Определение направления звука

 Направлениеисточниказвука. Два уха, работающие в унисон, могут обнаруживать источник звука по разнице в громкости и времени, которое ему требуется, чтобы достичь обеих сторон головы. Человек определяет звук, идущий к нему, двумя путями.

 Временемзадержкимеждупоступлениемзвукаводноухоивпротивоположноеухо. Сначала звук поступает к уху, находящемуся ближе к источнику звука. Звуки низкой частоты огибают голову в силу их значительной длины. Если источник звука находится по средней линии спереди или сзади, то даже минимальный сдвиг от средней линии воспринимается человеком. Такое тонкое сравнение минимальной разницы во времени прихода звука осуществляется ЦНС в точках, где осуществляется конвергенция слуховых сигналов. Этими точками конвергенции являются верхние оливы, нижнее двухолмие, первичная слуховая кора.

 Различиеммеждуинтенсивностьюзвуковвдвухушах. При высоких частотах звука размер головы заметно превышает длину звуковой волны, и волна отражается головой. Это приводит к возникновению разницы в интенсивности звуков, приходящих к правому и левому уху.

Слуховые ощущения

 Диапазончастот, который воспринимает человек, включает около 10 октав музыкальной шкалы (от 16 Гц до 20 кГц). Этот диапазон постепенно уменьшается с возрастом за счёт снижения восприятия высоких частот.Различениечастотызвукахарактеризуется минимальным различием по частоте двух близких звуков, которое ещё улавливается человеком.

 Абсолютныйпорогслуховойчувствительности— минимальная сила звука, которую слышит человек в 50% случаев его предъявления. Порог слышимости зависит от частоты звуковых волн.Максимальнаячувствительностьслухачеловекарасполагаетсявобластиот500до4000Гц. В этих границах воспринимается звук, имеющий чрезвычайно малую энергию. В диапазоне этих частот располагается область звукового восприятия речи человека.

 Чувствительностькзвуковымчастотамниже500Гцпрогрессивноснижается. Это предохраняет человека от возможного постоянного ощущения низкочастотных колебаний и шумов, производимых собственным телом.

Пространственная ориентация

Пространственная ориентация тела в покое и движении в значительной степени обеспечивается рефлекторной активностью, берущей начало в вестибулярном аппарате внутреннего уха.

Вестибулярный аппарат

Вестибулярный (преддверный) аппарат, или орган равновесия (рис. 11–2) расположен в каменистой части височной кости и состоит из костного и перепончатого лабиринтов. Костный лабиринт — система полукружных протоков (canalessemicirculares) и сообщающаяся с ними полость — преддверие (vestibulum).Перепончатыйлабиринт— система тонкостенных трубок и мешочков, расположенная внутри костного лабиринта. В костных ампулах перепончатые каналы расширяются. В каждом ампулярном расширении полукружного канала находятсягребешки(cristaampullaris). В преддверии перепончатый лабиринт образуется две сообщающихся между собой полости:маточка, в которую открываются перепончатые полукружные каналы, имешочек. Чувствительные области этих полостей —пятна. Перепончатые полукружные каналы, маточка и мешочек заполнены эндолимфой и сообщаются с улиткой, а также с расположенным в полости черепа эндолимфатическим мешком. Гребешки и пятна — воспринимающие области вестибулярного органа — содержат рецепторные волосковые клетки. В полукружных каналах происходит регистрация вращательных движений (угловоеускорение), в маточке и мешочке —линейноеускорение.

 Чувствительныепятнаигребешки(рис. 11–7). В эпителии пятен и гребешков находятся чувствительные волосковые и поддерживающие клетки. Эпителий пятен покрыт студенистой отолитовой мембраной, содержащей отолиты — кристаллы карбоната кальция. Эпителий гребешков окружён желеобразным прозрачным куполом (рис. 11–7А и 11–7Б), легко смещающимся при движениях эндолимфы.

Рис.11–7.Рецепторнаяобластьорганаравновесия. Вертикальные срезы через гребешок (А) и пятна (Б, В). ОМ — отолитовая мембрана, О — отолиты, ПК — поддерживающая клетка, РК — рецепторная клетка.

 Волосковыеклетки(рис. 11–7 и 11–7Б) находятся в гребешках каждой ампулы полукружных каналов и в пятнах мешочков преддверия. Волосковые рецепторные клетки в апикальной части содержат 40–110 неподвижных волосков (стереоцилии) и одну подвижную ресничку (киноцилия), расположенную на периферии пучка стереоцилий. Самые длинные стереоцилии находятся вблизи киноцилии, а длина остальных уменьшается по мере удаления от киноцилии. Волосковые клетки чувствительны к направлению действия стимула (дирекционнаячувствительность, см. рис. 11–8А). При направлении раздражающего воздействия от стереоцилий к киноцилии волосковая клетка возбуждается (происходит деполяризация). При противоположном направлении стимула происходит угнетение ответа (гиперполяризация).

 Различают два типа волосковых клеток. Клетки типа I обычно расположены в центре гребешков, тогда как клетки типа II — по их периферии.

 КлеткитипаIимеют форму амфоры с закруглённым дном и размещены в бокалообразной полости афферентного нервного окончания. Эфферентные волокна образуют синаптические окончания на афферентных волокнах, связанных с клетками типа I.

 КлеткитипаIIимеют вид цилиндров с округлым основанием. Характерная особенность этих клеток заключается в их иннервации: нервные окончания здесь могут быть как афферентными (большинство), так и эфферентными.

 В эпителии пятен киноцилии распределены особым образом. Здесь волосковые клетки образуют группы из нескольких сот единиц. Внутри каждой группы киноцилии ориентированы одинаково, но ориентация киноцилий между разными группами различна.