Устройство и функции на слуховата система

Външното ухо е най-външната част на органа на слуха. То представлява първия отдел на звукопроводната система. 

Външното ухо е изградено от две основни част - ушна мида (auricula) и външен слухов проход (meatus acusticus). Тези две части улавят звуковите вълни, систематизират ги и ги насочват към средното ухо. 

Ушната мида има форма на приплесната фуния, ориентирана леко напред и встрани. Изградена е от еластичнохрущялна плочка (cartilago auriculae), към която се прикрепва надлежащата кожа. В най-долната си висяща част се разполага lobus auriculae. Тя не е изградена от хрущял, а от мастна и съединителна тъкан. 

Външният слухов проход е втората основна част на външното ухо с дължина от 2,5-3 см. Слуховият проход е изграден също от две части - хрущялна и костна. В него се образува така наречената ушна кал (cerumen) от множеството малки жлезички, които се разполагат в канала. 

Освен ушна кал, вътрешния слухов проход е осеян с множество малки фини косъмчета (tragi). Трагите, заедно с ушната кал, спомагат за предотвратяване навлизането на замърсители от външната среда, изпълнявайки защитна функция.

На границата между външното и средното ухо се намира тъпанчевата мембрана. Достигайки до мембраната звуковите вълни се удрят в нея и предизвикват нейното трептене. 

Средно ухо

Средното ухо обхваща пространството между тъпанчето и вътрешното ухо. Това пространство е изпълнено с въздух и в него се намират три малки слухови костици, наречени чукче, наковалня и стреме. 

Функцията на слуховите костици е да предават звуковите вибрации от тъпанчето до вътрешното ухо.

Чукчето е първата малка костица от веригата на звуковото предаване. Тя улавя вибрациите от тъпанчето и ги предава нататък.

Наковалнята спомага за усилването на вибрациите от чукчето и предаването им по веригата.

Стремето е най-малката кост в човешкото тяло. Тя предава звука към вътрешното ухо през овален прозорец. Стремето играе ключова роля за преобразуването на звуковите вибрации в нервни сигнали.

Освен предаване на звуковите вълни средното ухо е свързано с още две структури - евстахиева тръба (слухов канал) и сливици (аденоиди).

Вътрешно ухо

Вътрешното ухо е изградено от костен и ципест лабиринт. Лабиринтът от своя страна има две части - две торбички с три полуокръжни канала, представляващи органът на равновесието (кортиевият орган) и охлюв, който е същинският орган на слуха.

Слухов нерв

Слуховият нерв (Vestibulocochlear nerve) е осмият черепномозъчен нерв. Той е отговорен за предаването на звуковите сигнали от вътрешното ухо към мозъка. 

Достигайки кохлеата (охлюва) във вътрешното ухо, вибрациите се превръщат в електрически импулси. Тези импулси се предават от слуховия нерв към мозъчната кора, където се преобразуват в звук. 

Освен че преобразува трептенията в звук, вестибулокохлеарният нерв е отговорен и за баланса, тъй като приема сигнали и от органа на равновесието. Много често при проблеми със слуховия нерв, болните могат да изпитват замайване и/или частична загуба на слуха.

Слухови центрове в мозъка

Слуховият център в мозъка е сложна мрежа от структури, която ни позволява да интерпретираме и реагираме на звуци. 

Ще разгледаме по-подробно частите на аудиторния център и техните специфични роли.

Кохлеарно ядро

Кохлеарното ядро е първият център за обработка в мозъчния ствол. В него нервните влакна се обединяват и образуват синапси. 

Ядрото се разделя на две структури - дорзално и вентрално кохлеарно ядро, които обработват различни аспекти на звуковата информация, като време, амплитуда и честота. 

Сигналите преминали през тази зона се разделят и насочват по няколко различни пътя, за да се подобри точността на звуковото възприятие.

Горна олива (Superior Olivary Comlex - SOC)

Горната олива е мястото, на което звуковите сигнали от двете уши се събира в едно и се интегрират като един общ импулс. 

SOC играе важна роля в локализацията на звука. Чрез тази система сме способни да разберем от кое място в пространството идва той.

Латерален лемниск (Lateral Lemniscus)

Лемниска е нервно сплетение, което пренася слуховата информация през мозъчния ствол. 

Той е отговорен за обработката на информация от сложни звуци като реч и музика.

Инфериорен коликулус (Inferior Colliculus)

Коликулусът действа като център за интегриране на слуховите сигнали, като приема входящи данни от различни източници. Намира се в средния мозък. 

Той допълнително усъвършенства звуковата информация чрез анализ на звукови модели, честоти и честотна модулация.

Медиално коленчато тяло (Medial Geniculate Body - MGB)

MGB е част от таламуса. Действа като “разпределителна станция”, която филтрира и организира слуховите сигнали преди те да бъдат изпратени към слуховата кора. 

Тази част от аудиторната система разграничава реч и звуци, както и филтрира фоновия шум.

Слухова кора

Слуховата кора се разполага в темпоралния дял на мозъка и е основната зона за възприемане на звука. Тук се разполага и двигателният център на речта, по-известен като зона на Брока.

Всеки един от тези центрове допринася за възприятието, локализирането и разбирането на разнообразни звуци в околната среда, позволявайки на мозъка да интерпретира слуховата информация.

Орган на равновесието

Органът на равновесието, или така нареченият вестибуларен апарат, е разположен в центъра на вътрешното ухо и е отговорен за поддържане на баланса и равновесието на тялото. 

Състои се от полуокръжни канали, извършващи ротационни движения, и отолитни органи (утрикулус и сакука), които възприемат линейното ускорение. 

Органите, съставляващи вестибуларния апарат, спомагат за координацията на тялото, движението на очите и поддържането на баланса.

Функции на слуховата система

Основната функция на слуховата система е да трансформира звуковите вълни в различни модели на невронна активност. 

Звуковите вълни се интегрират с информация от други сензорни системи, за да насочват поведението, включително ориентирането на движенията, към акустични стимули и вътрешновидова комуникация. 

Освен да преработва звуковите вълни в импулси, тя има и още няколко функции:

• Локализация на звука

• Разпознаване и интерпретация на звуците

• Подпомагане на комуникацията.

Всички тези функции на аудиторната система са жизненоважни за всеки човек, тъй като помагат с ориентацията в околната среда, социалното взаимодействие и защитните реакции спрямо звукови стимули.

Видове заболявания на слуховата система

Слуховата система може да бъде засегната от различни видове заболявания, както пряко свързани с органа на слуха и равновесието, така и като вторично засягане вследствие от вирусна или бактериална инфекция. 

Основните заболявания са:

• Отит - възпаление на ухото, което може да засегне всяка една от трите основни части на ухото - външното (външен отит), средното (среден отит) и/или вътрешното (лабиринтит). Средният отит засяга милиони хора по света. Според статистиките има около 390 милиона нови случая на отит всяка година, като главно потърпевшите са деца. 

• Тинитус - познат на повечето хора като “шум в ушите”. Получава се при увреди на слуховия нерв, ототоксични медикаменти, инфекции или други.

• Мениерова болест - хронично заболяване на вътрешното ухо, което води до световъртеж, загуба на слуха и шум в ушите.

• Проводна загуба на слух - причинява се от проблеми във външното и средното ухо, които спират провеждането на звуковите вълни до вътрешното ухо. 

• Сензорна загуба на слух - причинява се от увреждане на вътрешното ухо и слуховия нерв.

• Баротравма - често се среща при пилоти и водолази. Получава се при рязка промяна в налягането. Води до болка, частична загуба на слуха и в редки случаи до перфорация на тъпанчето.

• Отосклероза - заболяване от наследствен тип. С напредване на възрастта се наблюдава свръхрастеж на кост в средното ухо, най-често около стремето, което пречи на нормалното предаване на звуковите вълни. 

Тези заболявания могат да варират по тежест. Повечето се лекуват медикаментозно, но при някои се налага оперативно лечение и прилагане на различни техники за слухова рехабилитация. 

Заключение 

Външното, средното и вътрешното ухо, заедно със съответните центрове в кората на главния мозък образуват слуховата сетивна система. 

Аудиторната система е ключова за възприемането на звуците, което позволява ориентиране в средата, общуване и да реагиране на заобикалящите сигнали. Чрез сложен комплекс от рецептори и клетки разположени в ухото хората могат да трансформират и анализират звуковите вълни и да ги интерпретират като аудио информация. 

Поддържането на здравето на слуховата система е от решаващо значение за качеството на живот и социалната интеграция. 

Често задавани въпроси

Каква е ролята на слуховите костици? 

Слуховите костици (чукче, наковалня и стреме) усилват и предават звуковите вибрации от тъпанчето към вътрешното ухо. 

Как мозъкът обработва звуковите сигнали?

Звуковите сигнали се предават до мозъка посредством слуховият нерв (vestibulocochlearis nerve). По този начин можем да разпознаваме различни звуци, включително реч и музика. 

Каква е функцията на кохлеата?

Кохлеата е основният орган, който преобразува звуковите вибрации в електрически сигнали. В кохлеата се разполагат специални космести клетки, които улавят движенията на течността и се трансформират в нервни импулси, които се изпращат към слуховия нерв и оттам към кората на главния мозък.

Източници:

• https://www.britannica.com/science/ear

• https://www.stanfordchildrens.org/en.html

• https://my.clevelandclinic.org/health/body/24048-ear