Ухо представляет собой сложный орган человека и животных, благодаря которому происходит восприятие звуковых колебаний и передача их в главный нервный центр головного мозга. Также ухо выполняет функцию удерживания равновесия.
Как всем известно, ухо человека является парным органом, располагающимся в толще височной кости черепа. Снаружи ухо ограничено ушной раковиной. Она является непосредственным приемником и проводником всех звуков.
Слуховой аппарат человека может воспринимать звуковые колебания, частота которых превышает 16 Герц. Максимальным порогом чувствительности уха является 20 000 Гц.
Строение уха человека
В состав слухового аппарата человека входят:
- Наружная часть
- Средняя часть
- Внутренняя часть
Для того чтобы разобраться в функциях, выполняемых теми или иными составными частями, необходимо знать строение каждой из них. Достаточно сложные механизмы передачи звуков позволяют человеку слышать звуки в том виде, в котором они поступают извне.
- Внутреннее ухо. Является самой сложной составной частью слухового аппарата. Анатомия внутреннего уха достаточно сложная, поэтому зачастую его называют перепончатым лабиринтом. Он также располагается в височной кости, а точнее, в ее каменистой части.
Соединено внутреннее ухо со средним посредством овального и круглого окошек. В состав перепончатого лабиринта входят преддверие, улитка а также полукружные каналы, заполненные двумя видами жидкости: эндолимфой и перилимфой. Также во внутреннем ухе находится вестибулярная система, отвечающая за равновесие человека, и его возможность ускоряться в пространстве. Колебания, которые возникли в овальном окошке, переходят на жидкость. При помощи нее раздражаются рецепторы, находящиеся в улитке, что приводит к образованию нервных импульсов.
Вестибулярный аппарат содержит рецепторы, которые располагаются на кристах каналов. Они бывают двух типов: в виде цилиндра и колбы. Волоски находятся друг напротив друга. Стереоцилии во время смещения вызывают возбуждение, а киноцилии, наоборот, способствуют торможению.
Для более точного понимания темы, предлагаем вашему вниманию фото схему строения уха человека, на которой представлена полная анатомия уха человека:
Как вы видите, слуховой аппарат человека представляет собой достаточно сложную систему всевозможных образований, выполняющих ряд важных, незаменимых функций. Что касается строения наружной части уха, то у каждого человека возможно наличие индивидуальных особенностей, которые не вредят основной функции.
Уход за слуховым аппаратом является неотъемлемой частью гигиены человека, поскольку в результате функциональных нарушений возможны потери слуха, а также другие заболевания, связанные с наружным, средним или внутренним ухом.
По исследованиям ученых, человек сложнее переносит потерю зрения, нежели потерю слуха, поскольку теряет возможность общения с окружающей средой, то есть, становится изолированным.
Ухо выполняет две основные функции это орган слуха и орган равновесия. Орган слуха – главная из информационных систем, принимающих участие в становлении речевой функции, следовательно, и мыслительной деятельности человека. Различают наружное, среднее, внутреннее ухо.
Наружное ухо – ушная раковина, наружный слуховой проход
Среднее ухо – барабанная полость, слуховая труба, сосцевидный отросток
Внутренне ухо (лабиринт) – улитка, преддверие и полукружные каналы.
Наружное и среднее ухо обеспечивает звукопроведение, а во внутреннем ухе расположены рецепторы как слухового, так и вестибулярного анализаторов.
Наружное ухо. Ушная раковина представляет собой изогнутую пластинку из эластического хряща, покрытую с обеих сторон надхрящницей и кожей. Ушная раковина представляет собой воронку, обеспечивающую оптимальное восприятие звуков при определенном направлении поступления звуковых сигналов. Она имеет также существенное косметическое значение. Известны такие аномалии ушной раковины как макро- и микроотия, аплазия, оттопыренность и др. Обезображивание раковины возможно при перихондритах (травмы, отморожения и др.). Нижняя ее часть – мочка – лишена хрящевой основы и содержит жировую клетчатку. В ушной раковине различают завиток (helix), противозавиток (anthelix), козелок (tragus), противокозелок (antitragus). Завиток является частью наружного слухового прохода. Наружный слуховой проход у взрослого состоит из двух отделов: наружного – перепончато-хрящевого, снабженная волосками, сальными железами и их видоизменениями – железами ушной серы (1/3); внутреннего – костного, не содержащего волос и желез (2/3).
Топографо-анатомические соотношения частей слухового прохода имеют клиническое значение. Передняя стенка – граничит с суставной сумкой нижней челюсти (имеет значение при наружных отитах и травмах). Снизу – к хрящевой части прилегает околоушная железа. Передняя и нижняя стенки пронизаны вертикальными щелями (санториниевые щели) в количестве от 2 до 4, через которые возможен переход нагноения из околоушной железы на слуховой проход, а также и в обратном направлении. Задняя – граничит с сосцевидным отростком. В глубине этой стенки проходит нисходящая часть лицевого нерва (радикальная операция). Верхняя – граничит со средней черепной ямкой. Верхне-задняя – является передней стенкой антрума. Ее опущение указывает на гнойное воспаление клеток сосцевидного отростка.
Наружное ухо снабжается кровью из системы наружной сонной артерии за счет поверхностной височной (a. temporalis superficialis), затылочной (a. occipitalis), задней ушной и глубокой ушной артерий (a. auricularis posterior et profunda). Венозный отток осуществляется в поверхностную височную (v. temporalis superficialis), наружную яремную (v. jugularis ext.) и челюстную (v. maxillaris) вены. Лимфа отводится в лимфатические узлы, расположенные на сосцевидном отростке и кпереди от ушной раковины. Иннервация осуществляется веточками тройничного и блуждающего нервов, а также от ушного нерва из верхнего шейного сплетения. Вследствие вагусного рефлекса при серных пробках, инородных телах возможны кардиалгические явления, кашель.
Границей между наружным и средним ухом является барабанная перепонка. Диаметр барабанной перепонки (рис. 1) примерно 9 мм, толщина 0,1 мм. Барабанная перепонка служит одной из стенок среднего уха, наклонена вперед и вниз. У взрослого она овальной формы. Б/п состоит из трех слоев:
наружного – эпидермальный, является продолжением кожи наружного слухового прохода,
внутреннего – слизистая, выстилающая барабанную полость,
собственно фиброзного слоя, находящегося между слизистой оболочкой и эпидермисом и состоящего из двух слоев фиброзных волокон – радиарных и циркулярных.
Фиброзный слой беден эластичными волокнами, поэтому барабанная перепонка малоэластична и при резких колебаниях давления или очень сильных звуках может разорваться. Обычно после таких травм впоследствии образуется рубец за счет регенерации кожи и слизистой оболочки, фиброзный слой не регенерирует.
В б/п различают две части: натянутая (pars tensa) и ненатянутую (pars flaccida). Натянутая часть вставлена в костное барабанное кольцо и имеет средний фиброзный слой. Ненатянутая или расслабленная прикрепляется к небольшой вырезке нижнего края чешуи височной кости, эта часть не имеет фиброзного слоя.
При отоскопическом исследовании цвет б/п перламутровый или жемчужно-серый со слабым блеском. Для удобства клинической отоскопии б/п мысленно делят на четыре сегмента (передневерхняя, передненижняя, задневерхняя, задненижняя) двумя линиями: одна является продолжением рукоятки молоточка до нижнего края б/п, а вторая проходит перпендикулярно первой через пупок б/п.
Среднее ухо. Барабанная полость представляет собой призматическое пространство в толще основания пирамиды височной кости объемом 1-2 см³. Она выстлана слизистой оболочкой, которая покрывает все шесть стенок и сзади переходит в слизистую оболочку ячеек сосцевидного отростка, а впереди – в слизистую оболочку слуховой трубы. Она представлена однослойным плоским эпителием, за исключением устья слуховой трубы и дна барабанной полости, где она покрыта мерцательным цилиндрическим эпителием, движение ресничек которого направлено в сторону носоглотки.
Наружная(перепончатая) стенка барабанной полости на большем протяжении образуется внутренней поверхностью б/п, а выше ее – верхней стенкой костной части слухового прохода.
Внутренняя(лабиринтная) стенка одновременно является наружной стенкой внутреннего уха. В верхнем ее отделе находится окно преддверия, закрытое основанием стремени. Над окном преддверия располагается выступ лицевого канала, ниже окна преддверия – возвышение круглой формы, называемое мысом (promontorium), соответствует выступу первого завитка улитки. Книзу и кзади от мыса находится окно улитки, закрытое вторичной б/п.
Верхняя(покрышечная) стенка – довольно тонкая костная пластинка. Эта стенка отгораживает среднюю черепную ямку от барабанной полости. В этой стенке нередко встречаются дегисценции.
Нижняя (яремная) стенка – образована каменистой частью височной кости и располагается на 2–4,5 мм ниже б/п. Она граничит с луковицей яремной вены. Часто в яремной стенке имеются многочисленные небольшие ячейки, отделяющие луковицу яремной вены от барабанной полости, иногда в этой стенке наблюдаются дегисценции, что облегчает проникновение инфекции.
Передняя (сонная) стенка в верхней половине занята барабанным устьем слуховой трубы. Нижняя ее часть граничит с каналом внутренней сонной артерии. Над слуховой трубой располагается полуканал мышцы, напрягающей барабанную перепонку (m. tensoris tympani). Костная пластинка, отделяющая внутреннюю сонную артерию от слизистой оболочки барабанной полости, пронизана тоненькими канальцами и часто имеет дегисценции.
Задняя (сосцевидная) стенка граничит с сосцевидным отростком. В верхнем отделе задней ее стенки открывается вход в пещеру. В глубине задней стенки проходит канал лицевого нерва, от этой стенки начинается стременная мышца.
Клинически барабанная полость условно делится на три отдела: нижний (hypotympanum), средний (mesotympanum), верхний или аттик (epitympanum).
В барабанной полости размещаются слуховые косточки, участвующие в звукопроведении. Слуховые косточки – молоточек, наковальня, стремя – представляющие собой тесно связанную цепь, которая расположена между барабанной перепонкой и окном преддверия. И через окно преддверия слуховые косточки передают звуковые волны на жидкость внутреннего уха.
Молоточек – в нем различают головку, шейку, короткий отросток и рукоятку. Рукоятка молоточка сращена с б/п, короткий отросток выпячивает кнаружи верхний участок б/п, а головка сочленяется с телом наковальни.
Наковальня – в нем различают тело и две ножки: короткую и длинную. Короткая ножка помещается во входе в пещеру. Длинная ножка соединяется со стременем.
Стремя – в нем различают головку, переднюю и заднюю ножки, соединенные между собой пластинкой (основанием). Основание покрывает окно преддверия и укрепляется с окном при помощи кольцевидной связки, благодаря чему стремя подвижно. И это обеспечивает постоянную передачу звуковых волн в жидкость внутреннего уха.
Мышцы среднего уха. Мышца напрягающая б/п (m. tensor tympani), иннервируется тройничным нервом. Мышца стремени (m. stapedius) иннервируется веточкой лицевого нерва (n. stapedius). Мышцы среднего уха полностью скрыты в костных каналах, в барабанную полость проходят только их сухожилия. Они являются антагонистами, сокращаются рефлекторно, защищая внутреннее ухо от чрезмерной амплитуды звуковых вибраций. Чувствительная иннервация барабанной полости обеспечивается барабанным сплетением.
Слуховая или глоточно-барабанная труба соединяет барабанную полость с носоглоткой. Слуховая труба состоит из костного и перепончато-хрящевого отделов, открывающихся соответственно в барабанную полость и носоглотку. Барабанное отверстие слуховой трубы открывается в верхней части передней стенки барабанной полости. Глоточное отверстие располагается на боковой стенке носоглотки на уровне заднего конца нижней носовой раковины на 1 см кзади от нее. Отверстие лежит в ямке, ограниченной сверху и сзади выступом трубного хряща, позади которого находится углубление – розенмюллерова ямка. Слизистая оболочка трубы покрыта многоядерным мерцательным эпителием (движение ресничек направлено от барабанной полости к носоглотке).
Сосцевидный отросток – костное образование, по типу строения которого различают: пневматический, диплоэтический (состоит из спонгиозной ткани и мелких клеток), склеротический. Сосцевидный отросток посредством входа в пещеру (aditus ad antrum) сообщается с верхней частью барабанной полости – эпитимпанумом (аттиком). В пневматическом типе строения различают следующие группы ячеек: пороговые, периантральные, угловые, скуловые, перисинуозные, перифациальные, верхушечные, перилабиринтные, ретролабиринтные. На границе задней черепной ямки и сосцевидных клеток располагается S-образное углубление для размещения сигмовидного синуса, который отводит венозную кровь из мозга в луковицу яремной вены. Иногда сигмовидная пазуха расположена близко к слуховому проходу или поверхностно, в этом случае говорят о предлежании синуса. Это необходимо иметь в виду при оперативном вмешательстве на сосцевидном отростке.
Кровоснабжение среднего уха осуществляется ветвями наружной и внутренней сонных артерий. Венозная кровь оттекает в глоточное сплетение, луковицу яремной вены и среднюю мозговую вену. Лимфатические сосуды несут лимфу к ретрофарингеальным лимфатическим узлам и глубоким узлам. Иннервация среднего уха происходит от языкоглоточного, лицевого и тройничного нервов.
Вследствие топографо-анатомической близости лицевого нерва к образованиям височной кости проследим его ход. Ствол лицевого нерва формируется в области мостомозжечкового треугольника и направляется вместе с VIII черепным нервом во внутренний слуховой проход. В толще каменистой части височной кости, поблизости от лабиринта располагается его каменистый ганглий. В этой зоне от ствола лицевого нерва ответвляется большой каменистый нерв, содержащий парасимпатические волокна для слезной железы. Далее основной ствол лицевого нерва проходит через толщу кости и достигает медиальной стенки барабанной полости, где под прямым углом поворачивает кзади (первое коленце). Костный (фаллопиев) канал нерва (canalis facialis) расположен над окном преддверия, где ствол нерва может быть поврежден при оперативных вмешательствах. На уровне входа в пещеру нерв в своем костном канале направляется круто вниз (второе коленце) и выходит из височной кости через шилососцевидное отверстие (foramen stylomastoideum), распадаясь веерообразно на отдельные ветви так называемая гусиная лапка (pes anserinus), иннервирующие лицевую мускулатуру. На уровне,второго коленца от лицевого нерва отходит стременной, а каудальнее, почти при выходе основного ствола из шилососцевидного отверстия,- барабанная струна. Последняя проходит в отдельном канальце, проникает в барабанную полость, направляясь кпереди между длинной ножкой наковальни и рукояткой молоточка, и покидает барабанную полость через каменисто-барабанную (глазерову) щель (fissura petrotympanical).
Внутренне ухо залегает в толще пирамиды височной кости, в нем различают две части: костный и перепончатый лабиринт. В костном лабиринте различают преддверие, улитку, три костных полукружных канала. Костный лабиринт наполнен жидкостью – перилимфой. Перепончатый лабиринт содержит эндолимфу.
Преддверие расположено между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом и представлено полостью овальной формы. Наружная стенка преддверия это внутренняя стенка барабанной полости. Внутренняя стенка преддверия образует дно внутреннего слухового прохода. На ней два углубления – сферическое и эллиптическое, отделенные друг от друга вертикально идущим гребнем преддверия (crista vestibule).
Костные полукружные каналы располагаются в задненижнем отделе костного лабиринта в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях. Различают латеральный, передний и задний полукружные каналы. Это дугообразные изогнутые трубки в каждом из которых различают два конца или костные ножки: расширенную или ампулярную и нерасширенную или простую. Простые костные ножки переднего и заднего полукружных каналов соединяются, образуя общую костную ножку. Каналы также заполнены перилимфой.
Костная улитка начинается в передненижнем отделе преддверия каналом, который спирально загибается и образует 2,5 завитка, вследствие чего получил название спирального канала улитки. Различают основание и верхушку улитки. Спиральный канал завивается вокруг костного стержня конусообразной формы и слепо заканчивается в области верхушки пирамиды. Костная пластинка не доходит до противоположной наружной стенки костной улитки. Продолжением спиральной костной пластинки является барабанная пластинка улиткового протока (основная перепонка), которая доходит до противоположной стенки костного канала. Ширина спиральной костной пластинки постепенно суживается по направлению к верхушке, а ширина барабанной стенки улиткового протока соответственно увеличивается. Таким образом, самые короткие волокна барабанной стенки улиткового протока находятся у основания улитки, а самые длинные у верхушки.
Спиральная костная пластинка и ее продолжение – барабанная стенка улиткового протока разделяют канал улитки на два этажа: верхний – лестница преддверия и нижний – барабанная лестница. Обе лестницы содержат перилимфу и сообщаются между собой через отверстие на верхушке улитки (helicotrema). Лестница преддверия граничит с окном преддверия, закрытым основанием стремени, барабанная лестница – с окном улитки, закрытым вторичной барабанной перепонкой. Перилимфа внутреннего уха посредством перилимфатического протока (водопровода улитки) сообщается с подпаутинным пространством. В связи с этим нагноение лабиринта может вызвать воспаление мягких мозговых оболочек.
Перепончатый лабиринт взвешен в перилимфе, наполняющий костный лабиринт. В перепончатом лабиринте различают два аппарата: вестибулярный и слуховой.
Слуховой аппарат расположен в перепончатой улитке. Перепончатый лабиринт содержит эндолимфу и представляет собой замкнутую систему.
Перепончатая улитка представляет собою спиралеобразно завернутый канал – улитковый проток, совершающий, как и улитка, 2½ оборота. В поперечном разрезе перепончатая улитка имеет треугольную форму. Она расположена в верхнем этаже костной улитки. Стенка перепончатой улитки, граничащая с барабанной лестницей, является продолжением спиральной костной пластинки – барабанной стенкой улиткового протока. Стенка улиткового протока, граничащая с лестницей преддверия – преддверная пластинка улиткового протока, также отходит от свободного края костной пластинки под углом 45º. Наружной стенкой улиткового протока является часть наружной костной стенки канала улитки. На прилегающей к этой стенке спиральной связке расположена сосудистая полоска. Барабанная стенка улиткового протока состоит из радиальных волокон, расположенных в виде струн. Количество их достигает 15000 – 25000, длина их у основания улитки 80 мк, у верхушки – 500 мк.
Спиральный орган (кортиев) расположен на барабанной стенке улиткового протока и состоит из высокодифференцированных волосковых клеток, поддерживающих их столбиковых и опорных клеток Дейтерса.
Верхние концы внутренних и наружных рядов столбиковых клеток наклонены друг к другу, образуя тоннель. Наружная волосковая клетка снабжена 100 – 120 волосками – стереоцилиями, имеющими тонкое фибриллярное строение. Сплетения нервных волокон вокруг волосковых клеток направляются через тоннели к спиральному узлу у основания спиральной костной пластинки. Всего насчитывается до 30000 ганглиозных клеток. Аксоны этих ганглиозных клеток соединяются во внутреннем слуховом проходе в кохлеарный нерв. Над спиральным органом находится покровная мембрана, которая начинается вблизи места отхождения преддверной стенки улиткового протока и покрывает весь спиральный орган в виде навеса. Стереоцилии волосковых клеток проникают в покровную мембрану, что играет особую роль в процессе рецепции звука.
Внутренний слуховой проход начинается внутренним слуховым отверстием, расположенным на задней грани пирамиды, и оканчивается дном внутреннего слухового прохода. В нем находится перддверно-улитковый нерв (VIII), состоящий из верхнего вестибулярного корешка и нижнего кохлеарного. Над ним расположен лицевой нерв и рядом с ним промежуточный нерв.
Передается при помощи колебаний воздуха, которые производят все движущиеся или дрожащие предметы, а ухо человека – это орган, предназначенный для улавливания этих колебаний (вибраций). Строение уха человека обеспечивает решение этой непростой задачи.
Человеческое ухо имеет три отдела: наружное ухо, среднее и внутреннее. Каждое из них имеет своё строение, а вместе они образуют своеобразную длинную трубку, уходящую вглубь головы человека.
Строение наружного уха человека
Наружное ухо начинается с ушной раковины. Это единственная часть человеческого уха, которая находится вне головы. Ушная раковина имеет форму воронки, которая улавливает звуковые волны и перенаправляет их в слуховой проход (он находится внутри головы, но тоже считается частью наружно уха).
Внутренний конец слухового прохода закрывается тонкой и упругой перегородкой – барабанной перепонкой, которая принимает на себя колебания прошедших по слуховому проходу звуковых волн, начинает дрожать и передает их дальше, в среднее ухо и, кроме того, отгораживает среднее ухо от воздуха. Рассмотрим, как это происходит.
Строение среднего уха человека
Среднее ухо сложено из трёх ушных косточек, которые называются молоточком, наковаленкой и стремечком. Все они соединены друг с другом маленькими суставчиками.
Молоточек примыкает к барабанной перепонке изнутри головы, принимает на себя её колебания, заставляет дрожать наковаленку, а та, в свою очередь, стремечко. Стремечко вибрирует уже значительно сильнее барабанной перепонки и передаёт такие усиленные звуковые колебания внутреннему уху.
Строение внутреннего уха человека
Внутреннее ухо служит для восприятия звуков. Оно крепко прикреплено к костям черепа, почти сплошь закрыто костяным чехольчиком с отверстием, к которому примыкает стремечко.
Слуховая часть внутреннего уха – это спиралеобразная костяная трубка (улитка), имеющая длину около 3 сантиметров и ширину меньше сантиметра. Изнутри улитка внутреннего уха заполнена жидкостью, а стенки её покрыты очень чувствительными волосковыми клетками.
Зная строение внутреннего уха человека, очень просто понять, как оно работает. Примыкающее к отверстию в стенке улитки стремечко передает свои колебания находящейся внутри её жидкости. Дрожание жидкости воспринимается волосковыми клетками, которые при помощи слуховых нервов передают сигналы об этом в мозг. И уже мозг, его слуховая зона, обрабатывает эти сигналы, и мы слышим звуки.
Кроме возможности слышать, строение уха человека обеспечивает и его способность удерживать равновесие. Специальный – полукружные каналы - помещается во внутреннем ухе.
Орган слуха человека предназначен для принятия извне звуковых сигналов, преобразования их в нервные импульсы и передачу в головной мозг. Строение уха и его функции достаточно сложны, несмотря на кажущуюся простоту основного принципа работы всех структур. Все знают, что уши — парный орган, их внутренняя часть находится в височных костях по обе стороны черепа. Невооруженным взглядом можно увидеть только внешние части уха — всем известные ушные раковины, расположенные снаружи и закрывающие собой обзор на сложное внутреннее строение уха человека.
Строение ушных раковин
Анатомия уха человека изучается на уроках биологии, поэтому каждому школьнику известно, что слуховой орган способен различать разные колебания и шумы. Это обеспечивается особенностью строения органа:
- наружное ухо (раковина и начало слухового канала);
- среднее ухо человека (барабанная перепонка, полость, слуховые косточки, евстахиева труба);
- внутреннее (улитка, преобразующая механические звуки в понятные головному мозгу импульсы, вестибулярный аппарат, служащий для удержания равновесия человеческого организма в пространстве).
Внешняя, видимая часть слухового органа представляет собой ушную раковину. Она состоит из эластичной хрящевой ткани, которая закрывается небольшой складкой из жира и кожи.
Ушная раковина легко деформируется и повреждается, часто из-за этого нарушается первоначальное строение органа слуха.
Наружная часть слухового органа предназначена для приема и передачи звуковых волн, поступающих из окружающего пространства, в головной мозг. В отличие от аналогичных органов у животных, эти отделы органа слуха у людей практически неподвижны и не играют никаких дополнительных ролей. Для выполнения передачи звуков и создания в слуховом канале объемного звучания раковина изнутри полностью покрыта складками, помогающими обрабатывать любые по силе внешние звуковые частоты и шумы, следом передаваемые головному мозгу. Человеческое ухо наглядно изображает ниже.
Максимально возможное измеренное расстояние в метрах (м), откуда органы слуха человека различают и улавливают шумы, звуки и колебания составляет в среднем 25-30 м. Помогает это делать ушной раковине прямое соединение с ушным проходом, хрящ которого на конце превращается в костную ткань и уходит в толщу черепа. Ушной канал содержит еще и серные железы: производимая ими сера защищает ушное пространство от болезнетворных бактерий и их разрушительного влияния. Периодически железы самоочищаются, но иногда происходит сбой в этом процессе. В этом случае образуются серные пробки. Для их удаления требуется квалифицированная помощь.
«Пойманные» в полость ушной раковины звуковые колебания перемещаются внутрь по складкам и поступают в слуховой канал, затем сталкиваются с барабанной перепонкой. Именно поэтому при полетах на авиатранспорте или поездках в глубоком метро, а также любых звуковых перегрузках лучше приоткрывать рот. Это поможет уберечь нежные ткани перепонки от разрыва, отталкивая с силой поступающий внутрь органа слуха звук обратно.
Строение среднего и внутреннего уха
Средняя часть уха (схема ниже отражает строение органа слуха), располагающаяся внутри костей черепа, служит для преобразования и дальнейшего отправления звукового сигнала или колебания во внутреннее ухо. Если смотреть в разрезе, то наглядно будет видно, что его основные части — небольшая полость и слуховые косточки. Каждая такая косточка носит свое особое название, сопряженное с выполняемыми функциями: стремечко, молоточек и наковальня.
Строение и функции органа слуха в этой части особенное: слуховые косточки образуют единый механизм, настроенный на тонкую и последовательную передачу звуков. Молоточек соединен своей нижней частью с барабанной перепонкой, а верхней — с наковальней, связанной непосредственно со стремечком. Такое последовательное устройство человеческого уха чревато нарушением работы всего органа слуха в том случае, если даже только один какой-либо элемент цепочки выходит из строя.
Средняя часть уха связана с органами носа и горла через евстахиевы трубы, контролирующие поступающий извне воздух и оказываемое им давление. Именно эти части органа слуха чутко улавливают любые перепады давления. Повышение или понижение давления ощущается человеком в виде закладывания ушей . Из-за особенностей анатомии колебания внешнего атмосферного давления могут провоцировать рефлекторную зевоту. Помочь быстро избавиться от этой реакции сможет периодическое глотание.
Эта часть слухового аппарата человека расположена глубже всех, она считается самой сложной по своей анатомии. Внутреннее ухо включает в себя лабиринт, полукружные канальцы и улитку. Сам лабиринт по своему устройству очень сложен: в его состав входят улитка, рецепторные поля, маточка и мешочек, скрепленные между собой в один проток. За ними располагаются полукружные каналы 3-х видов: латеральные, передние, а также задние. Каждый такой канал включает в себя ампулярный конец и небольшую ножку. Улитка — это комплекс разнообразных структур. Здесь орган слуха имеет лестницу преддверия и барабанную лестницу, улитковый проток и спиральный орган, внутри которого располагаются так называемые столбовые клетки.
Связь элементов слухового органа
Зная, как устроено ухо, можно понять всю суть его предназначения. Слуховой орган должен выполнять свои функции постоянно и бесперебойно, обеспечивая адекватную ретрансляцию внешних шумов в понятные головному мозгу звуковые нервные импульсы и позволяя телу человека оставаться в равновесии независимо от общего положения в пространстве. Для поддержания этой функции вестибулярный аппарат никогда не прекращает свою работу, оставаясь активным и днем, и ночью. Возможность поддерживать прямохождение обеспечивается анатомическим строением внутренней части каждого уха, где располагающиеся изнутри составные части воплощают в себе сообщающиеся сосуды, действующие по одноименному принципу.
Давление жидкости поддерживается полукружными канальцами, которые подстраиваются под любую перемену положения тела в окружающем мире — будь то движение или, наоборот, покой. При любых перемещениях в пространстве ими регулируется внутричерепное давление.
Покой тела обеспечивают маточка и мешочек, в которых постоянно перемещается жидкость, благодаря которой нервные импульсы поступают напрямую в мозг.
Эти же импульсы поддерживают общие рефлексы человеческого тела и концентрацию внимания на конкретном объекте, т. е. они не только выполняют непосредственные функции органа слуха, но и поддерживают зрительные механизмы.
Уши — одни из важнейших органов тела человека. Любые расстройства его функциональности влекут за собой тяжелые последствия, влияющие на качество жизни человека. Важно не забывать отслеживать состояние этого органа и в случае любых неприятных или непривычных ощущений консультироваться у медицинских работников, специализирующихся в данном направлении медицины. Люди всегда должны ответственно относиться к своему здоровью.
И морфологи эту структуру называют органелуха и равновесия (organum vestibulo-cochleare). В нем выделяют три отдела:
- наружное ухо (наружный слуховой проход, ушная раковина с мышцами и связками);
- среднее ухо (барабанная полость, сосцевидные придатки, слуховая труба)
- (перепончатый лабиринт, располагающийся в костном лабиринте внутри пирамиды кости).
1. Наружное ухо концентрирует звуковые колебания и направляет их в наружное слуховое отверстие.
2. В слуховой канал проводит звуковые колебания к барабанной перепонке
3. Барабанная перепонка – это мембрана, которая вибрирует под действием звука.
4. Молоточек своей рукояткой прикреплен к центру барабанной перепонки при помощи связок, а его головка соединяется с наковальней (5), которая, в свою очередь, прикреплена к стремени (6).
Крошечные мышцы способствуют передаче звука, регулируя движение этих косточек.
7. Евстахиева (или слуховая) труба соединяет среднее ухо с носоглоткой. При изменении давления окружающего воздуха давление по обе стороны барабанной перепонки выравнивается через слуховую трубу.
Kортиев орган состоит из ряда чувствительных, снабженных волосками клеток (12), которые покрывают базилярную мембрану (13). Звуковые волны улавливаются волосковыми клетками и преобразуются в электрические импульсы. Далее эти электрические импульсы передаются по слуховому нерву (11) в головной . Слуховой нерв состоит из тысяч тончайших нервных волокон. Каждое волокно начинается от определенного участка улитки и передает определенную звуковую частоту. Низкочастотные звуки, передаются по волокнам, исходящим из верхушки улитки (14), а высокочастотные – по волокнам, связанным с ее основанием. Таким образом, функцией внутреннего уха является преобразование механических колебаний в электрические, так как мозг может воспринимать только электрические сигналы.
Наружное ухо является звукоулавливающим аппаратом. Наружный слуховой проход проводит звуковые колебания к барабанной перепонке. Барабанная перепонка, отделяющая наружное ухо от барабанной полости, или среднего уха, представляет собой тонкую (0,1 мм) перегородку, имеющую форму направленной внутрь воронки. Перепонка колеблется при действии звуковых колебаний, пришедших к ней через наружный слуховой проход.
Звуковые колебания улавливаются ушными раковинами (у животных они могут поворачиваться к источнику звука) и передаются по наружному слуховому проходу к барабанной перепонке, которая отделяет наружное ухо от среднего. Улавливание звука и весь процесс слушания двумя ушами - так называемый бинауральный слух - имеет значение для определения направления звука. Звуковые колебания, идущие сбоку, доходят до ближайшего уха на несколько десятитысячных долей секунды (0.0006 с) раньше, чем до другого. Этой ничтожной разницы во времени прихода звука к обоим ушам достаточно, чтобы определить его направление.
Среднее ухо является звукопроводящим аппаратом. Оно представляет собой воздушную полость, которая через слуховую (Евстахиеву) трубу соединяется с полостью носоглотки. Колебания от барабанной перепонки через среднее ухо передают соединенные друг с другом 3 слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремячко, а последнеe через перпонку овального окна передает эти колебания жидкости, находящейся во внутреннем ухе, - перилимфе.
Благодаря особенностям геометрии слуховых косточек стремечку передаются колебания барабанной перепонки уменьшенной амплитуды, но увеличенной силы. Кроме того, поверхность стремечка в 22 раза меньше барабанной перепонки, что во столько же раз усиливает его давление на мембрану овального окна. В результате этого даже слабые звуковые волны, действующие на барабанную перепонку, способны преодолеть сопротивление мембраны овального окна преддверия и привести к колебаниям жидкости в улитке.
При сильных звуках специальные мышцы уменьшают подвижность барабанной перепонки и слуховых косточек, адаптируя слуховой аппарат к таким изменениям раздражителя и предохраняя внутреннее ухо от разрушения.
Благодаря соединению через слуховую трубу воздушной полости среднего уха с полостью носоглотки возникает возможность выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки, что предотвращает ее разрыв при значительных изменениях давления во внешней среде - при погружениях под воду, подъемах на высоту, выстрелах и пр. Это барофункция уха.
В среднем ухе расположены две мышцы: напрягающая барабанную перепонку и стременная. Первая из них, сокращаясь, усиливает натяжение барабанной перепонки и тем самым ограничивает амплитуду ее колебаний при сильных звуках, а вторая фиксирует стремечко и тем самым ограничивает его движения. Рефлекторное сокращение этих мышц наступает через 10 мс после начала сильного звука и зависит от его амплитуды. Этим внутреннее ухо автоматически предохраняется от перегрузок. При мгновенных сильных раздражениях (удары, взрывы и т. д.) этот защитный механизм не успевает сработать, что может привести к нарушениям слуха (например, у взрывников и артиллеристов).
Внутреннее ухо является звуковоспринимаюшцм аппаратом. Оно расположено в пирамидке височной кости и содержит улитку, которая у человека образует 2.5 спиральных витка. Улитковый канал разделен двумя перегородками основной мембраной и вестибулярной мембраной на 3 узких хода: верхний (вестибулярная лестница), средний (перепончатый канал) и нижний (барабанная лестница). На вершине улитки имеется отверстие, соединяющее верхний и нижний каналы в единый, идущий от овального окна к вершине улитки и далее к круглому окну. Полость его заполнена жидкостью - пери-лимфой, а полость среднего перепончатого канала заполнена жидкостью иного состава - эндолимфой. В среднем канале расположен звуковоспринимаюший аппарат- Кортиев орган, в котором находятся механорецепторы звуковых колебаний - волосковые клетки.
Основным путем доставки звуков к уху является воздушный. Подошедший звук колеблет барабанную перепонку, и далее через цепь слуховых косточек колебания передаются на овальное окно. Одновременно возникают и колебания воздуха барабанной полости, которые передаются на мембрану круглого окна.
Другим путем доставки звуков к улитке является тканевая или костная проводимость . При этом звук непосредственно действует на поверхность черепа, вызывая его колебания. Костный путь передачи звуков приобретает большое значение, если вибрирующий предмет (например, ножка камертона) соприкасается с черепом, а также при заболеваниях системы среднего уха, когда нарушается передача звуков через цепь слуховых косточек. Кроме воздушного пути, проведения звуковых волн существует тканевый, или костный, путь.
Под влиянием воздушных звуковых колебаний, а также при соприкосновении вибраторов (например, костного телефона или костного камертона) с покровами головы кости черепа приходят в колебание (начинает колебаться и костный лабиринт). На основании последних данных (Бекеши - Bekesy и др.) можно допустить, что звуки, распространяющиеся по костям черепа, только в том случае возбуждают кортиев орган, если они, аналогично воздушным волнам, вызывают выгибание определенного участка основной мембраны.
Способность костей черепа проводить звук объясняет, почему самому человеку его голос, записанный на магнитофонную пленку, при воспроизведении записи кажется чужим, в то время как другие его легко узнают. Дело в том, что магнитофонная запись воспроизводит ваш голос не полностью. Обычно, разговаривая, вы слышите не только те звуки, которые слышат и ваши собеседники (т. е. те звуки, которые воспринимаются благодаря воздушно-жидкостной проводимости), но и те низкочастотные звуки, проводником которых являются кости вашего черепа. Однако слушая магнитофонную запись собственного голоса, вы слышите только то, что можно было записать, - звуки, проводником которых является воздух.
Бинауральный слух . Человек и животные обладают пространственным слухом, т. е. способностью определять положение источника звука в пространстве. Это свойство основано на наличии бинаурального слуха, или слушания двумя ушами. Для него важно и наличие двух симметричных половин на всех уровнях . Острота бинаурального слуха у человека очень высока: положение источника звука определяется с точностью до 1 углового градуса. Основой этого служит способность нейронов слуховой системы оценивать интерауральные (межушные) различия времени прихода звука на правое и левое ухо и интенсивности звука на каждом ухе. Если источник звука находится в стороне от средней линии головы, звуковая волна приходит на одно ухо несколько раньше и имеет большую силу, чем на другом ухе. Оценка удаленности источника звука от организма связана с ослаблением звука и изменением его тембра.
При раздельной стимуляции правого и левого уха через наушники задержка между звуками уже в 11 мкс или различие в интенсивности двух звуков на 1 дБ приводят к кажущемуся сдвигу локализации источника звука от средней линии в сторону более раннего или более сильного звука. В слуховых центрах есть с острой настройкой на определенный диапазон интерауральных различий по времени и интенсивности. Найдены также клетки, реагирующие лишь на определенное направление движения источника звука в пространстве.