Орган слуха

Содержание

Слайд 2

Возбуждение нервной мембраны – причина слуха Андреас Везалий (1514-1564) Габриель Фаллопий

Возбуждение нервной мембраны – причина слуха

Андреас Везалий (1514-1564)

Габриель Фаллопий (1523-1562)

Барталомео

Евстахий (1510-1574)

Открыли и описали косточки и их движение, два отдела внутреннего уха (улитка и лабиринт), мускул, натягивающий барабанную перепонку, трубку, соединяющую среднее ухо с глоткой (евстахиева труба)

Герман Гельмгольц (1821-1894)

Резонансная теория

Альфонсо Корти в 1851 году открыл структуры базилярной мембраны, описал волосковые клетки (кортиев орган)

Слайд 3

Скорость звука – 340 м/сек Vзвука = λ* f λ –

Скорость звука – 340 м/сек
Vзвука = λ* f
λ – длина волны
f

– частота в секунду (гц)

Человек воспринимает от 20 до 20000 гц
Порог различения частот в оптимальной области (1000-3000 гц) составляет 3 гц.
Расширение полосы воспринимаемых высокочастотных сигналов связано: (1) с развитием цепи слуховых косточек в среднем ухе, (2) увеличением длины базилярной мембраны.

Слайд 4

Слайд 5

Громкость звука – звуковое давление (амплитуда волны) A = 20 log

Громкость звука – звуковое давление (амплитуда волны)
A = 20 log Pt/P0

(dB)
P0 – звук на пределе слышимости в диапазоне частот 1000-3000 гц
Pt – тестовое давление
P0 =2*10-5 Н/кв2 (Па)
1Н=1кГ м/сек2
Разговор - 65 дБ ;
Диапазон воспринимаемой громкости звука без дискомфорта 120 дБ (1 000 000 x P0)
Боль в ушах – 130-140 дБ
Слайд 6

Слайд 7

Аппарат среднего уха в 60 раз уменьшает амплитуду смещения, но во

Аппарат среднего уха в 60 раз уменьшает амплитуду смещения, но во

столько же раз увеличивает амплитуду давления.
Давление на овальное окно увеличивается также за счет разной площади барабанной перепонки и овального окна.
Слайд 8

Организация слуховой системы птиц. Среднее ухо имеет только одну косточку. Организация

Организация слуховой системы птиц.
Среднее ухо имеет только одну косточку.

Организация слуховой системы

млекопитающих.
Среднее ухо имеет три косточки.
Слайд 9

Слайд 10

Базилярная мембрана Текториальная мембрана Спиральный ганглий

Базилярная мембрана

Текториальная мембрана

Спиральный ганглий

Слайд 11

Слайд 12

Разные звуковые частоты дают различные бегущие волны с максимальными амплитудами в

Разные звуковые частоты дают различные бегущие волны с максимальными амплитудами в

разных точках базилярной мембраны.

Овальное окно

Резонансная теория

Слайд 13

Пространственная теория кодирования высоты тона Амплитудный максимум для каждой частоты проявляется

Пространственная теория кодирования высоты тона
Амплитудный максимум для каждой частоты проявляется в

специфической точке мембраны. Расположенные здесь сенсорные клетки возбуждаются сильнее всех.
Слайд 14

Слайд 15

Voltage-sensitive Ca++ channel Волосковые клетки базилярной мембраны различаются по своим электромеханическим свойствам, определяя их частотную избирательность.

Voltage-sensitive Ca++ channel

Волосковые клетки базилярной мембраны различаются по своим электромеханическим свойствам,

определяя их частотную избирательность.
Слайд 16

Каждая внутренняя волосковая клетка иннервируется 10 волокнами нейронов спирального ганглия, образующими

Каждая внутренняя волосковая клетка иннервируется 10 волокнами нейронов спирального ганглия, образующими

слуховой нерв.
Каждое волокно слухового нерва контактирует только с одной волосковой клеткой.
Отдельное волокно отвечает на диапазон частот, однако, наибольшую чувствительность имеет для своей характерной частоты (настроечные кривые).
Слайд 17

Закономерности преобразования вибрации волосковых клеток в электрические сигналы слухового нерва Залповый

Закономерности преобразования вибрации волосковых клеток в электрические сигналы слухового нерва

Залповый принцип

- волокно возбуждается в определенной фазе звуковой волны (меченый период), не отвечая на каждый цикл, т.е. волокна слухового нерва могут работать совместно, реагируя на разные циклы.
Принцип места – сигналы от волосковых клеток воспринимаются мозгом в зависимости от их свойств и локализации.
Способность воспринимать модулированные звуки. Различение низких частот (10 гц) за счет модуляции высокочастотных колебаний.

Временной характер ответов – на включение стимула наблюдается сначала динамическая реакция повышения частоты с последующим поддержанием активности на определенном уровне. Для выключения – наоборот, резкое торможение, затем определенный уровень.

Частота разрядов афферентных волокон ограничена из-за рефрактерного периода (1мс) – 500 гц. Граница слуха 20 000 гц.

Слайд 18

Слуховые нервы оканчиваются в кохлеарном ядре продолговатого мозга. Волокна, иннервирующие основание

Слуховые нервы оканчиваются в кохлеарном ядре продолговатого мозга. Волокна, иннервирующие основание

улитки, проникают глубоко в ядро, волокна, иннервирующие вершину улитки, оканчиваются более поверхностно (тонотопическая организация).
Слайд 19

Звездчатые клетки (частотные компоненты) Кустистые клетки (временная информация, локализация звука) Типы

Звездчатые клетки
(частотные компоненты)

Кустистые клетки
(временная информация, локализация звука)

Типы клеток кохлеарного ядра, воспринимающих

звуковые сигналы
Слайд 20

Центральные пути проведения слуховой информации

Центральные пути проведения слуховой информации

Слайд 21

Если на ухо продолжительное время действует звук, особенно громкий, происходит снижение

Если на ухо продолжительное время действует звук, особенно громкий, происходит снижение

чувствительности, которое достигается, прежде всего, сокращением m. tensor tympanі и m. stapedіus, которые изменяют интенсивность колебания слуховых косточек.
Слайд 22

Локализация звука осуществляется при сравнении в мозге интенсивности и временных параметров

Локализация звука осуществляется при сравнении в мозге интенсивности и временных параметров

звуков, воспринимаемых двумя ушами и зависит от относительного положения источника звука.
Короткий щелчок локализуется по задержке звукового сигнала для одного уха относительно второго. При расположении источника звука слева или справа задержка для противоположного уха может достигать 30-50 μs.
Для низких частот продолжительный тон может быть локализован по разнице в фазе при достижении разных ушей.
Для высоких частот – по различию интенсивности восприятия разными ушами (голова служит звуковым экраном, отражающим и поглощающим короткие волны).
Слайд 23

Слухова ориентация в пространстве возможна лишь при бинауральном слухе. Причем большое

Слухова ориентация в пространстве возможна лишь при бинауральном слухе. Причем большое

значение имеет то обстоятельство, что одно ухо находится дальше от источника звука, т.е. имеет значение фактор раздела звука по времени и интенсивности.
Слайд 24

Слуховая кора Выделяются карты: Временных параметров (локализация звука) Интенсивности (громкость звука) Частоты (высота звука)

Слуховая кора

Выделяются карты:
Временных параметров (локализация звука)
Интенсивности (громкость звука)
Частоты

(высота звука)
Слайд 25

Некоторые аспекты организации слуховой коры Слуховая кора разделена на несколько тонотопических

Некоторые аспекты организации слуховой коры

Слуховая кора разделена на несколько тонотопических карт

по частотному спектру
Слуховая кора организована в колонки.
Колонки суммации – входной сигнал от двух ушей преобладает над входным сигналом от одного уха.
Колонки подавления – входной сигнал от одного уха преобладает по сравнению с входным сигналом от двух ушей.
Зоны слуховой коры двух полушарий имеют связи через мозолистое тело, обеспечивая бинауральное взаимодействие. Зоны, имеющие такие связи, перемежаются зонами, не имеющими таковых.
Каждое полушарие преимущественно связано с локализацией звука на противоположной стороне, используя для этого дифференцировку по временным параметрам и интенсивности.
Слайд 26

Эммануил Кант «Слепота отделяет нас от вещей, глухота – от людей»

Эммануил Кант
«Слепота отделяет нас от вещей,
глухота – от

людей»
Слайд 27

Слайд 28

Разложение прямоугольного импульса в ряд Фурье - на сумму гармонических колебаний

Разложение прямоугольного импульса в ряд Фурье - на сумму гармонических колебаний

(гармоник) возрастающей частоты. Чем больше гармоник учитывается в разложении, тем точнее их сумма воспроизводит форму импульса.