Анатомия слуховой коры

Обновлено: 03.05.2024

Анатомия слуховой коры

Слуховая кора получает все входящие звуковые представления от таламуса. В то время как отдельные подкорковые структуры отвечают за извлечение специфических особенностей из акустических стимулов, слуховая кора должна рекомбинировать эти параллельные потоки информации в интегрированные звуковые восприятия. Эти разнообразные восприятия включают в себя распознавание источников звука, локализацию источника звука, распознавание голосов, интерпретации звуков в биологическом контексте, слуховую память и достигаемую тренировками пластичность. Большая часть наших знаний, относящихся к структуре и функции слуховой коры, была получена в исследованиях на различных видах животных, при этом некоторые из самых интригующих находок получены в работах с приматами. Учитывая ограниченность использования экспериментальных животных в качестве системной модели для изучения высших когнитивных процессов, наши знания о функциях человека значительно продвинулись благодаря косвенным измерениям нервной деятельности, которые могут быть применены к людям, в частности, функциональной нейровизуализации.

Технические трудности изучения слуховой функции человека в естественных условиях осложняются выраженной разнохарактерностью слуховой коры с ее многочисленными регионами и полями, каждое из которых обладает своими собственными отличительными анатомическими и физиологическими свойствами. Было использовано много различных анатомических подходов для определения подразделов слуховой коры, в том числе цитоархитектонические и хемоархитектонические методы, в дополнение к изучению нервных связей, участвующих в таламокортикальных, кортико-кортикальных и кортико-фугальных связях. Также были использованы физиологические исследования, основанные на свойствах рецепторного поля, определения НЧ (или частотной характеристики), спектральной полосы целевых нейронов с учетом качества временного ответа. В результате этих исследований четко установлено, что первичное слуховое поле, часто упоминающееся как А1, существует почти во всех видах, включая человека. За А1, однако, было трудно установить единые анатомо-функциональные критерии, которые действительны для разных видов или даже разных индивидуумов одного и того же вида.

Анатомия слуховой коры. А1 составляет первую стадию корковой обработки звука. Большая часть того, что нам известно об анатомии А1, основано на исследовании приматов, особенно обезьян, и поэтому, на данный момент, некоторые невыясненные детали у людей могут отличаться. На гистологическом уровне у А1 есть несколько характерных особенностей кониокортекса, включая плотно упакованные маленькие клетки в четвертом слое, обильно миелинизированные волокна и наличие цитохромоксидазы. Как указано ранее, А1 получает большую часть входящих звуков непосредственно от вентральной части таламуса. Функционально, нейроны А1 имеют тенденцию отвечать на чистые тоны хорошо с хорошо настроенными диапазонами НЧ и тонотопическими проведением изочастотного диапазона.

Hackett и Kaas используют термин ядро для описания первичных или первично-подобных регионов, которые включают в себя три области (А1, ростральные или Р, и ростротемпоральные или РТ). Эти области представляются активируемыми параллельно, и каждая из этих основных зон демонстрирует отличительные нейронные соединения с другими участками коры. Эти три области организованы каудо-рострально по плоскости боковой щели и имеют тонотопическое расположение. В организме человека большая часть извилины Гешля (поперечная височная извилина) составляет слуховое ядро.

Цитоархитектоническим отличием области зоны слуховой коры является то, что она окружает централизованное ядро. Эта область получает несколько входов от вентрального таламического ядра (ВТЯ), его основные таламические входы происходят в дорсальном (ДТЯ), и медиальном ядрах (МТЯ). Нейроны в области зоны получают почти все свои слуховые входы из основных областей и не показывают предварительную активность. Третья область паразоны, точно вентрально к зоне, получает плотные связи от зоны, но почти ни одной от ядра. Паразона не получает таламические входы от дорсального таламического ядра (ДТЯ) и медиального таламического ядра (МТЯ), и корковые входы неслуховых областей прилежат к верхней височной борозде. Эта схема может играть важную роль в полисенсорной обработке (аудиовизуальные взаимодействия). Дополнительные префронтальные связи играют определенную роль в слуховой памяти и зрительно-пространственной ориентации.

А. Изображение слуховых областей коры макаки, показаны приблизительные места первичных и вторичных слуховых областей вдоль левой верхней височной поверхности.
Б. Схематическое изображение левой боковой поверхности человеческого мозга, с выделением верхней височной извилины.
Височная доля должна быть смещена в латеральном направлении, чтобы увидеть содержимое сильвиевой борозды.
В. Схематическое изображение расположения ядра, областей зоны и паразоны после смещения височной доли у приматов.
Показано относительное положение коры в пределах центральных слуховых путей. Аббревиатуры объясняются на рисунке ниже.

Из областей паразоны и зоны звуковые сигналы поступают на четвертый уровень невральной обработки в пределах височных, париетальных, и лобных долей. Смысл этих отношений заключается в том, что многие участки мозга, даже те, что строго не считаются центрами обработки звуков, получают звуковые импульсы и имеют решающее значение для их правильной обработки. Полисенсорные взаимодействия здесь имеют решающее значение, и необходимы дальнейшие исследования для выяснения точной причины нервных взаимодействий между слуховыми и зрительными участками коры. Кроме того, роль гомологичных областей мозга, связанных с мозолистым телом, очень плохо изучена. Несмотря на это, передача звуковой информации происходит именно восходящим образом, что в конечном итоге позволяет людям осознанное восприятие звукового сигнала.

Хотя описания слухового ядра, областей зоны и паразоны у обезьян достаточно понятны, наше понимание человеческой слуховой системы остается относительно неполным, принимая во внимание, что большая часть современных знаний получена из недавних исследований с функциональной визуализацией. В частности, это ограниченное понимание может вызывать сложности при интерпретации результатов исследований поражения слуха у людей. Четко установлено, что слуховая кора у людей концентрируется вдоль верхней височной извилины.

Верхняя височная плоскость, включающая плоскость полюса височной извилины, извилину Гешля, височную поверхность (спереди назад) — по-видимому, и есть местоположение слуховой коры человека. Эта область имеет особенно высокую вариабельность от человека к человеку, и разделение коры на поля Бродмана может быть затруднено. В 41-м поле по Бродману, что соответствует передней поперечной височной области (где находится зона А1), по-видимому, присутствует вертикальная столбчатая организация слуховых нейронов (именуемые Tel. 1, Tel.О. и Те1.2 медиальнее или кзади к боковым).

Как уточняется в первой половине этой статьи, значительный объем обработки слуховой информации происходит в стволе мозга. Таким образом, слуховая кора получает «предварительные» сигналы, которые затем обрабатываются дальше в ядре, регионах зоны и паразоны. А1, по-видимому, участвует в идентификации звуковых объектов, а также интеграции спектральных и временных свойств звуков. В целом наше понимание не-А1 областей является более скудным по сравнению с А1, в частности, из-за того, что в большинстве исследований приматов использовались электрофизиологические методы, в то время как при исследованиях у людей применялись функциональные методы нейровизуализации.

Последний подход имеет низкое временное разрешение и усложняется присутствием сильного фонового «шума» сканера. Например, даже установление точных параметров человеческой тонотопической оси было проблемой, так как не-А1 слабо отвечает на чистые тоны, в то время как А1 отвечает кратковременно. Исследования, где была использована полосовая фильтрация стимулов со спектральными изменениями, убедительно показывают, что человеческая слуховая кора сохраняет тонотопическую ось.

Корковая обработка височной информации зависит от скорости передачи информации. В общем, звуки могут быть подразделены на височные структуры замедленного темпа (50 Гц). По замедленному типу височная информация закодирована непосредственно невральными темпами выброса. И извилина Гешля, и не-А1 являются критическими элементами для модуляций замедленного уровня, неотъемлемой частью такого процесса как амплитудное детектирование речи. При ускоренном темпе, опережающем способности частоты невральной реакции, должны использоваться другие стратегии. Височные структуры высокой интенсивности отражаются в диапазоне миллисекунд, что играет роль для результатов исследований РПС (важный для локализации звука) и важно для восприятия музыкальных мелодий.

3D-реконструкция поверхности мозга человека, показывающая анатомическое расположение левой верхней височной борозды (слева).
Слуховая активность в левой верхней височной плоскости, выявленная при функциональной МРТ (справа).

Несколько исследований показали, что мозг отвечает на височное вариации ускоренного темпа. Невральные реакции на постоянный шум выражены сильнее, чем на контрольный шум, так как высокочастотные колебания вызывают определенные реакции в А1.

Только к середине XIX века удалось достигнуть согласия в том, что сенсорно-двигательные функции могут быть локализованы в коре головного мозга. Неприятие функциональной локализации отчасти было связано с реакцией на вводящие в заблуждение теории френологов, которые ограничивали связь сенсорно-двигательных функций только формой головы. В 1861 году при аутопсии пациента с экспрессивной афазией было обнаружено, что левая нижняя лобная извилина была поражена в области, которую с тех пор называют полем Брока. Повреждение задней верхней височной извилины в области, обычно называемой областью Вернике, приводит к сенсорному дефициту, который сразу проявляется клинически. Понятие тонотопии было определено в середине 1900-х, а многие предшествующие исследования специфической роли слуховой коры для частотной избирательности были неубедительны. В 1975 году было обнаружено, что двусторонние слуховые поражения коры приводят к потере способности локализовать источник звука.

При удалении у обезьян части коры головного мозга, было определено, что двустороннее удаление верхней височной доли приводит к немедленной невосприимчивости звуковой стимуляции с отсроченным восстановлением в течение нескольких месяцев, в то время как одностороннее удаление приводило к контралатеральной недостаточности. Как было описано ранее, специфические особенности слухового поведения и невральной организации препятствуют нашему пониманию слуховой коры. Критические вопросы, касающиеся и нормальных, и патологических механизмов слуха остаются нерешенными.

Конечной целью нейробиологии является понимание того, как работает головной мозг. По отношению к слуховой системе важно понимание того, как центральная и периферические слуховые системы обеспечивают слуховое распознавание и точное восприятие слуховых стимулов. До некоторой степени современное понимание было сформировано подходами, разделяющими центральную нервную систему на меньшие подгруппы и исследующими анатомию и физиология каждой подгруппы отдельно. Следовательно, мы знаем намного больше о каждой отдельной подгруппе, чем об их взаимодействии друг с другом. Кроме того, относительно мало известно, как именно подгруппы слуховых систем реагируют с другими сенсорными системами, чтобы обеспечить слуховое восприятие, которое будет правильно интерпретировано только в рамках реального контекста.

Безусловно, полезно подразделить исследование слуховой системы на составляющие части, такие как А1 и вторичная слуховая кора, но у этого подхода есть внутренние ограничения, которые никогда не смогут привести к созданию удовлетворительной модели прослушивания для всего мозга. Представление о специфической «локализации» слуховой функции в отдельной нейроанатомической области, как кратко упоминалось выше, скорее всего слишком упрощенное. Целесообразнее определить функцию каждой подгруппы по порядку, чтобы получить возможность для интерпретации их функционирования в органическом контексте.

Поэтому необходимо использование широкого спектра методов и развитие таких стратегий топографии распределения биопотенциалов как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), что даст важную информацию о взаимодействии слуховых областей друг с другом, а, возможно, и важные сведения об участии неслуховых областей в поведенческом контексте слушания. Одним из перимуществ фМРТ является то, что информация из разнообразных областей мозга может быть накоплена одновременно, позволяя фиксировать активность в тех областях мозга, связь которых со слуховым восприятием не предполагалась. Важно признать, что многие классические «неслуховые» области могут играть решающую роль при восприятии или генерации сложных звуков.

Схема восходящих путей центральной слуховой системы.
Основные связи между главными ядрами показаны для левого уха.
Симметричная проекция для правого уха не показана.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Что такое орган слуха?

Орган слуха, называемый также слуховой анализатор – один из самых сложных органов чувств. Его устройству, работе, нарушениям слуха и их компенсации посвящены тысячи научных исследований, статей и книг. Мы обсудим только некоторые аспекты, необходимые для понимания того, как человек слышит, нарушений слуха, диагностики слуха и слухопротезирования.

СОДЕРЖАНИЕ

Периферический отдел органа слуха (ухо)

Периферический отдел слухового анализатора (ухо) преобразует звуковые колебания в нервное возбуждение. Ухо под разделяют на наружное, среднее и внутреннее, что показано на упрощенной схеме уха.

Наружное ухо

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Наружное ухо выполняет очень важную роль. Оно концентрирует и несколько усиливает звуки наподобие звукового рожка. Причем это усиление не одинаково на разных частотах. Благодаря акустическому резонансу наружное ухо усиливает среднечастотные звуки, которые составляют основную часть спектра речи, и таким образом помогают человеку слышать речь. Кроме того, наружное ухо вносит большой вклад в распознавание направления, из которого пришел звук – справа или слева (горизонтальная локализация), сверху или снизу (вертикальная локализация). Вот почему способность локализовать направление на источник звука значительно уменьшается при слухопротезировании заушными слуховыми аппаратами и еще более - карманными СА, так как при этом звук принимается микрофоном СА и наружное ухо исключается из проведения звука.

Еще одна важная функция наружного слухового прохода – защитная. Имея длину у взрослого человека примерно 2,5 сантиметра и диаметр примерно 0,3-1,0 сантиметр, он предохраняет от повреждений барабанную перепонку и поддерживает постоянную температуру и влажность около нее. Наружный слуховой проход подразделяется на хрящевой (наружный) отдел и костный (внутренний) отделы. Железы в коже хрящевого отдела наружного слухового прохода выделяют серу, также выполняющую защитную функцию. У большинства людей сера самопроизвольно удаляется из наружного слухового прохода. У некоторых людей в связи с повышенной секрецией серных желез, либо в силу анатомических особенностей наружного слухового прохода сера накапливается, образуя серную пробку, которая может полностью перекрыть наружный слуховой проход и предотвратить прохождение звука. В этом случае серную пробку удаляет врач-отоларинголог или врач-сурдолог. Кожа костного отдела очень тонка и чувствительна к повреждениям. Поэтому, и чтобы не повредить барабанную перепонку, самостоятельно удалять серную пробку и другие попавшие туда предметы (инородные тела, например, насекомые), ни в коем случае нельзя. Как нельзя и закапывать, закладывать в наружный слуховой проход ничего, кроме лекарств, назначенных врачом.

При слухопротезировании стандартными заушными и индивидуальными раковинными СА ушная раковина удерживает СА. При отсутствии ушной раковины их применение становится невозможным. Возможными остаются только канальные и глубококанальные СА, а также СА с костным телефоном. При отсутствии наружного слухового прохода (атрезии) становится невозможным применение СА с воздушным телефоном.

Среднее ухо

Основной частью среднего уха является барабанная полость – щелевидная полость неправильной формы объемом 1-2 см³, расположенная в височной кости. От наружного слухового прохода барабанная полость отделена барабанной перепонкой – тонкой овальной мембраной толщиной 0.1 мм и площадью 0,5 – 0,9 см2 . В барабанной полости находятся три соединенных между собой слуховых косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Молоточек плотно соединен с барабанной перепонкой. Наковальня располагается между молоточком и стремечком. Стремечко соединено посредством специальной соединительной связки с внутренним ухом. Все структуры среднего уха миниатюрны. Стремечко – самая маленькая косточка организма человека, ее средний вес равен 2,86 мГ (меньшее трех тысячных грамма). Барабанная перепонка колеблется под воздействие звуковых колебаний, приходящих через слуховой проход. Ее колебания передаются через цепь слуховых косточек во внутреннее ухо.

Важной особенностью среднего уха является то, что барабанная полость соединена с носоглоткой посредством анатомического канала – слуховой (Евстахиевой) трубой. Слуховая труба выполняет очень важную функции – вентиляционную (пропускает газы окружающего воздуха и выпускает газы из барабанной полости) и барометрическую (выравнивает давление воздуха в полости среднего уха с окружающим воздухом). Если ее функция нарушена, то поскольку ткани среднего уха усваивают кислород из воздуха барабанной полости, то давление в среднем ухе понижается. Это вызывает ощущение заложенности уха, снижение слуха, боль, тубоотит. Выявить такое состояние помогают тесты акустической импедансометрии – тимпанометрия и исследование функции слуховой трубы.

В среднем ухе есть еще две маленькие, но очень важные мышцы – мышца, натягивающая барабанную перепонку, и мышца стремени. Они выполняют защитную функцию – защищают внутреннее ухо от чрезмерно громких звуков. При сильном резком звуке они сокращаются и ослабляют прохождение колебаний через цепь слуховых косточек. Это ослабление сопряжено с изменением акустической проводимости среднего уха, или наоборот, увеличения его акустического сопротивления – так называемого акустического импеданса. А поскольку сокращение мышц среднего уха вызывается ответом нервных структур ствола головного мозга и непосредственно управляется лицевым нервом, то оно может свидетельствовать об их функции. Сокращение этих мышц при действии звука получило название акустический рефлекс внутриушных мышц. А вид обследования, при котором регистрируют АР, получило название акустическая рефлексометрия. Вместе тимпанометрия и акустическая рефлексометрия называются акустическая импедансометрия, или упрощенно «импедансометрия».

В целом, среднее ухо выполняет уникальную работу – оно согласует очень низкое акустическое сопротивление окружающего нас воздуха, в котором распространяется звук, и очень высокое акустическое сопротивление жидкости, которой заполнено внутреннее ухо. Кроме того, среднее ухо усиливает звуковые колебания примерно в 1000 раз (около 60 дБ). Вот почему заболевания среднего уха, такие как средний отит, приводят к снижению слуха. Среднее ухо только проводит звуковые колебания к внутреннему уху. Поэтому его вместе с наружным ухом часто называют звукопроводящим аппаратом уха. Заболевания среднего уха вызывают нарушения такого звукопроведения или нарушение звукопроводящего аппарата. От английского слова conduction (проведение) его называют кондуктивным нарушением или кондуктивной потерей слуха.

Анатомия слуховой коры

Наружное ухо - это ушная раковина, наружный слуховой проход и барабанная перепонка, которая отделяет наружное ухо от среднего. За барабанной перепонкой находится среднее ухо;

Среднее ухо - это система воздухоносных полостей в толще височной кости и состоит из евстахиевой трубы (канал, соединяющий барабанную полость с носоглоткой), сосцевидного отростка (костное образование с ячейками, расположенный позади ушной раковины) и барабанной полости, которая является центральной частью этой системы. Она представляет собой узкое пространство, в котором располагаются три маленькие косточки, соединенные последовательно друг с другом. Первая из этих косточек (молоточек) прикреплена к барабанной перепонке, последняя - стремечко - прикреплена к тонкой перепонке овального окна, которая отделяет среднее ухо от внутреннего уха.

Внутреннее ухо: самая маленькая и самая важная часть уха. Она еще называется улиткой, т.к. по форме напоминает раковину улитки. Внутреннее ухо заполнено жидкостью, в нем на специальной пластинке располагаются чувствительные (волосковые) клетки, число которых составляет несколько десятков тысяч. Волосковые клетки это слуховые рецепторы, отвечающие на звуки разных частот. Эти клетки соединяются со слуховым нервом (содержит 31 тыс. волокон), передающим слуховую информацию в центры мозга.

Структуры наружного, среднего и внутреннего уха обеспечивают передачу звуковых колебаний к волосковым клеткам. При этом звуковые колебания, попадающие в наружный слуховой проход, вызывают колебания барабанной перепонки. Затем колебания барабанной перепонки передаются цепочке слуховых косточек в среднем ухе. Последняя косточка этой цепи передает колебания внутреннему уху через мембрану овального окна. Колебания мембраны приводят в движение жидкость в улитке, что вызывает стимуляцию слуховых рецепторов -волосковых клеток улитки. В результате они создают слабые электрические сигналы, которые передаются по слуховому нерву к слуховым центрам мозга. В этих центрах производится обработка звуковой (и речевой) информации и формируются различные слуховые ощущения (музыки, речи и пр.).

Человек слышит мозгом, а не ухом!

III. Центральный, или корковый, отдел (верхний отдел височной доли обоих полушарий коры головного мозга (слуховая область коры)).

Анализ звуков и речи производится в подкорковых и корковых центрах мозга. В подкорковых центрах производится анализ информации о локализации источника звука, формирование непроизвольных реакций на звуки и др. Основная обработка речи, узнавание, запоминание, интерпретация речевых и неречевых сигналов осуществляется в коре больших полушарий мозга. Корковые центры включают слуховые и ассоциативные зоны коры больших полушарий мозга. Слуховые зоны располагаются в височных отделах и имеют развитые связи с двигательными и зрительными центрами мозга. В ассоциативных зонах коры больших полушарий происходит интеграция информации, поступающей от разных органов чувств. У правшей ведущую роль в анализе речи играет левое полушарие мозга. Для большой части левшей активное участие левого полушария в восприятии речи (доминирование правого полушария или отсутствие межполушарной асимметрии).

Строение, функции и особенности органа слуха человека

Ухо человека – сложный орган, который помогает поддерживать связь с внешним миром и дает человеку информацию о его расположении и перемещении в пространстве. Оно состоит из трех отделов: наружного, среднего и внутреннего. Уникальное строение органа слуха обеспечивает: прием, передачу звука и преобразование энергии колебания в нервный импульс.

Строение органа слуха

Звуки окружают человека с самого рождения. Выделяются 3 отдела органа слуха:

наружное ухо;
среднее ухо;
внутреннее ухо.

Наружное ухо – видимая часть органа. Оно представлено ушной раковиной и наружным слуховым проходом. Раковина – хрящ воронковидной формы, покрытый кожей. На ее поверхности находятся разные образования: ямки, завитки, возвышенности. Они помогают улучшать качество звука, делают его более громким и направляют в слуховой проход.

К раковине присоединяются волокна ушных мышц. В процессе эволюции человек утратил возможность «шевелить ушами», чтобы точнее локализовать звуки, эти мышцы работают у редких «счастливчиков». Кожный покров раковины имеет сальные и потовые железы.

Наружный слуховой проход - извилистый канал, длина которого составляет чуть больше 2 см, а диаметр – до 0,7 см. В нем звуковой сигнал продолжает усиливаться и передается в среднее ухо. Проход выстлан кожей, имеющей сальные и серные железы. Ушная сера – желтоватая субстанция, которая обеспечивает увлажнение канала и защиту от инфекционных агентов. При скоплении и уплотнении она образует пробки, нарушающие движение барабанной перепонки. Это может привести к возникновению кондуктивной тугоухости.

Описывая строение органа слуха, анатомы указывают, что наружная часть канала имеет хрящевые стенки, а контактирующая со средним ухом – костные. Структуры среднего и внутреннего уха располагаются в теле височной кости.

Барабанная перепонка - это тонкая мембрана, покрытая снаружи кожей, изнутри – слизистой. У маленьких детей она имеет отверстие, из-за которого среднее ухо контактирует с внешней средой и более уязвимо для инфекции. Оно закрывается к 3 годам.

Среднее ухо представлено полостью, объем которой составляет чуть более 1 кубического сантиметра. В ней расположены три маленькие слуховые косточки, которые соединены между собой в цепочку:

молоточек;
наковаленка;
стремечко.

Они названы так по своему сходству с предметами обихода. Стремечко соединяется с окном преддверия. Среднее ухо также связано с носоглоткой посредством евстахиевой трубы.

Внутреннее ухо – самое причудливое образование органа слуха человека. Оно состоит из:

преддверия (вестибулюма);
улитки;
полукружных каналов.

В состав органа слуха входит только улитка. В ней содержится лимфатическая жидкость, натянуты волокна (основная мембрана). Каждое из волокон похоже на маленькую струну и «откликается» (резонирует) на звук определенной частоты. Этих волокон около 25 тысяч. На стенке канала улитки находится рецепторное поле, которое состоит из нервных (волосковых) клеток - Кортиев орган. Гибель волосковых клеток может привести к нейросенсорной тугоухости.

Что такое орган слуха и равновесия

Ухо человека отвечает не только за восприятие и дальнейшую передачу звуковой информации. Внутреннее ухо относится к органу слуха и равновесия. Это сложное образование, в котором волна механических колебаний, как морской прибой, распространяется в лимфатической жидкости и колышет отростки нервных клеток, формируя электрический импульс. Этот сигнал несет информацию о громкости, продолжительности, высоте звука в мозг.

Другая часть внутреннего уха – орган равновесия (вестибулярный аппарат). Он состоит из: преддверия, находящихся в нем трех полукружных каналов, маточки и мешочка. Преддверие – полость округлой формы с диаметром около 5 мм. Оно находится между каналами и улиткой. Каналы взаимно перпендикулярны и в месте соединения с преддверием имеют расширения – ампулы. Каналы заполнены эндолимфатической жидкостью.

Маточка и мешочек – поля нервных клеток, которые воспринимают различные раздражения. Смена положения тела регистрируется рецепторами маточки и вызывает рефлекторную реакцию мышц, помогая человеку сохранять равновесие. Вибрация улавливается окончаниями мешочка.

От органа в головной мозг идет преддверно-улитковый нерв.

Функции органа слуха

Говоря о функциях органа слуха, физиологи описывают их в соответствии с анатомическими образованиями. Так для каждого отдела есть свои специфические задачи:

ловит звуки и направляет их далее (наружное ухо);
передает звуковую волну (наружное и среднее ухо);
защищает от инфекций, громких звуков, повреждений внутренних отделов (наружное ухо, барабанная перепонка);
трансформирует энергию звука в электрическую (внутреннее ухо).

Функции слуха эволюционно тесно связаны с оповещением об опасности и коммуникациями в сообществе. Чтобы надолго сохранить способность слышать долго, необходимо соблюдать простые правила профилактики снижения слуха.

Особенности органа слуха

Органы слуха у человека парные. Что это означает? Человек может слушать одновременно правым и левым ухом. Бинауральный слух дает больше информации о звуке и усиливает его при определенных условиях.

Если источник механических колебаний находится на одинаковом расстоянии от правого и левого уха, громкость сигнала увеличивается на 50%. Значит, при одностороннем нарушении компенсация с помощью слухового аппарата даже небольшой мощности существенно улучшает качество жизни.

ощущение объемного звучания;
представление о расположении источника.

Это помогает избегать опасности (например, приближающегося автомобиля) и выделять полезные звуки из всего фонового шума, беседуя с одним человеком в шумном помещении.

При возникновении любых проблем со слухом, необходимо срочно пройти диагностику слуха на профессиональном оборудовании. Если обратиться за помощью вовремя, то появляется шанс на полное восстановление слуха.

Удивительные возможности слуха человека

Особые возможности связаны с адаптацией органа слуха и коркового отдела анализатора при травме, одновременном воздействии нескольких звуковых волн способностью «достраивать» разговор на основе имеющегося опыта.

Развитие височных областей коры мозга происходит постепенно в ответ на сигналы извне. Физиология органа слуха такова, что при повреждении коркового отдела анализатора окружающие нейроны могут взять на себя «обязанности» погибших клеток. Это явление носит название нейропластичность. Ее запас особенно велик у детей в раннем возрасте, что говорит о важности слуховой стимуляции для развития мозга и слуха.

Взрослые люди не обладают такой способностью, но опыт общения позволяет им восполнять информацию, которая теряется при разговоре – например, при плохой телефонной связи, беседе в шуме. Это достигается за счет усиленной работы нейронов височных областей и приводит к быстрому утомлению.

А как реагирует ухо на очень громкие звуки? Доказано, что после воздействия таких сигналов у человека развивается временное снижение слуховой чувствительности. Это так называемое постстимульное утомление. Для полного восстановления требуется до 16 часов. Такой механизм должен защищать орган слуха от повреждения, но люди, долго слушающие громкую музыку, непроизвольно «делают погромче» и вредят здоровью.

Звуки-фантомы – еще один феномен, описывающий работу органа слуха. Порой человек «слышит» низкие звуки, хотя в действительности их нет. Особенность колебаний мембраны улитки приводит к «появлению» звуков низкой частоты, в то время как источника сигнала отсутствует. Такие колебания, особенно громкие, обладают интересной способностью маскировать звуки высокой частоты до их полного исчезновения.

Органы слуха – сложные и хрупкие образования. Внимательное отношение к их состоянию позволит сохранить здоровье и предотвратить развитие ряда тяжелых заболеваний.

Орлова Наталья Михайловна

Более 7000 подобранных и настроенных аппаратов. Участник Международного семинара аудиологов в Дании.

Строение органа слуха

Ухо человека — один из самых важных органов, который не только позволяет слышать звуки, которые нас окружают, но и помогает сохранять равновесие.

Из каких частей состоит орган слуха человека

Наружное ухо
Среднее ухо
Внутреннее ухо.

Наружное ухо

Наружное ухо – единственная внешне видимая часть органа слуха. Оно состоит из:

Ушной раковины, которая собирает звуки и направляет их в наружный слуховой проход.
Наружного слухового прохода, который предназначен для проведения звуковых колебаний от ушной раковины в барабанную полость среднего уха. Его длина у взрослых примерно 2,6 см. Так же поверхность наружного слухового прохода содержит сальные железы, которые выделяют ушную серу, защищающую ухо от микробов и бактерий.
Барабанной перепонки, которая отделяет наружное ухо от среднего уха.

Среднее ухо

Среднее ухо – это заполненная воздухом полость за барабанной перепонкой. Она связана с носоглоткой с помощью евстахиевой трубы, которая выравнивает давление по обе стороны барабанной перепонки. Именно поэтому, если у человека закладывает уши, он рефлекторно начинает зевать или совершать глотательные движения. Так же в среднем ухе находятся самые маленькие кости скелета человека: молоточек, наковальня и стремечко. Они не только отвечают за передачу звуковых колебаний из наружного ухо во внутреннее, но и усиливают их.

Внутреннее ухо

Внутреннее ухо – наиболее сложный отдел слуха, который, в связи с его замысловатой формой, называют так же лабиринтом. Оно состоит из:

Преддверия и полукружных каналов, которые отвечают за чувство равновесия и положения тела в пространстве.
Улитки, заполненной жидкостью. Именно сюда в виде вибрации попадают звуковые колебания. Внутри улитки находится кортиев орган, который непосредственно отвечает за слух. Он содержит около 30000 волосковых клеток, которые улавливают звуковые колебания и передают сигнал к слуховой зоне коры головного мозга. Интересно, что каждая из волосковых клеток реагирует на определенную звуковую чистоту, именно поэтому, при их гибели происходит нарушение слуха и человек перестает слышать звуки той частоты, за которую отвечала погибшая клетка.

Посмотрите познавательное видео о том, как работает наш слух, как мы слышим, принимаем и обрабатываем звуковые сигналы.

Слуховые проводящие пути

Слуховые проводящие пути – это совокупность нервных волокон, отвечающих за передачу нервных импульсов от улитки к слуховым центрам, которые расположены в височных долях головного мозга. Именно там происходит обработка и анализ комплексных звуков, к примеру, речи. Скорость передачи слухового сигнала от наружного уха к центрам мозга примерно 10 милисекунд.

Восприятие звука

Ухо последовательно преобразует звуки в механические колебания барабанной перепонки и слуховых косточек, затем в колебания жидкости в улитке и, наконец, в электрические импульсы, которые по проводящим путям центральной слуховой системы передаются в височные доли мозга для распознавания и обработки.

Получая нервные импульсы, мозг не только преобразует их в звук, но и получает дополнительную, важную для нас информацию. Так мы различаем высоту и громкость звука и интервал времени между моментами улавливания звука правым и левым ухом, что позволяет нам определять направление, по которому приходит звук. При этом мозг анализирует не только информацию, полученную от каждого уха в отдельности, но и объединяет ее в единое ощущение. Кроме того в нашем мозгу хранятся так называемые «шаблоны» знакомых нам звуков, что помогает мозгу быстрее отличить их от незнакомых. При снижении слуха мозг получает искаженную информацию, звуки становятся более тихими и это приводит к ошибкам в их интерпретации. Такие же проблемы могут возникать в результате старения, травм головы и неврологических болезнях. Это доказывает лишь одно: для хорошего слуха важна работа не только органа слуха, но и мозга!

Этот материал для Вас подготовила:

Врач-оториноларинголог высшей категории, Стаж работы: более 20 лет. Ведет прием взрослых и детей с рождения.

Читайте также: