Vaikams karščiavimą mažinančius vaistus skiria pediatras. Bet būna situacijų skubi pagalba karščiuojant, kai vaikui reikia nedelsiant duoti vaistų. Tada tėvai prisiima atsakomybę ir vartoja karščiavimą mažinančius vaistus. Ką leidžiama duoti kūdikiams? Kaip sumažinti temperatūrą vyresniems vaikams? Kokie vaistai yra saugiausi?

Garsinės informacijos gavimo procesas apima garso suvokimą, perdavimą ir interpretavimą. Ausis fiksuoja ir paverčia klausos bangas į nerviniai impulsai kad 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 tame vidinė ausis?

Ten eina jutiminė dalis klausos procesas. 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 orą į vidurinę ausį, subalansuojant spaudimą abiejose ausies būgnelio pusėse.

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. Tačiau dažniausiai svetimkūniai ausyje, infekcijos, ausų ligos, kitos ausų komplikacijas sukeliančios ligos, galvos traumos, ototoksinės (t.y. nuodingos ausiai) medžiagos, pakitimai. Atmosferos slėgis, 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 būtina klausos suvokimas parengiamieji procesai, kurio 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. palankiomis sąlygomis nes taip pat sukuria būgnelio virpesius 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 uždengtos plazmos membrana jautrūs plaukai - 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 gavo visuotinis pripažinimas. 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 palieka vidinę klausos ertmę ir pasiekia 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 struktūras klausos analizatorius 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 reprezentuoja aukščiausią klausos sistemos centrą 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 garsinio stimulo ženklų derinimo etapo, kuris atliekamas 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 eferentinė įtaka jau yra lygiu klausos receptoriai(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. .

AT centriniai skyriai klausos sistemos buvo rasta neuronų, 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 (interauralinius) garso atėjimo į dešinę ir kairę ausis laiko ir garso intensyvumo kiekvienoje ausyje skirtumus. 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 sukelti nepageidaujamų pasekmių tiek klausos aparatui (iki ausies būgnelio ir receptorių ląstelių plaukelių pažeidimo, garbanos mikrocirkuliacijos sutrikimo), tiek 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.

Per daug didelis triukšmas gali sukelti skausmo jausmas. Garso lygis, kai žmogus pradeda jausti skausmą, yra 130-140 dB virš klausos slenksčio. Jei į ausį ilgas laikas garsiniai aktai, ypač garsūs, palaipsniui vystosi prisitaikymo 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. Antrąją dalį atstovauja Corti organo nerviniai dariniai, klausos laidininkai 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 kaip prevencinę priemonę siūlo triukšmingų įmonių darbuotojams sukurti „slopinimą“ veikiant žemo dažnio garsams.

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 rimtesnių pasekmių – klausos praradimą ir viso žmogaus organizmo ligas.

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 viršutinės dalies struktūrą ir funkciją kvėpavimo takų ir sprendžiamas klausimas, kokioje gamybos formoje žmogus gali dirbti, o kokioje 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 kaklelio skiltis - 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 kūnas, sudaro grandinę, jungiančią 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

Funkciniu požiūriu klausos organas (klausos analizatoriaus periferinė dalis) yra padalintas į dvi dalis:
1) garso laidumo aparatas - išorinė ir vidurinė ausis, taip pat kai kurie vidinės ausies elementai (perilimfa ir endolimfa);
2) garsą priimantis aparatas – vidinė ausis.

Ausies kaklelio surinktos oro bangos siunčiamos į išorinį klausos kanalą, atsitrenkia į ausies būgnelį ir sukelia jo vibraciją. Ausies būgnelio vibracija, kurio įtempimo laipsnį reguliuoja būgninę pertvarą įtempiančio raumens susitraukimas, pajudina su juo susiliejusio plaktuko rankeną. Plaktukas atitinkamai judina priekalą, o priekalas judina balnakilpę, kuri įkišama į angos ovalą, vedančią į vidinę ausį. Balnakilpės poslinkio dydis prieangio lange reguliuojamas balnakilpės raumens susitraukimu. Taigi judinamai sujungta osikulinė grandinė perduoda būgnelio svyruojančius judesius link vestibiulio lango.

Balnakilpės judėjimas prieškambario lange viduje sukelia labirinto skysčio judėjimą, kuris išsikiša į išorę sraigės lango membraną. Šie judesiai būtini itin jautrių spiralinio organo elementų funkcionavimui. Pirma pajuda prieangio perilimfa; jo virpesiai išilgai vestibuliarinės skalos kyla į sraigės viršų, per helikotremą perduodama perilimfai į scala tympani, palei ją nusileidžia į membraną, uždarančią sraigės langą, kuri yra silpnoji sraigės sienelės vieta. vidinę ausį ir, tarsi, grįžti į būgninę ertmę. Iš perilimfos garso vibracija perduodama į endolimfą, o per ją – į spiralinį organą. Taigi, oro virpesiai išorinėje ir vidurinėje ausyje dėl būgnelio ertmės klausos kauliukų sistemos virsta membraninio labirinto skysčio svyravimais, sukeldami specialių spiralinio organo klausos plaukų ląstelių, sudarančių klausos analizatoriaus receptorių, dirginimą. .

Receptoriuje, kuris yra tarsi „atvirkštinis“ mikrofonas, skysčio mechaniniai virpesiai (endolimfa) virsta elektrinėmis vibracijomis, kurios apibūdina nervinį procesą, kuris laidininku plinta į smegenų žievę.

23 pav. Garso vibracijų vykdymo schema.

Plaukų (bipolinių) jutimo ląstelių dendritai, kurie yra spiralinio mazgo dalis, esantys čia pat, centrinėje sraigės dalyje, artėja prie klausos plaukelių. Spiralinio (kochlearinio) mazgo bipolinių (plaukinių) ląstelių aksonai sudaro vestibulokochlearinio nervo klausos šaką (VIII kaukolės nervų pora), kuri eina į klausos analizatoriaus branduolius, esančius tiltelyje (antrasis klausos neuronas). , subkortikiniai klausos centrai keturkampyje (trečiasis klausos neuronas) ir žievės klausos centras kiekvieno pusrutulio smilkininėje skiltyje (9 pav.), kur formuojasi klausos pojūčiai. Iš viso klausos nerve yra apie 30 000–40 000 aferentinių skaidulų. Svyruojančios plaukų ląstelės sukelia sužadinimą tik griežtai apibrėžtose klausos nervo skaidulose, taigi ir griežtai apibrėžtose nervų ląstelės smegenų žievės. Kiekvienas pusrutulis gauna informaciją iš abiejų ausų (binauralinė klausa), todėl galima nustatyti garso šaltinį ir jo kryptį. Jei skambantis objektas yra kairėje, tai impulsai iš kairės ausies į smegenis patenka anksčiau nei iš dešinės. Šis nedidelis laiko skirtumas leidžia ne tik nustatyti kryptį, bet ir suvokti garso šaltinius iš skirtingų erdvės dalių. Šis garsas vadinamas erdviniu arba stereo.

Susijusi informacija:

1. IV. PEDAGOGINĖS PRAKTIKOS ORGANIZAVIMO IR VYKDYMO YPATYBĖS, SKIRTAMS UGDYMO STUDENTAMS

Garsas – tai vibracijos, t.y. periodinis mechaninis trikdymas elastingose ​​terpėse – dujinėse, skystose ir kietose. Toks trikdymas, kuris yra koks nors fizinis terpės pokytis (pavyzdžiui, tankio ar slėgio pokytis, dalelių poslinkis), joje sklinda garso bangos pavidalu. Garsas gali būti negirdimas, jei jo dažnis yra didesnis nei žmogaus ausies jautrumas, arba jei jis sklinda tokioje terpėje kaip kietoji medžiaga, kuri negali turėti tiesioginio kontakto su ausimi, arba jei jo energija greitai išsisklaido terpėje. Taigi mums įprastas garso suvokimo procesas yra tik viena akustikos pusė.

garso bangos

Garso banga

Garso bangos gali būti virpesių proceso pavyzdys. Bet koks svyravimas yra susijęs su sistemos pusiausvyros būsenos pažeidimu ir išreiškiamas jo charakteristikų nukrypimu nuo pusiausvyros verčių, o vėliau grįžus prie pradinės vertės. Garso virpesiams tokia charakteristika yra slėgis terpės taške, o jo nuokrypis – garso slėgis.

Apsvarstykite ilgą vamzdį, užpildytą oru. Iš kairiojo galo į jį įkišamas stūmoklis, glaudžiai greta sienų. Jei stūmoklis staigiai pajudinamas į dešinę ir sustabdomas, oras, esantis šalia jo, akimirką bus suspaustas. Tada suslėgtas oras išsiplės, stumdamas šalia esantį orą dešinėje, o suspaudimo sritis, iš pradžių sukurta šalia stūmoklio, judės vamzdžiu pastoviu greičiu. Ši suspaudimo banga yra garso banga dujose.
Tai reiškia, kad staigus elastingos terpės dalelių poslinkis vienoje vietoje padidins slėgį šioje vietoje. Dėl elastingų dalelių ryšių slėgis perduodamas kaimyninėms dalelėms, kurios savo ruožtu veikia kitas, o padidėjusio slėgio sritis tarsi juda elastingoje terpėje. Po aukšto slėgio srities seka žemo slėgio sritis, todėl susidaro eilė kintamų suspaudimo ir retėjimo zonų, sklindančių terpėje bangos pavidalu. Kiekviena elastingos terpės dalelė šiuo atveju svyruos.

Garso bangai dujose būdingas perteklinis slėgis, perteklinis tankis, dalelių poslinkis ir jų greitis. Garso bangoms šie nukrypimai nuo pusiausvyros verčių visada yra maži. Taigi su banga susijęs perteklinis slėgis yra daug mažesnis už statinį dujų slėgį. Priešingu atveju susiduriame su kitu reiškiniu – smūgine banga. Garso bangoje, atitinkančioje įprastą kalbą, perteklinis slėgis yra tik apie vieną milijoną atmosferos slėgio.

Svarbu, kad medžiagos nenuneštų garso banga. Banga yra tik laikinas perturbacija, einanti per orą, po kurios oras grįžta į pusiausvyros būseną.
Žinoma, bangų judėjimas būdingas ne tik garsui: šviesos ir radijo signalai sklinda bangų pavidalu, o bangas vandens paviršiuje pažįsta visi.

Taigi garsas plačiąja prasme yra tamprios bangos, sklindančios bet kurioje elastingoje terpėje ir sukuriančios joje mechaninius virpesius; siaurąja prasme – subjektyvus šių virpesių suvokimas specialiais gyvūnų ar žmonių jutimo organais.
Kaip ir bet kuriai bangai, garsui būdingas amplitudė ir dažnių spektras. Paprastai žmogus girdi oru sklindančius garsus dažnių diapazone nuo 16-20 Hz iki 15-20 kHz. Garsas žemiau žmogaus klausos diapazono vadinamas infragarsu; didesnis: iki 1 GHz - ultragarsu, nuo 1 GHz - hipergarsu. Iš girdimų garsų taip pat reikėtų išskirti fonetinius, kalbos garsus ir fonemas (iš kurių žodinė kalba) ir muzikinius garsus (iš kurių kuriama muzika).

Skiriamos išilginės ir skersinės garso bangos, priklausomai nuo bangos sklidimo krypties ir sklidimo terpės dalelių mechaninių virpesių krypties santykio.
Skystose ir dujinėse terpėse, kur nėra didelių tankio svyravimų, akustinės bangos yra išilginės prigimties, tai yra, dalelių virpesių kryptis sutampa su bangos judėjimo kryptimi. AT kietosios medžiagos, be išilginių deformacijų atsiranda ir elastinės šlyties deformacijos, sukeliančios skersinių (šlyties) bangų sužadinimą; šiuo atveju dalelės svyruoja statmenai bangos sklidimo krypčiai. Išilginių bangų sklidimo greitis yra daug didesnis nei šlyties bangų sklidimo greitis.

Oras ne visur vienodas garsui. Žinome, kad oras nuolat juda. Jo judėjimo greitis skirtinguose sluoksniuose nėra vienodas. Sluoksniuose, esančiuose arti žemės, oras liečiasi su jo paviršiumi, pastatais, miškais, todėl jo greitis čia mažesnis nei viršuje. Dėl šios priežasties garso banga sklinda ne vienodai greitai viršuje ir apačioje. Jei oro judėjimas, t.y. vėjas, yra garso palydovas, tai viršutiniuose oro sluoksniuose vėjas garso bangą varys stipriau nei apatiniuose. Pučiant priešpriešiniam vėjui garsas sklinda lėčiau aukščiau nei apačioje. Šis greičio skirtumas turi įtakos garso bangos formai. Dėl bangos iškraipymo garsas nesklinda tiesia linija. Su užpakaliniu vėju garso bangos sklidimo linija lenkiasi žemyn, esant priešpriešiniam vėjui – aukštyn.

Dar viena netolygaus garso sklidimo ore priežastis. Tai yra skirtinga atskirų jo sluoksnių temperatūra.

Skirtingai įkaitinti oro sluoksniai, kaip ir vėjas, keičia garso kryptį. Dieną garso banga krypsta į viršų, nes apatiniuose, šiltesniuose sluoksniuose garso greitis didesnis nei viršutiniuose. Vakare, kai žemė, o kartu ir aplinkiniai oro sluoksniai greitai atšąla, viršutiniai sluoksniai tampa šiltesni už apatinius, juose garso greitis didesnis, o garso bangų sklidimo linija lenkiasi žemyn. . Todėl vakarais iš giedro geriau girdėti.

Stebint debesis dažnai galima pastebėti, kaip skirtingame aukštyje jie juda ne tik skirtingu greičiu, bet kartais ir skirtingomis kryptimis. Tai reiškia, kad vėjas skirtingame aukštyje nuo žemės gali turėti skirtingą greitį ir kryptį. Garso bangos forma tokiuose sluoksniuose taip pat skirsis priklausomai nuo sluoksnio. Pavyzdžiui, tegul garsas sklinda prieš vėją. Tokiu atveju garso sklidimo linija turėtų sulenkti ir kilti aukštyn. Bet jei pakeliui sutiks lėtai judančio oro sluoksnį, jis vėl pakeis kryptį ir vėl gali grįžti į žemę. Būtent tada erdvėje nuo vietos, kur banga pakyla į aukštį iki vietos, kur ji grįžta į žemę, atsiranda „tylos zona“.

Garso suvokimo organai

Klausa – gebėjimas biologiniai organizmai suvokti garsus klausos organais; speciali klausos aparato funkcija, kurią sužadina aplinkos, pavyzdžiui, oro ar vandens, garso vibracijos. Vienas iš penkių biologinių pojūčių, dar vadinamas akustiniu suvokimu.

Žmogaus ausis suvokia maždaug nuo 20 m iki 1,6 cm ilgio garso bangas, o tai atitinka 16 - 20 000 Hz (virpesius per sekundę), perduodant vibracijas oru, ir iki 220 kHz, kai garsas perduodamas per kaukolės kaulus. . Šios bangos yra svarbios biologinė reikšmė, pavyzdžiui, garso bangos 300–4000 Hz diapazone atitinka žmogaus balsas. Garsai, kurių dažnis viršija 20 000 Hz, neturi praktinės vertės, nes greitai lėtėja; vibracijos, mažesnės nei 60 Hz, suvokiamos per vibracinį jutimą. Dažnių diapazonas, kurį žmogus gali girdėti, vadinamas klausos arba garso diapazonu; aukštesni dažniai vadinami ultragarsu, o žemesni – infragarsu.
Gebėjimas atskirti garso dažnius labai priklauso nuo individo: jo amžiaus, lyties, jautrumo klausos ligoms, treniruotės ir klausos nuovargio. Asmenys gali suvokti garsą iki 22 kHz, o gal net ir aukštesnį.
Žmogus vienu metu gali atskirti kelis garsus dėl to, kad sraigėje vienu metu gali būti kelios stovinčios bangos.

Ausis – sudėtingas vestibuliarinis-klausos organas, atliekantis dvi funkcijas: suvokiantis garso impulsus ir atsakingas už kūno padėtį erdvėje bei gebėjimą išlaikyti pusiausvyrą. Tai suporuotas organas, esantis laikinuosiuose kaukolės kauluose, iš išorės apribotas ausų.

Klausos ir pusiausvyros organą sudaro trys skyriai: išorinė, vidurinė ir vidinė ausis, kurių kiekviena atlieka savo specifines funkcijas.

Išorinė ausis susideda iš ausies kaušelio ir išorinės klausos dalies. Ausies kaklelis yra sudėtingos formos elastinga kremzlė, padengta oda, jos apatinė dalis, vadinama skiltimi, yra odos raukšlė, susidedanti iš odos ir riebalinio audinio.
Gyvų organizmų ausies kaklelis veikia kaip garso bangų, kurios vėliau perduodamos, imtuvas vidinė dalis klausos aparatas. Ausies kaklelio vertė žmonėms yra daug mažesnė nei gyvūnų, todėl žmonėms ji praktiškai nejuda. Tačiau daugelis gyvūnų, judindami ausis, gali daug tiksliau nei žmonės nustatyti garso šaltinio vietą.

Žmogaus ausies kaklelio raukšlės į ausies landą patenka nedidelių dažnių iškraipymų, priklausomai nuo garso horizontalios ir vertikalios lokalizacijos. Taigi smegenys gauna Papildoma informacija norėdami rasti garso šaltinį. Šis efektas kartais naudojamas akustikoje, taip pat norint sukurti erdvinio garso pojūtį naudojant ausines ar klausos aparatus.
Ausies kaklelio funkcija – paimti garsus; jo tęsinys – išorinio klausos kanalo kremzlė, kurios vidutinis ilgis 25-30 mm. Kremzlinė klausos kanalo dalis pereina į kaulą, o visas išorinis klausos kanalas yra išklotas oda, kurioje yra riebalinių ir sieros liaukų, kurios yra modifikuotos prakaito liaukos. Šis praėjimas baigiasi aklai: jį nuo vidurinės ausies skiria būgninė membrana. Garso bangos, gautos už ausies kaušelio, patenka į ausies būgnelį ir sukelia jo vibraciją.

Savo ruožtu būgnelio virpesiai perduodami į vidurinę ausį.

Vidurinė ausis
Pagrindinė vidurinės ausies dalis yra būgninė ertmė - maža apie 1 cm³ erdvė, esanti smilkininiame kaule. Čia yra trys klausos kaulai: plaktukas, priekalas ir balnakilpė – jie perduoda garso virpesius iš išorinės ausies į vidinę, tuo pačiu juos sustiprindami.

Klausos kaulai – kaip mažiausi žmogaus skeleto fragmentai, atstovauja virpesius perduodančią grandinę. Malleus rankena yra glaudžiai susiliejusi su būgneliu, snapelio galva yra prijungta prie priekalo, o tai, savo ruožtu, su ilgu procesu - prie balnakilpės. Balnakilpės pagrindas uždaro prieangio langą, taip susijungdamas su vidine ausimi.
Vidurinės ausies ertmė yra sujungta su nosiarykle Eustachijaus vamzdeliu, per kurį susilygina vidutinis oro slėgis būgnelio viduje ir išorėje. Pasikeitus išoriniam slėgiui, kartais „užgula“ ausys, o tai dažniausiai išsprendžiama tuo, kad žiovulys sukeliamas refleksiškai. Patirtis rodo, kad dar efektyviau užsikimšusios ausys išsprendžiamos rijimo judesiais arba jei šiuo metu pučiate į užspaustą nosį.

vidinė ausis
Iš trijų klausos ir pusiausvyros organo dalių sudėtingiausia yra vidinė ausis, kuri dėl savo sudėtingos formos vadinama labirintu. Kaulinis labirintas susideda iš prieangio, sraigės ir pusapvalių kanalų, tačiau tik sraigė, užpildyta limfiniais skysčiais, yra tiesiogiai susijusi su klausa. Sraigės viduje yra membraninis kanalas, taip pat užpildytas skysčiu, kurio apatinėje sienelėje yra klausos analizatoriaus receptorių aparatas, padengtas plaukų ląstelėmis. Plaukų ląstelės paima skysčio, užpildančio kanalą, svyravimus. Kiekviena plauko ląstelė sureguliuojama pagal tam tikrą garso dažnį, o ląstelės – pagal žemi dažniai, yra viršutinėje sraigės dalyje, o aukštus dažnius fiksuoja apatinės sraigės dalies ląstelės. Kai dėl amžiaus ar dėl kitų priežasčių miršta plaukų ląstelės, žmogus praranda gebėjimą suvokti atitinkamo dažnio garsus.

Suvokimo ribos

Žmogaus ausis nominaliai girdi garsus, kurių dažnis yra nuo 16 iki 20 000 Hz. Viršutinė riba linkusi mažėti su amžiumi. Dauguma suaugusiųjų negirdi garso, didesnio nei 16 kHz. Pati ausis nereaguoja į dažnius, žemesnius nei 20 Hz, tačiau juos galima apčiuopti lytėjimo pojūčiu.

Suvokiamų garsų diapazonas yra didžiulis. Tačiau ausies būgnelis jautrus tik slėgio pokyčiams. Garso slėgio lygis paprastai matuojamas decibelais (dB). Apatinė girdimumo riba apibrėžiama kaip 0 dB (20 mikropaskalių), o viršutinės girdėjimo ribos apibrėžimas labiau susijęs su diskomforto slenksčiu, o vėliau su klausos praradimu, sumušimu ir pan. Ši riba priklauso nuo to, kiek laiko klausomės Garsas. Ausis gali toleruoti trumpalaikį garsumo padidėjimą iki 120 dB be pasekmių, tačiau ilgalaikis garsų, viršijančių 80 dB, poveikis gali sukelti klausos praradimą.

Kruopštesni apatinės klausos ribos tyrimai parodė, kad minimalus slenkstis, kuriam esant garsas išlieka girdimas, priklauso nuo dažnio. Šis grafikas vadinamas absoliučiu klausos slenksčiu. Vidutiniškai didžiausio jautrumo sritis yra nuo 1 kHz iki 5 kHz, nors jautrumas mažėja su amžiumi virš 2 kHz diapazone.
Taip pat yra būdas suvokti garsą nedalyvaujant ausies būgneliui – vadinamasis mikrobangų klausos efektas, kai moduliuota spinduliuotė mikrobangų diapazone (nuo 1 iki 300 GHz) paveikia aplink sraigę esančius audinius, todėl žmogus suvokia įvairius. garsai.
Kartais žmogus gali girdėti garsus žemo dažnio srityje, nors iš tikrųjų tokio dažnio garsų nebuvo. Taip yra dėl to, kad ausies baziliarinės membranos svyravimai nėra tiesiniai ir joje gali atsirasti virpesių, kurių dažnis skiriasi tarp dviejų aukštesnių dažnių.

Sinestezija

Vienas iš neįprasčiausių neuropsichiatrinių reiškinių, kai nesutampa stimulo tipas ir žmogaus patiriamų pojūčių tipas. Sinestetinis suvokimas išreiškiamas tuo, kad be įprastų savybių gali atsirasti papildomų, paprastesnių pojūčių ar išliekančių „elementarių“ įspūdžių – pavyzdžiui, spalvos, kvapai, garsai, skoniai, faktūrinio paviršiaus savybės, skaidrumas, tūris ir forma. , vieta erdvėje ir kitos savybės. , gaunamos ne pojūčių pagalba, o egzistuojančios tik reakcijų pavidalu. Tokios papildomos savybės gali atsirasti kaip atskiri jutimo įspūdžiai arba netgi pasireikšti fiziškai.

Pavyzdžiui, yra klausos sinestezija. Tai kai kurių žmonių gebėjimas „girdėti“ garsus stebint judančius objektus ar blyksnius, net jei jų nelydi tikri garso reiškiniai.
Reikia turėti omenyje, kad sinestezija veikiau yra neuropsichiatrinė žmogaus savybė, o ne psichikos sutrikimas. Tokį supančio pasaulio suvokimą paprastas žmogus gali pajusti vartodamas tam tikrus vaistus.

Kol kas nėra bendros sinestezijos teorijos (moksliškai įrodytos, universalios idėjos apie ją). Šiuo metu yra daug hipotezių ir šioje srityje atliekama daug tyrimų. Jau atsirado originalios klasifikacijos ir palyginimai, išryškėjo tam tikri griežti šablonai. Pavyzdžiui, mes, mokslininkai, jau išsiaiškinome, kad sinestetai turi ypatingą dėmesio pobūdį – tarsi „iki sąmonės“ – tiems reiškiniams, kurie jiems sukelia sinesteziją. Sinestetai turi šiek tiek kitokią smegenų anatomiją ir radikaliai skirtingą jų aktyvavimą sinestetiniams „dirgikliui“. Oksfordo universiteto (JK) mokslininkai surengė eksperimentų seriją, kurių metu išsiaiškino, kad sinestezijos priežastimi gali būti pernelyg sujaudinti neuronai. Vienintelis dalykas, kurį galima tvirtai pasakyti, yra tai, kad toks suvokimas gaunamas smegenų, o ne pirminio informacijos suvokimo lygmeniu.

Išvada

Slėgio bangos keliauja per išorinę ausį, būgnelį ir vidurinės ausies kauliukus, kad pasiektų skysčiu užpildytą, sraigės formos vidinę ausį. Skystis, svyruodamas, atsitrenkia į membraną, padengtą smulkiais plaukeliais, blakstienomis. Sudėtingo garso sinusoidiniai komponentai sukelia vibracijas įvairiose membranos dalyse. Blakstienos, vibruojančios kartu su membrana, sužadina su jomis susijusias nervines skaidulas; juose yra impulsų serijos, kuriose „užkoduotas“ kiekvieno kompleksinės bangos komponento dažnis ir amplitudė; šie duomenys elektrocheminiu būdu perduodami į smegenis.

Iš viso garsų spektro visų pirma išskiriamas girdimas diapazonas: nuo 20 iki 20 000 hercų, infragarsai (iki 20 hercų) ir ultragarsai - nuo 20 000 hercų ir daugiau. Infragarsų ir ultragarsų žmogus negirdi, bet tai nereiškia, kad jie jo neveikia. Yra žinoma, kad infragarsai, ypač mažesni nei 10 hercų, gali paveikti žmogaus psichiką ir sukelti depresines būsenas. Ultragarsas gali sukelti astenovegetacinius sindromus ir kt.
Girdimoji garsų diapazono dalis skirstoma į žemo dažnio garsus – iki 500 hercų, vidutinio dažnio garsus – 500-10000 hercų ir aukšto dažnio garsus – virš 10000 hercų.

Šis skirstymas yra labai svarbus, nes žmogaus ausis nėra vienodai jautri skirtingiems garsams. Ausis jautriausia gana siauram vidutinio dažnio garsų diapazonui nuo 1000 iki 5000 hercų. Žemesnio ir aukštesnio dažnio garsams jautrumas smarkiai sumažėja. Tai veda prie to, kad žmogus gali girdėti garsus, kurių energija yra apie 0 decibelų vidutinių dažnių diapazone, o negirdėti žemo dažnio 20-40-60 decibelų. Tai yra, tos pačios energijos garsai vidutinio dažnio diapazone gali būti suvokiami kaip garsūs, o žemų dažnių diapazone - tylūs arba visai negirdimi.

Šią garso savybę gamta suformavo neatsitiktinai. Garsai, reikalingi jo egzistavimui: kalba, gamtos garsai, daugiausia yra vidutinio dažnio diapazone.
Garsų suvokimas labai pablogėja, jei tuo pačiu metu skamba kiti garsai, panašaus dažnio ar harmonikų sudėties triukšmai. Tai reiškia, kad, viena vertus, žmogaus ausis blogai suvokia žemo dažnio garsus, kita vertus, jei patalpoje yra pašalinių garsų, tokių garsų suvokimas gali būti dar labiau sutrikdytas ir iškraipytas. .

Klausos ir pusiausvyros organas yra gravitacijos, pusiausvyros ir klausos analizatoriaus periferinė dalis. Jis yra viename anatominiame darinyje – labirinte ir susideda iš išorinės, vidurinės ir vidinės ausies (1 pav.).

Ryžiai. 1. (schema): 1 - išorinė klausos ertmė; 2 - klausos vamzdelis; 3 - ausies būgnelis; 4 - plaktukas; 5 - priekalas; 6 - sraigė.

1. išorinė ausis(auris externa) susideda iš ausies kaulo (auricula), išorinio klausos kanalo (meatus acusticus externus) ir būgnelio (membrana tympanica). Išorinė ausis veikia kaip klausos piltuvas, fiksuojantis ir praleidžiantis garsą.

Tarp išorinio klausos kanalo ir būgninės ertmės yra būgninė membrana (membrana tympanica). Būgninė membrana elastinga, maloelastinga, plona (0,1-0,15 mm storio), centre įgaubta į vidų. Membraną sudaro trys sluoksniai: odos, pluoštinis ir gleivinis. Jame yra neištempta dalis (pars flaccida) - Shrapnelio membrana, kuri neturi pluoštinio sluoksnio, ir ištempta dalis (pars tensa). O praktiniais tikslais membrana padalinta į kvadratus.

2. Vidurinė ausis(auris media) susideda iš būgninės ertmės (cavitas tympani), klausos vamzdelio (tuba auditiva) ir mastoidinių ląstelių (cellulae mastoideae). Vidurinė ausis yra oro ertmių sistema smilkininio kaulo storio kaulinėje dalyje.

būgninė ertmė vertikalus matmuo yra 10 mm, o skersinis - 5 mm. Būgninė ertmė turi 6 sieneles (2 pav.): šoninė - membraninė (paries membranaceus), vidurinė - labirintinė (paries labyrinthicus), priekinė - miego ertmė (paries caroticus), užpakalinė - mastoidinė (paries mastoideus), viršutinė - tegmentinė (paries tegmentalis). ) ir apatinė – junginė (paries jugularis). Dažnai į viršutinė siena yra tarpų, kuriuose būgninės ertmės gleivinė yra greta kietojo kietojo sluoksnio.

Ryžiai. 2.: 1 - paries tegmentalis; 2 - paries mastoideus; 3 - paries jugularis; 4 - paries caroticus; 5 - paries labyrinthicus; 6-a. carotis interna; 7 - ostium tympanicum tubae auditivae; 8 - canalis facealis; 9 - aditus ad antrum mastoideum; 10 - fenestra vestibuli; 11 - fenestra cochleae; 12-n. tympanicus; 13-v. jugularis interna.

Būgno ertmė padalinta į tris aukštus; epitimpaninė kišenė (recessus epitympanicus), vidurinė (mesotympanicus) ir apatinė – potimpaninė kišenė (recessus hypotympanicus). Būgninėje ertmėje yra trys klausos kaulai: plaktukas, priekalas ir balnakilpės (3 pav.), tarp jų – du jungtys: priekalas-platukas (art. incudomallcaris) ir priekalo-spygliuočiai (art. incudostapedialis) ir du raumenys: įtempiamasis. ausies būgnelis (m. tensor tympani) ir balnakilpės (m. stapedius).

Ryžiai. 3.: 1 - malleus; 2 - incus; 3 - žingsniai.

klausos trimitas- kanalas 40 mm ilgio; turi kaulinę dalį (pars ossea) ir kremzlinę dalį (pars cartilaginea); jungia nosiaryklę ir būgninę ertmę dviem angomis: ostium tympanicum tubae auditivae ir ostium pharyngeum tubae auditivae. Su rijimo judesiais plyšį primenantis vamzdžio spindis išsiplečia ir laisvai praleidžia orą į būgninę ertmę.

3. vidinė ausis(auris interna) turi kaulinį ir membraninį labirintą. dalis kaulinis labirintas(labyrinthus osseus) yra įtrauktos puslankiais kanalais, vestibiulis ir kochlearinis kanalas(4 pav.).

membraninis labirintas(labyrinthus membranaceus) turi pusapvaliai ortakiai, gimda, maišelis ir kochlearinis latakas(5 pav.). Plėvinio labirinto viduje yra endolimfa, o išorėje - perilimfa.

Ryžiai. 4.: 1 - sraigė; 2 - kupolas cochleae; 3 - vestibiulis; 4 - fenestra vestibuli; 5 - fenestra cochleae; 6 - crus osseum simplex; 7 - crura ossea ampullares; 8 - crus osseum commune; 9 - canalis semicircularis anterior; 10 - canalis semicircularis posterior; 11 - canali semicircularis lateralis.

Ryžiai. 5.: 1 - ductus cochlearis; 2 - maišeliai; 3 - utricuLus; 4 - ductus semicircularis anterior; 5 - ductus semicircularis posterior; 6 - ductus semicircularis lateralis; 7 - ductus endolymphaticus in aquaeductus vestibuli; 8 - saccus endolymphaticus; 9 - ductus utriculosaccularis; 10 - ductus reuniens; 11 – ductus perilymphaticus in aquaeductus cochleae.

Endolimfatinis latakas, esantis prieangio akveduke, ir endolimfatinis maišelis, esantis kietosios žarnos skiltyje, saugo labirintą nuo pernelyg didelių svyravimų.

Skersinėje kaulinės sraigės pjūvyje matomi trys tarpai: vienas endolimfinis ir du perilimfiniai (6 pav.). Kadangi jos lipa sraigės voliutomis, jos vadinamos kopėčiomis. Vidurinės kopėčios (scala media), užpildytos endolimfa, pjūvyje yra trikampio formos ir vadinamos kochleariniu lataku (ductus cochlearis). Virš kochlearinio latako esanti erdvė vadinama vestibiulio kopėčiomis (scala vestibuli); apačioje esanti erdvė yra būgnų kopėčios (scala tympani).

Ryžiai. 6.: 1 - ductus cochlearis; 2 - scala vestibuli; 3 - modiolus; 4 - ganglion spirale cochleae; 5 - periferiniai ganglioninių spiralių kochlea ląstelių procesai; 6 - scala tympani; 7 - kochlearinio kanalo kaulo sienelė; 8 - lamina spiralis ossea; 9 - membrana vestibularis; 10 - organum spirale seu organum Cortii; 11 - membrana basilaris.

Garso kelias

Garso bangos paimamos ausies kakleliu, siunčiamos į išorinį klausos kanalą, todėl ausies būgnelis vibruoja. Membranos svyravimai klausos kaulų sistema perduodami į prieangio langą, tada į perilimfą išilgai vestibiulio kopėčių į sraigės viršų, tada per nuskaidrėjusį langą, helicotrema, į scala tympani perilimfą ir išnyksta, atsitrenkęs į antrinę būgninę membraną kochleariniame langelyje (7 pav.).

Ryžiai. 7.: 1 - membrana tympanica; 2 - malleus; 3 - incus; 4 - žingsniai; 5 - membrana tympanica secundaria; 6 - scala tympani; 7 - ductus cochlearis; 8 - scala vestibuli.

Per kochlearinio latako vestibuliarinę membraną perilimfos vibracijos perduodamos į endolimfą ir pagrindinę kochlearinio latako membraną, ant kurios yra klausos analizatoriaus receptorius – Corti organas.

Vestibuliarinio analizatoriaus laidumo kelias

Vestibiuliarinio analizatoriaus receptoriai: 1) ampulinės šukutės (crista ampullaris) - suvokia judėjimo kryptį ir pagreitį; 2) gimdos dėmė (macula utriculi) – gravitacija, galvos padėtis ramybėje; 3) maišelio dėmė (macula sacculi) – vibracijos receptorius.

Pirmųjų neuronų kūnai išsidėstę prieangio mazge, g. vestibulare, esantis vidinės klausos angos apačioje (8 pav.). Šio mazgo ląstelių centriniai procesai sudaro aštuntojo nervo vestibuliarinę šaknį, n. vestibularis, o baigiasi aštuntojo nervo vestibuliarinių branduolių ląstelėse - antrųjų neuronų kūnuose: viršutinė šerdis- V.M. branduolys. Bekhterevas (yra nuomonė, kad tik šis branduolys turi tiesioginį ryšį su žieve), medialinis(pagrindinis) – G.A Schwalbe, šoninis– O.F.C. Deiters ir apačioje- Ch.W. volelis. Vestibuliarinių branduolių ląstelių aksonai sudaro keletą ryšulių, kurie siunčiami į nugaros smegenis, į smegenis, į medialinius ir užpakalinius išilginius ryšulius, taip pat į talamus.

Ryžiai. 8.: R - receptoriai - jautrios ampulinių šukučių ląstelės ir gimdos bei maišelio dėmių ląstelės, crista ampullaris, macula utriculi et sacculi; I – pirmasis neuronas – vestibulinio mazgo ląstelės, ganglion vestibulare; II – antrasis neuronas – viršutinio, apatinio, medialinio ir šoninio vestibulinio branduolio ląstelės, n. vestibularis superior, inferior, medialis et lateralis; III – trečiasis neuronas – šoniniai talamo branduoliai; IV - žievės analizatoriaus galas - apatinės parietalinės skilties žievės ląstelės, vidurinis ir apatinis smilkininis žievė, Lobulus parietalis inferior, gyrus temporalis medius et inferior; 1 - nugaros smegenys; 2 - tiltas; 3 - smegenėlės; keturi - vidurinės smegenys; 5 - talamas; 6 - vidinė kapsulė; 7 - apatinės parietalinės skilties žievės ir vidurinio bei apatinio smilkininio žievės skyrius; 8 - priešduris-stuburo traktas, tractus vestibulospinalis; 9 - motorinė branduolio ląstelė priekinis ragas nugaros smegenys; 10 - smegenėlių palapinės šerdis, n. fastigii; 11 - priešdurinis smegenėlių traktas, tractus vestibulocerebellaris; 12 - į medialinį išilginį pluoštą, tinklinį darinį ir pailgųjų smegenėlių autonominį centrą, fasciculus longitudinalis medialis; formatio reticularis, n. dorsalis nervi vagi.

Deiterio ir Roller branduolių ląstelių aksonai eina į nugaros smegenis, sudarydami vestibulospinalinį traktą. Jis baigiasi priekinių nugaros smegenų ragų (trečiųjų neuronų kūno) motorinių branduolių ląstelėse.

Deiters, Schwalbe ir Bekhterevo branduolių ląstelių aksonai siunčiami į smegenis, sudarydami vestibulinį-smegenėlių kelią. Šis kelias eina per apatinius smegenėlių žiedkočius ir baigiasi smegenėlių vermio (trečiojo neurono kūno) žievės ląstelėse.

Deiterso branduolio ląstelių aksonai siunčiami į medialinį išilginį pluoštą, jungiantį vestibuliarinius branduolius su trečiojo, ketvirto, šeštojo ir vienuolikto branduoliais. galviniai nervai ir užtikrina, kad pasikeitus galvos padėčiai būtų išlaikyta žvilgsnio kryptis.

Iš Deiterio branduolio aksonai taip pat patenka į užpakalinį išilginį pluoštą, jungiantį vestibuliarinius branduolius su trečios, septintos, devintos ir dešimtos kaukolės nervų porų autonominiais branduoliais, o tai paaiškina autonomines reakcijas, reaguojant į pernelyg didelį nervų sistemos dirginimą. vestibuliarinis aparatas.

Nerviniai impulsai į vestibuliarinio analizatoriaus žievės galą praeina taip. Deiters ir Schwalbe branduolių ląstelių aksonai pereina į priešingą pusę kaip predvernotalaminio trakto dalis į trečiųjų neuronų kūnus - talamo šoninių branduolių ląsteles. Šių ląstelių procesai per vidinę kapsulę patenka į pusrutulio smilkininės ir parietalinės skilčių žievę.

Klausos analizatoriaus laidumo kelias

Receptoriai, kurie suvokia garso dirgiklius, yra Corti organe. Jis yra kochleariniame latake ir jį vaizduoja plaukuotos jutimo ląstelės, esančios ant bazinės membranos.

Pirmųjų neuronų kūnai yra spiraliniame mazge (9 pav.), esančiame sraigės spiraliniame kanale. Šio mazgo ląstelių centriniai procesai sudaro aštuntojo nervo kochlearinę šaknį (n. cochlearis) ir baigiasi aštuntojo nervo ventralinio ir nugarinio kochlearinio branduolio ląstelėse (antrojo neuronų kūnai).

Ryžiai. 9.: R - receptoriai - jautrios spiralinio organo ląstelės; I – pirmasis neuronas – spiralinio mazgo ląstelės, ganglioninė spiralė; II – antrasis neuronas – priekiniai ir užpakaliniai kochleariniai branduoliai, n. cochlearis dorsalis et ventralis; III – trečiasis neuronas – priekinis ir užpakalinis trapecinio kūno branduoliai, n. dorsalis et ventralis corporis trapezoidei; IV – ketvirtasis neuronas – vidurinių smegenų ir medialinio genikulinio kūno apatinių kalvų branduolių ląstelės, n. colliculus inferior et corpus geniculatum mediale; V - klausos analizatoriaus žievės galas - viršutinio smilkininio gyrus, gyrus temporalis superior žievės ląstelės; 1 - nugaros smegenys; 2 - tiltas; 3 - vidurinės smegenys; 4 - medialinis geniculate body; 5 - vidinė kapsulė; 6 - viršutinio smilkininio žievės skyrius; 7 - stogo-stuburo traktas; 8 - nugaros smegenų priekinio rago motorinio branduolio ląstelės; 9 - šoninės kilpos pluoštai kilpos trikampyje.

Ventrinio branduolio ląstelių aksonai siunčiami į savo ir priešingų pusių trapecijos kūno ventralinius ir nugarinius branduolius, pastarieji sudaro patį trapecijos kūną. Nugaros branduolio ląstelių aksonai pereina į priešingą pusę kaip smegenų juostų dalis, o tada trapecijos kūnas į jo branduolius. Taigi trečiųjų neuronų kūnai klausos takas esančios trapecijos kūno branduoliuose.

Trečiųjų neuronų aksonų rinkinys yra šoninė kilpa(lemniscus lateralis). Sąramos srityje kilpos pluoštai paviršutiniškai guli kilpos trikampyje. Kilpos skaidulos baigiasi ant subkortikinių centrų ląstelių (ketvirtųjų neuronų kūnų): apatinio keturkampio kolikulo ir medialinių geniculate kūnų.

Apatinio kolikulo branduolio ląstelių aksonai kaip stogo-stuburo trakto dalis siunčiami į nugaros smegenų motorinius branduolius, vykdydami besąlygines refleksines motorines raumenų reakcijas į staigius klausos dirgiklius.

Vidurinių geniculate kūnų ląstelių aksonai eina per vidinės kapsulės užpakalinę koją į viršutinės laikinosios giros vidurinę dalį - klausos analizatoriaus žievės galą.

Tarp apatinio kolikulo branduolio ląstelių ir penktosios bei septintosios kaukolės branduolių porų motorinių branduolių ląstelių yra jungtys, užtikrinančios klausos raumenų reguliavimą. Be to, tarp klausos branduolių ląstelių yra jungtys su medialiniu išilginiu ryšuliu, kuris užtikrina galvos ir akių judėjimą ieškant garso šaltinio.

Vestibulokochlearinio organo vystymasis

1. Vidinės ausies vystymasis. Plėvinio labirinto užuomazgas atsiranda 3 intrauterinio vystymosi savaitę, kai užpakalinės smegenų pūslelės ange šonuose susidaro ektodermos sustorėjimai (10 pav.).

Ryžiai. 10.: A - klausos plakatų formavimosi stadija; B - klausos duobučių formavimosi stadija; B - klausos pūslelių formavimosi stadija; I - pirmasis visceralinis lankas; II - antrasis visceralinis lankas; 1 - ryklės žarna; 2 - medulinė plokštelė; 3 - klausos ženklas; 4 - medulinis griovelis; 5 - klausos duobė; 6 - nervinis vamzdelis; 7 - klausos pūslelė; 8 - pirmoji žiaunų kišenė; 9 - pirmasis žiaunų plyšys; 10 - klausos pūslelės augimas ir endolimfinio latako susidarymas; 11 - visų membraninio labirinto elementų susidarymas.

Pirmajame vystymosi etape susidaro klausos plakatas. 2-oje stadijoje iš plakato susidaro klausos duobė, o 3-ioje – klausos pūslelė. Toliau klausos pūslelė pailgėja, iš jos išsikiša endolimfatinis latakas, kuris traukia pūslę į 2 dalis. Iš viršutinės pūslelės dalies išsivysto pusapvaliai latakai, o iš apatinės – kochlearinis latakas. Klausos ir vestibuliarinio analizatoriaus receptoriai dedami 7 savaitę. Iš membraninį labirintą supančio mezenchimo išsivysto kremzlinis labirintas. Jis sukaulėja 5-ą intrauterinio vystymosi laikotarpio savaitę.

2. vidurinės ausies vystymasis(11 pav.).

Būgninė ertmė ir klausos vamzdis išsivysto iš pirmosios žiaunų kišenės. Čia susidaro vienas vamzdžio-būgno kanalas. Iš šio kanalo nugarinės dalies susidaro būgninė ertmė, o iš nugarinės dalies – klausos vamzdelis. Iš pirmojo visceralinio lanko mezenchimo malleus, priekalas, m. tensor tympani, o jį inervuojantis penktasis nervas, iš antrojo visceralinio lanko mezenchimo - balnakilpės, m. stapedius ir jį inervuojantis septintasis nervas.

Ryžiai. 11.: A - žmogaus embriono visceralinių lankų vieta; B - šeši mezenchimo gumbai, esantys aplink pirmąjį išorinį žiaunų plyšį; B - ausies kaklelis; 1-5 - visceralinės arkos; 6 - pirmasis žiaunų plyšys; 7 - pirmoji žiaunų kišenė.

3. Išorinės ausies vystymasis. Ausies kaklelis ir išorinis klausos kanalas išsivysto susiliejus ir transformuojant šešis mezenchimo gumbus, esančius aplink pirmąjį išorinį žiaunų plyšį. Pirmojo išorinio žiaunų plyšio duobė pagilėja, o jos gylyje susidaro būgnelė. Trys jo sluoksniai išsivysto iš trijų gemalo sluoksnių.

Klausos organo vystymosi anomalijos

1. Kurtumas gali atsirasti dėl nepakankamo klausos kaulų išsivystymo, receptorių aparato pažeidimo, taip pat dėl ​​laidžios analizatoriaus dalies ar jo žievės galo pažeidimo.
2. Klausos kauliukų susiliejimas, mažinantis klausą.
3. Išorinės ausies anomalijos ir deformacijos:
   • anotia - ausies kaklelio nebuvimas,
   • žando ausies kaklelis,
   • susikaupęs šlapimas,
   • apvalkalas, susidedantis iš vienos skilties,
   • kriauklė, esanti žemiau ausies kanalo,
   • mikrotija, makrotija (maža arba per didelė ausis),
   • išorinio klausos kanalo atrezija.

Informacija . BNP fiziologija ir sensorinės sistemos . Neurofiziologijos ir BNP pagrindai .

Klausos analizatoriaus periferinė dalis žmogui morfologiškai derinama su periferine vestibuliarinio analizatoriaus dalimi, o morfologai šią struktūrą vadina organele ir pusiausvyra (organum vestibulo-cochleare). Jame yra trys skyriai:

išorinė ausis (išorinis klausos kanalas, ausies kaušelis su raumenimis ir raiščiais);

vidurinė ausis (būgninė ertmė, mastoidiniai priedai, klausos vamzdelis)

Vidinė ausis (membraninis labirintas, esantis kauliniame labirinte smilkininio kaulo piramidės viduje).

Išorinė ausis (išorinis klausos kanalas, ausies kaušelis su raumenimis ir raiščiais)

Vidurinė ausis (būgninė ertmė, mastoidiniai priedai, klausos vamzdelis)

Vidinė ausis (membraninis labirintas, esantis kauliniame labirinte smilkininio kaulo piramidės viduje)

1. Išorinė ausis koncentruoja garso virpesius ir nukreipia juos į išorinę klausos angą.

2. Klausos landoje garso vibracijas veda į ausies būgnelį

3. Ausies būgnelis – tai membrana, kuri vibruoja veikiant garsui.

4. Plaktukas su rankena raiščių pagalba pritvirtinamas prie būgninės membranos centro, o jo galvutė sujungta su priekalu (5), kuris, savo ruožtu, yra pritvirtintas prie balnakilpės (6).

Maži raumenys padeda perduoti garsą reguliuodami šių kaulų judėjimą.

7. Eustachijaus (arba klausos) vamzdelis jungia vidurinę ausį su nosiarykle. Pasikeitus aplinkos oro slėgiui, slėgis abiejose ausies būgnelio pusėse per klausos vamzdelį susilygina.

8. Vestibulinė sistema. Mūsų ausies vestibuliarinė sistema yra kūno pusiausvyros sistemos dalis. Jutimo ląstelės suteikia informaciją apie mūsų galvos padėtį ir judėjimą.

9. Sraigė yra tiesiogiai su klausos nervu susijęs klausos organas. Sraigės pavadinimą lemia spirale susukta forma. Tai kaulinis kanalas, kuris sudaro du su puse spiralės apsisukimų ir yra užpildytas skysčiu. Sraigės anatomija yra labai sudėtinga, kai kurios jos funkcijos vis dar neištirtos.

Corti organas

Corti organas susideda iš daugybės jautrių, plaukuotų ląstelių (12), dengiančių bazilinę membraną (13). Garso bangas paima plaukų ląstelės ir paverčia elektriniais impulsais. Be to, šie elektriniai impulsai per klausos nervą (11) perduodami į smegenis. Klausos nervas susideda iš tūkstančių geriausių nervinių skaidulų. Kiekvienas pluoštas prasideda nuo tam tikros sraigės dalies ir perduoda tam tikrą garso dažnį. Žemo dažnio garsai perduodami išilgai skaidulų, sklindančių iš sraigės viršaus (14), o aukšto dažnio garsai perduodami išilgai pluoštų, susijusių su jos pagrindu. Taigi vidinės ausies funkcija yra paversti mechaninius virpesius į elektrinius, nes smegenys gali suvokti tik elektrinius signalus.

išorinė ausis yra garso slopintuvas. Išorinis klausos kanalas garso vibracijas perduoda ausies būgneliui. Būgninė membrana, skirianti išorinę ausį nuo būgninės ertmės arba vidurinės ausies, yra plona (0,1 mm) pertvara, suformuota kaip vidinis piltuvas. Membrana vibruoja veikiant garso virpesiams, kurie patenka į ją per išorinį klausos kanalą.

Garso virpesiai paimami ausies kaušeliais (gyvūnams jos gali pasisukti garso šaltinio link) ir per išorinį klausos kanalą perduodami į būgnelį, skiriančią išorinę ausį nuo vidurinės ausies. Garso paėmimas ir visas klausymosi dviem ausimis procesas – vadinamoji binauralinė klausa – yra svarbus norint nustatyti garso kryptį. Garso virpesiai, sklindantys iš šono, artimiausią ausį pasiekia keliomis dešimtimis tūkstančių sekundės dalimis (0,0006 s) anksčiau nei kitą. Šio nežymaus skirtumo per laiką, kai garsas patenka į abi ausis, pakanka, kad būtų galima nustatyti jo kryptį.

Vidurinė ausis yra garsui laidus prietaisas. Tai oro ertmė, kuri per klausos (Eustachijaus) vamzdelį yra sujungta su nosiaryklės ertme. Vibracijas iš būgninės membranos per vidurinę ausį perduoda 3 tarpusavyje sujungti klausos kaulai – plaktukas, priekalas ir balnakilpė, o pastarasis per ovalo lango membraną perduoda šias skysčio vibracijas vidinėje ausyje – perilimfoje. .

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.

Su stipriais garsais specialūs raumenys sumažina ausies būgnelio ir klausos kauliukų judrumą, prisitaikydami klausos aparatasį tokius dirgiklio pokyčius ir apsaugodama vidinę ausį nuo sunaikinimo.

Dėl sujungimo per vidurinės ausies oro ertmės klausos vamzdelį su nosiaryklės ertme tampa įmanoma išlyginti slėgį abiejose būgnelio pusėse, o tai apsaugo nuo jos plyšimo esant dideliems slėgio pokyčiams išorinėje ertmėje. aplinka – nardant po vandeniu, lipant į aukštį, šaudant ir pan. Tai ausies barofunkcija.

Vidurinėje ausyje yra du raumenys: būgninė membrana ir balnakilpės. Pirmasis iš jų, susitraukdamas, padidina būgnelio įtempimą ir taip apriboja jos svyravimų amplitudę stiprių garsų metu, o antrasis fiksuoja balnakilpą ir taip apriboja jo judėjimą. Šių raumenų refleksinis susitraukimas įvyksta praėjus 10 ms nuo stipraus garso pradžios ir priklauso nuo jo amplitudės. Tokiu būdu vidinė ausis automatiškai apsaugoma nuo perkrovos. Esant momentiniam stipriam dirginimui (smūgiai, sprogimai ir pan.), šis apsauginis mechanizmas nespėja veikti, o tai gali sukelti klausos sutrikimus (pavyzdžiui, tarp sprogmenų ir šaulių).

vidinė ausis yra garsą priimantis aparatas. Jis yra smilkininio kaulo piramidėje ir jame yra sraigė, kuri žmonėms sudaro 2,5 spiralės ritinius. Kochlearinis kanalas yra padalintas dviem pertvaromis pagrindinės membranos ir vestibulinės membranos į 3 siaurus praėjimus: viršutinį (scala vestibularis), vidurinį (membraninį kanalą) ir apatinį (scala tympani). Sraigės viršuje yra skylė, jungianti viršutinį ir apatinį kanalus į vieną, einantį nuo ovalo lango iki sraigės viršaus ir toliau iki apvalaus lango. Jo ertmė užpildyta skysčiu – perilimfa, o vidurinio membraninio kanalo ertmė – kitokios sudėties skysčiu – endolimfa. Viduriniame kanale yra garsą suvokiantis aparatas – Corti organas, kuriame yra garso virpesių mechanoreceptoriai – plaukų ląstelės.

Pagrindinis garso perdavimo į ausį kelias yra oras. Artėjantis garsas vibruoja būgnelio membraną, o tada vibracijos per klausos kauliukų grandinę perduodamos į ovalų langą. Tuo pačiu metu atsiranda būgninės ertmės oro vibracijos, kurios perduodamos į apvalaus lango membraną.

Kitas būdas perduoti garsus į sraigę yra audinių ar kaulų laidumas . Šiuo atveju garsas tiesiogiai veikia kaukolės paviršių, todėl ji vibruoja. Kaulų kelias garso perdavimui įgyja didelę reikšmę, jei vibruojantis objektas (pavyzdžiui, kamertono stiebas) liečiasi su kaukole, taip pat sergant vidurinės ausies sistemos ligomis, kai sutrinka garsų perdavimas per kaulinę grandinę. Išskyrus oro kelias, laidų garso bangoms, yra audinio arba kaulo kelias.

Oro garso virpesių įtakoje, taip pat vibratoriams (pavyzdžiui, kaulo telefonui ar kaulo kamertonui) susilietus su galvos sluoksniu, pradeda svyruoti kaukolės kaulai (taip pat prasideda kaulo labirintas). svyruoti). Remiantis naujausiais duomenimis (Bekesy – Bekesy ir kt.), galima daryti prielaidą, kad garsai, sklindantys per kaukolės kaulus, tik sužadina Korti organą, jei, kaip oro bangos, sukelia tam tikros pagrindinės membranos dalies išsipūtimą.

Kaukolės kaulų gebėjimas pravesti garsą paaiškina, kodėl pats žmogus, jo balsas, įrašytas į juostelę, grojant įrašą atrodo svetimas, o kiti jį lengvai atpažįsta. Faktas yra tas, kad įrašymas į juostą ne visiškai atkuria jūsų balso. Dažniausiai kalbėdamas girdi ne tik tuos garsus, kuriuos girdi tavo pašnekovai (t.y. tuos garsus, kurie suvokiami dėl oro-skysčio laidumo), bet ir tuos žemo dažnio garsus, kurių laidininkas yra tavo kaukolės kaulai. Tačiau klausydami savo balso įrašo juostinėje girdite tik tai, ką būtų galima įrašyti – garsus, kuriuos neša oras.

binauralinė klausa. Žmogus ir gyvūnai turi erdvinę klausą, tai yra gebėjimą nustatyti garso šaltinio padėtį erdvėje. Ši savybė pagrįsta binauraline klausa arba klausa dviem ausimis. Jam taip pat svarbu turėti dvi simetriškas puses visuose klausos sistemos lygiuose. Žmonių binaurinės klausos aštrumas yra labai didelis: garso šaltinio padėtis nustatoma 1 kampo laipsnio tikslumu. To pagrindas – klausos sistemos neuronų gebėjimas įvertinti tarpauralinius (interauralinius) garso atėjimo į dešinę ir kairę ausis laiko ir garso intensyvumo kiekvienoje ausyje skirtumus. 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.