Наружное и среднее ухо анатомия. Анатомия уха: строение, функции, физиологические особенности

1. Основная цель занятия : овладеть методикой отоскопии с помощью воронки и отоскопа, ознакомиться с клинической анатомией и физиологией наружного и среднего уха.

2. Мотивационная характеристика цели

Предполагается, что нормальная, патологическая и топографическая анатомия наружного и среднего уха уже пройдены студентами на предыдущих курсах обучения в медицинском институте.

В порядке подготовки к изучению болезней наружного и среднего уха, а также их диагностики и лечения, очень важно вспомнить и объединить эти знания в клиническую анатомию наружного и среднего уха.

Актуальность заданной цели определяется необходимость этих знаний для лучшего понимания патогенеза заболеваний наружного и среднего уха, а, следовательно, своевременностью и правильностью назначаемого лечения.

Ю.М.Овчинников «Оториноларингология», учебник для студентов медицинских ВУЗов. Москва, «Медицина», 2003

Дж.М.Томассин «Атлас по оториноларингологии», т.3, «Наружное и среднее ухо», Москва, 1977, с 3-11.

4. Блок информации

НАРУЖНОЕ УХО (Ушная раковина и наружный слуховой проход)

УШНАЯ РАКОВИНА располагается между височно-нижнечелюстным суставом спереди и сосцевидным отростком сзади. В ней различают наружную вогнутую поверхность и выпуклую внутреннюю поверхность, обращенную к сосцевидному отростку.

Остовом раковины является эластичный хрящ, толщиной 0.5-1 мм, покрытый с обеих сторон надхрящницей и кожей. Кожа вогнутой поверхности плотно сращена с надхрящницей, а на выпуклой стороне, где более развита подкожная соединительная ткань, она собирается в складки.

Ушная раковина имеет сложное строение благодаря ряду возвышений и углублений хряща.

В ней различают:

Завиток (helix), окаймляющий наружный край раковины

Противозавиток (antihelix), расположенный в виде валика кнутри от завитка

Ладью (scapha) в виде продольного углубления между завитком и противозавитком

Козелок (tragus) , расположенный кпереди от входа в наружный слуховой проход

Противокозелок (antitragus), расположенный кзади от входа в наружный слуховой проход

Вырезку (incisura intertragica) – внизу между козелком и протвокозелком

На вогнутой поверхности ушной раковины вверху находится треугольная ямка (fossa trangularis), а ниже углубление – раковина уха (concha auriculae). Эта раковина в свою очередь делится на челнок (cimba conchae) раковины и полость раковины (cavum conchae).

К низу ушная раковина оканчивается мочкой, или долькой уха (lobulus auriculae). Последняя лишена хряща и образована только жировой клетчаткой, покрытой кожей.

Ушная раковина прикрепляется связками и мышцами к чешуе височной кости, сосцевидному и скуловому отросткам, причем мышцы у человека носят рудиментарный характер. Ушная раковина, образуя воронкообразное сужение, переходит в наружный слуховой проход.

НАРУЖНЫЙ СЛУХОВОЙ ПРОХОД представляет собой изогнутую по длине трубку протяженностью у взрослых около 2,5 см, не считая козелка. Просвет его приближается к эллипсу диаметром до 0,7 –0,9 см. Он заканчивается у барабанной перепонки, которая разграничивает наружное и среднее ухо.

Наружный слуховой проход состоит из двух отделов: наружного перепончато-хрящевого и внутреннего – костного.

Наружный отдел составляет 2\3 всей длины слухового прохода. При этом хрящевыми являются только передняя и нижняя стенки его, а задняя и верхняя образованы плотной фиброзно-соединительной тканью.

Перепончато-хрящевой отдел соединяется с костной частью посредством эластичной соединительной ткани в виде круговой связки.

Кровоснабжение наружного уха осуществляется системой наружной сонной артерии. Лимфоотток происходит в направлении узлов, расположенных впереди козелка, на сосцевидном отростке под нижней стенкой наружного слухового прохода – в глубокие лимфатические узлы шеи.

Иннервация наружного уха осуществляется чувствительными ветвями n.auriculotemporalis (III ветвь тройничного нерва), большим ушным нервом (ветвь шейного сплетения), а также от ушной ветви блуждающего нерва – отсюда рефлекторный кашель при дотрагивании до задней и нижней стенок наружного слухового прохода.

СРЕДНЕЕ УХО состоит из ряда сообщающихся между собой воздухоносных полостей: барабанной полости, слуховой трубы, входа в пещеру, пещеры и связанных с ней воздухоносных ячеек сосцевидного отростка. Посредством слуховой трубы среднее ухо сообщается с носоглоткой, в нормальных условиях это единственное сообщение среднего уха с внешней средой.

БАРАБАННАЯ ПОЛОСТЬ напоминает неправильной формы куб, объемом 1 см 3 . В ней различают 6 стенок: наружную, внутреннюю, переднюю, заднюю, верхнюю и нижнюю.

НАРУЖНАЯ или ПЕРЕПОНЧАТАЯ стенка образована барабанной перепонкой и вышележащей наружной стенкой аттика, которая представляет собой нижнюю пластинку верхней костной стенки наружного слухового прохода, а внизу в области гипотимпанум – нижней стенкой наружного слухового прохода.

БАРАБАННАЯ ПЕРЕПОНКА является частью наружной стенки барабанной полости и отграничивает ее от наружного слухового прохода. Она представляет собой неправильной формы овальную мембрану (10х9 мм), очень упругую, малоэластичную и очень тонкую (0,1 мм). Перепонка воронкообразно втянута внутрь барабанной полости и состоит из 3-х слоев:

Наружного – кожного без желез и сосков

Среднего – соединительнотканного (наружным – радиальным и внутренним циркулярным слоями волокон). Большая часть радиальных волокон направляется к центру перепонки, где образуют место наибольшего вдавления – пупок (umbo), однако верхние волокна доходят только до рукоятки молоточка.

Внутреннего, который является продолжением слизистой оболочки барабанной полости.

Барабанная перепонка имеет перламутрово-серый цвет. В практических целях условно делят на 4 квадранта (передне-верхний, передненижний, задневерхний и задненижний) двумя линиями: одна из которых проходит вдоль рукоятки молоточка, а вторая перпендикулярно к ней через пупок.

ВНУТРЕННЯЯ или ЛАБИРИНТНАЯ, МЕДИАЛЬНАЯ, ПРОМОНТОРИАЛЬНАЯ, СТЕНКА барабанной полости является наружной стенкой лабиринта и отделяет его от полости среднего уха. На этой стенке в средней части имеется возвышение овальной формы – мыс (promontorium), образованный выступом основного завитка улитки. Над мысом заканчивается полуканал мышцы, натягивающей барабанную перепонку. Кзади и кверху от этого мыса находится ниша окна преддверия, закрытого основанием стремени, Последнее прикреплено к краям окна посредством кольцевидной связки. Кзади и книзу от мыса расположено окно улитки, закрытое вторичной барабанной перепонкой, состоящей также из трех слоев (слизистого, соединительнотканного и эндотелиального).

Над окном преддверия по внутренней стенке барабанной полости в направлении спереди назад проходит горизонтальное колено лицевого нерва, который, дойдя до выступа горизонтального полукружного канала на внутренней стенке антрума, поворачивает книзу – нисходящее колено – и выходит на основание черепа через шилососцевидное отверстие. Лицевой нерв находится в костном канале (Фаллопиев канал), горизонтальный отрезок которого выступает в барабанную полость в виде костного выпячивания.

В нижнем этаже барабанной полости от канала лицевого нерва отходит другой канал, в котором заключена вкусовая и секреторная ветвь его – барабанная струна. Она проходит над наковальней и под молоточком через всю барабанную полость вблизи барабанной перепонки и выходит из нее через Fissura petrotympanica (s. Glaseri).

ПЕРЕДНЯЯ СТЕНКА – ТУБАРНАЯ или СОННАЯ образована тонкой костной пластинкой, снаружи которой расположена внутренняя сонная артерия. В верхней части стенки имеется два отверстия: верхнее из которых ведет в полуканал для мышцы натягивающей барабанную перепонку), а нижнее – в слуховую трубу. Кроме того, эта стенка пронизана тонкими канальцами, через которые проходят сосуды и нервы в барабанную полость, в ряде случаев она имеет дигисценции.

ЗАДНЯЯ или СОСЦЕВИДНАЯ СТЕНКА граничит с сосцевидным отростком. В верхнем отделе этой стенки имеется широкий ход (aditus ad antrum), через который надбарабанное пространство сообщается с постоянной и самой большой клеткой сосцевидного отростка – пещерой (antrum). Ниже этого хода имеется пирамидальный отросток, от которого отходит стременная мышца. На наружной поверхности этого выступа имеется отверстие через которое в барабанную полость выходит барабанная струна (horda tympani). В толще нижнего отдела задней стенки проходит нисходящее колено лицевого нерва.

ВЕРХНЯЯ СТЕНКА или КРЫША барабанной полости представлена костной пластинкой толщиной от 1 до 6 мм, она отделяет барабанную полость от средней черепной ямки. В крыше имеются небольшие отверстия, через которые проходят сосуды, несущие кровь от твердой мозговой оболочки к слизистой оболочки среднего уха. Иногда в этой стенки имеются дигисценции.

У новорожденных и детей первых лет жизни на границе между пирамидой и чешуей височной кости имеется незаращенная щель (fissura petrosquamosa), обусловливающая возникновение у детей мозговых симптомов при остром воспалении среднего уха.

НИЖНЯЯ или ЯРЕМНАЯ СТЕНКА барабанной полости граничит с лежащей под ней яремной ямкой, предназначенной для луковицы яремной вены.

БАРАБАННАЯ ПОЛОСТЬ условно делится на три этажа:

Верхний – аттик или эпитимпанум или надбарабанное пространство

Средний – мезотимпанум наибольший по величине соответствует проекции натянутой части барабанной перепонки

Нижний – гипотимпанум – углубление ниже уровня прикрепления барабанной перепонки

Слизистая оболочка барабанной полости (в основном представлена плоским эпителием) является продолжением слизистой оболочки носоглотки (через слуховую трубу), она покрывает стенки барабанной полости, слуховые косточки и их связки, образуя ряд складок и карманов.

Слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремя связаны между собой сочленениями и анатомически и функционально представляют собой единую цепь, которая тянется от барабанной перепонки до окна преддверия. Рукоятка молоточка впаяна в барабанную перепонку, а основание стремени укреплено в нише окна преддверия. Главная масса косточек находится в надбарабанном пространстве. Слуховые косточки укреплены между собой и стенками барабанной полости при помощи эластичных связок, что обеспечивает их свободное смещение при колебаниях барабанной перепонки.

Мышечный аппарат барабанной полости представлен двумя мышцами: натягивающей барабанную перепонку и стременной. Обе эти мышцы с одной стороны удерживают слуховые косточки в состоянии напряжения, наиболее благоприятном для проведения звука, с другой – защищают внутреннее ухо от чрезмерных звуковых раздражений путем рефлекторного сокращения. Первая иннервируется нижнечелюстной ветвью тройничного нерва, а вторая – стременной веточкой лицевого нерва.

СЛУХОВАЯ или ЕВСТАХИЕВА ТРУБА является образованием, через которое барабанная полость сообщается с внешней средой, и открывается в области носоглотки. Она состоит из двух частей: короткой костной –1\3 канала и длинной – 2\3 канала. Длина трубы у взрослых 3,5 см, у детей – 2 см.

В месте перехода перепончато-хрящевой части в костную - образуется перешеек – самое узкое место (1-1,5 мм в диаметре), оно расположено приблизительно в 24 мм от глоточного устья трубы. Просвет костной части слуховой трубы в разрезе представляет собой подобие треугольника, а перепончато-хрящевой – щель. Глоточное устье слуховой трубы втрое шире барабанного и лежит на 1-2,5 см ниже него, располагаясь на боковой стенке носоглотки на уровне нижней носовой раковины.

СОСЦЕВИДНЫЙ ОТРОСТОК взрослого напоминает конус, опрокинутый вниз верхушкой – выступом. Внутреннее строение сосцевидного отростка неодинаково и зависит главным образом от образования воздухоносных полостей. Этот процесс происходит путем замещения костномозговой ткани вырастающим эпителием. По мере роста кости количество воздухоносных клеток все время увеличивается. По характеру пневматизации следует различать: пневматический, диплоэтический (спонгиозный или губчатый) и склеротический (компактный) тип строения сосцевидного отростка.

Анатомическое строение сосцевидного строения таково, что все его воздухоносные клетки вне зависимости от их распространения и расположения сообщаются друг с другом и с пещерой, которая посредством aditus ad antrum

Сообщается с надбарабанным пространством барабанной полости. Пещера – единственная воздухоносная полость, наличие которой не зависит от типа строения сосцевидного отростка.

На внутренней поверхности сосцевидного отростка имеется углубление в виде желобка, в нем лежит сигмовидная венозная пазуха, через которую осуществляется отток венозной крови из мозга в систему яремной вены.

Твердая мозговая оболочка задней черепной ямки отграничивается от клеточной системы сосцевидного отростка посредством тонкой, но достаточно плотной костной пластинки (lamina vitrea). В ряде случаев может произойти разрушение этой пластинки и проникновение гнойной инфекции в венозную пазуху.

5. Методы исследования .

Осмотр начинается со здорового уха. Необходимо осмотреть ушную раковину, наружное отверстие слухового прохода, заушную область, область впереди слухового прохода.

В норме ушная раковина и козелок при пальпации безболезненны.

Для осмотра наружного правого слухового прохода необходимо оттянуть ушную раковину кзади и кверху, взявшись большим и указательным пальцами левой руки за завиток ушной раковины. Для осмотра слева ушную раковину надо оттянуть аналогично правой рукой.

Для осмотра заушной области правой рукой необходимо оттянуть правую ушную раковину исследуемого кпереди. Обратить внимание на заушную складку (место прикрепления ушной раковины к сосцевидному отростку), в норме она хорошо контурируется. Затем большим пальцем левой руки пропальпировать сосцевидный отросток в трёх точках: проекции антрума, сигмовидного синуса, верхушки сосцевидного отростка.

При пальпации левого сосцевидного отростка ушную раковину необходимо оттянуть левой рукой, а пальпацию осуществлять большим пальцем правой руки.

Отоскопия – осмотр полости наружного слухового прохода, барабанной перепонки – проводится с помощью как лобного рефлектора и ушной воронки, так и специальных приборов – отоскопов, позволяющих в увеличенном виде изучать детали барабанной перепонки и стенок наружного слухового прохода.

Для осмотра правого уха удобнее вводить ушную воронку правой рукой, а левой слегка оттягивать ушную раковину кверху и кзади. При этом происходит выпрямление наружного слухового прохода, что позволяет увидеть большую часть перепонки. Определяют положение перепонки (втянутая, выпуклая), наличие или отсутствие светового конуса, состояние рукоятки молоточка, выраженность его латерального отростка, цвет барабанной перепонки (гиперемия, естественный серый цвет), наличие отделяемого в слуховом проходе, ушной серы. При существовании перфорации по квадрантам определяют её положение и размеры.

Определение проходимости слуховых труб .

Способ Вальсальва . Исследуемого попросите сделать глубокий вдох, затем произвести усиленную экспирацию (надувание) при плотно закрытом рте и носе. Под давлением выдыхаемого воздуха слуховые трубы раскрываются и воздух с силой входит в барабанную полость, это сопровождается лёгким треском, ощущаемым исследуемым.

При заболевании слизистой оболочки слуховых труб опыт Вальсальва не удаётся.

Способ Политцера . Оливу ушного баллона введите больному в преддверие носа справа и придерживайте её указательным пальцем левой руки, а большим пальцем прижмите левое крыло носа к носовой перегородке.

Введите в наружный слуховой проход исследуемого и в собственное ухо оливы отоскопа.

Попросите больного произнести слова «ку-ку» или «пароход».

В момент произнесения гласного звука сожмите четырьмя пальцами правой руки баллон (большой палец служит опорой). В момент продувания, когда произносится гласный звук, мягкое нёбо отклоняется кзади и отделяет носоглотку, воздух входит с закрытую полость носоглотки и равномерно давит на все её стенки, часть воздуха с силой проходит в устье слуховых труб, что определяется характерным звуком в отоскопе. Продувание по Политцеру аналогично производится и через левую половину носа.

6. Задание на самоконтроль.

1.Назовите стенки барабанной полости

2.Перечислите типы строения сосцевидного отростка

3.Ветвью какого нерва является барабанная струна?

4.Какова длина наружного слухового прохода?

5. С чего нужно начинать исследование наружного уха?

6. Как проверить проходимость слуховых труб?

Ухо – парный орган, расположенный в глубине височной кости. Строение уха человека позволяет принимать механические колебания воздуха, передавать их по внутренним средам, преобразовывать и передавать в мозг.

К важнейшим функциям уха относится анализ положения тела, координация движений.

В анатомическом строении уха человека условно выделяют три раздела:

• наружное;
• среднее;
• внутреннее.

Раковина уха

Состоит из хряща толщиной до 1 мм, над которым расположены слои надхрящницы и кожи. Мочка уха лишена хряща, состоит из жировой ткани, покрытой кожей. Раковина вогнута, по краю идет валик – завиток.

Внутри нее идет противозавиток, отделенный от завитка вытянутым углублением – ладьей. От противозавитка к слуховому проходу идет углубление, называемое полостью ушной раковины. Впереди ушного прохода выступает козелок.

Слуховой проход

Отражаясь от складок раковины уха, звук перемещается в слуховой 2,5 см в длину, диаметром в 0,9 см. Основой ушного прохода в начальном отделе служит хрящ. Он напоминает формой желоб, открытый вверх. В хрящевом отделе располагаются санториевые щели, граничащие со слюнной железой.

Начальный хрящевой отдел ушного прохода переходит в костный отдел. Проход изогнут в горизонтальном направлении, для осмотра уха раковину подтягивают назад и вверх. У детей – назад и вниз.

Выстлан ушной проход кожей с сальными, серными железами. Серные железы – это видоизмененные сальные железы, продуцирующие . Удаляется она при жевании из-за колебаний стенок слухового прохода.

Оканчивается он барабанной перепонкой, слепо замыкающей слуховой проход, граничит:

• с суставом нижней челюсти, при жевании движение передается на хрящевую часть прохода;
• с ячейками сосцевидного отростка, лицевым нервом;
• со слюнной железой.

Перепонка между наружным ухом и средним – овальная полупрозрачная фиброзная пластинка, размерами 10 мм — длина, 8-9 мм – ширина, 0,1 мм – толщина. Площадь мембраны составляет около 60 мм 2 .

Плоскость мембраны расположена наклонно к оси слухового прохода под углом, втянута воронкообразно внутрь полости. Максимальное натяжение мембраны в центре. За барабанной перепонкой находится полость среднего уха.

Различают:

• полость среднего уха (барабанная);
• слуховая труба (евстахиева);
• слуховые косточки.

Барабанная полость

Полость находится в височной кости, объем ее — 1 см 3 . В ней размещаются слуховые косточки, сочлененные с барабанной перепонкой.

Над полостью помещается сосцевидный отросток, состоящий из воздухоносных ячеек. В нем размещается пещера — воздухоносная клетка, служащая в анатомии уха человека самым характерным ориентиром при проведении любых операций на ухе.

Слуховая труба

Образование длиной в 3,5 см, диаметром просвета до 2 мм. Верхнее ее устье находится в барабанной полости, нижнее глоточное устье открывается в носоглотке на уровне твердого неба.

Состоит слуховая труба из двух отделов, разделенных самым узким ее местом – перешейком. От барабанной полости отходит костная часть, ниже перешейка — перепончато-хрящевая.

Стенки трубы в хрящевом отделе в обычном состоянии сомкнуты, приоткрываются при жевании, глотании, зевании. Расширение просвета трубы обеспечивается двумя мышцами, связанными с небной занавеской. Слизистая оболочка выстлана эпителием, реснички которого движутся к глоточному устью, обеспечивая дренажную функцию трубы.

Мельчайшие косточки в анатомии человека – слуховые косточки уха, предназначаются для проведения звуковых колебаний. В среднем ухе находится цепь: молоточек, стремя, наковальня.

Молоточек прикреплен к барабанной мембране, его головка сочленяется с наковальней. Отросток наковальни соединен со стремечком, прикрепленным своим основанием к окну преддверия, расположенного на лабиринтной стенке между средним и внутренним ухом.

Структура представляет собой лабиринт, состоящий из костной капсулы и перепончатого образования, повторяющего форму капсулы.

В костном лабиринте различают:

• преддверие;
• улитку;
• 3 полукружных канала.

Улитка

Костное образование представляет собой объемную спираль в 2,5 оборота вокруг костного стержня. Ширина основания конуса улитки – 9 мм, высота – 5 мм, длина костной спирали – 32 мм. От костного стержня внутрь лабиринта отходит спиральная пластина, которая делит костный лабиринт на два канала.

У основания спиральной пластинки находятся слуховые нейроны спирального ганглия. В костном лабиринте находится перилимфа и перепончатый лабиринт, наполненный эндолимфой. Перепончатый лабиринт подвешен в костном с помощью тяжей.

Перилимфа и эндолимфа связаны функционально.

• Перилимфа – по ионному составу близка к плазме крови;
• эндолимфа – сходна с внутриклеточной жидкостью.

Нарушение этого равновесия приводит к повышению давления в лабиринте.

Улитка является органом, в котором физические колебания жидкости перилимфы преобразуются в электрические импульсы нервных окончаний черепно-мозговых центров, передающихся в слуховой нерв и в головной мозг. В верхней части улитки находится слуховой анализатор – кортиев орган.

Преддверие

Наиболее древняя анатомически средняя часть внутреннего уха — полость, граничащая с лестницей улитки посредством сферического мешочка и с полукружными каналами. На стенке преддверия, ведущей в барабанную полость, расположены два окна — овальное, прикрытое стремечком и круглое, представляющее собой вторичную барабанную перепонку.

Особенности строения полукружных каналов

Все три взаимно перпендикулярных костных полукружных канала имеют сходное строение: состоят из расширенной и простой ножки. Внутри костных находятся перепончатые каналы, повторяющие их форму. Полукружные каналы и мешочки преддверия составляют вестибулярный аппарат, отвечают за равновесие, координацию, определение положения тела в пространстве.

У новорожденного орган не сформирован, отличается от взрослого рядом особенностей строения.

Ушная раковина

• Раковина мягкая;
• мочка и завиток слабо выражены, формируются к 4 годам.

Слуховой проход

• Костная часть не развита;
• стенки прохода располагаются почти вплотную;
• барабанная мембрана лежит практически горизонтально.

• Размеры почти как у взрослых;
• у детей барабанная перепонка толще, чем у взрослых;
• покрыта слизистой оболочкой.

Барабанная полость

В верхней части полости имеется незаращенная щель, через которую при острых средних отитах инфекция способна проникать в мозг, вызывая явления менингизма. У взрослого эта щель зарастает.

Сосцевидный отросток у детей не развит, представляет собой полость (атриум). Начинается развитие отростка в возрасте 2 лет, заканчивается к 6 годам.

Слуховая труба

У детей слуховая труба шире, короче, чем у взрослых, располагается горизонтально.

Сложно устроенный парный орган принимает колебания звука 16 Гц — 20000 Гц. Травмы, инфекционные заболевания снижают порог чувствительности, приводят к постепенной утрате слуха. Успехи медицины в лечении болезней ушей, слухопротезировании позволяют восстановить слух в самых сложных случаях тугоухости.

Видео об строении слухового анализатора

22744 0

Поперечный разрез периферического отдела слуховой системы подразделяется на наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружное ухо

Наружное ухо состоит из двух основных компонентов: ушной раковины и наружного слухового прохода. Оно выполняет различные функции. Прежде всего, длинный (2,5 см) и узкий (5-7 мм) наружный слуховой проход выполняет защитную функцию.

Во-вторых, наружное ухо (ушная раковина и наружный слуховой проход) имеют собственную резонансную частоту. Так, наружный слуховой проход у взрослых имеет резонансную частоту, равную приблизительно 2500 Гц, в то время как ушная раковина - равную 5000 Гц. Это обеспечивает усиление поступающих звуков каждой из этих структур на их резонансной частоте до 10-12 дБ. Усиление или увеличение в уровне звукового давления за счет наружного уха может быть продемонстрировано гипотетически экспериментом.

Используя два миниатюрных микрофона, при расположении одного у ушной раковины, а другого - у барабанной перепонки, можно определить этот эффект. При предъявлении чистых тонов различной частоты интенсивностью, равной 70 дБ УЗД (при измерении микрофоном, расположенным у ушной раковины), на уровне барабанной перепонки будут определены уровни.

Так, на частотах ниже 1400 Гц у барабанной перепонки определяется УЗД, равный 73 дБ. Эта величина лишь на 3 дБ выше уровня, измеряемого у ушной раковины. При повышении частоты эффект усиления значительно увеличивается и достигает максимальной величины, равной 17 дБ, на частоте 2500 Гц. Функция отражает роль наружного уха в качестве резонатора или усилителя высокочастотных звуков.

Расчетные изменения звукового давления, создаваемого источником, расположенным в свободном звуковом поле, в месте измерения: ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная перепонка (результирующая кривая) (по Shaw, 1974)

Резонанс наружного уха был определен при расположении источника звука непосредственно перед исследуемым на уровне глаз. При поднимании источника звука над головой завал на частоте 10 кГц смещается в сторону высоких частот, а пик кривой резонанса расширяется и перекрывает больший частотный диапазон. При этом каждая линия отображает различные утлы смещения источника звука. Таким образом, наружное ухо обеспечивает "кодирование" смещения объекта в вертикальной плоскости, выраженное в амплитуде спектра звука и, особенно, на частотах выше 3000 Гц.

Кроме того, четко продемонстрировано, что частотнозависимое повышение УЗД при измерении в свободном звуковом поле и у барабанной перепонки обусловлено в основном эффектами ушной раковины и наружного слухового прохода.

И, наконец, наружное ухо выполняет также локализационную функцию. Расположение ушной раковины обеспечивает наиболее эффективное восприятие звуков от источников, расположенных перед исследуемым. Ослабление же интенсивности звуков, исходящих от источника, расположенного позади испытуемого, и лежит в основе локализации. И, прежде всего, это относится к звукам высоких частот, имеющих короткие длины волн.

Таким образом, к основным функциям наружного уха относятся:
1. защитная;
2. усиление высокочастотных звуков;
3. определение смещения источника звука в вертикальной плоскости;
4. локализация источника звука.

Среднее ухо

Среднее ухо состоит из барабанной полости, клеток сосцевидного отростка, барабанной перепонки, слуховых косточек, слуховой трубы. У человека барабанная перепонка имеет коническую форму с эллиптическими контурами и площадью около 85 мм2 (лишь 55 мм2 из которых подвержены воздействию звуковой волны). Большая часть барабанной перепонки, pars tensa, состоит из радиальных и циркулярных коллагеновых волокон. При этом центральный фиброзный слой является наиболее важным в структурном отношении.

С помощью метода голографии было установлено, что барабанная перепонка колеблется не как единое целое. Ее колебания неравномерно распределены по ее площади. В частности, между частотами 600 и 1500 Гц имеются два выраженных участка максимального смещения (максимальной амплитуды) колебаний. Функциональное значение неравномерного распределения колебаний по поверхности барабанной перепонки продолжает изучаться.

Амплитуда колебаний барабанной перепонки при максимальной интенсивности звука по данным, полученным голографическим методом, равна 2x105 см, в то время как при пороговой интенсивности стимула она равна 104 см (измерения Дж. Бекеши). Колебательные движения барабанной перепонки достаточно сложны и неоднородны. Так, наибольшая амплитуда колебаний при стимуляции тоном частотой 2 кГц имеет место ниже umbo. При стимуляции низкочастотными звуками точка максимального смещения соответствует задневерхнему отделу барабанной перепонки. Характер колебательных движений усложняется при увеличении частоты и интенсивности звука.

Между барабанной перепонкой и внутренним ухом располагаются три косточки: молоточек, наковальня и стремя. Непосредственно с перепонкой соединяется рукоятка молоточка, в то время как головка его находится в контакте с наковальней. Длинный отросток наковальни, а, именно, его лентикулярный отросток, соединяется с головкой стремени. Стремя, самая маленькая косточка у человека, состоит из головки, двух ножек и подножной пластинки, располагающейся в окне преддверия и фиксирующейся в нем при помощи аннулярной связки.

Таким образом, непосредственная связь барабанной перепонки с внутренним ухом осуществляется через цепь трех слуховых косточек. К среднему уху относятся также две мышцы, располагающиеся в барабанной полости: мышца, натягивающая барабанную перепонку (т.tensor tympani) и имеющая длину до 25 мм, и стременная мышца (т.stapedius), длина которой не превышает 6 мм. Сухожилие стременной мышцы прикрепляется к головке стремени.

Отметим, что акустический стимул, достигнувший барабанной перепонки, может передаваться через среднее ухо к внутреннему уху тремя путями: (1) путем костного звукопроведения через кости черепа непосредственно к внутреннему уху, минуя среднее ухо; (2) через воздушное пространство среднего уха и (3) через цепь слуховых косточек. Как будет продемонстрировано ниже, наиболее эффективным является третий путь звукопроведения. Однако, обязательным условием при этом является уравнивание давления в барабанной полости с атмосферным, что и осуществляется при нормальном функционировании среднего уха через слуховую трубу.

У взрослых слуховая труба направлена книзу, что обеспечивает эвакуацию жидкостей из среднего уха в носоглотку. Таким образом, слуховая труба осуществляет две основные функции: во-первых, через нее выравнивается давление воздуха по обе стороны барабанной перепонки, что является обязательным условием для вибрации барабанной перепонки, и, во-вторых, слуховая труба обеспечивает дренажную функцию.

Выше указывалось, что звуковая энергия передается от барабанной перепонки через цепь слуховых косточек (подножную пластинку стремени) к внутреннему уху. Однако, если предположить, что звук передается непосредственно через воздух к жидкостям внутреннего уха, необходимо напомнить о большей величине сопротивления жидкостей внутреннего уха, по сравнению с воздухом. Каково же значение косточек?

Если представить себе двух людей, пытающихся общаться, когда один находится в воде, а другой на берегу, то следует иметь в виду, что порядка 99,9% звуковой энергии будут потеряны. Это означает, что около 99,9% энергии будут поражены и лишь 0,1% звуковой энергии достигнет жидкой среды. Отмеченная потеря соответствует снижению звуковой энергии приблизительно на 30 дБ. Возможные потери компенсируются средним ухом посредством двух следующих механизмов.

Как было отмечено выше, эффективной в плане передачи звуковой энергии является поверхность барабанной перепонки, площадью в 55 мм2. Площадь же подножной пластинки стремени, находящейся в непосредственном контакте с внутренним ухом, составляет около 3,2 мм2. Давление может быть определено как сила, приложенная к единице площади. И, если сила приложенная к барабанной перепонке, равна силе, достигающей подножной пластинки стремени, то давление у подножной пластинки стремени будет больше звукового давления, измеренного у барабанной перепонки.

Это означает, что различие в площадях барабанной перепонки к подножной пластинки стремени обеспечивает усиление давления, измеренного у подножной пластинки, в 17 раз (55/3,2), что в децибелах соответствует 24,6 дБ. Таким образом, если при непосредственной передаче из воздушной среды в жидкостную теряются около 30 дБ, то благодаря различиям в площадях поверхности барабанной перепонки и подножной пластинки стремени отмеченная потеря компенсируется на 25 дБ.

Передаточная функция среднего уха, демонстрирующая увеличение давления в жидкостях внутреннего уха, по сравнению с давлением на барабанную перепонку, на различных частотах, выраженная в дБ (по von Nedzelnitsky, 1980)

Передача энергии от барабанной перепонки к подножной пластинке стремени зависит от функционирования слуховых косточек. Косточки действуют подобно рычажной системе, что, прежде всего, определяется тем, что длина головки и шейки молоточка больше длины длинного отростка наковальни. Эффект же рычажной системы косточек соответствует 1,3. Дополнительное усиление энергии, поступающей к подножной пластинке стремени, обусловливается конической формой барабанной перепонки, что при ее вибрации сопровождается увеличением усилий, приложенных к молоточку, в 2 раза.

Все изложенное выше свидетельствует о том, что энергия, приложенная к барабанной перепонке, при достижении подножной пластинки стремени усиливается в 17x1,3x2=44,2 раза, что соответствует 33 дБ. Однако, безусловно, усиление, имеющее место между барабанной перепонкой и подножной пластинкой, зависит от частоты стимуляции. Так, следует, что на частоте 2500 Гц увеличение давления соответствует 30 дБ и выше. Выше этой частоты коэффициент усиления уменьшается. Кроме того, следует подчеркнуть, что отмеченные выше резонансный диапазон раковины и наружного слухового прохода обусловливают достоверное усиление в широком частотном диапазоне, что весьма существенно для восприятия звуков, подобных речи.

Неотъемлемой частью рычажной системы среднего уха (цепи слуховых косточек) являются мышцы среднего уха, которые, обычно находятся в состоянии натяжения. Однако при предъявлении звука интенсивностью в 80 дБ по отношению к порогу слуховой чувствительности (ПЧ) происходит рефлекторное сокращение стременной мышцы. При этом звуковая энергия, передаваемая через цепь слуховых косточек, ослабляется. Величина этого ослабления составляет 0,6-0,7 дБ на каждый децибел увеличения интенсивности стимула над порогом акустического рефлекса (около 80 дБ ПЧ).

Ослабление составляет от 10 до 30 дБ для громких звуков и более выражено на частотах ниже 2 кГц, т.е. имеет частотную зависимость. Время рефлекторного сокращения (латентный период рефлекса) колеблется от минимальных значений, равных 10 мс, при предъявлении высокоинтенсивных звуков, до 150 мс - при стимуляции звуками относительно низкой интенсивности.

Другой функцией мышц среднего уха является ограничение искажений (нелинейностей). Это обеспечивается как наличием эластических связок слуховых косточек, так и непосредственным сокращением мышц. С анатомических позиций интересно отметить, что мышцы располагаются в узких костных каналах. Это предотвращает вибрацию мышц при стимуляции. В противном случае имели бы место гармонические искажения, которые передавались бы к внутреннему уху.

Движения слуховых косточек неодинаковы на различных частотах и уровнях интенсивности стимуляции. Благодаря размерам головки молоточка и тела наковальни их масса равномерно распределена вдоль оси, проходящей через две большие связки молоточка и короткого отростка наковальни. На средних уровнях интенсивности цепь слуховых косточек движется таким образом, что подножная пластинка стремени совершает колебания вокруг оси, мысленно проведенной вертикально через заднюю ножку стремени, подобно дверям. Передняя часть подножной пластинки входит и выходит из улитки подобно пистону.

Подобные движения возможны благодаря асимметричной длине аннулярной связки стремени. На очень низких частотах (ниже 150 Гц) и на очень высоких интенсивностях характер вращательных движений резко изменяется. Так новая ось вращения становится перпендикулярной отмеченной выше вертикальной оси.

Движения стремени приобретают качательный характер: оно колеблется подобно детским качелям. Это выражается тем, что когда одна половина подножной пластинки погружается в улитку, другая движется в противоположном направлении. В результате этого гасятся перемещения жидкостей внутреннего уха. На очень высоких уровнях интенсивности стимуляции и частотах, превышающих 150 Гц, подножная пластинка стремени осуществляет одновременно вращения вокруг обеих осей.

Благодаря столь сложным ротационным движениям дальнейшее повышение уровня стимуляции сопровождается лишь незначительными движениями жидкостей внутреннего уха. Именно эти сложные движения стремени и защищают внутреннее ухо от чрезмерной стимуляции. Однако в экспериментах на кошках было продемонстрировано, что стремя совершает пистонообразные движения при стимуляции низкими частотами даже при интенсивности 130 дБ УЗД. При 150 дБ УЗД добавляются вращательные движения. Однако, учитывая то, что мы сегодня имеем дело с тугоухостью, обусловленной воздействием производственного шума, можно заключить, что ухо человека не обладает истинно адекватными защитными механизмами.

При изложении основных свойств акустических сигналов в качестве существенной их характеристики был рассмотрен акустический импеданс. Физические свойства акустического сопротивления или импеданса проявляется в полной мере в функционировании среднего уха. Импеданс или акустическое сопротивление среднего уха складывается из компонентов, обусловленных жидкостями, косточками, мышцами и связками среднего уха. Составными частями его являются резистентность (истинное акустическое сопротивление) и реактивность (или реактивное акустическое сопротивление). Основным резистивным компонентом среднего уха является сопротивление, оказываемое жидкостями внутреннего уха подножной пластинке стремени.

Сопротивление, возникающее при смещении подвижных частей, также следует учитывать, однако величина его значительно меньше. Следует помнить, что резистивный компонент импеданса не зависит от частоты стимуляции, в отличие от реактивного компонента. Реактивность определяется двумя составляющими. Первая - это масса структур среднего уха. Она оказывает влияние, прежде всего на высокие частоты, что выражается в увеличении импеданса, обусловленного реактивностью массы при повышении частоты стимуляции. Вторая составляющая - свойства сокращения и растяжения мышц и связок среднего уха.

Когда мы говорим о том, что пружина легко растягивается, мы имеем в виду, что она податлива. Если же пружина растягивается с трудом, мы говорим о ее жесткости. Эти характеристики вносят наибольший вклад при низких частотах стимуляции (ниже 1 кГц). На средних частотах (1-2 кГц) оба реактивных компонента подавляют друг друга, и в импедансе среднего уха преобладает резистивный компонент.

Одним из способов измерения импеданса среднего уха является использование электроакустического моста. Если система среднего уха достаточно жестка, давление, в полости будет выше, чем при высокой податливости структур (когда звук абсорбируется барабанной перепонкой). Таким образом, звуковое давление, измеренное при помощи микрофона, может быть использовано для изучения свойств среднего уха. Часто импеданс среднего уха, измеренный при помощи электроакустического моста, выражается в единицах податливости. Это объясняется тем, что импеданс, как правило, измеряется на низких частотах (220 Гц), и в большинстве случаев измеряются лишь свойства сокращения и растяжения мышц и связок среднего уха. Итак, чем выше податливость, тем меньше импеданс и тем легче работает система.

При сокращении мышц среднего уха вся система становится менее податливой (т.е. более жесткой). С эволюционных позиций нет ничего странного в том, что при выходе из воды на сушу для нивелирования различий в сопротивлении жидкостей и структур внутреннего уха и воздушных полостей среднего уха эволюция предусмотрела передаточное звено, а именно цепь слуховых косточек. Однако, какими же путями передается звуковая энергия к внутреннему уху при отсутствии слуховых косточек?

Прежде всего, внутреннее ухо стимулируется непосредственно вибрациями воздуха в полости среднего уха. И опять-таки, из-за больших различий в импедансе жидкостей и структур внутреннего уха и воздуха жидкости смещаются лишь незначительно. Кроме того, при непосредственной стимуляции внутреннего уха посредством изменений звукового давления в среднем ухе, имеет место дополнительное ослабление передаваемой энергии за счет того, что одновременно задействуются оба входа к внутреннему уху (окно преддверия и окно улитки), а на некоторых частотах звуковое давление передается также и в фазе.

Учитывая то, что окно улитки и окно преддверия расположены по разные стороны от основной мембраны, положительное давление, приложенное к мембране окна улитки, будет сопровождаться отклонением основной мембраны в одну сторону, а давление, приложенное к подножной пластинке стремени - отклонением основной мембраны в противоположную сторону. При приложении к обоим окнам одновременно одинакового давления основная мембрана не будет перемещаться, что само по себе исключает восприятие звуков.

Снижение слуха, равное 60 дБ, часто определяется у больных, у которых отсутствуют слуховые косточки. Таким образом, следующей функцией среднего уха является обеспечение пути передачи стимула к овальному окну преддверия, что, в свою очередь, обеспечивает смещения мембраны окна улитки, соответствующие колебаниям давления во внутреннем ухе.

Другим путем стимуляции внутреннего уха является костное проведение звука, при котором изменения акустического давления вызывают вибрации костей черепа (прежде всего височной кости), и эти вибрации передаются непосредственно к жидкостям внутреннего уха. Из-за колоссальных различий в импедансе костей и воздуха стимуляция внутреннего уха за счет костного проведения не может рассматриваться как важная составляющая часть нормального слухового восприятия. Однако, если источник вибраций прикладывается непосредственно к черепу, внутренне ухо стимулируется за счет проведения звуков через кости черепа.

Различия в импедансе костей и жидкостей внутреннего уха весьма незначительны, что способствует частичной передаче звука. Измерение слухового восприятия при костном проведении звуков имеет большое практическое значение при патологии среднего уха.

Внутреннее ухо

Прогресс в изучении анатомии внутреннего уха определился развитием методов микроскопии и, в частности, трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии.

Внутреннее ухо млекопитающих состоит из ряда мембранозных мешков и протоков (формирующих мембранозный лабиринт), заключенных в костную капсулу (костный лабиринт), расположенную, в свою очередь, в твердой височной кости. Костный лабиринт подразделяется на три основные части: полукружные каналы, преддверие и улитку. В двух первых образованиях расположена периферическая часть вестибулярного анализатора, в улитке же расположен периферический отдел слухового анализатора.

Улитка у человека имеет 2 3/4 завитка. Самый большой завиток - это основной завиток, самый маленький - верхушечный завиток. К структурам внутреннего уха также относятся овальное окно, в котором расположена подножная пластинка стремени, и круглое окно. Улитка слепо заканчивается в третьем завитке. Центральная ось ее называется модиолюсом.

Поперечный разрез улитки, из которого следует, что улитка подразделена на три отдела: лестницу преддверия, а также барабанную и срединную лестницы. Спиральный канал улитки имеет длину 35 мм и частично разделяется по всему длиннику тонкой костной спиральной пластинкой, отходящей от модиолюса (osseus spiralis lamina). Продолжает ее, основная мембрана (membrana basilaris) соединяющаяся с наружной костной стенкой улитки у спиральной связки, завершая тем самым разделение канала (за исключением небольшого отверстия у верхушки улитки, называемого helicotrema).

Лестница преддверия простирается от овального окна, расположенного в преддверии, до helicotrema. Барабанная лестница простирается от круглого окна и также до helicotrema. Спиральная связка, являясь соединяющим звеном между основной мембраной и костной стенкой улитки, поддерживает в то же время и сосудистую полоску. Большая часть спиральной связки состоит из редких фиброзных соединений, кровеносных сосудов и клеток соединительной ткани (фиброцитов). Зоны же, расположенные вблизи от спиральной связки и спирального выступа, включают больше клеточных структур, а также большие митохондрии. Спиральный выступ отделяется от эндолимфатического пространства слоем эпителиальных клеток.

От костной спиральной пластинки кверху в диагональном направлении отходит тонкая Рейсснерова мембрана, прикрепляемая к наружной стенке улитки несколько выше основной мембраны. Она простирается вдоль всего хтинника улитки и соединяется с основной мембраной у helicotrema. Таким образом, формируется улитковый ход (ductus cochlearis) или, срединная лестница, ограниченный сверху Рейсснеровой мембраной, снизу -основной мембраной, и снаружи - сосудистой полоской.

Сосудистая полоска - это основная сосудистая зона улитки. Она имеет три основных слоя: маргинальный слой темных клеток (хромофилы), средний слой светлых клеток (хромофобы), а также основной слой. В пределах этих слоев проходит сеть артериол. Поверхностный слой полоски формируется исключительно из больших маргинальных клеток, которые содержат множество митохондрий и ядра которых расположены вблизи к эндолимфатической поверхности.

Маргинальные клетки составляют основную часть сосудистой полоски. Они имеют пальцеобразные отростки, обеспечивающие тесную связь с аналогичными отростками клеток срединного слоя. Базальные клетки прикрепляются к спиральной связке имеют плоскую форму и длинные отростки, проникающие в маргинальный и срединный слои. Цитоплазма базальных клеток аналогична цитоплазме фиброцитов спиральной связки.

Кровоснабжение сосудистой полоски осуществляется спиральной модиолярной артерией через сосуды, проходящие через лестницу преддверия к латеральной стенке улитки. Собирающие венулы, расположенные в стенке барабанной лестницы, направляют кровь в спиральную модиолярную вену. Сосудистая полоска осуществляет основной метаболический контроль улитки.

Барабанная лестница и лестница преддверия содержат жидкость, называемую перилимфой, в то время как срединная лестница содержит эндолимфу. Ионный состав эндолимфы соответствует составу, определяемому внутри клетки, и характеризуется высоким содержанием калия и низкой концентрацией натрия. Например, у человека концентрация Na равна 16 мМ; К - 144,2 мМ; Сl -114 мэкв/л. Перилимфа, наоборот, содержит высокие концентрации натрия и низкие концентрации калия (у человека Na - 138 мМ, К- 10,7 мМ, Сl - 118,5 мэкв/л) что по составу соответствует экстрацеллюлярной или спинномозговой жидкостям. Поддержание отмеченных различий в ионном составе эндо- и перилимфы обеспечивается наличием в мембранозном лабиринте эпителиальных пластов, имеющих множество плотных, герметичных соединений.

Большая часть основной мембраны состоит из радиальных волокон диаметром 18-25 мкм, формирующих компактный однородный слой, заключенный в гомогенную основную субстанцию. Структура основной мембраны существенно отличается от основания улитки к верхушке. У основания - волокна и покровный слой (со стороны барабанной лестницы) расположены более часто, по сравнению с верхушкой. Кроме того, в то время как костная капсула улитки уменьшается по направлению к верхушке, основная мембрана при этом расширяется.

Так у основания улитки основная мембрана имеет ширину 0,16 мм, в то время как у helicotrema ширина ее достигает 0,52 мм. Отмеченный структурный фактор лежит в основе градиента жесткости вдоль длинника улитки, определяющий распространение бегущей волны и способствующий пассивной механической настройке основной мембраны.

Поперечные разрезы органа Корти у основания (а) и верхушки (б) свидетельствуют о различиях в ширине и толщине основной мембраны, (в) и (г) - сканирующие электронные микрофотограммы основной мембраны (вид со стороны барабанной лестницы) у основания и верхушки улитки (д). Суммарные физические характеристики основной мембраны человека

Измерение различных характеристик основной мембраны легло в основу модели мембраны, предложенной Бекеши, описавшего в своей гипотезе слухового восприятия сложный паттерн ее движений. Из его гипотезы следует, что основная мембрана человека представляет собой толстый слой плотно расположенных волокон длиной порядка 34 мм, направленных от основания к helicotrema. Основная мембрана у верхушки шире, более мягкая и без какого-либо натяжения. Базальный конец ее уже, более жесткий, чем апикальный, может находиться в состоянии некоторого натяжения. Перечисленные факты представляют определенный интерес при рассмотрении вибраторных характеристик мембраны в ответ на акустическую стимуляцию.

ВВК- внутренние волосковые клетки; НВК - наружные волосковые клетки; НСК, ВСК - наружные и внутренние столбовые клетки; ТК - туннель Корти; ОС - основная мембрана; ТС - тимпанальный слой клеток ниже основной мембраны; Д, Г - опорные клетки Дейтерса и Гензена; ПМ - покровная мембрана; ПГ - полоска Гензена; КВБ - клетки внутренней бороздки; РВТ-радиальное нервное волокно туннеля

Таким образом, градиент жесткости основной мембраны обусловлен различиями в ширине ее, которая увеличивается по направлению к верхушке, толщине, которая уменьшается по направлению к верхушке, и анатомическим строением мембраны. Справа представлена базальная часть мембраны, слева -верхушечная. На сканирующих электронномикрограммах продемонстрирована структура основной мембраны со стороны барабанной лестницы. Четко определяются отличия в толщине и частоте расположения радиальных волокон между основанием и верхушкой.

В срединной лестнице на основной мембране расположен орган Корти. Наружные и внутренние столбовые клетки формируют внутренний туннель Корти, заполненный жидкостью, называемой кортилимфой. Кнутри от внутренних столбов располагается один ряд внутренних волосковых клеток (ВВК), а кнаружи от наружных столбов - три ряда клеток меньшего размера, называемых наружными волосковыми клетками (НВК), и опорные клетки.

,
иллюстрирующая опорную структуру органа Корти, состоящую из клеток Дейтерса (д) и их фалангеальных отростков (ФО) (опорная система наружного третьего ряда НВК (НВКЗ)). Фалангеальные отростки, отходящие от верхушки клеток Дейтерса, формируют часть ретикулярной пластинки у верхушки волосковых клеток. Стереоцилии (Сц) располагаются над ретикулярной пластинкой (по I.Hunter-Duvar)

Клетки Дейтерса и Гензена поддерживают НВК сбоку; аналогичную функцию, но по отношению к ВВК, выполняют пограничные клетки внутренней бороздки. Второй тип фиксации волосковых клеток осуществляется ретикулярной пластинкой, которая удерживает верхние концы волосковых клеток, обеспечивая их ориентацию. Наконец, третий тип осуществляется также клетками Дейтерса, но расположенными ниже волосковых клеток: одна клетка Дейтерса приходится на одну волосковую клетку.

Верхний конец цилиндрической клетки Дейтерса имеет чашеобразную поверхность, на которой и располагается волосковая клетка. От этой же поверхности отходит к поверхности органа Корти тонкий отросток, формирующий фалангеальный отросток и часть ретикулярной пластинки. Эти клетки Дейтерса и фалангеальные отростки и формируют основной вертикальный опорный механизм для волосковых клеток.

А. Трансмиссионная электрономикрофотограмма ВВК. Стереоцилии (Сц) ВВК проецируются в срединную лестницу (СЛ), а их основание погружено в кутикулярную пластинку (КП). Н - ядро ВВК, ВСП - нервные волокна внутреннего спирального узла; ВСК, НСК - внутренние и наружные столбовые клетки туннеля Корти (ТК); НО - нервные окончания; ОМ - основная мембрана
Б. Трансмиссионная электрономикрофотограмма НВК. Определяется четкое различие в форме НВК и ВВК. НВК располагается на углубленной поверхности клетки Дейтерса (Д). У основания НВК определяются эфферентные нервные волокна (Э). Пространство между НВК называется Нуэлевым пространством (НП) В пределах его определяются фалангеальные отростки (ФО)

Форма НВК и ВВК существенно отличается. Верхняя поверхность каждой ВВК покрыта кутикулярной мембраной, в которую погружены стереоцилии. Каждая ВВК имеет около 40 волосков, выстроенных в два или более рядов U-образной формы.

Свободным от кутикулярной пластинки остается лишь небольшой участок поверхности клетки, где и располагается базальное тело или измененная киноцилия. Базальное тело расположено у наружного края ВВК, в удалении от модиолюса.

Верхняя поверхность НВК содержит около 150 стереоцилий, расположенных в трех или более рядах V- или W-образной формы на каждой НВК.

Четко определяются один ряд ВВК и три ряда НВК. Между НВК и ВВК видны головки внутренних столбовых клеток (ВСК). Между верхушками рядов НВК определяются верхушки фалангеальных отростков (ФО). Опорные клетки Дейтерса (Д) и Гензена (Г) располагаются у наружного края. W-образная ориентация ресничек НВК наклонена по отношению к ВВК. При этом наклон различен для каждого ряда НВК (по I.Hunter-Duvar)

Верхушки самых длинных волосков НВК (в ряду, удаленном от модиолюса) находятся в контакте с гелеобразной покровной мембраной, которая может быть описана как бесклеточный матрикс, состоящий из золокон, фибрилл и гомогенной субстанции. Она простирается от спирального выступа к наружному краю ретикулярной пластинки. Толщина покровной мембраны увеличивается от основания улитки к верхушке.

Основная часть мембраны состоит из волокон диаметром 10-13 нм, исходящих от внутренней зоны и идущих под углом 30° к верхушечному завитку улитки. По направлению к наружным краям покровной мембраны волокна распространяются в продольном направлении. Средняя длина стереоцилий зависит от положения НВК вдоль длинника улитки. Так, у верхушки их длина достигает 8 мкм, в то время как у основания - не превышает 2 мкм.

Количество же стереоцилий уменьшается по направлению от основания к верхушке. Каждая стереоцилия имеет форму булавы, которая расширяется от основания (у кутикулярной пластинки - 130 нм) к верхушке (320 нм). Между стереоцилиями существует мощная сеть перекрестов, таким образом, большое количество горизонтальных соединений связывают стереоцилии, расположенные как в одном и том же, так и в разных рядах НВК (латерально и ниже верхушки). Кроме того, от верхушки более короткой стереоцилии НВК отходит тонкий отросток, соединяющийся с более длинной стереоцилией следующего ряда НВК.

ПС - перекрестные соединения; КП - кутикулярная пластинка; С - соединение в пределах ряда; К - корень; Сц - стереоцилия; ПМ - покровная мембрана

Каждая стереоцилия покрыта тонкой плазматической мембраной, под которой расположен цилиндрический конус, содержащий длинные волокна, направленные вдоль длинника волоска. Эти волокна состоят из актина и других структурных протеинов, находящихся в кристаллообразном состоянии и придающих ригидность стереоцилиям.

Я.А. Альтман, Г. А. Таварткиладзе

Ухо представляет собой сложный орган человека и животных, благодаря которому происходит восприятие звуковых колебаний и передача их в главный нервный центр головного мозга. Также ухо выполняет функцию удерживания равновесия.

Как всем известно, ухо человека является парным органом, располагающимся в толще височной кости черепа. Снаружи ухо ограничено ушной раковиной. Она является непосредственным приемником и проводником всех звуков.

Слуховой аппарат человека

Болезни среднего уха Острые заболевания среднего уха следующие. Препятствие евстахиевой трубки. Отит медикаментозный острый воспаление среднего эндоса: через евстахиевые трубки, без бактериального вторжения. Острый гнойный отит . Когда вирулентный организм вторгается в среднюю эндону, возникает нагноение.

Функции среднего уха

Хронический средний отит Средневзвешенный воспалительный процесс длительной продолжительности, характеризующийся нагноением за счет стойкой барабанной перфорации , лечение которого оставляет окончательный шрам. Хронический простой гнойный средний отит.

Слуховой аппарат человека может воспринимать звуковые колебания, частота которых превышает 16 Герц. Максимальным порогом чувствительности уха является 20 000 Гц.

Строение уха человека

В состав слухового аппарата человека входят:

1. Наружная часть
2. Средняя часть
3. Внутренняя часть

Для того чтобы разобраться в функциях, выполняемых теми или иными составными частями , необходимо знать строение каждой из них. Достаточно сложные механизмы передачи звуков позволяют человеку слышать звуки в том виде, в котором они поступают извне.

Хронический отит опосредует гнойные холестеатоматозные. Среднее ухо передает звук из воздушной среды в жидкую среду улитки. Звуковые волны, подхваченные внешним ухом, вибрируют барабанную перепонку, которая мобилизует цепочку костей среднего уха. При помощи тарелки стремени, наносимой на овальное окно , вибрация передается в кохлеарную перилимпию.

Барабанная перепонка, жаберный остаток, отделяет наружный слуховой канал от полости среднего уха, которая соединена с полостью рта эустахией. Овальное окно, на котором лежит основание абатмента, и круглое окно, отделяют среднее ухо от внутреннего уха . Цепь косточек включает молоток, наковальню и абатмент: она позволяет установить связь между барабанной перепонкой и овальным окном. Поверхностное соотношение между двумя позволяет усиление, которое обеспечивает передачу акустического давления между воздушной средой и жидкой средой внутреннего уха.

• Внутреннее ухо. Является самой сложной составной частью слухового аппарата. Анатомия внутреннего уха достаточно сложная, поэтому зачастую его называют перепончатым лабиринтом. Он также располагается в височной кости, а точнее, в ее каменистой части.
  Соединено внутреннее ухо со средним посредством овального и круглого окошек. В состав перепончатого лабиринта входят преддверие, улитка а также полукружные каналы , заполненные двумя видами жидкости: эндолимфой и перилимфой. Также во внутреннем ухе находится вестибулярная система, отвечающая за равновесие человека, и его возможность ускоряться в пространстве. Колебания, которые возникли в овальном окошке, переходят на жидкость. При помощи нее раздражаются рецепторы, находящиеся в улитке, что приводит к образованию нервных импульсов.

Вестибулярный аппарат содержит рецепторы, которые располагаются на кристах каналов. Они бывают двух типов: в виде цилиндра и колбы. Волоски находятся друг напротив друга. Стереоцилии во время смещения вызывают возбуждение, а киноцилии, наоборот, способствуют торможению.

Среднее ухо можно рассматривать как адаптер импеданса, без которого большая часть акустической энергии будет потеряна. Когда громкий звук обнаруживается улиткой, информация передается на ядра ствола мозга. Нервная рефлекторная дуга управляет сокращением этих мышц.

Анатомия и строение наружного уха

Этот внутренний вид полости среднего уха позволяет нам понять, как цепочка косточек может быть мобилизована путем рефлекторного контроля над молотом и мышцами. Этот осевой рефлекс уменьшает передаточную функцию между наружным ухом и улитки. Имеет усталость: оставляя ухо незащищенным при работе с длительным шумом; он вводится в эксплуатацию только для антенн частот; он не действует, или он слишком поздно, когда стимул вызван импульсивными шумами. Другая функция осцикулярного рефлекса, вызванная вокализацией, заключается в ослаблении восприятия своего голоса: это особенно важно для певцов.

Для более точного понимания темы, предлагаем вашему вниманию фото схему строения уха человека, на которой представлена полная анатомия уха человека:

Как вы видите, слуховой аппарат человека представляет собой достаточно сложную систему всевозможных образований, выполняющих ряд важных, незаменимых функций. Что касается строения наружной части уха, то у каждого человека возможно наличие индивидуальных особенностей , которые не вредят основной функции.

Среднее ухо передает звуковую энергию барабанной перепонки во внутреннее ухо, выполняя адаптацию импедансов между воздушной средой и жидкой средой. Если бы вибрации воздуха были приложены непосредственно к жидкостям внутреннего уха, 99, 9% акустической энергии было бы потеряно отражением в интерфейсе воздух-жидкость.

Среднее ухо - усилитель давления. Таким образом, акустическая энергия, доступная в воздушной среде, «восстанавливается», а амплитуда акустических механических стимулов во внутреннем ухе увеличивается. Благодаря отношению поверхностей между тимпаном и пластиной абатмента и отношению рычагов, усиление теоретического давления достигает коэффициента х 26.

Уход за слуховым аппаратом является неотъемлемой частью гигиены человека, поскольку в результате функциональных нарушений возможны потери слуха, а также другие заболевания, связанные с наружным, средним или внутренним ухом.

По исследованиям ученых, человек сложнее переносит потерю зрения, нежели потерю слуха, поскольку теряет возможность общения с окружающей средой , то есть, становится изолированным.

Передача среднего уха

Эта апоксимация должна использоваться с осторожностью, потому что из-за ее механических свойств поведение и «эффективность» среднего уха сильно различаются по частоте. Узнать больше: Обзор акустической физики. Следует учитывать, что, с другой стороны, на низких частотах давление на входе улитки имеет фазовый сдвиг на 90 ° относительно давления перед барабанной перепонкой.

Форма порога слышимых порогов чувствительности сравнима с формой глобулярной передаточной функции внешнего уха и среднего уха. Это справедливо для всех млекопитающих. Три кости, которые составляют ухо, называются молотком, наковальней и стремянкой. Среди особенностей, которыми можно отличить кости уха от других, которые являются частью человеческого тела , подчеркивается, что их также называют слуховыми косточками. Точно так же они являются самыми маленькими костями человеческого тела и находятся в барабанной полости , пустое пространство внутри среднего уха.

Заболеваний, которые сигнализируют о своем развитии болью в ушах, существует достаточно много. Чтобы определить, какая конкретно болезнь поразила орган слуха, нужно понимать, как устроено ухо человека.

Схема слухового органа

Прежде всего, давайте разберемся, что такое ухо. Это слуховестибулярный парный орган, выполняющий всего 2 функции: восприятие звуковых импульсов и ответственность за позицию человеческого тела в пространстве, а также за удерживание равновесия. Если изнутри посмотреть на ухо человека, строение его предполагает наличие 3 частей:

Расположение костей уха

Три косточки защищены барабанной перепонкой и соединены вместе суставами. Его основная функция - передать во внутреннее ухо звуковые вибрации, которые захватывает барабанная перепонка, то есть облегчить процесс как таковой, посредством которого мы можем слышать, что происходит в окружающей нас окружающей среде.

Характеристики костей уха

Как уже упоминалось, есть три кости, которые составляют ухо. Размышляя об этом, мы предлагаем вам подробно ознакомиться с каждой из его характеристик, которые будут представлены отдельно, чтобы облегчить понимание. Молот является первым из трех косточек среднего уха и, как показывает его название, имеет форму молотка. Он состоит из головы, шеи, руля и двух апофизов, одного бокового и одного переднего. Молот соединяет среднее ухо с глоткой и передает звуковые вибрации на наковальню через инсудомалярную артикуляцию. Наковальня расположена между молотом и стремянкой и, как видно из названия, имеет форму кузнечной наковальни с телом и двумя ветвями. Он соединен с молотком с помощью инсудомаларного сустава и абатмента через совместную инсудостапию. Наковальня вибрирует в ответ на то, что молоток производит и продолжает прохождение звуковых колебаний в сторону стремя. Абатмент - самая маленькая кость в человеческом теле и представляет собой последнее звено в цепочке косточек. Запомните по форме фигуру всадника. Он имеет основание, подковообразную ручку и голову. Он сочленяется с одной стороны с наковальней, а с другой - с овальным окном, к которому он прилипает. Абатмент вибрирует и, наконец, отвечает за передачу звуковых колебаний во внутреннее ухо, также известное как лабиринт. С разрешения Бетховена ухо является непременным смыслом для музыкантов, и оно становится одним из его самых мощных видов оружия, когда дело доходит до создания и интерпретации, а также для восприятия и понимания музыки в целом.

• наружного (внешнего);
• среднего;
• внутреннего.

Каждая из них обладает собственным не менее замысловатым устройством. Соединяясь, они являют собой длинную трубу, проникающую в глубину головы. Рассмотрим строение и функции уха более подробно (лучше всего их демонстрирует схема уха человека).

Что представляет собой наружное ухо

Строение уха человека (внешней его части) представлено 2 компонентами:

Виды слуховых косточек и их расположение

Чтобы понять, как работает ухо, интересно обратить внимание на его физическую структуру, различные ее компоненты, а также на связи, установленные между этим органом и мозгом. Во-первых, важно указать на разделение слухового органа на три дифференцированные зоны, такие как внутренняя, внешняя и средняя зоны. Согласно этому различию, каждый из компонентов, составляющих разные части, имеет четко определенную функцию для преобразования вибраций в сигналы, которые позже будут интерпретироваться мозгом как звуки.

• раковиной ушной;
• внешним ушным проходом.

Раковина являет собой упругий хрящ, который целиком покрывает кожа. Он имеет сложную форму . В нижнем его сегменте находится мочка – это маленькая кожная складка, заполненная внутри жировой прослойкой. Кстати, именно внешняя часть обладает самой высокой чувствительностью к разного рода травмам. Например, у бойцов на ринге она зачастую имеет очень далекую от первозданной форму.

Наружное ухо состоит из уха или ушной раковины и слухового канала, которые выполняют функцию усиления, сбора и направления звуков по отношению к внутренним областям. Это видимая часть нашей слуховой системы , которая заканчивается так называемой барабанной перепонкой и защищена от возможных внешних агрессий секрецией церумы.

В среднем ухе мы видим полый ящик, в котором размещены молоток, стремя и наковальня. Это около трех небольших костей, которые вибрируют для передачи звука. Эта область спроектирована таким образом, что эффективное соединение устанавливается по направлению к внутреннему уху через овальное окно, выход в вибрации обеспечивается через круглое окно, и между наружным и внутренним достигается правильный баланс давления благодаря тот, который известен как евстахическая трубка.

Ушная раковина служит своеобразным приемником для волн звука, которые, попадая в нее, проникают вглубь органа слуха. Так как она обладает складчатой структурой, звук поступает в проход с незначительными искажениями. Степень погрешности зависит, в частности, от места, откуда исходит звук. Его локация бывает горизонтальной или же вертикальной.

Схема строения и анатомия внутреннего уха человека

Во внутреннем ухе сложность структур позволяет не только получать звуки благодаря действию улитки, но и контролировать баланс человека через лабиринт. Физиологический аспект восприятия звука является основополагающим для функционирования этого важного смысла.

Таким образом, во внутреннем ухе есть так называемые ресничные клетки, которые после стимуляции вибрациями, которые передаются через среднее ухо и принимаются самыми удаленными каналами, эти клетки преобразуют информацию в электрические импульсы, которые передаются в почти мгновенно к мозгу через нервную систему.

Получается, что в мозг попадают более точные информационные данные о том, где расположен источник звука. Итак, можно утверждать, что главная функция раковины состоит в том, чтобы ловить звуки, которые должны поступать в человеческое ухо.

Участие мозга важно для правильного понимания и усвоения звуков. Настолько, что мозгу удается отличить звуки, которые подсознательно отвергаются в пользу лучшего понимания. Таким образом, показано, что человек способен сосредоточиться на одном звуке, избегая при этом большого количества различных шумов, которые могут сопровождать его. Ярким примером этого утверждения можно назвать разговор между двумя людьми в шумной среде. В этом случае очень возможно, что человек, сосредоточенный на прослушивании своего собеседника, не осознает огромный шум, который окружает оба.

Если заглянуть немного глубже, можно увидеть, что раковину продлевает хрящ внешнего ушного прохода . Его протяженность составляет 25-30 мм. Далее зона хряща сменяется костной. Внешнее ухо полностью выстилает кожный покров , в котором содержатся железы 2 типов:

• серная;
• сальная.

Внешнее ухо, устройство которого мы уже описали, отделяется от средней части органа слуха посредством мембраны (ее также называют барабанной перепонкой).

В этом типе случаев исследования показывают, как левое полушарие нашего мозга активируется с особой частотой в ситуации необходимости концентрации в определенном звуке . Человеческое ухо состоит из трех частей: внешнего, среднего и внутреннего уха. Основная функция среднего уха - принимать волны звука, которые встречаются во внешнем ухе, и превращать их в вибрации для внутреннего уха. Среднее ухо, полость, заполненная воздухом за барабанной перепонкой, превращает звуковые волны в энергию, которую может обрабатывать мозг.

Особенности строения полукружных каналов

Барабанная перепонка, иногда называемая барабанной перепонкой, делит внешнее ухо от среднего уха и оссикулярной цепи. Косточки этой последней части уха представляют собой три самые маленькие кости человеческого тела. Барабанная перепонка вибрирует, когда она получает звуковые волны и превращает их в механическую энергию. Эта вибрация движется вдоль цепи косточек, и сначала молотком, затем наковальней и, наконец, стремянкой, чтобы нести звук. Если в барабанной перепонки имеются отверстия или какой-либо ущерб или потеря косточек, в целом это может привести к глухоте или потере слуха.

Как устроено среднее ухо

Если рассматривать среднее ухо, анатомия его заключается в:

• полости барабанной;
• трубе евстахиевой;
• отростке сосцевидном.

Все они взаимосвязаны. Барабанная полость являет собой очерченное мембраной и областью внутреннего уха пространство. Место его расположения – височная кость. Строение уха здесь выглядит таким образом: в передней части наблюдается объединение полости барабанной с носоглоткой (функцию соединителя выполняет труба евстахиева), а в задней ее части – с отростком сосцевидным посредством входа в его полость. В барабанной полости присутствует воздух, который по евстахиевой трубе попадает туда.

Эти условия, вызванные этими причинами, могут быть отменены с помощью операции тимпанопластики, в которой повреждены поврежденные участки. Эта узкая трубка соединяет среднее ухо с задней частью носа, также известную как глотка. Он действует в основном как клапан давления, который открывается, чтобы обеспечить равномерное давление воздуха по обеим сторонам барабанной перепонки. Хотя румянец во время его нормального состояния , открытие евстахиевой трубки равно давлению между средним ухом и окружающей атмосферой, когда объем воздуха в этой части уха сжимается или расширяется.

Анатомия уха человека (ребенка) до 3 лет имеет существенное отличие от того, как устроено ухо взрослого. У малышей нет костного прохода, да и не вырос еще отросток сосцевидный. Детское среднее ухо представлено только одним костным кольцом. Его внутренний край имеет форму желобка. В нем как раз и размещается барабанная мембрана. В верхних зонах среднего уха (там, где нет этого кольца) мембрана соединяется с нижним краем чешуи кости височной.

Когда малыш достигает 3-летнего возраста, формирование его ушного прохода завершается – структура уха становится такой же, как и у взрослых.

Анатомические особенности внутреннего отдела

Внутреннее ухо – самый непростой его отдел. Анатомия в этой части очень сложная, поэтому ей дали второе название – «перепончатый лабиринт уха». Размещается он в каменистой зоне височной кости. К среднему уху присовокупляется окошками – круглым и овальным. Состоит из:

• преддверия;
• улитки с кортиевым органом;
• каналов полукружных (наполнены жидкостью).

Помимо этого, внутреннее ухо, строение которого предусматривает наличие вестибулярной системы (аппарата), несет ответственность за постоянное удерживание человеком тела в состоянии равновесия, а также за возможность ускорения в пространстве. Колебания, возникающие в овальном окошке, передаются той жидкости, которая наполняет полукружные каналы. Последняя служит раздражителем для рецепторов, располагающихся в улитке, а это уже становится причиной запуска нервных импульсов.

Нужно отметить, что вестибулярный аппарат располагает рецепторами в виде волосков (стереоцилий и киноцилий), которые находятся на специальных возвышениях – макулах. Располагаются эти волоски одни напротив других. Смещаясь, стереоцилии провоцируют возникновение возбуждения, а киноцилии помогают торможению.

Подведем итоги

Для того чтобы более точно представить себе строение уха человека, схема органа слуха должна быть перед глазами. На ней, как правило, изображено детальное устройство уха человека.

Очевидно, что ухо человека является довольно сложной системой , состоящей из множества различных образований, причем каждое из них выполняет ряд важнейших и действительно незаменимых функций. Схема уха демонстрирует это наглядно.

Касательно устройства внешней части уха, следует отметить, что каждый человек имеет индивидуальные, обусловленные генетикой, особенности, которые никоим образом не сказываются на главной функции органа слуха.

Уши нуждаются в регулярном гигиеническом уходе. Если пренебрегать этой необходимостью, можно частично или полностью утратить слух. Также недостаток гигиены способен привести к развитию заболеваний, затрагивающих все части уха.

Кзади и кверху от мыса находится ниша окна преддверия (fenestra vestibuli), по форме напоминающая овал, вытянутый в переднезаднем направлении, размерами 3 на 1,5 мм. Окно преддверия прикрыто основанием стремени (basis stapedis), прикрепленным к краям окна

Рис. 5.7. Медиальная стенка барабанной полости и слуховая труба: 1 - мыс; 2 -стремечко в нише окна преддверия; 3 - окно улитки; 4 - первое колено лицевого нерва; 5 - ампула латерального (горизонтального) полукружного канала; 6 - барабанная струна; 7 - стременной нерв; 8 - яремная вена; 9 - внутренняя сонная артерия; 10 - слуховая труба

с помощью кольцевидной связки (lig. annulare stapedis). В области задненижнего края мыса находится ниша окна улитки (fenestra Cochleae), затянутого вторичной барабанной перепонкой (membrana tympani secundaria). Ниша окна улитки обращена к задней стенке барабанной полости и частично прикрыта выступом задненижнего ската промонториума.

Непосредственно над окном преддверия в костном фаллопиевом канале проходит горизонтальное колено лицевого нерва, а выше и кзади расположен выступ ампулы горизонтального полукружного канала.

Топография лицевого нерва (n. facialis, VII черепной нерв) имеет важное практическое значение. Вступив вместе с n. statoacusticus и n. intermedius во внутренний слуховой проход, лицевой нерв проходит по его дну, в лабиринте располагается между преддверием и улиткой. В лабиринтном отделе от секреторной порции лицевого нерва отходит большой каменистый нерв (n. petrosus major), иннервирующий слезную железу, а также слизистые железы полости носа. Перед выходом в барабанную полость над верхним краем окна преддверия имеется коленчатый ганглий (ganglion geniculi), в котором прерываются вкусовые чувствительные волокна промежуточного нерва. Переход лабиринтного отдела в барабанный обозначается как первое колено лицевого нерва. Лицевой нерв, дойдя до выступа горизонтального полукружного канала на внутренней стенке, на уровне пирамидального возвышения (eminentia pyramidalis) меняет свое направление на вертикальное (второе колено), проходит через шилососцевидный канал и через одноименное отверстие (for. stylomastoideum) выходит на основание черепа. В непосредственной близости от пирамидального возвышения лицевой нерв дает веточку к стременной мышце (m. stapedius), здесь же от ствола лицевого нерва отходит барабанная струна (chorda tympani). Она проходит между молоточком и наковальней через всю барабанную полость сверху от барабанной перепонки и выходит через fissura petrotympanica (s. Glaseri), давая вкусовые волокна к передним 2 /з языка на своей стороне, секреторные волокна к слюнной железе и волокна к нервным сосудистым сплетениям. Стенка канала лицевого нерва в барабанной полости очень тонкая и нередко имеет дегисценции, что определяет возможность распространения воспаления из среднего уха на нерв и развития пареза или даже паралича лицевого нерва. Различные варианты расположения лицевого нерва в барабанном и сосцевидном