(sistemul senzorial auditiv)
Întrebări de curs:
1. Caracteristicile structurale și funcționale ale analizorului auditiv:
A. Urechea externa
b. urechea medie
c. Urechea internă
2. Departamentele analizorului auditiv: periferic, conductiv, cortical.
3. Percepția înălțimii, a puterii sonore și a localizării sursei de sunet:
A. Fenomene electrice de bază în cohlee
b. Percepția sunetelor de diferite înălțimi
c. Percepția sunetelor de intensitate diferită
d. Identificarea sursei de sunet (auzire binaurală)
e. Adaptarea auditivă
1. Sistemul senzorial auditiv este al doilea cel mai îndepărtat analizor uman, el joacă un rol important la om în legătură cu apariția vorbirii articulate.
Funcția analizor de auz: transformare sunet valuri în energia excitaţiei nervoase şi auditive sentiment.
Ca orice analizor, analizorul auditiv constă dintr-o secțiune periferică, conductivă și corticală.
DEPARTAMENTUL PERIFERIC
Transformă energia undelor sonore în energie agitat excitație – potențial receptor (RP). Acest departament include:
Urechea internă (aparate de recepție a sunetului);
· Urechea medie (aparat conducător de sunet);
· Urechea externă (aparat de detectare a sunetului).
Componentele acestui departament sunt combinate în concept organ al auzului.
Funcţiile compartimentelor organului auditiv
Urechea externa:
a) absorbant sunet (auricul) și direcționând unda sonoră în canalul auditiv extern;
b) conducerea unei unde sonore prin canalul urechii către membrana timpanică;
c) protecția mecanică și protecția împotriva efectelor temperaturii mediului înconjurător a tuturor celorlalte părți ale organului auditiv.
urechea medie(secțiunea conducătoare a sunetului) este cavitatea timpanică cu 3 osicule auditive: maleus, incus și stape.
Timpanul separă canalul urechii de cavitatea timpanică. Mânerul malleusului este țesut în membrana timpanică, celălalt capăt al acestuia este articulat cu incusul, care, la rândul său, este articulat cu bretele. Dunga se învecinează cu membrana ferestrei ovale. În cavitatea timpanică se menține o presiune egală cu presiunea atmosferică, ceea ce este foarte important pentru percepția adecvată a sunetelor. Această funcție este îndeplinită de trompa lui Eustachio, care leagă cavitatea urechii medii cu faringele. La înghițire, tubul se deschide, rezultând ventilarea cavității timpanice și egalizarea presiunii din ea cu cea atmosferică. Dacă presiunea externă se modifică rapid (creștere rapidă la altitudine), iar înghițirea nu are loc, atunci diferența de presiune dintre aerul atmosferic și aerul din cavitatea timpanică duce la tensiune în timpan și la apariția unor senzații neplăcute ("popping urechi"). , o scădere a percepției sunetelor.
Zona membranei timpanice (70 mm 2) este mult mai mare decât aria ferestrei ovale (3,2 mm 2), datorită căreia există câştig presiunea undelor sonore pe membrana ferestrei ovale de 25 de ori. Mecanismul osului de pârghie reduce amplitudinea undelor sonore este de 2 ori, prin urmare, aceeași amplificare a undelor sonore are loc pe fereastra ovală a cavității timpanice. În consecință, urechea medie amplifică sunetul de aproximativ 60-70 de ori, iar dacă luăm în considerare efectul de amplificare al urechii externe, atunci această valoare crește de 180-200 de ori.În acest sens, cu vibrații sonore puternice pentru a preveni efectul distructiv al sunetului asupra aparatului receptor al urechii interne, urechea medie pornește în mod reflex un „mecanism de apărare”. Se compune din următoarele: în urechea medie sunt 2 mușchi, unul dintre ei trage timpanul, celălalt fixează stape. Cu efecte sonore puternice, acești mușchi, atunci când se contractă, limitează amplitudinea oscilațiilor membranei timpanice și fixează banda. Acest lucru „amortizează” unda sonoră și previne excitarea excesivă și distrugerea fonoreceptorilor organului lui Corti.
Urechea internă: reprezentat de o cohlee - un canal osos răsucit spiralat (2,5 bucle la om). Acest canal este împărțit pe întreaga sa lungime cu Trei părți înguste (scări) prin două membrane: membrana principală și membrana vestibulară (Reisner).
Un organ spiralat este situat pe membrana principală - organul lui Corti (organul lui Corti) - acesta este de fapt un aparat de percepere a sunetului cu celule receptore - aceasta este partea periferică a analizorului auditiv.
Helicotreme (gaura) conectează canalele superioare și inferioare din partea superioară a cohleei. Canalul de mijloc este izolat.
Deasupra organului lui Corti este o membrană tectorială, al cărei capăt este fixat, în timp ce celălalt rămâne liber. Perii celulelor paroase exterioare și interioare ale organului lui Corti sunt în contact cu membrana tectorială, care este însoțită de excitația lor, adică. energia vibrațiilor sonore se transformă în energia procesului de excitație.
Structura organului Corti
Procesul de transformare începe cu intrarea undelor sonore în urechea externă; au pus în mișcare timpanul. Oscilațiile membranei timpanice prin sistemul oscilelor auditive ale urechii medii sunt transmise membranei ferestrei ovale, ceea ce provoacă oscilații ale perilimfei scării vestibulare. Aceste vibrații sunt transmise prin helicotremă către perilimfa scării timpanice și ajung la fereastra rotundă, proeminentă spre urechea medie (aceasta împiedică amortizarea undei sonore la trecerea prin canalele vestibulare și timpanice ale cohleei). Vibrațiile perilimfei sunt transmise endolimfei, ceea ce provoacă vibrații ale membranei principale. Fibrele membranei principale intră în mișcare oscilatorie împreună cu celulele receptor (celule paroase exterioare și interioare) ale organului Corti. În acest caz, firele de păr ai fonoreceptorilor sunt în contact cu membrana tectorială. Cilii celulelor capilare sunt deformate, ceea ce determină formarea unui potențial receptor și, pe baza acestuia, un potențial de acțiune (impuls nervos), care este transportat de-a lungul nervului auditiv și transmis la următoarea secțiune a analizorului auditiv.
DEPARTAMENTUL DE FIRMĂ ANALIZOR AUZIAL
Secțiunea de conducere a analizorului auditiv este reprezentată de nerv auditiv... Este format din axonii neuronilor ganglionar spiralat (primul neuron al căii). Dendritele acestor neuroni inervează celulele capilare ale organului lui Corti (legătură aferentă), axonii formează fibrele nervului auditiv. Fibrele nervului auditiv se termină pe neuronii nucleilor corpului cohlear (VIII pereche de h.m.s.) (al doilea neuron). Apoi, după traversarea parțială, fibrele căii auditive merg către corpurile geniculate mediale ale talamusului, unde apare din nou comutarea (al treilea neuron). De aici, excitația intră în cortex (lobul temporal, gir temporal superior, gir transversal al lui Heschl) - acesta este cortexul auditiv de proiecție.
CORKIND DEPARTAMENTUL ANALIZOR DE AUZ
Prezentat în lobul temporal al cortexului cerebral - gir temporal superior, gir temporal transversal al lui Heschl... Zonele auditive gnostice corticale sunt asociate cu această zonă de proiecție a cortexului - Zona de vorbire senzorială a lui Wernicke si zona praxica - Centrul motor al vorbirii lui Broca(girus frontal inferior). Activitatea prietenoasă a celor trei zone de cortex asigură dezvoltarea și funcționarea vorbirii.
Sistemul senzorial auditiv are feedback-uri care reglează activitatea tuturor nivelurilor analizorului auditiv cu participarea căilor descendente care pornesc de la neuronii cortexului „auditiv” și sunt comutați secvenţial în corpurile geniculate mediale ale talamusului, tuberculii inferiori. a cvadruplului mezencefal, cu formarea căilor descendente tectospinale iar pe nuclei corpul cohlear al medulei oblongate cu formarea căilor vestibulo-spinale. Aceasta asigură, ca răspuns la acțiunea unui stimul sonor, formarea unei reacții motorii: întoarcerea capului și a ochilor (și la animale - auriculele) spre stimul, precum și o creștere a tonusului mușchilor flexori (flexie). a membrelor în articulații, adică disponibilitatea de a sări sau de a alerga).
Cortexul auditiv
CARACTERISTICI FIZICE ALE UNDELOR SUNETE PRIMITE DE ORGANUL AUZULUI
1. Prima caracteristică a undelor sonore este frecvența și amplitudinea acestora.
Frecvența undelor sonore determină înălțimea!
Omul distinge undele sonore cu frecvența 16 până la 20.000 Hz (aceasta corespunde cu 10-11 octave). Sunete cu o frecvență sub 20 Hz (infrasunete) și peste 20.000 Hz (ultrasunete) de către o persoană nu se simt!
Un sunet care constă din vibrații sinusoidale sau armonice se numește ton(frecvență înaltă - ton înalt, frecvență joasă - ton scăzut). Se numește un sunet format din frecvențe neînrudite zgomot.
2. A doua caracteristică a sunetului pe care o distinge sistemul senzorial auditiv este puterea sau intensitatea acestuia.
Puterea sunetului (intensitatea acestuia) împreună cu frecvența (tonul sunetului) este percepută ca volum. Unitatea de măsură a sonorității este bel = lg I / I 0, cu toate acestea, în practică, se folosesc adesea decibeli (dB)(0,1 bela). Un decibel este 0,1 logaritm zecimal al raportului dintre intensitatea sunetului și intensitatea sa de prag: dB = 0,1 log I / I 0. Nivelul maxim de volum atunci când sunetul provoacă durere este de 130-140 dB.
Sensibilitatea unui analizor auditiv este determinată de intensitatea minimă a sunetului care produce o senzație auditivă.
În intervalul de vibrații sonore de la 1000 la 3000 Hz, care corespunde vorbirii umane, urechea are cea mai mare sensibilitate. Acest set de frecvențe se numește zona de vorbire(1000-3000 Hz). Sensibilitatea absolută a sunetului în acest interval este egală cu 1 * 10 -12 W / m 2. La sunete peste 20.000 Hz și sub 20 Hz, sensibilitatea auditivă absolută scade brusc - 1 * 10 -3 W / m 2. În domeniul vorbirii sunt percepute sunete care au o presiune mai mică de 1/1000 bar (bar este egal cu 1/1000000 din presiunea atmosferică normală). Pe baza acesteia, în dispozitivele de transmisie, pentru a oferi o înțelegere adecvată a vorbirii, informațiile trebuie transmise în intervalul de frecvență al vorbirii.
MECANISM DE PERCEPȚIE A ÎNĂLȚIMII (FRECVENȚĂ), INTENSITATII (FORȚA) ȘI LOCALIZAREA SURSEI DE SUNET (AUZUL BINAURAL)
Percepția frecvenței undelor sonore
Partea perceptivă a analizorului auditiv este urechea, partea conducătoare este nervul auditiv, iar partea centrală este cortexul auditiv. Organul auzului este format din trei secțiuni: urechea externă, medie și internă. Urechea include nu numai organul auzului propriu-zis, cu ajutorul căruia sunt percepute senzațiile auditive, ci și organul echilibrului, datorită căruia corpul este ținut într-o anumită poziție.
Urechea externă este formată din auricul și canalul auditiv extern. Cochilia este formată din cartilaj acoperit cu piele pe ambele părți. Cu ajutorul unei obuze, o persoană prinde direcția sunetului. Mușchii care pun în mișcare auriculul sunt rudimentari la om. Conductul auditiv extern arată ca un tub lung de 30 mm căptușit cu piele, în care există glande speciale care secretă cerumă. În profunzime, meatul auditiv este strâns cu un timpan oval subțire. Pe partea laterală a urechii medii, în mijlocul membranei timpanice, mânerul ciocanului este întărit. Membrana este elastică; atunci când undele sonore lovesc, repetă aceste vibrații fără distorsiuni.
Urechea medie este reprezentată de cavitatea timpanică, care comunică cu nazofaringele cu ajutorul trompei auditive (Eustachian); este delimitată de urechea externă de membrana timpanică. Părțile constitutive ale acestui departament sunt: maleus, incusși stapes. Cu mânerul său, ciocanul crește împreună cu timpanul, în timp ce incusul este articulat atât cu ciocanul, cât și cu bârnele, care acoperă deschiderea ovală care duce la urechea internă. În peretele care desparte urechea medie de cea interioară, pe lângă fereastra ovală, se află și o fereastră rotundă, strânsă cu o membrană.
Structura organului auditiv:
1 -
auriculă, 2 - canalul auditiv extern,
3 - timpan, 4 -
cavitatea urechii medii, 5 - tub auditiv, 6 -
cohlee, 7 - canale semicirculare, 8 -
nicovala, 9 ciocane, 10 -
stapes
Urechea internă, sau labirintul, este situată în grosimea osului temporal și are pereți dubli: labirint membranos parcă introdus în os, repetându-și forma. Spațiul de fante dintre ele este umplut cu un lichid transparent - perilimfa, cavitatea labirintului membranos - endolimfă. Labirint prezentat pragul, este un melc în fața lui, canale semicirculare. Cohleea comunică cu cavitatea urechii medii printr-o fereastră rotundă acoperită cu o membrană, iar vestibulul prin fereastra ovală.
Organul auzului este cohleea, restul este organele echilibrului. Cohleea este un canal răsucit spiralat cu 2 3/4 de tură, separat de un sept membranos subțire. Această membrană este ondulată spiralat și se numește de bază. Este format din țesut fibros, care include aproximativ 24 de mii de fibre speciale (șiruri auditive) de lungimi diferite și situate pe întregul curs al cohleei: cea mai lungă - la vârf, la bază - cea mai scurtă. Celulele de păr auditive - receptori - atârnă peste aceste fibre. Acesta este capătul periferic al analizorului auditiv sau organul lui Corti. Firele de păr ale celulelor receptorilor sunt transformate în cavitatea cohleară - endolimfa, iar nervul auditiv provine din celulele în sine.
Percepția stimulilor sonori. Undele sonore, care trec prin canalul auditiv extern, provoacă vibrații ale timpanului și sunt transmise către osiculele auditive, iar din acestea către membrana ferestrei ovale care duce la vestibulul cohleei. Vibrația rezultată pune în mișcare perilimfa și endolimfa urechii interne și este percepută de fibrele membranei principale, care poartă celulele organului lui Corti. Sunetele ascuțite cu o frecvență mare de vibrație sunt percepute de fibre scurte situate la baza cohleei și sunt transmise părului celulelor organului lui Corti. În acest caz, nu toate celulele sunt excitate, ci doar cele care se află pe fibre de o anumită lungime. În consecință, analiza primară a semnalelor sonore începe deja în organul Corti, de la care excitația este transmisă de-a lungul fibrelor nervului auditiv către centrul auditiv al cortexului cerebral din lobul temporal, unde are loc evaluarea lor calitativă.
Aparatul vestibular.În determinarea poziției corpului în spațiu, a mișcării sale și a vitezei de mișcare, aparatul vestibular joacă un rol important. Este situat în urechea internă și constă din vestibul și trei canale semicirculare, plasate în trei plane reciproc perpendiculare. Canalele semicirculare sunt umplute cu endolimfa. Există doi saci în endolimfa vestibulului - rundăși oval cu pietre speciale de var - statoliti, adiacent celulelor receptorilor de păr ale sacilor.
În poziția normală a corpului, statoliții irită firele de păr din celulele inferioare cu presiunea lor, când poziția corpului se schimbă, statoliții se mișcă și irită alte celule cu presiunea lor; impulsurile primite sunt transmise la cortexul cerebral. Ca răspuns la iritația receptorilor vestibulari asociați cu cerebelul și zona motorie a emisferelor mari, tonusul muscular și poziția corpului în spațiu se schimbă în mod reflex.Din sacul oval pleacă trei canale semicirculare, care la început au prelungiri - fiole, în care celulele capilare – receptorii sunt localizați. Deoarece canalele sunt situate în trei planuri reciproc perpendiculare, endolimfa din ele, atunci când poziția corpului se schimbă, irită anumiți receptori, iar excitația este transmisă părților corespunzătoare ale creierului. Corpul răspunde în mod reflex cu schimbarea necesară a poziției corpului.
Igiena auzului... Ceara se acumulează în canalul auditiv extern, praful și microorganismele sunt reținute pe acesta, prin urmare, este necesar să vă spălați regulat urechile cu apă caldă și săpun; în niciun caz nu trebuie să îndepărtați sulful cu obiecte dure. Suprasolicitarea sistemului nervos și suprasolicitarea auzului pot provoca sunete și zgomote dure. Zgomotul prelungit este deosebit de dăunător, cu pierderea auzului și chiar surditatea. Zgomotul puternic reduce productivitatea muncii cu până la 40-60%. Pentru a combate zgomotul în condiții industriale, pereții și tavanele sunt placate cu materiale speciale care absorb sunetul, căști individuale pentru urechi. Motoarele și mașinile-unelte sunt instalate pe fundații care atenuează zgomotul produs de tremuratul mașinii.
Auzul uman este conceput pentru a capta o gamă largă de unde sonore și a le transforma în impulsuri electrice pentru a le trimite creierului pentru analiză. Spre deosebire de aparatul vestibular asociat cu organul auzului, care funcționează în mod normal aproape de la naștere, auzul durează mult pentru a se dezvolta. Formarea analizorului auditiv se încheie nu mai devreme de la vârsta de 12 ani, iar cea mai mare acuitate auditivă este atinsă până la vârsta de 14-19 ani. analizatorul auditiv are trei secțiuni: organul periferic sau auditiv (urechea); conductiv, inclusiv căile nervoase; cortical, situat în lobul temporal al creierului. Mai mult, există mai mulți centri auditivi în cortexul cerebral. Unele dintre ele (girul temporal inferior) sunt concepute pentru a percepe sunete mai simple - tonuri și zgomote, altele sunt asociate cu cele mai complexe senzații sonore care apar atunci când o persoană vorbește singură, ascultă vorbire sau muzică.
Structura urechii umane Analizatorul auditiv uman percepe unde sonore cu o frecvență de vibrație de 16 până la 20 mii pe secundă (16-20.000 hertzi, Hz). Pragul de sunet superior la un adult este de 20.000 Hz; pragul inferior este în intervalul de la 12 la 24 Hz. Copiii au o limită superioară a auzului în jur de 22.000 Hz; la persoanele în vârstă, dimpotrivă, este de obicei mai mică - aproximativ 15.000 Hz. Urechea are cea mai mare susceptibilitate la sunete cu o frecvență de vibrație cuprinsă între 1000 și 4000 Hz. Sub 1000 Hz și peste 4000 Hz, excitabilitatea organului auzului este mult redusă. Urechea este un organ complex vestibular-auditiv. Ca toate simțurile noastre, organul auzului uman are două funcții. El percepe undele sonore și este responsabil pentru poziția corpului în spațiu și capacitatea de a menține echilibrul. Acesta este un organ pereche, care este situat în oasele temporale ale craniului, limitat la exterior de auricule. Receptorii auditivi și vestibulari sunt localizați în urechea internă. Structura sistemului vestibular poate fi vizualizată separat, dar acum să trecem la descrierea structurii părților organului auzului.
Organul auzului este alcătuit din 3 părți: urechea externă, medie și internă, urechea externă și medie jucând rolul unui aparat conducător al sunetului, iar urechea internă ca un receptor de sunet. Procesul începe cu sunetul - mișcarea vibrațională a aerului sau a vibrației, în care undele sonore se propagă la ascultător, ajungând în cele din urmă la timpan. În același timp, urechea noastră este extrem de sensibilă și este capabilă să simtă schimbări de presiune de doar 1-10 atmosfere.
Structura urechii externe Urechea externă este formată din auriculă și canalul auditiv extern. În primul rând, sunetul ajunge la auriculare, care acționează ca receptori pentru undele sonore. Auricula este formată din cartilaj elastic acoperit cu piele la exterior. Determinarea direcției sunetului la om este asociată cu auzul binaural, adică auzul cu două urechi. Orice sunet lateral ajunge într-o ureche înaintea celeilalte. Diferența de timp (câteva fracțiuni de milisecundă) în sosirea undelor sonore percepute de urechea stângă și dreaptă face posibilă determinarea direcției sunetului. Cu alte cuvinte, percepția noastră naturală a sunetului este stereofonică.
Auricula umană are propriul relief unic de umflături, concavități și șanțuri. Acest lucru este necesar pentru cea mai bună analiză acustică, permițând totodată recunoașterea direcției și sursei sunetului. Pliurile auriculei umane introduc mici distorsiuni de frecvență în sunetul care intră în canalul urechii, în funcție de localizarea orizontală și verticală a sursei sonore. Astfel, creierul primește informații suplimentare pentru a clarifica locația sursei de sunet. Acest efect este uneori folosit în acustică, inclusiv pentru a crea o senzație de sunet surround atunci când proiectați difuzoare și căști. Auriculul amplifică și undele sonore, care intră apoi în canalul auditiv extern - spațiul de la cochilie până la membrana timpanică, de aproximativ 2,5 cm lungime și aproximativ 0,7 cm în diametru.Conductul auditiv are o rezonanță slabă la o frecvență de aproximativ 3000 Hz. .
O altă caracteristică interesantă a canalului auditiv extern este prezența cerumenului, care este secretat constant de glande. Ceara este o secreție ceroasă a 4000 de glande sebacee și sulfurice ale canalului urechii. Funcția sa este de a proteja pielea acestui pasaj de infecții bacteriene și particule străine sau, de exemplu, insecte care pot pătrunde în ureche. Cantitatea de sulf este diferită pentru diferite persoane. Cu o acumulare excesivă de sulf, este posibilă formarea unui dop de sulf. Dacă canalul urechii este complet blocat, există senzații de congestie a urechii și pierderea auzului, inclusiv rezonanța propriei voci în urechea congestionată. Aceste tulburări se dezvoltă brusc, cel mai adesea atunci când apa intră în canalul urechii în timp ce faceți baie.
Urechea externă și urechea medie sunt separate de membrana timpanică, care este o placă subțire de țesut conjunctiv. Timpanul are aproximativ 0,1 mm grosime și aproximativ 9 milimetri în diametru. În exterior, este acoperit cu epiteliu, iar din interior - cu o membrană mucoasă. Timpanul este situat oblic și începe să vibreze atunci când undele sonore îl lovesc. Timpanul este extrem de sensibil, dar odată ce vibrația este detectată și transmisă, timpanul revine la poziția inițială în doar 0,005 secunde.
Structura urechii medii În urechea noastră, sunetul se deplasează către celulele sensibile care primesc semnale sonore printr-un dispozitiv de potrivire și amplificare - urechea medie. Urechea medie este o cavitate timpanică, care are forma unui mic tambur plat, cu o membrană oscilantă strânsă și un tub auditiv (Eustachian). În cavitatea urechii medii se află osiculele auditive care se articulează între ele - malleus, incus și stape. Mușchii minuscuri ajută la transmiterea sunetului prin reglarea mișcării acestor oase. Odată ce ajunge la timpan, sunetul îl face să vibreze. Mânerul ciocanului este țesut în timpan și, prin legănare, pune ciocanul în mișcare. Celălalt capăt al maleusului este legat de incus, iar acesta din urmă, cu ajutorul unei articulații, este articulat mobil cu bârlele. Atașat de stape este mușchiul stapedius, care îl ține de membrana ferestrei ovale (fereastra vestibulului), care separă urechea medie de cea interioară, umplută cu lichid. Ca urmare a transferului de mișcare, etrierul, a cărui bază seamănă cu un piston, este împins constant în membrana ferestrei ovale a urechii interne.
Funcția osiculelor este de a crește presiunea undei sonore în timpul transmiterii de la timpan la membrana ferestrei ovale. Acest amplificator (de aproximativ 30-40 de ori) ajuta undele sonore slabe incidente pe timpan sa depaseasca rezistenta membranei ferestrei ovale si sa transmita vibratii catre urechea interna. Când o undă sonoră trece dintr-un mediu aerian într-un mediu lichid, o parte semnificativă a energiei sonore se pierde și, prin urmare, este necesar un mecanism de amplificare a sunetului. Cu toate acestea, atunci când sunetul este puternic, același mecanism scade sensibilitatea întregului sistem pentru a nu-l deteriora.
Presiunea aerului din interiorul urechii medii trebuie să fie aceeași cu presiunea din afara membranei timpanice pentru a asigura condiții normale pentru oscilația acesteia. Pentru a egaliza presiunea, cavitatea timpanică este conectată la nazofaringe folosind o sondă (Eustachian) de 3,5 cm lungime și aproximativ 2 mm în diametru. Când înghiți, căscă și mestecă, trompa lui Eustachiu se deschide pentru a lăsa aerul din exterior să intre. Când presiunea externă se schimbă, uneori urechile se „blochează”, lucru care se rezolvă de obicei prin faptul că căscatul este cauzat reflex. Experiența arată că congestia urechii este și mai eficient tratată prin înghițire. Funcționarea defectuoasă a tubului duce la durere și chiar la sângerare în ureche.
Structura urechii interne. Mișcările mecanice ale oaselor din urechea internă sunt transformate în semnale electrice. Urechea internă este o formațiune osoasă goală în osul temporal, împărțită în canale osoase și cavități care conțin aparatul receptor al analizorului auditiv și organul echilibrului. Această secțiune a organului auzului și echilibrului se numește labirint datorită formei sale complicate. Labirintul osos este format din vestibul, cohlee și canale semicirculare, dar numai cohleea este direct legată de auz. Cohleea este un canal de aproximativ 32 mm lungime, încolăcit și umplut cu lichide limfatice. După ce a primit vibrații de la membrana timpanică, etrierul cu mișcarea sa apasă pe membrana ferestrei vestibulului și creează fluctuații de presiune în fluidul cohleei. Această vibrație se răspândește în fluidul cohleei și ajunge la organul auzului propriu-zis, spirala sau organul lui Corti. El transformă vibrațiile fluidului în semnale electrice care trec prin nervi către creier. Pentru ca bretele să transmită presiune prin lichid, în partea centrală a labirintului, pe prag, există o fereastră rotundă de melc acoperită cu o membrană flexibilă. Când pistonul stapes intră în fereastra ovală a vestibulului, membrana ferestrei cohleei se umflă sub presiunea lichidului cohlear. Oscilațiile într-o cavitate închisă sunt posibile numai în prezența reculului. Rolul unui astfel de recul este îndeplinit de membrana ferestrei rotunde.
Labirintul osos al cohleei este înfășurat în formă de spirală cu 2,5 spire și conține în interior un labirint membranos de aceeași formă. În unele locuri, labirintul membranos este atașat de periostul labirintului osos cu fire de legătură. Între labirintul osos și membranos există un lichid - perilimfă. Unda sonoră, amplificată cu 30-40 dB cu ajutorul sistemului timpan-ossicule auditive, ajunge la fereastra vestibulului, iar vibrațiile sale sunt transmise perilimfei. Unda sonoră se deplasează mai întâi de-a lungul perilimfei până la vârful spiralei, unde vibrațiile se propagă prin orificiu până la fereastra cohleei. În interior, labirintul membranos este umplut cu un alt fluid - endolimfă. Fluidul din interiorul labirintului membranos (ductul cohlear) este separat de vârf de perilimfă printr-o placă tegumentară flexibilă, iar de jos printr-o membrană principală elastică, care alcătuiesc împreună labirintul membranos. Pe membrana principală se află aparatul de percepere a sunetului, organul lui Corti. Membrana principală este formată dintr-un număr mare (24.000) de fibre fibroase de diferite lungimi, întinse ca niște sforci. Aceste fibre formează o rețea elastică, care rezonează în general în vibrații strict gradate.
Celulele nervoase ale organului lui Corti convertesc mișcările vibraționale ale plăcilor în semnale electrice. Acestea se numesc celule de păr. Celulele de păr interioare sunt situate pe un rând, există 3,5 mii dintre ele. Celulele de păr exterioare sunt situate pe trei până la patru rânduri, sunt 12-20 mii dintre ele. Fiecare celulă de păr are o formă alungită, are 60- 70 de fire de păr minuscule (stereocilii) lungime 4–5 µm.
Toată energia sonoră este concentrată în spațiul delimitat de peretele cohleei osoase și membrana principală (singurul loc conform). Fibrele membranei principale au lungimi diferite și, în consecință, frecvențe de rezonanță diferite. Cele mai scurte fibre sunt situate în apropierea ferestrei ovale, frecvența lor de rezonanță este de aproximativ 20.000 Hz. Cele mai lungi, aflate în vârful spiralei, au o frecvență de rezonanță de aproximativ 16 Hz. Se pare că fiecare celulă de păr, în funcție de locația sa pe membrana principală, este reglată la o anumită frecvență a sunetului, iar celulele reglate la frecvențe joase sunt situate în partea superioară a cohleei, iar frecvențele înalte sunt captate de celule. a părţii inferioare a cohleei. Când celulele de păr mor dintr-un motiv oarecare, o persoană își pierde capacitatea de a percepe sunete ale frecvențelor corespunzătoare.
Unda sonoră se propagă de-a lungul perilimfei de la fereastra vestibulului la fereastra melcului aproape instantaneu, în aproximativ 4 * 10-5 secunde. Presiunea hidrostatică cauzată de această undă deplasează placa tegumentară în raport cu suprafața organului lui Corti. Ca urmare, placa tegumentară deformează fasciculele stereocililor celulelor păroase, ceea ce duce la excitarea acestora, care este transmisă la terminațiile neuronilor senzoriali primari.
Diferențele în compoziția ionică a endolimfei și perilimfei creează o diferență de potențial. Și între endolimfă și mediul intracelular al celulelor receptor, diferența de potențial ajunge la aproximativ 0,16 volți. O astfel de diferență de potențial semnificativă contribuie la excitarea celulelor părului chiar și sub acțiunea unor semnale sonore slabe care provoacă vibrații ușoare ale membranei principale. Când stereociliile celulelor capilare sunt deformate, în ele ia naștere un potențial receptor, ceea ce duce la eliberarea unui regulator care acționează asupra terminațiilor fibrelor nervilor auditivi și, prin urmare, le excită.
Celulele capilare sunt conectate cu terminațiile fibrelor nervoase, la părăsirea organului lui Corti, formând nervul auditiv (ramura cohleară a nervului cohlear vestibular). Undele sonore, transformate în impulsuri electrice, sunt transmise de-a lungul nervului auditiv către cortexul temporal.
Nervul auditiv este format din mii de fibre nervoase fine. Fiecare dintre ele pleacă dintr-o anumită parte a cohleei și, astfel, transmite o anumită frecvență a sunetului. Cu fiecare fibră a nervului auditiv sunt asociate mai multe celule de păr, astfel încât aproximativ 10.000 de fibre pătrund în sistemul nervos central. Impulsurile sunetelor de joasă frecvență sunt transmise de-a lungul fibrelor care emană de la vârful cohleei și de la sunetele de înaltă frecvență - de-a lungul fibrelor conectate la baza acesteia. Astfel, funcția urechii interne este de a converti vibrațiile mecanice în vibrații electrice, deoarece creierul poate percepe doar semnale electrice.
Organul auzului este un aparat prin care primim informații sonore. Dar auzim modul în care creierul nostru percepe, procesează și își amintește. Reprezentările sonore sau imaginile sunt create în creier. Și, dacă muzică sună în capul nostru sau vocea cuiva este amintită, atunci datorită faptului că creierul are filtre de intrare, un dispozitiv de memorie și o placă de sunet, poate fi atât un difuzor plictisitor, cât și un centru muzical convenabil pentru noi.
Analizoare- un set de formațiuni nervoase care asigură conștientizarea și evaluarea stimulilor care acționează asupra organismului. Analizorul este format din receptori care percep iritația, o parte conducătoare și o parte centrală - o zonă specifică a cortexului cerebral, unde se formează senzațiile.
Receptorii- terminații sensibile care percep iritația și transformă un semnal extern în impulsuri nervoase. Piesa de cablare analizorul este format din nervul și căile corespunzătoare. Partea centrală a analizorului este una dintre diviziunile sistemului nervos central.
Analizor vizualfurnizează informaţii vizuale din mediu şi constă
din trei părți: periferică - ochiul, conductorul - nervul optic și central - zonele subcorticale și vizuale ale cortexului cerebral.
Ochi constă dintr-un glob ocular și un aparat auxiliar, care include pleoapele, genele, glandele lacrimale și mușchii globului ocular.
Globul ocular situat în orbită și are o formă sferică și 3 cochilii: fibros, a cărui parte posterioară este formată dintr-un opac proteină coajă ( sclera),vasculareși plasă... Se numește porțiunea coroidei alimentată cu pigmenți iris... În centrul irisului se află elev, care poate modifica diametrul deschiderii sale din cauza contractiei muschilor oculari. Partea din spate retina percepe iritație ușoară. Partea frontală este oarbă și nu conține elemente sensibile la lumină. Elementele sensibile la lumină ale retinei sunt bastoane(oferă viziune în amurg și întuneric) și conuri(receptorii vizuali ai culorilor lucrează la lumină puternică). Conurile sunt situate mai aproape de centrul retinei (macula), iar tijele sunt concentrate la periferia acesteia. Locul de ieșire al nervului optic se numește punct orb.
Cavitatea globului ocular este umplută vitros... Lentila are forma unei lentile biconvexe. Este capabil să-și schimbe curbura atunci când mușchiul ciliar se contractă. Când se uită la obiecte apropiate, lentila se contractă, când se uită la obiecte îndepărtate, se extinde. Această capacitate a lentilei se numește cazare... Între cornee și iris se află camera anterioară a ochiului, între iris și cristalin se află camera posterioară. Ambele camere sunt umplute cu lichid transparent. Razele de lumină, reflectate de obiecte, trec prin cornee, camere umede, cristalin, corpul vitros și, datorită refracției în cristalin, cad pe pată galbenă retina este locul celei mai bune vederi. În acest caz, apare imagine reală, inversă, în miniatură a unui obiect... Din retină de-a lungul nervului optic, impulsurile intră în partea centrală a analizorului - zona vizuală a cortexului cerebral, situată în lobul occipital. În cortex, informațiile primite de la receptorii retinieni sunt procesate și persoana percepe reflectarea naturală a obiectului.
Percepția vizuală normală se datorează:
- flux luminos suficient;
- focalizarea imaginii pe retină (focalizarea în fața retinei înseamnă miopie, iar în spatele retinei - hipermetropie);
- implementarea reflexului acomodativ.
Cel mai important indicator al vederii este acuitatea acestuia, adică. capacitatea supremă a ochiului de a distinge obiectele mici.
Organul auzului și al echilibrului.
Analizor auditiv asigură percepția informațiilor sonore și procesarea acesteia în părțile centrale ale cortexului cerebral. Partea periferica a analizorului este formata din: urechea interna si nervul auditiv. Partea centrală este formată din centrii subcorticali ai mezencefalului și diencefalului și din cortexul temporal.
O ureche- organ pereche, format din urechea externa, medie si interna
Urechea externa include auricula, canalul auditiv extern și timpanul.
urechea medie constă dintr-o cavitate timpanică, un lanț de oscule și o trombă auditivă (Eustachian). Tubul auditiv conectează cavitatea timpanică cu cavitatea nazofaringiană. Acest lucru asigură că presiunea este egalată pe ambele părți ale timpanului. Oasele auditive - malleusul, incusul și stape leagă timpanul de membrana ferestrei ovale care duce la cohlee. Urechea medie transmite undele sonore dintr-un mediu cu densitate scăzută (aer) către un mediu cu densitate mare (endolimfă), care conține celulele receptorilor urechii interne. Urechea internă situat în grosimea osului temporal și este format dintr-un os și un labirint membranos situat în acesta. Spațiul dintre ele este umplut cu perilimfă, iar cavitatea labirintului membranos este umplută cu endolimfă. Există trei diviziuni în labirintul osos - vestibul, cohlee și canale semicirculare... Organul auzului este cohleea - un canal spiralat cu 2,5 spire. Cavitatea cohleară este împărțită de o membrană principală membranoasă, formată din filamente de diferite lungimi. Celulele de păr receptor sunt situate pe membrana principală. Vibrațiile timpanului sunt transmise oscilelor. Acestea amplifică aceste vibrații de aproape 50 de ori și sunt transmise prin fereastra ovală în lichidul cohlear, unde sunt percepute de fibrele membranei principale. Celulele receptorilor cohleari percep iritația provenind din filamente și o transmit de-a lungul nervului auditiv către zona temporală a cortexului cerebral. Urechea umană percepe sunete cu o frecvență de 16 până la 20.000 Hz.
Organul echilibrului, sau aparatul vestibular ,
format din doi pungi umplut cu lichid și trei canale semicirculare... Receptor celule de păr situat pe partea de jos și în interiorul pungilor. Ele sunt alăturate de o membrană cu cristale - otoliți care conțin ioni de calciu. Canalele semicirculare sunt situate în trei planuri reciproc perpendiculare. Există celule de păr la baza canalelor. Receptorii aparatului otolitic răspund la accelerarea sau decelerația mișcării rectilinie. Receptorii canalelor semicirculare sunt iritați de modificările mișcărilor de rotație. Impulsurile din aparatul vestibular de-a lungul nervului vestibular intră în sistemul nervos central. De asemenea, primește impulsuri de la receptorii mușchilor, tendoanelor, tălpilor. Din punct de vedere funcțional, aparatul vestibular este asociat cu cerebelul, care este responsabil pentru coordonarea mișcărilor, orientarea unei persoane în spațiu.
Analizor de arome
constă din receptori localizați în papilele gustative ale limbii, un nerv care conduce un impuls către partea centrală a analizorului, care se află pe suprafețele interioare ale lobilor temporal și frontal.
Analizor olfactiv
reprezentată de receptorii olfactivi localizaţi în mucoasa nazală. Prin nervul olfactiv, semnalul de la receptori intră în zona olfactiva a cortexului cerebral, situată lângă zona gustativă.
Analizor de piele constă din receptori care percep presiunea, durerea, temperatura, atingerea, căile și o zonă de sensibilitate a pielii situată în girusul central posterior.
Introducere
Concluzie
Bibliografie
Introducere
Societatea în care trăim este o societate informațională, în care principalul factor de producție este cunoașterea, principalul produs al producției sunt serviciile, iar trăsăturile caracteristice ale societății sunt informatizarea, precum și o creștere bruscă a creativității în muncă. Rolul legăturilor cu alte țări este în creștere, procesul de globalizare are loc în toate sferele societății.
Profesiile legate de limbi străine, lingvistică și științe sociale joacă un rol cheie în comunicarea între state. Există o nevoie din ce în ce mai mare de studiul sistemelor de recunoaștere a vorbirii pentru implementarea traducerii automate, care va contribui la creșterea productivității muncii în domeniile economiei asociate cu comunicarea interculturală. Prin urmare, este important să se studieze fiziologia și mecanismele de funcționare ale analizorului auditiv ca mijloc de percepție și transmitere a vorbirii către partea corespunzătoare a creierului pentru prelucrarea și sinteza ulterioară a noilor unități de vorbire.
Un analizor auditiv este o combinație de structuri mecanice, receptori și nervoase, a căror activitate asigură percepția vibrațiilor sonore de către oameni și animale. Din punct de vedere anatomic, sistemul auditiv poate fi împărțit în urechea externă, medie și internă, nervul auditiv și tractul auditiv central. Din punctul de vedere al proceselor care conduc în cele din urmă la percepția auzului, sistemul auditiv este împărțit în conducător de sunet și perceptor de sunet.
Sensibilitatea analizorului de auz se poate modifica în diferite condiții de mediu, din cauza multor factori. Există diferite metode de cercetare a auzului pentru a studia acești factori.
analizor auditiv fiziologie sensibilitate
1. Valoarea studierii analizatorilor umani din punctul de vedere al tehnologiilor informaţionale moderne
Cu câteva decenii în urmă, oamenii au încercat să creeze sisteme de sinteză și recunoaștere a vorbirii în tehnologiile informaționale moderne. Desigur, toate aceste încercări au început cu studiul anatomiei și principiilor vorbirii, precum și a organelor auditive ale unei persoane, în speranța de a le simula folosind un computer și dispozitive electronice speciale.
Care sunt caracteristicile unui analizor auditiv uman? Analizorul auditiv captează forma unei unde sonore, spectrul de frecvență al tonurilor pure și al zgomotelor, analizează și sintetizează componentele de frecvență ale stimulilor sonori în anumite limite, detectează și identifică sunete într-o gamă largă de intensități și frecvențe. Analizorul auditiv vă permite să diferențiați stimulii sonori și să determinați direcția sunetului, precum și distanța sursei acestuia. Urechile percep vibrațiile din aer și le transformă în semnale electrice către creier. Ca rezultat al procesării de către creierul uman, aceste semnale sunt convertite în imagini. Crearea unor astfel de algoritmi de procesare a informațiilor pentru tehnologiile informatice este o problemă științifică, a cărei soluție este necesară pentru dezvoltarea celor mai fără erori sisteme de recunoaștere a vorbirii.
Cu ajutorul programelor de recunoaștere a vorbirii, mulți utilizatori dictează textele documentelor. Această posibilitate este relevantă, de exemplu, pentru medicii care efectuează o examinare (în timpul căreia mâinile sunt de obicei ocupate) și în același timp înregistrează rezultatele acesteia. Utilizatorii de PC pot folosi programe de recunoaștere a vorbirii pentru a introduce comenzi, ceea ce înseamnă că cuvântul rostit va fi perceput de sistem ca un clic de mouse. Utilizatorul comandă „Open File”, „Send Mail” sau „New Window” și computerul ia măsurile corespunzătoare. Acest lucru este valabil mai ales pentru persoanele cu dizabilități - în loc de mouse și tastatură, ei vor putea controla computerul folosind vocea.
Examinarea urechii interne îi ajută pe cercetători să înțeleagă mecanismele prin care oamenii sunt capabili să recunoască vorbirea, deși acest lucru nu este atât de simplu. Omul „peechează” multe invenții din natură, iar astfel de încercări sunt făcute de specialiști în domeniul sintezei și recunoașterii vorbirii.
2. Tipuri de analizoare umane și caracteristicile lor scurte
Analizoare (din greacă. Analiză - descompunere, dezmembrare) - un sistem de formațiuni nervoase senzitive care analizează și sintetizează fenomenele mediului extern și intern al corpului. Termenul a fost introdus în literatura neurologică de către I.P. Pavlov, conform ideilor căruia fiecare analizator constă din formațiuni perceptive specifice (receptori, organe senzoriale) care alcătuiesc partea periferică a analizorului, nervii corespunzători care leagă acești receptori cu diferite niveluri ale sistemului nervos central (partea conductivă) și capătul creierului, care este reprezentat la animalele superioare din cortexul emisferelor mari ale creierului.
Analizatorii mediului extern și intern se disting în funcție de funcția receptorului. Primii receptori sunt direcționați către mediul extern și sunt adaptați pentru a analiza fenomenele care au loc în lumea înconjurătoare. Aceste analizoare includ un analizor vizual, un analizor de auz, un analizor de piele, un analizor olfactiv, un analizor gustativ. Analizatorii mediului intern sunt dispozitive nervoase aferente, ale căror aparate receptor sunt situate în organele interne și sunt adaptate pentru a analiza ceea ce se întâmplă în organismul însuși. Astfel de analizoare includ și un analizor motor (aparatul său receptor este reprezentat de fusuri musculare și receptori Golgi), care oferă capacitatea de a controla cu precizie sistemul musculo-scheletic. Un alt analizor intern joacă un rol semnificativ în mecanismele de coordonare statokinetică - cel vestibular, care interacționează strâns cu analizatorul de mișcare. Analizorul motor uman include și o secțiune specială care asigură transmiterea semnalelor de la receptorii organelor vorbirii la nivelurile superioare ale sistemului nervos central. În legătură cu importanța acestui departament în activitatea creierului uman, este uneori considerat un „analizator de vorbire-motor”.
Aparatul receptor al fiecărui analizor este adaptat pentru a transforma un anumit tip de energie în excitare nervoasă. Deci, receptorii de sunet reacționează selectiv la stimuli sonori, lumină - la lumină, gust - la substanțe chimice, piele - la temperatura tactilă etc. Specializarea receptorilor oferă o analiză a fenomenelor lumii exterioare în elementele lor individuale deja la nivelul secțiunii periferice a analizorului.
Rolul biologic al analizatorilor este că sunt sisteme de urmărire specializate care informează organismul despre toate evenimentele care au loc în mediul înconjurător și în interiorul acestuia. Din fluxul imens de semnale care pătrund continuu în creier prin intermediul analizoarelor externe și interne, se selectează acele informații utile care se dovedesc a fi esențiale în procesele de autoreglare (menținerea unui nivel optim, constant de funcționare a organismului) și activă. comportamentul animalelor în mediu. Experimentele arată că activitatea complexă analitico-sintetică a creierului, determinată de factori ai mediului extern și intern, se desfășoară conform principiului polianalitic. Aceasta înseamnă că toată neurodinamica complexă a proceselor corticale, care formează activitatea integrală a creierului, constă într-o interacțiune complexă a analizatorilor. Dar aceasta se referă la un alt subiect. Să mergem direct la analizatorul auditiv și să-l luăm în considerare mai detaliat.
3. Analizor auditiv ca mijloc de percepție umană a informațiilor sonore
3.1 Fiziologia analizorului auditiv
Partea periferică a analizorului auditiv (analizor auditiv cu un organ de echilibru - urechea (auris)) este un organ de simț foarte complex. Terminațiile nervului său sunt încorporate în adâncurile urechii, datorită cărora sunt protejate de acțiunea tuturor tipurilor de stimuli străini, dar în același timp sunt ușor accesibile pentru stimulii sonori. Există trei tipuri de receptori în organul auzului:
a) receptori care percep vibrațiile sonore (vibrații ale undelor de aer), pe care le percepem ca sunet;
b) receptori care ne permit să determinăm poziția corpului nostru în spațiu;
c) receptori care percep modificări ale direcției și vitezei de mișcare.
Urechea este de obicei împărțită în trei secțiuni: urechea externă, medie și interioară.
Urechea externaeste format din auriculă și canalul auditiv extern. Auricula este construită din cartilaj elastic, elastic acoperit cu un strat subțire, inactiv de piele. Ea este o colectoare de unde sonore; la om, este nemișcat și nu joacă un rol important, spre deosebire de animale; chiar și în absența sa completă, nu există deficiențe de auz vizibile.
Conductul auditiv extern este un canal ușor curbat de aproximativ 2,5 cm lungime. Acest canal este căptușit cu fire de păr fine ale pielii și conține glande speciale, asemănătoare glandelor apocrine mari ale pielii, care secretă ceară, care, împreună cu firele de păr, protejează urechea exterioară de înfundarea cu praf. Este format din secțiunea externă - canalul auditiv extern cartilaginos și canalul auditiv intern - osos, care se află în osul temporal. Capătul său interior este închis de o membrană timpanică elastică subțire, care este o continuare a învelișului cutanat al canalului auditiv extern și o separă de cavitatea urechii medii. Urechea exterioară în organul auzului joacă doar un rol auxiliar, participând la colectarea și conducerea sunetelor.
urechea medie, sau cavitatea timpanică (Fig. 1), este situată în interiorul osului temporal între canalul auditiv extern, de care este separat de membrana timpanică, și urechea internă; este o cavitate foarte mică, de formă neregulată, cu o capacitate de până la 0,75 ml, care comunică cu cavitățile accesorii - celulele procesului mastoid și cu cavitatea faringiană (vezi mai jos).
Orez. 1. Organul auzului în context. 1 - nodul geniculat al nervului facial; 2 - nervul facial; 3 - ciocan; 4 - canal semicircular superior; 5 - canal semicircular posterior; 6 - nicovală; 7 - partea osoasă a canalului auditiv extern; 8 - partea cartilaginoasă a canalului auditiv extern; 9 - membrana timpanica; 10 - partea osoasă a tubului auditiv; 11 - partea cartilaginoasă a tubului auditiv; 12 - nerv petros superficial mare; 13 - vârful piramidei.
Pe peretele medial al cavității timpanice, cu fața spre urechea internă, există două orificii: fereastra ovală a vestibulului și fereastra rotundă a cohleei; primul este acoperit cu o farfurie cu etrier. Cavitatea timpanică printr-o tubă auditivă mică (4 cm lungime) (tuba auditiva) comunică cu partea superioară a faringelui - nazofaringe. Deschiderea tubului se deschide pe peretele lateral al faringelui si in acest fel comunica cu aerul exterior. Ori de câte ori se deschide trompa lui Eustachio (ceea ce se întâmplă la fiecare mișcare de înghițire), aerul din cavitatea timpanică este reînnoit. Datorită acesteia, presiunea asupra membranei timpanice din partea laterală a cavității timpanice este întotdeauna menținută la nivelul presiunii aerului extern și astfel, din exterior și din interior, membrana timpanică este expusă la aceeași presiune atmosferică. .
Această echilibrare a presiunii pe ambele părți ale membranei timpanice este foarte importantă, deoarece fluctuațiile sale normale sunt posibile numai atunci când presiunea aerului exterior este egală cu presiunea din cavitatea urechii medii. Când există o diferență între presiunea atmosferică și presiunea cavității timpanice, acuitatea auzului este afectată. Astfel, tubul auditiv este un fel de supapă de siguranță care egalizează presiunea din urechea medie.
Pereții cavității timpanice și în special tubul auditiv sunt căptușiți cu epiteliu, iar tuburile mucoase sunt căptușite cu epiteliu ciliat; vibraţia firelor sale de păr este îndreptată spre faringe.
Capătul faringian al tubului auditiv este bogat în glande mucoase și ganglioni limfatici.
Membrana timpanică este situată pe partea laterală a cavității. Timpanul (membrana tympani) (Fig. 2) percepe vibrațiile sonore ale aerului și le transmite sistemului sunet-conductor al urechii medii. Are forma unui cerc sau elipsă cu diametrul de 9 și 11 mm și este format din țesut conjunctiv elastic, ale cărui fibre sunt situate radial pe suprafața exterioară, iar circular pe suprafața interioară; grosimea sa este de numai 0,1 mm; este întins oarecum oblic: de sus în jos și din spate în față, ușor concav spre interior, întrucât mușchiul menționat se extinde de la pereții cavității timpanice până la mânerul ciocanului, trăgând timpanul (trage membrana spre interior). Lanțul osiculelor servește la transferul vibrațiilor aerului de la timpan la fluidul care umple urechea internă. Timpanul nu este încordat și nu emite propriul ton, ci transmite doar undele sonore pe care le primește. Datorită faptului că vibrațiile timpanului se atenuează foarte repede, este un excelent transmițător de presiune și aproape că nu distorsionează forma undei sonore. În exterior, membrana timpanică este acoperită cu piele subțiată, iar de la suprafața orientată spre cavitatea timpanică, este o mucoasă căptușită cu epiteliu stratificat scuamos.
Între timpan și fereastra ovală se află un sistem de mici oscule auditive care transmit vibrațiile timpanului către urechea internă: maleus, incus și stape, conectate prin articulații și ligamente, care sunt puse în mișcare de doi mușchi mici. Maleusul este acumulat pe suprafața interioară a membranei timpanice prin mânerul său, iar capul este articulat cu incusul. Pe de altă parte, nicovala este legată cu unul dintre procesele sale de etrierul, care este situat orizontal și cu baza sa largă (placa) introdusă în fereastra ovală, strâns pe membrana sa.
Orez. 2. Timpanul si osiculele din interior. 1 - capul ciocanului; 2 - ligamentul ei superior; 3 - peștera cavității timpanice; 4 - nicovala; 5 - ciorchine ei; 6 - coarda de tobe; 7 - elevație piramidală; 8 - etrier; 9 - mâner de ciocan; 10 - membrana timpanica; 11 - trompa lui Eustachio; 12 - un despărțitor între semicanale pentru țeavă și pentru mușchi; 13 - încordarea mușchilor timpanului; 14 - proces anterior al maleusului
Mușchii cavității timpanice merită o atenție deosebită. Unul dintre ei este m. tensor tympani - se atașează de gâtul ciocanului. Odată cu contracția sa se fixează articulația dintre maleus și incus și crește tensiunea timpanului, ceea ce se produce cu vibrații sonore puternice. În același timp, baza etrierului este oarecum presată în fereastra ovală.
Al doilea mușchi este m. stapedius (cel mai mic dintre mușchii striați din corpul uman) - se atașează la capul stapei. Atunci când acest mușchi se contractă, articulația dintre incus și stape este trasă în jos și restricționează mișcarea brezei în fereastra ovală.
Urechea internă.Urechea internă este cea mai importantă și mai complexă parte a aparatului auditiv, numită labirint. Labirintul urechii interne este situat adânc în piramida osului temporal, ca într-o teacă osoasă între urechea medie și canalul auditiv intern. Dimensiunea labirintului osos al urechii de-a lungul axei sale lungi nu depășește 2 cm.Este separat de urechea medie prin ferestre ovale și rotunde. Deschiderea canalului auditiv intern de pe suprafața piramidei osului temporal, prin care nervul auditiv părăsește labirintul, este închisă de o placă osoasă subțire cu găuri mici pentru ca fibrele nervului auditiv să iasă din urechea internă. În interiorul labirintului osos există un labirint membranos de țesut conjunctiv închis, care repetă exact forma labirintului osos, dar ceva mai mic ca dimensiune. Spațiul îngust dintre labirinturile osos și membranos este umplut cu un lichid asemănător ca compoziție cu limfa și numit perilimfă. Întreaga cavitate internă a labirintului membranos este de asemenea umplută cu un fluid numit endolimfă. Labirintul membranos, dar în multe locuri, este legat de pereții labirintului osos prin fire dense care străbat spațiul perilimfatic. Datorită acestui aranjament, labirintul membranos este suspendat în interiorul labirintului osos, la fel cum este suspendat creierul (în interiorul craniului pe meningele sale.
Labirintul (Fig. 3 și 4) este format din trei secțiuni: vestibulul labirintului, canalele semicirculare și cohleea.
Orez. 3. Diagrama relației labirintului membranos cu osul. 1 - canal care leagă uterul cu sacul; 2 - ampula membranoasă superioară; 3 - ductul endolimfatic; 4 - sac endolimfatic; 5 - spațiu perelimfatic; 6 - piramida osului temporal: 7 - apexul canalului cohlear membranos; 8 - comunicare între ambele scări (helicotrem); 9 - pasaj membranos cohlear; 10 - scara vestibulului; 11 - scara tambur; 12 - o pungă; 13 - pasaj de legătură; 14 - duct perilimfatic; 15 - fereastră rotundă de melc; 16 - fereastra ovală a vestibulului; 17 - cavitatea timpanică; 18 - capătul orb al pasajului cohlear; 19 - ampula membranoasă posterioară; 20 - mama; 21 - canal semicircular; 22 - curs semicircular superior
Orez. 4. Secțiune transversală prin cursul cohleei. 1 - scara vestibulului; 2 - membrana lui Reissner; 3 - membrana tegumentara; 4 - canalul cohlear, în care se află organul lui Corti (între membranele tegumentare și principale); 5 și 16 - celule auditive cu cili; 6 - celule de susținere; 7 - ligament spiral; 8 și 14 - țesutul osos al cohleei; 9 - cușcă de susținere; 10 și 15 - celule de susținere speciale (așa-numitele celule Corti - stâlpi); 11 - scara tambur; 12 - membrana principală; 13 - celulele nervoase ale nodului cohlear spiralat
Vestibulul membranos (vestibulul) este o mică cavitate ovală care ocupă partea mijlocie a labirintului și este formată din două vezicule-saci, interconectate printr-un tub îngust; unul dintre ele - cel posterior, așa-numitul uter (utriculus), comunică cu canalele semicirculare membranoase prin cinci deschideri, iar sacul anterior (sacculus) - cu cohleea membranoasă. Fiecare dintre sacii aparatului vestibul este umplut cu endolimfă. Pereții sacilor sunt căptușiți cu epiteliu scuamos, cu excepția unei zone - așa-numita macula, unde există un epiteliu cilindric care conține celule de susținere și păr, purtând procese subțiri pe suprafața lor îndreptată spre cavitatea sacului. Animalele superioare au cristale mici de var (otoliți) lipite împreună într-un singur bulgăre împreună cu firele de păr ale celulelor neuroepiteliale, în care se termină fibrele nervoase ale nervului vestibular (ramus vestibularis - o ramură a nervului auditiv).
În spatele vestibulului există trei canale semicirculare reciproc perpendiculare (canales semicirculares) - unul în plan orizontal și două în vertical. Canalele semicirculare sunt tuburi foarte înguste umplute cu endolimfă. Fiecare dintre canale formează o prelungire la unul dintre capete - o ampula, unde se află capetele nervului vestibular, distribuite în celulele epiteliului senzitiv, concentrate în așa-numita creastă auditivă (crista acustica). Celulele epiteliului senzorial al crestei auditive sunt foarte asemanatoare cu cele gasite in pata - pe suprafata orientata spre cavitatea ampulei, poarta fire de par care sunt lipite intre ele si formeaza un fel de perie (cupula). Suprafața liberă a periei ajunge pe peretele opus (superior) al canalului, lăsând liber un lumen nesemnificativ al cavității sale, împiedicând mișcarea endolimfei.
În fața vestibulului există o cohlee (cohlee), care este un canal membranos spiralat contort, situat și în interiorul osului. Spirala de melc uman face 2 3/4se întoarce în jurul axei osoase centrale și ajunge orb. Axul osos al cohleei, cu vârful îndreptat spre urechea medie și baza, închide canalul auditiv intern.
O placă osoasă spirală iese, de asemenea, în cavitatea canalului spiral cohlear pe toată lungimea sa din axa osoasă - un sept care împarte cavitatea spirală a cohleei în două mișcări: cea superioară, comunicând cu vestibulul labirintului, așadar. -numită scară vestibulă (scala vestibuli), iar cea inferioară, înconjurată de un capăt în membrana ferestrei rotunde a cavității timpanice și purtând deci numele scării timpanice (scala tympani). Aceste pasaje se numesc scări deoarece, încovoiate în spirală, seamănă cu o scară cu bandă înclinată, dar numai fără trepte. La capătul cohleei, ambele mișcări sunt comunicate cu o gaură de aproximativ 0,03 mm în diametru.
Această placă osoasă longitudinală care blochează cavitatea cohleară, extinzându-se de la peretele concav, nu ajunge pe partea opusă, dar continuarea ei este o placă spirală membranoasă de țesut conjunctiv, numită membrană principală, sau membrană principală (membrana basilaris), care este deja apropiat de peretele opus convex pe toată lungimea cavității comune a cohleei.
O altă membrană (Reisner) pleacă de la marginea plăcii osoase într-un unghi deasupra celei principale, ceea ce limitează un mic curs mediu între primele două mișcări (scări). Acest pasaj se numește ductus cochlearis și comunică cu sacul vestibul; el este cel care este organul auzului în sensul propriu al cuvântului. Canalul cohleei în secțiune transversală are forma unui triunghi și, la rândul său, este împărțit (dar nu complet) în două etaje de a treia membrană - membrana tegumentară (membrana tectoria), care, aparent, joacă un rol mare. rol în procesul de percepere a senzațiilor. La etajul inferior al acestui ultim canal, pe membrana principală sub forma unei proeminențe a neuroepiteliului, se află un dispozitiv foarte complex, aparatul de percepție al analizorului auditiv - un organ spiralat (Corti) (organon spirale Cortii) ( Fig. 5), spălate împreună cu membrana principală de lichidul intralabirint și joacă în raport cu auzul același rol ca și retina în raport cu vederea.
Orez. 5. Structura microscopică a organului lui Corti. 1 - membrana principala; 2 - membrana tegumentara; 3 - celule auditive; 4 - celulele ganglionului auditiv
Organul spiralat este format dintr-o mare varietate de celule de susținere și epiteliale situate pe membrana bazală. Celulele alungite sunt dispuse pe două rânduri și se numesc stâlpii lui Corti. Celulele ambelor rânduri sunt ușor înclinate unele față de altele și formează până la 4000 de arcade Corti în întreaga cohlee. În acest caz, în canalul cohlear se formează un așa-numit tunel intern umplut cu substanță intercelulară. Pe suprafața interioară a stâlpilor lui Corti se află un rând de celule epiteliale cilindrice, pe suprafața liberă a cărora există câte 15-20 de fire de păr - acestea sunt sensibile, perceptive, așa-numitele celule capilare. Filamente subțiri și lungi - fire de păr auditive, lipite între ele, formați perii blânde pe fiecare astfel de celulă. Celulele de susținere ale lui Deiters se învecinează cu partea exterioară a acestor celule auditive. Astfel, celulele capilare sunt ancorate de membrana bazală. Sunt abordate de filamente nervoase subțiri necarnoase și formează în ele o rețea fibrilă extrem de delicată. Nervul auditiv (ramurul său - ramus cochlearis) pătrunde în mijlocul cohleei și merge de-a lungul axei sale, dând numeroase ramuri. Aici, fiecare fibră nervoasă pulpodă își pierde mielina și trece într-o celulă nervoasă, care, ca și celulele ganglionilor spirali, are o înveliș de țesut conjunctiv și celule ale membranei gliale. Întreaga sumă a acestor celule nervoase în ansamblu formează un ganglion spiralat (ganglion spirale), care ocupă întreaga periferie a axei cohleare. Din acest ganglion nervos, fibrele nervoase sunt deja direcționate către aparatul receptor - organul spiralat.
Membrana principală, pe care se află organul spiralat, este formată din filamentele cele mai subțiri, dense și strâns întinse („șiruri”) (aproximativ 30.000), care, începând de la baza cohleei (lângă fereastra ovală), treptat. se prelungește spre bucla superioară, ajungând de la 50 la 500 ?(mai precis - de la 0,04125 la 0,495 mm), adică scurte lângă fereastra ovală, devin din ce în ce mai lungi spre vârful cohleei, crescând de aproximativ 10-12 ori. Lungimea membranei bazale de la bază până la vârful cohleei este de aproximativ 33,5 mm.
Helmholtz, care a creat teoria auzului la sfârșitul secolului trecut, a comparat membrana principală a unui melc cu fibrele sale de diferite lungimi cu un instrument muzical - o harpă, numai că în această harpă vie există un număr mare de „corzi” întins.
Aparatul perceptiv de stimulare auditivă este organul cohlear al cohleei (Corti). Vestibulul și canalele semicirculare joacă rolul de organe de echilibru. Adevărat, percepția poziției și mișcării corpului în spațiu depinde de funcția articulară a multor simțuri: vedere, atingere, senzație musculară etc. activitatea reflexă necesară menținerii echilibrului este asigurată de impulsuri în diferite organe. Dar rolul principal în aceasta revine vestibulului și canalelor semicirculare.
3.2 Sensibilitatea analizorului auditiv
Urechea umană percepe vibrațiile aerului de la 16 la 20.000 Hz ca sunet. Limita superioară a sunetelor percepute depinde de vârstă: cu cât persoana este mai în vârstă, cu atât este mai mică; adesea, bătrânii nu aud tonuri înalte, de exemplu, un sunet emis de un greier. La multe animale, limita superioară este mai mare; la câini, de exemplu, este posibil să se formeze o serie întreagă de reflexe condiționate la sunete inaudibile de oameni.
Cu fluctuații de până la 300 Hz și peste 3000 Hz, sensibilitatea scade brusc: de exemplu, la 20 Hz, precum și la 20.000 Hz. Odată cu vârsta, sensibilitatea analizorului auditiv, de regulă, scade semnificativ, dar în principal la sunete de înaltă frecvență, în timp ce sunetele de joasă frecvență (până la 1000 de vibrații pe secundă) rămân aproape neschimbate până la bătrânețe.
Aceasta înseamnă că, pentru a îmbunătăți calitatea recunoașterii vorbirii, sistemele informatice pot exclude din analiză frecvențele situate în afara intervalului 300-3000 Hz sau chiar în afara intervalului 300-2400 Hz.
În condiții de liniște deplină, sensibilitatea auzului crește. Dacă, totuși, începe să sune un ton cu o anumită înălțime și o intensitate constantă, atunci datorită adaptării la acesta, senzația de zgomot scade la început rapid, apoi din ce în ce mai încet. Cu toate acestea, deși într-o măsură mai mică, sensibilitatea la sunete mai mult sau mai puțin apropiate ca frecvență de vibrație de tonul de sunet este redusă. Cu toate acestea, de obicei, adaptarea nu se aplică întregii game de sunete percepute. Când sunetul se oprește, din cauza adaptării la tăcere, nivelul anterior de sensibilitate este restabilit în 10-15 secunde.
În parte, adaptarea depinde de partea periferică a analizorului, și anume de modificările atât ale funcției de amplificare a aparatului sonor, cât și ale excitabilității celulelor capilare ale organului lui Corti. Secțiunea centrală a analizorului participă și ea la fenomenele de adaptare, așa cum demonstrează cel puțin faptul că atunci când sunetul acționează numai asupra unei urechi, se observă schimbări de sensibilitate la ambele urechi.
Sensibilitatea se modifică și odată cu acțiunea simultană a două tonuri de înălțimi diferite. În acest din urmă caz, un sunet slab este înecat de unul mai puternic, în principal pentru că focarul de excitație, care apare în cortex sub influența unui sunet puternic, scade, datorită inducției negative, excitabilitatea altor părți ale regiunea corticală a aceluiași analizor.
Expunerea prelungită la sunete puternice poate provoca inhibarea interzisă a celulelor corticale. Ca urmare, sensibilitatea analizorului auditiv este redusă drastic. Această condiție persistă o perioadă de timp după ce iritația a încetat.
Concluzie
Structura complexă a sistemului de analiză auditivă se datorează unui algoritm de transmitere a semnalului în mai multe etape către regiunea temporală a creierului. Urechea exterioară și urechea medie transmit vibrații sonore către cohleea din urechea internă. Firele de păr sensibile situate în cohlee convertesc vibrațiile în semnale electrice care călătoresc de-a lungul nervilor către zona auditivă a creierului.
Atunci când se analizează problema funcționării analizorului auditiv pentru aplicarea ulterioară a cunoștințelor la crearea programelor de recunoaștere a vorbirii, ar trebui să se țină seama și de limitele sensibilității organului auditiv. Gama de frecvență a vibrațiilor sonore percepute de oameni este de 16-20.000 Hz. Cu toate acestea, intervalul de frecvență al vorbirii este deja de 300-4000 Hz. Vorbirea rămâne inteligibilă, deoarece intervalul de frecvență este restrâns și mai mult la 300-2400 Hz. Acest fapt poate fi folosit în sistemele de recunoaștere a vorbirii pentru a reduce influența interferenței.
Bibliografie
1.P.A. Baranov, A.V. Vorontsov, S.V. Şevcenko. Studii sociale: o referință completă. Moscova 2013
2.Marea Enciclopedie Sovietică, ediția a III-a (1969-1978), volumul 23.
.A.V. Frolov, G.V. Frolov. Sinteză și recunoaștere a vorbirii. Soluții moderne.
.Dushkov B.A., Korolev A.V., Smirnov B.A. Dicţionar Enciclopedic: Psihologia Muncii, Management, Psihologia Ingineriei şi Ergonomie. Moscova, 2005
.Kucherov A.G. Anatomia, fiziologia și metodele de cercetare ale organului auzului și echilibrului. Moscova, 2002
.Stankov A.G. Anatomia omului. Moscova, 1959
7.http: // ioi-911. ucoz.ru/publ/1-1-0-47
.
Îndrumare
Ai nevoie de ajutor pentru a explora un subiect?
Experții noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe subiecte care vă interesează.
Trimite o cerere cu indicarea temei chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obtine o consultatie.
Se încarcă ...