Методички для студентов / Сенсорные системы
.pdf
Рис. 19. Аудиограммы при звукопроводящей (А) и при звуковоспринимающей (Б)
тугоухости.
Аудиограмма – частотно-пороговая характеристика слуха, представляет собой график зависимости уровня порога слышимости от частоты звука.
Аудиограмма выражает зависимость слуховых порогов от высоты подаваемых в ухо тонов. Для выявления потери слуха сравнивают полученную аудиограмму с аудиометрическим нулевым уровнем –
среднестатистическими порогами слышимости для различных тонов у людей с нормальным слухом в возрасте от 18 до 32 лет. На аудиограммах уровень нормального слухового порога выделяется жирной чертой и отмечается «0»
дБ (рис.19).
Оснащение: аудиометр АК-68, телефоны воздушной проводимости с резиновыми наушникам, вата, 70% спирт, карандаш, аудиометрический бланк.
Цель работы: Исследовать частотно-пороговые характеристики слуха для воздушной и костной проводимости с помощью тонального аудиометра.
Ход работы: Испытуемый садится лицом к экспериментатору. Ему предлагают надеть резиновые наушники телефонов воздушной проводимости, предварительно протерев их поверхность спиртом.
Экспериментатор с помощью микрофона и телефона сообщает громкость
(дБ) и высоту (Гц) исследуемого тона. Эта информация поступает в одно ухо,
а в другое ухо многократно подают слабые короткие (1-2 сек) звуковые
61
сигналы. Испытуемый по ходу исследования регистрирует полученные результаты на аудиометрическом бланке, на котором на оси абсцисс обозначены тоны разной высоты от 125 до 10 000 Гц, на оси ординат – громкость тонов от 10 до 110 дБ (рис.20).
Рис. 20. Аудиометрический бланк.
Для каждого услышанного тона испытуемый находит на оси абсцисс соответствующую высоту, а на оси ординат – соответствующую громкость тона и в месте пересечения координат ставит точку. После окончания работы все точки, обозначающие пороги слышимости для разных тонов, соединяют и получают индивидуальную аудиограмму для одного уха. Громкость тона от
0 до 110 дБ отражает потерю слуха у испытуемого по сравнению с аудиометрическим нулевым уровнем (линия 0 на бланке), т.е. с порогом слышимости для разных звуковых частот у людей с нормальным слухом.
Затем определяют пороги слышимости и вычерчивают аудиограмму для другого уха.
В процессе исследования определяют пороги слышимости для тонов от
125 до 8 000 Гц в следующей общепринятой последовательности: 1000, 2000, 3000, 4000, 6000, 8000, 500,250, 125 Гц.
Затем аналогичным способом исследуют звуковые пороги для костной проводимости при помощи костных звукоизлучателей.
62
Оформление работы: вклейте бланки с аудиограммами для правого и левого уха в тетрадь и оцените состояние слуха у испытуемого, сравнив его аудиограммы с аудиометрическим нулевым уровнем. Слух считается нормальным, если отклонение полученных аудиограмм от стандартных не превышает 5-10 дБ для каждого тона.
Ситуационные задачи для проверки уровня знаний.
1.Может ли человек слышать звуки с частотой 40000Гц? 5Гц?
2.Где легче определить направление источника звука, в воздухе или в
воде?
3.Как изменится слух, если овальное окно в костной капсуле улитки закрыть жесткой мембраной?
4.В каком случае увеличение скорости пульсовой волны может сочетаться со снижением верхнего порога слышимых частот?
5.Проверьте, правильно ли расставлены подписи рядом с рисунками.
Ситуационные задачи для самостоятельной работы
1.У человека в связи с перенесенным заболеванием (двусторонним отитом) повреждены оба средних уха. Может ли пострадавший воспринимать звуки?
2.С возрастом диапазон воспринимаемых человеком звуковых частот меняется. Какой он должен быть у новорожденного; у шестилетних детей; у
лиц 20- и 70-летнего возраста? В чем причина различий?
3.В результате многолетней работы в цеху с производственным шумом у
30-летнего рабочего сохранился диапазон восприятия звуковых частот от
10000 до 18000Гц. Какой отдел звукового анализатора нарушен у этого
63
рабочего? Какой диапазон звуковых частот воспринимают здоровые люди этого возраста?
4. На экспертизу привели человека, который утверждал, что не слышит звуков. Врач-отоларинголог исключил заболевание органа слуха. Тогда у обследуемого была зарегистрирована ЭЭГ от затылочных, теменных и височных областей мозга в состоянии умственного и физического покоя при закрытых глазах, а затем – при действии звуковых раздражителей.
Заключение подтвердилось. На каком основании было опровергнуто ложное утверждение обследуемого? О чем свидетельствуют данные ЭЭГ?
5. У пациента с воспалительным процессом в носоглотке произошло закрытие евстахиевой (слуховой) трубы. Через 2 суток он обратился к врачу с жалобой на снижение слуха. При обследовании наружного уха врач увидел втяжение барабанной перепонки в сторону барабанной полости.
Атмосферное давление в течение этих суток не изменялось. Объясните причину смещения барабанной перепонки.
6. При проведении пробы Ринне у человека в правом ухе костная проводимость равна 18 с, воздушная проводимость – 35 с. В левом ухе костная проводимость равна 20 с, воздушная проводимость – 14 с.
Соответствует ли норме состояние костной и воздушной проводимости звуков в правом и левом ухе?
7. При проведении пробы Вебера у первого испытуемого лучшее восприятие звука смещено в сторону здорового уха, а у второго – в сторону больного уха. Определите состояние звукопроводящего и звуковоспринимающего отделов слухового анализатора в больном ухе у обоих испытуемых.
64
3. ВЕСТИБУЛЯРНАЯ СЕНСОРНАЯ СИСТЕМА
Вестибулярная сенсорная система играет большую роль в пространственной ориентации человека, анализируя и передавая информацию об ускорениях или замедлениях прямолинейного и вращательного движения, а также изменениях положения головы в пространстве.
Вестибулярные рецепторы - это специализированные механорецепторы
(волосковые клетки). С вершины поверхности волосковой клетки выступает пучок тонких волосков (стереоцилии), самая большая из них называется киноцилиум. Отклонение стереоцилий к киноцилиуму приводит к деполяризации мембраны (возникновение рецепторного потенциала),
высвобождению медиатора из основания волосковой клетки и активации нервных волокон, которые проводят импульсы к вышележащим центрам мозга. Периферическим отделом системы является вестибулярный аппарат,
который находится в лабиринте височной кости и состоит из двух частей:
полукружных каналов и отолитового аппарата (рис.14).
Оттолитовый аппарат отвечает за восприятие положения и линейного ускорения головы; представлен двумя мешочками – сферическим и эллиптическим или маточкой, которые заполнены эндолимфой. В каждом из них располагается сенсорное образование – пятно или макула,
представленное скоплением волосковых клеток, стереоцилии которых погружены в желеобразную массу, называемую отолитовой мембраной. В
этой мембране вкраплены кристаллы карбоната кальция – отолиты (рис.21).
Маточка (эллиптический мешочек) посылает сигналы о движениях вперед и назад, а сферический мешочек передает информацию о вертикальных движениях. Поскольку пятна маточки и мешочка расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, от отолитового аппарата поступает информация о положении и линейном ускорении головы во всех направлениях.
65
Рис. 21. Вестибулярные рецепторы. А. Пятна маточки и мешочка. Б. Гребешки ампул полукружных каналов
При линейном ускорении или наклонах головы сила гравитации смещает отолитовую мембрану в сторону наклона или в сторону противоположную ускорению, вызывая деформацию волосков и активацию волосковых клеток.
В результате происходит возникновение рецепторного потенциала и передача сигнала на окончания чувствительных нервов. Нервные волокна,
иннервирующие волосковые клетки, проявляют спонтанную активность:
перемещение в одном направлении усиливает разряды нейронов, а
перемещение в противоположном направлении - снижает разряды (рис.22).
Рис.22. Изменения положения стереоцилий волосковых клеток пятна
Полукружные каналы отвечают за восприятие углового (вращательного)
ускорения головы. Полукружные каналы расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и заполнены эндолимфой. Концы всех каналов открываются в маточку, и у каждого из каналов на одном конце имеется расширение – ампула (рис.23). В каждой ампуле имеется скопление волосковых клеток – гребешок. Волоски этих клеток, как и в отолитовом аппарате, погружены в желеобразную массу – купол, с той же удельной
66
плотностью, что и эндолимфа. При ускорении (вращении) в плоскости определенного канала эндолимфа вместе с куполом смещается в противоположном направлении, что приводит к деформации волосков и активации волосковых клеток (рис.23).
Рис. 23. Процесс возбуждения волосковых клеток полукружных каналов
Вестибулярные пути и центры. В результате возникновения рецепторного потенциала из вестибулярных рецепторов выделяется медиатор, который на постсинаптической мембране дендрита биполярного нейрона вызывает генераторный потенциал, обеспечивающий возникновение ПД нейрона. Данные нейроны расположены в вестибулярных (преддверных)
ганглиях. Аксоны биполярных нейронов направляются к вестибулярным ядрам продолговатого мозга: верхнее (Бехтерева), нижнее (Роллера),
медиальное (Швальбе) и латеральное (Дейтерса). (От отолитового аппрарата импульсация поступает преимущественно в нижнее ядро, от ампулярного аппарата – в три других ядра). Нейроны этих ядер получают дополнительную информацию от рецепторов мышц и суставов (прежде всего шейных), сетчатки и мышц глаза, мозжечка и сами посылают сигналы ко многим структурам ЦНС: спинному мозгу (через вестибулоспинальный и ретикулоспинальный пути); глазодвигательным ядрам (через медиальный продольный пучок); мозжечку (особенно – медиальной зоне) ретикулярной формации; гипоталамусу, таламусу, откуда возбуждение поступает в кору
67
головного мозга для сознательного восприятия положения и движений
головы (рис.24)
Рис.24. Вестибулярные пути (Мж – к мозжечку; МПП – к медиальному пучку; СМ - к спинному мозгу)
Вестибулярная зона коры включает нижний конец постцентральной извилины и соседние с ним участки височной извилины.
Вестибулярные реакции – реакции организма, возникающие в ответ на инерционно-гравитационные и температурные раздражения вестибулярного анализатора (рис.25). Выделяют три типа вестибулярных реакций:
соматические, сенсорные и вегетативные.
Соматические реакции (рис. 25А1,А2) обеспечивают поддержание тонуса мышц, координацию движений, нужное положение тела в пространстве,
глазодвигательные реакции. Это врожденные спинальные и стволовые статические и статокинетические рефлексы. При этом вертикальная поза и походка определяются преимущественно отолитовым аппаратом,
глазодвигательные реакции (вестибулярный нистагм) вызываются с рецепторов полукружных каналов.
Сенсорные (корковые) реакции (рис.25Б) возникают при определенной интенсивности раздражений и выражаются чувством головокружения,
68
различными иллюзорными ощущениями собственного пространственного
положения или окружающих предметов относительно друг друга.
Рис. 25. Вестибулярная система и ее эфферентные связи, вызывающие соматические (А1, А2), сенсорные (Б), вегетативные (В) реакции
Вегетативные реакции – это комплекс разнообразных вегетативных рефлексов, осуществляемых за счет связей вестибулярных ядер с вегетативными центрами гипоталамуса и ствола мозга (рис.25В). В
нормальных условиях данные реакции обеспечивают необходимый уровень обменных процессов в мышечной системе в определенный момент времени.
При длительном воздействии вестибулярных раздражений, особенно ускорений, быстро меняющих направление, у некоторых людей возможен срыв адаптационных механизмов вегетативной нервной системы с возникновением патологических реакций в виде тошноты, рвоты, саливации,
потливости, тахиили брадикардии. Эти состояния получили название
кинетозов – болезни передвижения (морская, воздушная, космическая,
транспортная болезни). У новорожденных и больных с удаленными лабиринтами кинетозов не наблюдается. Проявления кинетозов могут быть
69
уменьшены специальной тренировкой (вращение, качели) или применением
вегетотропных лекарственных препаратов.
Структурно-функциональная характеристика вестибулярной сенсорной
системы в онтогенезе.
Закладка структур вестибулярной системы происходит одновременно со слуховым в виде единого слухового пузырька на 4-й неделе. Формирование рецепторного отдела, миелинизация вестибулярного нерва происходит на 4- 5- месяце. К 22-й неделе устанавливаются контакты вестибулярных ядер со спинальными центрами и ядрами глазодвигательных нервов.
Нистагм глаз, статические рефлексы положения (рефлексы Мора),
рефлексы на покачивание возникают на 1-м месяце жизни. Выпрямительные рефлексы (обеспечивают удержание головы, сидение и стояние) и лифтные рефлексы формируются на первом году жизни.
В периоды детства наблюдается увеличение возбудимости рецепторов вестибулярного анализатора и продолжительности нистагма.
Уменьшение возбудимости вестибулярного анализатора наблюдается после 60 лет. Отмечаются более продолжительные нистагм и ощущения противовращения.
Деятельность вестибулярного анализатора в невесомости.
Сначала нарушается анализ положения тела в пространстве из-за невозможности ориентации на гравитационную вертикаль в результате изменения импульсации с рецепторов вестибулярного аппарата. Нарушается взаимодействие между зрительной и вестибулярной сенсорной системами,
развивается комплекс вестибуловегетативных реакций (болезнь движения).
Адаптация вестибулярного аппарата к невесомости развивается в течение нескольких дней в результате взаимодействия анализаторов на стволовом и корковом уровнях.
УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Роль вестибулярной сенсорной системы в оценке положения тела в пространстве и при его перемещении.
70