Полукружные каналы внутреннего уха. Патология жидкостных пространств улитки внутреннего уха
9390 0
Существует много теорий, пытающихся объяснить, каким образом мы воспринимаем звуки и сложную речь. Однако каждая из них до сих пор не может полностью убедительно осветить все аспекты этой очень сложной проблемы, хотя еще в прошлом веке высказаны основополагающие идеи. Так, H.Weber (1841) первым указал на то, что звуковые колебания попадают в лабиринт через барабанную перепонку, цепь косточек и окно преддверия.
Окно улитки служит лишь "противоотверстием" для обеспечения смещения лабиринтной жидкости. Опубликованная в 1868 г. теория резонанса Г.Гельмгольца, несмотря на свою явную механичность, не утратила своего значения, а порой получала лишь дополнительную расшифровку в связи с новыми достижениями науки. Суть теории заключается в том, что спиральная мембрана, разделяющая завитки улитки на два этажа, представляет собой как бы набор струн разной длины и натянутости и напоминает музыкальный струнный инструмент. "Струны" настроены на разные частоты и реагируют на звуки, по отношению к которым они настроены в унисон.
Колебания той или иной "струны" (волокна спиральной мембраны) возбуждают спиральный орган, располагающийся именно на этой "струне". Bekechy (1960) высказал предположения о гидродинамическом пути распространения колебаний спиральной мембраны под влиянием энергии звуковой волны. Вследствие толчка, полученного перилимфой преддверия от основания стремени, возникает колеблющаяся волна в обеих лестницах. В зависимости от частоты образующихся волн они проникают в обе лестницы на разную глубину и перед затуханием вызывают максимальный изгиб основной мембраны на ограниченной ее площади. Низкие звуки вызывают бегущую волну по всей длине основной мембраны, т.е. от окна преддверия до отверстия улитки, а при высоких звуках возбуждается лишь участок вблизи основного завитка улитки.
Известна ионная теория П.Лазарева (1925): в чувствительных клетках спирального органа, содержащих "особое" вещество, под влиянием колебаний элементов спирального органа высвобождаются ионы, которые раздражают рецепторные, чувствительные окончания. При слабых звуковых раздражениях высвобождаются ионы только в самых чувствительных клетках. Сильные раздражения приводят к колебаниям и в соседних волокнах.
Функционирование уха — это проведение звука к рецептору, восприятие его чувствительными клетками спирального органа, проведение импульса по волокнам слухового нерва, анализ в коре головного мозга (слуховая зона). На каждом участке этого пути могут возникнуть изменения, которые в конечном итоге определяются как снижение слуха, тугоухость и даже полная глухота. Соответственно выделяют нарушения в отделах, проводящих звук, воспринимающих звук, подводящих возникающую импульсацию в корковый отдел слухового анализатора и производящих анализ этих импульсов.
К звукопроводящему отделу относятся ушная раковина, наружный слуховой проход, элементы среднего уха, обе лестницы улитки с их перепончатыми образованиями и жидкостями. К звуковоспринимающему отделу относятся рецепторный аппарат улитки, проводящие пути и корковый отдел слухового анализатора.
а — в наружном и среднем ухе; б — во внутреннем ухе
Выявление уровня поражения слухового анализатора имеет огромное клиническое значение, так как определяет методы оказания помощи страдающему снижением слуха.
а — воздушная проводимость; б — костно-тканевая проводимость
Функции преддверия и полукружных каналов
Вестибулярная часть перепончатого лабиринта является местом расположения рецепторов вестибулярного анализатора. Он относится к более ранним филогенетическим образованиям, чем звуковой. Роль вестибулярного анализатора заключается в определении положения тела человека в пространстве, регистрации изменений положения туловища и головы и выдаче соответствующей импульсации для корректировки положения тела.Доказано, что адекватным раздражителем рецепторного аппарата преддверия и полукружных каналов является смещение эндолимфы в перепончатом лабиринте. В преддверии происходит регистрация изменения прямолинейных ускорений (движение вперед — назад, вверх — вниз); в трех полукружных каналах, располагающихся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, — изменения угловых ускорений (поворот головы вправо — влево, наклон головы вперед — назад).
Влияние вестибулярного аппарата на положение туловища и головы в пространстве и коррекция положения тела осуществляются за счет нервных связей вестибулярного аппарата с рядом органов и систем посредством пяти нервных дуг: 1) вестибулоглазодвигательной; 2) вестибулоспинальной; 3) вестибуломозжечковой; 4) вестибуловегетативной; 5) вестибулокорковой.
Каждый полукружный канал левого лабиринта образует вместе с соответствующим полукружным каналом правого лабиринта функциональную пару. Важно взаимодействие полукружных каналов обоих лабиринтов, цельность каждой функциональной пары важна для всей системы восприятия движений и управления движениями головой и телом. Асимметрия в функционировании полукружных каналов приводит к возникновению болезни движения. Существование двух (правой и левой) повернутых друг к другу систем полукружных каналов позволяет ЦНС контролировать состояние каждого из них.
Ю.М. Овчинников, В.П. Гамов
128.Внутреннее ухо. Внутреннее строение улитки. Распространение звука во внутреннем ухе
Внутреннее ухо (auris interna), или лабиринт, имеет наиболее сложное строение. Сложная система перепончатых трубок, заполненных эндолимфой, образует перепончатый лабиринт. Он как бы вставлен в костный лабиринт, который повторяет форму перепончатого. В некоторых местах перепончатый лабиринт прикреплен к надкостнице костного лабиринта.
Костный лабиринт заложен в толще пирамиды височной кости, между барабанной полостью и внутренним слуховым отверстием. Он состоит из трех частей: центральное положение занимает преддверие, спереди от него находится улитка, а сзади – полукружные каналы (рис. 3.66).
Преддверие (vestibulum) костного лабиринта сообщается с барабанной полостью посредством окна преддверия и окна улитки. Преддверие представляет собой полость овальной формы, отделенную от барабанной полости перегородкой. В перегородке имеются два отверстия: верхнее – овальное окно (окно преддверия), в которое входит основание стремени, и нижнее – круглое окно (окно улитки), затянутое эластичной перепонкой. На внутренней поверхности преддверия находятся два углубления – сферическое и эллиптическое, разделенные гребнем. Стенки этих углублений, а также участок в основании улитки, пронизаны большим количеством отверстий и называются решетчатыми пластинками.
В преддверие открываются спиральный канал улитки, отверстия трех полукружных каналов и узкого водопровода преддверия, который наружным своим концом выходит на заднюю поверхность пирамиды височной кости.
Все части перепончатого лабиринта меньше, чем соответствующих отделов костного. Между их стенками находится полость, заполненная перилимфой, называемая перилимфатическим пространством. Полость перепончатого лабиринта заполнена эндолимфой. Его стенка состоит из трех слоев: наружного – соединительнотканного, среднего – мембранного (тонкая пластинка плотной соединительной ткани) и внутреннего – эпителиального.
Центральная часть перепончатого лабиринта преддверия состоит из двух камер. Одна из них округлая – сферический мешочек; другая овальная – эллиптический мешочек, или маточка (рис. 3.67; см. Атл.). Они соединяются друг с другом раздвоенным концом эндолимфатического протока, который проходит через пирамиду височной кости в костной щели – водопроводе преддверия. На ее задней поверхности в толще твердой мозговой оболочки проток заканчивается расширением – эндолимфатическим мешком. Кровеносные сосуды в его стенке приходят в контакт с сосудами твердой мозговой оболочки. При повышении давления эндолимфы внутри перепончатого лабиринта она оттекает по эндолимфатическому протоку в подоболочечное пространство. В сферический мешочек при помощи соединительного протока открывается перепончатый проток улитки, а в эллиптический – перепончатые полукружные протоки.
Костная улитка (cochlea) имеет коническую форму и сложное строение (см. Атл.). Это спиральный канал, образующий два с половиной оборота вокруг стержня улитки конической формы. Ось последнего лежит почти горизонтально. От стержня отходит костная спиральная пластинка, не достигающая наружной стенки канала. Образован стержень губчатой костной тканью, пронизанной продольными каналами. Эти каналы заходят в спиральную пластинку.
От свободного и верхнего краев спиральной пластинки до противоположной стенки улитки натянуты две мембраны – спиральная и вестибулярная. Они ограничивают улитковый проток, который относится к перепончатой улитке. Этот спирально извитой проток повторяет ход канала улитки. Он начинается в области мешочка слепым концом, вблизи которого в него впадает тонкий соединительный проток от маточки. Заканчивается проток улитки также слепо на вершине костной улитки. Поперечное сечение протока улитки имеет треугольную форму, благодаря чему в нем можно выделить три стенки (см. Атл.).
Нижняя стенка, или спиральная (базилярная) мембрана, лежит в продолжении костной спиральной пластинки и сращена с ее свободным краем. Она образована плотным сплетением коллагеновых волокон. На противоположном конце спиральная мембрана прикрепляется к утолщенной надкостнице, покрывающей костную стенку улитки. Этот утолщенный участок также по спирали поднимается к вершине улитки и называется спиральной связкой. На этой стенке находится спиральный, или кортиев, орган, который представляет собой периферический отдел слуховой сенсорной системы.
Наружная стенка сращена со спиральной связкой, которая отделяет ее от костной улитки. Внутренняя поверхность улиткового протока выстлана в этом месте однослойным кубическим эпителием. Под ним лежат многочисленные кровеносные сосуды, образующие сосудистую полоску.
Верхняя стенка, или вестибулярная мембрана, натянута между наружной стенкой и верхним краем костной спиральной пластинки. Она представляет собой тонкую пластинку, образованную двумя рядами эпителиальных клеток.
Просвет улиткового протока заполнен эндолимфой, которая образуется при участии сосудистой полоски в наружной стенке протока.
Уликовый проток делит полость костного канала улитки на две части, или лестницы. Верхняя часть, или лестница преддверия, начинается от овального окна преддверия и доходит до верхушки улитки, где при помощи маленького отверстия сообщается с нижней частью полости канала, или барабанной лестницей. Последняя тянется от верхушки улитки до ее основания, где открывается в преддверие костного лабиринта окном улитки (круглое окно). Оно затянуто эластичной перепонкой. Вестибулярная и барабанная лестницы заполнены перилимфой.
Спиральный орган лежит на спиральной мембране и представляет собой довольно сложно устроенную структуру. На спиральной мембране лежит ряд клеток, включающий опорные и волосковые клетки. Опорные (фаланговые) клетки цилиндрической формы являются опорой для рецепторных волосковых клеток. В цитоплазме опорных клеток хорошо заметен пучок микротрубочек и фибриллярных структур, который идет от основания клетки к ее апикальной части. Один из выростов этого пучка подходит к базальной части волосковых клеток и образует подобие пластинки. Другая часть волокнистого пучка, окруженная слоем цитоплазмы, идет к апикальной поверхности клетки, где уплощается. Она образует контакты с апикальными частями рецепторных клеток. В контакте с мембраной опорных клеток располагаются и чувствительные нервные волокна, образующие окончания на рецепторных клетках.
Рецепторные клетки занимают верхнюю часть клеточного пласта. На их апикальной поверхности расположены выросты, представляющие собой крупные микроворсинки (стереоцилии). Различают наружные и внутренние волосковые клетки.
Наружные волосковые клетки лежат ближе к наружной стенке протока в три ряда. Внутренние волосковые клетки образуют только один ряд. Реснички и тех, и других рецепторных клеток соприкасаются с покровной (текториальной) мембраной. Эта мембрана представляет собой тонкую однородную желеобразную массу, прикрепленную одним концом к клеткам эпителия, покрывающего утолщенную надкостницу спиральной пластинки.
Между наружными и внутренними волосковыми клетками лежит кортиев туннель. По его краям расположены наружные и внутренние столбчатые клетки, строение которых напоминает опорные клетки.
Воздушные волны вызывают колебания барабанной перепонки, которые через цепь слуховых косточек и окно преддверия передаются перилимфе преддверия. Волны перилимфы пробегают последовательно лестницу преддверия улитки, затем барабанную лестницу, заставляя вибрировать перепончатые стенки протока улитки. Колебания перилимфы возможны благодаря тому, что ее волны в конце пути встречают податливую мембрану (вторичную барабанную перепонку) круглого окна улитки. В результате колебаний спиральной мембраны рецепторные клетки соприкасаются своими стереоцилиями с текториальной мембраной, воспринимая звуковое раздражение.
От рецепторных клеток возбуждение передается на нервные волокна, контактирующие с их базальными частями. Эти волокна проходят в базальной мембране, подстилающей опорные клетки, а затем входят в канал (или щель), спиральной пластинки. Они идут к нейронам спирального ганглия, лежащего ближе к костному стержню улитки.
В физиологических экспериментах было продемонстрировано, что звуковые волны разной длины возбуждают рецепторные клетки различных участков улитки. Таким образом, нервные волокна, идущие от соседних витков спирали улитки, несут информацию о звуках разной частоты (тона) – тонотопическая организация.
Эллиптический и сферический мешочки преддверия соединены между собой протоком (рис. 3.67). Этот проток переходит в эндолимфатический проток. В местах вхождения нервов стенка перепончатого лабиринта жестко фиксирована к костной стенке. Сферический мешочек сообщается с улитковым
За счет действия основания стремени движения цепи слуховых косточек трансформируются в колебания перилимфы лестницы преддверия. Нейроэпителий улитки находится в эндолимфе средней лестницы (лестницы улитки), которая окружена перилимфой. При стабильной температуре жидкость не сжимается и не растягивается.
От медиальной поверхности основания стремени звуковое давление распространяется через все перилимфатическое пространство через отверстие улитки. Вибрация стремени у лестницы преддверия передается на вершину улитки, геликотрему, затем она спускается вниз по барабанной лестнице и «гасится» на уровне вторичной барабанной перепонки.
Нейроэпителий основания улитки (расположенный вблизи овального окна) воспринимает в первую очередь звук высокой частоты, в то время как нейроэпителий, расположенный вокруг геликотремы, реагирует на звуки низкой частоты.
Интенсивность нейроэпителиального афферентного сигнала зависит от двух основных факторов: эндолимфатического потенциала и колебательного смещения базальной мембраны лестницы улитки за счет давления перилимфы. Разница концентрации ионов в перилимфе (мало К + , много Na +) и в эндолимфе (много К + , мало Na +) поддерживается за счет действия натрий-калиевых насосов сосудистой полоски.
В результате этого в эндолимфатическом пространстве поддерживается уровень заряда в +80 мВ, который необходим для нормальной работы нейроэпителия. Существует два физиологических механизма, которые делают колебания перилимфы более направленными, для того, чтобы стимуляция нейроэпителия была более избирательной.
Схема структур среднего и внутреннего уха во фронтальной проекции,на которой обозначены причины кондуктивной тугоухости, хорошо видимые на КТ:
дегисценция верхнего полукружного канала, фиксация молоточка, расширение водопровода улитки.
Водопровод улитки проходит в другой плоскости, поэтому он наложен на изображение.
Форма лестницы преддверия и динамика движений перилимфы в ней обусловливают тот факт, что определенные участки базальной мембраны улиткового протока воспринимают звуки определенной частоты. И как будет показано далее, на афферентную чувствительность также влияют наружные волосковые клетки и эфферентные нервные волокна.
Большинство заболеваний , которые приводят к изменению состава эндолимфы и/или нарушению колебаний перилимфы, являются приобретенными. Кохлеарный отосклероз приводит к атрофии сосудистой полоски, нарушает уровень эндолимфатического потенциала и приводит к развитию нейросенсорной тугоухости. Помешать нормальному распространению перилимфы может целый ряд различных заболеваний.
При лабиринтите или менингите перилимфатические пространства заполняются костной тканью (оссификация лабиринта). Образование «третьего окна», еще одного отверстия в улитке, помимо круглого и овального, может сопровождаться развитием кондуктивной тугоухости (как при дегисценциях верхнего или заднего полукружного канала).
Болезнь Меньера , или эндолимфатическая водянка , в своем классическом проявлении характеризуется внезапным появлением заложенности и сдавления в ухе, тиннитусом и потерей слуха, за которыми следует приступ головокружения от нескольких минут до часов. По мере повторения приступов начинает прогрессировать снижение слуха, которое, вероятно, связано с расширением лестницы улитки.
Основной жалобой при этих состояниях является снижение слуха . При отоскопии обычно определяется нормальная барабанная перепонка. При камертональном исследовании тест Ринне чаще всего положительный, но возможны отклонения при тесте Вебера.
Улитка в виде развернутой трубки.
Колебания овального окна заставляют колебаться перилимфу лестницы преддверия,
за счет чего звуковая волна передается на геликотрему и круглое окно.
Нейроэпителий канала улитки лабиринта внутреннего уха имеет тонотопическую организацию,
благодаря которой высокие частоты лучше воспринимаются у овального окна,
а нижние частоты - в области геликотремы.
Для определения типа тугоухости и уточнения степени поражения выполняется аудиография. Асимметричное снижение слуха по нейросенсорному типу всегда должно насторожить . Вне зависимости от предполагаемого диагноза, таким пациентам требуется исследование ретрокохлеарного отдела слухового анализатора, МРТ или КТ с контрастом.
Помочь в диагностике дигесценции верхнего полукружного канала может исследование вестибулярных миогенных вызванных потенциалов (ВМВП), которые подробно описываются в отдельных статьях на сайте (рекомендуем пользоваться формой поиска на главной странице сайта). КТ полезна при диагностике фенестрального и/или кохлеарного отосклероза, оссификации лестниц внутреннего уха, дегисценций полукружных каналов. При подозрении на дегисценцию верхнего полукружного канала КТ нужно выполнять в проекции, перпендикулярной к самому каналу.
Лечение при описанных выше состояниях заключается в применении слуховых аппаратов . Важно отметить, что из-за узости динамического диапазона у пациентов с болезнью Меньера ношение слуховых аппаратов может сопровождаться гиперакузией и/или рекруитментом, из-за чего усиленный звуковой сигнал будет искажаться и/или вызывать болезненные ощущения. Для того, чтобы избежать этого, необходимо использование слуховых аппаратов с функцией ограничения усиления звука.
Аналогичным образом, у пациентов с дегисценцией верхнего полукружного канала слишком громкий звук аппарата может вызвать приступ головокружения (феномен Туллио). Опытный сурдолог должен знать о возможности появления подобных проблем.
При нейросенсорной тугоухости , вызванной оссификацией барабанной лестницы или тяжелым отосклерозом, может быть эффективной кохлеарная имплантация. Развитие кондуктивной тугоухости, вызванной дегисценцией верхнего полукружного канала, можно замедлить или даже обратить вспять, выполнив окклюзию канала через среднюю черепную ямку. К сожалению, эта операция является очень сложной в техническом плане.
Снижение слуха при болезни Меньера можно замедлить или даже прекратить, выполнив шунтирование и/или декомпрессию эндолимфатического мешка. Эффективность этих операций остается сомнительной, потому что улучшение слуха может быть связано с непредсказуемым курсом течения самой болезни и/или с эффектом плацебо.
Смещение базальной мембраны улиткового протока за счет колебаний перилимфы барабанной лестницы имеет тонотопический характер.
В результате колебаний базальной мембраны изменяется частота передачи нервных импульсов волосковыми клетками кортиевого органа.
Афферентные сигналы передаются по нервным волокнам клеток спирального ганглия.
За барабанной полостью среднего уха, в пирамиде височной кости, ближе к задней поверхности пирамиды, располагается внутреннее ухо, которое называют лабиринтом. Лабиринт имеет собственную костную стенку , несмотря на то, что располагается в толще самой твердой кости основания черепа. В лабиринте различают три части: преддверие , расположенное в центре,полукружные каналы , расположенные кзади от преддверия, и улитку , расположенную впереди от преддверия, ближе к верхушке пирамиды.
Преддверие наполовину и полукружные каналы полностью относятся к вестибулярной системе. Преддверие и улитка относятся к слуховой системе. Костное преддверие имеет овальное окно, выходящее в среднее ухо, и выступ, образованный основным завитком улитки, подходящим спереди к овальному окну.
Три костных полукружных канала примыкают сзади к преддверию и располагаются в трех плоскостях: в двух вертикальных: сагиттальном, фронтальном, и горизонтальной. Каждый костный полукружный канал имеет по две ножки, одна простая, а другая утолщенная на конце. Простые ножки сагиттального и фронтального каналов объединены в одну и выходят в костное преддверие пятью отверстиями. Костные полукружные каналы, костное преддверие и костная улитка связаны между собой перилимфой, омывающей такие же перепончатые образования лабиринта. Перилимфа содержит больше ионов натрия, которые защищают перепончатый лабиринт, плавающий в ней. Перепончатый лабиринт намного меньший по размерам, повторяет форму костного лабиринта, и содержит эндолимфу, в которой, как и в клетках организма больше ионов калия.
Полукружные перепончатые протоки, расположенные в костных полукружных каналах, также имеют утолщения на одном конце, в которых содержатся специализированные, рецепторные клетки, последние раздражаются колебаниями жидкостей во время поворотов и
Рис 1 Общий вид внутреннего уха (лабиринта).
1 Сагиттальный полукружный канал. 2 Ампула сагиттального полукружного канала. 3 Преддверие внутреннего уха. 4 Завитки улитки. 5 Круглое окно улитки. 6 Овальное окно преддверия. 7 Фронтальный полукружный канал. 8 Горизонтальный полукружный канал.
Рис.2 Перепончатый лабиринт.
1 Овальный, перепончатый мешочек преддверия. 2 Круглый перепончатый мешочек преддверия. 3 Сагиттальный перепончатый полукружный канал. 4 Горизонтальный перепончатый полукружный перепончатый. 5 Горизонтальный перепончатый полукружный канал. 6 Эндолимфатический мешок. 7 Эндолимфатический проток.
поворотов и вращений в разных плоскостях. В рецепторных клетках при этом, образовываются нервные импульсы, которые распространяются по вестибулярному нерву и проводящим вестибулярным путям в корковые центры головного мозга.
Перепончатое преддверие представлено двумя перепончатыми мешочками, овальный мешочек расположен ближе к полукружным каналам, круглый ближе к улитке. Овальный перепончатый мешочек, так же как полукружные перепончатые протоки содержит эндолимфу, которая объединяет их. Перепончатые мешочки преддверия содержат рецепторные клетки, воспринимающие колебания перилимфы и эндолимфы при попытке прямолинейного движения и при прямолинейном движении вперед, назад и в стороны. Раздражаясь колебаниями жидкостей, рецепторные клетки трансформируют эти колебания в нервные импульсы, и по вестибулярному нерву и проводящим вестибулярным путям отправляют их в кору мозга.
Всякое прямолинейное движение, всякий поворот, вращательное движение головы в любой из трёх плоскостей вызывает колебания жидкостей, раздражение волосковых клеток, и поток импульсов к нервным клеткам мозга. Благодаря такой информации нервные клетки мозга постоянно информированы о положении человека.
Основной костный завиток улитки является самым крупным в улитке, над основным завитком располагается меньший по размерусредний завиток, а над ним, с лепо заканчивающийся,неполный верхушечный завиток, общая высота которых составляет 5 мм. Полукруглая, наружная костная стенка завитков улитки крепится к костному, губчатому стержню улитки, расположенному в ее центре, что позволяет полностью отделять завитки улитки друг от друга, при этом стержень становится внутренней стенкой завитков улитки.
Основание стержня содержит большое количество отверстий, в которые входят волокна слухового нерва. Они проходят по продольным каналам стержня и подходят к спиральной костной пластинке, образуя ганглии.
Спиральная костная пластинка шириной около 1 мм, крепится вокруг стержня улитки, начиная от основания, и до верхушки улитки. В спиральной костной пластинке проходит спиральный каналец, через который проходят волокна слухового нерва, начинающиеся от ганглия.
На верхушке улитки костная спиральная пластинка становится похожей на крючок, благодаря чему образуется отверстие, его называют геликотремой.
От спиральной костной пластинки стержня улитки отходят две мембраны, одна из нихперепончатая спиральная мембрана является продолжением костной пластинки, и прикрепляется к наружной, костной стенке завитков улитки. Через неё также проходят волокна слухового нерва.
Рис.4 Поперечный разрез основного завитка улитки. 1 Клетки Дейтерса. 2 Утолщение верхнего края костной спиральной пластинки. 3 Место нахождения стержня улитки. 4 Паратунелль. 5 Наружные волосковые клетки. 6 Покровная мембрана. 7 Преддверная мембрана – мембрана Рейсснера. 8 Преддверная лестница. 9 Барабанная лестница.
Другая очень тонкая преддверная мембрана отходито т края спиральной костной пластинки под углом 45 о , или мембрана Рейсснера, она присоединяется к наружной, костной стенке завитков улитки с помощью спиральной связки. Образованный двумя очень тонкими мембранами улитковый ход, вместе с костной спиральной пластинкой делит продольно каждый завиток улитки на две лестницы , которые соединяются между собой через отверстие геликотремы на верхушке улитки.
Одна лестница называется преддверной лестницей, поскольку начинается от овального окна преддверия , и располагается по верхней поверхности костной спиральной пластинки и улиткового хода. Преддверная лестница, спирально огибая стержень улитки, поднимается до отверстия на верхушке улитки – геликотремы, и переходит в другую лестницу – барабанную.
Улитковый ход имееттрехгранную форму,две грани егоперепончатые, то есть способные колебаться под действием колебаний перилимфы и только третья стенка является наружной костной стенкой улитки. Кроме того, улитковый ход, как и все перепончатые образования лабиринта содержит другую по химическому составу жидкость – эндолимфу.
Одна из перепончатых стенок улиткового хода, расположенная на границе с барабанной лестницей называется основной или базилярной мембраной, поскольку на ней располагается спиральный орган, содержащий слуховые, рецепторные клетки .
Базилярная мембрана состоит из четырех слоев волокон, средний, волокнистый слой имеет около 24000 поперечно направленных волокон. Уосновного завитка улитки базилярная мембрана узкая, но постепенно ширина ее увеличивается от 0,04 мм у овального окна, до 0,5 мм на верхушке улитки. Каждое волокно основной мембраны по мысли Гельмгольца является струной, настроенной на определенную частоту колебаний, короткие волокна , находящиеся у основного завитка реагируют на более высокие звуки , а более длинные волокна у верхушки улитки на более низкие звуки . То есть улитка раскладывает сложные звуки на простые тоны, при этом каждое волокно основной мембраны реагирует на звуки определенной частоты. Так Гельмгольц впервые объяснил возможность восприятия частоты звука с помощью различных по длине и месту нахождения волокон основной мембраны.
Последующие исследования Георга фон Бекеши, лауреата Нобелевской премии 1962 года, показали, что основная мембрана при действии звука, приобретает волнообразную форму, или форму бегущей волны. Изменяет форму вся мембрана, но узкая часть основной мембраны в основном завитке улитки колеблется интенсивнее при восприятии тонов высокой частоты, а широкая часть мембраны на верхушке улитки в большей степени усиливает колебания при восприятии звуков низкой частоты. Это согласуется с большей длиной волны звуков низкой частоты, которые доходят до верхушки улитки. Высокой частоты звуки, имея небольшую длину волны, вызывают колебания основной мембраны в большей степени в области основного завитка, около овального окна. То есть основная мембрана колеблется вся, но отдельные ее части колеблется в большей степени, резонируя определенные тоны.
Вторая, самая тонкая стенка улиткового хода известна как преддверная мембрана, или мембрана Рейснера, также как базилярная, перепончатая мембрана, отходящая от утолщения костной спиральной пластинки, только под углом 45 0 , состоит из двух слоев плоских эпителиальных клеток, иотделяет улитковый ход, содержащий эндолимфу от преддверной лестницы, заполненной колеблющейся перилимфой. Колебания преддверной мембраны передаются эндолимфе улиткового хода.
Третьей стенкой улиткового хода является наружная костная стенка завитков улитки, которая состоит из трех слоев: наружного костного слоя, сосудистой полоски, и внутреннего, эпителиального, выстилающего полость улиткового хода. Сосудистая полоска наружной стенки улитки вместе со спиральной связкой, которая способствует её присоединению к наружной костной стенке улитки, участвуют в образовании эндолимфы, которой заполнен улитковый ход. Сосудистая полоска обеспечивает насыщение эндолимфы кислородом, определяет в эндолимфе количество ионов калия и натрия, создает в улитке постоянный потенциал покоя, повреждение сосудистой полоски в эксперименте приводит к гибели волосковых клеток спирального органа. Это дает основание считать, что ее нарушения вызывают самые тяжелые формы врожденной глухонемоты.
Улитковый ход называют также перепончатой улиткой , поскольку две ее стенки являются перепончатыми, а весь улитковый ход по спирали огибает стержень улитки, повторяя строение завитков костной улитки. Иногда перепончатую улитку, или улитковый ход называют средней лестницей, поскольку она располагается между преддверной лестницей и барабаннойлестницей, и имеет с ними общую, наружную, костную стенку.
Улитковый ход имеет два конца, один конец, как и у костной улитки, находится в области овального окна преддверия, здесь улитковый ход соединяется с круглым, перепончатым мешочком преддверия. Два перепончатых мешочка соединяются, образуя эндолимфатический проток, который выходит через водопровод преддверия на задней поверхности пирамиды в полость черепа, и заканчивается эндолимфатическим мешком, залегающимв стенках твердой мозговой оболочки. Другой конец слепо заканчивается в области верхушки костной улитки. Эндолимфа, как и перелимфа колеблется благодаря наличиюэндолимфатического мешка, залегающегов стенках твердой мозговой оболочки.
Органы слуха человека всегда парные. Они позволяют легко воспринимать и проводить анализ всего многообразия звуков окружающего мира. Именно благодаря слуху каждый человек может не только различать звуки, узнавать их специфический характер, расположение, но и овладевать уникальной способностью воспроизводить речь.
Разновидности слухового органа
Существует наружное, среднее и внутреннее ухо. Последнее многим известно под названием «лабиринт». Оно расположено в пирамиде возле барабанной полости и внутреннего слухового прохода. Через него в свою очередь выходит так называемый преддверно-улитковый нерв.
Существуют костные и перепончатые лабиринты, последние из которых лежат в середине первых. Костные лабиринты представляют собой собрание маленьких, связанных между собой, емкостей, стороны которых включают в себя компактную кость. В них имеется три основных отдела. Это преддверие, полукружный канал и улитка. Эти элементы представляют собой основные органы внутреннего уха.
Строение преддверия - части костных лабиринтов
Преддверие представляет собой среднюю часть костных лабиринтов, которая имеет небольшой размер и овальную форму, а также связана пятью отверстиями с полукружными каналами и отдельным большим пространством с улиткой.
Функции внутреннего уха во многом зависят от латеральных стенок преддверия, обращенных к барабанным полостям. Они также имеют отверстие, которое занято стременной пластинкой. Еще одно пространство затянуто с помощью вторичной барабанной перепонки и расположено в начале улитки. С помощью гребешка, который проходит внутри медиальных стенок преддверия, его полость разделяется на пару углублений (заднее соединяется с полукружными каналами, а переднее лежит ближе к улитке).
Переднее углубление начинается с маленького отверстия, которое служит водопроводом преддверия, проходящим сквозь костное вещество и оканчивающимся сзади него. Непосредственно за задним окончанием гребешка внизу преддверия расположена небольшая ямка, которая соответствует начальному ходу улитки.
Костные полукружные каналы
Полукружные каналы внутреннего уха представляют собой три дугообразных хода, которые располагаются в трех плоскостях (взаимно перпендикулярных). Передние полукружные каналы лежат вертикально и находятся под прямым углом по отношению к оси височной кости. Задние полукружные каналы расположены таким же образом, но располагаются практически параллельно к задним поверхностям пирамид. Латеральные каналы лежат горизонтальным образом, при этом они упираются в бок барабанных полостей.
У всех этих каналов имеется пара ножек, открывающихся в преддверии с помощью пяти отверстий, потому что близлежащие концы передних и задних связаны одной общей ножкой. Она непосредственно перед соединением с преддверием образует определенное расширение, которое называется ампулой.
Улитка и ее особенности
Улитка образуется с помощью спирального костного канала, начинающегося с
преддверия. Здесь она свертывается, как раковина улитки, образуя при этом круговые ходы. Костные стержни, вокруг которых заворачиваются ходы улитки, лежат горизонтальным образом. Функции внутреннего уха тесно связаны с работой улитки.
В ее полости в процессе всех оборотов выходит спиральная пластинка, которая разделяет канал на два раздела - лестницу преддверия и барабанную лестницу. Вблизи такого окна располагается небольшое внутреннее отверстие - водопровод улитки, наружный конец которого находится в низу височной кости.
Перепончатые лабиринты и их строение
Строение внутреннего уха, как правило, характеризуется перепончатыми лабиринтами, которые лежат в середине костных и повторяют их очертания. Они содержат в себе периферические отделения слуховых и гравитационных анализаторов. Их стенки - это тонкая прозрачная перепонка. В середине перепончатые лабиринты наполнены жидкостью, называющейся эндолимфой.
Из-за того, что перепончатые лабиринты имеют значительно меньшие размеры, чем костные, между ними остаются небольшие промежутки (так называемые перилимфатические пространства «перилимфа»). В начале преддверия костных лабиринтов находятся два перепончатых лабиринта (эллиптический и сферический мешочки). Внутреннее ухо состоит из передних, задних и латеральных перепончатых протоков.
Перепончатые лабиринты в месте полукружных протоков подвешены на стенке костных с помощью сложной системы связывающих нитей. Так предотвращается перемещение перепончатых лабиринтов, когда имеются значительные движения. Перилимфатическое и эндолимфатическое пространства не закрываются от внешней среды. Первое тесно связано со средним ухом по окну улитки и каналу преддверия. Второе пространство соединяется по эндолимфатическому протоку с эндолимфатическими мешочками, лежащими в черепной полости.
Слуховой рецептор и звуковые колебания
Из-за зависимости расположения наибольшей амплитуды бегущих волн осуществляется распределение частот через различные участки кортиевых органов. Их волосковые клетки приходят в максимальное возбуждение в основном в тех местах, где наблюдается наибольшее смещение БМ. Поэтому звуковые тоны всех частот действуют на
соответствующий слуховой рецептор. Благодаря этому происходит первый этап анализов частот звука, основывающийся на разграничении в пространстве различных участков БМ, которые колеблются с разной амплитудой под воздействием звуковых тонов специальной частоты.
Строение внутреннего уха составляют также и волосковые клетки, которые соединены с нервными окончаниями, причем волокна слуховых нервов начинаются с узких ограниченных участков Кортиевого органа. Также есть случаи, когда они берут начало с одной волосковой клетки.
Так как слуховые рецепторы находятся в определенном месте и возбуждаются от звуков необходимых частот, то все небольшие группы нервных волокон слуховых нервов проводят соответствующие импульсы, которые служат ответом на звуки в основном одной и той же частоты, называющейся характерической.
Когда внутреннее ухо улавливает звуки, представляющие собой довольно сложные колебания, в слуховых нервах полностью активизируются абсолютно все волокна, а их характерические частоты подходят к гармоническим спектрам сложных звуков. Поэтому, согласно слуховым рецепторам, звуки разделяются в определенный гармонический спектр. Продолжительность звуковых сигналов проходит кодировку временем, в течение которого происходит активация афферентных волокон, входящих в слуховой нерв.
Кровоснабжение внутреннего уха
Благодаря слуховой системе человека обеспечивается оптимальное восприятие различных звуковых колебаний, подведение нервного импульса к слуховому нервному центру, а также анализируется информация и происходит организация адаптационных реакций. Внутреннее ухо здесь играет далеко не последнюю роль.
Каждая артерия внутреннего уха начинается от лабиринта, который служит своеобразной ветвью от главной артерии. Вена лабиринта, когда вступает с улитковым нервом внутрь внутреннего слухового прохода, разделяется на три основных ответвления, проявляющиеся в преддверной (питает задний мешочек и маточку), улитковой (благодаря ей происходит питание улитки) и преддверноулитковой (снабжает необходимым количеством крови нижнее отделение улитки и преддверия) артериях.
Скопление вен преддверия и полукружных каналов создает артерию водопровода преддверия, которая вливается в поперечный или сигмовидный синус. Артерии улитки соединяются с венами улиткового канала, который вливается в нижний синус.
Значение внутреннего уха
Действительно, внутреннее ухо человека представляет собой довольно важный элемент человеческого тела. Кроме того, его расположение играет важную роль.
Ведь со всех сторон к нему прикреплены довольно важные, согласно хирургии, образования.
Так, сверху находится средняя яма черепа, снизу от него расположена верхняя луковица яремной вены, впереди лежит сонная артерия, с другого бока прилегает сигмовидный синус, на поверхности — барабанная полость, а в середине — задняя яма черепа. Поэтому внутреннее ухо является одним из наиболее важных и ответственных органов человеческого тела.
Поиск
Мы можем оповещать вас о новых статьях,