Слухова сенсорна система
Розділ 12 СПРИЙНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЇ НЕРВОВОЮ СИСТЕМОЮ. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ
§ 64.Слухова сенсорна система
Які звуки ми сприймаємо? Звукові хвилі – це механічні коливання середовища різної частоти й амплітуди. Ці коливання ми сприймаємо як звуки, що відрізняються між собою за висотою і гучністю. Наш слуховий аналізатор здатен сприймати звукові коливання в діапазоні частот від 16 Гц до 20 000 Гц. Зразок низького звуку (125 Гц) – гудіння холодильника, а високого звуку (5000 Гц) – комарине піщання. Частоти нижче 16 Гц (інфразвук) і вище 20 000 Гц (ультразвук)
За сприйняття звуків відповідає слухова сенсорна система. Вона складається зі слухових рецепторів, розміщених у спеціальному органі слуху – вусі, чутливих нейронів, які входять до складу слухового нерва, і центрального відділу, що об’єднує різні структури головного мозку
Будова
Мал. 64.1. Будова органа слуху: 1 – вушна раковина; 2 – зовнішній слуховий прохід; 3 – барабанна перетинка;
4 – слухові кісточки; 5 – вестибулярний апарат; 6 – завитка;
7 – слуховий нерв; 8 – євстахієва труба
За барабанною перетинкою розміщується повітряна порожнина – середнє вухо (мал. 64.2). Воно сполучене за допомогою євстахієвої труби з глоткою, а через неї – з ротовою порожниною. Ці канали сполучають зовнішнє середовище із середнім вухом і є запобіжником, що захищає його від травм. Зазвичай вхід до євстахієвої труби закритий, він відкривається лише під час ковтання. Якщо середнє вухо зазнає надмірного тиску внаслідок дій звукових хвиль, достатньо відкрити рота і зробити ковток: тиск у середньому вусі зрівняється з атмосферним.
Середнє вухо – це підсилювач, який може змінювати амплітуду звукових хвиль, що передаються з барабанної перетинки до внутрішнього вуха. Як це відбувається? Від барабанної перетинки тягнеться ланцюжок маленьких кісточок, рухомо з’єднаних між собою: молоточок, коваделко і стремінце (мал. 64.2). Рукоятка молоточка прикріплена до барабанної перетинки, а стремінце впирається в іншу мембрану. Це перетинка отвору, який називають овальним вікном, – вона є межею між середнім і внутрішнім вухом.
Коливання барабанної перетинки спричиняють рух слухових кісточок, які штовхають мембрану овального вікна, і вона починає коливатися. За площею ця мембрана значно менша, ніж барабанна перетинка, і тому вона коливається з більшою амплітудою.
Мал. 64.2. Будова середнього і внутрішнього вуха:
1 – барабанна перетинка; 2 – молоточок; 3 – коваделко;
4 – стремінце; 5 – овальне вікно; 6 – завитка; 7 – верхній канал;
8 – нижній канал; 9 – середній канал; 10 – покривна мембрана;
11 – округле вікно. (Стрілками показаний напрямок звукової хвилі)
Підсилені коливання мембрани овального вікна передаються до внутрішнього вуха.
Внутрішнє вухо розміщується вглибині скроневої кістки черепа. Саме тут у спеціальному пристрої, який називають завиткою, розташований рецепторний апарат слухового аналізатора. Завитка – кістковий канал, усередині якого розміщуються дві подовжні мембрани. Нижня (базальна) мембрана утворена щільною сполучною тканиною, а верхня – тоненькою одношаровою. Мембрани розділяють канал завитки на три частини – верхній, середній і нижній канали. Нижній і верхній канал на верхівці завитки сполучаються між собою, а середній є замкненою порожниною. Канали заповнені рідинами: нижній і верхній – перилімфою, а середній – ендолімфою, що в’язкіша за перилімфу. Верхній канал починається від овального вікна, а нижній – закінчується округлим вікном, яке розташоване під овальним. Коливання мембрани овального вікна передаються до перилімфи, у ній виникають хвилі. Вони поширюються верхнім і нижнім каналами, досягаючи мембрани округлого вікна.
Будова рецепторного апарата слухового аналізатора. До яких наслідків приводить переміщення хвиль у перилімфі? Аби з’ясувати це, розглянемо будову рецепторного апарата слухового аналізатора. На базальній мембрані середнього каналу по усій її довжині розташований так званий кортіїв орган (мал. 64.3) – апарат, що містить рецептори й опорні клітини. На кожній рецепторній клітині міститься до 70 виростів – волосків. Над волосковими клітинами розташована покривна мембрана, яка контактує з волосками. Кортіїв орган розділений на ділянки, кожна з яких відповідає за сприйняття хвиль певної частоти.
Рідини, що містяться в каналах завитки, є передавальною ланкою, яка доносить енергію звукових коливань до покривної мембрани кортіїва органа. Коли хвиля переміщується перилімфою у верхньому каналі, тоненька мембрана між ним і середнім каналом прогинається, діє на ендолімфу, а та притискає покривну мембрану до волоскових клітин. У відповідь на механічну дію – натискання на волоски – у рецепторах формуються сигнали, які вони передають на дендрити чутливих нейронів. У цих нейронах виникають нервові імпульси, які по аксонах, що об’єднуються в слуховий нерв, прямують до центрального відділу звукового аналізатора. Висота звука, який ми сприймаємо, визначається тим, з якої ділянки кортіїва органа надійшов сигнал.
Мал. 64.3. Розташування і будова кортіїва органа: 1 – поперечний розріз завитки; 2 – верхній, середній і нижній канали;
3 – кортіїв орган; 4 – покривна мембрана; 5 – опорна клітина;
6 – волоскова клітина; 7 – слуховий нерв
Центральний відділ слухового аналізатора. Нервові імпульси по чутливих нейронах слухових нервів надходять до численних ядер стовбура головного мозку, де відбувається первинна обробка сигналів, далі – до таламуса, а з нього – до скроневої ділянки кори (слухової зони). Тут за участю асоціативних зон кори відбувається розпізнання слухових стимулів, а в нас виникають звукові відчуття. На всіх рівнях обробки сигналу є провідні шляхи, завдяки яким відбувається постійний обмін інформацією між симетрично розташованими ядрами, які належать до центральних структур лівого і правого вуха.
Наш слуховий аналізатор дає змогу не лише розрізняти звуки, але й досить точно визначати напрямок їх поширення. Вуха розташовані по різні боки голови, і хвилі від джерела звуку досягають їх з різницею близько 0,0006 с. Цієї мінімальної різниці в часі, що відділяє надходження звуку до лівого й правого вуха, центральному відділу звукового аналізатора вистачає, щоб з’ясувати, звідки йде звук.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...