В этом конспекте мы рассмотрим строение и функции уха, а также вестибулярного и слухового анализаторов.
Ухо (auris) анатомически разделено на три области: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо.
- Наружное ухо (auris externa) — видимая часть уха, которая направляет звуковые волны к барабанной перепонке.
- Среднее ухо (auris media) — это полость в каменистой части височной кости.
Структуры среднего уха усиливают звуковые волны и передают их в соответствующую часть внутреннего уха.
- Внутреннее ухо (auris interna) содержит чувствительные органы, ответственные за слух и равновесие.
Давайте подробнее рассмотрим каждую часть.
Наружное ухо
Наружное ухо состоит из видимой внешней части, называемой ушной раковиной (auricula),
которая ведет в канал — наружный слуховой проход (meatus acusticus externus).
Ушная раковина защищает слуховой проход и направляет звуковые волны в среднее ухо, в частности к барабанной перепонке (membrana tympani).
Это тонкая, прозрачная мембрана, отделяющая наружное ухо от среднего.
Наружный слуховой проход выстлан многочисленными волосками и модифицированными потовыми железами, известными как церуминозные железы (glandulae ceruminosae). Ушная сера, воскообразный секрет этих желез, ингибирует рост микроорганизмов и снижает вероятность инфекции.
Среднее ухо
Среднее ухо (auris media)
состоит из барабанной полости (cavitas tympani), которая содержит слуховые косточки.
Среднее ухо соединяет барабанную перепонку с рецепторным комплексом внутреннего уха.
Барабанная полость соединена с носоглоткой через слуховую (или Евстахиеву) трубу,
а также с ячейками сосцевидного отростка, которые различаются по размеру и количеству.
Слуховая труба отвечает за выравнивание давления между средним ухом и внешней средой. Этот баланс давления важен для защиты барабанной перепонки, так как любое изменение может привести к ее повреждению.
Слуховые косточки
Три самые маленькие кости нашего организма, называемые слуховыми косточками, находятся в барабанной полости. Они передают звуковые вибрации от барабанной перепонки к заполненному жидкостью пространству внутреннего уха.
Эти косточки называются молоточек (malleus),
наковальня (incus)
и стремя или стремечко (stapes).
Молоточек, самая наружная косточка, соединяется с барабанной перепонкой. Наковальня, средняя кость, соединяет медиальную поверхность молоточка со стременем. Основание стремени почти полностью заполняет овальное окно — отверстие в костной стенке полости среднего уха.
Вибрация барабанной перепонки преобразует звуковые волны в механические колебания. Эти движения последовательно передаются от молоточка к наковальне, а затем к стремени. Движение стремени создает вибрации в заполненном жидкостью внутреннем ухе.
Примечательно, что последовательные колебательные движения барабанной перепонки усиливают вибрацию стремени, что может представлять проблему при воздействии чрезмерно громких звуков.
Чтобы защитить барабанную перепонку и слуховые косточки от повреждения в таких условиях, в барабанной полости присутствуют две маленькие мышцы.
- Мышца, напрягающая барабанную перепонку (musculus tensor tympani), начинается от каменистой части височной кости и прикрепляется к рукоятке молоточка.
Когда мышца напрягается, она тянет молоточек в медиальную сторону, что приводит к натяжению барабанной перепонки. Это снижает амплитуду ее возможного движения, оказывая защитный эффект. Мышца иннервируется двигательными волокнами от нижнечелюстной ветви тройничного нерва (V).
- Стременная мышца (musculus stapedius) начинается от задней стенки барабанной полости и прикрепляется к стремени.
Ее сокращение тянет кость назад, ограничивая ее движение в овальном окне. Эта мышца иннервируется лицевым нервом (VII).
Внутреннее ухо
Чувствительные рецепторы равновесия и слуха расположены во внутреннем ухе, в сложной системе заполненных жидкостью трубок и камер, совокупно называемых перепончатый лабиринт (labyrinthus membranaceus).
Перепончатый лабиринт окружен костным лабиринтом (labyrinthus osseus), защитной структурой, образованной височной костью.
Перепончатый лабиринт заполнен жидкостью, называемой эндолимфой (endolympha). Специфический ионный состав этой жидкости необходим для правильного функционирования сенсорных рецепторов во внутреннем ухе.
Немного другая по своему составу жидкость, известная как перилимфа (perilympha), заполняет пространство между перепончатым и костным лабиринтами.
Костный лабиринт подразделяется на преддверие (vestibulum),
полукружные каналы (canales semicirculares)
и улитку (cochlea).
Чувство равновесия. Вестибулярные проводящие пути.
Вестибулярный комплекс — это часть внутреннего уха, обеспечивающая ощущение равновесия. Данный комплекс состоит из полукружных каналов (canales semicirculares),
маточки или эллиптического мешочка (utriculus)
и сферического мешочка (sacculus).
Последние две структуры представляют собой перепончатые образования внутри вестибулярной полости.
Передние, задние и латеральные полукружные каналы (canales semicirculares anterior, posterior et lateralis) выходят из преддверия и внутри содержат три одноименных полукружных протока (ductus semicirculares), соединяющихся с маточкой.
Внутри каждого протока есть расширенный участок, называемый ампулой (ampulla).
Эта ампула содержит рецепторы, называемые волосковыми клетками, которые чувствительны к вращательным движениям головы.
Та часть ампулы, где расположены эти волосковые клетки, называется ампулярным гребешком (crista ampullaris).
Каждая волосковая клетка имеет множество отростков, называемых стереоцилиями, и один более длинный отросток, называемый киноцилием. Киноцилии и стереоцилии как бы плавают в желеобразной структуре, называемой ампулярным куполом (cupula ampullaris).
Когда голова вращается в плоскости протока, эндолимфа перемещается вдоль оси этого протока.
Движение жидкости и смещение ампулярного купола в одном направлении стимулирует волосковые клетки, вызывая выброс нейромедиаторов, а движение в противоположном направлении подавляет этот процесс.
Перейдем к маточке и мешочку. Они соединены узким эндолимфатическим протоком (ductus endolymphaticus),
который заканчивается слепо, формируя расширение, намываемое эндолимфатическим мешком (saccus endolymphaticus).
В маточке и мешочке специализированные волосковые клетки сгруппированы в так называемые пятна (maculae). Пятно маточки или эллиптического мешочка чувствительно к горизонтальным движениям головы, а пятно сферического мешочка — к вертикальным.
В ампулах отростки волосковых клеток находятся в пределах желеобразной структуры, известной как отолитовая мембрана (membrana statoconiorum).
Поверхность этой мембраны покрыта кристаллами карбоната кальция — отолитами.
При нейтральном вертикальном положении головы, отолиты находятся на вершине отолитовой мембраны. При наклоне головы, они под действием гравитации смещаются в сторону, что вызывает изгиб волосковых клеток, приводящий к выделению нейромедиаторов.
Чувствительные нейроны вестибулярного ганглия (ganglion vestibulare)
получают информацию от рецепторов и преддверия, и полукружных каналов. Волокна, выходящие из узла в виде преддверного нерва (nervus vestibularis),
передают информацию к нейронам вестибулярных ядер (nuclei vestibulares), расположенных на границе между мостом и продолговатым мозгом.
Оттуда импульс направляется в мозжечок (cerebellum), кору головного мозга (cortex cerebri), и двигательные ядра, контролирующие глазодвигательные мышцы.
В конечном итоге это позволяет реализовывать двигательные программы, регулирующие тонус периферических мышц, и передающиеся по вестибуло-спинномозговым проводящим путям (tractus vestibulospinalis).
Улитковый проток. Слуховые проводящие пути.
Улитка (cochlea)
содержит улитковый проток (ductus cochlearis), тонкий и вытянутый участок перепончатого лабиринта.
Улитковый проток расположен между двумя другими протоками, или так называемыми лестницами, заполненными перилимфой. Это лестница преддверия (scala vestibuli)
и барабанная лестница (scala tympani).
Все три протока заключены в костный лабиринт, за исключением области овального окна или окна преддверия (fenestra vestibuli), которое является основанием лестницы преддверия,
и круглого окна или окна улитки (fenestra cochleae), являющегося основанием барабанной лестницы.
Лестницы соединяются на вершине улитки, образуя единое, длинное и непрерывное пространство, заполненное перилимфой.
Вся эта система обвивает костную структуру, называемую стержнем улитки (modiolus).
При этом получившаяся спираль имеет, как правило, 2,5 оборота.
Внутри стержня находится спиральный ганглий (ganglion spirale), содержащий тела чувствительных нейронов, получающих информацию от рецепторов.
Когда звуковые волны вызывают вибрацию барабанной перепонки, молоточек и наковальня передают на стремя. Движения стремени вызывают вибрации в овальном окне, что приводит к колебанию перилимфы и, в конечном итоге, к стимуляции рецепторов в улитковом протоке.
Эти рецепторы называются волосковыми клетками и располагаются в спиральном или Кортиевом органе (organum spirale),
который находится на базилярной мембране (membrana basilaris).
Волосковые клетки имеют выросты — стереоцилии, над которыми расположена покровная мембрана (membrana tectoria).
Она прочно срастается с внутренней стенкой улиткового протока.
Вибрация определенной части базилярной мембраны вызывает колебания стереоцилий, что приводит к стимуляции нейронов спирального ганглия.
Их афферентные волокна образуют улитковый нерв (nervus cochlearis),
который образует синапсы с улитковыми ядрами (nuclei cochleares) продолговатого мозга.
Оттуда информация передается в верхние оливные ядра (nuclei olivares superiores) моста
и нижние холмики (colliculi inferiores) пластинки четверохолмия.
Нижние холмики отвечают за непроизвольные двигательные реакции на звуковые раздражители. Это позволяет нам рефлекторно изменять положение головы в ответ на внезапные громкие звуки.
Остальная часть сигналов от улитковых ядер поступает в медиальное коленчатое тело (corpus geniculatum mediale) таламуса.
Оттуда проекционные волокна несут информацию в слуховую кору височной доли.
Органы слуха и равновесия
- Ухо
- auris
- Наружное ухо
- auris externa
- Среднее ухо
- auris media
- Внутреннее ухо
- auris interna
- Ушная раковина
- auricula
- Наружный слуховой проход
- meatus acusticus externus
- Барабанная перепонка
- membrana tympani
- Церуминозные железы
- glandulae ceruminosae
- Барабанная полость
- cavitas tympani
- Молоточек
- malleus
- Наковальня
- incus
- Стремя
- stapes
- Мышца, напрягающая барабанную перепонку
- musculus tensor tympani
- Стременная мышца
- musculus stapedius
- Перепончатый лабиринт
- labyrinthus membranaceus
- Костный лабиринт
- labyrinthus osseus
- Эндолимфа
- endolympha
- Перилимфа
- perilympha
- Преддверие
- vestibulum
- Полукружные каналы
- canales semicirculares
- Улитка
- cochlea
- Маточка
- utriculus
- Сферический мешочек
- sacculus
- Ампула
- ampulla
- Ампулярный гребешок
- crista ampullaris
- Ампулярный купол
- cupula ampullaris
- Отолитовая мембрана
- membrana statoconiorum
- Вестибулярный ганглий
- ganglion vestibulare
- Вестибулярный нерв
- nervus vestibularis
- Улитковый проток
- ductus cochlearis
- Лестница преддверия
- scala vestibuli
- Барабанная лестница
- scala tympani
- Овальное окно
- fenestra vestibuli
- Круглое окно
- fenestra cochleae
- Стержень улитки
- modiolus
- Спиральный ганглий
- ganglion spirale
- Кортиев орган
- organum spirale
- Базилярная мембрана
- membrana basilaris
- Покровная мембрана
- membrana tectoria
- Улитковый нерв
- nervus cochlearis
- Улитковые ядра
- nuclei cochleares
- Верхние оливные ядра
- nuclei olivares superiores
- Нижние холмики
- colliculi inferiores
- Медиальное коленчатое тело
- corpus geniculatum mediale