Marta Brus 11.10.2006 r.
Magdalena Jakubczyk
Temat: Anatomia i fizjologia narządu słuchu. Teorie słyszenia.
Narząd słuchu możemy podzielić na ucho zewnętrzne ( małżowina uszna, przewód słuchowy zewnętrzny, błona bębenkowa), ucho środkowe ( jama bębenkowa, kosteczki słuchowe, trąbka słuchowa, przestrzenie powietrzne), ucho wewnętrzne (ślimak, przedsionek, kanały półkoliste).
Małżowina uszna ma kształt lejka. Posiada zagięty brzeg zwany obrąbkiem, do którego biegnie równolegle łuk zwany grobelką. Dzieli się ona na dwie odnogi.
Przewód słuchowy zewnętrzny ma długość od 30 do 35 mm. Jego skóra zawiera gruczoły łojowe i włosy.
Przed przewodem słuchowym zewnętrznym znajduje się staw skroniowo-żuchwowy. Dalej biegnie struna bębenkowa przechodząca przez szczelinę skalisto-bębenkową.
Za przewodem słuchowym znajduje się wyrostek sutkowy, poniżej zaś ślinianka przyuszna.
Owalna błona bębenkowa, o średnicy od 9-11 mm składa się z większej części napiętej, rozpiętej na pierścieniu bębenkowym kości skroniowej oraz mniejszej – wiotkiej (tzw. Błony SHRAPNELLA). Błona bębenkowa jest lejkowato wciągnięta do wewnątrz.
Nerwy i naczynia ucha zewnętrznego.
Mięśnie ucha są zaopatrywane przez nerw twarzowy i odgałęzienia tętnicy szyjnej zewnętrznej.
Ucho środkowe składa się z wypełnionych powietrzem przestrzeni, których centrum jest jama bębenkowa. Przez trąbkę słuchową łączy się ona z przestrzenią nosowo-gardłową i przez jamę sutkową z wyrostkiem sutkowym. Cały układ pokryty jest błoną śluzową. Jama bębenkowa ma wysokość ok.. 15 mm i dzieli się na 3 piętra. Kolejno od dołu są to: zachyłek podbębenkowy, jama bębenkowa środkowa oraz zachyłek nadbębenkowy.
Kosteczki słuchowe: młoteczek, kowadełko, strzemiączko stanowią połączone stawami łańcuch, który przenosi drgania błony bębenkowej poprzez okienko owalne na śródchłonkę ucha wewnętrznego. Młoteczek jest zrośnięty z powierzchnią błony bębenkowej, dalej łączy się z trzonem kowadełka przez staw kowadełkowo – młoteczkowy. I dalej kowadełko w stawie kowadełkowo – strzemiączkowym łączy się ze strzemiączkiem.
Ucho wewnętrzne:
Układ kanałów ucha wewnętrznego stanowi tzw. Błędnik. Wyróżniamy wypełniony endolimfą błędnik błoniasty, w którym znajduje się narząd słuchu i równowagi oraz większy błędnik kostny. Pomiędzy nimi leży przestrzeń przychłonkowa wypełniona perilimfą. Przestrzeń przychłonkowa łączy się z kolei przez przewód przychłonki przy otworze szyjnym z przestrzenią podpajęczynówkową.
Błędnik błoniasty: składa się z łagiewki, woreczka, 3 przewodów półkolistych, przewodu śródchłonki i przewodu ślimakowego.
W łagiewce i woreczku połączonych ze sobą przewodem łagiewkowo-woreczkowym znajdują się 2 pola czuciowe: plamka łagiewki i woreczka, a w bańkach przewodów półkolistych wyniosłości zwane grzebieniami bańkowymi z polami do obioru wrażeń równowagi.
Przewód ślimaka zawiera tzw. Narząd CORTIEGO odbierający fale akustyczne.
Błędnik kostny: dzieli się na 3 odcinki: ślimaka, przewody półkoliste i przedsionek. Przedsionek graniczy z jamą bębenkową tworząc ścianę błędnikową oraz z dnem przewodu słuchowego wewnętrznego.
Przewody półkoliste: leżą w 3 płaszczyznach prostopadłych do siebie.
Ślimak: leży przed przewodem słuchowym wewnętrznym.
Narząd ślimakowy składa się z komórek zmysłowych opatrzonych rzęskami i komórek podporowych.
Przewód słuchowy: ma ok.10 mm. Przez otwory w dnie biegną nerw twarzowy z nerwem pośrednim, tętnica i żyła błędnika oraz nerw przedsionkowo-ślimakowy.
Do obwodowego narządu słuchu dochodzą zmienilizowane włókna dośrodkowe (aferentne) i odśrodkowe (eferentne), które wnikając do ślimaka tracą osłonkę mielinową. Oba typy włókien nie wnikają w głąb rzęsatych komórek zmysłowych, tylko pozostają w bezpośrednim lub pośrednim kontakcie z błoną komórkową. Zakończenia nerwowe obu typów mogą tworzyć bezpośrednio synapsę z komórką lub łączyć się ze sobą w różnej odległości od komórki zmysłowej. Różnorakie synapsy między układem aferentnym i eferentnym i komórką wzbogacają możliwości inerwacji, a więc i funkcji narządu spiralnego. Brak otoczki mielinowej włókien wewnętrznych ślimaka dodatkowo zwiększa ich wzajemny kontakt. Gałąź ślimakowa i przedsionkowa opuszczają otwór słuchowy wewnętrzny, jako nerw przedsionkowo- słuchowy, który wnika do mózgu, na granicy rdzenia przedłużonego i mostu. W tym miejscu leżą jądra ślimakowe: grzbietowe i brzuszne, w których kończy się I neuron drogi słuchowej. II-gi neuron dochodzi do dna IV komory mózgu; IIIci do pnia mózgu; IVty neuron kończy się w ciałkach kolankowatych przyśrodkowych; Vty zaś w korze mózgowej w zakręcie skroniowym poprzecznym (zakręt Heschla).
Fizjologia słuchu : zajmuje się zarówno przewodzeniem energii akustycznej, jak i odbiorem dźwięku.
Dźwięk dociera do narządu odbiorczego drogą powietrzną i kostną.
Droga powietrzna: Fale głosowe są koliste, są zbierane przez zagłębienia małżowiny usznej, trafiają do przewodu słuchowego. Stąd fale głosowe wprawiają w drgania błonę bębenkową, która przez jamę bębenkową i połączenia z młoteczkiem przenosi je dalej na kosteczki słuchowe. Fale głosowe trafiają do ślimaka , w którym znajdują się włókna nerwowe i endolimfa, która reaguje na drgania i przenosi je na rzęski aparatu Cortiego. Zakończenia nerwowe koncentrują się dalej, aż do nerwu słuchowego (VIII), przechodzą do narządu spiralnego, aby w końcu trafić do ośrodka słuchowego w mózgu. (Człowiek odbiera od 16 drgań na sekundę do 20 000 drgań na sekundę).
Przewodnictwo powietrzne odgrywa decydującą rolę i stanowi podstawową drogę docierania fal akustycznych do narządu odbiorczego.
Drgania błony bębenkowej mają charakter wahadłowo-tłoczny.
Najbardziej istotną część aparatu przewodzącego stanowi ucho środkowe wraz z błoną bębenkową. Jego zadaniem jest transformacja dźwięków, tj. przekształcenie fali dźwiękowej w taki sposób, aby mimo przejścia ze środowiska powietrznego ucha środkowego do środowiska płynnego ucha wewnętrznego pozostałą ona skutecznym bodźcem dla zamkniętego w uchu wewnętrznym narządu spiralnego.
Fala dźwiękowa, przechodząc ze środowiska powietrznego (ucho środkowe) do środowiska płynnego (ucho wewnętrzne), wskutek wielkiej różnicy gęstości i sprężystości tych dwóch środowisk traci 99.9 % swej pierwotnej energii. Zostaje więc osłabiona tysiąckrotnie, co w przeliczeniu na wartości natężenia dźwięku wyraża się liczbą 30dB.
Różnica ta jednak zostaje wyrównana dzięki układowi transformacyjnemu: błona bębenkowa – kosteczki – okienka ucha wewnętrznego. Na wzmocnienie przez układ transformacyjny składa się działanie 2 mechanizmów układu przewodzącego.
1. działanie hydrauliczne: wynikające z różnicy powierzchni błony bębenkowej i podstawy strzemiączka, 17 stokrotnie wzmacnia dźwięk.
2. działanie układu dźwigni błony bębenkowej i kosteczek słuchowych: wynika z faktu elastycznego ich powiązania poprzez więzadła oraz ze wzajemnego stosunku długości kolejnych ramion dźwigni, drgania zostają wzmocnione o 1.3 raza).
Do wzmocnienia transmitowanego dźwięku przyczynia się również rezonans komórek powietrznych wyrostka sutkowatego.
Duża elastyczność i stożkowaty kształt błony bębenkowej ułatwiają równomierne przenoszenie różnorodnych fal dźwiękowych mimo ich wzajemnej interferencji.
Skurcz mięśni wewnątrz usznych chroni narząd ślimakowy przed działaniem tonów o zbyt dużym natężeniu, a także zapobiega nadmiernemu maskowaniu tonów wysokich przez tony niskie.
Przewodnictwo kostne: fala głosowa napływająca z otoczenia natrafia na powierzchnię czaszki i wprawia w drgania jej kości. Drgania kości czaszki przenoszą się na puszkę kostną błędnika, a stąd na płyn ucha wewnętrznego. Jest to przewodnictwo kostne pośrednie.
Jeżeli natomiast źródło dźwięku zostanie przyłożone bezpośrednio do kości czaszki, dźwięki docierają do błędnika przez przewodnictwo kostne bezpośrednie.
Fala akustyczna przenoszona drogą kostną dociera do narządu odbiorczego drogami:
1. drogą kostno-ślimakową: z kości czaszki przez puszkę błędnika do płynów ucha wewnętrznego.
2. drogą kostno-bębenkową: z kości czaszki na ściany przewodu słuchowego zewnętrznego i jamy bębenkowej.
Stąd drgania przenoszą się na powietrze zawarte w uchu zewnętrznym i środkowym, na błonę bębenkową i kosteczki do ucha wewnętrznego jak dźwięki przenoszone przewodnictwem powietrznym.
Podkorowy ośrodek słuchu w ciele kolankowatym jest punktem wyjścia odruchów słuchowych jak mrugnie powiek, zwracanie głowy w kierunku dźwięku
Szlaki słuchowe w ośrodkowym układzie nerwowym ulegają kilkakrotnemu skrzyżowaniu, tak, że w każdym ośrodku korowym reprezentowane są oba receptory obwodowe (narząd spiralny).
Teorie słyszenia:
Wszystkie teorie słyszenia można podzielić na 2 grupy:
1. znacznie liczniejsza, obejmuje te teorie, które wiążą odbiór poszczególnych tonów z określonymi okolicami ślimaka. To teorie lokalizacyjne, które z pewnymi modyfikacjami można uważać za dziś obowiązujące.
2. obejmuje teorie, które twierdzą, że narząd spiralny odbiera dźwięk całą przestrzenią i nie zmieniony przekazuje Ośrodkowemu układowi nerwowemu, gdzie dopiero następuje analiza.
Teoria rezonacyjna Helmholtza ( 1873):
Pierwsza teoria, która w sposób naukowy wyjaśniła percepcję dźwięków i lokalizację dźwięków w ślimaku. Helmholtz sądził, że włókna błony podstawnej o różnej długości i różnym napięciu działają jako rezonatory, które drgają pod wpływem drgań o różnej częstotliwości.
Teoria selenoidowa Miodońskiego:
Usiłowała ona wytłumaczyć wychylenie błony podstawnej powstawaniem wirów w płynach ucha wewnętrznego, których lokalizacja zależna jest od częstości drgań.
Teoria hydrodynamiczna Bekesyego:
W świetle tej teorii we wnętrzu ślimaka powstają fale wędrowne, których przebieg i zachowanie się w kanale ślimakowym zależne są od długości fali.
Rozchodzenie się fali ma kierunek podłużny, promienisty oraz idący od błony podstawnej w głąb kanałów półkolistych.
Wg Bekesyego charakter fali wędrownej zależy jedynie od właściwości błony podstawnej.
Teoria „obrazów dźwiękowych” Evalda:
Starał się udowodnić, że decydującą rolę w percepcji drgań odgrywa nie miejsce maksymalnych wychyleń błony podstawnej, lecz odległość maksymalnych wzniesień fali stojącej powstałej w ślimaku. Powstają w ten sposób „obrazy dźwiękowe”, które w całości przekazywane są do Ośrodkowego układu nerwowego.
Teoria „telefoniczna” Rutheforda:
Traktuje ślimak jak mikrofon, nerw ślimakowy jak kabel telefoniczny, który w całości przekazuje złożone dźwięki do OUN.
Teoria wrażeń zmysłowych Adriana „wszystko albo nic” (należy do 1 grupy teoria lokalizacyjnych):
Tłumaczy ona, że bodziec przewodzony przez włókno nerwowe wywołuje w nim maksymalne podrażnienie. Zwiększenie siły bodźca wciąga do akcji następnie włókna nerwowe, z których każde przekazuje impuls o max Dla siebie natężeniu.
Im większe natężenie, tym większa liczba włókien nerwowych zostaje pobudzona.
Tony o wyższej częstotliwości są przekazywane równolegle przez 2.3 i więcej włókien nerwowych.
Teoria salw:
Teoria usiłująca skojarzyć teorię lokalizacyjną z prawami refrakcji. Wiązki impulsów biegnących grupami przez włókna nerwowe noszą nazwę „salw”.
Wrażenie słuchowe powstaje w jednym uchu nieco wcześniej niż w uchu przeciwnym. Opóźnienie wskutek różnicy odległości obu uszu od źródła dźwięku, różnych natężeń i różnicy w wybrzmiewaniu różnych wysokości.
beata22221