Процесс познания и звуковосприятия мира осуществляется при помощи органов чувств. Большую часть информации мы получаем через зрение и слух. Как устроено ухо человека известно давно, однако еще не совсем понятно как точно происходит распознавание звуков отличных по высоте и силе.
Слуховой анализатор работает с самого рождения, хотя строение младенческого уха несколько отличается. Во время достаточно громкого звука у новорожденных появляется безусловный рефлекс, который распознается по увеличению сердцебиения, учащению дыхания, временной остановке сосания.
К двум месяцам жизни формируется условный рефлекс. После третьего месяца жизни человек уже может распознавать звуки отличные по тембру и высоте. К году ребенок отличает слова по ритмическому контуру и интонации, а к трем годам способен различать звуки речи.
Из чего состоит слуховой анализатор
Позвоночные слышат при помощи парного органа - ушей, внутренняя часть которых располагается в височных костях черепа. Два уха необходимы не только чтобы лучше слышать, но еще и помогает определить, откуда идет звук.
Объяснений этому несколько: ухо, которое ближе к источнику улавливает звук сильнее, чем другое; ближнее ухо передает информацию в мозг быстрее; звуковые колебания доносятся воспринимающего органа в разных фазах. Из чего же состоит ухо и как оно обеспечивает звуковосприятие и звукопередачу?
Анализаторами называются сложные механизмы, при помощи которых осуществляется сбор и обработка информации. Анализаторы состоят из трех звеньев. Рецепторный отдел при помощи нервных окончаний воспринимает раздражение. Проводниковый посредством нервных волокон передает звуковой импульс в ЦНС.
Центральный отдел находится в коре, здесь и формируется специфическое ощущение. Строение уха человека сложное, и если происходит нарушение функции хотя бы одного отдела, то останавливается работа всего анализатора.
Строение уха человека
Устройство уха одинаковое почти у всех млекопитающих. Отличие лишь в количестве завитков улитки и пределах чувствительности. Человеческое ухо состоит из 3 отделов последовательно соединенных:
- наружного уха;
- среднего уха;
- внутреннего уха.
Можно провести такую аналогию: наружное ухо – это приемник, воспринимающий звук, средняя часть – усилитель, а внутреннее ухо человека функционирует как передатчик. Наружное и среднее ухо необходимы для проведения звуковой волны к рецепторному отделу анализатора, а внутреннее ухо человека содержит клетки, которые и воспринимают механические колебания.
Внешнее ухо
Представлено строение наружного уха двумя областями:
- ушной раковиной (видимая внешняя часть);
- слуховым каналом.
Задача ушной раковины уловить звук и определить откуда он. У животных (кошки, собаки) раковина подвижна, подобное устройство ухо облегчает звуковосприятие. У человека мышца, вызывающая движение раковины, атрофировалась.
Раковина достаточно хрупкое образование, поскольку состоит из хрящей. Анатомически выделяют мочку, козелок и противокозелок, завиток и его ножки, противозавиток. Строение ушной раковины, а именно ее складки, помогают обнаружить, где локализован звук, так как они искажают волну.
Ушная раковина индивидуальной формы
Наружный слуховой канал 2,5 см в длину и шириной 0,9 см. Начинается канал хрящевой тканью (которая продолжается от ушной раковины) и завершается барабанной перепонкой. Покрыт канал кожей, где потовые железы видоизменились и начали секретировать ушную серу.
Она нужна для защиты от инфекции и скопления загрязнений, например, пыли. В норме сера выходит наружу при жевании.
Барабанная перепонка разделяет наружный канал и среднее ухо. Это мембрана, которая не пропускает внутрь органа воздух или воду и чувствительна к малейшим колебаниям воздуха. Таким образом, она необходима для защиты внутренней части уха и передачи звука. У взрослого она овальная, а у ребенка круглая.
Звуковая волна достигает барабанной перепонки и заставляет ее смещаться. Чтобы человек воспринял разные частоты, хватит движение мембраны равное по размеру диаметру атома водорода.
Среднее ухо
В стенке среднего уха человека есть два отверстия, закрывающихся мембраной, которые ведут во внутреннее ухо. Их называют овальным и круглым окном. Овальное окно колеблется из-за ударов слуховой косточки, круглое необходимо для отдачи вибрации в закрытом пространстве.
Барабанная полость всего около 1 см 3 . Этого достаточно чтобы в ней расположились слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремечко. Звук приводит в движение барабанную перепонку, что заставляет смещаться молоточек, который через наковальню двигает стремечко.
Функции среднего уха не ограничивается передачей колебания от наружного канала к внутреннему, при движении слуховых косточек происходит усиление звука в 20 раз за счет соприкосновения основания стремечка с перепонкой овального окна.
Строение среднего уха требует и присутствие мышц, которые будут контролировать слуховые косточки. Эти мышцы самые маленькие в теле человека, но они способны обеспечивать приспособление органа к одновременному восприятию разночастотных звуков.
Из среднего уха есть выход в носоглотку через евстахиеву трубу. Она длиною около 3,5 см и шириной в 2 мм. Верхняя ее часть в барабанной полости, нижняя часть (глоточное устье) около твердого неба. Труба необходима чтоб обеспечить одинаковое давление по обе стороны мембраны, что необходимо для ее целостности. Стенки трубки сомкнуты и расширяются при движении глоточных мышц.
При разном давлении появляется заложенность ушей, как будто при нахождении под водой, при этом рефлекторно возникает зевота. Поможет выровнять давление глотание или сильный выдох носом при зажатых ноздрях.
Барабанная перепонка может быть нарушена из-за перепада давления
Анатомия среднего уха в детском возрасте несколько отличается. У детей в среднем ухе есть щель, через которую легко проникает инфекция в мозг, провоцируя воспаление оболочек. С возрастом эта щель закрывается. У деток слуховая треба шире и короче, расположена горизонтально, поэтому у них часто развиваются осложнения патологий лор-органов.
Например, при воспалении горла бактерии по слуховой трубе перемещаются в среднее ухо и провоцируют отит. Нередко болезнь становится хронической.
Внутреннее ухо
Строение внутреннего уха крайне сложное. Эта анатомическая область локализуется в височной кости. Она состоит из двух сложных структур, названных лабиринтами: костного и перепончатого. Второй лабиринт поменьше и расположен внутри первого. Между ними находится перилимфа. Внутри лабиринта перепончатого также есть жидкость - эндолимфа.
В лабиринте есть вестибулярный аппарат. Следовательно, анатомия внутреннего уха позволяет не только воспринимать звук, но и контролирует равновесие. Улитка – это спирально закрученный канал, состоящий из 2,7 оборота. Мембраной он делится на 2 части. Эта перепончатая перегородка содержит более 24 тысяч эластичных волокон, которые приходят в движения от звука определенной высоты.
На стенке улитки волокна расположены неравномерно, что помогает лучше определять звуки. На перегородке находится кортиев орган, воспринимающий звук от волокон-струн при помощи волосковых клеток. Здесь механические колебания трансформируются в нервный импульс.
Как происходит звуковосприятие
Звуковые волны достигают внешней раковины и передаются в наружное ухо, где заставляют смещаться барабанную перепонку. Эти колебания посредством слуховых косточек усиливаются и передаются мембране среднего окна. Во внутреннем ухе колебания провоцируют движение перилимфы.
Если колебания довольно сильные, то они достигают эндолимфы, а она, в свою очередь, провоцирует раздражение волосковых клеток (рецепторов) кортиева органа. Звуки различной высоты перемещают жидкость в разных направлениях, что улавливается нервными клетками. Они механическое колебание превращают в нервный импульс, который достигает височной доли коры через слуховой нерв.
Звуковая волна, проникающая в ухо, преобразуется в нервный импульс
Физиологию звукового восприятия сложно изучать, поскольку звук вызывает небольшое смещение мембраны, колебания жидкости очень малы, а сама анатомическая область имеет малый размер и находятся в капсуле лабиринта.
Анатомия уха человека позволяет улавливать волны от 16 до 20 тысяч колебаний в секунду. Это не так много по сравнению с другими животными. Например, кошка воспринимает ультразвук и способна уловить до 70 тысяч колебаний в секунду. С возрастом звуковосприятие у человека ухудшается.
Так, тридцатипятилетний человек может воспринимать звук не выше 14 тыс. Гц, а старше 60 лет улавливает только до 1 тыс. колебаний в секунду.
Заболевания уха
Патологический процесс, протекающий в ушах, может быть воспалительного, невоспалительного, травматического или грибкового характера. К невоспалительным заболеваниям относят отосклероз, вестибулярный неврит, болезнь Меньера.
Отосклероз развивается в результате патологического разрастания тканей, из-за чего слуховые косточки теряют подвижность и наступает глухота. Чаще всего заболевание начинается в период полового созревания и человек к 30 годам имеет выраженную симптоматику.
Болезнь Меньера развивается из-за накопления жидкости во внутреннем ухе человека. Признаки патологии: тошнота, рвота, шум в ушах, головокружения, трудности с координацией. Может развиться вестибулярный неврит.
Данная патология, если протекает изолированно, не вызывает нарушение слуха, однако, она может провоцировать тошноту, головокружение, рвоту, тремор, головную боль, судороги. Чаще всего отмечаются болезни уха воспалительного характера.
В зависимости от местонахождения воспаления различают:
- наружный отит;
- средний отит;
- внутренний отит;
- лабиринтит.
Возникают в результате развития инфекции.
Если отит игнорируется, то поражается слуховой нерв, что может привести к необратимой глухоте
Снижается слух в результате формирования в наружном ухе пробок. В норме сера выводится самостоятельно, но, в случае ее увеличенной выработки или изменения вязкости, она может скапливаться и блокировать движения барабанной перепонки.
К заболеваниям травматического характера относят повреждение ушной раковины при ушибах, присутствии в слуховом канале инородных тел, деформация барабанной перепонки, ожоги, акустические травмы, вибротравмы.
Причин, по которым может произойти снижение слуха, очень много. Оно может возникнуть в результате нарушения звуковосприятия или звукопередачи. В большинстве случаев медицина способна вернуть слух. Проводится медикаментозная терапия, физиопроцедуры, хирургическое лечение.
Доктора способны заменить слуховые косточки или барабанную перепонку на синтетические, установить во внутреннее ухо человека электрод, который будет передавать колебания в головной мозг. Но если в результате патологии страдают волосковые клетки, то слух восстановить невозможно.
Устройство человеческого уха сложное и появление негативного фактора способно ухудшить слух или привести к полной глухоте. Поэтому человек должен соблюдать гигиену слуха и не допускать развития инфекционных заболеваний.
Слуховая сенсорная система человека воспринимает и различает огромный диапазон звуков. Их разнообразие и богатство служит для нас как источником информации о происходящих событиях окружающей действительности, так и важным фактором, влияющим на эмоциональное и психическое состояние нашего организма. В данной статье мы рассмотрим анатомию уха человека, а также особенности функционирования периферического отдела слухового анализатора.
Механизм различения звуковых колебаний
Ученые установили, что восприятие звука, который, по сути, является колебаниями воздуха в слуховом анализаторе, трансформируется в процесс возбуждения. Ответственной за ощущение звуковых раздражителей в слуховом анализаторе является периферическая его часть, содержащая рецепторы и входящая в состав уха. Она воспринимает амплитуду колебаний, называемую звуковым давлением, в интервале от 16 Гц до 20 кГц. В нашем организме слуховой анализатор выполняет еще и такую важнейшую роль, как участие в работе системы, ответственной за развитие членораздельной речи и всей психоэмоциональной сферы. Вначале ознакомимся с общим планом строения органа слуха.
Отделы периферической части слухового анализатора
Анатомия уха выделяет три структуры, называемые наружным, средним и внутренним ухом. Каждая из них выполняет специфические функции, не только взаимосвязанные между собой, но и все вместе осуществляющие процессы приема звуковых сигналов, их преобразования в нервные импульсы. По слуховым нервам они передаются в височную долю коры головного мозга, где происходит трансформация звуковых волн в форму разнообразных звуков: музыку, пение птиц, шум морского прибоя. В процессе филогенеза биологического вида "Человек разумный" орган слуха сыграл важнейшую роль, так как обеспечил проявление такого феномена, как человеческая речь. Отделы органа слуха сформировались в ходе эмбрионального развития человека из наружного зародышевого листка - эктодермы.
Наружное ухо
Эта часть периферического отдела улавливает и направляет колебания воздуха к барабанной перепонке. Анатомия наружного уха представлена хрящевой раковиной и наружным слуховым проходом. Как это выглядит? Внешняя форма ушной раковины имеет характерные изгибы - завитки, и сильно отличается у разных людей. На одном из них может находиться Дарвинов бугорок. Он считается рудиментарным органом, и по происхождению гомологичен заостренному верхнему краю уха млекопитающих, особенно приматов. Нижняя часть называется мочкой и представляет собой соединительную ткань, покрытую кожей.
Слуховой проход - структура наружного уха
Далее. Слуховой проход - это трубка, состоящая из хрящевой и частично из костной ткани. Она покрыта эпителием, содержащим видоизмененные потовые железы, выделяющие серу, которая увлажняет и обеззараживает полость прохода. Мышцы ушной раковины у большинства людей атрофированы, в отличие от млекопитающих, чьи уши активно реагируют на внешние звуковые раздражители. Патологии нарушения анатомии строения уха фиксируются в ранний период развития жаберных дуг человеческого эмбриона и могут иметь вид расщепления мочки, сужения наружного слухового прохода или агенезии - полного отсутствия ушной раковины.
Полость среднего уха
Слуховой проход заканчивается эластичной пленкой, отделяющей наружное ухо от средней его части. Это - барабанная перепонка. Она принимает звуковые волны и начинает колебаться, что вызывает аналогичные движения слуховых косточек - молоточка, наковальни и стремечка, расположенных в среднем ухе, в глубине височной кости. Молоточек своей рукояткой присоединен к барабанной перепонке, а головкой связан с наковальней. Она, в свою очередь, своим длинным концом смыкается со стремечком, а оно прикрепляется к окошку преддверия, за которым находится внутреннее ухо. Все очень просто. Анатомия ушей выявила, что к длинному отростку молоточка присоединяется мышца, уменьшающая натяжение барабанной перепонки. А к короткой части этой слуховой косточки прикрепляется так называемый "антагонист". Особая мышца.
Евстахиева труба
С глоткой среднее ухо соединяется посредством канала, названного в честь ученого, описавшего его строение, - Бартоломео Эустахио. Труба служит приспособлением, выравнивающим давление атмосферного воздуха на барабанную перепонку с двух сторон: от наружного слухового прохода и полости среднего уха. Это необходимо для того, чтобы колебания барабанной перепонки без искажений передавались жидкости перепончатого лабиринта внутреннего уха. Евстахиева труба неоднородна по своему гистологическому строению. Анатомия ушей выявила, что она содержит не только костную часть. Также и хрящевую. Опускаясь вниз от полости среднего уха, труба заканчивается глоточным отверстием, располагающимся на латеральной поверхности носоглотки. Во время глотания мышечные фибриллы, прикрепленные к хрящевому отделу трубы, сокращаются, ее просвет расширяется, и порция воздуха входит в барабанную полость. Давление на перепонку в этот момент становится одинаковым с обеих ее сторон. Вокруг глоточного отверстия находится участок лимфоидной ткани, образующий узлы. Он называется миндалиной Герлаха и входит в состав иммунной системы.
Особенности анатомии внутреннего уха
Эта часть периферического отдела слуховой сенсорной системы расположена в глубине височной кости. Она состоит из полукружных каналов, относящихся к органу равновесия и костного лабиринта. Последняя структура содержит улитку, внутри которой расположен кортиев орган, являющийся звуковоспринимающей системой. По ходу спирали улитка разделена тонкой вестибулярной пластинкой и более плотной основной мембраной. Обе перепонки разделяют улитку на каналы: нижний, средний и верхний. У ее широкого основания верхний канал начинается овальным окном, а нижний закрыт круглым окном. Оба они заполнены жидким содержимым - перилимфой. Ее считают видоизмененным ликвором - веществом, заполняющим спинномозговой канал. Эндолимфа - еще одна жидкость, заполняющая каналы улитки и скапливающаяся в полости, где расположены нервные окончания органа равновесия. Продолжим изучать анатомию ушей и рассмотрим те части слухового анализатора, которые отвечают за перекодировку звуковых колебаний в процесс возбуждения.
Значение кортиева органа
Внутри улитки находится перепончатая стенка, называемая основной мембраной, на которой располагается скопление клеток двух типов. Одни выполняют функцию опоры, другие являются сенсорными - волосковыми. Они воспринимают колебания перилимфы, преобразуют их в нервные импульсы и передают далее чувствительным волокнам преддверноулиткового (слухового) нерва. Далее возбуждение достигает коркового центра слуха, находящегося в височной доле головного мозга. В ней происходит различение звуковых сигналов. Клиническая анатомия уха подтверждает тот факт, что для определения направления звука важно то, что мы слышим двумя ушами. Если звуковые колебания достигают их одновременно, человек воспринимает звук спереди и сзади. А если волны придут в одно ухо раньше, чем в другое, то восприятие происходит справа или слева.
Теории звукового восприятия
На сегодняшний момент нет единого мнения о том, как именно функционирует система, анализирующая звуковые вибрации и переводящая их в форму звуковых образов. Анатомия строения уха человека выделяет следующие научные представления. Например, резонансная теория Гельмгольца утверждает, что основная мембрана улитки функционирует как резонатор и способна раскладывать сложные колебания на более простые компоненты, так как ее ширина неодинакова на верхушке и у основания. Поэтому при появлении звуков происходит резонанс, как в струнном инструменте - арфе или рояле.
Другая теория объясняет процесс появления звуков тем, что в жидкости улитки возникает бегущая волна как ответ на колебания эндолимфы. Вибрирующие волокна основной мембраны входят в резонанс с конкретной частотой колебаний, в волосковых клетках возникают нервные импульсы. Они поступают по слуховым нервам в височную часть коры головного мозга, где и происходит конечный анализ звуков. Все предельно просто. Обе эти теории звукового восприятия базируются на знаниях анатомии уха человека.
Ухо выполняет две основные функции это орган слуха и орган равновесия. Орган слуха – главная из информационных систем, принимающих участие в становлении речевой функции, следовательно, и мыслительной деятельности человека. Различают наружное, среднее, внутреннее ухо.
Наружное ухо – ушная раковина, наружный слуховой проход
Среднее ухо – барабанная полость, слуховая труба, сосцевидный отросток
Внутренне ухо (лабиринт) – улитка, преддверие и полукружные каналы.
Наружное и среднее ухо обеспечивает звукопроведение, а во внутреннем ухе расположены рецепторы как слухового, так и вестибулярного анализаторов.
Наружное ухо. Ушная раковина представляет собой изогнутую пластинку из эластического хряща, покрытую с обеих сторон надхрящницей и кожей. Ушная раковина представляет собой воронку, обеспечивающую оптимальное восприятие звуков при определенном направлении поступления звуковых сигналов. Она имеет также существенное косметическое значение. Известны такие аномалии ушной раковины как макро- и микроотия, аплазия, оттопыренность и др. Обезображивание раковины возможно при перихондритах (травмы, отморожения и др.). Нижняя ее часть – мочка – лишена хрящевой основы и содержит жировую клетчатку. В ушной раковине различают завиток (helix), противозавиток (anthelix), козелок (tragus), противокозелок (antitragus). Завиток является частью наружного слухового прохода. Наружный слуховой проход у взрослого состоит из двух отделов: наружного – перепончато-хрящевого, снабженная волосками, сальными железами и их видоизменениями – железами ушной серы (1/3); внутреннего – костного, не содержащего волос и желез (2/3).
Топографо-анатомические соотношения частей слухового прохода имеют клиническое значение. Передняя стенка – граничит с суставной сумкой нижней челюсти (имеет значение при наружных отитах и травмах). Снизу – к хрящевой части прилегает околоушная железа. Передняя и нижняя стенки пронизаны вертикальными щелями (санториниевые щели) в количестве от 2 до 4, через которые возможен переход нагноения из околоушной железы на слуховой проход, а также и в обратном направлении. Задняя – граничит с сосцевидным отростком. В глубине этой стенки проходит нисходящая часть лицевого нерва (радикальная операция). Верхняя – граничит со средней черепной ямкой. Верхне-задняя – является передней стенкой антрума. Ее опущение указывает на гнойное воспаление клеток сосцевидного отростка.
Наружное ухо снабжается кровью из системы наружной сонной артерии за счет поверхностной височной (a. temporalis superficialis), затылочной (a. occipitalis), задней ушной и глубокой ушной артерий (a. auricularis posterior et profunda). Венозный отток осуществляется в поверхностную височную (v. temporalis superficialis), наружную яремную (v. jugularis ext.) и челюстную (v. maxillaris) вены. Лимфа отводится в лимфатические узлы, расположенные на сосцевидном отростке и кпереди от ушной раковины. Иннервация осуществляется веточками тройничного и блуждающего нервов, а также от ушного нерва из верхнего шейного сплетения. Вследствие вагусного рефлекса при серных пробках, инородных телах возможны кардиалгические явления, кашель.
Границей между наружным и средним ухом является барабанная перепонка. Диаметр барабанной перепонки (рис. 1) примерно 9 мм, толщина 0,1 мм. Барабанная перепонка служит одной из стенок среднего уха, наклонена вперед и вниз. У взрослого она овальной формы. Б/п состоит из трех слоев:
наружного – эпидермальный, является продолжением кожи наружного слухового прохода,
внутреннего – слизистая, выстилающая барабанную полость,
собственно фиброзного слоя, находящегося между слизистой оболочкой и эпидермисом и состоящего из двух слоев фиброзных волокон – радиарных и циркулярных.
Фиброзный слой беден эластичными волокнами, поэтому барабанная перепонка малоэластична и при резких колебаниях давления или очень сильных звуках может разорваться. Обычно после таких травм впоследствии образуется рубец за счет регенерации кожи и слизистой оболочки, фиброзный слой не регенерирует.
В б/п различают две части: натянутая (pars tensa) и ненатянутую (pars flaccida). Натянутая часть вставлена в костное барабанное кольцо и имеет средний фиброзный слой. Ненатянутая или расслабленная прикрепляется к небольшой вырезке нижнего края чешуи височной кости, эта часть не имеет фиброзного слоя.
При отоскопическом исследовании цвет б/п перламутровый или жемчужно-серый со слабым блеском. Для удобства клинической отоскопии б/п мысленно делят на четыре сегмента (передневерхняя, передненижняя, задневерхняя, задненижняя) двумя линиями: одна является продолжением рукоятки молоточка до нижнего края б/п, а вторая проходит перпендикулярно первой через пупок б/п.
Среднее ухо. Барабанная полость представляет собой призматическое пространство в толще основания пирамиды височной кости объемом 1-2 см³. Она выстлана слизистой оболочкой, которая покрывает все шесть стенок и сзади переходит в слизистую оболочку ячеек сосцевидного отростка, а впереди – в слизистую оболочку слуховой трубы. Она представлена однослойным плоским эпителием, за исключением устья слуховой трубы и дна барабанной полости, где она покрыта мерцательным цилиндрическим эпителием, движение ресничек которого направлено в сторону носоглотки.
Наружная(перепончатая) стенка барабанной полости на большем протяжении образуется внутренней поверхностью б/п, а выше ее – верхней стенкой костной части слухового прохода.
Внутренняя(лабиринтная) стенка одновременно является наружной стенкой внутреннего уха. В верхнем ее отделе находится окно преддверия, закрытое основанием стремени. Над окном преддверия располагается выступ лицевого канала, ниже окна преддверия – возвышение круглой формы, называемое мысом (promontorium), соответствует выступу первого завитка улитки. Книзу и кзади от мыса находится окно улитки, закрытое вторичной б/п.
Верхняя(покрышечная) стенка – довольно тонкая костная пластинка. Эта стенка отгораживает среднюю черепную ямку от барабанной полости. В этой стенке нередко встречаются дегисценции.
Нижняя (яремная) стенка – образована каменистой частью височной кости и располагается на 2–4,5 мм ниже б/п. Она граничит с луковицей яремной вены. Часто в яремной стенке имеются многочисленные небольшие ячейки, отделяющие луковицу яремной вены от барабанной полости, иногда в этой стенке наблюдаются дегисценции, что облегчает проникновение инфекции.
Передняя (сонная) стенка в верхней половине занята барабанным устьем слуховой трубы. Нижняя ее часть граничит с каналом внутренней сонной артерии. Над слуховой трубой располагается полуканал мышцы, напрягающей барабанную перепонку (m. tensoris tympani). Костная пластинка, отделяющая внутреннюю сонную артерию от слизистой оболочки барабанной полости, пронизана тоненькими канальцами и часто имеет дегисценции.
Задняя (сосцевидная) стенка граничит с сосцевидным отростком. В верхнем отделе задней ее стенки открывается вход в пещеру. В глубине задней стенки проходит канал лицевого нерва, от этой стенки начинается стременная мышца.
Клинически барабанная полость условно делится на три отдела: нижний (hypotympanum), средний (mesotympanum), верхний или аттик (epitympanum).
В барабанной полости размещаются слуховые косточки, участвующие в звукопроведении. Слуховые косточки – молоточек, наковальня, стремя – представляющие собой тесно связанную цепь, которая расположена между барабанной перепонкой и окном преддверия. И через окно преддверия слуховые косточки передают звуковые волны на жидкость внутреннего уха.
Молоточек – в нем различают головку, шейку, короткий отросток и рукоятку. Рукоятка молоточка сращена с б/п, короткий отросток выпячивает кнаружи верхний участок б/п, а головка сочленяется с телом наковальни.
Наковальня – в нем различают тело и две ножки: короткую и длинную. Короткая ножка помещается во входе в пещеру. Длинная ножка соединяется со стременем.
Стремя – в нем различают головку, переднюю и заднюю ножки, соединенные между собой пластинкой (основанием). Основание покрывает окно преддверия и укрепляется с окном при помощи кольцевидной связки, благодаря чему стремя подвижно. И это обеспечивает постоянную передачу звуковых волн в жидкость внутреннего уха.
Мышцы среднего уха. Мышца напрягающая б/п (m. tensor tympani), иннервируется тройничным нервом. Мышца стремени (m. stapedius) иннервируется веточкой лицевого нерва (n. stapedius). Мышцы среднего уха полностью скрыты в костных каналах, в барабанную полость проходят только их сухожилия. Они являются антагонистами, сокращаются рефлекторно, защищая внутреннее ухо от чрезмерной амплитуды звуковых вибраций. Чувствительная иннервация барабанной полости обеспечивается барабанным сплетением.
Слуховая или глоточно-барабанная труба соединяет барабанную полость с носоглоткой. Слуховая труба состоит из костного и перепончато-хрящевого отделов, открывающихся соответственно в барабанную полость и носоглотку. Барабанное отверстие слуховой трубы открывается в верхней части передней стенки барабанной полости. Глоточное отверстие располагается на боковой стенке носоглотки на уровне заднего конца нижней носовой раковины на 1 см кзади от нее. Отверстие лежит в ямке, ограниченной сверху и сзади выступом трубного хряща, позади которого находится углубление – розенмюллерова ямка. Слизистая оболочка трубы покрыта многоядерным мерцательным эпителием (движение ресничек направлено от барабанной полости к носоглотке).
Сосцевидный отросток – костное образование, по типу строения которого различают: пневматический, диплоэтический (состоит из спонгиозной ткани и мелких клеток), склеротический. Сосцевидный отросток посредством входа в пещеру (aditus ad antrum) сообщается с верхней частью барабанной полости – эпитимпанумом (аттиком). В пневматическом типе строения различают следующие группы ячеек: пороговые, периантральные, угловые, скуловые, перисинуозные, перифациальные, верхушечные, перилабиринтные, ретролабиринтные. На границе задней черепной ямки и сосцевидных клеток располагается S-образное углубление для размещения сигмовидного синуса, который отводит венозную кровь из мозга в луковицу яремной вены. Иногда сигмовидная пазуха расположена близко к слуховому проходу или поверхностно, в этом случае говорят о предлежании синуса. Это необходимо иметь в виду при оперативном вмешательстве на сосцевидном отростке.
Кровоснабжение среднего уха осуществляется ветвями наружной и внутренней сонных артерий. Венозная кровь оттекает в глоточное сплетение, луковицу яремной вены и среднюю мозговую вену. Лимфатические сосуды несут лимфу к ретрофарингеальным лимфатическим узлам и глубоким узлам. Иннервация среднего уха происходит от языкоглоточного, лицевого и тройничного нервов.
Вследствие топографо-анатомической близости лицевого нерва к образованиям височной кости проследим его ход. Ствол лицевого нерва формируется в области мостомозжечкового треугольника и направляется вместе с VIII черепным нервом во внутренний слуховой проход. В толще каменистой части височной кости, поблизости от лабиринта располагается его каменистый ганглий. В этой зоне от ствола лицевого нерва ответвляется большой каменистый нерв, содержащий парасимпатические волокна для слезной железы. Далее основной ствол лицевого нерва проходит через толщу кости и достигает медиальной стенки барабанной полости, где под прямым углом поворачивает кзади (первое коленце). Костный (фаллопиев) канал нерва (canalis facialis) расположен над окном преддверия, где ствол нерва может быть поврежден при оперативных вмешательствах. На уровне входа в пещеру нерв в своем костном канале направляется круто вниз (второе коленце) и выходит из височной кости через шилососцевидное отверстие (foramen stylomastoideum), распадаясь веерообразно на отдельные ветви так называемая гусиная лапка (pes anserinus), иннервирующие лицевую мускулатуру. На уровне,второго коленца от лицевого нерва отходит стременной, а каудальнее, почти при выходе основного ствола из шилососцевидного отверстия,- барабанная струна. Последняя проходит в отдельном канальце, проникает в барабанную полость, направляясь кпереди между длинной ножкой наковальни и рукояткой молоточка, и покидает барабанную полость через каменисто-барабанную (глазерову) щель (fissura petrotympanical).
Внутренне ухо залегает в толще пирамиды височной кости, в нем различают две части: костный и перепончатый лабиринт. В костном лабиринте различают преддверие, улитку, три костных полукружных канала. Костный лабиринт наполнен жидкостью – перилимфой. Перепончатый лабиринт содержит эндолимфу.
Преддверие расположено между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом и представлено полостью овальной формы. Наружная стенка преддверия это внутренняя стенка барабанной полости. Внутренняя стенка преддверия образует дно внутреннего слухового прохода. На ней два углубления – сферическое и эллиптическое, отделенные друг от друга вертикально идущим гребнем преддверия (crista vestibule).
Костные полукружные каналы располагаются в задненижнем отделе костного лабиринта в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях. Различают латеральный, передний и задний полукружные каналы. Это дугообразные изогнутые трубки в каждом из которых различают два конца или костные ножки: расширенную или ампулярную и нерасширенную или простую. Простые костные ножки переднего и заднего полукружных каналов соединяются, образуя общую костную ножку. Каналы также заполнены перилимфой.
Костная улитка начинается в передненижнем отделе преддверия каналом, который спирально загибается и образует 2,5 завитка, вследствие чего получил название спирального канала улитки. Различают основание и верхушку улитки. Спиральный канал завивается вокруг костного стержня конусообразной формы и слепо заканчивается в области верхушки пирамиды. Костная пластинка не доходит до противоположной наружной стенки костной улитки. Продолжением спиральной костной пластинки является барабанная пластинка улиткового протока (основная перепонка), которая доходит до противоположной стенки костного канала. Ширина спиральной костной пластинки постепенно суживается по направлению к верхушке, а ширина барабанной стенки улиткового протока соответственно увеличивается. Таким образом, самые короткие волокна барабанной стенки улиткового протока находятся у основания улитки, а самые длинные у верхушки.
Спиральная костная пластинка и ее продолжение – барабанная стенка улиткового протока разделяют канал улитки на два этажа: верхний – лестница преддверия и нижний – барабанная лестница. Обе лестницы содержат перилимфу и сообщаются между собой через отверстие на верхушке улитки (helicotrema). Лестница преддверия граничит с окном преддверия, закрытым основанием стремени, барабанная лестница – с окном улитки, закрытым вторичной барабанной перепонкой. Перилимфа внутреннего уха посредством перилимфатического протока (водопровода улитки) сообщается с подпаутинным пространством. В связи с этим нагноение лабиринта может вызвать воспаление мягких мозговых оболочек.
Перепончатый лабиринт взвешен в перилимфе, наполняющий костный лабиринт. В перепончатом лабиринте различают два аппарата: вестибулярный и слуховой.
Слуховой аппарат расположен в перепончатой улитке. Перепончатый лабиринт содержит эндолимфу и представляет собой замкнутую систему.
Перепончатая улитка представляет собою спиралеобразно завернутый канал – улитковый проток, совершающий, как и улитка, 2½ оборота. В поперечном разрезе перепончатая улитка имеет треугольную форму. Она расположена в верхнем этаже костной улитки. Стенка перепончатой улитки, граничащая с барабанной лестницей, является продолжением спиральной костной пластинки – барабанной стенкой улиткового протока. Стенка улиткового протока, граничащая с лестницей преддверия – преддверная пластинка улиткового протока, также отходит от свободного края костной пластинки под углом 45º. Наружной стенкой улиткового протока является часть наружной костной стенки канала улитки. На прилегающей к этой стенке спиральной связке расположена сосудистая полоска. Барабанная стенка улиткового протока состоит из радиальных волокон, расположенных в виде струн. Количество их достигает 15000 – 25000, длина их у основания улитки 80 мк, у верхушки – 500 мк.
Спиральный орган (кортиев) расположен на барабанной стенке улиткового протока и состоит из высокодифференцированных волосковых клеток, поддерживающих их столбиковых и опорных клеток Дейтерса.
Верхние концы внутренних и наружных рядов столбиковых клеток наклонены друг к другу, образуя тоннель. Наружная волосковая клетка снабжена 100 – 120 волосками – стереоцилиями, имеющими тонкое фибриллярное строение. Сплетения нервных волокон вокруг волосковых клеток направляются через тоннели к спиральному узлу у основания спиральной костной пластинки. Всего насчитывается до 30000 ганглиозных клеток. Аксоны этих ганглиозных клеток соединяются во внутреннем слуховом проходе в кохлеарный нерв. Над спиральным органом находится покровная мембрана, которая начинается вблизи места отхождения преддверной стенки улиткового протока и покрывает весь спиральный орган в виде навеса. Стереоцилии волосковых клеток проникают в покровную мембрану, что играет особую роль в процессе рецепции звука.
Внутренний слуховой проход начинается внутренним слуховым отверстием, расположенным на задней грани пирамиды, и оканчивается дном внутреннего слухового прохода. В нем находится перддверно-улитковый нерв (VIII), состоящий из верхнего вестибулярного корешка и нижнего кохлеарного. Над ним расположен лицевой нерв и рядом с ним промежуточный нерв.
6.3.3. Строение и функции среднего уха
Среднее ухо (рис. 51) представлено системой воздухоносных полостей в толще височной кости и состоит из барабанной полости, слуховой трубы и сосцевидного отростка с его костными ячейками .
Барабанная полость - центральная часть среднего уха, расположена между барабанной перепонкой и внутренним ухом, изнутри выстлана слизистой оболочкой, заполнена воздухом. По форме она напоминает неправильную четырехгранную призму, объемом около 1 см 3 . Верхняя стенка или крыша барабанной полости отделяет ее от полости черепа. Во внутренней костной стенке, отделяющей среднее ухо от внутреннего уха, имеются два отверстия: овальное и круглое окна, затянутые эластическими мембранами.
В барабанной полости располагаются слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремя (называются так благодаря своей форме), которые взаимосвязаны между собой суставами, укреплены связками и представляют собой систему рычагов. Рукоятка молоточка вплетена в центр барабанной перепонки, его головка сочленяется с телом наковальни, а наковальня в свою очередь длинным отростком сочленяется с головкой стремени. Основание стремени входит в овальное окно (как в рамку), соединяясь с краем посредством кольцевой связи стремени. Косточки снаружи покрыты слизистой оболочкой.
Функция слуховых косточек - передача звуковых колебаний от барабанной перепонки к овальному окну преддверия и их усиление , что позволяет преодолеть сопротивление мембраны овального окна и передать колебания перилимфе внутреннего уха. Этому способствует рычажный способ сочленения слуховых косточек, а также разница в площади барабанной перепонки (70 - 90 мм 2) и площади мембраны овального окна (3,2 мм 2). Отношение поверхности стремечка к барабанной перепонке составляет 1:22, что во столько же раз усиливает давление звуковых волн на мембрану овального окна. Этот механизм увеличения давления является чрезвычайно целесообразным приспособлением, направленным на обеспечение эффективной передачи акустической энергии из воздушной среды среднего уха в заполненную жидкостью полость внутреннего уха. Поэтому даже слабые звуковые волны способны вызвать слуховое ощущение.
В среднем ухе имеются две мышцы (самые маленькие мышцы в организме), прикрепленные к рукоятке молоточка (мышца, напрягающая барабанную перепонку) и головке стремени (стременная мышца), они поддерживают на весу слуховые косточки, регулируют их движения, обеспечивая аккомодацию слухового аппарата к звукам разной силы и высоты.
Для нормального функционирования барабанной перепонки и цепи слуховых косточек необходимо, чтобы давление воздуха по обе стороны от барабанной перепонки (в наружном слуховом проходе и барабанной полости) было одинаковым. Эту функцию выполняет слуховая (евстахиева) труба - канал (длиной около 3,5 см, шириной около 2 мм), соединяющий барабанную полость среднего уха с полостью носоглотки (рис. 51). Изнутри она выстлана слизистой оболочкой с мерцательным эпителием, движение ресничек которого направлено в сторону носоглотки. Часть трубы, прилегающая к барабанной полости, имеет костные стенки, а часть трубы, прилегающая к носоглотке, - хрящевые стенки, которые обычно соприкасаются друг с другом, но при глотании, зевании, благодаря сокращению глоточных мышц, расходятся в стороны и воздух из носоглотки поступает в барабанную полость. Этим поддерживается одинаковое давление воздуха на барабанную перепонку со стороны наружного слухового прохода и барабанной полости.
Сосцевидный отросток – отросток височной кости (по форме напоминающий сосок), расположен позади ушной раковины. В толще отростка имеются полости – ячейки, заполненные воздухом и сообщающиеся между собой посредством узких щелей. Они улучшают акустические свойства среднего уха.
Рис. 51. Строение среднего уха:
4 – молоточек, 5 – наковальня, 6 – стремя; 7 – слуховая труба
Ухо – важный орган в человеческом организме, обеспечивающий слух, равновесие и ориентацию в пространстве. Оно одновременно является и органом слуха, и вестибулярным анализатором. Человеческое ухо имеет достаточно сложное строение. В нем можно выделить три основных отдела: наружный, средний и внутренний. Такое деление связано с особенностями функционирования и поражения каждого из них при различных заболеваниях.
Наружное ухо
Ухо человека включает в себя наружное, среднее и внутреннее ухо. Каждая часть выполняет свои функции.Этот отдел слухового анализатора состоит из наружного слухового прохода и ушной раковины. Последняя находится между височно-нижнечелюстным суставом и сосцевидным отростком. Ее основу составляет хрящевая ткань эластического типа, имеющая сложный рельеф, покрытая надхрящницей и кожей с обеих сторон. Только один отдел ушной раковины (мочка) представлен жировой тканью и лишен хряща. Размер ушной раковины может несколько варьироваться у разных людей. Однако в норме ее высота должна соответствовать длине спинки носа. Отклонения от этого размера могут расцениваться как макро- и микроотия.
Ушная раковина, образуя сужение в виде воронки, постепенно переходит в слуховой проход. Он имеет вид изогнутой трубки различного диаметра длиной около 25 мм, которая состоит из хрящевого и костного отдела. Сверху наружный слуховой проход граничит со средней черепной ямкой, снизу – со слюнной железой, спереди – с височно-нижнечелюстным суставом и сзади – с сосцевидными ячейками. Заканчивается он у входа в полость среднего уха, закрытую барабанной перепонкой.
Данные об этом соседстве важны для понимания распространения патологического процесса на рядом расположенные структуры. Так, при воспалении передней стенки слухового прохода у больного могут возникать сильные боли при жевании вследствие вовлечения в патологический процесс височно-нижнечелюстного сустава. Задняя стенка этого прохода поражается при (воспалении сосцевидного отростка).
Кожа, покрывающая структуры наружного уха, неоднородна. В глубине его она тонкая и ранимая, а в наружных отделах она содержит большое количество волосков и желез, вырабатывающих ушную серу.
Среднее ухо
Среднее ухо представлено несколькими воздухоносными образованиями, сообщающимися между собой: барабанной полостью, пещерой сосцевидного отростка и евстахиевой трубой. С помощью последней среднее ухо сообщается с глоткой и внешней средой. Она имеет вид канала треугольной формы длиной около 35 мм, который открывается только при глотании.
Барабанная полость представляет собой небольшое пространство неправильной формы, напоминающей куб. Изнутри она покрыта слизистой оболочкой, которая является продолжением слизистой носоглотки и имеет ряд складок и карманов. Именно здесь располагается цепь слуховых косточек, состоящая из наковальни, молоточка и стремени. Между собой они образуют подвижное соединение с помощью суставов и связок.
Барабанная полость имеет шесть стенок, каждая из которых играет важную роль в функционировании среднего уха.
- Барабанная перепонка, которая отграничивает среднее ухо от окружающей среды, является ее наружной стенкой. Эта перепонка очень тонкая, но упругая и малоэластичная анатомическая структура. Она воронкообразно втянута в центре и состоит из двух частей (натянутой и ненатянутой). В натянутой части имеется два слоя (эпидермальный и слизистый), а в ненатянутой – добавляется еще срединный (фиброзный) слой. В этот слой вплетена рукоятка молоточка, который повторяет все движения барабанной перепонки под влиянием звуковых волн.
- Внутренняя стенка этой полости является одновременно стенкой лабиринта внутреннего уха, на ней находится окно преддверья и окно улитки.
- Верхняя стенка отделяет среднее ухо от полости черепа, она имеет мелкие отверстия, через которые туда проникают кровеносные сосуды.
- Дно барабанной полости граничит с яремной ямкой с расположенной в ней луковицей яремной вены.
- Задняя ее стенка сообщается с пещерой и другими ячейками сосцевидного отростка.
- На передней стенке барабанной полости расположено устье слуховой трубы, а кнаружи от нее проходит сонная артерия.
Сосцевидный отросток у разных людей имеет неодинаковую структуру. Он может иметь много воздушных ячеек или состоять из губчатой ткани, а может быть очень плотным. Однако независимо от типа строения в нем всегда присутствует крупная полость – пещера, которая и сообщается со средним ухом.
Внутреннее ухо
Схематическое изображение уха. Внутреннее ухо состоит из перепончатого и костного лабиринтов и расположено в пирамиде височной кости.
Перепончатый лабиринт находится внутри костного и точно повторяет его изгибы. Все его отделы сообщаются между собой. Внутри него находится жидкость – эндолимфа, а между перепончатым и костным лабиринтом – перилимфа. Эти жидкости различаются по биохимическому и электролитному составу, однако они имеют тесную связь между собой и участвуют в образовании электрических потенциалов.
Лабиринт включает в себя преддверье, улитку и полукружные каналы.
- Улитка относится к слуховому анализатору и имеет вид завитого канала, делающего два с половиной оборота вокруг стержня костной ткани. От него внутрь канала отходит пластинка, которая делит полость улитки на два спиральных коридора – барабанная лестница и лестница преддверья. В последней образуется улитковый проток, внутри которого находится звуковоспринимающий аппарат или кортиев орган. Он состоит из волосковых клеток (являющихся рецепторами), а также поддерживающих и питающих клеток.
- Костное преддверье – это небольшая полость, напоминающая по форме сферу, ее внешняя стенка занята окном преддверья, передняя – окном улитки, а на задней стенке находятся отверстия, ведущие в полукружные каналы. В перепончатом преддверье расположены два мешочка с заложенными в них отолитовыми аппаратами.
- Полукружные каналы представляют собой три изогнутые трубки, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях. И соответственно этому имеют названия – передний, задний и латеральный. Внутри каждого из них находятся вестибулярные сенсорные клетки.
Функции и физиология уха
Организм человека улавливает звуки и определяет их направление с помощью ушной раковины. Строение слухового прохода способствует усилению давления звуковой волны на барабанную перепонку. Вместе с ней система среднего уха посредством слуховых косточек обеспечивает доставку звуковых колебаний во внутреннее ухо, где они воспринимаются рецепторными клетками кортиева органа и передаются по нервным волокнам в центральную нервную систему.
Мешочки преддверья и полукружные каналы выполняют роль вестибулярного анализатора. Сенсорные клетки, расположенные в них, воспринимают различные ускорения. Под их влиянием в организме возникают разнообразные вестибулярные реакции (перераспределение мышечного тонуса, нистагм, повышение артериального давления, тошнота, рвота).
Заключение
В заключение хотелось бы отметить, что знания о строении и функционировании уха крайне важны для врачей-отоларинголов, а также терапевтов и педиатров. Это помогает специалистам правильно поставить диагноз, назначить лечение, провести оперативные вмешательства, а также предугадать течение болезни и возможное развитие осложнений. Но общее представление об этом может пригодиться и обычному человеку, не имеющему непосредственного отношения к медицине.
Познавательные видео на тему «Анатомия уха человека»:
