Прослушване (изслушване)

Вътрешното ухо често се описва като костен лабиринт, тъй като е съставено от поредица от канали, вградени в темпоралната кост. Той има два отделни региона, кохлея и преддверие, които отговарят съответно за слуха и баланса. Невронните сигнали от тези две области се предават на мозъчния ствол чрез отделни снопчета влакна. Тези два отделни снопа обаче пътуват заедно от вътрешното ухо до мозъчния ствол като вестибулокохлеарния нерв. Звукът се преобразува в невронни сигнали в кохлеарната област на вътрешното ухо, която съдържа сензорните неврони на спирални ганглии. Тези ганглии се намират в рамките на спираловидната кохлея на вътрешното ухо. Кохлеята е прикрепена към стъпалата през овален прозорец.

Овалният прозорец е разположен в началото на пълна с течност тръба в рамките на ушната мида, наречена скала вестибули. Вестибулата на скалата се простира от овалния прозорец, пътувайки над кохлеарен канал, която е централната кухина на кохлеята, която съдържа звукопреобразуващите неврони. В най-горния връх на кохлеята вестибулите на скалата се извиват над върха на кохлеарния канал. Напълнената с течност тръба, която сега се нарича скала тимпани, връща се в основата на кохлеята, този път пътувайки под кохлеарния канал. Скалата тимпани завършва на кръгъл прозорец, който е покрит от мембрана, която съдържа течността в скалата. Докато вибрациите на костилките се движат през овалния прозорец, течността на вестибулите на скалата и скалата на тимпаните се движи във вълнообразно движение. Честотата на флуидните вълни съвпада с честотите на звуковите вълни (Фигура 15.3.2). Мембраната, покриваща кръглия прозорец, ще се издуе или ще се издуе с движението на течността в скалата на тимпаните.

ушната мида
Фигура 15.3.2 - Предаване на звукови вълни към кохлеята: Звукова вълна кара тимпаничната мембрана да вибрира. Тази вибрация се усилва, докато се движи през малеуса, инкуса и стъпалата. Усилената вибрация се улавя от овалния прозорец, причинявайки вълни под налягане в течността на вестибулите на скалата и скалата на тимпаните. Сложността на вълните под налягане се определя от промените в амплитудата и честотата на звуковите вълни, влизащи в ухото.

Изглед в напречен разрез на ушната мида показва, че вестибулите на скалата и скалата на тимпаните минават по двете страни на кохлеарния канал (Фигура 15.3.3). Кохлеарният канал съдържа няколко органи на Корти, които трансформират вълновото движение на двете скали в невронни сигнали. Органите на Corti лежат на върха на базиларна мембрана, който е страната на кохлеарния канал, разположен между органите на Corti и скалата на тимпаните. Докато флуидните вълни се движат през вестибулите на скалата и скалата на тимпаните, базиларната мембрана се движи на определено място, в зависимост от честотата на вълните. Вълните с по-висока честота движат района на базиларната мембрана, който е близо до основата на ушната мида. Вълните с по-ниска честота движат региона на базиларната мембрана, който е близо до върха на ушната мида.

Външен уебсайт

Разгледайте WebScope на Университета в Мичиган на адрес http://virtualslides.med.umich.edu/Histology/Central%20Nervous%20System/080a_HISTO_40X.svs/view.apml, за да изследвате тъканната проба по-подробно. Базиларната мембрана е тънката мембрана, която се простира от централната сърцевина на ушната мида до ръба. Какво е закрепено към тази мембрана, така че те да могат да се активират чрез движение на течностите в ушната мида?

Както беше посочено по-горе, даден регион на базиларната мембрана ще се движи само ако входящият звук е с определена честота. Тъй като текториалната мембрана се движи само там, където се движи базиларната мембрана, космените клетки в този регион също ще реагират само на звуци с тази специфична честота. Следователно, когато честотата на звука се променя, различни космени клетки се активират по цялата базиларна мембрана. Кохлеята кодира слухови стимули за честоти между 20 и 20 000 Hz, което е обхватът на звука, който човешките уши могат да открият. Единицата на Hertz измерва честотата на звуковите вълни по отношение на циклите, произведени в секунда. Честоти до 20 Hz се откриват от космените клетки на върха или върха на кохлеята. Честотите в по-високите диапазони от 20 KHz се кодират от космените клетки в основата на кохлеята, близо до кръглите и овални прозорци (Фигура 15.3.6). Повечето слухови стимули съдържат смесица от звуци с различни честоти и интензивност (представени от амплитудата на звуковата вълна). Космените клетки по дължината на кохлеарния канал, които са чувствителни към определена честота, позволяват на кохлеята да разделя слуховите стимули по честота, точно както призма разделя видимата светлина на съставните си цветове.

Външен уебсайт

Гледайте това видео, за да научите повече за това как структурите на ухото преобразуват звуковите вълни в нервен сигнал чрез преместване на „космите“ или стереоцилиите на кохлеарния канал. Конкретни места по дължината на канала кодират специфични честоти или височини. Мозъкът интерпретира значението на звуците, които чуваме като музика, реч, шум и др. Кои ушни структури са отговорни за усилването и пренасянето на звука от външното ухо към вътрешното ухо?

Външен уебсайт

Гледайте тази анимация, за да научите повече за вътрешното ухо и да видите как се разгръща кохлеята с основата в задната част на изображението и върха в предната част. Специфичните дължини на вълната на звука карат определени области на базиларната мембрана да вибрират, подобно на клавишите на пианото, произвеждащи звук на различни честоти. Въз основа на анимацията, където честотите - от високи до ниски височини - предизвикват активност в космените клетки в кохлеарния канал?

Централна обработка на слухова информация

Сензорният път за прослушване преминава по вестибулокохлеарния нерв, който синапсира с неврони в кохлеарните ядра на горната медула. В мозъчния ствол входът от всяко ухо се комбинира, за да се извлече информация за местоположението от слуховите стимули. Докато първоначалните слухови стимули, получени в кохлеята, строго представляват честотата или височината на стимулите, местоположението на звуците може да се определи чрез сравняване на информацията, пристигаща в двете уши.

Локализацията на звука е характеристика на централната обработка в слуховите ядра на мозъчния ствол. Локализацията на звука се постига чрез изчисляване на мозъка междуурална разлика във времето и разлика в интерактивната интензивност. Звук, произхождащ от определено място, ще пристига на всяко ухо по различно време, освен ако звукът не е директно пред слушателя. Ако източникът на звука е малко вляво от слушателя, звукът ще пристигне в лявото ухо микросекунди, преди да пристигне в дясното ухо (Фигура 15.3.7). Тази времева разлика е пример за междустранна времева разлика. Също така звукът ще бъде малко по-силен в лявото ухо, отколкото в дясното, тъй като някои от звуковите вълни, достигащи до противоположното ухо, са блокирани от главата. Това е пример за междуурална разлика в интензитета.

Слуховата обработка продължава към ядро ​​в средния мозък, наречено долна коликулус. Аксони от долния проект на коликулус до две места, таламуса и превъзходен коликулус. The медиално геникулатно ядро на таламуса получава слухова информация и след това проектира тази информация към слуховата кора в темпоралния лоб на мозъчната кора. Превъзходният коликулус получава принос от зрителната и соматосензорната системи, както и от ушите, за да инициира стимулация на мускулите, които обръщат главата и шията към слуховия стимул.

Разрешително

Anatomy & Physiology от Lindsay M. Biga, Sierra Dawson, Amy Harwell, Robin Hopkins, Joel Kaufmann, Mike LeMaster, Philip Matern, Katie Morrison-Graham, Devon Quick & Jon Runyeon е лицензиран под Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License, освен ако не е посочено друго.