\іа очима,
Тема 15. Слухова сенсорна система
Яка будова і функції слухової сенсорної системи?
-Слухова сенсорна система має головні та допоміжні структури що забезпечують сприйняття звуку, розрізняння частоти та інтенсивності звуку аналіз складних звуків, локалізація джерела звуку у просторі, відокремлення одного звукового сигналу на тлі другого
Головні структури слухової сенсорної системи забезпечують введення інформації від слухових рецепторів (механорецепторів органа Корті) які розташовані на основній мембрані внутрішнього вуха, на різні рівні ЦНС та п оброока на різних рівнях, наслідком чого є формування слухових образів розрізняння частоти та інтенсивності звуку, аналіз складних звуків, локалізація джерела звуку у просторі, відокремлення одного звукового сигналу на тлі другого за участю слухових центрів кори головного мозку.
Звукові хвилі мають частоту коливань, яка вимірюється у герцах (Ги) та інтенсивність звуку, яка вимірюється у децибелах за логарифмічною шкалою. Людина сприймає звуки з частотою від 20 Гц до 20000 Гц.
Допоміжні структури забезпечують передачу звукового сигналу з повітряного середовище у рідке середовище внутрішнього вуха, а звідти - на слухові рецептори.
Слухова сенсорна
Головні структури
Звукосприймальний та аналізуючий апарат
Допоміжні структури
2е лний апарат
Зовнішнє в,
Вушна му—~
ЗОЄ НІШНІЙ
слуховий X д
Внутрішнє вухо І
Рдкі середовища канале завитка (перилімсра верхнк і нижніх сходв, ендолімфа середні сходв), вестибулярна, текторіальната базьілярна мембрани. І
Проведення звукових коливань до слухових рецепторв органа Корті
. е '- - ■: ; > а о
Волсксе і клітини -слухові рецептори органа Корті
Сенсорні нейрони спірального вузла
(УІІІп.ч.)
Завиткові ядра, верхні олши, провідники латеральної петлі
І
Нижні горбики чотиригорб'я, внутрішні колінчастітіла
:а5анна є- /нка,
ХОБІ КІСТОЧКИ,
зи барабанної
с-етинки та
лінця
:
—
=ДЗ^-Я
-,*.< коливань
а банної до
ідльоговуха, '5—я та
екня ичних опорв ся та п.мфи
Проведе—я
ЗВуКОЗ,'.» КС1Е;
до барабанної
ПЄРЄТ ИНКг'
Допоміжними структурами слухової сенсорної системи є зовнішнє вухо, середнє вухо, внутрішнє вухо.
Зовнішнє вухо. Вушна мушля зовнішнього вуха спрямовує звукові хвилі до зовнішнього слухового каналу, який веде до барабанної перетинки.
Середнє вухо. Воно розпочинається від барабанної перетинки, заповнене повітрям, має три слухові кісточки - молоточок, коваделко і стремінце. Молоточок приєднаний до барабанної перетинки, а стремінце - до мембрани овального вікна, яка утворює межу між середнім і внутрішнім вухом.
Звукові хвилі викликають коливання барабанної перетинки, яка, в свою чергу передає коливання через слухові кісточки на мембрану овального вікна, завдяки чому виникає у внутрішньому вусі коливання рідини (перилімфи), яка за складом нагадує склад міжклітинної рідини .
При значній силі звуку рефлекторно скорочуються м'язи середнього вуха (натягач барабанної перетинки та стремінця), що має захисне значення.
Внутрішнє вухо. Слухові рецептори.
Внутрішнє вухо заповнене рідиною. Завиткова частина лабіринту має три канали".
- верхні присінкові сходи, розпочинаються від мембрани овального вікна, присінкова. (Рейснерівська) мембрана відділяє цей канал від середніх сходів, верхні сходи заповнені перилімфою, перилімфа має високу концентрацію іонів натрію;
середні сходи, де на базилярній (основній) мембрані розташовані слухові рецептори органа Корті; заповненні ендолімфою. яка має високу концентрацію іонів калію;
нижні барабанні сходи, заповненні перилімфою. з'єднуються з верхніми сходами через отвір, який має назву гелікотреми. закінчується цей канал мембраною круглого вікна.
Схема структур внутрішнього вуха:
Присінксеа (Взйснереська) мембрана
Які механізми передачі звукових коливань на слухові рецептори та їх активації?
1) Звукова хвиля викликає коливання барабанної перетинки, дка спричиняє коливання слухових кісточок, що завершується коливання мембрани : вального вікна, що призводить до послідовного коливання перилімфи верхніх сходів, присінкової мембрани, ендолімфи середніх сходів, бацилярної мембрани.
Базилярна мембрана є еластичнішою за покривну мембрану і тому коливання базальної мембрани призводить до того, що при переміщенні вгору волоскові клітини органа Корті торкаються покривної мембрани, при цьому виникає в рецепторах деполяризація зменшення мембранного потенціалу з -сЮмВ до -50мВ завдяки руху іонів калію у клітину завдяки градієнту концентрацій та електростатичному градієнту.; рух мембрани в протилежному напрямку призводить до гіперполяризації. Зміна мембранного потенціалу волоскових клітин має назву завиткового мікрофонного потенціалу.
Ворота калієвих каналів контролюються положенням стереоцилій рецепторних клітин. Коли стереоцилії відхиляються від краю, ворота калієвих каналів відкриваються, калій входить в рецепторну клітину, виникає деполяризація. Коли стереоцилії відхиляються назад - в сторону краю, ворота зачиняються, проникність для іонів калію зменшується виникає гіперполяризація.
Як здійснюється кодування і розпізнавання звуків високої і низької частоти?
Кодування звуків високої і низької частоти залежить від розташування слухових рецепторів на базилярній мембрані.
Звуки високої частоти мають мал> дтвжину хвилі і викликають коливання базилярної мембрани ближче до овального вікна, що призводить до активації слухових рецепторів, розташованих на мембрані в основі завитка.
Звуки низької частоти мають довшу хвилю, що викликає коливання базилярної мембрани і активацію слухових рецепторів, розташованих на ній ближче до гелікотреми - верхівки завитка.
Таким чином, розпізнавання звуків високої і низької частоти залежить від того, від яких рецепторів Кортіва органа, що розташовані на базилярнш мембрани в різних її ділянках, надходить інформація до ЦНС і слухових центрів
К°РИ Якими провідними шляхами перелається інформації до слухової кори?
Аксони аферентних нейронів, шо утворюють синапси з волосковими рецепторами, формують слухову частину присшково-завиткового слухового нерва (¥Ш пара черепних нервів) і закінчуються на дорсальних і вентральних завиткових ядрах та ядрах верхньої оливи довгастого мозку.
Висхідні слухові шляхи від ядер довгастого мозку проходять через латеральну петлю до нижніх двогорбиків. а звідти - до медіальних колінчастих ядер таламуса. І Частина волокон іде по свої сторони Між нижніми двогорбиками, медіальними колінчастими тілами з правої і лівої сторони є
двосторонні зв'язки.
3) Від медіальних колінчастих тіл інформація надходить до слухових центрів кори. Проекційні області слухової кори розташовуються не тільки у верхній частині верхньої скроневої звивини, ате і тягнуться на зовнішню сторону скроневої частки, захоплюючи частин) острівкової кори і тімяної
покришки. . • „.„„^
Первинна слухова кора безпосередньо отримує сигнали від медіального
колінчастого тіла, тоді як слухова асоціативна область повторно збуджується
імпульсами з первинної слухової кори і таламічних областей, що граничать з
медіальним колінчастим тілом.
Має місце тонотопічні представництво частоти звукових хвиль на всіх
рівнях центральних слухових шляхів.
Як людина розрізняє, де знаходиться джерело звуку?
Два вуха, що працюють в унісон, можуть виявляти джерело звуку по різниці в гучності і часі, який йому потрібний, шоб досягти обох сторін голови. Спочатку звук поступає до вуха, що знаходиться ближче до джерела звуку. Звуки низької частоти огинають голову через їх значну довжину. Якщо джерело звуку знаходиться по середній лінії спереду або ззаду, то навіть мінімальне зрушення від середньої лінії сприймається людиною. Таке тонке порівняння мінімальної різниці в часі приходу звуку у слухових центрах на різних рівнях дозволяє локалізувати джерело звуку.
При високих частотах звуку розмір голови помітно перевищує довжину звукової хвилі, і хвиля відбивається головою. Це призводить до виникнення різниці в інтенсивності звуків, що приходять до правого і лівого вуха, що теж дозволяє локалізувати джерело звуку.