Органи зору і слуху

Людина сприймає звуки з частотою коливань від 16 до 20 000 за секунду. З віком сприйняття високих частот знижується. Знижується сприймання звуку і в разі дії звуків значної сили, високих і особливо низьких частот.

Орган слуху частково розміщений у товщі скроневої кістки черепа і складається з трьох основних відділів: зовнішнього, середнього і внутрішнього вуха. Перші два призначені для проведення звуків, третій містить звукосприймальний апарат і апарат рівноваги (мал.).

Зовнішнє вухо представлене вушною раковиною, зовнішнім слуховим ходом. Вушна раковина вловлює і спрямовує звукові хвилі в слуховий хід, однак у людини вона майже втратила своє основне значення. Зовнішній слуховий хід проводить звуки до барабанної перетинки. В його стінках є сальні залози, які виділяють вушну сірку.

Середнє вухо розміщене між зовнішнім слуховим ходом і внутрішнім вухом. Воно складається з барабанної порожнини, яка через євстахієву (слухову) трубу сполучається з носоглоткою. Барабанна порожнина об'ємом близько 1 см3 має барабанну перетинку, слухову трубу, містить три слухові кісточки, сполучені між собою: молоточок, коваделко, стремінце. Ці кісточки передають звукові коливання з барабанної перетинки до овального вікна внутрішнього вуха, зменшуючи амплітуду і збільшуючи силу звуку.

Барабанна перетинка розміщена на межі між зовнішнім і середнім вухом. Це округла за формою пластинка розміром 9 х 11 мм. Вона сприймає звукові коливання. Слухова труба сполучає середнє вухо з порожниною носової частини глотки.

Мал Будова вуха:

а — вертикальний розріз, б — слухові кісточки; в, г, д, е — завитка та її елементи; 1 — слуховий хід; 2 — молоточок; 3 — коваделко; 4 — стремінце; 5 — завитка; 6 — слухова (євстахієва) труба; 7 — порожнина середнього вуха; 8 — барабанна перетинка; 9 — чутливі волоски; 10 — волокна слухового нерва, 11 — чутливі клітини (рецептори); 12 — покривна пластинка (мембрана); ІЗ — канал завитки; 14 — підтримувальні клітини; 15 — основна мембрана; 16 — волоскові клітини з чутливими волосками

Внутрішнє вухо, що складається з перетинчастого і кісткового лабіринтів, являє собою систему порожнин і каналів, заповнених рідиною. Функцію слуху виконує завитка — спірально закручений канал (2,5 оберта). Решта частин внутрішнього вуха забезпечує збереження рівноваги тіла в просторі.

Звукові коливання від барабанної перетинки за допомогою слухових кісточок передаються через овальне вікно рідині. Поблизу від овального вікна, яке закрите основою стремінця, розміщене кругле вікно, закрите еластичною мембраною. Саме завдяки такій будові рідина в каналах здатна коливатись. Вібруючи, рідина подразнює рецептори, які розміщені в спіральному (кортіївому) органі завитки.

Спіральний орган — це рецепторний звукосприймальний апарат, що міститься в завитковій протоці завитки на внутрішній поверхні базальної мембрани (пластинки). Рецептори (сприймальні клітини) мають видовжену форму. Один кінець їх зафіксований на базальній мембрані, а протилежний містить 30—120 волосків різної довжини. Ці волоски коливаються разом з коливанням рідини в каналі і торкаються мембрани, що звисає над ними. В результаті в них виникає збудження, яке передається по волокнах слухового нерва, що відходить від рецепторів. Виникає мікрофонний ефект, за якого механічна енергія коливання ендолімфи перетворюється на електричну нервового збудження. Характер збудження залежить від властивостей звукових хвиль. Високі тони вловлюються у вузькій частині завитки. Низькі тони реєструються на широкій частині базальної мембрани у верхівці завитки.

Від рецепторів спірального органа збудження надходить по слуховому нерву в підкіркові, кіркові (у скроневій частці) центри слуху. Уся система — елементи, що вловлюють і передають звукові хвилі, — зовнішнє, середнє і внутрішнє вухо, рецептори, нервові волокна, центри слуху в головному мозку — становить слуховий аналізатор.

Як уже зазначалося, внутрішнє вухо виконує подвійну роль: сприйняття звуків (завитка зі спіральним органом), а також регулювання положення тіла в просторі, збереження рівноваги. Остання функція забезпечується вестибулярним апаратом, що складається з двох мішечків — овального і круглого — і трьох півколових каналів, розширених у своїй основі. Канали й мішечки сполучені між собою і заповнені рідиною. На внутрішній поверхні мішечків і розширень півколових каналів розміщені чутливі волоскові клітини. Від них відходять волокна нервів.

Кутове прискорення сприймається головним чином рецепторами, розміщеними в півколових каналах. Вони збуджуються під тиском рідини каналів. Прямолінійні прискорення реєструються рецепторами мішечків присінка (мал. 125). Чутливі волоскові клітини занурені в желатиноподібну речовину — мембрану отолітів. Верхня частина цієї мембрани має вкраплені в неї кристалики кальцію гідрокарбонату — отоліти. Під впливом прямолінійних прискорень ці кристалики дією своєї маси змушують мембрану згинатися. При цьому відбувається деформація волосків, і в них виникає збудження, яке передається по відповідному нерву в центральну нервову систему.

Функцію вестибулярного апарату загалом можна уявити так. Рух рідини, що є у вестибулярному апараті, зумовлюється переміщенням тіла, трусінням, хитанням, що викликає збудження рецепторних клітин. Збудження передається по черепномозкових нервах у довгастий мозок, міст. Звідси воно прямує в мозочок, а також у спинний мозок. Цей зв'язок зі спинним мозком зумовлює безумовнорефлекторні (мимовільні) рухи м'язів шиї, тулуба, кінцівок, завдяки чому коригується положення голови, тулуба, що запобігає падінню.

При усвідомленому визначенні положення тіла збудження надходить з довгастого мозку і мосту через зорові горби в кору великого мозку. Вважають, що кіркові центри контролю рівноваги й положення тіла в просторі розміщені в тім'яній і скроневій частках мозку. Завдяки кірковим центрам аналізатора можливий усвідомлений контроль рівноваги і положення тіла, забезпечується прямоходіння.