ZMYSŁ
SŁUCHU
BUDOWA UCHA
Narząd słuchu dzielimy na:
-
ucho zewnętrzne (auris externa
)
-
ucho środkowe (auris media)
-
ucho wewnętrzne (auris interna)
Ucho zewnętrzne obejmuje:
małżowinę uszną składającą się z
chrząstki pokrytej skórą;
służy ona do wychwytywania i skupiania
fal dźwiękowych.
kanał słuchowy zewnętrzny (meatus
acusticus externus) jest wyścielony
nabłonkiem zawierającym gruczoły
woskowinowe, których wydzielina-
woskowina stanowi warstwę ochronną
przewód nadaje kierunek i przekazuje
drgania fali dźwiękowej,
kończy się on błoną bębenkową.
Ucho środkowe składa się
z:
błony bębenkowej (membrana tympani)
trzech kosteczek słuchowych (ossicula
auditus) ułożonych szeregowo:
młoteczka (malleus), który jest przyczepiony do
błony bębenkowej
kowadełka (incus) znajdującego się po środku
strzemiączka (stapes) przylegającego do błony
okienka owalnego (fenestra cochleae)
Ich funkcja polega na przenoszeniu drgań
fali akustycznej.
trąbki słuchowej (trąbki
Eustachiusza) jest to przewód
łączący jamę ucha środkowego z
gardłem
pozwala na wyrównanie ciśnienia
pomiędzy wnętrzem jamy a
środowiskiem zewnętrznym
ucho wewnętrzne zbudowane
jest ze:
ślimaka jest to skręcony kanał przypominający
swoim wyglądem muszlę ślimaka;
wewnątrz jest wypełniony płynem zwanym
śródchłonką (endolimfą)
w wnętrzu znajduje się narząd spiralny-
Cortiego (organum spirale), który jest
właściwym narządem słuchu
przegrodzone błoną wejście do kanału
ślimaka od strony jamy bębenkowej
nazywane jest okienkiem owalnym
błędnika, w którego skład
wchodzą :
przedsionek, który jest wypełniony
śródchłonką;
- wewnątrz znajdują się: woreczek i
łagiewka będące narządem
równowagi; odpowiadają one za
rejestrację informacji o prędkości
poruszania się ciała i o
przyśpieszeniu liniowym.
trzy kanały półkoliste - są ustawione w trzech różnych,
prostopadłych do siebie płaszczyznach i wypełnione
śródchłonką;
- są narządem równowagi: zmiana położenia głowy
(lub całego ciała) powoduje przesuwanie się osklepka
(galeretowatej substancji białkowej) i otolitów
(kamyczków usznych), zgodnie z działaniem grawitacji;
powoduje to odkształcenie rzęsek komórek zmysłowych
o pobudzenie receptorów.
- kanały pozwalają odbierać informacje o ruchu
obrotowym i przyspieszeniu kątowym.
Błędnik dzieli się na:
Błędnik kostny- stanowiący rodzaj wewnętrznej „obudowy”
ucha środkowego
Błędnik błoniasty- znajdujący się we wnętrzu błednika
kostnego, a w nim znajdują się właściwe receptory słuchu i
równowagi. Przestrzeń po miedzy obydwiema częściami
błednika wypełnione są płynem-śródchłonką.
a) Kiedy fale dźwiękowe uderzają w błonę bębenkową, następuję wzbudzenie
wibracji trzech kosteczek słuchowych, które przekształcają falę dźwiękowe na
silniejsze wibracje w płynie wypełniającym ślimak.
b) Wibrację te powodują przemieszczanie się rzęsek na komórkach
włoskowatych pokrywających błonę podstawną ślimaka.
c) Przekrój poprzeczny ślimaka
d) Komórki włoskowate w przybliżeniu
Ciekawostka
Występowanie trzech kosteczek słuchowych
jest cechą typowo ssaczą.
Płazy, gady i ptaki mają pojedynczą kosteczkę
słuchową - homologiczną do strzemiączka
ssaków.
Kowadełko jest homologiczne do kości
kwadratowej u pozostałych kręgowców, a
młoteczek – do kości stawowej.
Oznacza to, że staw kowadełkowo-
młoteczkowy jest homologiczny do stawu
żuchwowego gadów.
Zmysł równowagi
Narząd słuchu jest ściśle morfologicznie połączony z narządem
równowagi.
Narząd równowagi tworzą trzy ułożone względem siebie
mniej więcej prostopadle kanały półkoliste (przedni, tylny i
boczny) zakończone bańkami, które są połączone z łagiewką, a
ta (przewodem łagiewkowo-woreczkowym) z woreczkiem,
który z kolei zachowuje ciągłość ze ślimakiem.
Wnętrze wszystkich wymienionych struktur wypełnia
endolimfa. W bańkach kanałów półkolistych oraz w łagiewce i
woreczku znajdują się pola zmysłowe zbudowane z komórek
czuciowych; pełnią one funkcję proprioreceptorów, czyli
receptorów przekazujących do ośrodkowego układu nerwowego
informacje o ruchu i postawie ciała.
W bankach kanałów półkolistych pola zmysłowe są
pokryte - osklepkiem (helicotrema), natomiast w łagiewce i
woreczku – tzw. błoną kamyczkową, zawierającą ziarenka
węglanu wapnia zwane otolitami.
Przebieg fali dźwiękowej
Fale akustyczne kierowane są przez małżowinę
uszną do przewodu słuchowego zewnętrznego
i wprawiają w drgania błonę bębenkową, do której
przylega młoteczek. Jego drgania są przenoszone
przez kowadełko na strzemiączko przylegające
do okienka owalnego ( jest to błona przylegająca
do strzemiączka) w uchu środkowym.
Wzmocnione przez rezonans kosteczek słuchowych
drgania błony okienka owalnego wprawiają w ruch
płyn (śródchłonkę) w schodach przedsionka, a
następnie w pozostałych częściach ślimaka. W
zależności od wysokości i natężenia dźwięków
drgania te pobudzają komórki włoskowate
urzęsionego nabłonka, znajdujące się pomiędzy
błoną podstawną, a błoną pokrywową.
Rzęski znajdujące się na powierzchni komórek są
wrażliwe na ruch, ich pobudzenie pociąga za sobą bardzo
szybkie (w ciągu kilku mikrosekund) otwarcie kanałów
jonowych na błonie komórkowej receptora. W dalszej
kolejności receptory słuchowe tworzą synapsy pobudzające
na komórkach czuciowych nerwu słuchowego.
Następuje przekształcenie drgań mechanicznych na
impulsy nerwowe, które poprzez nerw słuchowy docierają
do pierwszorzędowej kory słuchowej w płacie
skroniowym- droga słuchowa przebiega przez szereg
struktur podkorowych w pniu mózgu, a na wysokości
śródmózgowia ulega skrzyżowaniu. Dzięki temu każda z
półkul otrzymuje sygnały pochodzące z przeciwległego
ucha.
Uszkodzenie pierwszorzędowej kory słuchowej zakłóca
zdolność do rozpoznawania wzorców lub sekwencji
dźwiękowych, z których składa się mowa lub muzyka.
Funkcją kory nie jest słyszenie jako takie, ale
zaawansowana analiza bodźców słuchowych.
Głośność najczęściej spotykanych
dźwięków
Zakres częstotliwości odbieranych przez człowieka mieści się w przedziale od 15 Hz (niskie
dźwięki) do 20 000Hz (dźwięki bardzo wysokie) i maleje wraz z wiekiem.
Pies odbiera częstotliwość do 40 000Hz. Kot do 60 000Hz a nietoperz 100 000Hz
Częstotliwość dźwięku to liczba drgań na sekundę wyrażą się w hercach Hz czyli liczba cykli na
sekundę
Ampiltuda-to inaczej natężenie dźwięku
Głośność to subiektywne odczucie natężenia dźwięku.
Dźwięk
Głośność w decybelach
Szept
10
Mieszkanie
25-30
Biuro
40
Rozmowa
60
Ulica
70
Świder pneumatyczny
80
Samolot
90-120
Próg bólu
120
Dźwięki o wysokiej częstotliwości pobudzają
komórki włoskowate blisko podstawy ślimaka - jest
ona sztywna.
Dźwięki o niskiej częstotliwości pobudzają komórki
blisko wierzchołka ślimaka- podstawa jest tu
miękka.
Poziom natężenia dźwięku mierzy się za pomocą
jednostek zwanych decybelami (dB).
Minimalne natężenie dźwięku, które odbieramy to
próg słyszenia, czyli 0 dB.
Maksymalne natężenie dźwięku wynosi 140 dB.
Błona podstawna ludzkiego ślimaka
Wyróżniamy dwa typy
uszkodzeń słuchu:
Głuchotę przewodzeniową , która występuję
wtedy, gdy kosteczki w uchu środkowym
przestają przewodzić fale dźwiękowe do
ślimaka.
Przyczyny: zwykłe choroby, zakażenia lub
nowotwory rozrost kości blisko ucha
środkowego
Leczenie: bywa, że uszkodzenie ustępuję
samoistnie; jeśli jest trwała, to leczy się ją
operacyjnie lub za pomocą aparatów
słuchowych
Głuchotę nerwową spowodowaną
uszkodzeniem ślimaka, komórek
włoskowatych lub nerwu słuchowego.
Leczenie : aparaty słuchowe nie są w stanie
pomóc osobom, u których nastąpiło prawie
całkowite uszkodzenie nerwu słuchowego,
mogą jednak poprawić słyszenie w
przypadkach częściowej utraty receptorów
słuchowych w ślimaku. Uszkodzenie leczy
się również za pomocą tzw. implantów
ślimakowych i pniowych.
Przyczyny :
•
w czasie ciąży: choroba zakaźna matki (m.in.
różyczka lub kiła) albo zatrucie
•
niedotlenienie podczas porodu
•
nieprawidłowe funkcjonowanie tarczycy
•
niektóre choroby, w tym stwardnienie rozsiane i
zapalenie opon mózgowych
•
reakcja na niektóre leki, w tym na aspirynę
•
częste przebywanie w hałasie
Głuchota nerwowa bywa schorzeniem
dziedzicznym. U wielu osób z głuchotą nerwową
rozwija się dodatkowe schorzenie – szumy uszne.
Lokalizacja źródła dźwięku
Metody lokalizacji źródła dźwięku:
różnica w intensywności dźwięku dochodzącego do
uszu (inaczej różnica głośności) - dźwięk jest
głośniejszy w uchu położonym bliżej źródła
różnica w czasie przybycia fali akustycznej do jednego i
drugiego ucha- dźwięk dochodzący z naprzeciwka
dochodzi do obu uszu w tym samym czasie, a dźwięk
dochodzący z jednej strony dociera do bliższego ucha o
ok.600 mikrosekund szybciej niż do drugiego
ocena przesunięcia fazowego fal akustycznych
dochodzących do uszu- każdą falę można podzielić na
powtarzające się fazy, gdzie kolejne szczyty są odległe
o 360 stopni. Jeśli dźwięk powstaje po jednej stronie
głowy, to fale dźwiękowe dochodzące do jednego i
drugiego ucha są przesunięte w fazie o 45
0
, 90
0
i 180
0
.
Wielkość przesunięcia fazowego fal
akustycznych zależy od :
Częstotliwości dźwięku
Ludzie lokalizują niskie częstotliwości na
podstawie różnic w fazie, a wysokie- różnic w
głośności.
Wielkości głowy
Małe zwierzęta , np. myszy mają uszy położone
blisko siebie, więc są dużo lepsze w lokalizacji
dźwięków o bardzo wysokiej częstotliwości 40
000 Hz lub wyższe. Słonie lokalizują dźwięki o
niskiej częstotliwości do 10 000 Hz.
Kierunku dźwięku