Вікові особливості сенсорних систем

Регуляторна функція центральної нервової системи людини здійснюється на основі інформації про зміни в навколишньому світі та у внутрішньому середовищі організму. Одержана інформація забезпечує пристосувальні реакції організму людини до цих змін. Сукупність периферичних і центральних чутливих утворень, що сприймають та здійснюють обробку інформації, називається аналізатором або сенсорною системою. Аналізатор складається з трьох нерозривно зв’язаних відділів:

· Рецептора(периферичний відділ) – периферичного сприймального апарату, який сприймає подразнення і перетворює його в нервовий імпульс збудження;

· провідника збудження (проміжний відділ) – доцентрового нервового волокна, яке передає збудження в головний мозок;

· нервового центру (центральний відділ) – ділянки кори головного мозку, в якій відбувається тонкий аналіз збудження і виникають відчуття.

Вікові особливості зорового аналізатора. Більша частина наших уявлень про оточуюче середовище пов’язана із зором. Зір забезпечує зорова сенсорна система – сукупність світлочутливих органів та відділів мозку, з якими пов’язано одержання й аналіз зорової інформації.

Зорова сенсорна система має три відділи: 1) периферичний, представлений власне рецепторним апаратом (палички і колбочки сітківки ока); 2) провідниковий, що включає чутливий зоровий нерв, зоро­вий тракт, що міститься в головному мозку, таламусу; 3) центральний (потиличні частки кори головного мозку).

Периферична частина зорової сенсорної системи здатна до сприйняття світла – електромагнітних коливань з довжиною хвиль в межах від 400 до 800 мкм. Око сприймає безліч елементів навколишнього простору: світло, колір, контури, деталі предметів, їх зміна, переміщення; в просторі може оцінювати його глибину і т.д. Ця інформація передається по зоровому нерву до ядер середнього і проміжного мозку, а від них – до зорових ділянок кори великих півкуль.

Ембріональний розвиток зорового аналізатора починається порівня­но рано (на третьому тижні), і до моменту народження морфологічно, в основному, сформований. Удосконалення його структури відбувається після народження та завершується у шкільні роки.

В умовах нормального ембріогенезу окремі структури ока плоду формуються у певній послідовності: 3–5 тижні вагітності – утворюються очні ямки, лінза кришталика, диференціація сітківки, зачатки зорового нерва; 6–8 тижнів – утворення склистого тіла, рогівки, зачатків повік, склери; 9–12 тижні – утворення паличок і колбочок, райдужки, війчастого (ціліарного) тіла. Тератогенний вплив з 2 по 7 тиждень мають вірусні інфекції, іонізуюча радіація, шкідливі звички (тютюнопаління та вживання алкоголю).

Очне яблуко у людини розвивається із декількох зачатків. Світлочутлива оболонка (сітківка) розвивається із бокової стінки мозкового міхура (майбутній проміжний мозок), кришталик – із ектодерми, судинна та фіброзна оболонка – із мезенхіми. Наприкінці 1-го – початку 2-го місяців внутріутробного розвитку на бокових стінках первинного мозкового міхура з’являються невеликі парні вип’ячування – очні міхурці. У процесі розвитку стінка очного міхурця занурюється в його середину і міхур перетворюється у двошаровий очний бокал. Зовнішня стінка бокала в подальшому перетворюється у зовнішній пігментний шар, внутрішня стінки дає початок світлосприймаючій (нервовій) частині сітківки (фотосенсорний шар). На 2-му місяці внутріутробного розвитку ектодерма, що прилягає до очного бокалу, потовщується, утворюючи кришталикову ямку, що є зачатком кришталевого міхурця. Пізніше міхурець відокремлюється від ектодерми і в середині очного бокалу формує кришталик.

На 2-му місяці внутріутробного життя в очний бокал проникають мезенхімні клітини, з яких утворюються кровоносна судинна сітка та скловидне тіло. Із мезенхімних клітин, що оточують очний бокал, утворюється судинна оболонка, а із зовнішніх шарів – фіброзна. Передня частина фіброзної оболонки стає прозорою та перетворюється у рогівку. У плода 6–8 місяців кровоносні судини, що знаходяться в капсулі кришталика і скловидному тілі, зникають, мембрана, що прикриває отвір зіниці (зінична мембрана), розсмоктується.

Верхні та нижні повіки починають формуватись у вигляді складок ектодерми на 3-му місяці внутріутробного життя. Епітелій коньюктиви та передньої частини рогівки розвивається з ектодерми. З виростів коньюктивального епітелію в латеральній частині верхньої повіки формується слізна залоза.

Волокна зорового нерва і зорового тракту до моменту народження мієлінізовані частково, а до 6-ти місяців життя процес мієлінізації завершується. Розвиток сітківки і нейронів зорової кори продовжується тривалий час у постнатальному періоді.

З центральних відділів зорової системи у 4-місячного плода формуються верхні горби чотиригорбикової пластинки у вигляді прошарків клітин, характерних для дорослої людини. В процесі онтогенезу розміри верхніх горбів збільшуються, його клітинні елементи диференціюються і розташовуються менш компактно.

У латеральних колінчастих тілах проміжного мозку прошарки нервових клітин розвиваються на 5-му місяці внутріутробного розвитку. Площа їх поверхні в цей період становить 22,1% від кінцевого значення, тоді як у новонародженого – до 46%, до 2 років –73,9 %, до 7 років – 95,3 %. У таламусі клітинні групи виділяються лише на 6-му місяці ембріонального розвитку. До 7 років будова зорового горба не відрізняються від дорослого, але продовжує збільшуватися в об’ємі.

У зоровому центрі кори головного мозку розподіл на прошарки відбувається на 6-му місяці ембріонального розвитку. Площа поверхні філогенетично древніших полів кори на 5-му місяці внутріутробного розвитку становить 5%, у новонародженого – 23 %, на 2-му році життя – 44,5 %, а до 2 років цей показник збільшується до 86 % від площі полів дорослої людини.

Ріст філогенетично молодших полів кори відбувається повільніше: на 6-му місяці внутріутробного розвитку їх поверхня складає 4,5% від кінцевої величини, на 2-му тижні життя – 26,5 %, у 7 років – 70,5 %. Разом із ростом зорової кори відбувається диференціювання її клітин, відстані між ними і збільшення кількості зв’язків.

Відповідні нервові структури усіх відділів зорової системи удосконалюються після народження та повністю формуються до 7-ми років. Процес формування структур залежить від їх функціонування (у сліпих дітей центральні структури зорової системи залишаються недиференційованими). Зорову функцію у новонародженого можна перевірити, піднісши до його очей джерело світла: безсонна дитина зажмурить очі та прагнутиме повернути лице до світла, при яскравому і раптовому світлі у дитини стуляються повіки та закидається назад головка (рефлекс Пейпера).

Найінтенсивніше очне яблуко росте уподовж 5-ти років життя, до 9–12 років його ріст дещо сповільнюється. Збільшення маси ока (у новонародженого – 2,3 г), проходить паралельно із збільшенням маси головного мозку. В процесі розвитку істотно змінюється місцезнаходження очей: у 6-тижневого зародка розташовані на бічних сторонах голови, у 8-тижневовго – очі починають дивитися вперед, на 10-му тижні – кут зору рівний приблизно 70°, що на 10⁰ більше, ніж у дорослої людини.

У новонароджених очне яблуко за абсолютною величиною менше очного яблука дорослої людини. Повздовжній передньо-задній діаметр очного яблука немовляти становить 17,3 мм та поперечний 16,7 мм, у дорослого – відповідно 24,3 і 23,3 мм. До 2 років очне яблуко збільшується на 40%, до 5 років – на 70 % первинного об’єму, а до 12–14 років – досягає величини очного яблука дорослого. Формування кривизни і товщини рогівки закінчується на першому році життя дитини. Кривизна кришталика та розмір ока з віком змінюються.

Поступове дозрівання периферичних і підкірково-кіркових механізмів зорової системи супроводжується появою у дитини нових рефлекторних реакцій. Першими з’являються зіничні рефлекси (у 6–7-місячного плоду реакція звуження зіниці на світло сповільнена, надалі її швидкість поступово зростає). Зіничний рефлекс є у новонародженого, але за своїм проявом він стає „дорослим“ тільки до 3–6 років.

В 1-місячної дитини діаметр зіниці 1,5 мм, до кінця 1-го року – збільшується до 2,5 мм, у 3–6 років діаметр зіниці наближається до 2,9 мм, як у дорослих, оскільки в цей період на м’яз, що розширює зіницю, здійснюється тонічний вплив симпатичного волокна. Величина реакції зіниці на світло також міняється з віком: у перший місяць життя її діаметр складає 0,9 мм, у друге півріччя – 1,2 мм, а у віці від 2,5 до 6 років – 1,5 мм, і лише у дітей старшого шкільного віку стає таким же, як і у дорослих, – 1,9 мм. У віці 40–50 років зіниця дещо звужується.

Рогівка у новонародженого відносна товста, кривизна її протягом життя майже не змінюється. Кришталик округлий та швидко росте впродовж 1-го року життя, в подальшому темпи росту знижуються. Райдужка опукла наперед, пігменту у ній мало. Війчасте тіло у новонародженого розвинуте слабо, проте ріст та диференціювання війчастого м’яза здійснюється досить швидко.

Слізна залоза у новонародженого має невеликі розміри, вивідні канальці залози тоненькі. Функції сльозовиділення з’являються на 2-му місяці життя дитини, доти дитина плаче без сліз. Оскільки, до моменту народження слізні залози функціонально повністю розвинені, відсутність сліз пояснюють недостатнім розвитком відповідних нервових центрів.

Жирове тіло очної ямки розвинуте слабо. У людей похилого віку жирове тіло зменшується у розмірах, частково атрофується, очне яблуко менше виступає із очної ямки.

Очна щілина у новонародженого вузька, збільшується з віком, медіальний куток ока заокруглений. У дітей до 14–15 років очна щілина широка, тому око здається більшим, ніж у дорослої людини.

М’язи очного яблука у новонародженого досить розвинуті, окрім їх сухожилкової частини. Тому, рух ока можливий відразу після народження, однак, координація цих рухів наступає з 2-го місяця життя дитини. Спочатку зорові функції виявляються у захисних реакціях: зіничний рефлекс, рефлекторне закриття повік на сильне світло і предмет, що наближається до ока. Як ранню зорову реакцію дитини можна відзначити орієнтувальний рефлекс на світлове подразнення або на мерехтливий збоку предмет. Ці реакції спочатку не координовані та відображаються у вигляді загальних рухів, потім – у поверненні очей і голови у бік джерела світла або предмету, що наближається. У новонародженого координація очей недосконала: рухи поштовхоподібні, періодично може виникати косоокість. Ефективна координація досягається до 3–7 років.

Здатність до більш координованого зору здійснюється завдяки формуванню рефлекторних механізмів фіксації погляду, конвергенції зорових осей та акомодації. У новонародженого виражена реакція стеження і руху очей у напрямі предмету, що світиться, а у віці 3–6 тижнів після народження з’являється здатність фіксувати погляд на достатньо тривалий час, при цьому рухи дитини і голосові реакції припиняються, змінюються дихання і серцева діяльність. У перші 1,5–2 місяці життя у дитини з’являється рефлекс мигання при швидкому наближенні предмету до ока, але швидкість мигання нижча (2 рази за 1 хв.), ніж у дорослого (20 разів за хв.). До 5–6 місяців дитина може зорово контролювати переміщення своєї руки. До 5–6 років гострота зору наближається до норми.

У перші два тижні після народження у дитини не координовані рухи очей (можуть рухатися в протилежних напрямах), що триває протягом 2–5 тижнів. У цей період стає можливою конвергенція зорових осей при розгляді об’єкту двома очима, причому спочатку розвивається здатність конвергувати зображення в горизонтальному, а потім у вертикальному напрямку. Пізніша конвергенція у вертикальному спрямуванні пов’язане з нестійким у перші місяці життя триманням голівки.

У перший місяць життя у дитини також не координовані рухи повік і очного яблука. У цей період можна бачити, що одна повіка у дитини відкрита, а інша опущена, або очне яблуко рухається в одному напрямку, а повіка – в іншому. До 2-го місяця координація між ними встановлюється.

Предметний зір, що є найскладнішою функцією зорової системи, у маленьких дітей розвинений слабо. Тільки з 3-го місяця життя поведінка дитини починає визначатися зором: перед годуванням вона за допомогою зору знаходить груди матері, розглядає свої руки, схоплює розташовані на відстані іграшки. Розвиток предметного зору пов’язаний із удосконаленням гостроти зору та моторики очей. Гострота зору досягає рівня дорослої людини до кінця першого року життя дитини, тоді вона краще сприймає предмети, що знаходяться на відстані 20 см, наприклад, пізнає обличчя матері під час годування. Вже до п’ятого дня життя дитина переважно реагує на людське обличчя у порівнянні з іншими округлими предметами.

Поле зору формується в онтогенезі досить пізно – до 5-місячного віку. До цього часу у дітей не вдається викликати захисно-мигальний рефлекс при появі об’єкту з периферії. Межі поля зору у дітей 6–7,5 років значно розширяються.

Оскільки, у новонароджених дітей розміри очного яблука менші, ніж у дорослих, то промінь, що йде від віддалених предметів, сходиться у новонароджених за сітківкою, тобто вони володіють природною далекозорістю (1–3 діоптрій, D). З віком ступінь далекозорості зменшується, відповідно збільшується кількість дітей з нормальним зором, проте одночасно збільшується кількість осіб, що страждають короткозорістю.

З великими можливостями акомодацій пов’язана схильність дітей до короткозорості. Дитина добре бачить дуже близько наближений предмет. Проте, розгляд предметів на близькій відстані від ока можливий лише при надто сильному напружені м’язу акомодації. Якщо це повторюється часто, розвивається гіпертрофія м’язів, що чинить тиск на очне яблуко, внаслідок чого відбувається ущільнення і подовження його передньо-заднього діаметру. При такій зміні форми очного яблука промені від віддалених предметів сходиться перед сітківкою. Неправильне сидіння, читання лежачи, погане освітлення, тобто все, що змушує розглядати предмети на близькій відстані від ока, сприяють розвитку короткозорості.

Гострота зору, тобто здатність розрізняти дрібні деталі даного предмету, у новонароджених дуже низька – в межах 0,004–0,002 ум. од., в 1 рік вона складає 0,3–0,6; у 3 роки – 0,6–1,0; у 5 років – 0,8–1,0; у 7–11 років – 0,9–1,0; у 14–15 років – до 1,15. У далекозорих до 14–15 років гострота зору знижується з 0,73 до 0,68, а у короткозорих – з 0,32 до 0,28. Таким чином, нормальна гострота зору встановлюється до 3–5 років. Зростання гостроти зору пов’язане з морфологічним розвитком сітківки.

Світлова чутливість ока в перші роки життя дуже низька. Якщо виразити її у відносних одиницях, то в 2–3 роки вона не перевищує 10, до 10-ти років зростає до 60, до 20-ти – досягає максимуму, стаючи рівною 120, потім починається її зменшення та 40 років світлова чутливість знову стає рівною 60.

Найближча точка ясного бачення у дорослої людини знаходиться на відстані приблиз­но 10 см від ока. Це значить, що предмети, розміщені ближче 10 см, не можна чітко побачити навіть за максимального скорочення війчастого м’яза. Найближча точка ясного бачення змінюється з віком: у 10 років найближча точка ясного бачення знаходиться на відстані менше 7 см від ока, в 20 років – 8,3 см, в 30 років – 11 см, у 40 років – 17 см, у 50 років – 50 см, у 60-70 років – 80 см.

У новонароджених зображення на сітківці перевернене. Поступово, за рахунок діяльності кіркового відділу аналізатора, формується сприйняття прямого зображення. Цей період відображається у тому, що в перші місяці життя дитина плутає верхню і нижню сторони предмету. Наприклад, якщо дитині показати свічку, що горить, то прагнучи схопити полум’я, вона протягне руку не до верхнього, а до нижнього кінця свічки.

Бінокулярний зір, що забезпечує рельєфне сприйняття навколишнього світу, глибину розташування предметів і відстань, на якій вони знаходяться, розвивається поступово. У 3-тижневому віці дитина стійко фіксує погляд на нерухомих предметах. Після 6–9 місяців з’являються стереоскопічне сприйняття та відчуття глибини, яке досягає досконалості до 16–17 років. Після 40 років ця здатність знижується.

У новонароджених і дітей грудного віку слабо розвинена темнова та світлова адаптація. Здатність до темнової адаптації зростає до 20 років, до світлової – до 24 років.

До 4 місяців, не дивлячись на функціонування паличок, поле зору дуже звужене. Поступово відбувається розширення периферичного зору, особливо, в період з 5 до 10 років.

У новонароджених колбочок менше, ніж паличок, до 6-ти місяців центральна частина сітківки повністю розвивається. Вивчення рефлекторних реакцій показало, що колбочковий апарат, з яким пов’язане кольоросприйняття, функціонує у людини від народження, проте, на даний час диференціація кольору не здійснюється у зв’язку з незрілістю колбочок. За можливістю вироблення умовних рефлексів, диференціювання кольорів починається з 5–6 місяців, але усвідомлене відчуття кольорів формується пізніше. Правильно назвати кольори забарвлених предметів діти можуть уже в 2,5–3 роки. У 3 роки дитина розрізняє абсолютну величину яскравості кольору та співвідношення яскравості кольорів. Істотне підвищення здатності розрізняти кольори спостерігається в 10–12 років (максимум – у 30 років, після чого ця здатність знижується). У цілому, з віком абсолютна чутливість до кольорів знижується, а здатність розрізняти кольорові відтінки, навпаки, збільшується.

Геронтологічні зміни. При старінні істотні зміни відбуваються в зоровому аналізаторі, що зводяться до поступового зниження сенсорної чутливості. Вікові зміни функцій зорового аналізатора та його периферичного відділу специфічні й неоднакові в різних анатомічних структурах очей. Найбільш значні зміни відбуваються з боку ако­модаційної функції ока. Сила акомо­дації зменшується з 10 D у 20 років до 1 D у віці 55–60 років, після 60–65 років акомодація вже практично повністю відсутня. У людини кожні 5 років поступово зменшується розмір осі ока, що впливає на акомо­дацію. З віком відбувається втрата кришталиком еластичності, що призводить до втрати здатності акомодації ока та розвитку старечої далекозорості (пресбіопії). Після 60 років знижується адап­таційна властивість очей у разі недо­статнього освітлення, знижується швидкість темнової адаптації (діаметр зіниці 7,5 мм у 20 років і 4,8 мм у 80 років), що зумовлено зменшенням прозорості кришталика і звуженням зіниці.

Гострота зору в людини досягає максимуму в 20–30 років, поступово знижуючись надалі, особливо після 60 років, що пояснюється зменшенням прозорості заломлювальних середовищ ока та змінами сітківки. У сітківці літніх людей змінюється кровообіг, у пігментному епітелії відбуваються атрофічні процеси, що впливає на функцію фоторецепторів. Зміни сприйняття кольорів сильно виражені для короткохвильової частини спектра (зелений колір). Після 40 років погіршується розрізнення кольорів зелений – синій або синій – жовтий; сприйняття кольорів чер­воний–зелений погіршується після 60 років. Після 50 років знижується сприйняття та розрізнення яскравості кольорів. У людей похилого віку змінюються різні фази короткочасної пам’яті на геометричні стимули, що пояснює сповільнення обробки зорової інформації.

Спостерігається розростання в сітківці нових кровоносних судин, що володіють підвищеною проникністю, за рахунок чого відбуваються точкові крововиливи та набряк (ексудація). У сітківці накопичуються ушкодженні клітини, які є бар’єром для світлових хвиль, що надходять до фоторецепторів. Дистрофічні зміни сітківки призводять до зниження гостроти зору, появи у склоподібному тілі світлонепроникних тілець, що відображаються у вигляді пливучих у полі зору чорних крапок. З віком відмічається поява старечої дуги (геронтоксону) або кільцевого помутніння рогівки, пов’язаної з ліпідною інфільтрацією рогової оболонки. Спостерігається поява старечого аптозу, обумовленого атрофією м’яза, що піднімає верхню повіку, старечого енофтальма, викликаного атрофією жирової клітковини очної ямки. Відбувається зниження швидкості зіниці на світлове подразнення, критичної частоти миготінь, тобто порогу злиття, контрастної чутливості, світлової та колірної чутливості. Прийнято вважати, що для оцінки біологічного віку людини можна використовувати такі показники стану зорового аналізатора, як сила акомодації, критична частота миготінь, мінімальний поріг чутливості до світла ока, адаптованого до темноти, й інші.

Крім фізіологічних, зумовлених старінням організму змін, для літнього і старечого віку характерні такі захворювання ока, як катаракта, тобто помутніння кришталика, глаукома (підвищення внутрішньоочного тиску) і атрофія зорового нерва. Ці захворювання виникають в результаті дегенеративно-дистрофічних процесів, що відбуваються на етапах пізнього онтогенезу. Поява цих захворювань у молодші роки вказує на передчасне старіння організму.

Вікові особливості слухового аналізатора. Слух є органом чуття людини, який сприяє психічному розвитку повноцінної особистості, її адаптації в соціумі. Із слухом пов’язані зву­кові мовні спілкування. За допомогою слухового аналізатора людина сприймає та розрізняє звукові хвилі, які складаються з почергових згу­щень і розріджень повітря.

Слуховий аналізатор представлений: 1) рецепторним апаратом, що міститься у внутрішньому вусі; 2) провідними шляхами – VIII пара черепно-мозкових (присінково-завиткових) нервів; 3) центром слуху у скроневій частці кори великих півкуль.

Слухові рецептори (фонорецептори) містяться у завитці внутрішнього вуха, розташованій у піраміді скроневої кістки. Звукові коливання, перш ніж дійти до слухових рецепторів, проходять через цілу систему звукопровідних та звукопідсилювальних частин.

Вухо – це орган слуху, в якому міститься рецепторний апарат.Воно складається з 3-х частин: зовнішнього, середнього і внутрішнього вуха. Зовнішнє вухо складається із вушної раковини (призначена для вловлювання звуків) і зовнішнього слухового проходу (відбувається посилення звукових коливань у 2–2,5 рази).

Середнє вухо складається з барабанної перетинки, барабанної порожнини і слухової труби. На межі між зовнішнім і середнім вухом розташована барабанна перетинка, зовні вкрита епітелієм, а зсередини – слуховою оболонкою. Звукові коливання, що підходять до барабанної перетинки, змушують її коливатися з тією ж самою частотою. З внутрішнього боку перетинки знаходиться барабанна порожнина, всередині якої розташовані слухові кісточки, рухомо з’єднані між собою – молоточок, коваделко і стремінце. Через системи слухових кісточок коливання барабанної перетинки передаються у внутрішнє вухо.

Внутрішнє вухо – це кістковий лабіринт, всередині якого є перетинчастий лабіринт із сполучної тканини. Між кістковим і перетинчастим лабіринтом циркулює перилімфа, а всередині перетинчастого лабіринту циркулює ендолімфа. У стінці, яка відділяє середнє вухо від внутрішнього, є овальне та кругле вікно, останнє робить можливим коливання рідини.

Кістковий лабіринт складається з трьох частин: у центрі – переддвер’я (присінок), спереду від нього завитка, а ззаду – півколові канали. Всередині середнього каналу завитки, в завитковому ході міститься звукосприймаючий апарат – спіральний, або Кортіїв орган, основна пластинка якого складається приблизно з 24 тис. фіброзних волоконець. Вздовж неї розташовані опорні та волоскові чутливі клітини, які є власне слуховими рецепторами. Волоскові клітини охоплюються нервовими волосками завиткової гілки слухового нерва. В довгастому мозку міститься другий нейрон слухового шляху, цей шлях продовжується до задніх горбів чотиригорбикового тіла, де здебільшого перехрещується, а від них у скроневу ділянку кори, де розташована центральна частина слухового аналізатора.

Розвиток слухового аналізатора починається на 3-му тижні розвитку людини, коли з боків нервової трубки на рівні заднього мозкового міхура виникають потовщення ектодерми голови, що дають початок слуховій ямці. Впродовж 4-го тижня ектодермальні вип’ячування відшнуровуються від нервової трубки і перетворюються на слуховий міхур – закладку внутрішнього вуха. Навколо нього з мезодерми формується хрящова капсула, яка згодом перетворюється на кісткову – майбутню внутрішню частину скроневої кістки. Пізніше слуховий міхур диференціюється на закладки вестибулярного апарату та завитку.

З частини завитки розвивається звукосприймаюча ділянка внутрішнього вуха, яка протягом перших двох тижнів розвитку швидко подовжується, її кінець загинається. В результаті цього до 7–8-го тижня утворюється спіраль у 2,5 оберти. Волокна слухового нерва починають мієлінізуватися з 4,5 місяців внутріутробного розвитку, що відбувається дуже повільно: мієлінізація на рівні стовбура мозку завершується до моменту народження, а в проміжному мозку – до 4 років. Внутрішнє вухо у новонародженого розвинене добре, його розміри близькі до таких у дорослої людини.

Порожнина середнього вуха (барабанна) розвивається з випинання стінки глотки на 2-му місяці ембріонального розвитку і залишається зв’язаною з нею через слухову (євстахієву) трубу. Закладка барабанної порожнини оточується мезенхімою, з якої утворюються хрящові зачатки слухових кісточок, пізніше вони заміщуються кісткою. В кінці внутріутробного періоду сполучна тканина, що оточує слухові кісточки, швидко розсмоктується і барабанна порожнина розширюється. Проте, в ній зберігається частина ембріональної сполучної тканини, що перешкоджає вільному руху кісточок. Лише через декілька місяців після народження барабанна порожнина заповнюється повітрям, чому сприяють дихальні та ковтальні рухи дитини, кісточки стають рухомими, а викликані звуком коливання барабанної перетинки можуть вільно передаватися на мембрану овального вікна завитки.

Барабанна порожнина у новонародженого за розмірами мало відрізняється від такої у дорослої людини, проте вона здається вузькою через потовщену в цьому віці слизову оболонку. До моменту народження в барабанній порожнині знаходиться рідина, яка з початком дихання через слухову трубку надходить до глотки і ковтається новонародженим.

Стінки барабанної порожнини тонкі, особливо верхня. Слухові кісточки мають розміри, близькі до таких у дорослої людини. Слухова трубка у новонародженого пряма, широка, коротка (17–21 мм). Хрящова частина слухової трубки розвинена слабко. Протягом першого року життя дитини слухова труба росте повільно, на 2-му році швидше. Довжина слухової трубки у дитини 1-го року життя дорівнює 20 мм, 2 років – 30, 5 років – 35 мм. У дорослої людини довжина слухової труби складає 35 – 38 мм. Просвіт слухової труби звужується поступово: від 2,5 мм в 6 міс до 2 мм в 2 роки і до 1 – 2 мм у 6-річної дитини.

Барабанна перетинка у новонародженого відносно велика, висотою 9, а шириною – 8 мм. Нахилена барабанна перетинка у новонародженого сильніше, ніж у дорослого. Кут, який вона утворює із нижньою стінкою слухового проходу, дорівнює 35– 40˚.

У дітей 2–3 років верхня стінка барабанної порожнини тонка, має широку щілину, обернену в порожнину черепа, заповнену сполучною тканиною з численними кровоносними судинами. Тому, при запаленні барабанної порожнини існує небезпека проникнення інфекції по кровоносних судинах у порожнину черепа. Хрящова частина короткої та широкої слухової труби (до 2 мм) легко розтягується, що при запаленні носоглотки у дітей є причиною проникнення інфекції в барабанну порожнину (розвивається запалення середнього вуха).

Зовнішнє вухо розвивається з мезенхіми з 2-го місяця ембріонального розвитку: за рахунок зростання декількох мезенхімних гребінців. Вушна раковина у новонародженого потовщена, хрящ її м’який, шкіра, що покриває його, тонка. Найшвидше вушна раковина росте протягом перших 2-ох років життя дитини та після 10 років, причому в довжину росте швидше, ніж у ширину. Розміри і контури вушної раковини встановлюються до 12 років, а після 50–60 років її форма згладжується.

Зовнішній слуховий прохід у новонародженого вузький, довгий (біля 15 мм), круто загнутий, має звуження на межі розширених медіального і латерального його відділів. Стінки зовнішнього слухового проходу хрящові, за винятком барабанного кільця, вистелені тонкою, ніжною шкіркою. У дитини 1-го року довжина зовнішнього слухового проходу біля 20 мм, у дитини 5 років – 22 мм, у дорослих – 25 мм.

Новонароджений чує, але чутливість до звуків є низькою, оскільки порожнина середнього вуха заповнена амніотічною рідиною та звукові хвилі можуть досягати Кортієвого органу лише за допомогою їх проведення через кістки черепа. Після розсмоктування амніотичної рідини (7–8 тижні) рецепція звукових хвиль різко зростає.

У процесі онтогенезу чутливість до звукових стимулів поступово зростає, досягаючи максимуму до 14–19 років, після чого знижується. Межі сприйманого звуку у дітей – від 12 до 22000 Гц, з віком верхня межа знижується (у 35 років – 15000 Гц, у 50 років – 13000 Гц, у 6 років – 10000 Гц). Для всіх вікових періодів максимальна чутливість виявляється до звуків з частотою 1000–4000 Гц, тобто до звуків мовного діапазону. У віці від 6-ти місяців до 2,5 року пороги слухової чутливості відрізняються від порогів дорослих на 30 дБ. У віці від 4 до 10 років пороги слухової чутливості, виявлені за допомогою тональної аудіометрії, перевищують пороги дорослих на 4–10 дБ. До 12–15 років слухова чутливість досягає рівня дорослих, а іноді перевищує його. Найбільша гострота слуху спостерігається в 14–19 років. Низькі тони діти сприймають краще, ніж високі.

Диференціювання звуку по висоті тону у дітей можливе з 2,5–3 місяців. Диференціювання тембру, тобто різних звуків, наприклад, гудка і дзвінка, можлива на 2–3-му місяцях. Просторова слухова орієнтація у дитини з’являється з 3-ох місяців. Розрізнення звуків на 17 музичних тонів виявляється вже в 3,5 місяці життя, на 13–14 тонів – в 4,5 місяці, на 7–10 тонів – в 5 місяців, що відповідає нормі дорослої людини. Повністю слуховий апарат формується до 12 років.

З діяльністю слухової сенсорної системи пов’язано багато умовних і безумовних рефлексів, а також мова. Встановлено, що 6-місячний плід чує звуки, про це свідчать, наприклад, зміна частоти серцевих скорочень і виникнення рухових реакцій при звуковій стимуляції. Гіпоксичний стан плоду знижує цю реакцію. Звуковий тест використовується в акушерській практиці для антенатальної діагностики стану плоду. Незадовго до народження плід по-різному реагує на чоловічі та жіночі голоси. Після народження голоси батька і матері можуть здійснювати заспокійливе враження на немовля, особливо якщо вони вимовляють ті ж слова і пропозиції, що і за 6 місяців до народження. До 3–4-ох місяців слух немовляти досягає рівня дорослих.

У 6-місячної дитини з’являється великий інтерес до звуків мови та музики, що можуть заспокоювати або збуджувати немовля. У приміщенні, де знаходиться малюк, не повинно бути постійного музичного фону, шуму, йому необхідні періоди тиші.

Після народження реакції на звук виражаються в міміці обличчя, закритті очей, відкритті рота, випинанні губ, в загальному здриганні, зміні дихання і пульсу, а також у припиненні загальних рухів, затримці смоктальних рухів і короткочасному заспокоєнні. Новонароджені діти розрізняють звуки, однакові по інтенсивності, але різні за тембром і висотою. Перші реакції на звук носять характер орієнтувальних рефлексів, що здійснюються на рівні стовбура головного мозку і таламуса. Якщо в ранньому віці реакції на звук мають яскраво виражений генералізований характер, то з віком вони стають більш локальними, з елементами дослідження: наприклад, очі і голова повертаються у напрямку джерела звуку. Реакції на звук виявлені й у недоношених дітей.

Вікові зміни органу слуху виявляються вже після 20 років. Проте, суб’єктивне зниження гостроти слуху (стареча туговухість, або пресбіакузія) виявляється після 40 років. Пошкодження слухової ділянки кори, розташованої в скроневій частці, викликає музичну і словесну глухоту, втрату слуху. Як правило, при старінні перш за все знижується сприйняття звуків високої частоти, а також погіршується розбірливість мови при ще хорошому сприйнятті тонів середніх і низьких частот, тобто частот мовної зони (250–2000 Гц). При старінні знижується здатність розрізняти тони, зростають пороги кісткової та повітряної провідності.

Люди похилого віку мають нижчу мож­ливість сприйняття мови за наявності звукових шумів, що свідчить про зниження здатності проводити аналіз сигналів, необхідних для виділення сигналів із шуму (тобто з віком страждають центральні механізми слуху). З віком сприйняття мови знижується.

Вікові зміни стосуються як звукопровідного, так і звукосприймаючого відділів слухового аналізатора. Так, в середньому вусі при старінні відбувається остеопороз слухових кісточок, атеросклероз внутрішньокісткових судин, атрофія суглобів між слуховими кісточками (отосклероз); проте, ці зміни не здійснюють істотного впливу на слухову функцію. Стареча туговухість зумовлена, головним чином, змінами у звукосприймаючому відділі, серед яких особливе значення мають зниження еластичності і збільшення ригідності основної мембрани, а також атрофія судинної стінки, нейронів спірального вузла завитки, волокон слухового нерва, ядер довгастого мозку, нейронів слухової кори. Як у дітей, так і у дорослих, після скарлатини, грипу або запального процесу слух знижується, що пов’язане з пошкодженням середнього вуха.

Вікові особливості вестибулярного аналізатора. Вестибулярна сенсорна система забезпечує рівновагу та виконує провідну роль в орієнтації людини в просторі, чим більша її рухова активність, тим точніша потрібна інформація про положення тіла. Вестибулярна система, як і слухова, відноситься до механорецепторів (сприймає інформацію про положення тіла, його лінійні та кутові переміщення) та володіє високою чутливістю. Вестибулярний апарат розташований у скроневій кістці черепа в безпосередньому контакті з завиткою внутрішнього вуха.

Вестибулярний аналізатор складається з присінка та трьох півколових каналів, заповнених ендолімфою. Присінок складається з двох мішечків – овального і круглого, розташованих ближче до завитки. На внутрішній поверхні мішечків є рецептори рівноваги, або отолітовий апарат, де знаходяться рецепторні волоскові клітини – механорецептори. Волоски цих клітин занурені в драглисту масу, яка містить численні вапняні кристали – отоліти, що утворюють так звану отолітову мембрану. Отолітовий апарат контролює положення тіла відносно сили тяжіння (горизонталь­не чи вертикальне положення тіло) та реагує на пря­молінійні прискорення при вертикальних і горизонтальних рухах тіла.

Три півколових канали мають діаметр близько 2мм. На внутрішній поверхні півколових каналів розташовані спеціальні чутливі клітини, які здатні сприйма­ти подразнення та передавати імпульси в центральну нервову систему. Вони подразнюються рухами ендолімфи, зумовленими переміщенням тіла в просторі. При цьому рухливі реакції, що виникають, забезпечують збереження рівноваги, чому сприяють зір та м’язово-суглобова рецепція. Півколові канали розташовані у трьох взаємно перпендикулярних площинах, тому їхні рецепторні клітини реагують на колові та обертальні рухи голови і тулуба.

З рецепторів вестибулярного апарату відходять тоненькі чутливі нервові волоконця, які переплітаються і утворюють вестибулярний нерв. Від нього імпульси про положення тіла у просторі надходять до довгастого мозку, зокрема у вестибулярний центр, з’єднаний нервовими шляхами з мозочком, підкірковими утвореннями, корою головного мозку та зоро­вими центрами.