И морфологи эту структуру называют органелуха и равновесия (organum vestibulo-cochleare). В нем выделяют три отдела:
- наружное ухо (наружный слуховой проход, ушная раковина с мышцами и связками);
- среднее ухо (барабанная полость, сосцевидные придатки, слуховая труба)
- (перепончатый лабиринт, располагающийся в костном лабиринте внутри пирамиды кости).
1. Наружное ухо концентрирует звуковые колебания и направляет их в наружное слуховое отверстие.
2. В слуховой канал проводит звуковые колебания к барабанной перепонке
3. Барабанная перепонка – это мембрана, которая вибрирует под действием звука.
4. Молоточек своей рукояткой прикреплен к центру барабанной перепонки при помощи связок, а его головка соединяется с наковальней (5), которая, в свою очередь, прикреплена к стремени (6).
Крошечные мышцы способствуют передаче звука, регулируя движение этих косточек.
7. Евстахиева (или слуховая) труба соединяет среднее ухо с носоглоткой. При изменении давления окружающего воздуха давление по обе стороны барабанной перепонки выравнивается через слуховую трубу.
Kортиев орган состоит из ряда чувствительных, снабженных волосками клеток (12), которые покрывают базилярную мембрану (13). Звуковые волны улавливаются волосковыми клетками и преобразуются в электрические импульсы. Далее эти электрические импульсы передаются по слуховому нерву (11) в головной . Слуховой нерв состоит из тысяч тончайших нервных волокон. Каждое волокно начинается от определенного участка улитки и передает определенную звуковую частоту. Низкочастотные звуки, передаются по волокнам, исходящим из верхушки улитки (14), а высокочастотные – по волокнам, связанным с ее основанием. Таким образом, функцией внутреннего уха является преобразование механических колебаний в электрические, так как мозг может воспринимать только электрические сигналы.
Наружное ухо является звукоулавливающим аппаратом. Наружный слуховой проход проводит звуковые колебания к барабанной перепонке. Барабанная перепонка, отделяющая наружное ухо от барабанной полости, или среднего уха, представляет собой тонкую (0,1 мм) перегородку, имеющую форму направленной внутрь воронки. Перепонка колеблется при действии звуковых колебаний, пришедших к ней через наружный слуховой проход.
Звуковые колебания улавливаются ушными раковинами (у животных они могут поворачиваться к источнику звука) и передаются по наружному слуховому проходу к барабанной перепонке, которая отделяет наружное ухо от среднего. Улавливание звука и весь процесс слушания двумя ушами - так называемый бинауральный слух - имеет значение для определения направления звука. Звуковые колебания, идущие сбоку, доходят до ближайшего уха на несколько десятитысячных долей секунды (0.0006 с) раньше, чем до другого. Этой ничтожной разницы во времени прихода звука к обоим ушам достаточно, чтобы определить его направление.
Среднее ухо является звукопроводящим аппаратом. Оно представляет собой воздушную полость, которая через слуховую (Евстахиеву) трубу соединяется с полостью носоглотки. Колебания от барабанной перепонки через среднее ухо передают соединенные друг с другом 3 слуховые косточки - молоточек, наковальня и стремячко, а последнеe через перпонку овального окна передает эти колебания жидкости, находящейся во внутреннем ухе, - перилимфе.
Благодаря особенностям геометрии слуховых косточек стремечку передаются колебания барабанной перепонки уменьшенной амплитуды, но увеличенной силы. Кроме того, поверхность стремечка в 22 раза меньше барабанной перепонки, что во столько же раз усиливает его давление на мембрану овального окна. В результате этого даже слабые звуковые волны, действующие на барабанную перепонку, способны преодолеть сопротивление мембраны овального окна преддверия и привести к колебаниям жидкости в улитке.
При сильных звуках специальные мышцы уменьшают подвижность барабанной перепонки и слуховых косточек, адаптируя слуховой аппарат к таким изменениям раздражителя и предохраняя внутреннее ухо от разрушения.
Благодаря соединению через слуховую трубу воздушной полости среднего уха с полостью носоглотки возникает возможность выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки, что предотвращает ее разрыв при значительных изменениях давления во внешней среде - при погружениях под воду, подъемах на высоту, выстрелах и пр. Это барофункция уха.
В среднем ухе расположены две мышцы: напрягающая барабанную перепонку и стременная. Первая из них, сокращаясь, усиливает натяжение барабанной перепонки и тем самым ограничивает амплитуду ее колебаний при сильных звуках, а вторая фиксирует стремечко и тем самым ограничивает его движения. Рефлекторное сокращение этих мышц наступает через 10 мс после начала сильного звука и зависит от его амплитуды. Этим внутреннее ухо автоматически предохраняется от перегрузок. При мгновенных сильных раздражениях (удары, взрывы и т. д.) этот защитный механизм не успевает сработать, что может привести к нарушениям слуха (например, у взрывников и артиллеристов).
Внутреннее ухо является звуковоспринимаюшцм аппаратом. Оно расположено в пирамидке височной кости и содержит улитку, которая у человека образует 2.5 спиральных витка. Улитковый канал разделен двумя перегородками основной мембраной и вестибулярной мембраной на 3 узких хода: верхний (вестибулярная лестница), средний (перепончатый канал) и нижний (барабанная лестница). На вершине улитки имеется отверстие, соединяющее верхний и нижний каналы в единый, идущий от овального окна к вершине улитки и далее к круглому окну. Полость его заполнена жидкостью - пери-лимфой, а полость среднего перепончатого канала заполнена жидкостью иного состава - эндолимфой. В среднем канале расположен звуковоспринимаюший аппарат- Кортиев орган, в котором находятся механорецепторы звуковых колебаний - волосковые клетки.
Основным путем доставки звуков к уху является воздушный. Подошедший звук колеблет барабанную перепонку, и далее через цепь слуховых косточек колебания передаются на овальное окно. Одновременно возникают и колебания воздуха барабанной полости, которые передаются на мембрану круглого окна.
Другим путем доставки звуков к улитке является тканевая или костная проводимость . При этом звук непосредственно действует на поверхность черепа, вызывая его колебания. Костный путь передачи звуков приобретает большое значение, если вибрирующий предмет (например, ножка камертона) соприкасается с черепом, а также при заболеваниях системы среднего уха, когда нарушается передача звуков через цепь слуховых косточек. Кроме воздушного пути, проведения звуковых волн существует тканевый, или костный, путь.
Под влиянием воздушных звуковых колебаний, а также при соприкосновении вибраторов (например, костного телефона или костного камертона) с покровами головы кости черепа приходят в колебание (начинает колебаться и костный лабиринт). На основании последних данных (Бекеши - Bekesy и др.) можно допустить, что звуки, распространяющиеся по костям черепа, только в том случае возбуждают кортиев орган, если они, аналогично воздушным волнам, вызывают выгибание определенного участка основной мембраны.
Способность костей черепа проводить звук объясняет, почему самому человеку его голос, записанный на магнитофонную пленку, при воспроизведении записи кажется чужим, в то время как другие его легко узнают. Дело в том, что магнитофонная запись воспроизводит ваш голос не полностью. Обычно, разговаривая, вы слышите не только те звуки, которые слышат и ваши собеседники (т. е. те звуки, которые воспринимаются благодаря воздушно-жидкостной проводимости), но и те низкочастотные звуки, проводником которых являются кости вашего черепа. Однако слушая магнитофонную запись собственного голоса, вы слышите только то, что можно было записать, - звуки, проводником которых является воздух.
Бинауральный слух . Человек и животные обладают пространственным слухом, т. е. способностью определять положение источника звука в пространстве. Это свойство основано на наличии бинаурального слуха, или слушания двумя ушами. Для него важно и наличие двух симметричных половин на всех уровнях . Острота бинаурального слуха у человека очень высока: положение источника звука определяется с точностью до 1 углового градуса. Основой этого служит способность нейронов слуховой системы оценивать интерауральные (межушные) различия времени прихода звука на правое и левое ухо и интенсивности звука на каждом ухе. Если источник звука находится в стороне от средней линии головы, звуковая волна приходит на одно ухо несколько раньше и имеет большую силу, чем на другом ухе. Оценка удаленности источника звука от организма связана с ослаблением звука и изменением его тембра.
При раздельной стимуляции правого и левого уха через наушники задержка между звуками уже в 11 мкс или различие в интенсивности двух звуков на 1 дБ приводят к кажущемуся сдвигу локализации источника звука от средней линии в сторону более раннего или более сильного звука. В слуховых центрах есть с острой настройкой на определенный диапазон интерауральных различий по времени и интенсивности. Найдены также клетки, реагирующие лишь на определенное направление движения источника звука в пространстве.
Ухо – это орган восприятия, ответственный за слух, благодаря ушам человек обладает умением слышать звуки. Этот орган продуман природой до мелочей; изучая строение уха, человек понимает, насколько все-таки сложен живой организм, как в нем умещается столько взаимозависимых механизмов, обеспечивающих жизненно важные процессы.
Человеческое ухо является парным органом, оба уха локализованы симметрично в височных долях головы.
Основные отделы органа слуха
Как устроено ухо человека? Медики выделяют основные отделы.
Наружное ухо – оно представлено раковиной уха, ведущей в слуховую трубу, в конце которой установлена чувствительная мембрана (барабанная перепонка).
Среднее ухо – включает в себя внутреннюю полость, внутри находится хитроумное соединение из мелких косточек. В этот отдел можно отнести также евстахиевую трубку.
И часть внутреннего уха человека, являющая собой сложный комплекс образований в виде лабиринта.
Уши снабжаются кровью при помощи ответвлений сонной артерии, а иннервируются с помощью тройничного нерва и блуждающего.
Устройство уха начинается с наружной, видимой части уха, а углубляясь внутрь, заканчивается глубоко внутри черепа.
Ушная раковина – это эластичное вогнутое хрящевое образование, покрытое сверху слоем надхрящницы и кожицей. Это внешняя, видимая часть уха, выступающая на голове. Часть ушной раковины снизу отличается мягкостью, это мочка уха.
Внутри ее под кожей находится не хрящ, а жир. Строение ушной раковины у человека отличается неподвижностью; уши человека не реагируют на звук движением, как, например, у собак.
Вверху раковина обрамлена валиком-завитком; изнутри он переходит в противозавиток, их разграничивает длинное углубление. Снаружи проход в ухо слегка прикрыт хрящевым выступом – козелком.
Ушная раковина, имея форму воронки, обеспечивает плавное перемещение звукового колебания во внутренние структуры человеческого уха.
Среднее ухо
Что расположено в средней части уха? Выделяют несколько функциональных секторов:
- определяют медики барабанную полость;
- сосцевидное выпячивание;
- евстахиевую трубку.
Барабанная полость отграничена от слухового хода барабанной перепонкой. В полости содержится воздух, попадающий по евстахиевому проходу. Особенностью среднего уха человека, является цепь мельчайших косточек в полости, неразрывно связанных друг с другом.
Строение уха человека считается сложным из-за его самого скрытого внутреннего отдела, ближе всех расположенного относительно головного мозга. Тут имеются очень чувствительные, уникальные в своем роде образования: полукружные канальцы в виде трубочек, а также улитка, внешне напоминающая миниатюрную ракушку.
Полукружные трубки ответственны за работу вестибулярного аппарата человека, которая регулирует равновесие и координацию тела человека, а также возможность его ускорения в пространстве. Функцией улитки является преобразование звукового потока в импульс, передаваемый в анализирующий отдел мозга.
Еще одной любопытной особенностью строения уха, являются мешочки преддверия, передний и задний. Один из них взаимодействует с улиткой, второй – с полукружными канальцами. В мешочках находятся отолитовые аппараты, состоящие из кристаллов фосфорнокислой, а также углекислой извести.
Вестибулярный аппарат
Анатомия уха человека включает в себя не только устройство слухового аппарата организма, но и организацию координации тела.
Принцип работы полукружных каналов заключается в перемещении внутри их жидкости, давящей на микроскопические волосинки-реснички, которыми выстланы стенки трубочек. От положения, принятого человеком, зависит то, на какие именно волосинки будет давить жидкость. А также описание какого рода сигнала в итоге получит мозг.
Возрастное снижение слуха
С годами острота слуха снижается. Обусловлено это тем, что часть волосков внутри улитки постепенно исчезает, без возможности восстановления.
Процессы обработки звука в органе
Процесс восприятия звуков ухом и нашим мозгом происходит по цепочке:
- Вначале ушная раковина, улавливает колебания звука из окружающего пространства.
- Звуковое колебание идет по слуховому ходу, достигая барабанной мембраны.
- Она начинает колебаться, передавая сигнал в среднее ухо.
- Среднеушной отдел принимает сигнал и передает его слуховым косточкам.
Строение среднего уха гениально по своей простоте, но продуманность частей системы заставляет восторгаться ученых: косточки, молоточек, наковальня, стремечко, тесно взаимосвязаны между собой.
Схема строения внутренних костных составляющих не предусматривает разобщенность их работы. Молоточек, с одной стороны, сообщается с барабанной мембраной, с другой стороны, примыкает к наковальне, которая, в свою очередь, соединяется со стремечком, открывающим и закрывающим овальное окно.
Органичная компоновка, обеспечивающая точный, отлаженный, непрерывный ритм. Слуховые косточки преобразуют звуки, шум, в различимые нашим мозгом сигналы и отвечают за остроту слуха.
Примечательно, что среднее ухо человека соединяется с носоглоточным отделом, с помощью евстахиевого канала.
Особенности органа
– сложнейшее звено слухового аппарата, расположенное внутри височной кости. Между средним и внутренним отделами имеются два окошечка разной формы: овальное окно и круглое.
Внешне строение внутреннего уха выглядит как своеобразный лабиринт, начинающийся преддверием, ведущим в улитку и полукружные каналы. Внутренние полости улитки и каналов содержат в себе жидкости: эндолимфу и перилимфу.
Звуковые колебания, пройдя через наружный и средний разделы уха, через овальное окно, попадают во внутреннее ухо, где совершая колебательные движения, заставляют колебаться и улиточную и канальцевую лимфатические субстанции. Колеблясь, они раздражают улиточные рецепторные включения, которые образуют нейроимпульсы, передаваемые в мозг.
Уход за ушами
Ушная раковина подвержена внешнему загрязнению, ее необходимо омывать водой, промывая складочки, в них часто скапливается грязь. В ушах, точнее, в их проходах время от времени появляются особые выделения желтоватого цвета, это сера.
Ролью серы в организме человека является защита уха от попадания в него мошек, пыли, бактерий. Забивая слуховой ход, сера часто ухудшает качество слуха. Ухо обладает способностью самоочищения от серы: жевательные движения способствуют отпадению засохших серных частичек и выводу их из органа.
Но иногда этот процесс нарушается и не вовремя выведенные скопления в ухе затвердевают, образуя пробку. Для выведения пробки, а также при заболеваниях, возникающих в наружном, среднем и внутреннем ухе, нужно обращаться к врачу оториноларингологу.
Травмы ушной раковины человека могут возникать при внешних механических воздействиях:
- падения;
- порезы;
- проколы;
- нагноения мягких тканей уха.
Травмы обусловлены строением уха, выступанием его внешней части наружу. С травмами также лучше обращаться за медицинской помощью к ЛОРу или к травматологу, он пояснит строение наружного уха, его функции и опасности, подстерегающие человека в повседневной жизни.
Видео: Анатомия уха
22741 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 – парный орган, выполняющий функцию восприятия звуков, а также осуществляет контроль равновесия и обеспечивает ориентацию в пространстве. Располагается в височной области черепа, имеет вывод в виде наружных ушных раковин.
Строение уха включает в себя:
- наружный;
- средний;
- внутренний отдел.
Взаимодействие всех отделов способствует передачи звуковых волн, переделанных в нейронный импульс и поступающих в мозг человека. Анатомия уха, анализ каждого из отделов, дает возможность описать полную картину строения слуховых органов.
Эта часть общей слуховой системы представляет собой ушную раковину и слуховой проход. Раковина в свою очередь состоит из жировой ткани и кожного покрова, функционал ее определяется приемом звуковых волн и последующей передачи к слуховому аппарату. Данная часть уха легко деформируется, именно поэтому необходимо максимально избегать любых грубых физических воздействий.
Передача звуков происходит с некоторым искажением, в зависимости от расположения источника звука (горизонтального или вертикально), это помогает лучше ориентироваться в окружающей обстановке. Следующим, за ушной раковиной, находится хрящ внешнего ушного прохода (средний размер 25-30 мм).
Схема строения наружного отдела
Для выведения пылевых и грязевых отложений строение имеет потовые и сальные железы. Связующим и промежуточным звеном между наружным и средним ухом выступает барабанная перепонка. Принцип действия перепонки состоит в улавливании звуков из наружного слухового прохода и превращение их в колебания определенной частоты. Преобразованные колебания переходят в область среднего уха.
Строение среднего уха
Отдел состоит из четырех частей – непосредственно барабанной перепонки и слуховых косточек, находящихся в ее области (молоточек, наковальня, стремя). Приведенные составляющие обеспечивают передачу звука в внутреннюю часть органов слуха. Слуховые косточки образуют сложную цепь, осуществляющую процесс передачи колебаний.
Схема строения среднего отдела
Строение уха среднего отделения также включает в себя евстахиеву трубку, соединяющую данный отдел с носоглоточной частью. Она необходима для нормализации разницы давлений внутри и снаружи перепонки. Если баланс не соблюден, возможно или разрыв перепонки.
Строение внутреннего уха
Главная составляющая – лабиринт – сложная конструкция по своей форме и выполняемым функциям. Лабиринт состоит из височной и костной части. Конструкция располагается таким образом, что височная часть находится внутри костной.
Схема внутреннего отдела
Внутренняя часть содержит слуховой орган под название улитка, а также вестибулярный аппарат (отвечающий за общее равновесие). Рассматриваемый отдел имеет еще несколько вспомогательных частей:
- полукружные каналы;
- маточку;
- стремя в овальном окне;
- круглое окно;
- барабанную лестницу;
- спиральный канал улитки;
- мешочек;
- лестницу преддверия.
Улитка – костный канал спирального типа, разделяется на две одинаковых части перегородкой. Перегородка в свою очередь разделяется лестницами, соединяющимися сверху. Главная мембрана состоит из тканей и волокон, каждое из которых реагирует на определенный звук. В состав мембраны входит аппарат для восприятия звука – кортиев орган.
Рассмотрев конструкцию органов слуха, можно сделать вывод, что все подразделения связаны в основном со звукопроводящей и звуковоспринимающей частями. Для нормального функционирования ушей необходимо соблюдать правила личной гигиены, избегать простудных заболеваний и травм.
Наружное ухо (рис. 4.2) включает ушную раковину (auricula) и наружный слуховой проход (meatus acusticus externus).
У ш н а я р а к о в и н а располагается между височно-нижнечелюстным суставом спереди и сосцевидным отростком сзади; в ней различают вогнутую наружную поверхность и выпуклую внутреннюю, обращенную к сосцевидному отростку.
Остовом раковины является эластический хрящ толщиной 0,5-1 мм, с обеих сторон покрытый надхрящницей и кожей.
А - ушная раковина: 1 - ножки противозавитка; 2 - ножка завитка; 3 - перс тняя вырезка; 4 - надкозелковый бугорок; 5 - козело» 6 - отверстие наружного слухового прохода; 7 - межкозелковая вырезка; 8 - npoi лвскозелок. 9 - мочка уха; 10 - задняя бороздка; 11 - завиток; 12 - противола виток; 13 - углубление раковины; 14 - полость раковины; 15 - ладьевидная ямка; 16 - бугорок завитка; 17 - треугольная ямка.
На вогнутой поверхности кожа плотно сращена с надхрящницей, а на выпуклой, где более развита подкожная соединительная ткань, она собирается в складки. Хрящ ушной раковины имеет сложное строение из-за наличия возвышений и углублений различной формы. Ушная раковина состоит из завитка (helix), окаймляющего наружный край раковины, и противозавитка (anthelix), расположенного в виде валика кнутри от завитка. Между ними располагается продольное углубление - ладья (scapha). Кпереди от входа в наружный слуховой проход находится его выступающая часть - козелок (tragus), а кзади расположен другой выступ - противокозелок
Рис. 4.2. Продолжение.
3 - околоушная железа, 3 - санториниевы шели, в - наружное ухо взрослого (1) и ребенка (2).
(antitragus). Между ними внизу имеется вырезка - incisura in-tertragica. На вогнутой поверхности ушной раковины вверху находится треугольная ямка (fossa triangularis), а ниже располагается углубление-раковина уха (concha auriculae), которая в свою очередь делится на челнок раковины (cymba conchae) и полость раковины (cavum canchae). Книзу ушная раковина оканчивается мочкой, или долькой, уха (lobulus auriculae), которая лишена хряща и образована только жировой клетчаткой, покрытой кожей.
Ушная раковина связками и мышцами прикрепляется к чешуе височной кости, сосцевидному и скуловому отросткам, причем мышцы раковины у человека рудиментарные. Ушная раковина, образуя воронкообразное сужение, переходит в наружный слуховой проход, представляющий собой изогнутую по длине трубку протяженностью у взрослых около 2,5 см, не считая козелка. Форма его просвета приближается к эллипсу диаметром до 0,7-0,9 см. Наружный слуховой проход заканчивается у барабанной перепонки, которая разграничивает наружное и среднее ухо.
Н а р у ж н ы й с л у х о в о й п р о х о д состоит из двух отделов: перепончато-хрящевого наружного и костного внутреннего. Наружный отдел составляет две трети всей длины слухового прохода. При этом хрящевыми являются только его передняя и нижняя стенки, а задняя и верхняя образованы плотной фиброзно-соединительной тканью. Хрящевая пластинка наружного слухового прохода прерывается двумя поперечно расположенными вырезками хряща слухового прохода (incisura cartilaginis meatus acustici), или санториниевыми щелями, закрытыми фиброзной тканью. Перепончато-хрящевой отдел соединяется с костной частью наружного слухового прохода посредством эластичной соединительной ткани в виде круговой связки. Такое строение наружного уха обусловливаетзначительную подвижность слухового прохода, что облегчает не только осмотр уха, но и выполнение различных оперативных вмешательств. В области санториниевых щелей из-за наличия рыхлой клетчатки слуховой проход снизу граничит с околоушнойжелезой, чем и обусловливается нередко наблюдающийся переход воспалительного процесса из наружного уха на околоушную железу и наоборот.
Наружный слуховой проход у взрослых имеет наклон от барабанной перепонки кпереди и вниз, поэтому для осмотра костного отдела и барабанной перепонки ушную раковину (вместе с наружной частью слухового прохода) нужно оттянуть кверху и кзади: в этом случае слуховой проход становится прямым. У детей при осмотре уха раковину следует оттянуть вниз и кзади.
У новорожденного и ребенка в первые 6 мес жизни вход в наружный слуховой проход имеет вид щели, так как верхняястенка почти вплотную прилегает к нижней (см. рис. 4.2).
У взрослых отмечается тенденция к сужению слухового прохода от входа в него до конца хрящевой части; в костной части просвет несколько расширяется, а затем вновь сужается. Самая узкая часть наружного слухового прохода располагается в середине костного отдела и называется перешейком (isthmus).
Знание места расположения сужений наружного слухового прохода позволяет избежать возможного проталкивания инородного тела за перешеек при попытке его удаления инструментом. П е р е д н я я с т е н к а наружного слухового прохода отграничивает сустав нижней челюсти от наружного уха, поэтому при возникновении воспалительного процесса в ней жевательные движения вызывают сильные боли. В ряде случаев наблюдается травма передней стенки при падении на подбородок. В е р х н я я с т е н к а отграничивает наружное ухо от средней черепной ямки, поэтому при переломах основания черепа из уха может вытекать кровь или цереброспинальная жидкость. З а д н я я с т е н к а наружного уха, являясь передней стенкой сосцевидного отростка, нередко вовлекается в воспалительный процесс при мастоидите. В основании этойстенки проходит лицевой нерв. Н и ж н я я с т е н к а отграничивает околоушную железу от наружного уха.
У новорожденных височная кость еще не полностью развита, поэтому костная часть слухового прохода у них отсутствует, существует лишь костное кольцо, к которому прикрепляется барабанная перепонка, а стенки прохода почти смыкаются, не оставляя просвета. Костная часть слухового прохода формируется к 4 годам, а диаметр просвета, форма и величина наружного слухового прохода изменяются до 12-15 лет.
Наружный слуховой проход покрыт кожей, являющейся продолжением кожи ушной раковины. В перепончато-хрящевом отделе слухового прохода толщина кожи достигает 1 -2 мм, она обильно снабжена волосами, сальными и серными железами. Последние являются видоизмененными сальными железами. Они выделяют секрет коричневого цвета, который вместе с отделяемым сальных желез и отторгшимся эпителием кожи образует ушную серу. Подсыхая, ушная сера обычно выпадает из слухового прохода; этому способствуют колебания перепончато-хрящевого отдела слухового прохода при движениях нижней челюсти. В костном отделе слухового прохода кожа тонкая (до 0,1 мм). В ней нет ни желез, ни волос. Медиально она переходит на наружную поверхность барабанной перепонки, образуя ее наружный слой.
К р о в о с н а б ж е н и е наружного уха осуществляется из системы наружной сонной артерии (a.carotis externa); спереди- от поверхностной височной артерии (a.temporalis superficialis), сзади - от задней ушной (a.auricularis posterior) и затылочной (a.occipitalis) артерий. Более глубокие отделы наружного слухового прохода получают кровь из глубокой ушной артерии (a.auricularis profunda - ветвь внутренней челюстной артерии - a.maxillaris interna). Венозный отток идет в двух направлениях: кпереди - в заднюю лицевую вену (v.facialis posterior), кзади - в заднюю ушную (v.auricularis posterior).
Л и м ф о о т т о к происходит в направлении узлов, расположенных впереди козелка, на сосцевидном отростке и под нижней стенкой наружного слухового прохода. Отсюда лимфа оттекает в глубокорасположенные лимфатические узлы шеи (при возникновении воспаления в наружном слуховом проходе эти узлы увеличиваются и становятся резко болезненными при пальпации).
И н н е р в а ц и я наружного уха осуществляется чувствительными ветвями ушно-височного (n.auriculotemporalis - третья ветвь тройничного нерва - n.trigeminus) и большого ушного (n.auricularis magnus - ветвь шейного сплетения) нервов, а также ушной ветвью (r.auricularis) блуждающего нерва (n.vagus). В связи с этим у некоторых людей механическое раздражение задней и нижней стенок наружного слухового прохода, иннервируемых блуждающим нервом, вызывает рефлекторный кашель. Двигательным нервом для рудиментарных мышц ушной раковины является задний ушной нерв (n.auricularis posterior - ветвь п.facialis).
Б а р а б а н н а я п е р е п о н к а (membrana tympani, myrinx) является наружной стенкой барабанной полости (рис. 4.3) и отграничивает наружное ухо от среднего. Перепонк представляет собой анатомическое образование неправильной формы (овал высотой 10 и шириной 9 мм), очень упругое, малоэластичное и очень тонкое, до 0,1 мм. У детей она имеет почти круглую форму и значительно толще, чем у взрослых, за счет толщины кожи и слизистой оболочки, т.е. наружного и внутреннего слоев. Перепонка воронкообразно втянута внутрь барабанной полости. Она состоит из трех слоев: наружного - кожного (эпидермального), являющегося продолжением кожи наружного слухового прохода, внутреннего - слизистого, являющегося продолжением слизистой оболочки барабанной полости, и среднего - соединительнотканного, представленного двумя слоями волокон: наружным радиальным и внутренним циркулярным. Радиальные волокна более развитые, циркулярные. Большая часть радиальных волокон направляется к центру перепонки, где находится место наибольшего вдавления - пупок (umbo), однако некоторые волокна доходят лишь до рукоятки молоточка, прикрепляясь по бокам по всей его длине. Циркулярные волокна развиты слабее и в центре перепонки отсутствуют.
1 - ненатянутая часть; 2 - передняя складка молоточка; 3 - барабанное кольцо; 4 - натянутая часть; 5 - пупок; 6 - рукоятка молоточка; 7 - задняя складка молоточка; 8 - короткий отросток молоточка; 9 - световой конус, 10 - барабанная вырезка височной кости.
Барабанная перепонка заключена в желобок барабанного кольца (sulcus tympanicus), однако вверху желобок отсутствует: в этом месте располагается вырезка (incisura tympanica, s.Rivini), и барабанная перепонка непосредственно прикрепляется к краю чешуи височной кости. Верхнезадняя часть барабанной перепонки наклонена наружу к длинной оси наружного слухового прохода латерально, образуя с верхней стенкой слухового прохода тупой угол, а в нижней и передней частях отклонена внутрь и подходит к стенкам костного прохода, образуя с ним острый угол в 21°, в результате чего формируется углубление - sinus tympanicus. Барабанная перепонка в разных своих отделах неодинаково отстоит от внутренней стенки барабанной полости: так, в центре - на 1,5-2 мм, в нижнепереднем отделе - на 4-5 мм, в нижнезаднем - на 6 мм. Последний отдел предпочтителен для выполнения парацентеза (разреза барабанной перепонки) при остром гнойном воспалении среднего уха. С внутренним и средним слоями барабанной перепонки плотно сращена рукоятка молоточка, нижний конец которой несколько ниже середины барабанной перепонки образует воронкообразное углубление - пупок (umbo). Рукоятка молоточка, продолжаясь от пупка кверху и отчасти кпереди, в верхней трети перепонки дает видимый снаружи короткий отросток (processus brevis), который, выдаваясь наружу, выпячивает перепонку, в результате чего на ней образуются две складки - передняя и задняя.
Небольшая часть перепонки, расположенная в области барабанной (ривиниевой) вырезки (incisura tympanica) (выше короткого отростка и складок), не имеет среднего (фиброзного) слоя - ненатянутая, или обвислая, часть (pars flaccida, s.Shrapnelli) в отличие от остальной части - натянутой (pars tensa).
Величина ненатянутой части зависит от размера ривинусовой вырезки и положения короткого отростка молоточка.
Барабанная перепонка при искусственном освещении имеет перламутрово-серый цвет, однако следует иметь в виду, что источник освещения оказывает существенное влияние на внешний вид перепонки, в частности образуя так называемый световой конус.
В практических целях барабанную перепонку условно делят на четыре квадранта двумя линиями, одну из которых проводят вдоль рукоятки молоточка до нижнего края перепонки, а другую - перпендикулярно к ней через пупок. В соответствии с таким делением различают передневерхний, задневерхний, передненижний и задненижний квадранты.
К р о в о с н а б ж е н и е барабанной перепонки со стороны наружного уха осуществляет глубокая ушная артерия (a.auricularis profunda - ветвь верхнечелюстной артерии - a.maxillaris) и со стороны среднего уха - нижняя барабанная (a.tympanica inferior). Сосуды наружного и внутреннего слоев барабанной перепонки анастамозируют между собой.
Вены наружной поверхности барабанной перепонки впадают в наружную яремную вену, а внутренней поверхности - в сплетение, расположенное вокруг слуховой трубы, поперечныйсинус и вены твердой мозговой оболочки.
Л и м ф о о т т о к осуществляется к пред-, позадиушным и задним шейным лимфатическим узлам.
И н н е р в а ц и ю барабанной перепонки обеспечивают ушная ветвь блуждающего нерва (r.auricularis n.vagus), барабанные ветви ушно-височного (n.auriculotemporalis) и языкоглоточного (n.glossopharyngeus) нервов.
