos žievei.

Garsiniame dirgiklyje esanti informacija, perėjusi per visus nurodytus perjungimo branduolius, pakartotinai (bent ne mažiau kaip 5 - 6 kartus) „išrašoma“ nervinio sužadinimo forma. Šiuo atveju kiekviename etape vyksta atitinkama jo analizė, be to, dažnai sujungiant jutimo signalus iš kitų, „ne klausos“ centrinės nervų sistemos skyrių. Dėl to gali atsirasti refleksinių reakcijų, būdingų atitinkamam centrinės nervų sistemos skyriui. Tačiau garso atpažinimas, prasmingas jo suvokimas atsiranda tik tada, kai impulsai pasiekia smegenų žievę.

Veikiant sudėtingiems garsams, kurie iš tikrųjų egzistuoja gamtoje, nervų centruose atsiranda savotiška neuronų mozaika, kurie sužadinami vienu metu, ir šis mozaikos žemėlapis įsimenamas, susietas su atitinkamo garso gavimu.

Sąmoningai įvertinti įvairias garso savybes žmogus galimas tik tinkamai pasirengus. Pilniausiai ir kokybiškiausiai šie procesai vyksta tik m žievės skyriai.Žievės neuronai aktyvuojami nevienodai: vieni – priešinga (priešinga) ausimi, kiti – ipsilateraliniais dirgikliais, o kiti – tik vienu metu stimuliuojant abi ausis. Juos, kaip taisyklė, jaudina ištisos garso grupės. Šių centrinės nervų sistemos dalių pažeidimas apsunkina kalbos suvokimą, garso šaltinio erdvinę lokalizaciją.

Plačios CNS klausos sričių jungtys prisideda prie sensorinių sistemų sąveikos ir įvairių refleksų formavimas. Pavyzdžiui, pasigirdus aštriam garsui, įvyksta nesąmoningas galvos ir akių pasukimas link jo šaltinio ir raumenų tonuso persiskirstymas (pradinė padėtis).

Klausos orientacija erdvėje.

Gana tiksli klausos orientacija erdvėje įmanoma tik tuo atveju, jei binauralinė klausa.Šiuo atveju didelę reikšmę turi tai, kad viena ausis yra toliau nuo garso šaltinio. Atsižvelgiant į tai, kad garsas ore sklinda 330 m/s greičiu, per 30 ms nuskrieja 1 cm, o menkiausias garso šaltinio nukrypimas nuo vidurio linijos (net mažesnis nei 3°) su laiku jau suvokiamas abiem ausimis. skirtumas. Tai šiuo atveju yra garso atskyrimo veiksnys tiek laike, tiek garso stiprumu. Ausys, kaip ragai, prisideda prie garsų koncentracijos, taip pat riboja garso signalų srautą iš pakaušio.

neįmanoma atmesti ausies formos dalyvavimo kai kuriuose individualiai nulemtuose garso moduliacijų pokyčiuose. Be to, ausies kaklelis ir išorinis klausos kanalas, kurių natūralus rezonansinis dažnis yra apie 3 kHz, sustiprina garso intensyvumą tonais, panašiais į žmogaus balso diapazoną.

Klausos aštrumas matuojamas su audiometras, remiasi įvairaus dažnio grynų tonų gavimu per ausines ir jautrumo slenksčio registravimu. Sumažėjęs jautrumas (kurtumas) gali būti susijęs su perdavimo terpės (pradedant nuo išorinio klausos kanalo ir būgnelio) arba plaukų ląstelių ir nervinių perdavimo ir suvokimo mechanizmų pažeidimo.

Klausos fiziologijos mokyme svarbiausi klausimai yra klausimai, kaip garso virpesiai pasiekia jautrias klausos aparato ląsteles ir kaip vyksta garso suvokimo procesas.

Klausos organo prietaisas užtikrina garso dirgiklių perdavimą ir suvokimą. Kaip jau minėta, visa klausos organo sistema dažniausiai skirstoma į garsą laidžiąją ir garsą suvokiančią dalis. Pirmoji apima išorinę ir vidurinę ausį, taip pat skystą vidinės ausies terpę. Pristatoma antroji dalis nervų dariniai Corti vargonai, klausos dirigentai ir centrai.

Garso bangos, pasiekiančios būgnelio ausies kanalą, pajudina jį. Pastaroji išdėstyta taip, kad rezonuotų į tam tikrus oro virpesius ir turėtų savo svyravimo periodą (apie 800 Hz).

Rezonanso savybė slypi tame, kad rezonuojantis kūnas pasirenka priverstinį virpesį tam tikrais dažniais ar net vienu dažniu.

Kai garsas perduodamas per kauliukus, garso virpesių energija didėja. Klausos kauliukų svirties sistema, 2 kartus sumažindama virpesių diapazoną, atitinkamai padidina spaudimą ovaliam langui. O kadangi būgninė membrana yra apie 25 kartus didesnė už ovalo lango paviršių, garso stiprumas pasiekiant ovalų langą padidėja 2x25 = 50 kartų. Perduodant iš ovalo lango į labirinto skystį, svyravimų amplitudė sumažėja 20 kartų, tiek pat padidėja garso bangos slėgis. Bendras garso slėgio padidėjimas vidurinės ausies sistemoje siekia 1000 kartų (2x25x20).

Pagal šiuolaikines koncepcijas, būgnelio ertmės raumenų fiziologinė reikšmė yra pagerinti garso virpesių perdavimą labirintui. Pasikeitus būgninės ertmės raumenų įtempimo laipsniui, kinta ir būgnelio įtempimo laipsnis. Atpalaidavus būgną, pagerėja retų vibracijų suvokimas, o padidinus jos įtempimą – dažnų virpesių suvokimas. Atkuriant garsinius dirgiklius, vidurinės ausies raumenys pagerina skirtingo dažnio ir stiprumo garsų suvokimą.

Savo veiksmais m. tenzoriniai tympani ir m. stapedius yra antagonistai. Mažinant m. Tensor tympani, visa kaulų sistema pasislenka į vidų ir balnakilpė įspaudžiama į ovalų langelį. Dėl to viduje didėja labirinto slėgis, pablogėja žemų ir silpnų garsų perdavimas. santrumpa m. stapedius sukelia atvirkštinį vidurinės ausies judriųjų darinių judėjimą. Tai riboja per stiprių ir aukštų garsų perdavimą, bet palengvina žemų ir silpnų garsų perdavimą.

Manoma, kad veikiant labai stipriems garsams, abu raumenys susitraukia ir taip susilpnina galingų garsų poveikį.

Garso virpesiai, praėję vidurinės ausies sistemą, priverčia balnakilpės plokštelę spausti į vidų. Be to, vibracijos per skystą labirinto terpę perduodamos į Corti organą. Čia mechaninė garso energija paverčiama fiziologiniu procesu.

Anatominėje Corti organo struktūroje, primenančioje fortepijono įtaisą, visoje pagrindinėje membranoje, daugiau nei 272 sraigės spiralėse, yra skersinis dryželis dėl daugybės jungiamojo audinio gijų, ištemptų stygų pavidalu. Manoma, kad tokia Corti organo detalė sužadina receptorius skirtingų dažnių garsais.

Manoma, kad pagrindinės membranos, ant kurios yra Corti organas, virpesiai jautrių Corti organo ląstelių plaukelius kontaktuoja su vidine membrana, o šio kontakto metu atsiranda klausos impulsai, kurios per laidininkus perduodamos į klausos centrus, kur atsiranda klausos pojūtis.

Garso mechaninės energijos pavertimo nervine energija, susijusi su receptorių aparatų sužadinimu, procesas netirtas. Buvo galima daugiau ar mažiau detaliai nustatyti šio proceso elektrinį komponentą. Nustatyta, kad veikiant tinkamam dirgikliui jautriose receptorių darinių galuose atsiranda vietiniai elektronneigiami potencialai, kurie, pasiekę tam tikrą stiprumą, dvifazių elektrinių bangų pavidalu perduodami laidininkais į klausos centrus. . Impulsai, patenkantys į smegenų žievę, sukelia nervų centrų, susijusių su elektronegatyviu potencialu, sužadinimą. Nors elektriniai reiškiniai neatskleidžia fiziologinių sužadinimo procesų pilnatvės, vis dėlto jie atskleidžia kai kuriuos jo raidos dėsningumus.

Kupferis pateikia tokį elektros srovės atsiradimo sraigėje paaiškinimą: dėl garso stimuliacijos paviršutiniškai išsidėsčiusios koloidinės labirinto skysčio dalelės pasikrauna teigiama elektra, o neigiama elektra kyla ant plauko organo plauko ląstelių. Corti. Šis potencialų skirtumas suteikia srovę, kuri perduodama per laidininkus.

Pasak VF Undritsa, mechaninė garso slėgio energija Corti organe paverčiama elektros energija. Iki šiol buvo kalbama apie tikrąsias veikimo sroves, kylančias receptorių aparate ir per klausos nervą perduodamas į centrus. Weaveris ir Bray atrado sraigėje elektrinius potencialus, kurie atspindi joje vykstančius mechaninius virpesius. Kaip žinoma, autoriai, uždėję elektrodus prie katės klausos nervo, stebėjo elektrinius potencialus, atitinkančius dirginamo garso dažnį. Iš pradžių buvo manoma, kad jų aptikti elektros reiškiniai yra tikros nervų veikimo srovės. Tolesnė analizė parodė šių potencialų ypatybes, kurios nėra būdingos veikimo srovėms. Klausos fiziologijos skyriuje būtina paminėti reiškinius, stebimus klausos analizatoriumi veikiant dirgikliams, būtent: adaptacija, nuovargis, garso maskavimas.

Kaip minėta aukščiau, veikiant dirgikliams, analizatorių funkcijos pertvarkomos. Pastaroji yra gynybinė organizmo reakcija, kai, esant pernelyg intensyviems garso dirgikliams ar dirginimo trukmei, po adaptacijos reiškinio atsiranda nuovargis ir sumažėja receptorių jautrumas; esant silpnam dirginimui, atsiranda įjautrinimo reiškinys.

Prisitaikymo laikas veikiant garsui priklauso nuo tono dažnio ir jo poveikio klausos organui trukmės, svyruoja nuo 15 iki 100 sekundžių.

Kai kurie tyrinėtojai mano, kad adaptacijos procesas vyksta dėl periferiniame receptorių aparate vykstančių procesų. Taip pat yra nuorodų apie vaidmenį raumenų aparatas vidurinę ausį, kurios dėka klausos organas prisitaiko prie stiprių ir silpnų garsų suvokimo.

P. P. Lazarevo teigimu, prisitaikymas yra Korti organo funkcija. Pastarojoje, veikiant garsui, medžiagos garsinis jautrumas mažėja. Nutraukus garso veikimą, jautrumas atkuriamas dėl kitos medžiagos, esančios atraminėse ląstelėse.

L. E. Komendantovas, remdamasis asmenine patirtimi, padarė išvadą, kad adaptacijos procesą lemia ne garso stimuliacijos stiprumas, o reguliuojami procesai, vykstantys aukštesnėse centrinės nervų sistemos dalyse.

GV Gershuni ir GV Navyazhsky susieja adaptyvius klausos organo pokyčius su žievės centrų veiklos pokyčiais. G. V. Navyazhsky mano, kad galingi garsai sukelia slopinimą smegenų žievėje, ir siūlo prevencinis tikslas triukšmingų įmonių darbuotojams sukurti „dislopinimą“ žemo dažnio garsų įtaka.

Nuovargis – tai organo darbingumo sumažėjimas, atsirandantis dėl ilgo darbo. Jis išreiškiamas fiziologinių procesų iškrypimu, kuris yra grįžtamas. Kartais tokiu atveju įvyksta ne funkcinių, o organinių pakitimų ir su adekvačiu stimulu įvyksta trauminis organo pažeidimas.

Vienų garsų užmaskavimas kitų stebimas, kai vienu metu klausos organą veikia keli skirtingi garsai; dažnius. Didžiausią maskavimo efektą bet kokio garso atžvilgiu turi garsai, kurių dažnis artimas maskuojamojo tono obertonams. Žemi tonai turi puikų maskavimo efektą. Maskavimo reiškiniai išreiškiami užmaskuoto tono girdimumo slenksčio padidėjimu, veikiant maskuojančiam garsui.

ROSZHELDORAS

Sibiro valstybinis universitetas

bendravimo būdai.

Skyrius: „Gyvybės sauga“.

Disciplina: „Žmogaus fiziologija“.

Kursinis darbas.

Tema: „Klausos fiziologija“.

Pasirinkimo numeris 9.

Užbaigė: Studentas Apžvalgą pateikė: Docentas

gr. BTP-311 Rublev M. G.

Ostaševas V. A.

Novosibirskas 2006 m

Įvadas.

Mūsų pasaulis pilnas garsų, pačių įvairiausių.

mes visa tai girdime, visus šiuos garsus suvokia mūsų ausis. Ausyje garsas virsta „kulkosvaidžio sprogimu“

nerviniai impulsai, kurie klausos nervu keliauja į smegenis.

Garsas arba garso banga yra kintamas retėjimas ir oro kondensacija, sklindanti visomis kryptimis iš svyruojančio kūno. Tokius oro virpesius girdime nuo 20 iki 20 000 per sekundę.

20 000 virpesių per sekundę yra didžiausias mažiausio orkestro instrumento – pikolo fleitos – garsas, o 24 vibracijos – žemiausios stygos – kontraboso – garsas.

Kad garsas „į vieną ausį skrenda, pro kitą išskrenda“ – absurdas. Abi ausys atlieka tą patį darbą, bet nebendrauja viena su kita.

Pavyzdžiui: laikrodžio skambėjimas „įskrido“ į ausį. Jo laukia akimirksniu, bet gana sunki kelionė į receptorius, tai yra į tas ląsteles, kuriose, veikiant garso bangoms, gimsta garso signalas. „Skrisdamas“ į ausį, skambėjimas pataiko į ausies būgnelį.

Klausos kanalo gale esanti membrana yra gana stipriai ištempta ir sandariai uždaro praėjimą. Skambėjimas, smūgis į ausies būgnelį, verčia jį svyruoti, vibruoti. Kuo stipresnis garsas, tuo labiau membrana vibruoja.

Žmogaus ausis yra unikalus klausos instrumentas.

Šio kursinio darbo tikslai ir uždaviniai – supažindinti žmogų su jutimo organais – klausa.

Papasakokite apie ausies sandarą, funkcijas, taip pat kaip išsaugoti klausą, kaip susidoroti su klausos organo ligomis.

Taip pat apie įvairius kenksmingus veiksnius darbe, galinčius pakenkti klausai, ir apie apsaugos priemones nuo tokių veiksnių, nes įvairios klausos organo ligos gali sukelti daugiau sunkių pasekmių- klausos praradimas ir viso žmogaus kūno ligos.

aš. Klausos fiziologijos žinių vertė saugos inžinieriams.

Fiziologija – mokslas, tiriantis viso organizmo, atskirų sistemų ir jutimo organų funkcijas. Vienas iš jutimo organų yra klausa. Saugos inžinierius privalo išmanyti klausos fiziologiją, nes savo įmonėje, budėdamas, jis susiduria su profesine žmonių atranka, nustatant jų tinkamumą tam tikram darbui, tam tikrai profesijai.

Remiantis duomenimis apie viršutinių kvėpavimo takų ir ausies sandarą ir funkciją, sprendžiamas klausimas, kokio tipo gamyboje žmogus gali dirbti, o kurioje ne.

Apsvarstykite kelių specialybių pavyzdžius.

Gera klausa reikalinga, kad asmenys galėtų kontroliuoti laikrodžio mechanizmų veikimą, tikrinant variklius ir įvairią įrangą. Taip pat gera klausa būtina gydytojams, įvairių transporto rūšių – sausumos, geležinkelių, oro, vandens – vairuotojams.

Signalistų darbas visiškai priklauso nuo klausos funkcijos būklės. Radiotelegrafo operatoriai, aptarnaujantys radijo ryšio ir hidroakustinius įrenginius, užsiimantys povandeninių garsų klausymu ar šumoskopija.

Be klausos jautrumo, jie taip pat turi gerai suvokti tonų dažnių skirtumą. Radiotelegrafai turi turėti ritmingą klausą ir ritmo atmintį. Geras ritminis jautrumas yra neabejotinas visų signalų skirtumas arba ne daugiau kaip trys klaidos. Nepatenkinama – jei išskiriama mažiau nei pusė signalų.

Profesionalioje lakūnų, parašiutininkų, jūreivių, povandeninių laivų atrankoje labai svarbu nustatyti ausies ir paranalinių sinusų barofunkciją.

Barofunkcija – tai gebėjimas reaguoti į išorinės aplinkos slėgio svyravimus. Taip pat turėti binauralinę klausą, tai yra turėti erdvinę klausą ir nustatyti garso šaltinio padėtį erdvėje. Ši savybė pagrįsta dviejų simetriškų klausos analizatoriaus pusių buvimu.

Siekiant vaisingo ir be rūpesčių darbo, pagal PTE ir PTB, visi minėtų specialybių asmenys turi praeiti medicininę komisiją, kad nustatytų jų gebėjimą dirbti šioje srityje, taip pat dėl ​​darbo apsaugos ir sveikatos.

II . Klausos organų anatomija.

Klausos organai skirstomi į tris skyrius:

1. Išorinė ausis. Išorinėje ausyje yra išorinė klausos ertmė ir ausies kaušelis su raumenimis ir raiščiais.

2. Vidurinė ausis. Vidurinėje ausyje yra būgninė membrana, mastoidiniai priedai ir klausos vamzdelis.

3. Vidinė ausis. Vidinėje ausyje yra membraninis labirintas, esantis kauliniame labirinte smilkininio kaulo piramidės viduje.

Išorinė ausis.

Ausies kaklelis yra sudėtingos formos elastinga kremzlė, padengta oda. Jo įgaubtas paviršius nukreiptas į priekį, apatinė dalis - ausies kaušelio skiltelė - skiltis, be kremzlės ir užpildyta riebalais. Ant įgaubto paviršiaus yra antiheliksas, priešais jį yra įduba - ausies apvalkalas, kurio apačioje yra išorinė klausos anga, kurią priekyje riboja tragus. Išorinė klausos dalis susideda iš kremzlės ir kaulų dalių.

Ausies būgnelis atskiria išorinę ausį nuo vidurinės ausies. Tai plokštė, susidedanti iš dviejų pluoštų sluoksnių. Išoriniame pluošte išsidėstę radialiai, vidiniame apskritime.

Būgninės membranos centre yra įdubimas - bamba - prisitvirtinimo prie vieno iš klausos kaulo membranos - plaktuko. Būgninė membrana įkišama į smilkininio kaulo būgnelio dalies griovelį. Membranoje išskiriamos viršutinės (mažesnės) laisvos laisvos ir apatinės (didesnės) ištemptos dalys. Membrana yra įstrižai klausos kanalo ašies atžvilgiu.

Vidurinė ausis.

Būgninė ertmė yra orą laikanti, esanti smilkinkaulio piramidės apačioje, gleivinė išklota vienasluoksniu plokščiu epiteliu, kuris virsta kubiniu arba cilindriniu.

Ertmėje yra trys klausos kaulai, raumenų sausgyslės, kurios ištempia ausies būgnelį ir balnakilpėstį. Čia praeina būgno styga – tarpinio nervo atšaka. Būgninė ertmė pereina į klausos vamzdelį, kuris atsidaro nosies ryklės dalyje su klausos vamzdelio ryklės anga.

Ertmė turi šešias sienas:

1. Viršutinė padangos sienelė atskiria būgną nuo kaukolės ertmės.

2. Apatinė – jungo sienelė skiria būgninę ertmę nuo kaklo venos.

3. Vidutinė – labirintinė sienelė skiria būgninę ertmę nuo kaulinio vidinės ausies labirinto. Jame yra prieangio langas ir sraigės langas, vedantis į kaulinio labirinto dalis. Prieškambario langą uždaro balnakilpės pagrindas, kochlearinį langą uždaro antrinė būgnelė. Virš vestibiulio lango į ertmę išsikiša veido nervo sienelė.

4. Pažodinis – membraninę sienelę sudaro būgnelis ir aplinkinės smilkinkaulio dalys.

5. Priekinė – miego arterijos sienelė skiria būgninę ertmę nuo vidinės miego arterijos kanalo, ant kurio atsiveria klausos vamzdelio būgninė anga.

6. Užpakalinės mastoidinės sienelės srityje yra įėjimas į mastoido urvą, po juo yra piramidinis pakilimas, kurio viduje prasideda balnakilpės raumuo.

Klausos kaulai yra balnakilpės, priekalo ir malleus.

Jie taip pavadinti dėl savo formos – mažiausi žmogaus kūne, sudaro grandinę, jungiančią ausies būgnelį su prieangio langu, vedančiu į vidinę ausį. Kaulai perduoda garso virpesius iš būgninės membranos į prieangio langą. Malleus rankena yra sujungta su būgneliu. Malleus galva ir incus kūnas yra sujungti jungtimi ir sutvirtinti raiščiais. Ilgas inkaso procesas artikuliuojamas su štapelio galvute, kurios pagrindas patenka į prieškambario langą, jungiantis su jo kraštu per žiedinį laiptų raištį. Kaulai yra padengti gleivine.

Tensorinio būgnelio raumens sausgyslė yra pritvirtinta prie plaktuko rankenos, stapedinis raumuo – prie balnakilpės prie galvos. Šie raumenys reguliuoja kaulų judėjimą.

Apie 3,5 cm ilgio klausos vamzdelis (Eustachijaus) atlieka labai svarbią funkciją – padeda išlyginti oro slėgį būgninės ertmės viduje išorinės aplinkos atžvilgiu.

Vidinė ausis.

Vidinė ausis yra smilkininiame kaule. Kauliniame labirinte, iš vidaus išklotame perioste, yra membraninis labirintas, atkartojantis kaulinio labirinto formą. Tarp abiejų labirintų yra tarpas, užpildytas perilimfa. Kaulinio labirinto sienas sudaro kompaktiškas kaulinis audinys. Jis yra tarp būgninės ertmės ir vidinės klausos ertmės ir susideda iš prieangio, trijų pusapvalių kanalų ir sraigės.

Kaulinis prieangis – ovali ertmė, susisiekianti su pusapvaliais kanalais, jos sienoje yra prieangio langas, sraigės pradžioje – kochlearinis langas.

Trys kauliniai pusapvaliai kanalai yra trijose viena kitai statmenose plokštumose. Kiekvienas pusapvalis kanalas turi dvi kojeles, iš kurių viena išsiplečia prieš patekdama į vestibiulį, suformuodama ampulę. Gretimos priekinio ir užpakalinio kanalų kojos yra sujungtos, suformuojant bendrą kaulinį kotelį, todėl trys kanalai atsiveria į prieangį su penkiomis angomis. Kaulo sraigė aplink horizontaliai gulintį strypą suformuoja 2,5 spiralės – verpstę, aplink kurią tarsi varžtas susukta kaulo spiralinė plokštelė, prasiskverbta plonais kanalėliais, kur praeina vestibulokochlearinio nervo kochlearinės dalies skaidulos. Plokštelės apačioje yra spiralinis kanalas, kuriame yra spiralinis mazgas - Corti organas. Jį sudaro daugybė ištemptų, pavyzdžiui, stygų, pluoštų.

spausdinti

30504 1

Klausos organo funkcija grindžiama dviem iš esmės skirtingais procesais – mechanoakustiniais, apibrėžtais kaip mechanizmas. garso laidumas ir neuronų, apibrėžtų kaip mechanizmas garso suvokimas. Pirmasis pagrįstas daugybe akustinių dėsningumų, antrasis – garso virpesių mechaninės energijos priėmimo ir pavertimo bioelektriniais impulsais bei jų perdavimo nervų laidininkais į klausos centrus ir žievės klausos branduolius procesais. Klausos organas vadinamas klausos, arba garso, analizatoriumi, kurio funkcija pagrįsta neverbalinės ir žodinės garsinės informacijos, turinčios natūralių ir dirbtinių aplinkoje garsų bei kalbos simbolių – žodžių, atspindinčių medžiagą, analize ir sinteze. pasaulis ir žmogaus psichinė veikla. Klausa kaip garso analizatoriaus funkcija - svarbiausias veiksnys intelektualiniame ir socialiniame žmogaus asmenybės raidoje, nes garso suvokimas yra jo kalbos raidos ir visos sąmoningos veiklos pagrindas.

Tinkamas garso analizatoriaus stimulas

Adekvatus garso analizatoriaus dirgiklis suprantamas kaip garsinio dažnių diapazono (nuo 16 iki 20 000 Hz), kuriuos neša garso bangos, energija. Garso bangų sklidimo greitis sausame ore yra 330 m/s, vandenyje - 1430, metaluose - 4000-7000 m/s. Garso pojūčio ypatumas slypi tame, kad jis ekstrapoliuojamas į išorinę aplinką garso šaltinio kryptimi, tai lemia vieną iš pagrindinių garso analizatoriaus savybių - ototopinis, t.y., galimybė erdviškai atskirti garso šaltinio lokalizaciją.

Pagrindinės garso virpesių charakteristikos yra jų spektrinė kompozicija ir energijos. Garso spektras yra kietas, kai garso virpesių energija yra tolygiai paskirstyta jį sudarančius dažnius, ir valdė kai garsas susideda iš diskrečių (nutrūkstančių) dažnių komponentų rinkinio. Subjektyviai ištisinio spektro garsas suvokiamas kaip triukšmas be specifinės toninės spalvos, pavyzdžiui, lapų ošimas ar „baltas“ audiometro triukšmas. linijų spektras su keliais dažniais turi muzikos instrumentų ir žmogaus balso skleidžiamus garsus. Šiuose garsuose dominuoja pagrindinis dažnis, kuris apibrėžia pikis(tonas), o harmoninių komponentų (obertonų) rinkinys lemia garso tembras.

Garso virpesių energetinė charakteristika yra garso intensyvumo vienetas, kuris apibrėžiamas kaip energijos, kurią garso banga per laiko vienetą neša per paviršiaus ploto vienetą. Garso intensyvumas priklauso nuo garso slėgio amplitudės, taip pat apie pačios terpės, kurioje sklinda garsas, savybes. Pagal garso slėgis suprasti slėgį, kuris atsiranda garso bangai pereinant per skystą ar dujinę terpę. Garso banga, sklindanti terpėje, formuoja kondensaciją ir terpės dalelių retėjimą.

Garso slėgio SI vienetas yra niutonas už 1 m 2. Kai kuriais atvejais (pavyzdžiui, fiziologinėje akustikoje ir klinikinėje audiometrijoje) ši sąvoka naudojama garsui apibūdinti. garso slėgio lygis išreikšta decibelų(dB) kaip tam tikro garso slėgio dydžio santykis R iki jutiminio garso slėgio slenksčio Ro\u003d 2,10 -5 N / m 2. Tuo pačiu ir decibelų skaičius N= 20 lg ( R/Ro). Ore garso slėgis girdimo dažnių diapazone svyruoja nuo 10 -5 N / m 2 šalia girdimumo slenksčio iki 10 3 N / m 2 esant garsiausiems garsams, pavyzdžiui, kai triukšmas sukelia reaktyvinis variklis. Subjektyvi klausos ypatybė yra susijusi su garso intensyvumu - garso garsumas ir daugelis kitų kokybės charakteristikas klausos suvokimas.

Garso energijos nešėja yra garso banga. Garso bangos suprantamos kaip cikliniai terpės būsenos pokyčiai arba jos perturbacijos, atsirandantys dėl šios terpės elastingumo, sklindantys šioje terpėje ir nešantys mechaninę energiją. Erdvė, kurioje sklinda garso bangos, vadinama garso lauku.

Pagrindinės garso bangų charakteristikos yra bangos ilgis, periodas, amplitudė ir sklidimo greitis. Garso spinduliuotės ir jos sklidimo sąvokos siejamos su garso bangomis. Norint skleisti garso bangas, terpėje, kurioje jos sklinda, reikia sukelti tam tikrą perturbaciją dėl išorinio energijos šaltinio, t. y. garso šaltinio. Garso bangos sklidimas visų pirma apibūdinamas garso greičiu, kurį, savo ruožtu, lemia terpės elastingumas, ty jos gniuždomumo laipsnis ir tankis.

Garso bangos, sklindančios terpėje, turi savybę slopinimas t.y., amplitudės sumažėjimas. Garso slopinimo laipsnis priklauso nuo jo dažnio ir terpės, kurioje jis sklinda, elastingumo. Kuo mažesnis dažnis, tuo mažesnis slopinimas, tuo toliau garsas sklinda. Garso sugertis terpėje žymiai padidėja, didėjant jo dažniui. Todėl ultragarsas, ypač aukšto dažnio, ir hipergarsas sklinda labai mažais, iki kelių centimetrų, atstumais.

Garso energijos sklidimo dėsniai būdingi mechanizmui garso laidumas klausos organe. Tačiau norint, kad garsas pradėtų sklisti išilgai kaulų grandinės, būtina, kad būgninė membrana pradėtų svyruoti. Pastarosios svyravimai atsiranda dėl jo gebėjimo rezonuoti, t.y. sugeria į jį krentančių garso bangų energiją.

Rezonansas yra akustinis reiškinys, kai į kūną patenka garso bangos priverstinės vibracijosšis kūnas su įeinančių bangų dažniu. Arčiau natūralus dažnis apšvitinto objekto svyravimai krintančių bangų dažniui, kuo daugiau garso energijos šis objektas sugeria, tuo didesnė jo priverstinių virpesių amplitudė, dėl ko šis objektas pats pradeda skleisti savo garsą, kurio dažnis lygus krentančio garso dažnis. Būgninė membrana dėl savo akustinių savybių turi galimybę rezonuoti Platus pasirinkimas beveik vienodos amplitudės garso dažniai. Šis rezonanso tipas vadinamas bukas rezonansas.

Garso laidumo sistemos fiziologija

Garso laidumo sistemos anatominiai elementai yra ausies kaklelis, išorinis klausos kanalas, būgnelis, kauliukų grandinė, būgnelio ertmės raumenys, vestibiulio ir sraigės struktūros (perilimfa, endolimfa, Reisnerio, vidinė ir baziliarinė membranos, jautrių ląstelių plaukeliai, antrinė būgninė membrana (sraigės lango membrana 1 pav. pateikta bendra garso perdavimo sistemos schema.

Ryžiai. vienas. Bendra garso sistemos schema. Rodyklės rodo garso bangos kryptį: 1 - išorinė klausos anga; 2 - epitimpaninė erdvė; 3 - priekalas; 4 - balnakilpė; 5 - malleus galva; 6, 10 - kopėčių vestibiulis; 7, 9 - kochlearinis latakas; 8 - kochlearinė vestibulokochlearinio nervo dalis; 11 - būgno laiptai; 12 - klausos vamzdelis; 13 — kochlearinis langas uždengtas antrine būgnele; 14 - vestibiulio langas, su balnakilpės kojele

Kiekvienas iš šių elementų turi specifines funkcijas, kurios kartu užtikrina pirminio garso signalo apdorojimo procesą – nuo ​​jo „sugerimo“ ausies būgnelyje iki sraigės struktūrų suskaidymo į dažnius ir paruošimo priimti. Bet kurio iš šių elementų pašalinimas iš garso perdavimo proceso arba bet kurio iš jų pažeidimas sukelia garso energijos perdavimo pažeidimą, pasireiškiantį reiškiniu. laidus klausos praradimas.

Ausinėžmogus išlaikė kai kurias naudingas akustines funkcijas sumažinta forma. Taigi garso intensyvumas išorinės ausies landos angos lygyje yra 3-5 dB didesnis nei laisvajame garso lauke. Auskarai atlieka tam tikrą vaidmenį įgyvendinant funkciją ototopijos ir binauralinis klausos. Ausys taip pat atlieka apsauginį vaidmenį. Dėl specialios konfigūracijos ir reljefo, juos pučiant oro srove, susidaro besiskiriantys sūkuriai, neleidžiantys oro ir dulkių dalelėms patekti į klausos landą.

Funkcinė vertė išorinis klausos kanalas turėtų būti vertinamas dviem aspektais – klinikiniu-fiziologiniu ir fiziologiniu-akustiniu. Pirmąjį lemia tai, kad išorinės klausos landos membraninės dalies odoje yra plaukų folikulai, riebalinių ir prakaito liaukų, taip pat specialių liaukų, gaminančių ausų sierą. Šios formacijos atlieka trofinį ir apsauginį vaidmenį, neleidžia svetimkūniams, vabzdžiams, dulkių dalelėms prasiskverbti į išorinį klausos kanalą. Ausų vaškas, kaip taisyklė, išsiskiria nedideliais kiekiais ir yra natūralus išorinio klausos kanalo sienelių tepalas. Būdamas lipnus „šviežioje“ būsenoje, jis skatina dulkių dalelių sukibimą su išorinės klausos landos membraninės-kremzlinės dalies sienelėmis. Džiūvimas kramtymo metu, veikiamas smilkininio apatinio žandikaulio sąnario judesių, suskaidomas ir kartu su pleiskanojančiomis raginio odos sluoksnio dalelėmis bei prie jo prilipusiais pašaliniais intarpais išleidžiamas į lauką. Ausų vaškas pasižymi baktericidinėmis savybėmis, todėl ant išorinės klausos landos ir ausies būgnelio odos nerandama mikroorganizmų. Išorinio klausos kanalo ilgis ir kreivumas padeda apsaugoti būgninę membraną nuo tiesioginio svetimkūnio pažeidimo.

Funkciniam (fiziologiniam-akustiniam) aspektui būdingas vaidmuo, kurį atlieka išorinis klausos kanalas perduodant garsą į ausies būgnelį. Šiam procesui įtakos turi ne esamo ar dėl patologinio proceso atsiradusio klausos landos susiaurėjimo skersmuo, o šio susiaurėjimo ilgis. Taigi, esant ilgoms siauroms cicatricial striktūroms, klausos praradimas skirtingais dažniais gali siekti 10-15 dB.

Ausies būgnelis yra garso virpesių imtuvas-rezonatorius, kuris, kaip minėta aukščiau, turi galimybę rezonuoti plačiame dažnių diapazone be didelių energijos nuostolių. Būgninės membranos virpesiai perduodami į plaktuko rankeną, po to į priekalą ir balnakilpilį. Laiptų pėdos plokštelės vibracijos perduodamos į scala vestibuli perilimfą, o tai sukelia sraigės pagrindinės ir integumentinės membranos virpesius. Jų vibracijos perduodamos į klausos receptorių ląstelių plaukų aparatą, kuriame vyksta mechaninės energijos transformacija į nervinius impulsus. Scala vestibular perilimfos virpesiai perduodami per sraigės viršūnę į sraigės perilimfą, o vėliau vibruoja antrinė sraigės lango būgnelė, kurios mobilumas užtikrina virpesių procesą sraigėje ir apsaugo receptorių. ląstelės nuo per didelio mechaninio poveikio garsių garsų metu.

klausos kaulai sujungta į sudėtingą svirties sistemą, kuri suteikia jėgos stiprinimas garso virpesiai, būtini norint įveikti sraigės perilimfos ir endolimfos poilsio inerciją ir perilimfos trinties jėgą sraigės kanaluose. Klausos kauliukų vaidmuo taip pat slypi tame, kad, tiesiogiai perduodant garso energiją į skystą sraigės terpę, jie neleidžia atsispindėti garso bangai iš perilimfos vestibiuliarinio lango srityje.

Klausos kauliukų mobilumą užtikrina trys jungtys, iš kurių dvi ( priekalas-malleolar ir priekalas-stiebas) yra išdėstyti įprastu būdu. Trečioji artikuliacija (prieangio langelio balnakilpės pėdos plokštė) yra tik jungtis, iš tikrųjų tai yra sudėtingai išdėstytas „amortizatorius“, kuris atlieka dvejopą funkciją: a) užtikrina balnakilpės mobilumą, būtiną garsui perduoti. energija sraigės struktūroms; b) ausies labirinto sandarinimas vestibiuliarinio (ovalo) lango srityje. Elementas, teikiantis šias funkcijas, yra žiedas jungiamasis audinys.

Būgno ertmės raumenys(raumuo, tempiantis ausies būgnelį ir stapedinis raumuo) atlieka dvejopą funkciją – apsauginę nuo stiprių garsų ir adaptyvią, jei reikia, pritaikyti garso laidumo sistemą prie silpnų garsų. Juos inervuoja motoriniai ir simpatiniai nervai, kurie sergant kai kuriomis ligomis (myasthenia gravis, išsėtinė sklerozė, įvairių rūšių vegetatyviniai sutrikimai) dažnai paveikia šių raumenų būklę ir gali pasireikšti kaip klausos sutrikimai, kuriuos ne visada galima nustatyti.

Yra žinoma, kad būgno ertmės raumenys refleksiškai susitraukia reaguodami į garso stimuliavimą. Šis refleksas kyla iš kochlearinių receptorių. Jei garsas patenka į vieną ausį, tada kitoje ausyje draugiškai susitraukia būgninės ertmės raumenys. Ši reakcija vadinama akustinis refleksas ir naudojamas kai kuriuose klausos tyrimo metoduose.

Yra trys garso laidumo tipai: oro, audinių ir kiaušintakių (t. y. per klausos vamzdelį). oro tipas- tai natūralus garso laidumas, atsirandantis dėl garso srauto į spiralinio organo plaukines ląsteles iš oro per ausį, ausies būgnelį ir likusią garso laidumo sistemos dalį. Audinys, arba kaulų, garso laidumas realizuojamas kaip garso energijos prasiskverbimas į judančius garsui laidžius sraigės elementus per galvos audinius. Kaulinio garso laidumo įgyvendinimo pavyzdys – klausos kamertono tyrimo metodas, kai skambančio kamertono rankena prispaudžiama prie mastoidinio ataugos, galvos vainiko ar kitos galvos dalies.

Išskirti suspaudimas ir inercinis mechanizmas audinių garso perdavimas. Esant suspaudimo tipui, atsiranda skystos sraigės terpės suspaudimas ir retėjimas, o tai sukelia plaukų ląstelių dirginimą. Esant inerciniam tipui, garsą laidžios sistemos elementai dėl savo masės sukurtų inercijos jėgų savo vibracijomis atsilieka nuo likusių kaukolės audinių, todėl skystoje kaukolės terpėje atsiranda virpesių judesių. sraigė.

Intracochlearinio garso laidumo funkcijos apima ne tik tolesnį garso energijos perdavimą plaukų ląstelėms, bet ir pirminė spektrinė analizė garso dažniai ir paskirstant juos atitinkamiems jusliniams elementams esantis ant baziliarinės membranos. Šiame paskirstyme savotiškas akustinis-temos principas„Kabelinis“ nervinio signalo perdavimas į aukštesniuosius klausos centrus, leidžiantis atlikti aukštesnę garso pranešimuose esančios informacijos analizę ir sintezę.

klausos priėmimas

Klausos priėmimas suprantamas kaip garso virpesių mechaninės energijos pavertimas elektrofiziologiniais nerviniais impulsais, kurie yra užkoduota garso analizatoriaus adekvataus dirgiklio išraiška. Spiralinio organo receptoriai ir kiti sraigės elementai yra biosrovių generatoriai, vadinami kochleariniai potencialai. Yra keletas šių potencialų tipų: ramybės srovės, veikimo srovės, mikrofono potencialas, sumavimo potencialas.

Ramios srovėsįrašomi nesant garso signalo ir skirstomi į tarpląstelinis ir endolimfatinis potencialai. Intraląstelinis potencialas registruojamas nervinėse skaidulose, plaukuose ir atraminėse ląstelėse, baziliarinių ir Reisnerio (retikulinių) membranų struktūrose. Endolimfatinis potencialas registruojamas kochlearinio latako endolimfoje.

Veiksmo srovės- Tai yra trukdomi bioelektrinių impulsų smailės, kurias generuoja tik klausos nervo skaidulos, reaguodamos į garso poveikį. Veiksmų srovėse esanti informacija tiesiogiai priklauso nuo pagrindinės membranos sudirgusių neuronų vietos (Helmholtzo, Bekeshi, Daviso ir kt. klausos teorijos). Klausos nervo skaidulos yra sugrupuotos į kanalus, tai yra pagal jų dažnio pajėgumą. Kiekvienas kanalas gali perduoti tik tam tikro dažnio signalą; Taigi, jei šiuo metu sraigę veikia žemi garsai, tai informacijos perdavimo procese dalyvauja tik „žemo dažnio“ skaidulos, o aukšto dažnio pluoštai šiuo metu yra ramybės būsenoje, t. y. jose fiksuojamas tik savaiminis aktyvumas . Kai sraigė dirginama ilgu monofoniniu garsu, sumažėja iškrovų dažnis atskirose skaidulose, o tai siejama su adaptacijos ar nuovargio reiškiniu.

Sraigės mikrofono efektas yra atsako į garso poveikį tik išorinėms plaukų ląstelėms rezultatas. Veiksmas ototoksinės medžiagos ir hipoksija sukelti sraigės mikrofoninio poveikio slopinimą arba išnykimą. Tačiau šių ląstelių metabolizme yra ir anaerobinio komponento, nes mikrofoninis poveikis išlieka kelias valandas po gyvūno mirties.

Sumavimo potencialas savo kilmę lemia vidinių plaukų ląstelių atsakas į garsą. Esant normaliai sraigės homeostatinei būklei, sraigės latake užfiksuotas sumavimo potencialas išlaiko optimalų neigiamą ženklą, tačiau nedidelė hipoksija, chinino, streptomicino veikimas ir daugybė kitų veiksnių, sutrikdančių vidinės terpės homeostazę. sraigė, pažeidžia kochlearinių potencialų verčių ir požymių santykį, kai sumavimo potencialas tampa teigiamas.

Iki 50-ųjų pabaigos. 20 a buvo nustatyta, kad reaguojant į garso poveikį įvairiose sraigės struktūrose atsiranda tam tikri biopotencialai, kurie sukelia sudėtingą garso suvokimo procesą; šiuo atveju spiralinio organo receptorinėse ląstelėse atsiranda veikimo potencialai (veikimo srovės). Kliniškai atrodo, kad labai svarbus faktas didelis šių ląstelių jautrumas deguonies trūkumui, anglies dvideginio ir cukraus kiekio pokytis skystoje sraigės terpėje ir jonų pusiausvyros sutrikimas. Šie pokyčiai gali sukelti parabiotinius grįžtamus arba negrįžtamus patomorfologinius sraigės receptorių aparato pokyčius ir atitinkamą klausos funkcijos sutrikimą.

Otoakustinė emisija. Spiralinio organo receptorinės ląstelės, be pagrindinės funkcijos, turi dar vieną nuostabi nuosavybė. Ramybės būsenoje arba veikiami garso jie patenka į aukšto dažnio vibracijos būseną, dėl kurios susidaro kinetinė energija, kuri banginiu būdu sklinda vidinės ir vidurinės ausies audiniuose ir yra sugeriama ausies būgnelis. Pastarasis, veikiamas šios energijos, kaip garsiakalbio kūgis pradeda skleisti labai silpną garsą 500-4000 Hz dažnių juostoje. Otoakustinė emisija yra ne sinapsinės (nervinės) kilmės procesas, o spiralinio organo plauko ląstelių mechaninių virpesių rezultatas.

Klausos psichofiziologija

Klausos psichofiziologija nagrinėja dvi pagrindines problemų grupes: a) matavimą pojūčių slenkstis, kuri suprantama kaip minimali žmogaus jutimo sistemos jautrumo riba; b) statyba psichofizinės svarstyklės, atspindintis matematinę priklausomybę arba ryšį „stimuliacijos / atsako“ sistemoje su skirtingomis kiekybinėmis jos komponentų vertėmis.

Yra dvi pojūčių slenksčio formos – apatinis absoliutus jutimo slenkstis ir viršutinis absoliutus jutimo slenkstis. Pirmasis suprantamas minimali dirgiklio, sukeliančio atsaką, reikšmė, kuriai esant pirmą kartą sąmoningai pajuntamas tam tikras dirgiklio modalumas (kokybė)(mūsų atveju garsas). Antrasis reiškia dirgiklio dydis, kuriam esant tam tikro dirgiklio modalumo pojūtis išnyksta arba kokybiškai pasikeičia. Pavyzdžiui, galingas garsas sukelia iškreiptą jo tonalumo suvokimą arba netgi ekstrapoliuojasi į skausmo jutimo sritį („skausmo slenkstis“).

Jutimo slenksčio reikšmė priklauso nuo klausos prisitaikymo laipsnio, kuriuo jis matuojamas. Prisitaikius prie tylos, slenkstis nuleidžiamas, prisitaikant prie tam tikro triukšmo – pakeliamas.

Subslenkstiniai dirgikliai vadinami tie, kurių reikšmė nesukelia adekvačio pojūčio ir nesudaro juslinio suvokimo. Tačiau, remiantis kai kuriais duomenimis, subslenkstiniai dirgikliai, kurių veiksmas pakankamai ilgas (minutes ir valandas), gali sukelti „spontaniškas reakcijas“, tokias kaip be priežasties prisiminimai, impulsyvūs sprendimai, staigios įžvalgos.

Su pojūčio slenksčiu siejami vadinamieji diskriminacijos ribas: Diferencinio intensyvumo (stiprumo) slenkstis (DTI arba DPS) ir skirtumo kokybės arba dažnio slenkstis (DFT). Abi šios ribos matuojamos kaip nuoseklus, taip pat vienu metu paskatų pristatymas. Nuosekliai pateikiant dirgiklius, galima nustatyti diskriminacijos slenkstį, jei lyginamas garso intensyvumas ir tonacija skiriasi bent 10%. Vienalaikės diskriminacijos slenksčiai, kaip taisyklė, nustatomi prie naudingo (bandymo) garso aptikimo slenksčio trukdžių (triukšmo, kalbos, heteromodalinio) fone. Garso analizatoriaus atsparumui triukšmui tirti naudojamas vienalaikės diskriminacijos slenksčių nustatymo metodas.

Klausos psichofizika taip pat mano erdvės slenksčiai, vietos ir laikas. Erdvės ir laiko pojūčių sąveika suteikia integralą judesio jausmas. Judėjimo pojūtis pagrįstas regos, vestibiuliarinio ir garso analizatorių sąveika. Vietos slenkstis nustatomas pagal sužadintų receptorių elementų erdvės ir laiko diskretiškumą. Taigi ant bazinės membranos 1000 Hz garsas rodomas maždaug jos vidurinės dalies srityje, o 1002 Hz garsas pasislenka link pagrindinės garbanos tiek, kad tarp šių dažnių sekcijų yra vienas nesužadintas. langelį, kuriam „nebuvo“ atitinkamo dažnio. Todėl teoriškai garso vietos slenkstis yra identiškas dažnio atskyrimo slenksčiui ir dažnių srityje yra 0,2%. Šis mechanizmas suteikia erdviniu būdu ekstrapoliuotą ototopinį slenkstį horizontalioje plokštumoje 2–3–5°, vertikalioje plokštumoje šis slenkstis kelis kartus didesnis.

Psichofiziniai garso suvokimo dėsniai formuoja psichofiziologines garso analizatoriaus funkcijas. Bet kurio jutimo organo psichofiziologinės funkcijos suprantamos kaip tam tikrai receptorių sistemai būdingo pojūčio atsiradimo procesas, kai jį veikia adekvatus dirgiklis. Psichofiziologiniai metodai yra pagrįsti asmens subjektyvios reakcijos į tam tikrą dirgiklį registravimu.

Subjektyvios reakcijos klausos organai skirstomi į du didelės grupės — spontaniškas ir sukelia. Pirmieji savo kokybe artimi tikro garso sukeliamiems pojūčiams, nors kyla „sistemos viduje“, dažniausiai kai garso analizatorius pavargęs, apsvaigęs, įvairios vietinės ir bendros ligos. Sukeliami pojūčiai pirmiausia atsiranda dėl atitinkamo stimulo veikimo tam tikrose fiziologinėse ribose. Tačiau juos gali išprovokuoti išoriniai patogeniniai veiksniai (akustinė ar mechaninė ausies ar klausos centrų trauma), tuomet šie pojūčiai iš prigimties artimi spontaniškiems.

Garsai skirstomi į informaciniai ir abejingas. Dažnai pastarieji trukdo pirmajam, todėl, viena vertus, klausos sistemoje yra atrankos mechanizmas Naudinga informacija, kita vertus, triukšmo slopinimo mechanizmas. Kartu jie atlieka vieną iš svarbiausių fiziologinių garso analizatoriaus funkcijų – atsparumas triukšmui.

Klinikiniuose tyrimuose naudojama tik nedidelė dalis psichofiziologinių klausos funkcijos tyrimo metodų, kurie pagrįsti tik trimis: a) intensyvumo suvokimas garso (stiprumas), atsispindi subjektyviame pojūčie apimtis ir garsų diferencijavimu pagal stiprumą; b) dažnio suvokimas garsas, atsispindi subjektyviame garso tono ir tembro pojūtyje, taip pat garsų diferencijavime pagal tonalumą; in) erdvinės lokalizacijos suvokimas garso šaltinis, atsispindi erdvinės klausos funkcijoje (ototopinė). Visos šios funkcijos natūralioje žmonių (ir gyvūnų) buveinėje sąveikauja, keisdamos ir optimizuodamos garso informacijos suvokimo procesą.

Psichofiziologiniai klausos funkcijos rodikliai, kaip ir bet kuris kitas jutimo organas, yra pagrįsti viena iš svarbiausių sudėtingų biologinių sistemų funkcijų - prisitaikymas.

Adaptacija – tai biologinis mechanizmas, kurio dėka organizmas ar atskiros jo sistemos prisitaiko prie juos veikiančių išorinių ar vidinių dirgiklių energijos lygio, kad tinkamai funkcionuotų savo gyvenimo metu.. Klausos organo adaptacijos procesas gali būti vykdomas dviem kryptimis: padidėjęs jautrumas silpniems garsams arba jų nebuvimas ir sumažėjęs jautrumas pernelyg garsiems garsams. Klausos organo jautrumo padidėjimas tyloje vadinamas fiziologinis prisitaikymas. Jautrumo atkūrimas po jo sumažėjimo, atsirandantis veikiant ilgalaikiam triukšmui, vadinamas atvirkštine adaptacija. Vadinamas laikas, per kurį klausos organo jautrumas grįžta į pradinį, aukštesnį lygį nugaros adaptacijos laikas(BOA).

Klausos organo prisitaikymo prie garso ekspozicijos gylis priklauso nuo garso intensyvumo, dažnio ir trukmės, taip pat nuo adaptacijos testavimo laiko bei veikiančių ir bandomųjų garsų dažnių santykio. Klausos prisitaikymo laipsnis vertinamas pagal klausos praradimo lygį, viršijantį slenkstį, ir pagal BOA.

Maskavimas yra psichofiziologinis reiškinys, pagrįstas testavimo ir maskavimo garsų sąveika. Maskavimo esmė slypi tame, kad vienu metu suvokiant du skirtingo dažnio garsus, intensyvesnis (garsesnis) garsas užmaskuos silpnesnį. Aiškindamos šį reiškinį varžosi dvi teorijos. Vienas iš jų teikia pirmenybę neuroniniam klausos centrų mechanizmui, randa patvirtinimą, kad veikiant triukšmui vienoje ausyje, padidėja kitos ausies jautrumo slenkstis. Kitas požiūris grindžiamas biomechaninių procesų, vykstančių baziliarinėje membranoje, ypatybėmis, ty monoauralinio maskavimo metu, kai tikrinami ir maskuojantys garsai suteikiami viena ausimi, žemesni garsai maskuoja aukštesnius garsus. Šis reiškinys paaiškinamas tuo, kad „keliaujanti banga“, sklindanti išilgai baziliarinės membranos nuo žemų garsų iki sraigės viršaus, sugeria panašias bangas, generuojamas iš aukštesnių dažnių apatinėse baziliarinės membranos dalyse, ir taip atima iš pastarųjų. gebėjimo rezonuoti aukštais dažniais. Ko gero, veikia abu šie mechanizmai. Apsvarstytos klausos organo fiziologinės funkcijos yra visų pagrindas esamus metodus jo tyrimai.

Erdvinis garso suvokimas

Erdvinis garso suvokimas ( ototopinis pagal V.I. Voyachek) yra viena iš psichofiziologinių klausos organo funkcijų, kurios dėka gyvūnai ir žmonės turi galimybę nustatyti garso šaltinio kryptį ir erdvinę padėtį. Šios funkcijos pagrindas yra dviausis (binauralinis) klausa. Asmenys, kurių viena ausis išjungta, negali naviguoti erdvėje pagal garsą ir nustatyti garso šaltinio krypties. Klinikoje ototopija yra svarbi klausos organo periferinių ir centrinių pakitimų diferencinei diagnostikai. Dėl to pažeidžiami smegenų pusrutuliai įvairių pažeidimų ototopijos. Horizontalioje plokštumoje ototopų funkcija atliekama tiksliau nei vertikalioje plokštumoje, o tai patvirtina teoriją apie pagrindinį vaidmenį atliekant šią binaurinės klausos funkciją.

Klausos teorijos

Minėtas psichofiziologines garso analizatoriaus savybes tam tikru mastu galima paaiškinti daugeliu klausos teorijų, sukurtų XIX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje.

Helmholtzo rezonanso teorija toninės klausos atsiradimą aiškina vadinamųjų pagrindinės membranos stygų rezonacijos reiškiniu skirtingais dažniais: trumpos pagrindinės membranos skaidulos, esančios apatinėje sraigės ritėje, rezonuoja į aukštus garsus, skaidulos, esančios vidurinėje spiralėje. sraigės rezonuoja į vidutinius dažnius, o žemus dažnius – viršutinėje ritėje, kur yra ilgiausios ir labiausiai atsipalaidavusios skaidulos.

Bekesy keliaujančių bangų teorija Jis pagrįstas hidrostatiniais procesais sraigėje, kurie su kiekvienu sraigės pėdos plokštelės svyravimu sukelia pagrindinės membranos deformaciją bangos pavidalu, einančios link sraigės viršaus. Esant žemiems dažniams, keliaujanti banga pasiekia pagrindinės membranos sritį, esančią sraigės viršuje, kur yra ilgos „stygos“, aukštu dažniu bangos sukelia pagrindinės ritės pagrindinės membranos lenkimą, kur yra trumposios „stygos“.

P. P. Lazarevo teorija atskirų dažnių išilgai pagrindinės membranos erdvinį suvokimą paaiškina nevienodu spiralinio organo plaukinių ląstelių jautrumu skirtingiems dažniams. Ši teorija buvo patvirtinta K. S. Ravdoniko ir D. I. Nasonovo darbuose, pagal kuriuos gyvos kūno ląstelės, nepaisant jų priklausomybės, reaguoja su biocheminiais pokyčiais į garso švitinimą.

Teorijos apie pagrindinės membranos vaidmenį erdviniame garso dažnių atskyrime buvo patvirtintos IP Pavlov laboratorijoje atliktuose tyrimuose su sąlyginiais refleksais. Šių tyrimų metu buvo sukurtas sąlyginis skirtingų dažnių maisto refleksas, kuris išnyko sunaikinus skirtingas pagrindinės membranos dalis, atsakingas už tam tikrų garsų suvokimą. V. F. Undritas tyrė sraigės biosroves, kurios išnyko sunaikinus įvairias pagrindinės membranos dalis.

Otorinolaringologija. Į IR. Babiak, M.I. Govorūnas, Ya.A. Nakatis, A.N. Paščininas

Žmogaus organizmas. Organų ir organų sistemų sandara ir veikla. Žmogaus higiena.

14 užduotis: žmogaus kūnas. Organų ir organų sistemų sandara ir veikla. Žmogaus higiena.

(seka)

1. Nustatykite teisingą garso bangos ir nervinio impulso perėjimo per klausos analizatorių seką nuo šūvio iki smegenų žievės. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Šūvio garsas
2. klausos žievė
3. klausos kaulai
4. kochleariniai receptoriai
5. Klausos nervas
6. Ausies būgnelis

Atsakymas: 163452.

2. Nustatyti žmogaus stuburo išlinkimų seką, pradedant nuo galvos. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Juosmens
2. Gimdos kaklelio
3. Sakralinis
4. krūtinės ląstos

Atsakymas: 2413.

3. Nustatykite teisingą sustabdymo seką arterinis kraujavimas iš radialinės arterijos. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Nukentėjusįjį nuvežti į gydymo įstaigą
2. Atlaisvinkite dilbį nuo drabužių
3. Virš žaizdos uždėkite minkštą skudurėlį, o ant viršaus uždėkite guminį turniketą
4. Suriškite žnyplę į mazgą arba nuimkite mediniu pagaliuku po sukimo
5. Prie žnyplės pritvirtinkite popieriaus lapą, nurodydami jo naudojimo laiką.
6. Ant žaizdos paviršiaus uždėkite sterilų marlės tvarstį ir sutvarstykite

Atsakymas: 234651.

4. Nustatykite teisingą judesių seką arterinio kraujožmonėms, pradedant nuo jo prisotinimo deguonimi mažojo apskritimo kapiliaruose. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. kairysis skilvelis
2. Kairysis atriumas
3. Mažos apskritimo venos
4. arterijų puikus ratas
5. mažo apskritimo kapiliarai

Atsakymas: 53214.

5. Nustatykite teisingą žmonių kosulio reflekso refleksinio lanko elementų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Vykdomasis neuronas
2. Gerklų receptoriai
3. pailgųjų smegenėlių centras
4. Sensorinis neuronas
5. Kvėpavimo raumenų susitraukimas

Atsakymas: 24315.

6. Nustatykite teisingą žmonių kraujo krešėjimo metu vykstančių procesų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Protrombino susidarymas
2. Trombų susidarymas
3. fibrino susidarymas
4. Kraujagyslės sienelės pažeidimas
5. Trombino poveikis fibrinogenui

Atsakymas: 41532.

7. Nustatykite teisingą žmogaus virškinimo procesų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Organizmo organų ir audinių aprūpinimas maistinėmis medžiagomis
2. Maisto patekimas į skrandį ir jo virškinimas skrandžio sultimis
3. Maisto šlifavimas dantimis ir jo keitimas veikiant seilėms
4. Aminorūgščių įsisavinimas į kraują
5. Maisto virškinimas žarnyne veikiamas žarnyno sulčių, kasos sulčių ir tulžies

Atsakymas: 32541.

8. Nustatykite teisingą žmogaus kelio reflekso reflekso lanko elementų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Sensorinis neuronas
2. motorinis neuronas
3. Nugaros smegenys
4. Keturgalvis šlaunikaulis
5. sausgyslių receptoriai

Atsakymas: 51324.

9. Nustatykite teisingą viršutinės galūnės kaulų seką, pradedant nuo pečių juostos. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. riešo kaulai
2. Metakarpiniai kaulai
3. Pirštų falangos
4. Spindulys
5. Brachialinis kaulas

Atsakymas: 54123.

10. Nustatyti teisingą žmogaus virškinimo procesų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Polimerų skilimas į monomerus
2. Patinimas ir dalinis baltymų skilimas
3. Aminorūgščių ir gliukozės įsisavinimas į kraują
4. Krakmolo skilimo pradžia
5. Intensyvus vandens siurbimas

Atsakymas: 42135.

11. Nustatyti uždegimo stadijų seką, kai mikrobai prasiskverbia (pavyzdžiui, pažeidus skeveldra). Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Patogenų sunaikinimas
2. Pažeistos vietos paraudimas: plečiasi kapiliarai, teka kraujas, pakyla vietinė temperatūra, jaučiamas skausmas
3. Baltieji kraujo kūneliai su krauju patenka į uždegimo vietą
4. Aplink susikaupusius mikrobus susidaro galingas apsauginis leukocitų ir makrofagų sluoksnis
5. Mikrobų koncentracija paveiktoje zonoje

Atsakymas: 52341.

12. Nustatykite veiksmų seką širdies ciklasžmogus po pauzės (tai yra, užpildęs kameras krauju). Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Kraujo tiekimas į viršutinę ir apatinę tuščiąją veną
2. Kraujas atiduoda maistines medžiagas ir deguonį bei gauna medžiagų apykaitos produktus ir anglies dioksidą.
3. Kraujo tiekimas arterijoms ir kapiliarams
4. Kairiojo skilvelio susitraukimas, kraujo patekimas į aortą
5. Kraujo tiekimas į dešinįjį širdies prieširdį

Atsakymas: 43215.

13. Nustatyti žmogaus kvėpavimo takų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Bronchai
2. Nosiaryklės
3. Gerklos
4. Trachėja
5. nosies ertmė

Atsakymas: 52341.

14. Teisinga tvarka išdėstykite kojų skeleto kaulų seką iš viršaus į apačią. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Metatarsus
2. Šlaunikaulis
3. Shin
4. Tarsas
5. Pirštų falangos

Atsakymas: 23415.

15. Nuovargio požymiai statinio darbo metu fiksuojami atliekant krūvio laikymo griežtai horizontaliai į šoną ištiestoje rankoje eksperimentą. Šiame eksperimente nustatykite nuovargio požymių pasireiškimo seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Rankų drebulys, koordinacijos praradimas, svirdulys, veido paraudimas, prakaitavimas
2. Ranka su kroviniu nuleista
3. Ranka nukrenta, tada trūkčioja atgal į pradinę padėtį.
4. Atsigavimas
5. Ranka su kroviniu nejuda

Atsakymas: 53124.

16. Nustatyti anglies dvideginio transportavimo iš smegenų ląstelių į plaučius etapų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Plaučių arterijos
2. Dešiniojo prieširdžio
3. Jugulinė vena
4. Plaučių kapiliarai
5. Dešinysis skilvelis
6. viršutinė tuščioji vena
7. smegenų ląstelės

Atsakymas: 7362514.

17. Nustatykite širdies ciklo procesų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Kraujo tekėjimas iš prieširdžių į skilvelius
2. Diastolė
3. Prieširdžių susitraukimas
4. Užsandarinimo vožtuvai ir pusmėnulio atidarymas
5. Aortos ir plaučių arterijų aprūpinimas krauju
6. Skilvelių susitraukimas
7. Kraujas iš venų patenka į prieširdžius ir iš dalies nuteka į skilvelius

Atsakymas: 3164527.

18. Nustatyti procesų, vykstančių reguliuojant vidaus organų darbą, seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Pagumburis gauna signalą iš vidaus organo
2. Endokrininė liauka gamina hormoną
3. Hipofizė gamina tropinius hormonus
4. Pasikeičia vidaus organo darbas
5. Tropinių hormonų transportavimas į endokrinines liaukas
6. Neurohormonų išskyrimas

Atsakymas: 163524.

19. Nustatyti žmogaus žarnų išsidėstymo seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Liesas
2. sigmoidinė
3. aklas
4. Tiesiai
5. Dvitaškis
6. dvylikapirštės žarnos
7. Iliac

Atsakymas: 6173524.

20. Nustatyti žmogaus moters reprodukcinėje sistemoje vykstančių procesų seką nėštumo atveju. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Embriono tvirtinimas prie gimdos sienelės
2. Kiaušinio išleidimas į kiaušintakį – ovuliacija
3. Kiaušialąstės brendimas grafinėje pūslėje
4. Daugkartinis zigotos dalijimasis, gemalinės pūslelės – blastulės – susidarymas
5. Tręšimas
6. Kiaušialąstės judėjimas blakstienų judėjimu blakstienos epitelis kiaušintakis
7. Placentacija

Atsakymas: 3265417.

21. Nustatykite žmogaus vystymosi periodų seką po gimimo. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Naujagimis
2. Pubertalus
3. Ankstyva vaikystė
4. paauglys
5. Ikimokyklinis
6. krūtinės ląstos
7. Jaunatviškas

Atsakymas: 1635247.

22. Nustatyti informacijos perdavimo seką ciliarinio reflekso refleksinio lanko grandimis. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Sužadinimo perkėlimas į apskritą akies raumenį, uždarant vokus
2. Nervinio impulso perdavimas jautraus neurono aksonu
3. Informacijos perdavimas vykdomajam neuronui
4. Informacijos priėmimas tarpkalariniu neuronu ir jos perdavimas į pailgąsias smegenis
5. Sužadinimo atsiradimas mirksinčio reflekso centre
6. Dūmelis akyje

Atsakymas: 624531.

23. Nustatyti garso bangos sklidimo klausos organe seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Plaktukas
2. ovalus langas
3. Ausies būgnelis
4. Stapes
5. Skystis sraigėje
6. Priekalas

Atsakymas: 316425.

24. Nustatyti anglies dvideginio judėjimo seką žmonėms, pradedant nuo kūno ląstelių. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Viršutinė ir apatinė tuščioji vena
2. kūno ląstelės
3. Dešinysis skilvelis
4. Plaučių arterijos
5. Dešiniojo prieširdžio
6. Sisteminės kraujotakos kapiliarai
7. Alveolės

Atsakymas: 2615437.

25. Uoslės analizatoriuje nustatykite informacijos perdavimo seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Uoslės ląstelių blakstienos dirginimas
2. Smegenų žievės uoslės zonos informacijos analizė
3. Uoslės impulsų perdavimas į subkortikinius branduolius
4. Įkvėpus kvapiosios medžiagos patenka į nosies ertmę ir ištirpsta gleivėse.
5. Uoslės pojūčių atsiradimas, kurie taip pat turi emocinę konotaciją
6. Informacijos perdavimas išilgai uoslės nervo

Atsakymas: 416235.

26. Nustatyti žmonių riebalų apykaitos etapų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Riebalų emulsinimas tulžies įtakoje
2. Glicerolio ir riebalų rūgščių absorbcija žarnyno gaurelių epitelio ląstelėse
3. Žmogaus riebalų patekimas į limfinį kapiliarą, o paskui į riebalų sandėlį
4. Dietinių riebalų suvartojimas
5. Žmogaus riebalų sintezė epitelio ląstelėse
6. Riebalų skaidymas į glicerolį ir riebalų rūgštis

Atsakymas: 416253.

27. Nustatykite stabligės toksoido paruošimo veiksmų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Stabligės toksoidų skyrimas arkliui
2. Stabilaus arklio imuniteto formavimas
3. Stabligės toksoidinio serumo paruošimas iš išgryninto kraujo
4. Arklio kraujo valymas – kraujo ląstelių, fibrinogeno ir baltymų pašalinimas iš jo
5. Pakartotinis stabligės toksoidų skyrimas arkliui reguliariais intervalais, didinant dozę
6. Arklio kraujo mėginių ėmimas

Atsakymas: 152643.

28. Nustatyti procesų, vykstančių kūrimo metu, seką sąlyginis refleksas. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Sąlyginio signalo pateikimas
2. Daugkartinis pakartojimas
3. Sąlyginio reflekso vystymasis
4. Laikinojo ryšio tarp dviejų sužadinimo židinių atsiradimas
5. Besąlyginis sutvirtinimas
6. Sužadinimo židinių atsiradimas smegenų žievėje

Atsakymas: 156243.

29. Nustatyti pažymėtos deguonies molekulės, kuri įkvėpimo metu prasiskverbė į plaučius, praėjimo per žmogaus kvėpavimo sistemos organus seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Nosiaryklės
2. Bronchai
3. Gerklos
4. nosies ertmė
5. Plaučiai
6. Trachėja

Atsakymas: 413625.

30. Nustatyti kelią, kuriuo nikotinas eina per kraują iš plaučių alveolių į smegenų ląsteles. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Kairysis atriumas
2. Miego arterija
3. Plaučių kapiliaras
4. smegenų ląstelės
5. Aorta
6. Plaučių venos
7. kairysis skilvelis

Atsakymas: 3617524.

Biologija. Pasiruošimas egzaminui-2018 m. 30 mokymo variantų 2018 m. demonstracinei versijai: mokymo priemonė / A. A. Kirilenko, S. I. Kolesnikovas, E. V. Dadenko; red. A. A. Kirilenko. - Rostovas n / a: Legionas, 2017. - 624 p. - (VARTOTI).

1. Nustatykite teisingą nervinio impulso perdavimo išilgai reflekso lanko seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Interneuronas
2. Receptorius
3. efektorinis neuronas
4. sensorinis neuronas
5. Darbinis kūnas

Atsakymas: 24135.

2. Nustatykite teisingą kraujo dalies iš dešiniojo skilvelio į dešinįjį prieširdį seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Plaučių vena
2. kairysis skilvelis
3. plaučių arterija
4. Dešinysis skilvelis
5. Dešiniojo prieširdžio
6. Aorta

Atsakymas: 431265.

3. Nustatyti teisingą žmogaus kvėpavimo procesų seką, pradedant nuo CO2 koncentracijos kraujyje padidėjimo. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Deguonies koncentracijos didinimas
2. Didėjanti CO2 koncentracija
3. Chemoreceptorių sužadinimas pailgosiose smegenyse
4. Iškvėpimas
5. Kvėpavimo raumenų susitraukimas

Atsakymas: 346125.

4. Nustatykite teisingą procesų, vykstančių žmogaus kraujo krešėjimo metu, seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Trombų susidarymas
2. Trombino sąveika su fibrinogenu
3. Trombocitų sunaikinimas
4. Kraujagyslės sienelės pažeidimas
5. fibrino susidarymas
6. Protrombino aktyvinimas

Atsakymas: 436251.

5. Nustatyti teisingą pirmosios pagalbos priemonių kraujavimui iš žasto arterijos seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Užtepkite žnyplę ant audinio virš žaizdos
2. Nuvežkite nukentėjusįjį į ligoninę
3. Po turniketu padėkite užrašą, nurodydami jo naudojimo laiką.
4. Pirštu prispauskite arteriją prie kaulo
5. Ant žnyplės užtepkite sterilų tvarstį
6. Patikrinkite, ar teisingai uždėta žnyplė, zonduodami pulsą

Atsakymas: 416352.

6. Nustatyti teisingą priemonių seką, kaip suteikti pirmąją pagalbą skęstančiam žmogui. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Ritmiškai paspauskite nugarą, kad pašalintumėte vandenį iš kvėpavimo takų
2. Nukentėjusįjį nuvežti į gydymo įstaigą
3. Padėkite nukentėjusįjį veidu žemyn ant gelbėtojo kojos klubo, sulenktos ties keliu
4. Atlikite dirbtinį kvėpavimą iš burnos į burną suspaudę nosį
5. Išvalykite aukos nosies ir burnos ertmes nuo nešvarumų ir purvo

Atsakymas: 53142.

7. Nustatykite įkvėpimo metu vykstančių procesų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Plaučiai, sekdami krūtinės ertmės sienelėmis, plečiasi
2. Nervinis impulsas kvėpavimo centre
3. Oras kvėpavimo takais patenka į plaučius – atsiranda įkvėpimas
4. Susitraukus išoriniams tarpšonkauliniams raumenims, šonkauliai pakyla
5. Padidėja krūtinės ertmės tūris

Atsakymas: 24513.

8. Nustatyti garso bangos praėjimo klausos organe ir nervinio impulso klausos analizatoriuje procesų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Skysčių judėjimas sraigėje
2. Garso bangos perdavimas per plaktuką, priekalą ir balnelę
3. Nervinio impulso perdavimas išilgai klausos nervo
4. Ausies būgnelio vibracija
5. Garso bangų laidumas per išorinį klausos kanalą

Atsakymas: 54213.

9. Nustatyti šlapimo susidarymo ir judėjimo žmogaus organizme stadijų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Šlapimo kaupimasis inkstų dubenyje
2. Reabsorbcija iš nefrono kanalėlių
3. Plazminis filtravimas
4. Šlapimo nutekėjimas per šlapimtakį į šlapimo pūslę
5. Šlapimo judėjimas piramidžių surinkimo kanalais

Atsakymas: 32514.

10. Nustatyti procesų, vykstančių žmogaus virškinimo sistemoje maisto virškinimo metu, seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Maisto malimas, maišymas ir pirminis angliavandenių skaidymas
2. Vandens sugėrimas ir skaidulų skilimas
3. Baltymų skaidymas rūgščioje aplinkoje veikiant pepsinui
4. Į kraują aminorūgštys ir gliukozė patenka per gaureles
5. Maisto komos vedimas per stemplę

Atsakymas: 15342.

11. Nustatyti žmogaus virškinimo sistemoje vykstančių procesų seką. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Baltymų skaidymas pepsinu
2. Krakmolo skilimas šarminėje aplinkoje
3. Skaidulų skaidymas simbiotinėmis bakterijomis
4. Eismas maisto boliusas palei stemplę
5. Aminorūgščių ir gliukozės absorbcija per gaurelius

Atsakymas: 24153.

12. Nustatyti žmogaus termoreguliacijos procesų seką raumenų darbo metu. Lentelėje užrašykite atitinkamą skaičių seką.

1. Signalų perdavimas variklio keliu
2. Kraujagyslių raumenų atpalaidavimas
3. Žemos temperatūros poveikis odos receptoriams
4. Padidėjęs šilumos perdavimas nuo kraujagyslių paviršiaus

Daktaras Howardas Glicksmanas

Ausis ir klausa

Raminantis šniokščiančio upelio garsas; linksmas besijuokiančio vaiko juokas; kylantis žygiuojančių kareivių būrio garsas. Visi šie garsai ir dar daugiau užpildo mūsų gyvenimą kiekvieną dieną ir yra mūsų gebėjimo juos išgirsti rezultatas. Bet kas iš tikrųjų yra garsas ir kaip jį girdėti? Perskaitykite šį straipsnį ir gausite atsakymus į šiuos klausimus, be to, suprasite, kokias logiškas išvadas galima padaryti dėl makroevoliucijos teorijos.

Garsas! apie ką mes kalbame?

Garsas yra pojūtis, kurį patiriame vibruodami molekules aplinką(dažniausiai oro) pataikė į mūsų ausies būgnelį. Nubraižant šiuos oro slėgio pokyčius, kurie nustatomi matuojant ausies būgnelio (vidurinės ausies) slėgį, palyginti su laiku, gaunama bangos forma. Apskritai, kuo garsesnis garsas, tuo daugiau energijos reikia jam sukurti ir tuo daugiau diapazonas oro slėgio pokyčiai.

Garsumas matuojamas decibelų, kaip atskaitos tašką naudojant klausos slenkstinį lygį (ty garsumo lygį, kuris kartais gali būti vos girdimas žmogaus ausiai). Garsumo matavimo skalė yra logaritminė, o tai reiškia, kad bet koks šuolis nuo vieno absoliutaus skaičiaus prie kito, jei jis dalijasi iš dešimties (ir nepamirškite, kad decibelas yra tik viena dešimtoji belos), reiškia dešimt kartų. Pavyzdžiui, klausos slenkstis pažymėtas kaip 0, o įprastas pokalbis vyksta esant maždaug 50 decibelų, todėl garsumo skirtumas 10 padidinamas iki 50, padalytas iš 10, o tai yra 10 iki penktos laipsnio arba šimtą tūkstančių kartų. klausos slenksčio garsumas. Arba paimkite, pavyzdžiui, garsą, dėl kurio jaučiate didelį skausmą ausyse ir iš tikrųjų gali pakenkti ausiai. Toks garsas dažniausiai skamba esant maždaug 140 decibelų vibracijos amplitudei; toks garsas kaip sprogimas arba reaktyvinis lėktuvas reiškia garso intensyvumo svyravimą, kuris 100 trilijonų kartų viršija klausos slenkstį.

Kuo mažesnis atstumas tarp bangų, tai yra, kuo daugiau bangų telpa per vieną sekundę, tuo didesnis aukštis arba didesnis dažnis girdimas garsas. Paprastai jis matuojamas ciklais per sekundę arba hercų (Hz). Žmogaus ausis paprastai girdi garsus, kurių dažnis svyruoja nuo 20 Hz iki 20 000 Hz. Įprastas žmonių pokalbis apima garsus, kurių dažnių diapazonas yra nuo 120 Hz vyrams iki maždaug 250 Hz moterims. Vidutinio garsumo C natos, grojamos fortepijonu, dažnis yra 256 Hz, o A natos, grojamos obojumi orkestrui, dažnis yra 440 Hz. Žmogaus ausis jautriausia garsams, kurių dažnis yra nuo 1000 iki 3000 Hz.

Koncertas iš trijų dalių

Ausis susideda iš trijų pagrindinių dalių, vadinamų išorine, vidurine ir vidine ausis. Kiekvienas iš šių skyrių atlieka savo unikalią funkciją ir yra būtinas, kad galėtume girdėti garsus.

2 pav.

1. išorinė ausies dalis arba išorinės ausies ausies kaklelis veikia kaip jūsų palydovinė antena, kuri surenka ir nukreipia garso bangas į išorinę klausos landą (kuri patenka į klausos landą). Iš čia garso bangos keliauja toliau kanalu ir pasiekia vidurinę ausį, arba būgnelio membrana, kuris traukdamas ir ištraukdamas, reaguodamas į šiuos oro slėgio pokyčius, sudaro garso šaltinio virpesių kelią.
2. Trys vidurinės ausies kaulai (kaulai) vadinami plaktukas, kuris yra tiesiogiai prijungtas prie ausies būgnelio, priekalas ir balnakilpėdis, kuris yra prijungtas prie vidinės ausies sraigės ovalo lango. Kartu šie kaulai yra susiję su šių virpesių perdavimu į vidinę ausį. Vidurinė ausis užpildyta oru. Naudojant Eustachijaus vamzdis, kuris yra tiesiai už nosies ir atsidaro rijimo metu, kad į vidurinės ausies kamerą patektų išorinis oras, jis gali palaikyti vienodą oro slėgį abiejose ausies būgnelio pusėse. Taip pat ausyje yra du griaučių raumenys: raumenys, kurie įtempia ausies būgnelį, ir balnakilpės raumenys, apsaugantys ausį nuo labai garsių garsų.
3. Šios perduodamos vibracijos praeina vidinėje ausyje, kurią sudaro sraigė ovalus langas, dėl ko vidinėse struktūrose susidaro banga sraigės. Viduje yra sraigė Corti organas, kuris yra pagrindinis ausies organas, galintis šias skysčio vibracijas paversti nerviniu signalu, kuris vėliau perduodamas į smegenis, kur yra apdorojamas.

Taigi tai bendra apžvalga. Dabar atidžiau pažvelkime į kiekvieną iš šių skyrių.

Apie ką tu kalbi?

Akivaizdu, kad klausos mechanizmas prasideda išorinėje ausyje. Jei kaukolėje neturėtume skylės, leidžiančios garso bangoms nukeliauti toliau į ausies būgnelį, negalėtume susikalbėti. Galbūt kai kurie norėtų, kad taip būtų! Kaip ši anga kaukolėje, vadinama išoriniu klausos pjūviu, gali būti atsitiktinės genetinės mutacijos ar atsitiktinių pokyčių rezultatas? Šis klausimas lieka neatsakytas.

Atskleista, kad išorinė ausis arba, jūsų leidimu, ausies kaklelis yra svarbus garso lokalizavimo skyrius. Pagrindinis audinys, kuris iškloja išorinės ausies paviršių ir daro ją elastingą, vadinamas kremzle ir yra labai panašus į kremzlę, esančią daugumoje mūsų kūno raiščių. Jei pritariame makroevoliuciniam klausos vystymosi modeliui, tai norint paaiškinti, kaip ląstelės, galinčios formuoti kremzlę, įgijo šį gebėjimą, jau nekalbant apie tai, kaip jos po viso to, deja, daugeliui jaunų merginų, išsitiesė galvas iš kiekvienos pusės. , reikalingas kažkas panašaus į patenkinamą paaiškinimą.

Tie iš jūsų, kurie kada nors turėjo jūsų ausį sieros kamštis gali įvertinti tai, kad, nors ir nežino, kokią naudą šis ausų sieras atneša ausies kanalui, jie tikrai džiaugiasi, kad ši natūrali medžiaga neturi cemento konsistencijos. Be to, tie, kurie turi bendrauti su šiais nelaimingais žmonėmis, vertina galimybę pakelti savo balso garsumą, kad būtų sukurta pakankamai garso bangos energijos, kad būtų galima išgirsti.

Vaškinis produktas, paprastai vadinamas ausų vaškas, yra įvairių liaukų išskyrų mišinys, esantis išoriniame ausies kanale ir susidedantis iš medžiagos, kurioje yra ląstelės, kurios nuolat pleiskanoja. Ši medžiaga tęsiasi išilgai klausos kanalo paviršiaus ir sudaro baltą, geltoną arba rudą medžiagą. Ausų vaškas sutepa išorinį klausos kanalą ir tuo pačiu apsaugo ausies būgnelį nuo dulkių, nešvarumų, vabzdžių, bakterijų, grybelių ir viso kito, kas iš aplinkos gali patekti į ausį.

Labai įdomu, kad ausis turi savo valymo mechanizmą. Ląstelės, išklojusios išorinį klausos kanalą, yra arčiau būgnelio centro, tada tęsiasi iki klausos landos sienelių ir tęsiasi už išorinio klausos kanalo. Visą savo vietą šios ląstelės yra padengtos ausies vaškiniu produktu, kurio kiekis mažėja judant link išorinio kanalo. Pasirodo, žandikaulio judesiai sustiprina šį procesą. Tiesą sakant, visa ši schema yra tarsi vienas didelis konvejeris, kurio funkcija yra pašalinti ausų sierą iš klausos landos.

Akivaizdu, kad norint visapusiškai suprasti ausų sieros susidarymo procesą, jo konsistenciją, kurios dėka galime gerai girdėti ir kuri tuo pačiu atlieka pakankamai apsauginė funkcija, ir kaip pats ausies kanalas pašalina šį ausų sierą, kad būtų išvengta klausos praradimo, reikia logiško paaiškinimo. Kaip paprastas laipsniškas evoliucinis augimas, atsirandantis dėl genetinės mutacijos ar atsitiktinių pokyčių, gali būti visų šių veiksnių priežastis ir vis dėlto užtikrinti tinkamą šios sistemos veikimą per visą jos egzistavimą?

Būgninė membrana sudaryta iš specialaus audinio, kurio konsistencija, forma, tvirtinimai ir tikslus išdėstymas leidžia jai būti tikslioje vietoje ir atlikti tikslią funkciją. Į visus šiuos veiksnius reikia atsižvelgti aiškinant, kaip būgninė membrana gali rezonuoti reaguodama į gaunamas garso bangas ir taip sukelti grandininę reakciją, dėl kurios sraigėje atsiranda virpesių banga. Ir vien todėl, kad kiti organizmai turi iš dalies panašių struktūrinių ypatybių, leidžiančių jiems girdėti, savaime nepaaiškina, kaip visos šios ypatybės atsirado padedant neorientuotoms gamtos jėgoms. Čia man primena šmaikščią G. K. Chestertono pastabą, kurioje jis pasakė: „Būtų absurdiška evoliucionistui skųstis ir teigti, kad tiesiog neįtikėtina, kad pripažintinai neįsivaizduojamas Dievas iš nieko sukuria „viską“ ir tada tvirtinti, kad „niekas“ pats pavirto į „viską“, yra labiau tikėtinas“. Tačiau aš nukrypstu nuo mūsų temos.

Teisingos vibracijos

Vidurinė ausis yra skirta perduoti būgninės membranos virpesius į vidinę ausį, kurioje yra Corti organas. Kaip tinklainė yra „akies organas“, Corti organas yra tikrasis „ausies organas“. Todėl vidurinė ausis iš tikrųjų yra „tarpininkas“, dalyvaujantis klausos procese. Kaip dažnai nutinka versle, tarpininkas visada kažką turi ir taip sumažina finansinį sudaromo sandorio efektyvumą. Panašiai, per vidurinę ausį perduodant būgnelio vibraciją, energijos netenkama nežymiai, todėl tik 60 % energijos praleidžiama per ausį. Tačiau jei ne energija, kuri plinta į didesnę būgnelio membraną, kurią trys klausos kaulai nustato ant mažesnės angos ovalios angos, kartu su jų specifiniu balansuojančiu veikimu, šis energijos perdavimas būtų daug mažesnis ir būtų daug mažiau. mums sunkiau.girdi.

Malleus dalies atauga, (pirmasis klausos kaulas), kuris vadinamas svirtis pritvirtintas tiesiai prie ausies būgnelio. Pats plaktukas yra sujungtas su antruoju klausos kauliuku, incus, kuris, savo ruožtu, yra pritvirtintas prie laiptelių. balnakilpėdis turi plokščia dalis, kuris pritvirtintas prie ovalo formos sraigės langelio. Kaip jau minėjome, šių trijų tarpusavyje susijusių kaulų balansavimo veiksmai leidžia perduoti vibraciją į vidurinės ausies sraigę.

Dviejų ankstesnių mano skyrių apžvalga, ty „Hamletas, susipažinęs su šiuolaikine medicina, I ir II dalys“, gali leisti skaitytojui suprasti, ką reikia suprasti apie patį kaulų formavimąsi. Būdas, kuriuo šie trys tobulai susiformavę ir tarpusavyje susiję kaulai yra išdėstyti tikslioje padėtyje, kurioje vyksta teisingas garso bangos virpesių perdavimas, reikalauja dar vieno „to paties“ makroevoliucijos paaiškinimo, į kurį turime pažvelgti su druskos grūdeliu.

Įdomu pastebėti, kad vidurinėje ausyje yra du griaučių raumenys – raumenys, įtempiantys ausies būgnelį, ir kamieniniai raumenys. Tensorinis būgnelio raumuo yra prisitvirtinęs prie plaktuko rankenos ir, susitraukęs, traukia būgnelį atgal į vidurinę ausį, taip apribodamas jo gebėjimą rezonuoti. Stapedijos raištis yra pritvirtintas prie plokščios kamieno dalies ir, susitraukęs, atitraukiamas nuo angos ovalo, taip sumažinant vibraciją, kuri perduodama per sraigę.

Kartu šie du raumenys refleksiškai bando apsaugoti ausį nuo per garsių garsų, kurie gali sukelti skausmą ir net ją pažeisti. Laikas, per kurį nervų ir raumenų sistema reaguoja į stiprų garsą, yra maždaug 150 milisekundžių, tai yra maždaug 1/6 sekundės. Todėl ausis nėra taip apsaugota nuo staigių garsių garsų, tokių kaip artilerijos ugnis ar sprogimai, palyginti su nuolatiniais garsais ar triukšminga aplinka.

Patirtis parodė, kad kartais garsai gali pakenkti, kaip ir per daug šviesos. Funkcinės klausos dalys, tokios kaip būgnelis, kaulai ir Corti organas, atlieka savo funkciją judėdamos reaguodamos į garso bangos energiją. Per didelis judėjimas gali sukelti sužalojimą ar skausmą, kaip ir pertempus alkūnės ar kelio sąnarius. Todėl atrodo, kad ausis turi savotišką apsaugą nuo savęs žalojimo, kuris gali atsirasti ilgai sklindant dideliems garsams.

Peržiūrėjus mano tris ankstesnius skyrius, būtent „Ne tik garso laidumui, I, II ir III dalys“, kuriose nagrinėjama neuroraumeninė funkcija bimolekuliniame ir elektrofiziologiniame lygmenyse, skaitytojas galės geriau suprasti specifinį mechanizmo sudėtingumą. yra natūrali apsauga nuo klausos praradimo. Belieka tik suprasti, kaip šie idealiai išsidėstę raumenys atsidūrė vidurinėje ausyje ir pradėjo atlikti savo atliekamą funkciją ir tai atlikti refleksiškai. Kokia genetinė mutacija ar atsitiktinis pokytis įvyko vieną kartą, kad tai lėmė kompleksinis vystymasis kaukolės laikinojo kaulo viduje?

Tie iš jūsų, kurie buvote orlaivyje ir tūpdami patyrėte spaudimą ausyse, kurį lydi klausos praradimas ir jausmas, kad kalbate į tuštumą, iš tikrųjų įsitikino Eustachijaus vamzdelio svarba. (klausos vamzdelis), kuris yra tarp vidurinės ausies ir nosies užpakalinės dalies.

Vidurinė ausis yra uždara, oro pripildyta kamera, kurioje oro slėgis visose ausies būgnelio pusėse turi būti vienodas, kad būtų užtikrintas pakankamas judrumas, o tai vadinama būgninės membranos išsiplėtimas. Išsiplėtimas lemia, kaip lengvai ausies būgnelis juda, kai jį stimuliuoja garso bangos. Kuo didesnis ištempimas, tuo lengviau būgnelio membrana rezonuoja reaguodama į garsą, taigi, kuo mažesnis ištempimas, tuo sunkiau judėti pirmyn ir atgal, taigi ir slenkstis, nuo kurio gali būti garsas. girdimas padidėjimas, ty garsai turi būti stipresni, kad juos būtų galima išgirsti.

Vidurinėje ausyje esantis oras paprastai yra absorbuojamas organizme, todėl sumažėja oro slėgis vidurinėje ausyje ir sumažėja ausies būgnelio elastingumas. Taip yra dėl to, kad užuot išlikusi teisingoje padėtyje, būgnelis išorinio oro slėgio stumiamas į vidurinę ausį, kuris veikia išorinį klausos landą. Visa tai yra dėl to, kad išorinis slėgis yra didesnis nei slėgis vidurinėje ausyje.

Eustachijaus vamzdelis jungia vidurinę ausį su užpakaline nosies ir ryklės dalimi.

Rijimo, žiovulio ar kramtymo metu susijusių raumenų veikimas atveria Eustachijaus vamzdelį, leidžiantį išoriniam orui patekti į vidurinę ausį ir patekti į vidurinę ausį bei pakeisti orą, kurį absorbavo kūnas. Tokiu būdu būgninė membrana gali išlaikyti optimalų savo ištempimą, o tai užtikrina mums pakankamą klausą.

Dabar grįžkime prie lėktuvo. 35 000 pėdų aukštyje oro slėgis abiejose ausies būgnelio pusėse yra vienodas, nors absoliutus tūris yra mažesnis nei būtų jūros lygyje. Čia svarbu ne pats oro slėgis, kuris veikia abiejose būgnelio pusėse, o tai, kad nesvarbu, koks oro slėgis veikia būgnelį, jis yra vienodas abiejose pusėse. Lėktuvui pradėjus leistis, išorinis oro slėgis salone pradeda kilti ir iš karto per išorinį klausos kanalą veikia ausies būgnelį. Vienintelis būdas ištaisyti šį oro slėgio per ausies būgnelį disbalansą yra atidaryti Eustachijaus vamzdelį, kad į jį patektų daugiau išorinio oro slėgio. Paprastai tai atsitinka kramtant. kramtomoji guma arba čiulpti ledinuką ir nuryti, būtent tada ir atsiranda jėga, veikianti vamzdelį.

Lėktuvo nusileidimo greitis ir sparčiai kintantis oro slėgio padidėjimas kai kuriems žmonėms sukelia užgulimą ausyse. Be to, jei keleivis peršalo ar neseniai sirgo, skauda gerklę ar sloga, Eustachijaus vamzdelis gali neveikti šių slėgio pokyčių metu ir gali jaustis. stiprus skausmas, užsitęsęs užsikimšimas ir kartais stiprus kraujavimas vidurinėje ausyje!

Tačiau Eustachijaus vamzdelio veikimo sutrikimas tuo nesibaigia. Jei kuris nors iš keleivių chroniškai serga, ilgainiui vakuumas vidurinėje ausyje gali ištraukti skystį iš kapiliarų, o tai gali sukelti (jei negydoma) būklę, vadinamą eksudacinis vidurinės ausies uždegimas. Šios ligos galima išvengti ir gydyti miringotomija ir vamzdelio įvedimas. Gydytojas otolaringologas chirurgas padaro nedidelę skylutę ausies būgnelyje ir įstato vamzdelius, kad galėtų ištekėti vidurinėje ausyje esantis skystis. Šie vamzdeliai pakeičia Eustachijaus vamzdelį, kol bus pašalinta šios būklės priežastis. Taigi ši procedūra išsaugo tinkamą klausą ir apsaugo nuo vidinių vidurinės ausies struktūrų pažeidimų.

Stebėtina, kad šiuolaikinė medicina gali išspręsti kai kurias iš šių problemų, kai sutrinka Eustachijaus vamzdelis. Tačiau iškart iškyla klausimas: kaip iš pradžių atsirado šis vamzdelis, kurios vidurinės ausies dalys susiformavo pirmiausia ir kaip šios dalys funkcionavo be visų kitų reikalingų dalių? Pagalvojus apie tai, ar galima galvoti apie daugiapakopį vystymąsi, pagrįstą iki šiol nežinomomis genetinėmis mutacijomis ar atsitiktiniais pokyčiais?

Kruopštus vidurinės ausies sudedamųjų dalių tyrimas ir jų absoliuti būtinybė sukurti pakankamai klausos, būtinos išgyvenimui, rodo, kad mes turime sistemą, kuri yra nepataisoma sudėtinga. Tačiau niekas, apie ką iki šiol svarstėme, nesuteikia mums gebėjimo girdėti. Yra vienas pagrindinis viso šio galvosūkio komponentas, kurį reikia apsvarstyti ir kuris pats savaime yra nesumažinamo sudėtingumo pavyzdys. Šis nuostabus mechanizmas paima virpesius iš vidurinės ausies ir paverčia juos nerviniu signalu, kuris patenka į smegenis, kur vėliau apdorojamas. Pagrindinis komponentas yra pats garsas.

Garso laidumo sistema

Nervų ląstelės, atsakingos už signalo perdavimą į smegenis klausai, yra „Corti organe“, esančiame sraigėje. Sraigė susideda iš trijų tarpusavyje sujungtų vamzdinių kanalų, kurie maždaug du su puse karto susukti į ritę.

(žr. 3 pav.). Viršutinis ir apatinis sraigės kanalai yra apsupti kaulu ir vadinami vestibiulio laiptai (viršutinis kanalas) ir atitinkamai būgnų kopėčios(apatinis kanalas). Abiejuose šiuose kanaluose yra skysčio, vadinamo perilimfa.Šio skysčio natrio (Na+) ir kalio (K+) jonų sudėtis labai panaši į kitų ekstraląstelinių skysčių (išorinių ląstelių) sudėtį, t.y., priešingai, juose yra didelė Na+ jonų koncentracija ir maža K+ jonų koncentracija. į tarpląstelinius skysčius (ląstelių viduje).

3 pav

Kanalai susisiekia vienas su kitu sraigės viršuje per mažą angą, vadinamą helikotrema.

Vidurinis kanalas, kuris patenka į membranos audinį, vadinamas viduriniai laiptai ir susideda iš skysčio, vadinamo endolimfa.Šis skystis turi unikalią savybę – tai vienintelis ekstraląstelinis kūno skystis, turintis didelę K+ jonų ir mažą Na+ jonų koncentraciją. Vidurinė skala nėra tiesiogiai sujungta su kitais kanalais ir yra atskirta nuo skalės prieangio elastiniu audiniu, vadinamu Reisnerio membrana, o nuo scala tympani - elastine baziliarine membrana (žr. 4 pav.).

Corti vargonai, kaip tiltas per Auksinius vartus, yra pakabinti ant baziliarinės membranos, esančios tarp scala tympani ir vidurinės skalos. Nervų ląstelės, kurios dalyvauja klausos formavime, vadinamos plaukų ląstelės(dėl plaukų panašių ataugų) yra ant baziliarinės membranos, todėl apatinė ląstelių dalis gali liestis su scala tympani perilimfa (žr. 4 pav.). Į plaukus panašios plaukų ląstelių ataugos, žinomos kaip stereocilija, yra plauko ląstelių viršuje ir taip liečiasi su vidurinėmis kopėčiomis ir jose esančia endolimfa. Šios struktūros svarba taps aiškesnė, kai aptarsime elektrofiziologinį mechanizmą, kuriuo grindžiamas klausos nervo stimuliavimas.

4 pav

Corti organą sudaro apie 20 000 šių plaukų ląstelių, išsidėsčiusių ant baziliarinės membranos, dengiančios visą susisukusią sraigę, ir yra 34 mm ilgio. Be to, baziliarinės membranos storis svyruoja nuo 0,1 mm sraigės pradžioje (prie pagrindo) iki maždaug 0,5 mm sraigės gale (viršūnėje). Suprasime, kokia svarbi ši funkcija, kai kalbėsime apie garso aukštį ar dažnį.

Prisiminkime: garso bangos patenka į išorinį klausos landą, kur sukelia būgninės membranos rezonavimą tokia amplitudė ir dažnis, koks būdingas pačiam garsui. Vidinis ir išorinis būgnelio judėjimas leidžia perduoti vibracinę energiją į plaktuką, kuris yra prijungtas prie priekalo, kuris savo ruožtu yra prijungtas prie balnakilpės. Idealiomis aplinkybėmis oro slėgis abiejose ausies būgnelio pusėse yra vienodas. Dėl šios priežasties ir dėl Eustachijaus vamzdelio gebėjimo perduoti išorinį orą į vidurinę ausį iš nosies užpakalinės dalies ir gerklės žiovulio, kramtymo ir rijimo metu, būgnelio membrana yra labai ištempta, o tai būtina judėjimui. Tada vibracija per balnakpalį perduodama į sraigę, praeinant pro ovalų langą. Ir tik po to įsijungia klausos mechanizmas.

Virpesinei energijai pernešus į sraigę, susidaro skysčio banga, kuri per perilimfą turi būti perduodama į scala vestibuli. Tačiau dėl to, kad scala vestibulum yra apsaugotas kaulu ir atskirtas nuo scala medius ne tankia sienele, o elastinga membrana, ši svyruojanti banga per Reissner membraną taip pat perduodama į scala medius endolimfą. Dėl to scala media skysčio banga taip pat sukelia elastinės baziliarinės membranos bangavimą. Šios bangos greitai pasiekia savo maksimumą, o tada greitai nukrenta baziliarinės membranos srityje, tiesiogiai proporcingai girdimo garso dažniui. Aukštesnio dažnio garsai sukelia daugiau judesių baziliarinės membranos apačioje arba storesnėje dalyje ir kt žemo dažnio garsai sukelia didesnį judėjimą viršutinėje arba plonesnėje baziliarinės membranos dalyje, helikorhemoje. Dėl to banga per helikoremą patenka į scala tympani ir išsisklaido pro apvalų langą.

Tai yra, iš karto aišku, kad jei baziliarinė membrana siūbuoja endolimfinio judėjimo „vėjoje“ vidurinės skalės viduje, tada kabantis Corti organas su savo plaukų ląstelėmis šoks kaip ant batuto, reaguodamas į šis bangos judėjimas. Taigi, norėdamas įvertinti sudėtingumą ir suprasti, kas iš tikrųjų vyksta, kad atsirastų klausa, skaitytojas turi susipažinti su neuronų funkcija. Jei dar nežinote, kaip veikia neuronai, rekomenduoju perskaityti mano straipsnį „Ne tik garso laidumui, I ir II dalys“, kur išsamiai aptariu neuronų funkciją.

Ramybės būsenoje plaukų ląstelių membranos potencialas yra maždaug 60 mV. Iš neuronų fiziologijos žinome, kad ramybės membranos potencialas egzistuoja, nes kai ląstelė nesužadinama, K+ jonai iš ląstelės išeina per K+ jonų kanalus, o Na+ jonai nepatenka per Na+ jonų kanalus. Tačiau ši savybė pagrįsta tuo, kad ląstelės membrana liečiasi su ekstraląsteliniu skysčiu, kuriame paprastai yra mažai K+ jonų ir daug Na+ jonų, panašiai kaip perilimfa, su kuria liečiasi plaukų ląstelių pagrindas.

Kai bangos veikimas sukelia stereocilijų judėjimą, tai yra plaukų ląstelių ataugas, panašias į plaukus, jos pradeda lenkti. Stereocilijų judėjimas lemia tai, kad tam tikri kanalai, skirtas signalo perdavimas, ir kurios labai gerai praleidžia K+ jonus, pradeda atsidaryti. Todėl, kai Corti organas yra veikiamas į šuolį panašus bangos veiksmas, atsirandantis dėl vibracijos būgnelio rezonanso metu per tris klausos kauliukus, K + jonai patenka į plauko ląstelę, dėl kurios ji depoliarizuojasi. ty jo membranos potencialas tampa mažiau neigiamas.

„Bet palauk“, – sakytumėte. „Jūs ką tik papasakojote man apie neuronus, ir aš suprantu, kad kai atsidaro transdukcijos kanalai, K+ jonai turėtų išeiti iš ląstelės ir sukelti hiperpoliarizaciją, o ne depoliarizaciją. Ir tu būtum visiškai teisus, nes normaliomis aplinkybėmis atsidarius tam tikriems jonų kanalams, siekiant padidinti to konkretaus jono pralaidumą per membraną, Na+ jonai patenka į ląstelę, o K+ jonai išeina. Taip yra dėl santykinių Na+ jonų ir K+ jonų koncentracijos gradientų per membraną.

Tačiau turėtume prisiminti, kad mūsų aplinkybės čia šiek tiek skiriasi. Viršutinė dalis plauko ląstelės liečiasi su vidurinės sraigės endolimfa ir nesiliečia su skraido sraigės perilimfa. Savo ruožtu perilimfa liečiasi su apatine plauko ląstelės dalimi. Šiek tiek anksčiau šiame straipsnyje akcentavome, kad endolimfa turi unikalią savybę – tai vienintelis skystis, esantis už ląstelės ribų ir turintis didelę K+ jonų koncentraciją. Ši koncentracija yra tokia didelė, kad transdukcijos kanalams, leidžiantiems prasiskverbti K+ jonams, atsidarius reaguojant į stereocilijos lenkimo judėjimą, K+ jonai patenka į ląstelę ir taip sukelia ląstelės depoliarizaciją.

Plaukų ląstelės depoliarizacija lemia tai, kad jos apatinėje dalyje pradeda atsidaryti nuo įtampos priklausomi kalcio jonų (Ca ++) kanalai ir leidžia Ca ++ jonams patekti į ląstelę. Tai išskiria plaukų ląstelių neuromediatorių (ty cheminį pasiuntinį tarp ląstelių) ir sudirgina netoliese esantį kochlearinį neuroną, kuris galiausiai siunčia signalą į smegenis.

Garso dažnis, kuriuo skystyje susidaro banga, lemia, kur išilgai baziliarinės membranos banga pasieks piką. Kaip jau minėjome, tai priklauso nuo baziliarinės membranos storio, kai aukštesni garsai sukelia didesnį aktyvumą plonesniame membranos pagrinde, o žemesnio dažnio garsai – storesnėje viršutinėje membranos dalyje.

Galima nesunkiai pastebėti, kad plauko ląstelės, esančios arčiau membranos pagrindo, maksimaliai reaguos į labai aukštus garsus. viršutinė ribažmogaus klausos (20 000 Hz), o plaukų ląstelės, esančios priešingoje viršutinėje membranos dalyje, maksimaliai reaguos į apatinės žmogaus klausos ribos (20 Hz) garsus.

Iliustruoja sraigės nervinės skaidulos tonotopinis žemėlapis(tai yra neuronų grupės, turinčios panašų dažnio atsaką), nes jie yra jautresni tam tikriems dažniams, kurie galiausiai iššifruojami smegenyse. Tai reiškia, kad tam tikri sraigės neuronai yra susiję su tam tikromis plaukų ląstelėmis, o šios nerviniai signalai dėl to jie perduodami į smegenis, kurios vėliau nustato garso aukštį, priklausomai nuo to, kurios plaukų ląstelės buvo stimuliuojamos. Be to, buvo įrodyta, kad sraigės nervinės skaidulos yra spontaniškai aktyvios, todėl kai jas stimuliuoja tam tikro aukščio garsas su tam tikra amplitudė, tai lemia jų aktyvumo moduliavimą, kurį galiausiai analizuoja smegenys. ir iššifruojamas kaip tam tikras garsas.

Apibendrinant verta paminėti, kad plaukų ląstelės, esančios tam tikroje baziliarinės membranos vietoje, reaguodamos į tam tikrą garso bangos aukštį, kiek įmanoma sulinks, todėl ši baziliarinės membranos vieta gauna bangų ketera. Dėl šios plauko ląstelės depoliarizavimo ji išskiria neuromediatorių, kuris savo ruožtu dirgina netoliese esantį kochlearinį neuroną. Tada neuronas siunčia signalą į smegenis (kur jis dekoduojamas) kaip garsą, kuris buvo girdimas tam tikra amplitude ir dažniu, priklausomai nuo to, kuris kochlearinis neuronas siuntė signalą.

Mokslininkai sudarė daugybę šių klausos neuronų veiklos takų diagramų. Jungiamuosiuose regionuose yra daug kitų neuronų, kurie priima šiuos signalus ir perduoda juos kitiems neuronams. Dėl to signalai siunčiami į smegenų klausos žievę galutinei analizei. Tačiau vis dar nežinoma, kaip smegenys paverčia didžiulį šių neurocheminių signalų kiekį į tai, ką mes žinome kaip klausą.

Šios problemos sprendimo kliūtys gali būti tokios pat mįslingos ir paslaptingos, kaip ir pats gyvenimas!

Ši trumpa sraigės struktūros ir funkcijos apžvalga gali padėti paruošti skaitytoją klausimams, kuriuos dažnai užduoda teorijos gerbėjai, kad visa gyvybė žemėje atsirado veikiant atsitiktinėms gamtos jėgoms be jokio pagrįsto įsikišimo. Tačiau yra pagrindiniai veiksniai, kurių raida turi turėti kokį nors įtikinamą paaiškinimą, ypač atsižvelgiant į absoliučią šių veiksnių būtinybę žmonių klausos funkcijai.

Ar įmanoma, kad šie veiksniai susiformavo etapais vykstant genetinės mutacijos ar atsitiktinių pokyčių procesams? O gal kiekviena iš šių dalių atliko kokią nors iki tol nežinomą funkciją daugybėje kitų protėvių, kurie vėliau susijungė ir leido žmogui girdėti?

Ir darant prielaidą, kad vienas iš šių paaiškinimų yra teisingas, kokie buvo tie pokyčiai ir kaip jie leido susiformuoti tokiai sudėtingai sistemai, kuri paverčia oro bangas į kažką, ką žmogaus smegenys suvokia kaip garsą?

1. Trijų vamzdinių kanalų, vadinamų kochleariniu vestibiuliu, scala media ir scala tympani, vystymasis, kurie kartu sudaro sraigę.
2. Yra ovalus langas, per kurį gaunama vibracija iš balnakilpos, ir apvalus langas, leidžiantis išsklaidyti bangos poveikį.
3. Reisnerio membranos buvimas, dėl kurio svyravimo banga perduodama į vidurines kopėčias.
4. Baziliarinė membrana, kurios storis skiriasi ir yra ideali vieta tarp scala media ir scala tympani, atlieka klausos funkciją.
5. Corti organas turi tokią struktūrą ir padėtį ant baziliarinės membranos, kuri leidžia patirti spyruoklinį efektą, kuris atlieka labai svarbų vaidmenį žmogaus klausai.
6. Corti organo viduje yra plaukų ląstelių, kurių stereocilijos taip pat labai svarbios žmogaus klausai ir be kurių jos tiesiog nebūtų.
7. Perilimfa viršutinėje ir apatinėje skalėje ir endolimfa vidurinėje skalėje.
8. Sraigės nervinių skaidulų, esančių arti plaukų ląstelių, esančių Corti organe, buvimas.

Galutinis žodis

Prieš pradėdamas rašyti šį straipsnį, pažvelgiau į medicinos fiziologijos vadovėlį, kurį dar naudojau medicinos kolegija, Prieš 30 metų. Tame vadovėlyje autoriai atkreipė dėmesį į unikalią endolimfos struktūrą, palyginti su visais kitais tarpląsteliniais skysčiais mūsų kūne. Tuo metu mokslininkai dar „nežinojo“ tikslios šių neįprastų aplinkybių priežasties, o autoriai laisvai pripažino, kad nors žinoma, kad susidarė veikimo potencialas. klausos nervas, buvo siejamas su plaukų ląstelių judėjimu, kaip tiksliai tai atsitiko, todėl niekas negalėjo paaiškinti. Taigi, kaip iš viso to galime geriau suprasti, kaip ši sistema veikia? Ir tai labai paprasta:

Ar kas nors klausydamas savo mėgstamos muzikos pagalvos, kad tam tikra tvarka skambantys garsai yra atsitiktinio gamtos jėgų veikimo rezultatas?

Žinoma ne! Suprantame, kad šią gražią muziką kompozitorius parašė tam, kad klausytojai galėtų mėgautis tuo, ką jis sukūrė, ir suprasti, kokius jausmus ir emocijas jis tą akimirką išgyveno. Norėdami tai padaryti, jis pasirašo savo kūrinio autoriaus rankraščius, kad visas pasaulis žinotų, kas tiksliai jį parašė. Jei kas nors galvoja kitaip, jis tiesiog susidurs su pajuoka.

Taip pat, kai klausotės smuikų kadenzos, ar kam nors ateina į galvą mintis, kad Stradivarijaus smuiku sklindantys muzikos garsai yra tiesiog atsitiktinių gamtos jėgų rezultatas? Ne! Intuicija mums sako, kad prieš mus yra talentingas virtuozas, kuris tam tikras natas kuria garsus, kuriuos klausytojas turėtų girdėti ir mėgautis. O jo noras toks didelis, kad ant kompaktinių diskų pakuočių užsideda jo vardas, kad šį muzikantą pažįstantys pirkėjai juos įsigytų ir mėgautųsi mėgstama muzika.

Bet kaip mes galime išgirsti grojamą muziką? Ar šis mūsų sugebėjimas galėjo atsirasti dėl neorientuotų gamtos jėgų, kaip mano evoliucijos biologai? O gal vieną dieną vienas protingas Kūrėjas nusprendė apsireikšti, o jei taip, kaip galime Jį rasti? Ar Jis pasirašė savo kūrybą ir paliko savo vardus gamtoje, kad atkreiptų mūsų dėmesį į Jį?

Yra daug pažangaus dizaino žmogaus kūno viduje pavyzdžių, kuriuos aprašiau straipsniuose per pastaruosius metus. Bet kai pradėjau suprasti, kad dėl plaukų ląstelės judėjimo atsidaro kanalai K + jonų transportavimui, dėl ko K + jonai patenka į plaukų ląstelę ir ją depoliarizuoja, tiesiogine prasme buvau apstulbęs. Staiga supratau, kad tai toks „parašas“, kurį Kūrėjas paliko mus. Prieš mus yra pavyzdys, kaip protingas Kūrėjas atsiskleidžia žmonėms. Ir kai žmonija mano, kad ji žino visas gyvenimo paslaptis ir kaip viskas atsirado, ji turėtų sustoti ir pagalvoti, ar taip yra iš tikrųjų.

Atminkite, kad beveik universalus neuronų depoliarizacijos mechanizmas atsiranda dėl Na+ jonų patekimo iš ekstraląstelinio skysčio į neuroną per Na+ jonų kanalus, kai jie buvo pakankamai sudirginti. Evoliucijos teorijos besilaikantys biologai vis dar negali paaiškinti šios sistemos vystymosi. Tačiau visa sistema priklauso nuo Na+ jonų kanalų egzistavimo ir stimuliavimo, kartu su tuo, kad Na+ jonų koncentracija ląstelės išorėje yra didesnė nei viduje. Taip veikia mūsų kūno neuronai.

Dabar turime suprasti, kad mūsų kūne yra ir kitų neuronų, kurie veikia visiškai priešingai. Jie reikalauja, kad į ląstelę depoliarizacijai patektų ne Na+ jonai, o K+ jonai. Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad tai tiesiog neįmanoma. Juk visi žino, kad visuose mūsų kūno tarpląsteliniuose skysčiuose yra nedidelis kiekis K + jonų, palyginti su vidinė aplinka neuronas, todėl fiziologiškai neįmanoma, kad K+ jonai patektų į neuroną, kad sukeltų depoliarizaciją taip, kaip tai daro Na+ jonai.

Tai, kas anksčiau buvo laikoma „nežinoma“, dabar yra visiškai aišku ir suprantama. Dabar aišku, kodėl endolimfa turėtų turėti tokią unikalią savybę, nes ji yra vienintelis ekstraląstelinis kūno skystis, turintis daug K+ jonų ir mažai Na+ jonų. Be to, jis yra tiksliai ten, kur turėtų būti, todėl, kai kanalas, per kurį praeina K + jonai, atsidaro į plaukų ląstelių membraną, jie depoliarizuojasi. Evoliuciškai mąstantys biologai turėtų sugebėti paaiškinti, kaip galėjo atsirasti šios iš pažiūros priešingos sąlygos ir kaip jos galėjo atsirasti tam tikroje mūsų kūno vietoje, būtent ten, kur jų reikia. Tai tarsi kompozitorius teisingai sudėlioja natas, o tada muzikantas taisyklingai groja kūrinį iš tų natų smuiku. Man tai yra protingas Kūrėjas, kuris mums sako: „Ar matai grožį, kuriuo apdovanojau savo kūrinius?

Be jokios abejonės, žmogui, žvelgiančiam į gyvenimą ir jo funkcionavimą per materializmo ir natūralizmo prizmę, mintis apie protingo dizainerio egzistavimą yra kažkas neįmanomo. Tai, kad į visus klausimus, kuriuos uždaviau apie makroevoliuciją šiame ir kituose mano straipsniuose, ateityje greičiausiai nebus įtikimų atsakymų, teorijos, kad visa gyvybė susidarė dėl natūralios atrankos, šalininkų, atrodo, negąsdina ir net neramina. . , kuris turėjo įtakos atsitiktiniams pokyčiams.

Kaip savo darbe taikliai pažymėjo Williamas Dembskis Dizaino revoliucija:„Darvinistai naudoja savo nesusipratimą rašydami apie „neaptiktą“ dizainerį ne kaip ištaisomą klaidą ir ne kaip įrodymą, kad dizainerio sugebėjimai yra daug pranašesni už mūsų, bet kaip įrodymą, kad „neaptikto“ dizainerio nėra..

Kitą kartą kalbėsime apie tai, kaip mūsų kūnas koordinuoja raumenų veiklą, kad galėtume sėdėti, stovėti ir likti judrūs: tai bus paskutinis numeris, kuriame daugiausia dėmesio bus skiriama nervų ir raumenų funkcijai.