Анатомия, физиология и возрастные особенности слуховой и вестибулярной сенсорных систем

 

Слуховая сенсорная система, имеющая важнейшее значение в речевой деятельности, воспринимает звуковые колебания внешней среды. Рецепторный отдел слуховой сенсорной системы представлен ухом Ухо подразделяется на три части: наружное ухо, среднее и внутреннее. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Длина наружного слухового прохода у взрослого человека около 33-35 мм, диаметр его просвета колеблется на разных участках от 0,8 до 0,9 см. Выстлан наружный слуховой проход кожей, в которой имеются трубчатые железы (видоизмененные потовые), вырабатывающие секрет желтоватого цвета - ушную серу, которая служит смазкой и обладает бактерицидными свойствами. Наружное ухо отделяется от среднего тонкой слабо растяжимой барабанной перепонкой.

Среднее ухо представляет собой небольшую воздушную (барабанную) полость, объемом около 1 см³, с тремя слуховыми косточками: молоточком, наковальней и стремечком. Среднее ухо соединяется с полостью носоглотки через евстахиеву (слуховую) трубу. Стремечко примыкает к закрытому мембраной (перепонкой) овальному окну, через которое звуковые колебания передаются во внутреннее ухо, а молоточек сращен с барабанной перепонкой.

Внутреннее ухо расположено в каменистой части височной кости и представляет собой костный лабиринт, внутри которого находится перепончатый лабиринт, повторяющий его форму. Лабиринт делится на улитку, где находится орган слуха, и вестибулярный аппарат, относящийся к органу равновесия. Улитка представляет собой спирально закрученный канал с диаметром 0,04 мм, образующий два с половиной оборота вокруг костного стержня. Полость канала улитки разделена мембранами (перепонками) на три отдела: верхний - вестибулярный канал, или лестницу; нижний - барабанная лестница, оба заполнены перилимфой; средний - улитковый канал - заполнен эндолимфой. В улитковым канале на базиллярной мембране располагается спиральный, или кортиев орган. Базиллярная мембрана представляет собой соединительно-тканную пластинку, в основе которой лежат тонкие коллагеновые волокна (струны), тянущиеся в виде непрерывного радиального пучка от спиральной костной пластинки до спиральной связки. На базиллярной мембране в пять рядов располагаются опорные и волосковые чувствительные клетки, являющиеся слуховыми рецепторами. Над волосковыми клетками нависает покровная пластинка, которая представляет собой лентовидную пластинку желеобразной консистенции.

Функцию слухового анализатора в восприятии и дифференцировании звуковых раздражений объяснили И. П. Павлов и его ученики. В предложенной ими теории слуховой анализатор рассматривается как единая целостная система, в которой каждый отдел (звено) выполняет определенную функцию. Нарушение целостности звеньев влияет на восприятие звука и, следовательно, на получение нормального слухового ощущения.

Периферический отдел анализатора (наружное, среднее и часть внутреннего уха) осуществляет доставку звуковых волн к рецептору. Волнообразно перемещающаяся от преддверия к вершине улиткового хода прелимфа колеблет основную мембрану и расположенный на ней кортиев орган. Это обеспечивает соприкосновение слуховых волосков с нижней поверхностью покровной мембраны, которая в спокойном состоянии с ними не соприкасается. От каждого такого соприкосновения энергия физического колебания трансформируется в импульсы биотоков, так называемое воздушное проведение звуковых волн. Осознание восприятия звуков, высший их анализ и синтез происходит в корковом центре слухового анализатора, который находится в височной зоне коры.

Однако известен и другой вид проведения звуковых колебаний - костная звукопроводимость. Новейшие электрофизиологические исследования звуковосприятия показывают, что генерируемые в улитке переменные электрические потенциалы можно по форме и частоте преобразовать в звуковые колебания (волны). Следовательно, улитка выполняет роль микрофона, трансформирующего звуковые колебания в электрические. Ухо человека способно воспринимать звуки разной частоты - от 16 (нижняя граница) до 20 000 Гц (верхняя граница). Этот предел звуков составляет область слухового восприятия. Его большую часть представляют звуки нашей речи и поэтому он назван областью речи. Звуки, не достигающие нижней границы, получили название инфразвуков, а превышающие верхнюю границу - ультразвуков. При полной тишине воспринимаемость слухового аппарата повышается; при воздействии сильных звуков вначале понижается, а затем восстанавливается. Однако систематическое воздействие сильного шума и высоких звуков может привести к тугоухости и даже глухоте вследствие необратимых изменений в кортиевом органе. Повышение слышимости в условиях сильного шума и полной тишины получило название слуховой адаптации. Она пропорциональна силе действующего звука и зависит от индивидуальных особенностей организма. После травм и перенесенных болезней область слухового восприятия может суживаться, так как происходит повышение ее нижнего уровня или снижение верхнего. Наблюдаются и одновременные изменения обоих уровней, что еще более резко отражается на слуховом восприятии. В пределах слухового восприятия ухо человека различает звуки по высоте, силе и тембру (специфическая окраска звука), своеобразному для каждого человека. Местонахождение, направление звуков человек способен определять при одновременной работе обоих ушей. Глухой на одно ухо должен приспосабливаться, чтобы уловить направление звука.

Вестибулярный аппарат выполняет функции восприятия положения тела в пространстве, сохранения равновесия. При любом изменении положения тела (головы) раздражаются рецепторы вестибулярного аппарата. Импульсы передаются в мозг, из которого к соответствующим мышцам поступают нервные импульсы с целью коррекции положения тела и движений.

Вестибулярный аппарат состоит из двух частей: преддверия и трех полукружных каналов. В костном преддверии находятся два расширения, одно эллиптической формы и другое сферической. В эллиптическую маточку открываются отверстия трех полукружных каналов, ориентированных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Один конец каждого полукружного канала при впадении в маточку расширен, образуя ампулу. На внутренней поверхности сферического и эллиптического мешочков и ампул полукружных каналов имеются участки, содержащие чувствительные волосковые клетки, воспринимающие положение тела в пространстве и нарушения равновесия.

В мешочке и маточке эти участки называются пятнами, а в ампулах - гребешками. Пятна мешочков, состоят из скоплений чувствительных волосковых и опорных клеток, на поверхности которых располагается студенистая отолитовая мембрана, содержащая кристаллы углекислого кальция - отолиты. Волоски рецепторных клеток погружены в отолитовую мембрану. В ампулах полукружных каналов рецепторные волосковые клетки располагаются на вершинах складок, получив название ампулярных гребешков. На волосковых клетках гребешков располагается желатиноподобный прозрачный купол, имеющий форму колокола, лишенного полости.

И пятна мешочков, и гребешки ампул полукружных каналов являются структурами, где чувствительные рецепторные волосковые клетки очень чутко реагируют на любые изменения положения головы (и тела) в пространстве. При любых изменениях положения головы рецепторные волосковые клетки улавливают изменения состояния, движения студенистой отолитовой мембраны с ее отолитами у пятен мешочков или желатиноподобного купола ампулярных гребешков, в них возникает нервный импульс. Чувствительные клетки пятен воспринимают линейные ускорения, земное притяжение, вибрационные колебания. Чувствительные волосковые клетки в ампулярных гребешках генерируют нервный импульс при различных вращательных движениях головы.

Ушная раковина у новорожденного уплощена, хрящ ее мягкий, покрывающая его кожа тонкая. Долька ушной раковины (мочка) имеет небольшие размеры. Наиболее быстро ушная раковина растет в течение первых двух лет жизни ребенка и после 10 лет. В длину она растет быстрее, чем в ширину. Наружный слуховой проход у новорожденного узкий, длинный (около 15 мм), круто изогнут, имеет сужения на границе расширенных медиального и латерального его отделов. Стенки наружного слухового прохода хрящевые, за исключением барабанного кольца. Выстилающая наружный проход кожа тонкая, нежная. У ребенка одного года длина наружного слухового прохода около 20 мм, у ребенка пяти лет - 22 мм. Барабанная перепонка у новорожденного относительно велика. Ее высота равна 9 мм, ширина, как и у взрослого - 8 мм. Наклонена барабанная перепонка у новорожденного сильнее, чем у взрослого. Угол, который она образует с нижней стенкой наружного слухового прохода, равен 35-40°.

Барабанная полость у новорожденного по размерам мало отличается от таковой у взрослого человека, однако она кажется узкой из-за утолщенной в этом возрасте слизистой оболочки. К моменту рождения в барабанной полости находится жидкость, которая с началом дыхания поступает через слуховую трубу в глотку и проглатывается. Слуховые косточки имеют размеры, близкие к таковым у взрослого человека. Слуховая труба у новорожденного прямая, широкая, короткая (17-21 мм). течение первого года жизни ребенка слуховая труба растет медленно, на втором году быстрее. Длина слуховой трубы у ребенка одного года равна 20 мм, двух лет - 30 мм, пяти - 35 мм, у взрослого человека составляет 35-38 мм. Просвет слуховой трубы суживается постепенно: от 2,5 мм в шесть месяцев до 2 мм в два года и до 1-2 мм у шестилетнего ребенка.

Внутреннее ухо у новорожденного развито хорошо, его размеры близки к таковым у взрослого человека. Костные стенки полукружных каналов тонкие, постепенно утолщаются за счет слияния ядер окостенения в пирамиде височной кости.

Вестибулярный аппарат у детей созревает раньше других рецепторов и у шестимесячного плода развит почти как у взрослого. Возбудимость вестибулярного аппарата существует с рождения и тренируется у ребенка при его укачивании, вызывающем засыпание. Однако новорожденный еще не может определять положение тела во внешней среде.В раннем возрасте глазной нистагм слабо выражен. У детей вестибулярный аппарат более возбудим, чем у взрослых. С возрастом хронаксия вестибулярного аппарата увеличивается: у детей 6-10 лет она меньше, чем в 10-15 лет, у 15-20-летних еще больше.