Анатомия уха: строение, функции, физиологические особенности

Анатомия уха: строение, функции, физиологические особенности

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.

Читать еще:  Пульмикорт для ингаляций инструкция по применению для детей

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 человека: особенности строения

Строение уха достаточно сложное. Благодаря ушам человек может воспринимать звуковые колебания, по специальным нервным окончаниям они попадают в мозг, где и превращаются в звуковые образы. Человек способен уловить звук, минимальная частота которого составляет 16 Герц. Предельный порог восприятия – звуковые волны частотой не более 20 тысяч Герц.

Ухо человека состоит из трех частей:

Каждая из них выполняет свою функцию по передаче звука. Также уши помогают удерживать равновесие. Это парный орган, который находится в толще височной кости черепной коробки. Снаружи мы можем видеть только ушную раковину. Именно благодаря ей воспринимаются все звуки, которые нас окружают.

Наружное ухо человека

Эта часть уха состоит из внешнего слухового прохода и ушной раковины. Ушная раковина представляет собой очень упругий и эластичный хрящ, который покрыт кожей. Мочка находится в нижней части раковины и в ней совершенно нет хрящевой ткани, а только жировая. Она покрыта кожей, которая находится и на хряще.

Основные элементы ушной раковины – козелок и противокозелок, завиток, его ножка и противозавиток. Ее главная функция – прием различных звуковых колебаний и дальнейшая их передача в среднее, а потом во внутреннее ухо человека и затем в мозг. С помощью такого сложного процесса люди могут слышать. Благодаря специальным завиткам ушной раковины звук воспринимается в том виде, в котором он издается изначально. Далее волны попадают во внутреннюю часть раковины, то есть в наружный слуховой проход.

Наружный слуховой проход выстлан кожей, покрытой огромным количеством сальных и серных желез. Они выделяют секрет, который помогает защищать человеческое ухо от разного рода механических, инфекционных, термических и химических воздействий.

Слуховой проход заканчивается барабанной перепонкой. Она является барьером, который отделяет две другие части человеческого уха. Когда ушная раковина улавливает звуковые волны, то они начинают ударяться о барабанную перепонку и тем самым заставляют ее совершать колебания. Так сигнал поступает в среднее ухо.

Анатомия среднего уха

Среднее ухо имеет небольшой размер и состоит из крохотной барабанной полости. Ее объем составляет всего один кубический сантиметр. Внутри полости располагаются три важные косточки. Они называются молоточек, стремечко и наковальня. Молоточек имеет крохотную рукоятку, с ее помощью он сообщается с барабанной перепонкой. Его головка соединяется с наковальней, которая связана со стремечком. Стремечко закрывает овальное окошко во внутренне ухо. С помощью этих трех косточек, самых мелких во всем скелете, и передаются звуковые сигналы от барабанной перепонки к улитке во внутреннем ухе. Данные элементы немного усиливают звук, чтобы он звучал четче и насыщенней.

С помощью евстахиевой трубы среднее ухо соединяется с носоглоткой. Главной функцией данной трубы является поддержание равновесия между атмосферным давления и тем, которое возникает в барабанной полости. Это позволяет более точно передавать звуки.

Внутренняя часть уха человека

Строение внутреннего уха человека самое сложное во всем слуховом аппарате, и этот отдел играет самую важную роль. Находится он в каменистой части височной кости. Костный лабиринт состоит из преддверия, улитки и полукружных каналов. Небольшая полость неправильной формы является преддверием. Его латеральная стенка имеет два окна. Одно – овальной формы, открывается в преддверие, а второе, имеющее круглую форму, в спиральный канал улитки.

Читать еще:  Как можно избавиться от кашля

Сама улитка, представляющая собой трубочку в виде спирали, имеет длину 3 см и ширину 1 см. Внутренняя ее часть заполнена жидкостью. На стенках улитки находятся волосковые клетки повышенной чувствительности. Они могут иметь вид цилиндров или колбочек.

Внутреннее ухо включает в себя полукружные каналы. Часто в медицинской литературе можно найти и другое их название – органы равновесия. Они представляют собой три трубки, изогнутые в форме дуги, и начинаются и заканчиваются в маточке. Находятся они в трех плоскостях, их ширина – 2 мм. Каналы имеют названия:

Преддверие и каналы являются частью вестибулярного аппарата, позволяющего нам держать равновесие и определять положение тела в пространстве. В жидкость, находящуюся в полукружных каналах, погружены волосковые клетки. При малейшем перемещении тела или головы жидкость движется, надавливая на волоски, благодаря чему в окончаниях вестибулярного нерва образовываются импульсы, которые мгновенно попадают в мозг.

Клиническая анатомия звукообразования

Энергия звука, который попал во внутреннее ухо и ограничен стенкой костной улитки и основной мембраны, начинает преобразовываться в импульсы. Для волокон характерны резонансные частота и длина. Короткие волны имеют 20000 Гц, а самые длинные – 16 Гц. Поэтому каждая волосковая клетка настроена на определенную частоту. Есть некая особенность в том, что на низкие частоты настроены клетки верхней части улитки, а на высокие – нижние.

Звуковые колебания распространяются мгновенно. Этому способствуют особенности строения человеческого уха. В результате возникает гидростатическое давление. Оно способствует тому, что покровная пластинка кортиева органа, расположенного в спиральном канале внутреннего уха, сдвигается, из-за чего нити стереоцилии, которые и дали название волосковым клеткам, начинают деформироваться. Они возбуждаются и передают информацию с помощью первичных сенсорных нейронов. Ионный состав эндолимфы и перилимфы, особых жидкостей в кортиевом органе, образовывает разницу потенциалов, которая достигает 0,15 В. Благодаря этому мы можем расслышать даже небольшие звуковые колебания.

Волосковые клетки имеют тесную связь с нервными окончаниями, которые входят в состав слухового нерва. Благодаря этому звуковые волны преобразуются в электрические импульсы, а затем передаются в височную зону коры головного мозга. Слуховой нерв имеет в своем составе тысячи тоненьких нервных волокон. Каждые из них отходит от определенного участка улитки внутреннего уха и тем самым передают определенную звуковую частоту. Каждое из 10000 волокон слухового нерва старается передать в центральную нервную систему свой импульс, и все они сливается в один мощный сигнал.

Основной функцией внутреннего уха является преобразование механических колебаний в электрические. Головной мозг может воспринять только их. С помощью нашего слухового аппарата мы воспринимаем разного рода звуковую информацию.


Перерабатывает и анализирует все эти колебания головной мозг. Именно в нем создаются наши звуковые представления и образы. Звучащая музыка или запомнившийся голос могут отображаться только потому, что наш мозг имеет специфические центры, позволяющие нам проанализировать поступившую информацию. Повреждения слухового канала, барабанной перепонки, улитки или любой другой части органа слуха могут привести к потере возможности слышать звуки. Поэтому даже при незначительных изменениях в восприятии звуковых сигналов нужно обращаться к ЛОРу для определения возможной патологии. Только он даст квалифицированную консультацию и назначит правильное лечение.

Причины нарушений восприятия звуков

Анатомия уха человека определяет его функции. Это орган слуха и равновесия. Слух формируется у человека при рождении. Ребенок, ставший глухим в детстве, теряет речевую способность. Страдающие глухотой и слабослышащие люди хоть и могут воспринимать звуковую информацию извне по движению губ собеседника, не улавливают эмоции, передаваемые словами. Отсутствие слуха негативно влияет на вестибулярный аппарат, человеку становится сложнее ориентироваться в пространстве, так как он не способен воспринять изменения, о которых предупреждает звук: например, приближение машины.

Читать еще:  Зодак капли для детей до года инструкция

Ослабление или полная потеря способности слышать могут быть вызваны такими причинами:

  • сера, накапливаемая в слуховом проходе;
  • повреждение рецепторов и нарушения в работе внутреннего уха, при которых возникают проблемы в передаче нервных импульсов на кору головного мозга;
  • воспалительные процессы;
  • слишком громкие звуки и непрекращающийся шум;
  • недуги невоспалительного характера, такие как отосклероз (наследственная патология), неврит преддверно-улиткового нерва, болезнь Меньера и др.;
  • грибковые заболевания органов слуха;
  • травматические повреждения;
  • инородные тела в ухе.

Воспалительные процессы зачастую сопровождаются сильной болью. При их распространении на внутренний отдел поражаются слуховые рецепторы, в результате чего может наступить глухота.

Из чего состоит человеческое ухо?

Слуховой аппарат человека является достаточно сложной системой, в которой все процессы взаимосвязаны и любые сбои ведут к некорректной работе всего комплекса. Чтобы разобраться в механизме восприятия и преображения звуков, доходящих до головного мозга, необходимо понимать, какие особенности имеет строение уха человека. Для этих целей нужно детально рассмотреть отдельные части, из которых и состоит слуховой отдел.

Особенности строения

Строение уха предполагает разделение всей системы на несколько областей, которые включают следующие отделы:

Каждая часть имеет свои особенности строения и назначение в относительно сложном процессе передачи и преобразования звуков.

Наружное ухо

Именно с этого отдела звук начинает свой путь к головному мозгу.Строение наружного уха включает раковину и проход. Ушная раковина представлена в виде хряща, который отличается эластичностью и покрыт полностью кожным покровом. Внизу находится мочка, состоящая из жировых и железистых тканей. Для наилучшего прохождения звука,а также преобразования его на начальном этапе, раковина содержит вспомогательные выступы, например, козелок, завиток, противозавиток и некоторые другие.

Несмотря на сходное строение ушной раковины ее форма у каждого человека индивидуально, практически как отпечатки пальцев.

Раковина переходит в слуховой проход, его поверхность покрывают особые слои эпителия, сальных, желез и серных. Именно эти слои предотвращают попадание инфекции и посторонних фрагментов внутрь. Слуховой проход заканчивается барабанной перепонкой, являющейся своеобразным переходом к следующему среднему отделу.

Среднее ухо

Самый маленький участок во всей слуховой системе, кроме этого,он содержит косточку, которая также является наименьшей во всем скелете человека. Строение среднего уха включает барабанную полость и слуховую трубу. Барабанная полость объединяет ряд функциональных элементов, которые способствуют преобразованию волн, а также поступающего звука.

  1. Молоточек, который имеет округлую форму и своеобразную рукоятку.
  2. Наковальня, содержащая пару отростков.
  3. Стремя.

Вся эта группа элементов, совместно с мышечными тканями, выполняет защитные функции, предохраняя ткани от усиленных звуковых сигналов. Вся система адаптирует сигналы к воспринимаемой форме, и эта способность называется аккомодационной способностью. Слуховая трубка или евстахиева труба входит в средний отдел и является своеобразным соединительным каналом между слуховым комплексом и носоглоткой. Средняя длина этого элемента 35 мм, основное назначение – нормализация давления между ухом и окружающей средой, защита от инфекционных, вирусных воздействий. Если по каким-либо причинам трубка не способна регулировать баланс, например, при чрезмерном перепаде давления, то возникает ощущение закладывания, а в критических ситуациях возможен разрыв перепонки.

Внутреннее ухо

Внутренняя часть слуховой системы считается самой сложной по структуре и строению по сравнению со средним и наружным отделом. Именно поэтому его именуют перепончатым лабиринтом. Располагается внутреннее ухо в височной области, состоит из следующих анатомических конструкций:

  • Лабиринт. Представляет собой сложную извилистую систему, подразделяются на височную часть и костную.
  • Улитка. Функция этого элемента заключается в распознавании звуков,
  • Полукружные каналы. В полости канальцев находится специальная биологическая жидкость нескольких видов, которая участвует в реакциях трансформации звуковых колебаний.
  • Вестибюльная система. Одна из важных частей, отвечающая за способность человека ориентироваться в пространстве, удерживать равновесие. Если развивается серьезное инфекционное заболевание, переходящее в область слухового аппарата, то может наблюдаться потеря равновесия.

Кроме вышеперечисленных элементов, во внутреннем отделе присутствуют и другие вспомогательные элементы, например, маточка, круглое и овальное окошко, через которое внутренний отдел соединяется со средним.

Строение уха человека уникально и эти особенности отражаются на возможностях здоровой слуховой системы. Она может уловить шёпот на расстоянии 6 м, а также громкий голос, издаваемые в 20 метров. Отмечались также специфические способности, когда человек мог услышать негромкий звук на расстоянии 300 метров.

Человеческое ухо состоит из отдельных функционирующих систем, которые обеспечивают преобразование звука в ту форму, которая применима для восприятия мозгом. Дополнительно осуществляется и защита слухового комплекса, что важно не только для способности нормально слышать, но и для здоровья организма в целом.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector