5. Восприятие звука.

Ушная раковина собирает звуки и направляет их в наружный слуховой проход. На границе его и среднего уха наклонно натянута барабанная перепонка. Она вибрирует под действием звуковых волн.

Полость среднего уха через слуховую трубу сообщается с полостью глотки. Это устройство обеспечивает одинаковое давление по обе стороны барабанной перепонки. Иначе при очень больших перепадах наружного давления, при сильных звуках или быстром подъёме на самолёте мог бы произойти разрыв барабанной перепонки.

Система косточек среднего уха передаёт колебания барабанной перепонки через овальное окно в канал преддверия, слуховые косточки уменьшают амплитуду колебаний барабанной перепонки и увеличивают их силу. Жидкость не сжимаема, но поскольку лестница преддверия через отверстие на вершине улитки соединяется с барабанной лестницей, волна давления звука передаётся на перилимфу, вызывая выбухание круглого окна. Так, колебания барабанной перепонки, обусловленные действием звуковых волн, приводят в колебательное движение перилимфу верхнего и нижнего канала, так как мембрана, отделяющая лестницу преддверия от протока улитки, очень тонкая, то в колебание вовлекается и эндолимфа, и базальная (основная) мембрана, на которой располагаются волосковые слуховые клетки. При этом волоски касаются покровной пластинки, деформируются и в рецепторах возникает рецепторный потенциал, а в окончаниях слухового нерва – нервные импульсы. Человек воспринимает звуки с частотой 16 – 20000 Гц (колебаний в секунду). Звук речи имеет частоту 150 – 2500 Гц. К старости человек воспринимает звуки только с частотой до 15000 Гц, поэтому звук сверчка старики не слышат. Звуки частотой меньше 16000 Гц – инфразвуки, а выше 20000 Гц – ультразвуки. Возбуждение от волосковых клеток кортиева органа передаётся через слуховой нерв, ганглиозные клетки которого находятся в спиральном узле улитки.

Второй нейрон располагается в продолговатом мозге, третий – в медиальном коленчатом теле и нижнем бугорке четверохолмия, а четвёртый – в височных долях коры больших полушарий (поперечные височные извилины – это корковый конец слухового анализатора). Большинство слуховых путей перекрещивается. В слуховой зоне коры нервные импульсы декодируются в слуховые ощущения.

6. Вестибулярный аппарат (орган равновесия)

Рецепторы его раздражаются наклоном или движением головы, при этом возникают рефлекторные сокращения мышц, способствующие выпрямлению тела и сохранению позы. При помощи рецепторов органа равновесия происходит восприятие положения головы в пространстве, а также восприятие движения тела.

Разрушение полукружных каналов и преддверия вызывает потерю чувства равновесия. У человека ориентация в пространстве также осуществляется при помощи органа зрения, проприоцептивной и тактильной чувствительности.

В круглом мешочке пятнышко расположено в вертикальной плоскости, а в овальной маточке – в горизонтальном. При нормальном положении тела сила тяжести заставляет отолиты (состоят из мелких кристалликов карбоната калия, находятся в пятнышках, а пятнышка – в эндолимфе) оказывать давление на определённые волосковые клетки. Когда голова повёрнута теменем вниз, отолит провисает на волосках, при боковом наклоне головы один отолит давит на волоски, а другой провисает. Изменение давления отолитов вызывает возбуждение волосковых клеток, сигнализирующее о положении головы в пространстве.

Невесомость

В невесомости в результате потери массы отолитами и эндолимфой ориентация в пространстве может осуществляться вестибулярным аппаратом выше, что может вызвать нарушение вегетативных функций (АД, дыхания, ЧСС). Отсутствие нагрузки на опорно-двигательный аппарат, меньшие импульсы от проприорецепторов приводят к снижению тонуса коры больших полушарий и скелетных мышц. При длительном пребывании в состоянии невесомости и отсутствии специальных мышечных упражнений возможна атрофия мышц и скелета вследствие выделения больших количеств кальция и фосфора.