Вопрос 11. Физические основы работы аппарата слуха человека.

Аппарат слуха содержит звукопроводящую и звуковоспринимающую части. Первая состоит из наружного слухового прохода Р, оканчивающегося барабанной перепонкой П, с которой связаны три сочлененных слуховых' косточки: молоточек М, наковальня Н и стремечко С, расположение в полости, называемой средним ухом. Эта полость граничит с полостью внутреннего уха, с которой сообщается двумя отверстиями, затянутыми упругими мембранами: овальным и круглым окнами. К мембране, закрывающей овальное окно; плоским основанием прикреплено стремечко.

Внутреннее ухо представляет костную полость сложной формы, называемую лабиринтом и заполненную жидкостью — перилимфой. Лабиринт состоит из двух частей: улитки У, содержащей звуковоспринимающий аппарат, и преддверия В с полукружными каналами К, — относящихся уже к вестибуляр­ному аппарату.

Улитка У представляет спиральный (2¹/₄ — 2³/₄ витка) канал примерно кругового сечения, в котором вдоль всей его длины расположены две перепончатые перегородки—более тонкая, называемая вестибулярной (или рейснеровой) РМ, и более плотная и упругая, называемая основной ОМ, мем­бранами. Этими перегородками канал разделяется на три части: вестибулярный ход В, улиточный У и барабанный Б. В основании улитки вестибулярный ход сообщается с овальным окном; барабанный ход — с круговым окном. У вершины улитки эти ходы сообщаются через небольшое отверстие, называемое геликотремой.

Улиточный ход заполнен жидкостью, называемой эндолимфой. В нем на основной мембране (вдоль всей ее длины) расположен собственно звуковоспринимающий аппарат уха — кортиев орган КО, состоящий из опорных и чувствительных (называемых волосковыми) клеток ВК, к которым подходят разветвления волокон слухового нерва. Над кортиевым органом, слегка касаясь свободным краем волосков чувствительных клеток, расположена покровная пластинка ПМ

Основная мембрана, натянутая вдоль всей улитки между костным выступом на внутренней стенке и наружной стенкой канала, состоит из эластичных волокон (общее их число порядка 20 000), расположенных в поперечном (радиальном) направлении. В основании улитки эти волокна короткие (длиной около 0,04 мм), тонкие и более натянутые, у вершины — длинные (до 0,5 мм), более толстые и менее натянутые.

Звуковые колебания, действующие на барабанную перепонку через слуховые косточки и перепонку овального окна О, передаются перилимфе вестибулярного хода В улитки и через тонкую рейснерову мембрану—эндолимфе улиточного хода У и таким образом приводят в колебательное движение основную мембрану ОМ. Через нее колебания пере­даются перилимфе барабанного хода и, наконец, мембране К круглого окна, которая служит для компенсации перемещения жидкости. Слуховое косточки, действуя как рычаги, уменьшают амплитуду колебаний перепонки, закрывающей овальное окно, сравнительно с колебаниями барабанной перепонки; соответственно увеличивается звуковое давление. передаваемое жидкости улитки.

Звуковые колебания могут передаваться жидкости улитки также непосредственно через окружающие кости черепа, однако в том случае не используете действие слуховых косточек и поэтому такая передача менее эффективна.

Звуковые колебания, достигая основной мембраны и расположенного на не кортиева органа, приводят их в колебательное движение. При этом изменяете степень соприкосновения волосков клеток о покровной пластинкой, в связи с чем в клетках возникают нервные импульсы. Эти импульсы передаются в центральную нервную систему, где поступают к нервным клеткам соответствующего участка коры головного , мозга. Там и формируется звуковое ощущение, в котором субъективно различаются высота, громкость и тембр звука.

Во внутреннем ухе находится также ве­стибулярный аппарат, сигнализирующий в центральную нервную систему о положении и перемещении в пространстве головы, а следовательно, и всего тела. Вестибулярный аппарат состоит из перепончатых образований в виде трех взаимно перпендикулярных полукружных каналов К и полости небольших размеров—преддверия В, которые находятся в костных каналах такой же формы. На внутренней поверхности стенок этих, образований в преддверии, а также в расширениях у концов полукружных каналов расположены группы чувствительных нервных клеток, снабженных волосками В, погруженными в покрывающую их студенистую массу. В полости преддверия студенистая масса содержит мелкие кристаллы фосфорнокислого и углекислого кальция, называемые отолитами О.

При движении головы (с ускорением или замедлением) эндолимфа вследствие инерции отстает от движения стенок лабиринта, что вызывает сгибание волосков нервных клеток, в которых при этом возникают импульсы, сигнализирующие в центральную нервную систему о направлении и величине ускорения относи­тельного перемещения эндолимфы.

При вращательном движении головы эти явления наиболее выражены в том полукружном канале, который лежит преимущественно в плоскости вращения, при прямолинейном движении — в преддверии, причем в этом случае действие перемещения жидкости усиливается перемещением вместе с ней отолитовой массы. Смещение отолитовой массы происходит также при тряске, качке и т. п.