โครงสร้างภายนอกของชีววิทยาหู อวัยวะแห่งความสมดุลและการได้ยิน: คำอธิบาย โครงสร้างและหน้าที่ อันตรายทางกายภาพ

ลักษณะโครงสร้างและการใช้งาน เครื่องวิเคราะห์การได้ยิน

ระบบประสาทสัมผัสทางหูเป็นเครื่องมือวิเคราะห์ระยะไกลที่สำคัญที่สุดเป็นอันดับสองในมนุษย์ โดยมีบทบาทสำคัญในมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นของคำพูดที่ชัดแจ้ง

ฟังก์ชั่นวิเคราะห์การได้ยิน: การแปลงพลังงาน คลื่นเสียงเข้าสู่พลังแห่งความตื่นเต้นประสาทและความรู้สึกทางการได้ยิน

เช่นเดียวกับเครื่องวิเคราะห์อื่นๆ เครื่องวิเคราะห์การได้ยินประกอบด้วยส่วนต่อพ่วง ส่วนนำไฟฟ้า และเยื่อหุ้มสมอง

แผนกอุปกรณ์ต่อพ่วง: แปลงพลังงานของคลื่นเสียงเป็นพลังงานของการกระตุ้นประสาท - ศักย์รับ (RP) แผนกนี้ประกอบด้วย:

ก) หูชั้นใน (อุปกรณ์รับเสียง)

b) หูชั้นกลาง (อุปกรณ์นำเสียง)

c) หูชั้นใน (เครื่องช่วยฟัง)

องค์ประกอบของแผนกนี้ถูกรวมเข้าเป็นแนวคิด - อวัยวะของการได้ยิน

หูชั้นนอก: ก) รวบรวมเสียง (ใบหู) และนำคลื่นเสียงเข้าสู่ช่องหูภายนอก

b) นำคลื่นเสียงผ่านช่องหูไปยังแก้วหู

c) การป้องกันทางกลและการป้องกันจากอิทธิพลของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมของส่วนอื่น ๆ ทั้งหมดของอวัยวะการได้ยิน

หูชั้นกลาง (ส่วนการนำเสียง) คือช่องแก้วหูที่มีกระดูกหู 3 อัน ได้แก่ มัลลีอุส อินคัส และกระดูกโกลน

แก้วหูแยกช่องหูภายนอกออกจากช่องแก้วหู ด้ามค้อนม้าอีกตัวของเขาถักทออยู่ในแก้วหู ด้วยทั่งตีเหล็กซึ่งก็จะพูดชัดแจ้ง ด้วยโกลน- โกลนอยู่ติดกัน เมมเบรนหน้าต่างรูปไข่- ความดันในช่องแก้วหูเท่ากับความดันบรรยากาศ ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการรับรู้เสียงที่เพียงพอ ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการแล้ว ท่อยูสเตเชียนซึ่งเชื่อมต่อช่องหูชั้นกลางกับคอหอย เมื่อกลืนเข้าไปท่อจะเปิดขึ้นส่งผลให้ช่องแก้วหูมีการระบายอากาศและทำให้ความดันในท่อเท่ากันกับความดันบรรยากาศ หากความดันภายนอกเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (สูงขึ้นอย่างรวดเร็วสู่ระดับความสูง) และการกลืนไม่เกิดขึ้น ความแตกต่างของความดันระหว่างอากาศในบรรยากาศและอากาศในโพรงแก้วหูจะทำให้เกิดความตึงเครียดของแก้วหูและลักษณะของ รู้สึกไม่สบาย(“หูอุดตัน”) การรับรู้เสียงลดลง

พื้นที่แก้วหู (70 mm2) มีความสำคัญ พื้นที่มากขึ้นหน้าต่างวงรี (3.2 มม. 2) เนื่องจากมันเกิดขึ้น แรงกดดันเพิ่มขึ้น คลื่นเสียงบนเมมเบรนของหน้าต่างรูปไข่ 25 ครั้ง . กลไกคันโยกเมล็ดพืช ลด ความกว้างของคลื่นเสียงคือ 2 เท่า ดังนั้นการขยายคลื่นเสียงแบบเดียวกันจึงเกิดขึ้นที่หน้าต่างรูปไข่ของแก้วหู เพราะฉะนั้น, หูชั้นกลางจะขยายเสียงได้ประมาณ 60-70 เท่า และหากคำนึงถึงผลการขยายเสียงของหูชั้นนอกด้วย ค่านี้จะเพิ่มขึ้น 180-200 เท่า .

ในเรื่องนี้ เมื่อมีการสั่นสะเทือนของเสียงที่รุนแรง เพื่อป้องกันผลกระทบจากการทำลายของเสียงบนอุปกรณ์ตัวรับของหูชั้นใน หูชั้นกลางจะเปิดแบบสะท้อนกลับ « กลไกการป้องกัน» - มันเป็นดังนี้ หูชั้นกลางมีกล้ามเนื้อ 2 มัด มัดหนึ่งยืดแก้วหู ส่วนอีกมัดยึดกระดูกโกลน ภายใต้แรงกระแทกของเสียงที่รุนแรง กล้ามเนื้อเหล่านี้จะหดตัว จึงจำกัดความกว้างของการสั่นสะเทือนของแก้วหูและยึดกระดูกโกลน สิ่งนี้จะ "ดับ" คลื่นเสียงและป้องกันการกระตุ้นมากเกินไปและการทำลายตัวรับเสียงของอวัยวะของคอร์ติ

หูชั้นใน. มันถูกแสดงโดยคอเคลีย - คลองกระดูกที่บิดเป็นเกลียว (2.5 รอบในมนุษย์) คลองนี้แบ่งตามความยาวทั้งหมดออกเป็นสามส่วนแคบ (scalenes) ด้วยเยื่อสองแผ่น: เยื่อหลักและเยื่อขนถ่าย (Reisner)

บนเมมเบรนหลักมีอวัยวะที่เป็นเกลียว - อวัยวะของ Corti (อวัยวะของ Corti) - นี่คืออุปกรณ์รับเสียงจริงที่มีเซลล์รับ นี่คือส่วนต่อพ่วงของเครื่องวิเคราะห์การได้ยิน

เฮลิโคเทรมา (ออริฟิส) เชื่อมระหว่างช่องทางด้านบนและด้านล่างที่ปลายสุดของคอเคลีย ช่องกลางแยกออกจากกัน

เหนืออวัยวะของคอร์ติมีเยื่อหุ้มเทคโทเรียล ซึ่งปลายด้านหนึ่งได้รับการแก้ไขและอีกด้านหนึ่งยังคงเป็นอิสระ ขนของเซลล์ขนด้านนอกและด้านในของอวัยวะของ Corti สัมผัสกับเยื่อหุ้มเปลือกซึ่งมาพร้อมกับการกระตุ้นเช่น พลังงานของการสั่นสะเทือนของเสียงจะเปลี่ยนเป็นพลังงานของกระบวนการกระตุ้น

กระบวนการเปลี่ยนแปลงเริ่มต้นด้วยคลื่นเสียงเข้าสู่หูชั้นนอก พวกเขาขยับแก้วหู การสั่นสะเทือนของแก้วหูผ่านระบบกระดูกหูของหูชั้นกลางจะถูกส่งไปยังเยื่อหุ้มของหน้าต่างรูปไข่ซึ่งทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของ perilymph ของ scala vestibularis การสั่นสะเทือนเหล่านี้จะถูกส่งผ่านเฮลิโคเทรมาไปยังขอบนอกของสกาลา ทิมปานี และไปถึงหน้าต่างทรงกลม โดยยื่นออกมาทางหูชั้นกลาง วิธีนี้จะป้องกันไม่ให้คลื่นเสียงตายขณะที่มันผ่านช่องหูชั้นในและแก้วหูของคอเคลีย การสั่นสะเทือนของ perilymph จะถูกส่งไปยัง endolymph ซึ่งทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของเมมเบรนหลัก เส้นใยของเยื่อเบซิลาร์เริ่มสั่นร่วมกับเซลล์รับ (เซลล์ขนด้านนอกและด้านใน) ของอวัยวะของคอร์ติ ในกรณีนี้ เส้นขนของตัวรับเสียงจะสัมผัสกับเยื่อหุ้มเปลือก ตาของเซลล์ขนมีรูปร่างผิดปกติ ซึ่งทำให้เกิดศักยภาพในการทำงานของตัวรับ และบนพื้นฐานของศักยภาพในการดำเนินการ (แรงกระตุ้นของเส้นประสาท) ซึ่งจะดำเนินการไปตามเส้นประสาทการได้ยินไปยังส่วนถัดไปของเครื่องวิเคราะห์การได้ยิน

อวัยวะของการได้ยินและความสมดุล ซึ่งเป็นอวัยวะขนถ่าย-ประสาทหูเทียมในมนุษย์ มีโครงสร้างที่ซับซ้อน รับรู้การสั่นสะเทือนของคลื่นเสียง และกำหนดทิศทางของตำแหน่งของร่างกายในอวกาศ อวัยวะขนถ่าย-ประสาทหูเทียมแบ่งออกเป็นสามส่วน: ภายนอก ส่วนกลาง และ หูชั้นใน- ชิ้นส่วนเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดทั้งทางกายวิภาคและการใช้งาน หูชั้นนอกและหูชั้นกลางจะส่งเสียงสั่นสะเทือนไปยังหูชั้นใน และจึงเป็นอุปกรณ์นำเสียง หูชั้นในซึ่งแยกกระดูกและเขาวงกตเยื่อหุ้มไว้ ก่อให้เกิดอวัยวะของการได้ยินและความสมดุล หูชั้นนอกรวมถึงใบหู ช่องหูภายนอก และแก้วหู ซึ่งออกแบบมาเพื่อจับและนำการสั่นสะเทือนของเสียง

ใบหูประกอบด้วยกระดูกอ่อนยืดหยุ่นและมีโครงสร้างที่ซับซ้อน ด้านนอกถูกปกคลุมไปด้วยผิวหนัง ไม่มีกระดูกอ่อนในส่วนล่างเรียกว่า lobule หรือ lobe ขอบที่ว่างของเปลือกถูกม้วนขึ้นและเรียกว่าเกลียว และสันที่ขนานไปกับเปลือกนั้นเรียกว่าแอนติเกลียว ที่ขอบด้านหน้าของใบหูมีส่วนยื่นออกมา - tragus และด้านหลังคือ antitragus ใบหูยึดติดกับกระดูกขมับด้วยเอ็นและมีกล้ามเนื้อพื้นฐานที่กำหนดไว้อย่างดีในสัตว์ ใบหูได้รับการออกแบบเพื่อให้มีสมาธิกับการสั่นสะเทือนของเสียงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และนำไปยังช่องหูภายนอก

ช่องหูภายนอกเป็นท่อรูปตัว S ที่เปิดจากด้านนอกโดยมีช่องรับเสียงและสิ้นสุดอย่างสุ่มสี่สุ่มห้าในส่วนลึก และแยกออกจากช่องหูชั้นกลางด้วยแก้วหู ความยาวของช่องหูในผู้ใหญ่ประมาณ 36 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางที่จุดเริ่มต้นถึง 9 มม. และที่แคบ 6 มม. ส่วนกระดูกอ่อนซึ่งเป็นส่วนต่อเนื่องของกระดูกอ่อนของใบหูคิดเป็น 1/3 ของความยาวส่วนที่เหลือ 2/3 เกิดจากคลองกระดูกของกระดูกขมับ ที่ทางแยกของส่วนหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่ง ช่องหูภายนอกจะแคบลงและโค้งงอ มีผิวหนังเรียงรายและอุดมไปด้วยต่อมไขมันที่ผลิตขี้หู

แก้วหู- แผ่นรูปไข่โปร่งแสงบางๆ ขนาด 11x9 มม. ซึ่งอยู่ที่ขอบหูชั้นนอกและหูชั้นกลาง ตั้งอยู่เฉียงๆ ทำให้เกิดมุมแหลมกับผนังด้านล่างของช่องหู แก้วหูประกอบด้วยสองส่วน: ส่วนล่างขนาดใหญ่ ส่วนที่ตึง และส่วนบนที่เล็กกว่าคือส่วนที่หลวม ด้านนอกปกคลุมด้วยผิวหนัง ฐานประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน และด้านในบุด้วยเยื่อเมือก ตรงกลางแก้วหูมีอาการซึมเศร้า - สะดือซึ่งสอดคล้องกับสิ่งที่แนบมาด้วย ข้างในที่จับค้อน

หูชั้นกลางรวมถึงโพรงแก้วหูที่มีเยื่อเมือกและเต็มไปด้วยอากาศ (ปริมาตรประมาณ 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร) และท่อหู (ยูสเตเชียน) ช่องหูชั้นกลางเชื่อมต่อกับถ้ำกกหูและเชื่อมต่อกับเซลล์กกหูของกระบวนการกกหู

โพรงแก้วหู ตั้งอยู่ในความหนาของปิรามิดของกระดูกขมับ ระหว่างแก้วหูด้านข้างและเขาวงกตกระดูกที่อยู่ตรงกลาง มีผนังหกด้าน: 1) ผนัง tegmental ด้านบน - แยกออกจากโพรงกะโหลกศีรษะและตั้งอยู่บนพื้นผิวด้านบนของปิรามิดของกระดูกขมับ 2) คอที่ด้อยกว่า - ผนังแยกช่องแก้วหูออกจากฐานด้านนอกของกะโหลกศีรษะซึ่งตั้งอยู่บนพื้นผิวด้านล่างของปิรามิดของกระดูกขมับและสอดคล้องกับพื้นที่ของโพรงในร่างกายคอ; 3) เขาวงกตอยู่ตรงกลาง - แยกช่องแก้วหูออกจากเขาวงกตกระดูกของหูชั้นใน

บนผนังนี้มีช่องเปิดรูปไข่ - หน้าต่างของห้องโถงปิดโดยฐานของไม้ค้ำ; สูงขึ้นเล็กน้อยบนผนังนี้จะมีการยื่นออกมาของช่องใบหน้าและด้านล่างคือหน้าต่างของโคเคลียซึ่งปิดด้วยเยื่อแก้วหูรองซึ่งแยกโพรงแก้วหูออกจากแก้วหูสกาล่า 4) ขมับด้านหลัง - แยกโพรงแก้วหูออกจากกระบวนการกกหูและมีช่องเปิดที่นำไปสู่ถ้ำกกหูซึ่งส่วนหลังจะเชื่อมต่อกับเซลล์กกหู 5) carotid ล่วงหน้า - ติดกับคลอง carotid นี่คือช่องแก้วหูของท่อหู ซึ่งช่องแก้วหูเชื่อมต่อกับช่องจมูก 6) เยื่อหุ้มด้านข้าง - เกิดจากแก้วหูและส่วนโดยรอบของกระดูกขมับ ในช่องแก้วหูมีกระดูกหูสามชิ้นที่ปกคลุมไปด้วยเยื่อเมือก เช่นเดียวกับเอ็นและกล้ามเนื้อ กระดูกหูมีขนาดเล็ก เชื่อมต่อกันเป็นโซ่ที่ทอดยาวจากแก้วหูไปจนถึงรูรูปไข่ กระดูกทั้งหมดเชื่อมต่อกันโดยใช้ข้อต่อและหุ้มด้วยเยื่อเมือก ค้อนถูกหลอมเข้ากับที่จับกับแก้วหู และศีรษะเชื่อมต่อกับทั่งตีผ่านข้อต่อซึ่งจะเชื่อมต่อกับโกลนแบบเคลื่อนย้ายได้

ฐานของไม้ค้ำปิดหน้าต่างของห้องโถง โพรงแก้วหูมีกล้ามเนื้อ 2 มัด มัดหนึ่งเริ่มจากคลองที่มีชื่อเดียวกันไปยังที่จับของมัลลีอุส และอีกมัดหนึ่งเป็นกล้ามเนื้อสเตปิเดียส จากผนังด้านหลังไปยังขาหลังของกระดูกโกลน เมื่อกล้ามเนื้อสเตปิเดียสหดตัว แรงกดดันของฐานบริเวณรอบปริลิลัมจะเปลี่ยนไป ท่อยูสเตเชียนมีความยาวเฉลี่ย 35 มม. กว้าง 2 มม. ทำหน้าที่ให้อากาศไหลจากคอหอยเข้าสู่ช่องแก้วหูและรักษาความดันในช่องให้เท่ากับช่องภายนอกซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการทำงานปกติของเสียง -อุปกรณ์นำไฟฟ้า หลอดหูมีส่วนกระดูกอ่อนและกระดูก และมีเยื่อบุผิว ciliated

ส่วนของกระดูกอ่อนของท่อหูเริ่มต้นด้วยช่องคอหอยที่ผนังด้านข้างของช่องจมูก ลงไปทางด้านข้าง จากนั้นแคบลงและก่อตัวเป็นคอคอด ส่วนกระดูกมีขนาดเล็กกว่าส่วนกระดูกอ่อนซึ่งอยู่ในครึ่งวงกลมของปิรามิดของกระดูกขมับที่มีชื่อเดียวกันและเปิดเข้าไปในโพรงแก้วหูผ่านการเปิดของท่อหู หูชั้นในตั้งอยู่ในความหนาของปิรามิดของกระดูกขมับ แยกออกจากโพรงแก้วหูด้วยผนังเขาวงกต ประกอบด้วยเขาวงกตกระดูกและเขาวงกตเมมเบรนที่สอดเข้าไป เขาวงกตกระดูกประกอบด้วยคอเคลีย ห้องโถง และคลองครึ่งวงกลม ห้องโถงเป็นช่องที่มีขนาดเล็กและมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ ผนังด้านข้างมีช่องเปิดสองช่อง: หน้าต่างของห้องโถงและหน้าต่างของโคเคลีย บนผนังตรงกลางของด้นหน้าจะมียอดของด้นหน้าซึ่งแบ่งช่องของด้นหน้าออกเป็นสองช่อง - ทรงกลมด้านหน้าและรูปไข่ด้านหลัง ช่องของด้นหน้าเชื่อมต่อกับช่องกระดูกครึ่งวงกลมผ่านช่องเปิดที่ผนังด้านหลัง และผ่านช่องเปิดที่ผนังด้านหน้า ช่องทรงกลมของด้นหน้าจะเชื่อมต่อกับช่องกระดูกก้นหอยของโคเคลีย

หอยทาก- ส่วนหน้าของเขาวงกตกระดูกเป็นช่องเกลียวที่ซับซ้อนของโคเคลียซึ่งก่อตัว 2.5 รอบรอบแกนของโคเคลีย ฐานของคอเคลียมุ่งตรงไปทางช่องหูภายใน ด้านบนของโดมของคอเคลียหันไปทางช่องแก้วหู แกนของคอเคลียอยู่ในแนวนอนและเรียกว่าแกนคอเคลียที่เป็นกระดูก แผ่นเกลียวกระดูกพันรอบแกน ซึ่งบางส่วนปิดกั้นช่องเกลียวของคอเคลีย ที่ฐานของแผ่นนี้คือช่องเกลียวของก้านซึ่งมีปมประสาทเกลียวของคอเคลียอยู่

คลองกระดูกครึ่งวงกลมพวกมันคือท่อบาง ๆ ที่โค้งงออย่างโค้งงอสามท่อซึ่งอยู่ในระนาบตั้งฉากกันสามระนาบ ในส่วนตัดขวาง ความกว้างของคลองกระดูกครึ่งวงกลมแต่ละอันคือประมาณ 2 มม. คลองครึ่งวงกลมด้านหน้า (ทัล, ซูพีเรียร์) อยู่เหนือคลองอื่นๆ และจุดสูงสุดบนผนังด้านหน้าของปิรามิดทำให้เกิดความโดดเด่นของคันศร คลองครึ่งวงกลมด้านหลัง (หน้าผาก) ตั้งอยู่ขนานกับพื้นผิวด้านหลังของปิรามิดของกระดูกขมับ คลองครึ่งวงกลมด้านข้าง (แนวนอน) ยื่นออกมาเล็กน้อยเข้าไปในโพรงแก้วหู คลองครึ่งวงกลมแต่ละอันมีสองปลาย - ก้านกระดูก หนึ่งในนั้นคือก้านกระดูกธรรมดา ส่วนอีกอันคือก้านกระดูกแอมพุลลารี คลองครึ่งวงกลมเปิดออกโดยมีช่องเปิดห้าช่องเข้าไปในโพรงของด้นหน้าและขาที่อยู่ติดกันของวาล์วด้านหน้าและด้านหลังก่อให้เกิดหัวขั้วกระดูกทั่วไปซึ่งเปิดขึ้นพร้อมกับช่องเปิดเดียว

เขาวงกตเมมเบรนรูปร่างและโครงสร้างสอดคล้องกับรูปร่างของเขาวงกตกระดูกและมีขนาดแตกต่างกันเท่านั้นเนื่องจากตั้งอยู่ภายในเขาวงกตกระดูก ช่องว่างระหว่างกระดูกและเขาวงกตเมมเบรนเต็มไปด้วย perilymph และโพรงของเขาวงกตเมมเบรนเต็มไปด้วย endolymph

ผนังของเขาวงกตเมมเบรนประกอบด้วยชั้นเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน เมมเบรนพื้นฐาน และชั้นเยื่อบุผิว ห้องโถงเมมเบรนประกอบด้วยสองช่อง: ช่องรูปไข่เรียกว่า utricle และช่องทรงกลมเรียกว่าถุง ถุงจะผ่านเข้าไปในท่อ endolymphatic ซึ่งไปสิ้นสุดที่ถุง endolymphatic ช่องทั้งสองร่วมกับท่อครึ่งวงกลมที่เป็นเยื่อซึ่งมดลูกเชื่อมต่ออยู่ ก่อให้เกิดอุปกรณ์ขนถ่ายและเป็นอวัยวะแห่งการทรงตัว ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่อพ่วงของเส้นประสาทด้น ท่อครึ่งวงกลมแบบเมมเบรนมีหัวขั้วแบบเมมเบรนร่วมกันและเชื่อมต่อกับคลองครึ่งวงกลมที่เป็นกระดูกซึ่งท่อเหล่านั้นนอนอยู่ในสายเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

ถุงสื่อสารกับช่องของช่องประสาทหูเทียม คอเคลียแบบเยื่อหรือที่เรียกว่าท่อคอเคลียนั้นรวมถึงอุปกรณ์ส่วนปลายของเส้นประสาทคอเคลียด้วย บนแผ่นฐานของท่อประสาทหูเทียมซึ่งเป็นส่วนต่อจากแผ่นกระดูกก้นหอย มีการยื่นออกมาของนิวโรเอพิเธเลียม เรียกว่าก้นหอยหรืออวัยวะของคอร์ติ ประกอบด้วยเซลล์รองรับและเซลล์เยื่อบุผิวที่อยู่บนเยื่อหุ้มเซลล์หลัก เส้นใยประสาท - กระบวนการ - เข้าใกล้พวกมัน เซลล์ประสาทปมประสาทหลัก เป็นอวัยวะของคอร์ติที่รับผิดชอบในการรับรู้สิ่งเร้าทางเสียงเนื่องจากกระบวนการของเส้นประสาทเป็นตัวรับของส่วนประสาทหูเทียมของเส้นประสาทขนถ่าย เหนืออวัยวะที่เป็นเกลียวมีเมมเบรนหุ้มอยู่

ตั๋ว 29 (โครงสร้างและหน้าที่ของระบบเซ็นเซอร์ขนถ่าย)

ระบบประสาทสัมผัสทางการได้ยินของมนุษย์รับรู้และแยกแยะเสียงได้หลากหลาย ความหลากหลายและความสมบูรณ์ของสิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับเหตุการณ์ปัจจุบันในความเป็นจริงโดยรอบและเป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่ออารมณ์และ สภาพจิตใจร่างกายของเรา ในบทความนี้เราจะดูกายวิภาคของหูของมนุษย์ตลอดจนคุณลักษณะการทำงานของส่วนต่อพ่วงของเครื่องวิเคราะห์การได้ยิน

กลไกการแยกการสั่นสะเทือนของเสียง

นักวิทยาศาสตร์พบว่าการรับรู้เสียง ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วคือการสั่นสะเทือนของอากาศในเครื่องวิเคราะห์การได้ยิน ได้ถูกเปลี่ยนให้เป็นกระบวนการกระตุ้น รับผิดชอบต่อความรู้สึกของสิ่งเร้าเสียงในเครื่องวิเคราะห์การได้ยินคือส่วนต่อพ่วงซึ่งมีตัวรับและเป็นส่วนหนึ่งของหู รับรู้แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือน เรียกว่าความดันเสียง ในช่วงตั้งแต่ 16 Hz ถึง 20 kHz ในร่างกายของเราเครื่องวิเคราะห์การได้ยินยังมีบทบาทสำคัญในเช่นการมีส่วนร่วมในการทำงานของระบบที่รับผิดชอบในการพัฒนาคำพูดที่ชัดแจ้งและขอบเขตทางจิตและอารมณ์ทั้งหมด เรามาทำความรู้จักกันก่อน แผนทั่วไปโครงสร้างของอวัยวะการได้ยิน

ส่วนต่างๆ ของส่วนต่อพ่วงของเครื่องวิเคราะห์การได้ยิน

กายวิภาคของหูแยกแยะโครงสร้างได้ 3 แบบที่เรียกว่าหูชั้นนอก หูชั้นกลาง และหูชั้นใน แต่ละคนทำหน้าที่เฉพาะไม่เพียงเชื่อมต่อถึงกันเท่านั้น แต่ยังร่วมกันดำเนินการกระบวนการรับสัญญาณเสียงและแปลงเป็นแรงกระตุ้นเส้นประสาท พวกมันจะถูกส่งไปตามเส้นประสาทการได้ยินไปยังกลีบขมับของเปลือกสมองซึ่งคลื่นเสียงจะถูกแปลงเป็นรูปแบบของเสียงต่างๆ: ดนตรี, เสียงนกร้อง, เสียงคลื่นทะเล ในกระบวนการวิวัฒนาการของสายพันธุ์ทางชีววิทยา "Homo sapiens" อวัยวะของการได้ยินมีบทบาทสำคัญเนื่องจากช่วยให้เกิดปรากฏการณ์เช่นคำพูดของมนุษย์ได้ ส่วนของอวัยวะการได้ยินถูกสร้างขึ้นในระหว่างการพัฒนาเอ็มบริโอของมนุษย์จากชั้นจมูกด้านนอก - ectoderm

หูชั้นนอก

ส่วนนี้ของส่วนต่อพ่วงจะจับและส่งแรงสั่นสะเทือนของอากาศไปยังแก้วหู กายวิภาคของหูชั้นนอกแสดงโดยกระดูกอ่อนและช่องหูภายนอก มันมีลักษณะอย่างไร? รูปร่างภายนอกของใบหูมีลักษณะโค้ง - โค้งงอและมีความแตกต่างกันมาก คนละคน- หนึ่งในนั้นอาจมีตุ่มของดาร์วิน ถือเป็นอวัยวะร่องรอย และมีลักษณะคล้ายคลึงกันตั้งแต่ขอบบนแหลมของหูของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โดยเฉพาะไพรเมต ส่วนล่างเรียกว่ากลีบและเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ปกคลุมไปด้วยผิวหนัง

ช่องหูเป็นโครงสร้างของหูชั้นนอก

ต่อไป. ช่องหูเป็นท่อที่ประกอบด้วยกระดูกอ่อนและเนื้อเยื่อกระดูกบางส่วน มันถูกปกคลุมไปด้วยเยื่อบุที่มีสารดัดแปลง ต่อมเหงื่อปล่อยกำมะถันซึ่งให้ความชุ่มชื้นและฆ่าเชื้อในช่องทางเดิน กล้ามเนื้อใบหูในคนส่วนใหญ่ฝ่อ ต่างจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่หูตอบสนองต่อสิ่งเร้าจากเสียงภายนอกอย่างแข็งขัน มีการบันทึกพยาธิสภาพของการละเมิดกายวิภาคของโครงสร้างหู ช่วงต้นการพัฒนาส่วนโค้งกิ่งก้านของตัวอ่อนมนุษย์และอาจอยู่ในรูปแบบของการแยกกลีบ, การแคบของช่องหูภายนอกหรือ agenesis - การขาดใบหูโดยสมบูรณ์

ช่องหูชั้นกลาง

ช่องหูปิดท้ายด้วยแผ่นฟิล์มยืดหยุ่นที่แยกหูชั้นนอกออกจากส่วนตรงกลาง นี่คือแก้วหู มันรับคลื่นเสียงและเริ่มสั่นซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่คล้ายกันของกระดูกหู - ค้อน, อินคัสและกระดูกโกลนซึ่งอยู่ในหูชั้นกลางลึกเข้าไปในกระดูกขมับ ค้อนติดอยู่กับแก้วหูด้วยที่จับ และหัวของมันเชื่อมต่อกับอินคา ในทางกลับกันเมื่อปลายยาวปิดด้วยลวดเย็บและติดกับหน้าต่างของด้นหน้าซึ่งอยู่ด้านหลังหูชั้นใน มันง่ายมาก กายวิภาคศาสตร์ของหูเผยให้เห็นว่ากล้ามเนื้อติดอยู่กับกระบวนการที่ยาวของมัลลีอุส ซึ่งช่วยลดความตึงเครียดของแก้วหู และสิ่งที่เรียกว่า "ศัตรู" ติดอยู่ที่ส่วนสั้นของกระดูกหูนี้ กล้ามเนื้อพิเศษ

ท่อยูสเตเชียน

หูชั้นกลางเชื่อมต่อกับคอหอยผ่านช่องที่ตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ผู้บรรยายโครงสร้างของมัน นั่นคือบาร์โตโลเมโอ อุสตาชิโอ ท่อทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ปรับแรงดัน อากาศในชั้นบรรยากาศบนแก้วหูทั้งสองข้าง: จากช่องหูภายนอกและช่องหูชั้นกลาง นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้การสั่นสะเทือนของแก้วหูถูกส่งผ่านไปยังของเหลวของเขาวงกตเมมเบรนของหูชั้นในโดยไม่บิดเบือน ท่อยูสเตเชียนมีความแตกต่างกัน โครงสร้างทางจุลพยาธิวิทยา- กายวิภาคของหูเผยให้เห็นว่ามันมีมากกว่าแค่ส่วนของกระดูก กระดูกอ่อนอีกด้วย ท่อจะลงมาจากช่องหูชั้นกลาง โดยจะสิ้นสุดด้วยช่องคอหอยซึ่งอยู่ที่พื้นผิวด้านข้างของช่องจมูก ในระหว่างการกลืน เส้นใยกล้ามเนื้อที่เกาะติดกับกระดูกอ่อนของท่อจะหดตัว ลูเมนของมันจะขยายตัว และอากาศส่วนหนึ่งจะเข้าสู่โพรงแก้วหู แรงกดบนเมมเบรนในขณะนี้จะเท่ากันทั้งสองด้าน รอบช่องคอหอยจะมีบริเวณเนื้อเยื่อน้ำเหลืองที่ก่อตัวเป็นโหนด เรียกว่าต่อมทอนซิลของ Gerlach และเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกัน

ลักษณะทางกายวิภาคของหูชั้นใน

ระบบประสาทสัมผัสการได้ยินส่วนปลายส่วนนี้อยู่ลึกเข้าไปในกระดูกขมับ ประกอบด้วยคลองครึ่งวงกลมที่เกี่ยวข้องกับอวัยวะแห่งการทรงตัวและเขาวงกตกระดูก โครงสร้างสุดท้ายประกอบด้วยคอเคลีย ซึ่งภายในเป็นอวัยวะของคอร์ติ ซึ่งเป็นระบบรับเสียง คอเคลียจะถูกแบ่งตามเกลียวด้วยแผ่นขนถ่ายบางๆ และเยื่อเบซิลาร์ที่มีความหนาแน่นมากขึ้น เยื่อหุ้มทั้งสองแบ่งโคเคลียออกเป็นช่อง: ล่าง กลาง และบน ที่ฐานกว้าง คลองด้านบนเริ่มต้นด้วยหน้าต่างรูปไข่ และคลองด้านล่างปิดด้วยหน้าต่างทรงกลม ทั้งสองเต็มไปด้วยของเหลว - เพอริลิมฟ์ ถือเป็นน้ำไขสันหลังดัดแปลงซึ่งเป็นสารที่เติมช่องไขสันหลัง เอนโดลิมฟ์เป็นของเหลวอีกชนิดหนึ่งที่เติมเต็มช่องคอเคลียและสะสมอยู่ในโพรงซึ่งมีปลายประสาทของอวัยวะแห่งการทรงตัวอยู่ เรามาศึกษากายวิภาคของหูต่อไปและพิจารณาส่วนต่างๆ ของเครื่องวิเคราะห์การได้ยินที่รับผิดชอบในการแปลงรหัสการสั่นสะเทือนของเสียงเป็นกระบวนการกระตุ้น

ความสำคัญของอวัยวะของคอร์ติ

ภายในคอเคลียจะมีผนังเยื่อที่เรียกว่าเยื่อเบซิลาร์ ซึ่งมีเซลล์อยู่รวมกันสองประเภท บางตัวทำหน้าที่รองรับ บางตัวทำหน้าที่เหมือนเส้นผม พวกเขารับรู้การสั่นสะเทือนของ perilymph แปลงเป็นแรงกระตุ้นเส้นประสาทและส่งต่อไปไปยังเส้นใยรับความรู้สึกของเส้นประสาทเสื้อกั๊ก (การได้ยิน) จากนั้นการกระตุ้นจะไปถึงศูนย์การได้ยินในเยื่อหุ้มสมองซึ่งตั้งอยู่ใน กลีบขมับสมอง. มันแยกแยะสัญญาณเสียง กายวิภาคศาสตร์คลินิกหูยืนยันว่าการกำหนดทิศทางของเสียง สิ่งที่เราได้ยินด้วยหูทั้งสองข้างเป็นสิ่งสำคัญ ถ้า การสั่นสะเทือนของเสียงเข้าถึงพวกเขาพร้อมกันบุคคลจะรับรู้เสียงจากด้านหน้าและด้านหลัง และถ้าคลื่นมาถึงหูข้างหนึ่งเร็วกว่าหูอีกข้าง การรับรู้ก็จะเกิดขึ้นทางขวาหรือซ้าย

ทฤษฎีการรับรู้เสียง

ในขณะนี้ยังไม่มีความเห็นพ้องต้องกันว่าระบบทำงานอย่างไร วิเคราะห์การสั่นของเสียงและแปลเป็นภาพเสียง กายวิภาคของโครงสร้างหูของมนุษย์เน้นแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ต่อไปนี้ ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีการสั่นพ้องของเฮล์มโฮลทซ์ระบุว่าเยื่อเมมเบรนหลักของคอเคลียทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนเสียงและสามารถสลายการสั่นสะเทือนที่ซับซ้อนให้เป็นส่วนประกอบที่เรียบง่ายกว่าได้ เนื่องจากความกว้างของส่วนปลายและฐานไม่เท่ากัน ดังนั้นเมื่อมีเสียงปรากฏขึ้น เสียงสะท้อนจะเกิดขึ้นเช่นเดียวกับในเครื่องสาย - พิณหรือเปียโน

อีกทฤษฎีหนึ่งอธิบายกระบวนการของการปรากฏตัวของเสียงโดยข้อเท็จจริงที่ว่าคลื่นเคลื่อนที่ปรากฏในของเหลวในประสาทหูเทียมเพื่อตอบสนองต่อการสั่นสะเทือนของเอนโดลิมฟ์ เส้นใยที่สั่นสะเทือนของเมมเบรนหลักจะสะท้อนด้วยความถี่การสั่นสะเทือนที่เฉพาะเจาะจง และแรงกระตุ้นของเส้นประสาทจะเกิดขึ้นในเซลล์ขน พวกเขาเดินทางไปตามเส้นประสาทการได้ยินเพื่อ ส่วนชั่วคราวเปลือกสมองซึ่งการวิเคราะห์เสียงขั้นสุดท้ายเกิดขึ้น ทุกอย่างง่ายมาก ทฤษฎีการรับรู้เสียงทั้งสองนี้มีพื้นฐานอยู่บนความรู้เกี่ยวกับกายวิภาคของหูของมนุษย์

หูเป็นอวัยวะที่ซับซ้อนซึ่งทำหน้าที่สองอย่างคือการฟังซึ่งเรารับรู้เสียงและตีความเสียงเพื่อสื่อสารกับ สิ่งแวดล้อม- และรักษาสมดุลของร่างกาย

ใบหู- จับและส่งคลื่นเสียงเข้าไปในช่องหูภายใน

เขาวงกตกลับหรือคลองครึ่งวงกลม - กำหนดการเคลื่อนไหวไปที่ศีรษะและสมองเพื่อควบคุมความสมดุลของร่างกาย

เขาวงกตด้านหน้าหรือคอเคลีย - มีเซลล์ประสาทรับความรู้สึกที่จับการสั่นสะเทือนของคลื่นเสียงเปลี่ยนแรงกระตุ้นทางกลเป็นแรงกระตุ้นเส้นประสาท

เส้นประสาทการได้ยิน- นำกระแสประสาททั่วไปไปยังสมอง

กระดูกหูชั้นกลาง: ค้อน, อินคัส, โกลน - รับการสั่นสะเทือนจากคลื่นหู ขยายสัญญาณและส่งไปยังหูชั้นใน

ช่องหูภายนอก- จับคลื่นเสียงที่มาจากภายนอกแล้วส่งไปยังหูชั้นกลาง

แก้วหู- เมมเบรนที่สั่นสะเทือนเมื่อคลื่นเสียงกระทบและส่งการสั่นสะเทือนไปตามสายโซ่กระดูกในหูชั้นกลาง

ท่อยูสเตเชียน- คลองที่เชื่อมต่อแก้วหูกับคอหอยและให้การสนับสนุน
เพื่อปรับสมดุลความกดดันที่เกิดขึ้นในหูชั้นกลางกับความกดดันจากสิ่งแวดล้อม

หูแบ่งออกเป็นสามส่วน ซึ่งมีหน้าที่แตกต่างกัน

หูชั้นนอกประกอบด้วยพินนาและช่องหูภายนอก มีวัตถุประสงค์เพื่อจับเสียง
หูชั้นกลางอยู่ในกระดูกขมับ แยกออกจากหูชั้นในด้วยเยื่อแก้วหูที่เคลื่อนย้ายได้ และมีกระดูกข้อต่อ 3 ชิ้น ได้แก่ กระดูก Malleus, Incus และกระดูกโกลน ซึ่งทำหน้าที่ส่งผ่านเสียงไปยังคอเคลีย ;
หูชั้นในหรือที่เรียกว่าเขาวงกตประกอบด้วยสองส่วนที่ทำหน้าที่ ฟังก์ชั่นต่างๆ: เขาวงกตด้านหน้าหรือคอเคลียซึ่งเป็นอวัยวะของคอร์ติตั้งอยู่ มีหน้าที่ในการได้ยิน และเขาวงกตด้านหลังหรือคลองครึ่งวงกลม ซึ่งสร้างแรงกระตุ้นที่ทำหน้าที่รักษาสมดุลของร่างกาย (บทความ “ความสมดุลและ การได้ยิน”)

หูชั้นในหรือเขาวงกตประกอบด้วยโครงกระดูกกระดูก แคปซูลหู หรือเขาวงกตกระดูกที่แข็งแรงมาก ภายในเป็นกลไกของเยื่อที่มีโครงสร้างคล้ายกับกระดูก แต่ประกอบด้วยเนื้อเยื่อที่เป็นเยื่อหุ้ม หูชั้นในกลวง แต่เต็มไปด้วยของเหลว ระหว่างเขาวงกตกระดูกและเยื่อหุ้มเซลล์จะมี perilymph ในขณะที่เขาวงกตนั้นเต็มไปด้วยเอนโดลิมฟ์ เขาวงกตด้านหน้า เป็นรูปแบบกระดูกที่เรียกว่าคอเคลีย มีโครงสร้างที่สร้างแรงกระตุ้นการได้ยิน เขาวงกตด้านหลังซึ่งมีส่วนร่วมในการควบคุมความสมดุลของร่างกายมีโครงกระดูกกระดูกประกอบด้วยส่วนลูกบาศก์ห้องโถงและคลองรูปทรงโค้งสามช่อง - ครึ่งวงกลมซึ่งแต่ละช่องมีช่องว่างที่มีระนาบแบน

คอเคลียที่ตั้งชื่อตามรูปทรงเกลียว ประกอบด้วยเมมเบรนที่ประกอบด้วยช่องที่เต็มไปด้วยของเหลว ได้แก่ ช่องกลางที่มีหน้าตัดรูปสามเหลี่ยม และเกลียวที่มีเอ็นโดลิมฟ์ ซึ่งตั้งอยู่ระหว่างสกาลา เวสต์ติบูลี และสกาลา ทิมปานี สกาลาทั้งสองนี้แยกออกจากกันบางส่วน โดยผ่านเข้าไปในช่องคอเคลียขนาดใหญ่ ซึ่งปกคลุมด้วยเยื่อบาง ๆ ที่แยกหูชั้นในออกจากหูชั้นกลาง สกาลาทิมปานีเริ่มต้นด้วยหน้าต่างรูปไข่ ในขณะที่ส่วนหน้าของสกาลาไปถึงหน้าต่างโค้งมน คอเคลียซึ่งมีรูปทรงสามเหลี่ยมประกอบด้วยหน้า 3 หน้า คือ ส่วนบนซึ่งแยกออกจากส่วนหน้าของสกาล่าโดยเยื่อหุ้มไรส์เนอร์ ส่วนล่างแยกจากเยื่อหุ้มสมองส่วนสกาลา ทิมปานี และด้านข้างซึ่งติดอยู่กับ เปลือกและเป็นร่องหลอดเลือดที่สร้างเอ็นโดลิมฟ์ ภายในคอเคลียมีอวัยวะรับเสียงพิเศษ - อวัยวะคอร์ติ (กลไกของการรับรู้เสียงได้อธิบายไว้โดยละเอียดในบทความ "

อวัยวะการได้ยินช่วยให้เรารับรู้เสียงต่างๆ จากโลกภายนอก จดจำธรรมชาติและตำแหน่งของเสียงเหล่านั้น ด้วยความสามารถในการได้ยิน บุคคลจึงมีความสามารถในการพูด อวัยวะในการได้ยินเป็นระบบที่ซับซ้อนและได้รับการปรับแต่งอย่างละเอียด โดยมีสามส่วนที่เชื่อมต่อกันตามลำดับ

หูชั้นนอก

ส่วนแรกคือใบหูซึ่งเป็นแผ่นกระดูกอ่อนที่ซับซ้อนซึ่งปกคลุมไปด้วยผิวหนังทั้งสองด้านและช่องหูภายนอก

หน้าที่หลักของใบหูคือการรับการสั่นสะเทือนทางเสียงของอากาศ จากหลุมใน ใบหูช่องหูภายนอกเริ่มต้นขึ้น - ท่อยาว 27 - 35 มม. ขยายลึกเข้าไปในกระดูกขมับของกะโหลกศีรษะ ผิวหนังบริเวณช่องหูมีต่อมกำมะถัน ซึ่งทำหน้าที่หลั่งของต่อมกำมะถันเพื่อป้องกันไม่ให้การติดเชื้อแทรกซึมเข้าไปในอวัยวะการได้ยิน แก้วหูซึ่งเป็นเยื่อบางๆ แต่แข็งแรง แยกหูชั้นนอกออกจากส่วนที่สองของอวัยวะการได้ยิน ซึ่งก็คือหูชั้นกลาง

หูชั้นกลาง

ช่องนี้มีส่วนหลักของท่อหู (ยูสเตเชียน) ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างหูชั้นกลางและช่องจมูก เมื่อกลืนเข้าไป มันจะเปิดออกและปล่อยให้อากาศเข้าไปในหูชั้นกลาง ซึ่งจะช่วยรักษาสมดุลของแรงกดในแก้วหูและช่องหูภายนอก

ในหูชั้นกลางจะมีอุปกรณ์เชื่อมต่อแบบเคลื่อนย้ายได้ขนาดเล็กถึงกัน ซึ่งเป็นกลไกที่ซับซ้อนในการส่งสัญญาณการสั่นสะเทือนทางเสียงที่มาจากช่องหูภายนอกไปยังเซลล์หูของหูชั้นใน กระดูกชิ้นแรกคือค้อนซึ่งติดอยู่กับปลายด้านยาว ชิ้นที่สองคือทั่งตีเหล็กซึ่งเชื่อมต่อกับกระดูกจิ๋วชิ้นที่สามซึ่งเป็นโกลน กระดูกโกลนอยู่ติดกับหน้าต่างรูปไข่ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของหูชั้นใน กระดูกที่มีอวัยวะในการได้ยินมีขนาดเล็กมาก ตัวอย่างเช่น มวลของกระดูกโกลนมีเพียง 2.5 มก.

หูชั้นใน

ส่วนที่สามของอวัยวะการได้ยินนั้นแสดงโดยห้องโถง (ห้องกระดูกขนาดเล็ก) คลองครึ่งวงกลมและการก่อตัวพิเศษ - ท่อกระดูกที่มีผนังบางบิดเป็นเกลียว

ส่วนนี้ซึ่งมีรูปร่างคล้ายหอยทาก เรียกว่า คอเคลียทางการได้ยิน

อวัยวะการได้ยินมีโครงสร้างทางกายวิภาคที่สำคัญที่ช่วยให้คุณรักษาสมดุลและประเมินตำแหน่งของร่างกายในอวกาศ เหล่านี้คือช่องด้นหน้าและช่องครึ่งวงกลม เต็มไปด้วยของเหลวและเรียงรายจากด้านในด้วยเซลล์ที่บอบบางมาก เมื่อบุคคลเปลี่ยนตำแหน่งของร่างกาย ของเหลวในช่องจะเปลี่ยนไป ตัวรับจะตรวจจับการแทนที่ของของเหลวและส่งสัญญาณเกี่ยวกับเหตุการณ์นี้ไปยังสมอง นี่คือวิธีที่อวัยวะในการได้ยินและความสมดุลช่วยให้สมองเรียนรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของร่างกายของเรา

เมมเบรนที่อยู่ภายในโคเคลียประกอบด้วยเส้นใยเล็กๆ ประมาณ 25,000 เส้นที่มีความยาวต่างๆ กัน ซึ่งแต่ละเส้นใยจะตอบสนองต่อเสียงในความถี่ที่กำหนดและกระตุ้นตอนจบ ประสาทหู- การกระตุ้นประสาทจะถูกส่งไปยังสมองก่อนแล้วจึงไปถึงเยื่อหุ้มสมอง ใน ศูนย์การได้ยินการระคายเคืองของสมองได้รับการวิเคราะห์และจัดระบบซึ่งเป็นผลมาจากการที่เราได้ยินเสียงที่ดังก้องไปทั่วโลก