Поперечный разрез периферического отдела слуховой системы подразделяется на наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружное ухо

Наружное ухо состоит из двух основных компонентов: ушной раковины и наружного слухового прохода. Оно выполняет различные функции. Прежде всего, длинный (2,5 см) и узкий (5-7 мм) наружный слуховой проход выполняет защитную функцию.

Во-вторых, наружное ухо (ушная раковина и наружный слуховой проход) имеют собственную резонансную частоту. Так, наружный слуховой проход у взрослых имеет резонансную частоту, равную приблизительно 2500 Гц, в то время как ушная раковина - равную 5000 Гц. Это обеспечивает усиление поступающих звуков каждой из этих структур на их резонансной частоте до 10-12 дБ. Усиление или увеличение в уровне звукового давления за счет наружного уха может быть продемонстрировано гипотетически экспериментом.

Используя два миниатюрных микрофона, при расположении одного у ушной раковины, а другого - у барабанной перепонки, можно определить этот эффект. При предъявлении чистых тонов различной частоты интенсивностью, равной 70 дБ УЗД (при измерении микрофоном, расположенным у ушной раковины), на уровне барабанной перепонки будут определены уровни.

Так, на частотах ниже 1400 Гц у барабанной перепонки определяется УЗД, равный 73 дБ. Эта величина лишь на 3 дБ выше уровня, измеряемого у ушной раковины. При повышении частоты эффект усиления значительно увеличивается и достигает максимальной величины, равной 17 дБ, на частоте 2500 Гц. Функция отражает роль наружного уха в качестве резонатора или усилителя высокочастотных звуков.

Расчетные изменения звукового давления, создаваемого источником, расположенным в свободном звуковом поле, в месте измерения: ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная перепонка (результирующая кривая) (по Shaw, 1974)

Резонанс наружного уха был определен при расположении источника звука непосредственно перед исследуемым на уровне глаз. При поднимании источника звука над головой завал на частоте 10 кГц смещается в сторону высоких частот, а пик кривой резонанса расширяется и перекрывает больший частотный диапазон. При этом каждая линия отображает различные утлы смещения источника звука. Таким образом, наружное ухо обеспечивает "кодирование" смещения объекта в вертикальной плоскости, выраженное в амплитуде спектра звука и, особенно, на частотах выше 3000 Гц.

Кроме того, четко продемонстрировано, что частотнозависимое повышение УЗД при измерении в свободном звуковом поле и у барабанной перепонки обусловлено в основном эффектами ушной раковины и наружного слухового прохода.

И, наконец, наружное ухо выполняет также локализационную функцию. Расположение ушной раковины обеспечивает наиболее эффективное восприятие звуков от источников, расположенных перед исследуемым. Ослабление же интенсивности звуков, исходящих от источника, расположенного позади испытуемого, и лежит в основе локализации. И, прежде всего, это относится к звукам высоких частот, имеющих короткие длины волн.

Таким образом, к основным функциям наружного уха относятся:
1. защитная;
2. усиление высокочастотных звуков;
3. определение смещения источника звука в вертикальной плоскости;
4. локализация источника звука.

Среднее ухо

Среднее ухо состоит из барабанной полости, клеток сосцевидного отростка, барабанной перепонки, слуховых косточек, слуховой трубы. У человека барабанная перепонка имеет коническую форму с эллиптическими контурами и площадью около 85 мм2 (лишь 55 мм2 из которых подвержены воздействию звуковой волны). Большая часть барабанной перепонки, pars tensa, состоит из радиальных и циркулярных коллагеновых волокон. При этом центральный фиброзный слой является наиболее важным в структурном отношении.

С помощью метода голографии было установлено, что барабанная перепонка колеблется не как единое целое. Ее колебания неравномерно распределены по ее площади. В частности, между частотами 600 и 1500 Гц имеются два выраженных участка максимального смещения (максимальной амплитуды) колебаний. Функциональное значение неравномерного распределения колебаний по поверхности барабанной перепонки продолжает изучаться.

Амплитуда колебаний барабанной перепонки при максимальной интенсивности звука по данным, полученным голографическим методом, равна 2x105 см, в то время как при пороговой интенсивности стимула она равна 104 см (измерения Дж. Бекеши). Колебательные движения барабанной перепонки достаточно сложны и неоднородны. Так, наибольшая амплитуда колебаний при стимуляции тоном частотой 2 кГц имеет место ниже umbo. При стимуляции низкочастотными звуками точка максимального смещения соответствует задневерхнему отделу барабанной перепонки. Характер колебательных движений усложняется при увеличении частоты и интенсивности звука.

Между барабанной перепонкой и внутренним ухом располагаются три косточки: молоточек, наковальня и стремя. Непосредственно с перепонкой соединяется рукоятка молоточка, в то время как головка его находится в контакте с наковальней. Длинный отросток наковальни, а, именно, его лентикулярный отросток, соединяется с головкой стремени. Стремя, самая маленькая косточка у человека, состоит из головки, двух ножек и подножной пластинки, располагающейся в окне преддверия и фиксирующейся в нем при помощи аннулярной связки.

Таким образом, непосредственная связь барабанной перепонки с внутренним ухом осуществляется через цепь трех слуховых косточек. К среднему уху относятся также две мышцы, располагающиеся в барабанной полости: мышца, натягивающая барабанную перепонку (т.tensor tympani) и имеющая длину до 25 мм, и стременная мышца (т.stapedius), длина которой не превышает 6 мм. Сухожилие стременной мышцы прикрепляется к головке стремени.

Отметим, что акустический стимул, достигнувший барабанной перепонки, может передаваться через среднее ухо к внутреннему уху тремя путями: (1) путем костного звукопроведения через кости черепа непосредственно к внутреннему уху, минуя среднее ухо; (2) через воздушное пространство среднего уха и (3) через цепь слуховых косточек. Как будет продемонстрировано ниже, наиболее эффективным является третий путь звукопроведения. Однако, обязательным условием при этом является уравнивание давления в барабанной полости с атмосферным, что и осуществляется при нормальном функционировании среднего уха через слуховую трубу.

У взрослых слуховая труба направлена книзу, что обеспечивает эвакуацию жидкостей из среднего уха в носоглотку. Таким образом, слуховая труба осуществляет две основные функции: во-первых, через нее выравнивается давление воздуха по обе стороны барабанной перепонки, что является обязательным условием для вибрации барабанной перепонки, и, во-вторых, слуховая труба обеспечивает дренажную функцию.

Выше указывалось, что звуковая энергия передается от барабанной перепонки через цепь слуховых косточек (подножную пластинку стремени) к внутреннему уху. Однако, если предположить, что звук передается непосредственно через воздух к жидкостям внутреннего уха, необходимо напомнить о большей величине сопротивления жидкостей внутреннего уха, по сравнению с воздухом. Каково же значение косточек?

Если представить себе двух людей, пытающихся общаться, когда один находится в воде, а другой на берегу, то следует иметь в виду, что порядка 99,9% звуковой энергии будут потеряны. Это означает, что около 99,9% энергии будут поражены и лишь 0,1% звуковой энергии достигнет жидкой среды. Отмеченная потеря соответствует снижению звуковой энергии приблизительно на 30 дБ. Возможные потери компенсируются средним ухом посредством двух следующих механизмов.

Как было отмечено выше, эффективной в плане передачи звуковой энергии является поверхность барабанной перепонки, площадью в 55 мм2. Площадь же подножной пластинки стремени, находящейся в непосредственном контакте с внутренним ухом, составляет около 3,2 мм2. Давление может быть определено как сила, приложенная к единице площади. И, если сила приложенная к барабанной перепонке, равна силе, достигающей подножной пластинки стремени, то давление у подножной пластинки стремени будет больше звукового давления, измеренного у барабанной перепонки.

Это означает, что различие в площадях барабанной перепонки к подножной пластинки стремени обеспечивает усиление давления, измеренного у подножной пластинки, в 17 раз (55/3,2), что в децибелах соответствует 24,6 дБ. Таким образом, если при непосредственной передаче из воздушной среды в жидкостную теряются около 30 дБ, то благодаря различиям в площадях поверхности барабанной перепонки и подножной пластинки стремени отмеченная потеря компенсируется на 25 дБ.

Передаточная функция среднего уха, демонстрирующая увеличение давления в жидкостях внутреннего уха, по сравнению с давлением на барабанную перепонку, на различных частотах, выраженная в дБ (по von Nedzelnitsky, 1980)

Передача энергии от барабанной перепонки к подножной пластинке стремени зависит от функционирования слуховых косточек. Косточки действуют подобно рычажной системе, что, прежде всего, определяется тем, что длина головки и шейки молоточка больше длины длинного отростка наковальни. Эффект же рычажной системы косточек соответствует 1,3. Дополнительное усиление энергии, поступающей к подножной пластинке стремени, обусловливается конической формой барабанной перепонки, что при ее вибрации сопровождается увеличением усилий, приложенных к молоточку, в 2 раза.

Все изложенное выше свидетельствует о том, что энергия, приложенная к барабанной перепонке, при достижении подножной пластинки стремени усиливается в 17x1,3x2=44,2 раза, что соответствует 33 дБ. Однако, безусловно, усиление, имеющее место между барабанной перепонкой и подножной пластинкой, зависит от частоты стимуляции. Так, следует, что на частоте 2500 Гц увеличение давления соответствует 30 дБ и выше. Выше этой частоты коэффициент усиления уменьшается. Кроме того, следует подчеркнуть, что отмеченные выше резонансный диапазон раковины и наружного слухового прохода обусловливают достоверное усиление в широком частотном диапазоне, что весьма существенно для восприятия звуков, подобных речи.

Неотъемлемой частью рычажной системы среднего уха (цепи слуховых косточек) являются мышцы среднего уха, которые, обычно находятся в состоянии натяжения. Однако при предъявлении звука интенсивностью в 80 дБ по отношению к порогу слуховой чувствительности (ПЧ) происходит рефлекторное сокращение стременной мышцы. При этом звуковая энергия, передаваемая через цепь слуховых косточек, ослабляется. Величина этого ослабления составляет 0,6-0,7 дБ на каждый децибел увеличения интенсивности стимула над порогом акустического рефлекса (около 80 дБ ПЧ).

Ослабление составляет от 10 до 30 дБ для громких звуков и более выражено на частотах ниже 2 кГц, т.е. имеет частотную зависимость. Время рефлекторного сокращения (латентный период рефлекса) колеблется от минимальных значений, равных 10 мс, при предъявлении высокоинтенсивных звуков, до 150 мс - при стимуляции звуками относительно низкой интенсивности.

Другой функцией мышц среднего уха является ограничение искажений (нелинейностей). Это обеспечивается как наличием эластических связок слуховых косточек, так и непосредственным сокращением мышц. С анатомических позиций интересно отметить, что мышцы располагаются в узких костных каналах. Это предотвращает вибрацию мышц при стимуляции. В противном случае имели бы место гармонические искажения, которые передавались бы к внутреннему уху.

Движения слуховых косточек неодинаковы на различных частотах и уровнях интенсивности стимуляции. Благодаря размерам головки молоточка и тела наковальни их масса равномерно распределена вдоль оси, проходящей через две большие связки молоточка и короткого отростка наковальни. На средних уровнях интенсивности цепь слуховых косточек движется таким образом, что подножная пластинка стремени совершает колебания вокруг оси, мысленно проведенной вертикально через заднюю ножку стремени, подобно дверям. Передняя часть подножной пластинки входит и выходит из улитки подобно пистону.

Подобные движения возможны благодаря асимметричной длине аннулярной связки стремени. На очень низких частотах (ниже 150 Гц) и на очень высоких интенсивностях характер вращательных движений резко изменяется. Так новая ось вращения становится перпендикулярной отмеченной выше вертикальной оси.

Движения стремени приобретают качательный характер: оно колеблется подобно детским качелям. Это выражается тем, что когда одна половина подножной пластинки погружается в улитку, другая движется в противоположном направлении. В результате этого гасятся перемещения жидкостей внутреннего уха. На очень высоких уровнях интенсивности стимуляции и частотах, превышающих 150 Гц, подножная пластинка стремени осуществляет одновременно вращения вокруг обеих осей.

Благодаря столь сложным ротационным движениям дальнейшее повышение уровня стимуляции сопровождается лишь незначительными движениями жидкостей внутреннего уха. Именно эти сложные движения стремени и защищают внутреннее ухо от чрезмерной стимуляции. Однако в экспериментах на кошках было продемонстрировано, что стремя совершает пистонообразные движения при стимуляции низкими частотами даже при интенсивности 130 дБ УЗД. При 150 дБ УЗД добавляются вращательные движения. Однако, учитывая то, что мы сегодня имеем дело с тугоухостью, обусловленной воздействием производственного шума, можно заключить, что ухо человека не обладает истинно адекватными защитными механизмами.

При изложении основных свойств акустических сигналов в качестве существенной их характеристики был рассмотрен акустический импеданс. Физические свойства акустического сопротивления или импеданса проявляется в полной мере в функционировании среднего уха. Импеданс или акустическое сопротивление среднего уха складывается из компонентов, обусловленных жидкостями, косточками, мышцами и связками среднего уха. Составными частями его являются резистентность (истинное акустическое сопротивление) и реактивность (или реактивное акустическое сопротивление). Основным резистивным компонентом среднего уха является сопротивление, оказываемое жидкостями внутреннего уха подножной пластинке стремени.

Сопротивление, возникающее при смещении подвижных частей, также следует учитывать, однако величина его значительно меньше. Следует помнить, что резистивный компонент импеданса не зависит от частоты стимуляции, в отличие от реактивного компонента. Реактивность определяется двумя составляющими. Первая - это масса структур среднего уха. Она оказывает влияние, прежде всего на высокие частоты, что выражается в увеличении импеданса, обусловленного реактивностью массы при повышении частоты стимуляции. Вторая составляющая - свойства сокращения и растяжения мышц и связок среднего уха.

Когда мы говорим о том, что пружина легко растягивается, мы имеем в виду, что она податлива. Если же пружина растягивается с трудом, мы говорим о ее жесткости. Эти характеристики вносят наибольший вклад при низких частотах стимуляции (ниже 1 кГц). На средних частотах (1-2 кГц) оба реактивных компонента подавляют друг друга, и в импедансе среднего уха преобладает резистивный компонент.

Одним из способов измерения импеданса среднего уха является использование электроакустического моста. Если система среднего уха достаточно жестка, давление, в полости будет выше, чем при высокой податливости структур (когда звук абсорбируется барабанной перепонкой). Таким образом, звуковое давление, измеренное при помощи микрофона, может быть использовано для изучения свойств среднего уха. Часто импеданс среднего уха, измеренный при помощи электроакустического моста, выражается в единицах податливости. Это объясняется тем, что импеданс, как правило, измеряется на низких частотах (220 Гц), и в большинстве случаев измеряются лишь свойства сокращения и растяжения мышц и связок среднего уха. Итак, чем выше податливость, тем меньше импеданс и тем легче работает система.

При сокращении мышц среднего уха вся система становится менее податливой (т.е. более жесткой). С эволюционных позиций нет ничего странного в том, что при выходе из воды на сушу для нивелирования различий в сопротивлении жидкостей и структур внутреннего уха и воздушных полостей среднего уха эволюция предусмотрела передаточное звено, а именно цепь слуховых косточек. Однако, какими же путями передается звуковая энергия к внутреннему уху при отсутствии слуховых косточек?

Прежде всего, внутреннее ухо стимулируется непосредственно вибрациями воздуха в полости среднего уха. И опять-таки, из-за больших различий в импедансе жидкостей и структур внутреннего уха и воздуха жидкости смещаются лишь незначительно. Кроме того, при непосредственной стимуляции внутреннего уха посредством изменений звукового давления в среднем ухе, имеет место дополнительное ослабление передаваемой энергии за счет того, что одновременно задействуются оба входа к внутреннему уху (окно преддверия и окно улитки), а на некоторых частотах звуковое давление передается также и в фазе.

Учитывая то, что окно улитки и окно преддверия расположены по разные стороны от основной мембраны, положительное давление, приложенное к мембране окна улитки, будет сопровождаться отклонением основной мембраны в одну сторону, а давление, приложенное к подножной пластинке стремени - отклонением основной мембраны в противоположную сторону. При приложении к обоим окнам одновременно одинакового давления основная мембрана не будет перемещаться, что само по себе исключает восприятие звуков.

Снижение слуха, равное 60 дБ, часто определяется у больных, у которых отсутствуют слуховые косточки. Таким образом, следующей функцией среднего уха является обеспечение пути передачи стимула к овальному окну преддверия, что, в свою очередь, обеспечивает смещения мембраны окна улитки, соответствующие колебаниям давления во внутреннем ухе.

Другим путем стимуляции внутреннего уха является костное проведение звука, при котором изменения акустического давления вызывают вибрации костей черепа (прежде всего височной кости), и эти вибрации передаются непосредственно к жидкостям внутреннего уха. Из-за колоссальных различий в импедансе костей и воздуха стимуляция внутреннего уха за счет костного проведения не может рассматриваться как важная составляющая часть нормального слухового восприятия. Однако, если источник вибраций прикладывается непосредственно к черепу, внутренне ухо стимулируется за счет проведения звуков через кости черепа.

Различия в импедансе костей и жидкостей внутреннего уха весьма незначительны, что способствует частичной передаче звука. Измерение слухового восприятия при костном проведении звуков имеет большое практическое значение при патологии среднего уха.

Внутреннее ухо

Прогресс в изучении анатомии внутреннего уха определился развитием методов микроскопии и, в частности, трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии.

Внутреннее ухо млекопитающих состоит из ряда мембранозных мешков и протоков (формирующих мембранозный лабиринт), заключенных в костную капсулу (костный лабиринт), расположенную, в свою очередь, в твердой височной кости. Костный лабиринт подразделяется на три основные части: полукружные каналы, преддверие и улитку. В двух первых образованиях расположена периферическая часть вестибулярного анализатора, в улитке же расположен периферический отдел слухового анализатора.

Улитка у человека имеет 2 3/4 завитка. Самый большой завиток - это основной завиток, самый маленький - верхушечный завиток. К структурам внутреннего уха также относятся овальное окно, в котором расположена подножная пластинка стремени, и круглое окно. Улитка слепо заканчивается в третьем завитке. Центральная ось ее называется модиолюсом.

Поперечный разрез улитки, из которого следует, что улитка подразделена на три отдела: лестницу преддверия, а также барабанную и срединную лестницы. Спиральный канал улитки имеет длину 35 мм и частично разделяется по всему длиннику тонкой костной спиральной пластинкой, отходящей от модиолюса (osseus spiralis lamina). Продолжает ее, основная мембрана (membrana basilaris) соединяющаяся с наружной костной стенкой улитки у спиральной связки, завершая тем самым разделение канала (за исключением небольшого отверстия у верхушки улитки, называемого helicotrema).

Лестница преддверия простирается от овального окна, расположенного в преддверии, до helicotrema. Барабанная лестница простирается от круглого окна и также до helicotrema. Спиральная связка, являясь соединяющим звеном между основной мембраной и костной стенкой улитки, поддерживает в то же время и сосудистую полоску. Большая часть спиральной связки состоит из редких фиброзных соединений, кровеносных сосудов и клеток соединительной ткани (фиброцитов). Зоны же, расположенные вблизи от спиральной связки и спирального выступа, включают больше клеточных структур, а также большие митохондрии. Спиральный выступ отделяется от эндолимфатического пространства слоем эпителиальных клеток.

От костной спиральной пластинки кверху в диагональном направлении отходит тонкая Рейсснерова мембрана, прикрепляемая к наружной стенке улитки несколько выше основной мембраны. Она простирается вдоль всего хтинника улитки и соединяется с основной мембраной у helicotrema. Таким образом, формируется улитковый ход (ductus cochlearis) или, срединная лестница, ограниченный сверху Рейсснеровой мембраной, снизу -основной мембраной, и снаружи - сосудистой полоской.

Сосудистая полоска - это основная сосудистая зона улитки. Она имеет три основных слоя: маргинальный слой темных клеток (хромофилы), средний слой светлых клеток (хромофобы), а также основной слой. В пределах этих слоев проходит сеть артериол. Поверхностный слой полоски формируется исключительно из больших маргинальных клеток, которые содержат множество митохондрий и ядра которых расположены вблизи к эндолимфатической поверхности.

Маргинальные клетки составляют основную часть сосудистой полоски. Они имеют пальцеобразные отростки, обеспечивающие тесную связь с аналогичными отростками клеток срединного слоя. Базальные клетки прикрепляются к спиральной связке имеют плоскую форму и длинные отростки, проникающие в маргинальный и срединный слои. Цитоплазма базальных клеток аналогична цитоплазме фиброцитов спиральной связки.

Кровоснабжение сосудистой полоски осуществляется спиральной модиолярной артерией через сосуды, проходящие через лестницу преддверия к латеральной стенке улитки. Собирающие венулы, расположенные в стенке барабанной лестницы, направляют кровь в спиральную модиолярную вену. Сосудистая полоска осуществляет основной метаболический контроль улитки.

Барабанная лестница и лестница преддверия содержат жидкость, называемую перилимфой, в то время как срединная лестница содержит эндолимфу. Ионный состав эндолимфы соответствует составу, определяемому внутри клетки, и характеризуется высоким содержанием калия и низкой концентрацией натрия. Например, у человека концентрация Na равна 16 мМ; К - 144,2 мМ; Сl -114 мэкв/л. Перилимфа, наоборот, содержит высокие концентрации натрия и низкие концентрации калия (у человека Na - 138 мМ, К- 10,7 мМ, Сl - 118,5 мэкв/л) что по составу соответствует экстрацеллюлярной или спинномозговой жидкостям. Поддержание отмеченных различий в ионном составе эндо- и перилимфы обеспечивается наличием в мембранозном лабиринте эпителиальных пластов, имеющих множество плотных, герметичных соединений.

Большая часть основной мембраны состоит из радиальных волокон диаметром 18-25 мкм, формирующих компактный однородный слой, заключенный в гомогенную основную субстанцию. Структура основной мембраны существенно отличается от основания улитки к верхушке. У основания - волокна и покровный слой (со стороны барабанной лестницы) расположены более часто, по сравнению с верхушкой. Кроме того, в то время как костная капсула улитки уменьшается по направлению к верхушке, основная мембрана при этом расширяется.

Так у основания улитки основная мембрана имеет ширину 0,16 мм, в то время как у helicotrema ширина ее достигает 0,52 мм. Отмеченный структурный фактор лежит в основе градиента жесткости вдоль длинника улитки, определяющий распространение бегущей волны и способствующий пассивной механической настройке основной мембраны.

Поперечные разрезы органа Корти у основания (а) и верхушки (б) свидетельствуют о различиях в ширине и толщине основной мембраны, (в) и (г) - сканирующие электронные микрофотограммы основной мембраны (вид со стороны барабанной лестницы) у основания и верхушки улитки (д). Суммарные физические характеристики основной мембраны человека

Измерение различных характеристик основной мембраны легло в основу модели мембраны, предложенной Бекеши, описавшего в своей гипотезе слухового восприятия сложный паттерн ее движений. Из его гипотезы следует, что основная мембрана человека представляет собой толстый слой плотно расположенных волокон длиной порядка 34 мм, направленных от основания к helicotrema. Основная мембрана у верхушки шире, более мягкая и без какого-либо натяжения. Базальный конец ее уже, более жесткий, чем апикальный, может находиться в состоянии некоторого натяжения. Перечисленные факты представляют определенный интерес при рассмотрении вибраторных характеристик мембраны в ответ на акустическую стимуляцию.

ВВК- внутренние волосковые клетки; НВК - наружные волосковые клетки; НСК, ВСК - наружные и внутренние столбовые клетки; ТК - туннель Корти; ОС - основная мембрана; ТС - тимпанальный слой клеток ниже основной мембраны; Д, Г - опорные клетки Дейтерса и Гензена; ПМ - покровная мембрана; ПГ - полоска Гензена; КВБ - клетки внутренней бороздки; РВТ-радиальное нервное волокно туннеля

Таким образом, градиент жесткости основной мембраны обусловлен различиями в ширине ее, которая увеличивается по направлению к верхушке, толщине, которая уменьшается по направлению к верхушке, и анатомическим строением мембраны. Справа представлена базальная часть мембраны, слева -верхушечная. На сканирующих электронномикрограммах продемонстрирована структура основной мембраны со стороны барабанной лестницы. Четко определяются отличия в толщине и частоте расположения радиальных волокон между основанием и верхушкой.

В срединной лестнице на основной мембране расположен орган Корти. Наружные и внутренние столбовые клетки формируют внутренний туннель Корти, заполненный жидкостью, называемой кортилимфой. Кнутри от внутренних столбов располагается один ряд внутренних волосковых клеток (ВВК), а кнаружи от наружных столбов - три ряда клеток меньшего размера, называемых наружными волосковыми клетками (НВК), и опорные клетки.

,
иллюстрирующая опорную структуру органа Корти, состоящую из клеток Дейтерса (д) и их фалангеальных отростков (ФО) (опорная система наружного третьего ряда НВК (НВКЗ)). Фалангеальные отростки, отходящие от верхушки клеток Дейтерса, формируют часть ретикулярной пластинки у верхушки волосковых клеток. Стереоцилии (Сц) располагаются над ретикулярной пластинкой (по I.Hunter-Duvar)

Клетки Дейтерса и Гензена поддерживают НВК сбоку; аналогичную функцию, но по отношению к ВВК, выполняют пограничные клетки внутренней бороздки. Второй тип фиксации волосковых клеток осуществляется ретикулярной пластинкой, которая удерживает верхние концы волосковых клеток, обеспечивая их ориентацию. Наконец, третий тип осуществляется также клетками Дейтерса, но расположенными ниже волосковых клеток: одна клетка Дейтерса приходится на одну волосковую клетку.

Верхний конец цилиндрической клетки Дейтерса имеет чашеобразную поверхность, на которой и располагается волосковая клетка. От этой же поверхности отходит к поверхности органа Корти тонкий отросток, формирующий фалангеальный отросток и часть ретикулярной пластинки. Эти клетки Дейтерса и фалангеальные отростки и формируют основной вертикальный опорный механизм для волосковых клеток.

А. Трансмиссионная электрономикрофотограмма ВВК. Стереоцилии (Сц) ВВК проецируются в срединную лестницу (СЛ), а их основание погружено в кутикулярную пластинку (КП). Н - ядро ВВК, ВСП - нервные волокна внутреннего спирального узла; ВСК, НСК - внутренние и наружные столбовые клетки туннеля Корти (ТК); НО - нервные окончания; ОМ - основная мембрана
Б. Трансмиссионная электрономикрофотограмма НВК. Определяется четкое различие в форме НВК и ВВК. НВК располагается на углубленной поверхности клетки Дейтерса (Д). У основания НВК определяются эфферентные нервные волокна (Э). Пространство между НВК называется Нуэлевым пространством (НП) В пределах его определяются фалангеальные отростки (ФО)

Форма НВК и ВВК существенно отличается. Верхняя поверхность каждой ВВК покрыта кутикулярной мембраной, в которую погружены стереоцилии. Каждая ВВК имеет около 40 волосков, выстроенных в два или более рядов U-образной формы.

Свободным от кутикулярной пластинки остается лишь небольшой участок поверхности клетки, где и располагается базальное тело или измененная киноцилия. Базальное тело расположено у наружного края ВВК, в удалении от модиолюса.

Верхняя поверхность НВК содержит около 150 стереоцилий, расположенных в трех или более рядах V- или W-образной формы на каждой НВК.

Четко определяются один ряд ВВК и три ряда НВК. Между НВК и ВВК видны головки внутренних столбовых клеток (ВСК). Между верхушками рядов НВК определяются верхушки фалангеальных отростков (ФО). Опорные клетки Дейтерса (Д) и Гензена (Г) располагаются у наружного края. W-образная ориентация ресничек НВК наклонена по отношению к ВВК. При этом наклон различен для каждого ряда НВК (по I.Hunter-Duvar)

Верхушки самых длинных волосков НВК (в ряду, удаленном от модиолюса) находятся в контакте с гелеобразной покровной мембраной, которая может быть описана как бесклеточный матрикс, состоящий из золокон, фибрилл и гомогенной субстанции. Она простирается от спирального выступа к наружному краю ретикулярной пластинки. Толщина покровной мембраны увеличивается от основания улитки к верхушке.

Основная часть мембраны состоит из волокон диаметром 10-13 нм, исходящих от внутренней зоны и идущих под углом 30° к верхушечному завитку улитки. По направлению к наружным краям покровной мембраны волокна распространяются в продольном направлении. Средняя длина стереоцилий зависит от положения НВК вдоль длинника улитки. Так, у верхушки их длина достигает 8 мкм, в то время как у основания - не превышает 2 мкм.

Количество же стереоцилий уменьшается по направлению от основания к верхушке. Каждая стереоцилия имеет форму булавы, которая расширяется от основания (у кутикулярной пластинки - 130 нм) к верхушке (320 нм). Между стереоцилиями существует мощная сеть перекрестов, таким образом, большое количество горизонтальных соединений связывают стереоцилии, расположенные как в одном и том же, так и в разных рядах НВК (латерально и ниже верхушки). Кроме того, от верхушки более короткой стереоцилии НВК отходит тонкий отросток, соединяющийся с более длинной стереоцилией следующего ряда НВК.

ПС - перекрестные соединения; КП - кутикулярная пластинка; С - соединение в пределах ряда; К - корень; Сц - стереоцилия; ПМ - покровная мембрана

Каждая стереоцилия покрыта тонкой плазматической мембраной, под которой расположен цилиндрический конус, содержащий длинные волокна, направленные вдоль длинника волоска. Эти волокна состоят из актина и других структурных протеинов, находящихся в кристаллообразном состоянии и придающих ригидность стереоцилиям.

Я.А. Альтман, Г. А. Таварткиладзе

Среднее ухо состоит из полостей и каналов, сообщающихся друг с другом: барабанной полости, слуховой (евстахиевой) трубы, хода в антрум, антрума и ячеек сосцевидного отростка (рис.). Границей между наружным и средним ухом является барабанная перепонка (см.).

Рис. 1. Латеральная стенка барабанной полости. Рис. 2. Медиальная стенка барабанной полости. Рис. 3. Распил головы, проведенный вдоль оси слуховой трубы (нижняя часть среза): 1 - ostium tympanicum tubae audltivae; 2 - tegmen tympani; 3 - membrana tympani; 4 - manubrium mallei; 5 - recessus epitympanicus; 6 -caput mallei; 7 -incus; 8 - cellulae mastoldeae; 9 - chorda tympani; 10 - n. facialis; 11 - a. carotis int.; 12 - canalis caroticus; 13 - tuba auditiva (pars ossea); 14 - prominentia canalis semicircularis lat.; 15 - prominentia canalis facialis; 16 - a. petrosus major; 17 - m. tensor tympani; 18 - promontorium; 19 - plexus tympanicus; 20 - stapes; 21- fossula fenestrae cochleae; 22 - eminentia pyramidalis; 23 - sinus sigmoides; 24 - cavum tympani; 25 - вход в meatus acustlcus ext.; 26 - auricula; 27 - meatus acustlcus ext.; 28 - a. et v. temporales superficiales; 29 - glandula parotis; 30 - articulatio temporomandibularis; 31 - ostium pharyngeum tubae auditivae; 32 - pharynx; 33 - cartilago tubae auditivae; 34 - pars cartilaginea tubae auditivae; 35 - n. mandibularis; 36 - a. meningea media; 37 - m. pterygoideus lat.; 38 - in. temporalis.

Среднее ухо состоит из барабанной полости, евстахиевой трубы и воздухоносных клеток сосцевидного отростка.

Между наружным и внутренним ухом находится барабанная полость. Объем ее около 2 см 3 . Она выстлана слизистой оболочкой, заполнена воздухом и содержит ряд важных элементов. Внутри барабанной полости имеются три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко, названные так по сходству с указанными предметами (рис. 3). Слуховые косточки соединены между собой подвижными суставами. Молоточек- начало этой цепи, он вплетен в барабанную перепонку. Наковальня занимает среднее положение и расположена между молоточком и стремечком. Стремечко - это замыкающее звено в цепи слуховых косточек. На внутренней стороне барабанной полости имеются два окна: одно - круглое, ведущее в улитку, затянутое вторичной перепонкой (в отличие от уже описанной барабанной перепонки), другое - овальное, в которое вставлено, как в рамку, стремечко. Средний вес молоточка - 30 мг, наковальни - 27 мг, а стремечка - 2,5 мг. Молоточек имеет головку, шейку, короткий отросток и рукоятку. Рукоятка молоточка вплетена в барабанную перепонку. Головка молоточка соединяется с наковальней суставом. Обе эти косточки подвешены при помощи связок к стенкам барабанной полости и могут смещаться в ответ на колебания барабанной перепонки. При осмотре барабанной перепонки видны просвечивающие через нее короткий отросток и рукоятка молоточка.

Рис. 3. Слуховые косточки.

1 - тело наковальни; 2 - короткий отросток наковальни; 3 - длинный отросток наковальни; 4 - задняя ножка стремени; 5 - подножная пластинка стремени; 6 - рукоятка молоточка; 7 - передний отросток; 8 - шейка молоточка; 9 - головка молоточка; 10 - молоточко-наковальное сочленение.

Наковальня имеет тело, короткий и длинный отростки. При помощи последнего она связана со стремечком. Стремя имеет головку, шейку, две ножки и основную пластинку. Рукоятка молоточка вплетена в барабанную перепонку, а подножная пластинка стремени вставлена в овальное окно, чем и образуется цепь слуховых косточек. Звуковые колебания распространяются с барабанной перепонки на цепь слуховых косточек, образующих рычажный механизм.

В барабанной полости различают шесть стенок; наружной стенкой барабанной полости в основном служит барабанная перепонка. Но так как барабанная полость заходит кверху и книзу за пределы барабанной перепонки, то в образовании наружной ее стенки участвуют, кроме барабанной перепонки, еще костные элементы.

Верхняя стенка - крыша барабанной полости (tegmen tympani) - отделяет среднее ухо от полости черепа (средней черепной ямки) и представляет собой тонкую костную пластинку. Нижняя стенка, или дно барабанной полости, расположена немного ниже края барабанной перепонки. Под ней расположена луковица яремной вены (bulbus venae jugularis).

Задняя стенка граничит с воздухоносной системой сосцевидного отростка (антрум и ячейки сосцевидного отростка). В задней стенке барабанной полости проходит нисходящая часть лицевого нерва, от которого здесь отходит ушная струна (chorda tympani).

Передняя стенка в верхней своей части занята устьем евстахиевой трубы, соединяющей барабанную полость с носоглоткой (см. рис. 1). Нижний отдел этой стенки представляет собой тонкую костную пластинку, отделяющую барабанную полость от восходящего отрезка внутренней сонной артерии.

Внутренняя стенка барабанной полости одновременно образует наружную стенку внутреннего уха. Между овальным и круглым окном на ней имеется выступ - мыс (promontorium), соответствующий основному завитку улитки. На этой стенке барабанной полости выше овального окна имеются два возвышения: одно соответствует проходящему здесь непосредственно над овальным окном каналу лицевого нерва, а второе - выступу горизонтального полукружного канала, лежащему выше канала лицевого нерва.

В барабанной полости имеются две мышцы: стремянная мышца и мышца, натягивающая барабанную перепонку. Первая прикреплена к головке стремени и иннервируется лицевым нервом, вторая прикреплена к рукоятке молоточка и иннервируется веточкой тройничного нерва.

Евстахиева труба соединяет барабанную полость с полостью носоглотки. В единой Международной анатомической номенклатуре, утвержденной в 1960 г. на VII Международном конгрессе анатомов, название «евстахиева труба» заменено термином «слуховая труба» (tuba anditiva). В евстахиевой трубе различают костную и хрящевую части. Она покрыта слизистой оболочкой, выстланной мерцательным цилиндрическим эпителием. Реснички эпителия движутся в сторону носоглотки. Длина трубы - около 3,5 см. У детей труба короче и шире, чем у взрослых. В спокойном состоянии труба закрыта, так как стенки ее в самом узком месте (у места перехода костной части трубы в хрящевую) прилегают друг к другу. При глотательных движениях труба открывается и воздух попадает в барабанную полость.

Сосцевидный отросток височной кости располагается позади ушной раковины и наружного слухового прохода.

Наружная поверхность сосцевидного отростка состоит из компактной костной ткани и заканчивается внизу верхушкой. Сосцевидный отросток состоит из большого количества воздухоносных (пневматических) клеток, отделенных друг от друга костными перегородками. Нередко встречаются сосцевидные отростки, так называемые диплоэтические, когда основу их составляет губчатая кость, а количество воздухоносных клеток - незначительное. У некоторых людей, особенно страдающих хроническим гнойным заболеванием среднего уха, сосцевидный отросток состоит из плотной кости и не содержит воздухоносных клеток. Это так называемые склеротические сосцевидные отростки.

Центральную часть сосцевидного отростка составляет пещера - антрум. Она представляет собой большую воздухоносную клетку, которая сообщается с барабанной полостью и с другими воздухоносными клетками сосцевидного отростка. Верхняя стенка, или крыша пещеры, отделяет ее от средней черепной ямки. У новорожденных сосцевидный отросток отсутствует (еще не развит). Он обычно развивается на 2-м году жизни. Однако антрум имеется и у новорожденных; он расположен у них выше слухового прохода, весьма поверхностно (на глубине 2-4 мм) и в дальнейшем смещается кзади и книзу.

Верхней границей сосцевидного отростка является височная линия - выступ в виде валика, являющийся как бы продолжением скулового отростка. На уровне этой линии в большинстве случаев располагается дно средней черепной ямки. На внутренней поверхности сосцевидного отростка, которая обращена к задней черепной ямке, имеется желобоватое углубление, в котором помещается сигмовидный синус, отводящий венозную кровь из мозга в луковицу яремной вены.

Среднее ухо снабжается артериальной кровью в основном из наружной и в меньшей степени из внутренней сонных артерий. Иннервация среднего уха осуществляется ветвями языко-глоточного, лицевого и симпатического нервов.

УХО
орган слуха и равновесия; в его функции входит восприятие звуковых волн и движений головы. Воспринимающий аппарат уха представлен сложной структурой, заключенной внутри самой твердой кости организма - височной. Наружное ухо лишь концентрирует звуковые волны и проводит их к внутренним структурам. В плотной кости внутреннего уха находятся два чрезвычайно чувствительных образования: улитка, собственно орган слуха, и вставленный в нее перепончатый лабиринт - один из источников нервных сигналов в центральной нервной системе, благодаря которым поддерживается равновесие тела. Настоящая статья посвящена уху человека. О слуховом аппарате и особенностях слуха животных - см. ПТИЦЫ ,
НАСЕКОМЫЕ ,
МЛЕКОПИТАЮЩИЕ ,
а также статьи, посвященных отдельным видам животных.
АНАТОМИЯ УХА
Анатомически ухо делится на три части: наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружное ухо. Выступающая часть наружного уха называется ушной раковиной, ее основу составляет полужесткая опорная ткань - хрящ. Отверстие наружного слухового прохода расположено в передней части ушной раковины, а сам проход направлен внутрь и слегка вперед. Ушная раковина концентрирует звуковые колебания и направляет их в наружное слуховое отверстие. Ушная сера - воскообразный секрет сальных и серных желез наружного слухового прохода. В ее функции входит защита кожи этого прохода от бактериальной инфекции и инородных частиц, например насекомых, которые могут попасть в ухо. У разных людей количество серы различно. Плотный комок ушной серы (серная пробка) может привести к нарушению проведения звука и тугоухости.
Среднее ухо , включающее барабанную полость и слуховую (евстахиеву) трубу, относится к звукопроводящему аппарату. Тонкая плоская мембрана, называемая барабанной перепонкой, отделяет внутренний конец наружного слухового канала от барабанной полости - уплощенного, прямоугольной формы пространства, заполненного воздухом. В этой полости среднего уха находится цепочка из трех подвижно сочлененных миниатюрных косточек (слуховых косточек), которая передает колебания от барабанной перепонки во внутреннее ухо. В соответствии с формой, косточки называются молоточек, наковальня и стремя. Молоточек своей рукояткой прикреплен к центру барабанной перепонки при помощи связок, а его головка соединяется с наковальней, которая, в свою очередь, прикреплена к стремени. Основание стремени вставлено в овальное окно - отверстие в костной стенке внутреннего уха. Крошечные мышцы способствуют передаче звука, регулируя движение этих косточек. Оптимальным условием для колебаний барабанной перепонки является одинаковое давление воздуха с обеих сторон. Так и происходит благодаря тому, что барабанная полость сообщается с внешней средой через носоглотку и слуховую трубу, которая открывается в нижний передний угол полости. При глотании и зевании воздух проникает в трубу, а оттуда в барабанную полость, что позволяет поддерживать в ней давление, равное атмосферному. Лицевой нерв проходит через полость среднего уха по пути к мимическим мышцам лица. Он заключен в костный канал над внутренней стенкой барабанной полости, идет назад, вниз и выходит под ухом. Внутри уха он дает веточку, т.н. барабанную струну. Название ее связано с тем, что она проходит по внутренней поверхности барабанной перепонки. Дальше нерв идет вперед и вниз под нижнюю челюсть, где от него отходят ветви к вкусовым сосочкам языка. Сосцевидный отросток располагается кзади от наружного слухового прохода и барабанной полости. Внутри отростка содержатся костные ячейки различной формы и величины, заполненные воздухом. Все ячейки сообщаются с центральным пространством, известным как пещера (антрум), которое, в свою очередь, сообщается с полостью среднего уха.
Внутреннее ухо. Костная полость внутреннего уха, содержащая большое число камер и проходов между ними, называется лабиринтом. Он состоит из двух частей: костного лабиринта и перепончатого лабиринта. Костный лабиринт - это ряд полостей, расположенных в плотной части височной кости; в нем различают три составляющие: полукружные каналы - один из источников нервных импульсов, отражающих положение тела в пространстве; преддверие; и улитку - орган слуха. Перепончатый лабиринт заключен внутри костного лабиринта. Он наполнен жидкостью, эндолимфой, и окружен другой жидкостью - перилимфой, которая отделяет его от костного лабиринта. Перепончатый лабиринт, как и костный, состоит из трех основных частей. Первая соответствует по конфигурации трем полукружным каналам. Вторая делит костное преддверие на два отдела: маточку и мешочек. Удлиненная третья часть образует среднюю (улиточную) лестницу (спиральный канал), повторяющую изгибы улитки (см. ниже раздел УЛИТКА).
Полукружные каналы. Их всего шесть - по три в каждом ухе. Они имеют дугообразную форму и начинаются и кончаются в маточке. Три полукружных канала каждого уха расположены под прямыми углами друг к другу, один горизонтально, а два вертикально. Каждый канал имеет на одном конце расширение - ампулу. Шесть каналов расположены таким образом, что для каждого существует противолежащий ему канал в той же плоскости, но в другом ухе, однако их ампулы расположены на взаимнопротивоположных концах.
Улитка и кортиев орган. Название улитки определяется ее спирально извитой формой. Это костный канал, образующий два с половиной витка спирали и заполненный жидкостью. Внутри, на одной стенке спирального канала по всей его длине расположен костный выступ. Две плоские мембраны идут от этого выступа к противоположной стенке так, что улитка по всей длине делится на три параллельных канала. Два наружных называются лестницей преддверия и барабанной лестницей, они сообщаются между собой у верхушки улитки. Центральный, т.н. спиральный, канал улитки, оканчивается слепо, а начало его сообщается с мешочком. Спиральный канал заполнен эндолимфой, лестница преддверия и барабанная лестница - перилимфой. Перилимфа имеет высокую концентрацию ионов натрия, тогда как эндолимфа - высокую концентрацию ионов калия. Важнейшей функцией эндолимфы, которая заряжена положительно по отношению к перилимфе, является создание на разделяющей их мембране электрического потенциала, обеспечивающего энергией процесс усиления входящих звуковых сигналов.

Лестница преддверия начинается в сферической полости - преддверии, лежащем в основании улитки. Один конец лестницы через овальное окно (окно преддверия) соприкасается с внутренней стенкой заполненной воздухом полости среднего уха. Барабанная лестница сообщается со средним ухом с помощью круглого окна (окна улитки). Жидкость не может проходить через эти окна, так как овальное окно закрыто основанием стремени, а круглое - тонкой мембраной, отделяющей его от среднего уха. Спиральный канал улитки отделяется от барабанной лестницы т.н. основной (базилярной) мембраной, которая напоминает струнный инструмент в миниатюре. Она содержит ряд параллельных волокон различной длины и толщины, натянутых поперек спирального канала, причем волокна у основания спирального канала короткие и тонкие. Они постепенно удлиняются и утолщаются к концу улитки, как струны арфы. Мембрана покрыта рядами чувствительных, снабженных волосками клеток, составляющих т.н. кортиев орган, который выполняет высокоспециализированную функцию - превращает колебания основной мембраны в нервные импульсы. Волосковые клетки связаны с окончаниями нервных волокон, по выходе из кортиева органа образующих слуховой нерв (улитковую ветвь преддверно-улиткового нерва).
ФИЗИОЛОГИЯ СЛУХА И РАВНОВЕСИЯ
Слух. Звуковые волны вызывают колебания барабанной перепонки, которые передаются по цепи косточек среднего уха (слуховых косточек) и достигают внутреннего уха в виде колебательных движений основания стремени в овальном окне преддверия. Во внутреннем ухе эти колебания распространяются как волны давления жидкости через лестницу преддверия к барабанной лестнице и по спиральному каналу улитки. Благодаря своей структуре, механически обеспечивающей настройку, основная мембрана вибрирует в соответствии с частотами поступающих звуков, и в каком-то ограниченном месте амплитуда ее колебаний оказывается достаточной для возбуждения прилежащих клеток кортиева органа и передачи ими импульсов на окончания тех нервных волокон, с которыми они связаны. Так, путем активации кортиевым органом тех или иных волокон слухового нерва кодируется информация, используемая мозгом для различения отдельных тонов.

Равновесие.
Равновесие при движении. Когда голова поворачивается в одной из трех плоскостей, соответствующих расположению полукружных каналов, жидкость в одном из каналов движется по направлению к ампуле, а в противоположном (в другом ухе) - от ампулы. Изменение давления жидкости в ампуле стимулирует группу чувствительных клеток, связанных с нервными волокнами, которые, в свою очередь, передают сигналы об изменении положения тела в мозг. Вертикальные каналы стимулируются прыжками или падением, а горизонтальные - поворотами или вращением.
Равновесие в покое. Полукружные каналы участвуют в поддержании равновесия тела при движении, а маточка и мешочек чувствительны к статическому положению головы относительно силы тяжести. Внутри мешочка и маточки находятся небольшие группы клеток с короткими выступающими волосками; над ними расположен студенистый слой, содержащий кристаллы углекислого кальция - отолиты. Студенистый слой (отолитовая мембрана) довольно тяжел и опирается только на волоски. При одном положении головы сгибаются одни волоски, при другом - другие. Информация от этих волосковых клеток поступает в мозг через преддверный нерв (преддверную ветвь преддверно-улиткового нерва).
Рефлекторное (автоматическое) поддержание равновесия. Каждодневный опыт показывает, что человек не задумывается ни о поддержании равновесия, ни о своем положении относительно силы тяжести. Это происходит потому, что соответствующие приспособительные реакции являются автоматическими. С полукружными каналами и маточкой связан целый ряд сложных рефлексов, управляющих тонусом скелетной мускулатуры. Рефлексы замыкаются на уровне стволовых структур головного мозга или в спинном мозге, т.е. без участия высших центров и сознания (см. РЕФЛЕКС). Другой комплекс рефлексов связывает сигналы, идущие от полукружных каналов, с глазодвигательными реакциями, благодаря чему при движении глаза автоматически удерживают в поле зрения определенный участок пространства.
БОЛЕЗНИ УХА
В ухе и прилегающих структурах содержатся разнообразные типы тканей, и каждая из них может служит источником заболевания; поэтому болезни уха включают в себя широкий спектр патологических состояний. Любые болезни кожи, хряща, костей, слизистых оболочек, нервов или кровеносных сосудов могут локализоваться в ухе или вокруг него. Экзема и кожные инфекции - довольно частые заболевания наружного уха. Особенно восприимчив к ним наружный слуховой проход в силу того, что он темный, теплый и влажный. Экзема плохо поддается лечению. Ее основные симптомы - шелушение и трещины кожи, сопровождающиеся зудом, жжением и иногда выделениями. Инфекционное воспаление наружного уха субъективно причиняет много неприятностей, поскольку твердая стенка канала и близость кости вызывают сдавление раздраженной кожи в случае развития фурункула или иного воспалительного процесса; в результате даже очень небольшой фурункул, который был бы едва заметен в мягких тканях, может оказаться чрезвычайно болезненным в ухе. Часто встречаются также грибковые поражения наружного слухового прохода.
Инфекционные заболевания среднего уха. Инфекция вызывает воспаление среднего уха (средний отит); она попадает в барабанную полость из носоглотки через соединяющий их канал - слуховую трубу. Барабанная перепонка краснеет, становится напряженной и болезненной. В полости среднего уха может скапливаться гной. В тяжелых случаях производят миринготомию, т.е. надрезают барабанную перепонку, чтобы обеспечить отток гноя; под давлением скопившегося гноя она может разорваться и самопроизвольно. Обычно средний отит хорошо поддается лечению антибиотиками, но иногда заболевание прогрессирует и развивается мастоидит (воспаление сосцевидного отростка височной кости), менингит, абсцесс мозга или другие тяжелые инфекционные осложнения, при которых может потребоваться срочное хирургическое вмешательство. Острое инфекционное воспаление среднего уха и сосцевидного отростка может перейти в хроническое, которое, несмотря на слабо выраженные симптомы, продолжает угрожать пациенту. Введение в полость пластиковых дренажей и вентиляционных трубок снижает вероятность рецидива острого состояния. Важнейшим осложнением заболеваний среднего уха является тугоухость, вызванная нарушением звукопроводимости. Больной кажется полностью выздоровевшим после лечения пенициллином или иными антибиотиками, однако небольшое количество жидкости остается внутри барабанной полости, и этого вполне достаточно, чтобы вызвать ухудшение слуха, сопровождающееся напряжением, утомляемостью и плохим пониманием речи. Такое состояние - секреторный средний отит - может привести к снижению успеваемости ребенка в школе. Скудость симптомов не позволяет быстро поставить диагноз, но лечение несложно - делают небольшой разрез барабанной перепонки и удаляют жидкость из полости. Повторная инфекция в этой области может привести к адгезивному (слипчивому) отиту с образованием спаек в барабанной полости или к частичному разрушению барабанной перепонки и слуховых косточек. В этих случаях коррекция проводится с помощью хирургических операций, объединенных под общим названием тимпанопластики. Инфекционное воспаление среднего уха может также вызывать звон в ушах. Туберкулез и сифилис уха почти всегда связаны с наличием очага соответствующей инфекции в организме. Рак уха может возникнуть в любой его части, но встречается редко. Иногда развиваются доброкачественные опухоли, требующие оперативного вмешательства. Болезнь Меньера - заболевание внутреннего уха, характеризуется потерей слуха, звоном в ушах и головокружением - от легкого головокружения и неустойчивости походки до тяжелых приступов с полной потерей равновесия. Глазные яблоки совершают непроизвольные быстрые ритмические движения (горизонтальные, реже вертикальные или круговые), называемые нистагмом. Многие, даже довольно тяжелые случаи поддаются терапевтическому лечению; при его безуспешности прибегают к хирургическому разрушению лабиринта. Отосклероз - заболевание костной капсулы лабиринта, которое приводит к снижению подвижности основания стремени в овальном окне внутреннего уха и как следствие к нарушению звукопроводимости и тугоухости. Во многих случаях значительное улучшение слуха достигается с помощью хирургической операции.
ХИРУРГИЯ УХА
Ушная хирургия специализируется на оперативном лечении деформаций, инфекционных процессов в ухе и окружающих тканях и на оперативном лечении глухоты. Сложность и хрупкость структур внутреннего уха задержали развитие хирургии уха до конца 19 в., поскольку большинство попыток хирургического вмешательства оканчивались плачевно. Эра современной хирургии уха началась в 1885, когда немецкие отоларингологи Г.Шварце и А.Эйзелль предложили тщательно разработанную методику дренирования и вскрытия воздухоносных ячеек сосцевидного отростка в качестве способа лечения его хронического воспаления. Тимпанопластика. С 1950 было разработано много хирургических методик восстановления пострадавших частей среднего уха. Последние достижения в этой области стали возможны в значительной мере благодаря появлению операционного микроскопа, который позволяет хирургам проводить тонкие манипуляции, направленные на восстановление хрупких структур среднего уха. Поврежденную или покрытую рубцами барабанную перепонку можно заменить, пересадив соединительную ткань с поверхности близлежащей височной мышцы. Если повреждения распространяются на косточки внутреннего уха, возможна трансплантация барабанной перепонки и всей цепи слуховых косточек с использованием трупного материала.
Протезы стремени. Глухота, вызванная нарушением звукопроводимости, может быть связана с блокировкой колебаний стремени в овальном окне улитки вследствие образования рубцов. В этом случае звуковые вибрации не достигают улиточного канала. Для ранних стадий процесса разработана методика ремобилизации стремени (разрушение рубцовой ткани, замена мембраны овального окна или и то, и другое) и фенестрации (создания нового отверстия в улиточном канале). Разработка протезов для замены нескольких или всех косточек барабанной полости упростила операции и значительно улучшила их результаты. Протез стремени, изготовленный из тефлона, тантала или керамики, помогает восстановить проведение звука от барабанной перепонки к улитке.
Улиточные протезы. При нейросенсорной (вызванной нарушением восприятия звука) глухоте повреждены или отсутствуют волосковые клетки кортиева органа, т.е. звуковые колебания не превращаются в электрические импульсы слухового нерва. Если слуховой нерв еще функционирует, слух может быть частично восстановлен с помощью вживления в улитку электрода и непосредственного раздражения нервных волокон электрическим током. Разработано несколько приборов, превращающих звуки, улавливаемые наружным микрофоном, в электрические сигналы, которые через кожу передаются на улитку, вызывая раздражение близлежащих волокон слухового нерва. Эти нервные импульсы воспринимаются мозгом как звук, подобно импульсам от волосковых клеток кортиева органа. Однако качество звука пока еще низкое и даже в лучших случаях его едва достаточно, чтобы частично понимать речь.
Пластическая хирургия уха. Методы пластической хирургии используются для коррекции врожденных или связанных с травмами деформаций уха. Так, например, внешний вид пострадавшего от множественных травм наружного уха может быть восстановлен с помощью трансплантации хряща и кожи с других частей тела. Методы пластической хирургии позволяют также улучшить внешность пациентов с оттопыренными ушными раковинами.
См. также ГЛУХОТА ; СЛУХ .

Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .

Синонимы :

Смотреть что такое "УХО" в других словарях:

А, мн. уши, ушей, ср. 1. Орган слуха. Наружное, среднее, внутреннее у. (анат.). Плохо слышать левым ухом. Глух на одно ухо. Шум в ушах. В ухе звенит (см. звенеть). «Сам своими ушами слышал, как он говорил.» Писемский. «В ушах гудит разноязычный… … Толковый словарь Ушакова

Ухо – парный (правый и левый ), симметричный, сложный орган равновесия и слуха.

Анатомически ухо подразделяется на три части.
#1. Наружное ухо представлено наружным слуховым проходом, длина которого равна 30 мм, а так же ушной раковиной, основу которой составляет эластичный хрящ толщиной 1 мм. Сверху хрящ покрыт надхрящницей и кожей. Нижняя часть раковины – мочка. Она лишена хряща и образована жировой клетчаткой, которая так же покрыта кожей. Почти каждой маленькой девочке родители делают прокол (другими словами - пирсинг ) мочки каждого уха и украшают их сережками. Прокалывать уши следует с соблюдением правил асептики во избежание местного и общего инфицирования.

Свободный край раковины уха образует завиток. Параллельно завитку находится противозавиток, кпереди от которого располагается полость раковины уха. В ухе так же различают козелок и противокозелок. Крепится ушная раковина к сосцевидному и скуловому отростку, а так же височной кости с помощью мышц и связок. Ухо человека малоподвижно за счет того, что мышцы, поворачивающие его, практически атрофированы. Вход в наружное ухо покрыт волосами и содержит сальные железы. Форма ушных раковин как отпечатки пальцев у всех людей индивидуальны.

Слуховой проход соединяет ушную раковину и барабанную перепонку. У взрослых он длиннее и уже, а у детей короче и шире. Именно поэтому в раннем детстве чаще бывает отит. Кожа слухового прохода содержит серные и сальные железы.

#2. Среднее ухо представлено барабанной полостью, которая находится в височной кости. В ней расположены самые маленькие в организме человека слуховые косточки: молоточек, стремечко и наковальня. С их помощью передается звук во внутреннее ухо. Евстахиева труба связывает полость среднего уха с носоглоткой;

#3. Внутреннее ухо самое сложное по своему строению из всех частей. Оно сообщается со средним ухом посредством круглого и овального окошечка. Другое название внутреннего уха – перепончатый лабиринт. Он погружен внутрь костного лабиринта. В его состав входят:
улитка - непосредственный орган слуха;
преддверие и полукружные канальцы - отвечают за ускорение, положение тела в пространстве и равновесие.

Основные функции уха

Воспринимает звуковые колебания;
обеспечивает равновесие и положение тела человека в пространстве.

Эмбриональное развитие уха

Начиная с 4-той недели эмбрионального развития, формируются зачатки внутреннего уха. Первоначально оно представлено ограниченным отделом эктодермы. Полностью внутреннее ухо сформировывается к 9-той неделе внутриутробной жизни. Среднее и наружное ухо формируются из жаберных щелей, начиная с 5-той недели. У новорожденного полностью сформирована барабанная полость, просвет которой заполнен миксоидальной тканью. Она рассасывается лишь к 6-му месяцу жизни ребенка и является хорошей питательной средой для бактерий.

Заболевания ушей

Среди распространенных патологий уха различают: травмы (баротравма, акустическая травма и др. ), врожденные аномалии развития, заболевания (отит, лабиринтит и др. ).

#1. Баротравма – повреждение околоносовых пазух уха или Евстахиевой трубы, связанное с изменением окружающего давления. Причины: полет в самолете, ныряние и др. В момент травмы возникает сильная боль, заложенность и ощущение сильного удара. Сразу отмечается снижение слуха, звон и шум в ушах. Разрыв барабанной перепонки сопровождается кровотечением из слухового прохода;

#2. Врожденные аномалии уха возникают в первые 4 месяца внутриутробного развития по причине генетических дефектов. Аномалии уха часто сочетаются с пороками развития лица и черепа. Частые патологии: отсутствие ушей, макротия – чрезмерно большие уши, микротия – очень маленькие уши. К патологиям развития среднего уха относятся: недоразвитие слуховых косточек, заращение внутреннего уха и др.;

#3. Самое распространенное заболевание ушей от 2 до 8 лет – это отит среднего уха . Связано это с анатомическими особенностями уха. О том, что болит ухо у маленького ребенка можно догадаться, если надавить на козелок. Обычно ребенок начинает беспокоиться и плакать. Характерные признаки заболевания: стреляющая боль, которая может отдавать в голову, и усиливаться при глотании, чихании. Простуда способствует заболеванию. Как правило, отит сочетается с ринитом и тонзиллитом;

#4. Лабиринтит – внутренний отит. Возникает по причине не до конца долеченного среднего отита. Иногда инфекция «поднимается» из пораженных кариесом зубов гематогенным путем. Симптомы заболевания: снижение слуха, нистагм (непроизвольное движение глазного яблока ) на пораженной стороне, тошнота, шум в ушах и др.

Диагностика

Определение заболевания начинается с опроса и осмотра пациента врачом. Во время осмотра слухового отверстия у взрослых раковина уха оттягивается назад и кверху, а у детей - назад и книзу. Оттягивание выпрямляет слуховой проход и дает возможность рассмотреть его с помощью слуховой воронки до костного отдела. Во время пальпации врач надавливает на козелок, причина боли в котором свидетельствует о воспалении среднего уха. Кроме того, врач обращает внимание на регионарные лимфатические узлы, которые в норме не определяются. Осмотр барабанной перепонки осуществляется с помощью отоскопа.

Инструментальные методы исследования:
Рентгенография височной кости имеет большое значение для диагностики различных патологических образований среднего и внутреннего уха;
МРТ позволяет получить более детальную информацию о патологии уха, особенно часто его используют для диагностики опухолевых и воспалительных изменений.

Лечение

Лечением заболеваний ушей, а так же горла и носа занимается врач – отоларинголог.
Наиболее распространенной лекарственной формой, применяемой для лечения заболеваний уха, являются капли. С их помощью лечатся местно заболевания наружного и среднего уха. Если патологический процесс затронул внутренне ухо, а так же рядом расположенные органы (нос, горло и др. ), то назначаются лекарственные препараты общего действия (антибиотики, обезболивающие препараты и др. ). В некоторых запущенных случаях, например, при фистульном лабиринтите проводится оперативное вмешательство.

Как устранить серную пробку? Сера – важное вещество, секретируемое железами наружного уха. Она выполняет защитную функцию, выделяясь всегда в сторону наружного слухового прохода. Как правило, серные пробки возникают у лиц, которые слишком часто или, наоборот, крайне редко чистят уши. Самый частый признак серной пробки – заложенность уха. Кроме того, у некоторых людей при наличии серных пробок чешутся уши. Удалить серную пробку можно попытаться дома. Для этого необходимо закапать в ухо теплый раствор перекиси водорода. Серная пробка раствориться и слух восстановиться. В условиях поликлиники ухо промывается теплой водой с помощью шприца Жане.

Трансплантация уха

Человек, лишившийся уха, например, в автокатастрофе имеет шанс вновь обрести новый, идентичный орган. В настоящее время это осуществляется благодаря выращиванию ушных раковин. Впервые вырастили ухо в лабораториях Америки. Для выращивания нового органа потребовалась мышь, в область спины которой вводились клетки хряща уха. Организм успешно принял имплантат, выращенный подобным образом. В настоящее время, сотни подобных операций выполняются в США. Более дешевым вариантом, заменяющим ушную раковину, является протезирование. Протез искусственного уха изготавливается из гипоаллергенного силикона. Подобные операции, восстанавливающие нормальный образ лица человека после чрезвычайных ситуаций выполняются во всех странах мира. Для младенцев с полным отсутствием ушей врачами и биомедицинскими учеными из Корнелла создаются ушные раковины с использованием инъекционных матриц и 3- D печати. При врожденной патологии среднего уха, в частности при отсутствии или недоразвитии слуховых косточек, проводится имплантация слухового аппарата костной проводимости.

Профилактика заболеваний ушей

Для предупреждения попадания воды перед купанием необходимо использовать специальные тампоны для ушей;
во время купания ребенка избегать попадания влаги, держа голову над водой. После кормления следует держать ребенка 5 - 10 минут вертикально, чтобы вышел воздух, и пища не попала в носоглотку;
во избежание образования серных пробок, а так же механической травмы не рекомендовано чистить уши часто, используя острые предметы. Очищать ушную раковину следует с помощью теплой воды, мыла при помощи пальцев рук;
следует избегать мероприятий, способствующих попаданию в ухо инородного тела.

Слух - вид чувствительности, обусловливающий восприятие звуковых колебаний. Его значение неоценимо в психическом развитии полноценной личности. Благодаря слуху познается звуковая часть окружающей действительности, познаются звуки природы. Без звука невозможны звуковые речевые общения между людьми, людьми и животными, между людьми и природой, без него не могли появиться и музыкальные произведения.

Острота слуха у людей неодинакова. У одних она понижена или нормальная, у других повышена. Бывают люди с абсолютным слухом. Они способны узнавать по памяти высоту заданного тона. Музыкальный слух позволяет точно определять интервалы между звуками различной высоты, узнавать мелодии. Индивидуумы с музыкальным слухом при исполнении музыкальных произведений отличаются чувством ритма, умеют точно повторить заданный тон, музыкальную фразу.

Пользуясь слухом, люди в состоянии определять направление звука и по нему - его источник. Это свойство позволяет ориентироваться в пространстве, на местности, различать говорящего среди нескольких других. Слух вместе с другими видами чувствительности (зрением) предупреждает об опасностях, возникающих во время труда, пребывания на улице, среди природы. В целом слух, как и зрение, делает жизнь человека духовно богатой.

Человек воспринимает звуковые волны с помощью слуха с частотой колебаний от 16 до 20 000 герц. С возрастом восприятие высоких частот снижается. Снижается слуховое восприятие и при действии звуков большой силы, высоких и особенно низких частот.

Одна из частей внутреннего уха - вестибулярная - обусловливает чувство положения тела в пространстве, поддерживает равновесие тела, обеспечивает прямохождение человека.

Как устроено ухо человека

Наружное, среднее и внутреннее — основные отделы уха

Височная кость человека является костным вместилищем органа слуха. Он состоит из трех основных отделов: наружного, среднего и внутреннего. Первые два служат для проведения звуков, третий содержит звукочувствительный аппарат и аппарат равновесия.

Строение наружного уха

Наружное ухо представлено ушной раковиной, наружным слуховым проходом, барабанной перепонкой. Ушная раковина улавливает и направляет звуковые волны в слуховой проход, но у человека она почти утратила свое основное назначение.

Наружный слуховой проход проводит звуки к барабанной перепонке. В его стенках имеются сальные железы, выделяющие так называемую ушную серу. Барабанная перепонка находится на границе между наружным и средним ухом. Это круглая по форме пластинка размером 9*11мм. Она принимает звуковые колебания.

Строение среднего уха

Схема строения среднего уха человека с описанием

Среднее ухо расположено между наружным слуховым проходом и внутренним ухом. Оно состоит из барабанной полости, которая расположена непосредственно за барабанной перепонкой, в которая через евстахиеву трубу сообщается с носоглоткой. Барабанная полость имеет объем около 1 куб.см.

Она содержит три слуховых косточки, соединенных между собой:

• Молоточек;
• наковальня;
• стремечко.

Эти косточки передают звуковые колебания с барабанной перепонки к овальному окну внутреннего уха. Они уменьшают амплитуду и увеличивают силу звука.

Строение внутреннего уха

Схема строения внутреннего уха человека

Внутреннее ухо, или лабиринт, представляет собой систему полостей и каналов, заполненных жидкостью. Функцию слуха здесь выполняет только улитка - спирально закрученный канал (2,5 завитка). Остальные части внутреннего уха обеспечивают сохранение равновесия тела в пространстве.

Звуковые колебания от барабанной перепонки посредством системы слуховых косточек через овальное отверстие передаются жидкости, заполняющей внутреннее ухо. Вибрируя, жидкость раздражает рецепторы, расположенные в спиральном (кортиевом) органе улитки.

Спиральный орган - это звуковоспринимающий аппарат, расположенный в улитке. Он состоит из основной мембраны (пластинки) с опорными и рецепторными клетками, а также из нависающей над ними покровной мембраны. Рецепторы (воспринимающие) клетки имеют удлиненную форму. Их один конец фиксирован на основной мембране, а противоположный содержит 30-120 волосков разной длины. Эти волоски омываются жидкостью (эндолимфой) и соприкасаются с нависающей над ними покровной пластинкой.

Звуковые колебания от барабанной перепонки и слуховых косточек передаются жидкости, заполняющей улитковые каналы. Эти колебания вызывают колебания основной мембраны вместе с волосковыми рецепторами спирального органа.

Во время колебаний волосковые клетки касаются покровной мембраны. В результате этого в них возникает разность электрических потенциалов, приводящая к возбуждению волокон слухового нерва, которые отходят от рецепторов. Получается своего рода микрофонный эффект, при котором механическая энергия колебаний эндолимфы превращается в электрическую нервного возбуждения. Характер возбуждений зависит от свойств звуковых волн. Высокие тона улавливаются узкой частью основной мембраны, у основания улитки. Низкие тона регистрируются широкой частью основной мембраны, у вершины улитки.

От рецепторов кортиева органа возбуждение распространяется по волокнам слухового нерва в подкорковые и корковые (в височной доле) центры слуха. Вся система, включающая звукопроводящие части среднего и внутреннего уха, рецепторы, нервные волокна, центры слуха в головном мозге, составляет слуховой анализатор.

Вестибулярный аппарат и ориентация в пространстве

Как уже упоминалось, внутреннее ухо выполняет двойную роль: восприятие звуков (улитка с кортиевым органом), а также регуляцию положения тела в пространстве, равновесие. Последняя функция обеспечивается вестибулярным аппаратом, который состоит из двух мешочков - округлого и овального - и трех полукружных каналов. Они соединены между собой и заполнены жидкостью. На внутренней поверхности мешочков и расширений полукружных каналов находятся чувствительные волосковые клетки. От них отходят волокна нервов.

Угловые ускорения воспринимаются, главным образом, рецепторами, расположенными в полукружных каналах. Рецепторы возбуждаются при давлении жидкости каналов. Прямолинейные ускорения регистрируются рецепторами мешочков преддверия, где находится отолитовый аппарат . Он состоит из чувствительных волосков нервных клеток, погруженных в желатинообразное вещество. Вместе они образуют мембрану. Верхняя часть мембраны содержит вкрапления кристаллов бикарбоната кальция - отолиты . Под влиянием прямолинейных ускорений эти кристаллы силой своей тяжести заставляют мембрану прогибаться. При этом происходят деформации волосков и в них возникает возбуждение, транслирующееся по соответствующему нерву в центральную нервную систему.

Функцию вестибулярного аппарата в целом можно представить следующим образом. Движение жидкости, содержащейся в вестибулярном аппарате, вызываемое перемещением тела, тряской, качкой, вызывает раздражение чувствительных волосков рецепторов. Возбуждения передаются по черепномозговым нервам в продолговатый мозг, мост. Отсюда они направляются к мозжечку, а также спинному мозгу. Эта связь со спинным мозгом обусловливает рефлекторные (непроизвольные) движения мышц шеи, туловища, конечностей, благодаря чему выравнивается положение головы, туловища, предотвращается падение.

При осознанном определении положения головы возбуждение поступает из продолговатого мозга и моста через зрительные бугры в кору большого мозга. Считается, что корковые центры контроля равновесия и положения тела в пространстве находятся в теменной и височной долях мозга. Благодаря корковым концам анализатора возможен осознанный контроль равновесия и положения тела, обеспечивается прямохождение.

Гигиена слуха

• Физическими;
• химическими
• микроорганизмами.

Физические вредные факторы

Под физическими факторами следует понимать травмирующие воздействия во время ушибов, при ковырянии различными предметами в наружном слуховом проходе, а также постоянные шумы и особенно звуковые колебания ультравысоких и особенно инфранизких частот. Травмы являются несчастными случаями и их не всегда удается предотвратить, а вот травмы барабанной перепонки во время чистки ушей можно полностью избежать.

Как правильно чистить уши человеку ? Чтобы удалялась сера, достаточно ежедневно мыть уши и не будет необходимости вычищать ее грубыми предметами.

С ультразвуками и инфразвуками человек сталкивается только в условиях производства. Для предотвращения их вредного действия на органы слуха необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Вредно сказываются на органе слуха постоянные шумы в условиях больших городов, на предприятиях. Однако медико-санитарная служба ведет борьбу с этими явлениями, а инженерно-техническая мысль направлена на разработку технологии производства со снижением уровня шума.

Хуже дело обстоит у любителей громкой игры на музыкальных инструментах. Особенно отрицательно влияние наушников на слух человека, при прослушивании громкой музыки. У таких лиц уровень восприятия звуков понижается. Рекомендация одна - приучать себя к умеренной громкости.

Химические вредные факторы

Болезни органа слуха в результате действия химических веществ бывают, главным образом, при нарушениях техники безопасности в обращении с ними. Поэтому нужно соблюдать правила работы с химическими веществами. Если же вы не знаете свойств какого-то вещества, то не следует им пользоваться.

Микроорганизмы как вредный фактор

Повреждения органа слуха болезнетворными микроорганизмами можно предотвратить своевременным оздоровлением носоглотки, из которой возбудители проникают в среднее ухо через евстахиев канал и вызывают вначале воспаление, а при запоздалом лечении - снижение и даже утрату слуха.

Для сохранения слуха немаловажны общеукрепляющие меры: организация здорового образа жизни, соблюдение режима труда и отдыха, физическая подготовка, разумное закаливание.

Для людей, страдающих слабостью вестибулярного аппарата, проявляющейся в непереносимости поездки в транспорте, желательны специальные тренировки, упражнения. Эти упражнения направлены на уменьшение возбудимости аппарата равновесия. Они проделываются на вращающихся креслах, специальных тренажерах. Наиболее доступную тренировку можно осуществлять на качелях, постепенно увеличивая ее время. Кроме того, применяются гимнастические упражнения: вращательные движения головы, тела, прыжки, кувыркания. Разумеется, тренировку вестибулярного аппарата осуществляют под медицинским контролем.

Все рассмотренные анализаторы обусловливают гармоничное развитие личности только при тесном взаимодействии.