Анатомия и физиология органа слуха. Кортиев орган - улитка
С анатомической точки зрения слуховой аппарат принято делить на наружное, среднее и внутреннее ухо. Подробности, касающиеся строения всех этих трёх отделов, читатель может найти в учебниках анатомии и отоларингологии.
Звуковые волны вызывают колебания барабанной перепонки и передаются через соединенные с ней слуховые косточки в овальное окно преддверья и далее перилимфе внутреннего уха.
Taniewski считает, что наличие цепи слуховых косточек не является необходимым условием слуховой функции; т.к. известно, что у птиц имеется только одна слуховая косточка. Наличие цепи из трёх слуховых косточек у человека обеспечивает возможность перцепции слабых звуков и предохраняет внутреннее ухо от воздействия слишком сильных слуховых раздражителей.
Благодаря функции двух мышц барабанной полости, а именно: мышцы, натягивающей барабанную перепонку, и стремянной мышцы — ослабляется восприятие низких и отличающихся значительной интенсивностью звуков. Таким образом, эти мышцы защищают внутреннее ухо от воздействия низких звуков, отличающихся чрезмерной интенсивностью. Согласно Bekesy, очень сильные раздражители, характеризующиеся малой частотой колебаний, т.е. низкие, например, гром, приводят к изменению плоскости колебаний стремени, благодаря чему их воздействие на мембрану окна преддверья становится менее интенсивным, что в свою очередь способствует уменьшению энергии колебаний, передающихся перилимфе. Так предохраняется внутреннее ухо от воздействия на него слишком сильных раздражителей.
Процесс регуляции и защиты органа слуха, как проявление отрицательной обратной связи (feed back), осуществляется при участии высших центров нервной системы. Если на орган слуха воздействуют слишком сильные раздражители и регулирующая функция механизмов центральной нервной системы оказывается недостаточной, то в конечном итоге может возникнуть повреждение слухового аппарата „акустическая травма".
На основной мембране кортиева органа располагаются опорные и волосковые клетки. Каждая волосковая клетка окружена многочисленными нервными волокнами, которые, переплетаясь и соединяясь, у выхода из улитки образуют улитковую часть преддверно-улиткового нерва. Помимо улитковой части, в образовании преддверно-улиткового нерва принимает участие и вестибулярная часть, идущая от органа равновесия — полукружных каналов. Первый и левый преддверно-улитковые нервы являются восьмой парой черепиомозговых нервов. Основная мембрана улитки состоит из натянутых эластических волокон, называемых слуховыми струнами.
Количество их колеблется в границах 24000. В нижней части улитки находятся короткие струны, длина струи увеличивается по направлению к своду улитки. Над кортиевым органом находится покровная перепонка (membrana tectoria), которая по мнению некоторых исследователей играет очень важную роль в физиологическом процессе слуха.
На рисунке представлен разрез улитки морской свинки на уровне второго завитка (по Davis). На этой схеме показан кортиев орган, располагающийся на основной мембране. Видны имеющиеся в кортиевом органе, волосковые клетки, которые подразделяются на наружные и внутренние. Чувствительные волоски этих клеток касаются покровной перепонки. Боковая стенка улитки с правой стороны покрыта слоем тканей, содержащих большое количество сосудистых сплетений (stria vascularis) и клеток, значение которых до сих пор остается невыясненным. По всей вероятности, они принимают участие в выделении эндолимфы.
Внутренний канал улитки разделяется на три отдела: верхний, называемый преддверной лестницей (scala vestibuli), средний (scala media), в котором лежит улитковый ход и (ductus cochlearis) кортиев орган, и нижний — барабанную лестницу (scala tympani).
Средний отдел выполнен эндолимфой, верхний и нижний отделы—перилимфой. Согласно исследованиям Davis, в химическом составе эндо- и перилимфы имеются существенные различия. В эндолимфе содержится большое количество солей калия и сравнительно мало солей натрия. В то время, как перилимфа точно так же, как спинномозговая жидкость и плазма крови, характеризуется высоким уровнем натрия и низким — калия. Химический состав эндолимфы очень близок к химическому составу внутриклеточной жидкости. Процессы, которые протекают, в улитке имеют электрическую природу.
Потенциал в пределах scala media равняется 80 милливольтам (mV) и характеризуется положительным зарядом. Тот же автор считает, что волосковые клетки представляют собой как бы маленькие отрицательно заряженные батарейки с напряжением 60 mV. По мнению того же автора, специфический химический состав эндолимфы, а также величина потенциала находятся в тесной связи с функцией слухового аппарата.
Обнаружено морфологическое различие в анатомическом строении внутренних и наружных волосковых клеток, в связи с чем, как указывает Davis, следует предполагать, что их функция также различна. Внутренние волос-ковые клетки менее чувствительны по отношению к акустическим раздражителям, чем наружные.
Кроме того, они более устойчивы в случаях вредного воздействия некоторых фармакологических препаратов и травматических акустических факторов. В то же время акустический анализ, производящийся в улитке, согласно Davis, осуществляется внутренними волосковыми клетками. Этот автор сравнивает описанное явление с отношениями, которые имеют место в сетчатке глаза. Там также имеются два типа клеток: одни, отличающиеся исключительной чувствительностью по отношению к световым раздражителям, благодаря этим клеткам можно видеть в темноте, и другие — менее чувствительные, которые реагируют лишь при очень сильном освещении.
