Анализаторы слуха и равновесия (орган слуха и равновесия, ухо)
Во все времена ухо не менее почитаемо, чем глаз. И даже больше. Ведь маленький принц Антуана де Сент-Экзюпери уверен, что самое главное невидимо для глаз. А король Лир говорит ослепленному Глостеру: «Чтоб видеть ход вещей на свете, не надо глаз. Смотри ушами…». Ухо так же ненасытно, как и глаз: «не наполнится ухо слушанием» (Экклезиаст, 1:80). Именно через уши, через слух Бог открывается людям: «Слушай, народ мой, я буду говорить» (Псалмы, 50:7).
Ухо (в широком смысле этого слова) состоит из двух анализаторов – слуха и равновесия, объединенных в систему, включающую наружное, среднее и внутреннее ухо (рис. 28 и 29 на цв. вклейке). Наружное ухо – ушная раковина и наружный слуховой проход. Ушная раковина – эластический хрящ сложной формы, на дне которого находится наружное слуховое отверстие. Считают, что расстояние между ушами помогает определению направления источника звука. Одновременно человек получает информацию о времени, фазе и силе звука. Рисунок ушной раковины человека индивидуален, он не изменяется с возрастом. Мифологичны представления о форме ушной раковины, мочки уха, его оттопыренности, символике ношения сережек. Ушная раковина причудлива и открыта внешнему миру, открыта любви. И это не может не впечатлять. Не зря ведь художник Сальвадор Дали считал именно ухо самым совершенным, самым прекрасным украшением женщины. В отличие от него, для А. Вознесенского «уши точно унитазы», а грузинский художник Ладо Гуадишвили вообще считает, что уши уродуют человека. Наверное, прав Дали.
Мышцы ушной раковины почти не развиты, поэтому мы не в состоянии «навострить уши», «держать ушки на макушке», «держать ухо востро», «хлопать ушами» и т. п. Ушная раковина отнюдь не массивный рупор. Здесь на маленькой площади встречаются пять нервов различной природы. Отсюда не только обусловленность рефлекторных связей с внутренними органами, но и представительство последних на ушной раковине. Иными словами, на ушной раковине представлена вся чувствительность тела и внутренних органов. Поэтому можно использовать ушную раковину для получения биологически важной информации о состоянии любого органа. Китайские традиционные врачи выделяют на ушной раковине около 100 активных точек, связанных с различными органами. Отсюда – метод иглоукалывания, эффективный в опытных руках китайских специалистов и – обратим особое внимание читателя! – бесполезное в руках всех прочих.
В эпителии, выстилающем наружный слуховой проход, наряду с большим количеством сальных имеются особые трубчатые серные железы (видоизмененные потовые), вырабатывающие вязкий, желтоватый секрет – «ушную серу». Вот почему даже при самой сильной жаре у человека из наружного слухового прохода не выделяется пот.
Среднее ухо представляет собой воздухоносную барабанную полость объемом около 1 см3, расположенную в толще пирамиды височной кости. В барабанной полости находятся три слуховые косточки и сухожилия мышц. Барабанная полость продолжается в слуховую (евстахиеву) трубу, которая открывается в носовой части глотки. Труба выполняет очень важную функцию – способствует выравниванию давления воздуха внутри барабанной полости по отношению к наружному. Слуховые косточки (стремя, наковальня, молоточек) составляют цепь, передающую звуковые колебания и соединяющую барабанную перепонку с закрытым вторичной барабанной перепонкой окном преддверия, ведущим в полость внутреннего уха. Рукоятка молоточка сращена с барабанной перепонкой, а его головка сочленена с телом наковальни. Длинный отросток наковальни сочленяется с головкой стремечка, основание которого входит в окно преддверия. Косточки покрыты слизистой оболочкой. Две мышцы (напрягающая барабанную перепонку и стременная) регулируют движение косточек.
Обратите внимание! Кстати, стремечко – самая маленькая кость человека, весит она около 2,5 мг.
Внутреннее ухо, расположенное в пирамиде височной кости, состоит из перепончатого лабиринта, который залегает в костном лабиринте. Лабиринт – нечто таинственное и непредсказуемое, в нем всегда все необычно. Так и в ухе. Между обоими лабиринтами имеется пространство, заполненное перилимфой. Три костных полукружных канала лежат в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: сагиттальной, горизонтальной, фронтальной. Каждый канал имеет по две ножки, одна из которых (ампулярная костная ножка) перед впадением в преддверие расширяется, образуя ампулу. Соседние ножки переднего и заднего каналов соединяются, образуя общую костную ножку, поэтому три канала открываются в преддверие пятью отверстиями. Костная улитка образует 2,5 витка вокруг горизонтально лежащего стержня-веретена.
Перепончатый лабиринт, повторяющий форму костного, заполнен эндолимфой. Лабиринт состоит из двух частей: вестибулярного и улиткового лабиринтов. Вестибулярный лабиринт – периферический отдел статокинетического анализатора (орган равновесия) – состоит из двух мешочков: эллиптического (маточка) и сферического, которые сообщаются между собой, а также трех полукружных протоков, залегающих в одноименных костных каналах. Одна из ножек каждого протока, расширяясь, образует перепончатые ампулы. Участки стенки мешочков, выстланные чувствительными рецепторными клетками, называются пятнами, аналогичные участки ампул – гребешками (см. рис. 1.42 и рис. 27 на цв. вклейке).
Эпителий пятен содержит воспринимающие (рецепторные) волосковые клетки, на верхних поверхностях которых имеется по 60–80 волосков (микроворсинок), обращенных в полость лабиринта. Кроме волосков, каждая клетка снабжена одной ресничкой. Поверхность клеток покрыта студенистой мембраной, содержащей кристаллы углекислого кальция (статолиты). Мембрана поддерживается статическими волосками волосковых клеток.
Нервные окончания разветвляются, окружая наподобие чаш рецепторные клетки, формируют синапсы с их телами. Рецепторные клетки пятен воспринимают изменения силы тяжести, прямолинейные движения и линейные ускорения. Ампулярные гребешки выстланы аналогичными волосковыми клетками и покрыты желатинообразным куполом, в который проникают реснички. Они воспринимают изменение углового ускорения.
При изменении силы тяжести, положения головы, тела, при ускорении движения мембрана скользит, а купол смещается. Это приводит к напряжению волосков, что вызывает изменение активности различных ферментов волосковых клеток и возбуждение мембраны, которое в конечном итоге передается ядрам мозжечка, спинному мозгу и коре теменной и височной долей больших полушарий, где находится корковый центр анализатора равновесия.
Улитковый лабиринт – периферический конец органа слуха – представляет собой слепо залегающий в костной улитке, заполненный эндолимфой соединительнотканный мешок длиной около 3,5 см, заканчивающийся на верхушке улитки. Улитковый проток на поперечном разрезе имеет треугольную форму. По всей длине улиткового канала располагается воспринимающий звуки спиральный орган (кортиев), который преобразовывает звуковые колебания в нервные импульсы, поступающие по нерву улитки в головной мозг. Кортиев орган, расположенный на базиллярной мембране, образованной примерно 24 тыс. тонких радиальных коллагеновых волокон, сформирован рецепторными клетками, которые воспринимают звуковые колебания, и поддерживающими клетками. Коллагеновые волокна, длина которых возрастает от основания улитки к ее вершине, напоминают струны.
По всей длине кортиева органа тянется в виде спирали покровная мембрана – лентовидная пластинка желеобразной консистенции, касающаяся волосков рецепторных клеток. К телам волосковых клеток подходят нервные окончания, образующие с ними синапсы. Тела чувствительных нейронов (первые нейроны) залегают в спиральном ганглии, расположенном в толще спиральной костной пластинки. Высокие звуки раздражают только волосковые клетки, расположенные на нижних завитках улитки, а низкие – волосковые клетки вершины улитки и часть клеток на нижних завитках.
Звуковые волны через наружный слуховой проход достигают барабанной перепонки. Ее колебания передаются через цепь слуховых косточек на окно преддверия, что вызывает передвижение перилимфы и воспринимается в улитковом протоке эндолимфой. Благодаря этому происходит волнообразное движение базиллярной мембраны, которая в зависимости от частоты и интенсивности звука колеблется по всей своей длине (рис. 1.43). Эти колебания вызывают в волосковых клетках определенные химические процессы, в результате которых генерируются нервные импульсы. В конечном итоге импульсы проводятся к коре височной доли больших полушарий мозга, где расположен центральный (корковый) конец слухового анализатора.
Рис. 1.43.
Человек способен воспринимать звуковые колебания от 16 (16 колебаний/с) до 21 тыс. герц. С возрастом эта величина снижается в 2–3 раза – до 5000 герц у старых людей. Некоторые животные способны воспринимать колебания до 20–30 тыс. герц. Например, летучие мыши до 210 тыс. герц, дельфины – до 280 тыс. герц. Сила звука измеряется в децибелах. Так, если принять абсолютную тишину за 0, то шелест падающих листьев вызывает 10 децибел, шепот – 20, обычная беседа – 60, движущийся автомобиль от 60 до 90, интенсивное дорожное движение – 100–110, рок-музыка в исполнении оркестра – 110–120, а работающий двигатель реактивного самолета – 140.
Обратите внимание! Шум вредно действует на орган слуха и на психику человека, вызывая психоэмоциональный стресс и серьезные сексуальные нарушения.
