Внутреннее ухо - это специальная система каналов, а также расположенный в них рецепторный аппарат слухового и вестибулярного анализаторов. Расположено внутреннее ухо в пирамиде височной кости; делится на костный лабиринт и перепончатый. В костном лабиринте внутреннего уха различают преддверие, три полукружных канала и улитку (рис.). Внутри костных лабиринтов внутреннего уха расположены перепончатые, заполненные эндолимфой. Пространства между костными и перепончатыми лабиринтами заполнены перилимфой. Преддверие образует центральную часть, кзади и кверху оно переходит в полукружные каналы, а кпереди и кнутри - в улитку. В преддверии имеются два мешочка (saccnlus и utriculus). В мешочках находятся отолитовые аппараты. Полукружные каналы (их три) расположены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Каждый канал имеет одну расширенную ножку (ампулу) и другую простую, или гладкую. На дне каждой перепончатой ампулы имеется гребешок (crista ampullaris) - концевой нервный аппарат. Эта система (отолиты и ампулярный аппарат) называется вестибулярным аппаратом.
Правый костный лабиринт: 1 - фронтальный полукружный канал; 2 - ампула; 3 - преддверие; 4-6 - верхний, средний и основной завитки улитки; 7 - круглое окно; 8 - овальное окно; 9 - сагиттальный канал; 10 - горизонтальный канал.
Улитка представляет собой костный канал, отходящий от преддверия и образующий два с половиной завитка вокруг костного стержня. Внутри костного канала имеются три хода: лестница преддверия и барабанная лестница, заполненные перилимфой, и располагающийся между ними улитковый ход, заполненный эндолимфой. На его нижней стенке (основной мембране) расположен кортиев орган - рецепторный аппарат слухового анализатора. Кортиев орган состоит из так называемых кортиевых дуг, образованных клетками-столбиками, поддерживающих клеток Дейтерса и волосковых, или чувствующих, клеток. В виде навеса кортиев орган покрыт специальной перепонкой (рейснерова перепонка). Чувствующие волосковые клетки кортиева органа оплетаются разветвлениями , которые собираются в спиральный узел и далее в составе слухового нерва идут в кору головного мозга. Улитка и заключенный в ней рецепторный аппарат слухового анализатора носят название кохлеарного аппарата.
Кортиев орган. Поперечный срез улиткового канала (схема):
1 - membrana vestibularis (Reissneri); 2 - membrana tectoria; 3 - ductus cochlearis; 4 - stria vascularis; 5 - cellulae Deitersi; 6 - lamina basilaris; 7 - cellula pilaris ext.; 8 - cellula pilaris int.; 9 - n. cochlearis; 10 - scala tympani; 11 - lamina spiralis secundaria.
Физическую основу слухового раздражения составляют колебания окружающей среды. Движения стремечка в овальном окне костного лабиринта вызывают волнообразные колебания перилимфы в преддверии, которые передаются на основную перепонку улитки и расположенный на ней кортиев орган. При этом энергия колебаний превращается в физиологический процесс нервного возбуждения, который проводится к корковым слуховым центрам в височных долях мозга, где нервное превращается в ощущение звука.
Ориентировка нашего тела в пространстве, поддержание равновесия в покое и при движении осуществляются в основном вестибулярного аппарата (отолитами и ампулярным аппаратом). Их раздражителями являются прямолинейные и угловые ускорения, а для отолитов - и изменения положения тела в пространстве. Одним из безусловных рефлексов, наблюдаемых при раздражении полукружных каналов, является нистагм (см.). При исследовании внутреннего уха функции улитки и вестибулярного аппарата исследуют отдельно (см. ).
Патология внутреннего уха связана с воспалительными заболеваниями (см. ) и дегенеративно-атрофическими процессами. Дегенеративно-атрофические изменения внутреннего уха развиваются в результате инфекции, интоксикации, нарушений обмена веществ и кровообращения. Дегенерация рецепторного аппарата улитки ведет к медленно нарастающей и стойкой потере . Большое значение в развитии дегенеративных процессов внутреннего уха имеют -шум, вибрация, резкие перепады атмосферного давления, . Основные меры борьбы - перестройка технологических процессов, индивидуальная профилактика на производстве.
Внутреннее ухо расположено в толще скалистой части височной кости. Это сложное образование, состоящее из костного лабиринта и заключенного в нем перепончатого. В состав лабиринта входят: преддверие, три полукружных канала и улитка; они расположены в пирамиде височной кости таким образом, что полукружные каналы находятся латерально и кзади, улитка - медиально и кпереди и между ними - преддверие. К внутреннему уху относится также слуховой (кохлеарный) нерв с его ветвями и окончаниями в лабиринте и вестибулярный аппарат. Костный лабиринт содержит жидкость - перилимфу, которая омывает перепончатый лабиринт, как бы подвешенный к стенкам костной капсулы посредством соединительнотканных перемычек. Перепончатый лабиринт, таким образом, не прилежит плотно к костному, а плавает в жидкости - перилимфе, которая находится между ним и стенкой костного лабиринта. Перилимфатическое пространство сообщается субарахноидальным (подпаутинным) пространством головного мозга, являющимся резервуаром спинномозговой жидкости. Благодаря связям перилимфатического пространства с подпаутинным происходит приток спинномозговой жидкости в лабиринт и обратное поступление перилимфы в подпаутинное пространство. По своему составу перилимфа сходна со спинномозговой жидкостью, у нее такой же электролитный состав. В перепончатом лабиринте находятся нейрорецепторные элементы внутреннего уха, также окруженные жидкостью - эндолимфой. Эндолимфа образуется в лабиринте путем фильтрации из кровеносных сосудов.
Преддверие - наиболее древнее образование - является центральной частью лабиринта. Передняя часть преддверия сообщается с улиткой, задняя - с полукружными каналами. Наружная стенка преддверия представляет собой часть внутренней стенки барабанной полости, большая часть этой стенки занята овальным окном.
На медиальной (внутренней) стенке преддверия помещаются два перепончатых мешочка: задний - эллиптический и средний - круглый. Первый сообщается с перепончатой улиткой, а второй - с тремя перепончатыми полукружными каналами. В обоих мешочках преддверия расположены рецепторы вестибулярного аппарата (отолитовый аппарат).
Полукружные каналы вместе с мешочками преддверия составляют вестибулярный аппарат и не участвуют в процессе звуковосприятия. Они служат для ориентировки в пространстве и регулируют равновесие тела.
Полукружных каналов три: один - наружный, горизонтальный; второй - верхний, фронтальный, и третий - задний, сагиттальный. Каждый полукружный канал имеет одну расширенную ножку - ампулу и другую - простую, гладкую. Фронтальный и сагиттальный каналы имеют одну общую гладкую ножку.
Перепончатые полукружные каналы расположены внутри костных и открываются тремя ампулярными и двумя простыми концами, т. е. 5 отверстиями.
Улитка является частью внутреннего уха, чувствительной к звуковым волнам. В ней также различают костную и перепончатую улитку. Костная улитка состоит из спирального завитого вокруг стержня (модиолюс) канала, который у человека имеет 2,5 оборота. От модиолюса отходит вглубь костного канала поперечная костная пластинка, также свернутая в виде спирали, - так называемая костная спиральная пластинка. Ее продолжением является соединительнотканная основная (базилярная) мембрана (перепонка), которая одним краем прикреплена к свободному краю спиральной пластинки, а вторым - к противоположной костной стенке улитки, покрытой спиральной связкой.
Костная спиральная пластинка вместе с основной мембраной делит каждый завиток улитки на 2 этажа: нижний, обращенный к основанию улитки, - так называемая лестница барабана, и верхний, обращенный к верхушке улитки, - лестница преддверия. Обе лестницы на всем протяжении разделены между собой и только у верхушки сообщаются через специальное отверстие (Helicotrema).
Перепончатый лабиринт состоит из тех же отделов, что и костный. Оба мешочка преддверия и три перепончатых полукружных канала относятся к вестибулярному отделу перепончатого лабиринта. Перепончатая улитка является периферическим отделом слухового анализатора.
Итальянскому ученому Корти удалось в 1851 г. впервые обнаружить расположенный внутри улитки сложный прибор, в котором заканчивается разветвление слухового нерва. Этот прибор расположен на основной (базилярной) мембране в улитковом канале и известен под названием «кортиева органа».
Кортиев орган (рис. 4) - чрезвычайно сложно устроенный рецепторный прибор, состоящий из чувствительных слуховых клеток, укрепленных на поддерживающих клетках различного вида. Чувствительные элементы кортиева органа представлены внутренними и наружными волосковыми клетками. Важную часть кортиева органа составляет покровная, так называемая текториальная пластинка (мембрана). Последняя представляет собой лентовидную пластинку желеобразной консистенции, которая тянется в виде спирали по всей высоте кортиева органа.
Рис. 4. Кортиев орган.
1 - покровная перепонка; 2 - волокна улиткового нерва; 3 - кортиевы дуги; 4 - клетки Дейтерса; 5 - поддерживающие клетки; 6 - основная перепонка; 7 - сосудистая полоска; 8 - улитковый ход; 9 - волосатая клетка.
Согласно новейшим данным, имеется прямая связь между покровной перепонкой и волосковыми клетками кортиева органа.
Внутреннее ухо снабжается кровью из внутренней слуховой артерии, которая отходит от основной артерии. Вены внутреннего уха анастомозируют с венами мозговых оболочек. Иннервация внутреннего уха осуществляется восьмой парой черепно-мозговых нервов.
Проводящие пути достигают коркового центра слуха, который находится в височной доле мозга. Основная масса проводящих путей подвергается перекресту и оканчивается в коре височной доли противоположной стороны. Остальные волокна идут к височной доле той же стороны. Поэтому каждая улитка связана с корковыми центрами обоих полушарий мозга. Имеются данные, что центральный конец вестибулярного анализатора находится в коре головного мозга на стыке височных долей мозга с лобными и теменными.
Внутреннее ухо (auris interna) подразделяют на три части: преддверие, улитку, систему полукружных каналов. Филогенетически более древним образованием является орган равновесия.
Внутреннее ухо представлено наружным костным и внутренним перепончатым (раньше его называли кожистым) отделами — лабиринтами. Улитка относится к слуховому, преддверие и полукружные каналы — к вестибулярному анализаторам.
Костный лабиринт
Его стенки образованы компактным костным веществом пирамиды височной кости.Улитка (cochlea)
Полностью соответствует своему названию и представляет собой завитой канал в 2,5 оборота, закручивающийся вокруг костного конусообразного стержня (modiolus), или веретена. От этого веретена в просвет завитка в виде спирали отходит костная пластинка, имеющая по мере продвижения от основания улитки к куполу улитки неодинаковую ширину: у основания она гораздо шире и почти соприкасается с внутренней стенкой завитка, а у верхушки она очень узкая и сходит на нет.В связи с этим у основания улитки расстояние между краем костной спиральной пластинки и внутренней поверхностью улитки очень маленькое, а в области верхушки заметно шире. В центре веретена имеется канал для волокон слухового нерва, от ствола которого к периферии отходят многочисленные канальцы по направлению к краю костной пластинки. Через эти канальцы волокна слухового нерва подходят к спиральному (кортиеву) органу.
Преддверие (vestibulum)
Костное преддверие — маленькая, почти сферическая полость. Его наружная стенка практически целиком занята отверстием окна преддверия, на передней стенке имеется отверстие, ведущее в основание улитки, на задней стенке — пять отверстий, ведущих в полукружные каналы. На внутренней стенке видны мелкие отверстия, через которые к рецепторным отделам преддверия подходят волокна преддверноулиткового нерва в районе небольших вдавлений на этой стенке сферической и эллиптической формы.
1 — эллиптический мешочек (маточка); 2 — ампула наружного канала; 3 — эндолимфатический мешок; 4 — улитковый проток; 5 — сферический мешочек; 6 — перилимфатический проток; 7 — окно улитки; 8 — окно преддверия
Костные полукружные каналы (canales semicircularesossei) представляют собой три дугообразно изогнутые тонкие трубки. Они располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: горизонтальной, фронтальной и сагиттальной и называются латеральным, передним и задним. Полукружные каналы расположены не строго в указанных плоскостях, а отклоняются от них на 300, т.е. латеральный отклонен от горизонтальной плоскости на 300, передний повернут к середине на 300, задний отклонен кзади на 300. Это следует учитывать при проведении исследования функции полукружных каналов.
Каждый костный полукружный канал имеет по две костные ножки, одна из которых расширена в виде ампулы (ампулярная костная ножка).
Перепончатый лабиринт
Расположен внутри костного и полностью повторяет его контуры: улитка, преддверие, полукружные протоки. Все отделы перепончатого лабиринта соединяются друг с другом.Улитковый проток
От свободного края костной спиральной пластинки на всем ее протяжении по направлению к внутренней поверхности завитков улитки отходят волокна "струны" базилярной пластинки (мембраны), и таким образом завиток улитки разделяется на два этажа.Верхний этаж — лестница преддверия (scala vestibuli) начинается в преддверии, спирально поднимается до купола, где через отверстие улитки (helicotrema) переходит в другой, нижний, этаж — барабанную лестницу (scala tympani), и также по спирали спускается к основанию улитки. Здесь нижний этаж заканчивается окном улитки, затянутым вторичной барабанной перепонкой.
На поперечном разрезе перепончатый лабиринт улитки (улитковый проток) имеет форму треугольника.
От места прикрепления базилярной пластинки (membrana basillaris) также по направлению к внутренней поверхности завитка, но под углом отходит еще одна податливая мембрана — преддверная стенка улиткового протока (преддверная, или вестибулярная, мембрана; мембрана Рейсснера).
Таким образом, в верхней лестнице — лестнице преддверия (scala vestibuli) образуется самостоятельный канал, спирально поднимающийся от основания к куполу улитки. Это улитковый проток. Снаружи от этого перепончатого лабиринта в барабанной лестнице и в лестнице преддверия имеется жидкость — перилимфа. Она генерируется определенной системой самого внутреннего уха, представленной сосудистой сетью в перилимфатическом пространстве. Через водопровод улитки перилимфа сообщается с церебральной жидкостью субарахноидального пространства.
Внутри перепончатого лабиринта находится эндолимфа. От перилимфы она отличается содержанием ионов К+ и Na+, а также электрическим потенциалом.
Эндолимфу продуцирует сосудистая полоска, занимающая внутреннюю поверхность наружной стенки улиткового прохода.
а — разрез улитки оси стержня; б — перепончатый лабиринт улитки и спиральный орган.
1 — отверстие улитки; 2 — лестница преддверия; 3 — перепончатый лабиринт улитки (улитковый проток); 4 — барабанная лестница; 5 — костная спиральная пластинка; 6 — костный стержень; 7 — преддверная стенка улиткового протока (мембрана Рейснера); 8 — сосудистая полоска; 9 — спиральная (основная) мембрана; 10 — покровная мембрана; 11 — спиральный орган
Спиральный, или кортиев, орган расположен на поверхности спиральной мембраны в просвете улиткового протока. Ширина спиральной мембраны неодинаковая: у основания улитки ее волокна короче, натянуты сильнее, более упругие, чем в участках, приближающихся к куполу улитки. Выделяют две группы клеток — сенсорные и поддерживающие, — обеспечивающих механизм восприятия звуков. Имеются два ряда (внутренние и наружные) поддерживающих, или столбовых, клеток, а также наружные и внутренние сенсорные (волосковые) клетки, причем наружных волосковых клеток в 3 раза больше, чем внутренних.
Волосковые клетки напоминают вытянутый наперсток, и их нижние края опираются на тела дейтерсовых клеток. Каждая волосковая клетка на своем верхнем конце имеет 20—25 волосков. Над волосковыми клетками простирается покровная мембрана (membrana tectoria). Она состоит из тонких, спаянных друг с другом волокон. К волосковым клеткам подходят волокна, берущие начало в улитковом узле (спиральном узле улитки), располагающемся в основании костной спиральной пластинки. Внутренние волосковые клетки осуществляют "тонкую" локализацию и различие отдельных звуков.
Наружные волосковые клетки "соединяют" звуки и способствуют "комплексному" звуковому ощущению. Слабые, тихие звуки воспринимаются наружными волосковыми клетками, сильные звуки — внутренними. Наружные волосковые клетки наиболее ранимы, повреждаются быстрее, и поэтому при поражении звукового анализатора вначале страдает восприятие слабых звуков. Волосковые клетки весьма чувствительны к недостатку кислорода в крови, эндолимфе.
Перепончатое преддверие
Представлено двумя полостями, занимающими сферическое и эллиптическое углубления на медиальной стенке костного преддверия: сферический мешочек (sacculus) и эллиптический мешочек, или маточка (utriculus). В этих полостях находится эндолимфа. Сферический мешочек сообщается с улитковым протоком, эллиптический мешочек — с полукружными протоками. Между собой оба мешочка также соединены узеньким протоком, который превращается в эндолимфатический проток — водопровод преддверия (agueductus vestibuli) и заканчивается слепо в виде эндолимфатического мешка (sacculus endolymphaticus). Этот небольшой мешок находится на задней стенке пирамиды височной кости, в задней черепной ямке и может быть коллектором эндолимфы, растягиваться при ее избытке.В эллиптическом и сферическом мешочках располагается отолитовый аппарат в виде пятен (maculae). Первым на эти детали обратил внимание еще A.Scarpa в 1789 г. Он же указал и на наличие в преддверии "камушков" (отолитов), а также описал ход и окончание волокон слухового нерва в "беловатых бугорках" преддверия. В каждом мешочке "отолитового аппарата" имеются концевые нервные окончания преддверно-улиткового нерва. Длинные волокна опорных клеток образуют густую сеть, в которой и находятся отолиты. Они окружены желатиноподобной массой, образующей отолитовую мембрану. Иногда ее сравнивают с мокрым войлоком. Между этой мембраной и возвышением, которое образуется за счет клеток чувствительного эпителия отолитового аппарата, определяется узкое пространство. По нему отолитовая мембрана скользит и отклоняет волосковые чувствительные клетки.
Полукружные протоки залегают в одноименных полукружных каналах. Латеральный (горизонтальный, или наружный) проток имеет ампулу и самостоятельную ножку, которыми он открывается в эллиптический мешочек.
Фронтальный (передний, верхний) и сагиттальный (задний, нижний) протоки имеют только самостоятельные перепончатые ампулы, а простая ножка у них объединена, и поэтому в преддверие открывается только 5 отверстий. На границе ампулы и простой ножки каждого канала имеется ампулярный гребешок (crista ampularis), являющийся рецептором для каждого канала. Пространство между расширенной, ампулярной, частью в области гребешка отграничено от просвета полуканала прозрачным куполом (cupula gelotinosa). Он представляет собой нежную диафрагму и выявляется только при специальном подкрашивании эндолимфы. Купол находится над гребешком.
1 — эндолимфа; 2 — прозрачный купол; 3 — ампулярный гребешок
Импульсация возникает при движении подвижного желатинового купола по гребешку. Предполагают, что эти смещения купола можно сравнить с веерообразными или маятникообразными движениями, а также с колебаниями паруса при изменении направления движения воздуха. Так или иначе, но под влиянием тока эндолимфы прозрачный купол, перемещаясь, отклоняет волоски чувствительных клеток и вызывает их возбуждение и возникновение импульсации.
Частота импульсации в ампулярном нерве изменяется в зависимости от направления отклонения волоскового пучка, прозрачного купола: при отклонении в сторону эллиптического мешочка — увеличение импульсации, в сторону канала — уменьшение. В составе прозрачного купола имеются мукополисахариды, играющие роль пьезоэлементов.
Ю.М. Овчинников, В.П. Гамов
Внутреннее ухо состоит из костного лабиринта и расположенного в нем перепончатого лабиринта , в котором находятся рецепторные клетки - волосковые сенсорные эпителиоциты органа слуха и равновесия. Они расположены в определенных участках перепончатого лабиринта: слуховые рецепторные клетки - в спиральном органе улитки, а рецепторные клетки органа равновесия - в эллиптическом и сферическом мешочках и ампулярных гребешках полукружных каналов.
Развитие. У эмбриона человека орган слуха и равновесия закладываются вместе, из эктодермы. Из эктодермы образуется утолщение - слуховая плакода , которая вскоре превращается в слуховую ямку , а затем в слуховой пузырек и отрывается от эктодермы и погружается в подлежащую мезенхиму. Слуховой пузырек изнутри выстлан многорядным эпителием и вскоре перетяжкой делится на 2 части - из одной части формируется сферический мешочек - саккулюс и закладывается улитковый перепончатый лабиринт (т.е. слуховой аппарат), а из другой части - эллиптический мешочек - утрикулюс с полукружными каналами и их ампулами (т.е. орган равновесия). В многорядном эпителии перепончатого лабиринта клетки дифференцируются в рецепторные сенсоэпителиальные клетки и поддерживающие клетки. Эпителий Евстахиевой трубы соединяющей среднее ухо с глоткой и эпителий среднего уха развиваются из эпителия 1-го жаберного кармана. Несколько позднее происходят процессы окостенения и формирования костного лабиринта улитки и полукружных каналов.
Строение органа слуха (внутреннего уха)
Строение перепончатого канала улитки и спирального органа (схема).
1 - перепончатый канал улитки; 2 - вестибулярная лестница; 3 - барабанная лестница; 4 - спиральная костная пластинка; 5 - спиральный узел; 6 - спиральный гребень; 7 - дендриты нервных клеток; 8 - вестибулярная мембрана; 9 - базилярная мембрана; 10 - спиральная связка; 11 - эпителий, выстилающий 6и раба иную лестницу; 12 - сосудистая полоска; 13 - кровеносные сосуды; 14 - покровная пластинка; 15 - наружные сенсоэпителиальные клетки; 16 - внутренние сенсоэпителиальные клетки; 17 - внутренние поддерживающие эпителиоииты; 18 - наружные поддерживающие эпителиоииты; 19 - клетки-столбы; 20 - туннель.
Строение органа слуха (внутреннего уха). Рецепторная часть органа слуха находится внутри перепончатого лабиринта , расположенного в свою очередь в костном лабиринте, имеющего форму улитки - спиралевидно закрученной в 2,5 оборота костной трубки. По всей длине костной улитки идет перепончатый лабиринт. На поперечном срезе лабиринт костной улитки имеет округлую форму, а поперечный лабиринт имеет треугольную форму. Стенки перепончатого лабиринта в поперечном срезе образованы:
верхнемедиальная стенка - образована вестибулярной мембраной (8) . Она представляет собой тонкофибриллярную соединительнотканную пластинку, покрытую однослойным плоским эпителием, обращенным к эндолимфе, и эндотелием, обращенным к перилимфе.
наружная стенка - образована сосудистой полоской (12) , лежащей на спиральной связке (10) . Сосудистая полоска - это многорядный эпителий, имеющий в отличие от всех эпителиев организма собственные кровеносные сосуды; этот эпителий секретирует эндолимфу, заполняющую перепончатый лабиринт.
Нижняя стенка, основание треугольника - базиллярная мембрана (пластинка) (9) , состоит из отдельных натянутых струн (фибриллярные волокна). Длина струн увеличивается в направлении от основания улитки к верхушке. Каждая струна способна резонировать на строго определенную частоту колебаний - струны ближе к основанию улитки (более короткие струны) резонируют на более высокие частоты колебаний (на более высокие звуки), струны ближе к верхушке улитки - на более низкие частоты колебаний (на более низкие звуки).
Пространство костной улитки выше вестибулярной мембраны называется вестибулярной лестницей (2) , ниже базиллярной мембраны - барабанной лестницей (3) . Вестибулярная и барабанная лестница заполнены перилимфой и на верхушке костной улитки сообщаются между собой. У основания костной улитки вестибулярная лестница заканчивается овальным отверстием, закрытым стремечком, а барабанная лестница - круглым отверстием, закрытым эластической мембраной.
Спиральный орган или кортиев орган - рецепторная часть органа слуха, располагается на базиллярной мембране. Он состоит из чувствительных, поддерживающих клеток и покровной мембраны.
1. Сенсорные волосковые эпителиоциты - слегка вытянутые клетки с закругленным основанием, на апикальном конце имеют микроворсинки - стереоцилии. К основанию сенсорных волосковых клеток подходят и образуют синапсы дендриты 1-х нейронов слухового пути, тела которых лежат в толще костного стержня - веретена костной улитки в спиральных ганглиях. Сенсорные волосковые эпителиоциты делятся на внутренние грушевидные и наружные призматические. Наружные волосковые клетки образуют 3-5 рядов, а внутренние - только 1 ряд. Внутренние волосковые клетки получают около 90% всей иннервации. Между внутренними и наружными волосковыми клетками образуется Кортиев тоннель. Над микроворсинками волосковых сенсорных клеток нависает покровная (текториальная) мембрана .
2. ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ КЛЕТКИ (ОПОРНЫЕ КЛЕТКИ)
наружные клетки-столбы
внутренние клетки-столбы
наружные фаланогвые клетки
внутренние фаланговые клетки
Поддерживающие фаланговые эпителиоциты - располагаются на базиллярной мембране и являются опорой для волосковых сенсорных клеток, поддерживают их. В их цитоплазме обнаруживаются тонофибриллы.
3. ПОКРОВНАЯ МЕМБРАНА (ТЕКТОРИАЛЬНАЯ МЕМБРАНА) - студенистое образование, состоящее из коллагеновых волокон и аморфного вещества соединительной ткани, отходит от верхней части утолщения надкостницы спирального отростка, нависает над Кортиевым органом, в нее погружены верхушки стереоцилий волосковых клеток
1, 2 - внешние и внутренние волосковые клетки, 3, 4 - внешниеи внутренние поддерживающие (опорные) клетки, 5 - нервные волокна, 6 - базилярная мембрана, 7 - отверстия ретикулярной (сетчатой) мембраны,8 - спиральная связка, 9 - костная спиральная пластинка,10 - текториальная (покровная) мембрана
Гистофизиология спирального органа. Звук как колебание воздуха колеблет барабанную перепонку, далее колебание через молоточек, наковальню передается стремечку; стремечко через овальное окно передает колебания в перилимфу вестибулярной лестницы, по вестибулярной лестнице колебание на верхушке костной улитки переходит в перелимфу барабанной лестницы и спускается по спирали вниз и упирается в эластичную мембрану круглого отверстия. Колебания перелимфы барабанной лестницы вызывает колебания струн базиллярной мембраны; при колебаниях базиллярной мембраны волосковые сенсорные клетки колеблются в вертикальном направлении и волосками задевают текториальную мембрану. Сгибание микроворсинок волосковых клеток приводит к возбуждению этих клеток, т.е. изменяется разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью цитолеммы, что улавливается нервными окончаниями на базальной поверхности волосковых клеток. В нервных окончаниях генерируются нервные импульсы и передаются по слуховому пути в корковые центры.
Как определяется, дифференцируются звуки по частоте (высокие и низкие звуки). Длина струн в базиллярной мембране меняется по ходу перепончатого лабиринта, чем ближе к верхушке улитки, тем длиннее струны. Каждая струна настроена резонировать на определенную частоту колебаний. Если низкие звуки - резонируют и колеблятся длинные струны ближе к верхушке улитки и соответственно возбуждаются клетки сидящие на них. Если высокие звуки - резонируют короткие струны расположеные ближе к основанию улитки, возбуждаются волосковые клетки сидящие на этих струнах.
ВЕСТИБУЛЯРНАЯ ЧАСТЬ ПЕРЕПОНЧАТОГО ЛАБИРИНТА - имеет 2 расширения:
1. Мешочек - сферической формы расширение.
2. Маточка - расширение эллептической формы.
Эти два расширения соединены друг с другом тонким канальцем. С маточкой связаны три взаимоперпендикулярные полукружные каналы с расширениями - ампулами . Большая часть внутренней поверхности мешочка, маточки и полукружных каналов с ампулами покрыта однослойным плоским эпителием. В тоже время в мешочке, маточке и в ампулах полукружных каналов имеются участки с утолщенным эпителием. Эти участки с утолщенным эпителием в мешочке и маточке называются пятнами или макулами , а в ампулах - гребешками или кристами .
Пятна мешочков (макулы).
В эпителии макул различают волосковые сенсорные клетки и поддерживающие эпителиоциты.
Волосковые сенсорные клетки бывают 2 видов - грушевидные и столбчатые . На апикальной поверхности волосковых сенсорных клеток имеются до 80 неподвижных волосков (стереоцилии ) и 1 подвижная ресничка (киноцелия ). Стереоцилии и киноцелия погружены в отолитовую мембрану - это особая студенистая масса с кристаллами карбоната кальция, покрывающая утолщенный эпителий макул. Базальный конец волосковых сенсорных клеток оплетается окончаниями дендритов 1-го нейрона вестибулярного анализатора, лежащих в спиральном ганглие. Пятна-макулы воспринимают гравитацию (силу тяжести) и линейные ускорения и вибрацию . При действии этих сил отолитова мембрана смещается и прогибает волоски сеснсорных клеток, вызывает возбуждение волосковых клеток и это улавливается окончаниями дендритов 1-го нейрона вестибулярного анализатора.
Поддерживающие эпителиоциты , располагаясь между сенсорными, отличаются темными овальными ядрами. Они имеют большое количество митохондрий. На их вершинах обнаруживается множество тонких цитоплазматических микроворсинок.
Ампулярные гребешки (кристы)
Находятся в каждом ампулярном расширении. Также состоят из волосковых сенсорных и поддерживающих клеток. Строение этих клеток сходно с таковыми в макулах. Гребешки сверху покрыты желатинообразным куполом (без кристаллов). Гребешки регистрируют угловые ускорения, т.е. повороты тела или повороты головы. Механизм срабатывания аналогичен с работой макул.
Ухо считается наиболее сложным органом человеческого тела. Она позволяет воспринимать звуковые сигналы и контролирует положение человека в пространстве.
Анатомическое строение
Орган парный, и расположен он в височном отделе черепа, в области пирамидальной кости. Условно, анатомию внутреннего уха можно разделить на три основных зоны:
- Внутреннее ухо, состоящее из нескольких десятков элементов.
- Среднее ухо. Данная часть включает в себя барабанную полость (перепонку) и специальные слуховые косточки (самая маленькая кость в теле человека).
- Наружное ухо. Состоит из наружного слухового прохода и ушной раковины.
Внутреннее ухо включает в себя два лабиринта: перепончатый и костный. Костный лабиринт состоит из полых внутри элементов, соединенных друг с другом. Лабиринт отлично защищен от воздействия извне.
Внутрь костного лабиринта помещен перепончатый лабиринт, идентичный по форме, но меньший по размеру.
Полость внутреннего уха заполняется двумя жидкостями: перилимфой и эндолимфой.
- Перилимфа служит для заполнения межлабиринтовых полостей.
- Эндолимфа - это густая прозрачная жидкость, что присутствует в перепончатом лабиринте и циркулирует по нему.
Внутреннее ухо состоит из трех частей:
- улитка,
- преддверие;
- полукружные каналы.
Строение полукружных каналов начинается с центра лабиринта - это преддверие. В задней части уха данная полость соединяется с полукружным каналом. Сбоку на стенке имеются «окна» - внутренние отверстия канала улитки. Одно из них соединено со стремечком, второе, имеющее дополнительную барабанную перепонку, сообщается со спиральным каналом.
Строение улитки простое. Спиральная костная пластина располагается по всей длине улитки, разделяя ее на два отдела:
- барабанная лестница;
- преддверная лестница.
Главная особенность полукружных каналов состоит в том, что они обладают ножками с расширяющимися на конце ампулами. Ампулы вплотную прилегают к мешочкам. В преддверие выходят сросшиеся передний и задний каналы. Преддверно-улитковый нерв служит для передачи нервных импульсов.
Функции
Ученые выяснили, что с процессом эволюции видоизменялось и строение внутреннего уха. В организме современного человека внутреннее ухо будет выполнять две функции.
Ориентация в пространстве. Расположенный внутри ушной раковины вестибулярный аппарат помогает человеку ориентироваться на местности и держать тело в нужном положении.
Здесь будут задействованы окружные каналы и преддверие.
Слух. Внутри улитки происходят процессы, ответственные за восприятие звуковых сигналов мозгом.
Восприятие звуков и ориентации
Толчки барабанной перепонки вызываются благодаря движению эндолимфы. Перелимфа, что передвигается по лестницам также влияет на восприятие звука. Колебания раздражают волосковые клетки кортиева органа, что и преобразует слышимые звуковые сигналы непосредственно в нервные импульсы.
Головной мозг человека получает информацию и анализирует ее. Исходя из полученных сведений, человек слышит звук.
За положение тела в пространстве отвечает вестибулярный аппарат. Грубо говоря, он действует подобно строительному уровню, используемому рабочими. Этот орган помогает поддерживать равновесие тела. Преддверие и полукружные каналы обладают очень сложным систематическим строением, внутри их расположены специальные рецепторы, именуемые гребешками.
Именно гребешки воспринимают движения головы и реагируют на них. Этом они напоминают волосковые клетки, находящиеся в улитке. Раздражение происходит благодаря наличию желеобразной субстанции в гребешках.
При необходимости ориентации в пространстве, рецепторы в преддверных мешочках приходят в активность. Линейное ускорение тела побуждает эндолимфу двигаться, что и вызывает раздражение рецепторов. Затем, информация о начале движения поступает в головной мозг человека. Теперь уже там происходит анализ полученных сведений. В том случае, если информация, полученная от глаз и от вестибулярного аппарата, различается, человек испытывает головокружение.
Для правильного функционирования внутреннего уха необходимо соблюдать гигиену. Именно своевременная очистка слухового прохода от серы позволит сохранить слух в хорошем состоянии.
Возможные заболевания
Болезни ушной раковины понижают слух человека, а также мешают вестибулярному аппарату корректно работать. В том случае, когда повреждения нанесены улитке, звуковые частоты воспринимаются, но неправильно. Человеческая речь или шум улицы воспринимается как какофония из разных звуков. Такое положение дел не только затрудняет нормальное функционирование слуха, еще и может привести к серьезной травме.
Ушная улитка может пострадать не только от резких звуков, но и от эффекта взлета самолета, резкого погружения в воду и многих других ситуаций.
В данном случае произойдет повреждение барабанной перепонки и . Тем самым человек может потерять слух либо на длительный период, в более тяжелых случаях - на всю жизнь. Помимо , могут случиться другие неприятности, связанные с внутренним ухом.
Головокружение может иметь как и самостоятельные причины, так и возможные .
Данная болезнь не исследована до конца и причины ее неясны, но главными симптомами считаются периодические головокружения, сопровождаемые помутнениями слуховой функции.
Лопоухость . Несмотря на то что это косметический нюанс, многие озадачены проблемой коррекции лопоухости. В целях избавления от данного недуга проводятся пластические операции.
Вследствие повреждения костной ткани (ее разрастания) происходит понижение чувствительности уха, возникновение шумов, понижение слуховой функции.
Называют острое или хроническое воспаление ушной раковины, провоцирующее нарушение ее функционирования.
От большинства «ушных болезней» можно избавиться, соблюдая . Но, при возникновении воспалительных процессов обязательно нужна консультация лечащего врача либо ЛОРа.
Видео: Внутреннее ухо
Внутреннее ухо состоит из костного лабиринта и расположенного в нем перепончатого лабиринта , в котором находятся рецепторные клетки - волосковые сенсорные эпителиоциты органа слуха и равновесия. Они расположены в определенных участках перепончатого лабиринта: слуховые рецепторные клетки - в спиральном органе улитки, а рецепторные клетки органа равновесия - в эллиптическом и сферическом мешочках и ампулярных гребешках полукружных каналов.
Развитие. У эмбриона человека орган слуха и равновесия закладываются вместе, из эктодермы. Из эктодермы образуется утолщение - слуховая плакода , которая вскоре превращается в слуховую ямку , а затем в слуховой пузырек и отрывается от эктодермы и погружается в подлежащую мезенхиму. Слуховой пузырек изнутри выстлан многорядным эпителием и вскоре перетяжкой делится на 2 части - из одной части формируется сферический мешочек - саккулюс и закладывается улитковый перепончатый лабиринт (т.е. слуховой аппарат), а из другой части - эллиптический мешочек - утрикулюс с полукружными каналами и их ампулами (т.е. орган равновесия). В многорядном эпителии перепончатого лабиринта клетки дифференцируются в рецепторные сенсоэпителиальные клетки и поддерживающие клетки. Эпителий Евстахиевой трубы соединяющей среднее ухо с глоткой и эпителий среднего уха развиваются из эпителия 1-го жаберного кармана. Несколько позднее происходят процессы окостенения и формирования костного лабиринта улитки и полукружных каналов.
Строение органа слуха (внутреннего уха)
Строение перепончатого канала улитки и спирального органа (схема).
1 - перепончатый канал улитки; 2 - вестибулярная лестница; 3 - барабанная лестница; 4 - спиральная костная пластинка; 5 - спиральный узел; 6 - спиральный гребень; 7 - дендриты нервных клеток; 8 - вестибулярная мембрана; 9 - базилярная мембрана; 10 - спиральная связка; 11 - эпителий, выстилающий 6и раба иную лестницу; 12 - сосудистая полоска; 13 - кровеносные сосуды; 14 - покровная пластинка; 15 - наружные сенсоэпителиальные клетки; 16 - внутренние сенсоэпителиальные клетки; 17 - внутренние поддерживающие эпителиоииты; 18 - наружные поддерживающие эпителиоииты; 19 - клетки-столбы; 20 - туннель.
Строение органа слуха (внутреннего уха). Рецепторная часть органа слуха находится внутри перепончатого лабиринта , расположенного в свою очередь в костном лабиринте, имеющего форму улитки - спиралевидно закрученной в 2,5 оборота костной трубки. По всей длине костной улитки идет перепончатый лабиринт. На поперечном срезе лабиринт костной улитки имеет округлую форму, а поперечный лабиринт имеет треугольную форму. Стенки перепончатого лабиринта в поперечном срезе образованы:
верхнемедиальная стенка - образована вестибулярной мембраной (8) . Она представляет собой тонкофибриллярную соединительнотканную пластинку, покрытую однослойным плоским эпителием, обращенным к эндолимфе, и эндотелием, обращенным к перилимфе.
наружная стенка - образована сосудистой полоской (12) , лежащей на спиральной связке (10) . Сосудистая полоска - это многорядный эпителий, имеющий в отличие от всех эпителиев организма собственные кровеносные сосуды; этот эпителий секретирует эндолимфу, заполняющую перепончатый лабиринт.
Нижняя стенка, основание треугольника - базиллярная мембрана (пластинка) (9) , состоит из отдельных натянутых струн (фибриллярные волокна). Длина струн увеличивается в направлении от основания улитки к верхушке. Каждая струна способна резонировать на строго определенную частоту колебаний - струны ближе к основанию улитки (более короткие струны) резонируют на более высокие частоты колебаний (на более высокие звуки), струны ближе к верхушке улитки - на более низкие частоты колебаний (на более низкие звуки).
Пространство костной улитки выше вестибулярной мембраны называется вестибулярной лестницей (2) , ниже базиллярной мембраны - барабанной лестницей (3) . Вестибулярная и барабанная лестница заполнены перилимфой и на верхушке костной улитки сообщаются между собой. У основания костной улитки вестибулярная лестница заканчивается овальным отверстием, закрытым стремечком, а барабанная лестница - круглым отверстием, закрытым эластической мембраной.
Спиральный орган или кортиев орган - рецепторная часть органа слуха, располагается на базиллярной мембране. Он состоит из чувствительных, поддерживающих клеток и покровной мембраны.
1. Сенсорные волосковые эпителиоциты - слегка вытянутые клетки с закругленным основанием, на апикальном конце имеют микроворсинки - стереоцилии. К основанию сенсорных волосковых клеток подходят и образуют синапсы дендриты 1-х нейронов слухового пути, тела которых лежат в толще костного стержня - веретена костной улитки в спиральных ганглиях. Сенсорные волосковые эпителиоциты делятся на внутренние грушевидные и наружные призматические. Наружные волосковые клетки образуют 3-5 рядов, а внутренние - только 1 ряд. Внутренние волосковые клетки получают около 90% всей иннервации. Между внутренними и наружными волосковыми клетками образуется Кортиев тоннель. Над микроворсинками волосковых сенсорных клеток нависает покровная (текториальная) мембрана .
2. ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ КЛЕТКИ (ОПОРНЫЕ КЛЕТКИ)
наружные клетки-столбы
внутренние клетки-столбы
наружные фаланогвые клетки
внутренние фаланговые клетки
Поддерживающие фаланговые эпителиоциты - располагаются на базиллярной мембране и являются опорой для волосковых сенсорных клеток, поддерживают их. В их цитоплазме обнаруживаются тонофибриллы.
3. ПОКРОВНАЯ МЕМБРАНА (ТЕКТОРИАЛЬНАЯ МЕМБРАНА) - студенистое образование, состоящее из коллагеновых волокон и аморфного вещества соединительной ткани, отходит от верхней части утолщения надкостницы спирального отростка, нависает над Кортиевым органом, в нее погружены верхушки стереоцилий волосковых клеток
1, 2 - внешние и внутренние волосковые клетки, 3, 4 - внешниеи внутренние поддерживающие (опорные) клетки, 5 - нервные волокна, 6 - базилярная мембрана, 7 - отверстия ретикулярной (сетчатой) мембраны,8 - спиральная связка, 9 - костная спиральная пластинка,10 - текториальная (покровная) мембрана
Гистофизиология спирального органа. Звук как колебание воздуха колеблет барабанную перепонку, далее колебание через молоточек, наковальню передается стремечку; стремечко через овальное окно передает колебания в перилимфу вестибулярной лестницы, по вестибулярной лестнице колебание на верхушке костной улитки переходит в перелимфу барабанной лестницы и спускается по спирали вниз и упирается в эластичную мембрану круглого отверстия. Колебания перелимфы барабанной лестницы вызывает колебания струн базиллярной мембраны; при колебаниях базиллярной мембраны волосковые сенсорные клетки колеблются в вертикальном направлении и волосками задевают текториальную мембрану. Сгибание микроворсинок волосковых клеток приводит к возбуждению этих клеток, т.е. изменяется разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью цитолеммы, что улавливается нервными окончаниями на базальной поверхности волосковых клеток. В нервных окончаниях генерируются нервные импульсы и передаются по слуховому пути в корковые центры.
Как определяется, дифференцируются звуки по частоте (высокие и низкие звуки). Длина струн в базиллярной мембране меняется по ходу перепончатого лабиринта, чем ближе к верхушке улитки, тем длиннее струны. Каждая струна настроена резонировать на определенную частоту колебаний. Если низкие звуки - резонируют и колеблятся длинные струны ближе к верхушке улитки и соответственно возбуждаются клетки сидящие на них. Если высокие звуки - резонируют короткие струны расположеные ближе к основанию улитки, возбуждаются волосковые клетки сидящие на этих струнах.
ВЕСТИБУЛЯРНАЯ ЧАСТЬ ПЕРЕПОНЧАТОГО ЛАБИРИНТА - имеет 2 расширения:
1. Мешочек - сферической формы расширение.
2. Маточка - расширение эллептической формы.
Эти два расширения соединены друг с другом тонким канальцем. С маточкой связаны три взаимоперпендикулярные полукружные каналы с расширениями - ампулами . Большая часть внутренней поверхности мешочка, маточки и полукружных каналов с ампулами покрыта однослойным плоским эпителием. В тоже время в мешочке, маточке и в ампулах полукружных каналов имеются участки с утолщенным эпителием. Эти участки с утолщенным эпителием в мешочке и маточке называются пятнами или макулами , а в ампулах - гребешками или кристами .
Пятна мешочков (макулы).
В эпителии макул различают волосковые сенсорные клетки и поддерживающие эпителиоциты.
Волосковые сенсорные клетки бывают 2 видов - грушевидные и столбчатые . На апикальной поверхности волосковых сенсорных клеток имеются до 80 неподвижных волосков (стереоцилии ) и 1 подвижная ресничка (киноцелия ). Стереоцилии и киноцелия погружены в отолитовую мембрану - это особая студенистая масса с кристаллами карбоната кальция, покрывающая утолщенный эпителий макул. Базальный конец волосковых сенсорных клеток оплетается окончаниями дендритов 1-го нейрона вестибулярного анализатора, лежащих в спиральном ганглие. Пятна-макулы воспринимают гравитацию (силу тяжести) и линейные ускорения и вибрацию . При действии этих сил отолитова мембрана смещается и прогибает волоски сеснсорных клеток, вызывает возбуждение волосковых клеток и это улавливается окончаниями дендритов 1-го нейрона вестибулярного анализатора.
Поддерживающие эпителиоциты , располагаясь между сенсорными, отличаются темными овальными ядрами. Они имеют большое количество митохондрий. На их вершинах обнаруживается множество тонких цитоплазматических микроворсинок.
Ампулярные гребешки (кристы)
Находятся в каждом ампулярном расширении. Также состоят из волосковых сенсорных и поддерживающих клеток. Строение этих клеток сходно с таковыми в макулах. Гребешки сверху покрыты желатинообразным куполом (без кристаллов). Гребешки регистрируют угловые ускорения, т.е. повороты тела или повороты головы. Механизм срабатывания аналогичен с работой макул.
