Функции улитки внутреннего уха. Функции улитки

Здоровое человеческое ухо человека способно различать шепот на расстоянии 6 метров, а достаточно громкий голос с 20 шагов. Вся суть в анатомическом устройстве и физиологической функции слухового аппарата:

• Наружном ухе;
• Среднем ухе;
• Во внутреннем ухе.

Устройство внутреннего уха человека

Строение внутреннего уха включает костный и перепончатый лабиринт. Если взять аналогию с яйцом, то костный лабиринт будет белком, а перепончатый – желтком. Но это лишь сравнение для представления одной структуры внутри иной. Внешний отдел внутреннего уха человека объединен костной твердой стромой. В ней содержатся: преддверие, улитка, полукружные каналы.

В полости, посередине костный и перепончатый лабиринт является не пустым местом. Здесь содержится жидкость, подобная по свойству спинномозговой – перилимфа. Тогда как скрытый лабиринт содержит – эндолимфу.

Структура костного лабиринта

Костный лабиринт во внутреннем ухе помещается на глубине пирамиды височной кости. Выделяют три части:

Внутреннее ухо , расположенное в толще пирамиды, между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом, состоит из преддверия, 3 полукружных каналов и улитки. В костном лабиринте, повторяя в основном его форму, помещается перепончатый лабиринт, выполненный эндолим-фой; пространство между стенками костной капсулы и перепончатым лабиринтом выполнено перилимфой. Перилим-фатическое пространство сообщается с полостью черепа посредством водопровода улитки, который открывается в подпаутинное пространство на задней поверхности пирамиды.

Преддверие занимает средний отдел лабиринта; на задней стенке его имеются 2 углубления, в которых расположены перепончатые образования: sacculus и utriculus, соединяющиеся между собою посредством эндолимфатического канала, который проходит по водопроводу преддверия и заканчивается слепым мешком (saccus endolymphaticus) на задней поверхности пирамиды. На латеральной стенке преддверия расположено овальное окно, ведущее в барабанную полость. Кпереди от преддверия расположена улитка, канал которой соединен с мешочком преддверия посредством особого канальца (ductus reuniens); кзади от преддверия расположены 3 полукружных канала, причем заключенные в них перепончатые каналы впадают в utriculus.

Улитка расположена почти в горизонтальной плоскости, вершиной к евстахиевой трубе, основанием квнутреннему слуховому проходу.Она образует 2,5 завитка вокруг костной оси (modiolus), которую в свою очередь спирально обвивает тонкая костная пластинка (lamina spiralis). От свободного края спиральной пластинки отходят 2 перепонки: нижняя - основная перепонка (mem brana basilaris) и верхняя-рейснерова перепонка. (Обозначения „верхняя" и „нижняя" берутся при вертикаль ном положении улитки). Эти перепонки расходятся под углом и, соединяясь с противоположной стенкой улитки, образуют перепончатый канал ее, который в общем представляет спиральный ход, оканчивающийся слепо у верхушки улитки. Кверху от улиткового хода, между рейснеровой перепонкой и стенкой улитки, помещается лестница преддверия (scala vestibuli), а книзу, между основной перепонкой и стенкой улитки,- барабанная лестница (scala tympani).

Обе лестницы представляют, подобно перепончатому каналу улитки, спиральные ходы, сообщающиеся между собою у верхушки через специальное отверстие (helicotrema) Барабанная лестница начинается в основном завитке улитки, где находится затянутое перепонкой круглое окно, вблизи которого выходит водопровод улитки, соединяющий перилимфатическое пространство лабиринта с подпаутинным пространством. Улитковый ход выполнен эндолимфой, обе лестницы - перилимфой. В перепончатом канале улитки на основной перепонке помещается конечный периферический аппарат кохлеарной вет ви слухового нерва - кортиев орган, который име ет очень сложное строение. Непосредственно на основной перепонке расположены в 2 ряда столбовые клетки, которые, соприкасаясь между собою верхними концами, образуют туннель.

Кнутри и кнаружи от столбовых клеток помещаются слуховые волосатые клетки, а между ними располагаются бутылкообразные клетки Дейтерса, отделяющие своими отростками слуховые клетки. С обеих сторон специфических клеток кортиева органа примыкают подпирающие клетки Генсена и Клаудиуса. Над кортиевым органом располагается, прикрывая его, исчерченная черточками покровная перепонка (membrana tectoria).

Основная перепонка , на которой расположен кортиев орган, состоит из эластических волокон различной длины, натянутых, как струны между спиральной костной пластинкой и стенкой улитки. Количество этих волокон превышает 20000. Волокна основной перепонки - неодинаковой длины и толщины в различных отделах улитки. Короткие и тонкие у основания ее, они достигают наибольшей длины и толщины у верхушки.

Кзади от преддверия находятся 3 полукружных канала: наружный, задний и верхний, расположенные в 3 различных плоскостях, почти под прямым углом друг к другу. Каждый канал на одном конце имеет расширение - ампулу, а другой конец представляется гладким. Верхний и задний полукружные каналы сливаются своими гладкими концами и впадают в преддверие одним общим коленом. Таким образом, полукружные каналы соединяются с преддверием не шестью, а пятью отверстиями.

В костных полукружных каналах , точно повторяя их форму, расположены выполненные эндолимфой перепончатые полукружные каналы, имеющие также ампулярные и гладкие концы, которые впадают в utriculus преддверия.

В ампуле каждого полукружного канала помещается концевой аппарат вестибулярного нерва, в виде особого выступа (crista acustica), образованного специальным невроэпителием, длинные волоски которого, сливаясь между собою, образуют кисточку - cupula. При всяком движении эндолимфы полукружного канала cupula смещается в ту или иную сторону. В мешочках преддверия, в области maculae utriculi et sacculi, имеются также концевые аппараты вестибулярно-го нерва в виде скопления поддерживающих и волосковых клеток, на поверхности которых расположены отолитовые подушечки, состоящие из волокнистой массы, пропитанной кристалликами аррагонита (Воячек).

Внутреннее ухо - самая чувствительная и самая сложная по строению часть человеческого органа слуха. Именно она позволяет нам распознавать различные звуки, которые улавливаются ушной раковиной, передаются в среднее ухо, где усиливаются, и затем уже в виде слабых электрических импульсов попадают на нервные окончания, откуда и поступают в мозг. Основные функции внутреннего уха как раз и заключаются в преобразовании и дальнейшей передаче звука.

Строение и функции улитки

На первый взгляд строение внутреннего уха человека не кажется слишком сложным. Но при ближайшем рассмотрении оказывается, что это заполненная особой жидкостью совершенная система, каждая деталь которой имеет конкретное предназначение. Располагается внутреннее ухо в глубине височной кости. Снаружи оно невидимо и недоступно. С одной стороны, это обеспечивает надежную защиту внутреннего уха от негативного воздействия окружающей среды. С другой - сильно затрудняет диагностику при различных ушных заболеваниях.

Строение внутреннего уха представляет собой извилистый костный лабиринт, внутри которого расположены остальные его элементы:

• улитка;
• преддверия;
• полукружные каналы.

Улитка в ухе как раз и отвечает за передачу нервных импульсов, поступивших из среднего уха, к головному мозгу. По форме она очень напоминает моллюска и за это сходство получила свое название.

Внутренняя ее часть разделена тонкими перегородками и заполнена перилифмой. На нижней стенке улитки располагается Кортиев орган - своеобразный сгусток сенсорных клеток, очень напоминающих тончайшие волоски. Эти клетки воспринимают колебания жидкости и преобразуют их в нервные импульсы, поступающие в преддверно-улитковый нерв, а оттуда - в особый отдел головного мозга, отвечающий за распознавание звуков.

Вестибулярный аппарат

Два другие органа, которые составляют внутреннее ухо, строение имеют более простое. Преддверие является сердцевиной ушного лабиринта. Это полость, в которой располагаются заполненные жидкостью особые полукружные каналы. В правом и левом ухе их имеется по три и расположены они в разных плоскостях под прямым углом друг к другу.

При наклонах головы жидкость переливается внутри полукружных каналов и раздражает определенные нервные окончания. Специальный анализатор с их помощью вычисляет положение тела в пространстве. При воспалительных процессах во внутреннем ухе больные часто частично теряют ориентацию, возникают головокружения и другие неприятные ощущения.

У многих людей вестибулярный аппарат от рождения гиперчувствительный. Их укачивает в транспорте, они не могут кататься на каруселях, совершать морские путешествия. Считается, что вестибулярный аппарат можно тренировать. Но это научно не доказано. Все, что реально сделать - это усилием воли подавлять неприятные ощущения, стараясь не обращать на них внимания.

Заболевания внутреннего уха

Заболевания внутреннего уха приводят к нарушениям звуковосприятия и потере чувства равновесия. Если пострадала улитка, то пациент слышит звук, но имеет трудности с его идентификацией. Так он может не различать человеческую речь или звуки на улице воспринимать как сплошной неразборчивый шум. Этот очень опасная ситуация, ведь она не только затрудняет ориентацию, но и может привести к травмам. Например, если человек не услышит звука приближающегося автомобиля.

Улитка уха может пострадать и от резкого перепада давления при взлете самолета, быстром погружении или если недалеко произошел сильный взрыв. В этом случае жидкость из внутреннего уха разрывает барабанную перепонку и вытекает наружу через слуховое отверстие. Нечего и говорить, что последствия крайне неприятны - от временной до полной потери слуха.

При врожденной деформации или недоразвитии улитки проблему можно решить только при помощи слухопротезирования - сложной и дорогостоящей операции.

Кроме баротравмы внутреннее ухо может быть подвержено таким заболеваниям:

Точно диагностировать заболевания внутреннего уха может только специалист. Поэтому часто пациенты попадают к врачу тогда, когда болезнь уже успела развиться и налицо сразу несколько симптомов. Лечить внутреннее ухо сложно, а отсутствие лечения может привести к серьезным осложнениям.

Так что если вдруг вы заметили у себя такие необычные симптомы, как шум или звон в ушах, внезапную острую боль внутри уха, повторяющиеся головокружения, странные шумы при отсутствии источника звука - немедленно отправляйтесь на диагностику. На ранней стадии большинство заболеваний полностью излечимы.

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.

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.

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.

– это уникальный орган не только по своему строению, но и по выполняемым функциям. Так, он воспринимает звуковые колебания, отвечает за сохранение равновесия и обладает способностью удерживать тело в пространстве в определенном положении.

Каждая из этих функций выполняется одним из трех отделов уха: наружным, и внутренним. Далее речь пойдет именно о внутреннем отделе, а конкретнее об одной из его составляющей – улитке уха.

Строение улитки внутреннего уха

Структура представлена лабиринтом , состоящего из костной капсулы и перепончатого образования, который повторяет форму этой же капсулы.

Расположение улитки в костном лабиринте внутреннего уха

Костный лабиринт состоит из следующих отделов:

• полукружные каналы;
• преддверие;
• улитка.

Улитка в ухе – это костное образование, которое имеет вид объемной спирали в 2,5 оборота вокруг костного стержня. В ширину основание конуса улитки составляет 9 мм , а в высоту – 5 мм . В длину же костная спираль – 32 мм .

Справка. Ушная улитка состоит и сравнительно прочного материала, по мнению некоторых ученых этот материал является одним из самых прочных во всем теле человека.

Начиная свой путь в костном стержне, спиральная пластина идет внутрь лабиринта. Это образование в начале улитки широкое, а ближе к ее завершению поэтапно начинает сужаться. Пластина вся испещрена каналами, в которых расположены дендриты биполярных нейронов.

Улитка внутреннего уха в разрезе

Благодаря основной (базилярной) мембране , расположенной между незадействованным краем данной пластины и стенкой полости, происходит деление улиткового канала на 2 хода либо лестницы:

1. Верхний канал либо лестница преддверия - берет свое начало у овального окна и протягивается вплоть до вершинной точки улитки.
2. Нижний канал либо барабанная лестница - простирается от вершинной точки улитки вплоть до круглого окна.

Оба канала в вершине улитки соединены узким отверстием – геликотремом. Также обе полости заполнены перилимфой , которая по характеристикам напоминает спинномозговую жидкость.

Вестибулярная (рейснерова) мембрана разделяет верхний канал на 2 полости:

• лестницу;
• перепончатый канал, получивший название улиткового протока.

В улитковом протоке на базилярной мембране находится кортиев орган – звуковой анализатор. В его состав входят опорные и слуховые рецепторные волосковые клетки , над которыми расположена покровная мембрана , напоминающая своим видом желеобразную массу.

Строение кортиева органа, отвечающего за начало обработки звуков

Функции улитки внутреннего уха

Главная функция улитки в ухе – это передача нервных импульсов, поступающих из среднего уха к головному мозгу, при этом кортиев орган является очень важным звеном в цепи, поскольку именно в нем начинается первичное формирование анализа звуковых сигналов. Какая же последовательность выполнения такой функции?

Итак, когда звуковые колебания достигают уха, то они ударяются о мембрану барабанной перепонки, тем самым вызывая вибрацию в ней. Далее вибрация достигает 3 слуховых косточек (молоточка, наковальни, стремечка).

Соединенное с улиткой стремечко оказывает влияние на жидкость в областях: лестнице преддверия и барабанной лестнице. При этом жидкость оказывает воздействие на базилярную мембрану, включающую в себя слуховые нервы, и создает на ней вибрационные волны.

От образованных вибрационных волн реснички волосковых клеток в анализаторе звуков (кортиевом органе) приходят в движение, раздражая пластину, расположенную над ними как полог (покровную мембрану).

Затем данный процесс подходит к завершающему этапу, где волосковые клетки передают импульс о характеристиках звуков в головной мозг. При этом последний как сложный логический процессор приступает к отделению полезных звуковых сигналов от фонового шума , распределяя их по группам по различным характеристикам и отыскивая в памяти подобные образы.