Анатомия и физиология внутреннего уха. Строение слухового и статокинетического анализаторов
Внутреннее ухо располагается в толще пирамиды височной кости между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом. Различают костный и перепончатый лабиринты, причем перепончатый лабиринт располагается внутри костного.
Костный лабиринт(рис.5) состоит из мелких сообщающихся полостей: преддверия, полукружных каналов, улитки.
Рис.5 – Костный лабиринт
Преддверие образует среднюю часть лабиринта, по своей форме овальное, сзади пятью отверстиями сообщается с полукружными каналами, а спереди – более широким отверстием с каналом улитки. На боковой стенке преддверия имеются два отверстия: окно преддверия и окно улитки. Первое занятое пластинкой стремени, через которое передается механическое колебание из барабанной полости, а второе - эластичной мембраной, на которой гасится это колебание. Полость преддверия посредством костного гребня делится на два углубления: эллиптическое, соединяющее преддверие с полукружными каналами, и сферическое, которое соединяется с костным спиральным каналом улитки.
Костные полукружные каналы – три дугообразных костных хода, располагающихся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: передний лежит вертикально и обращен кпереди; задний тоже вертикальный, но лежит кзади; третий горизонтальный. У каждого канала две ножки, которые открываются в преддверие пятью отверстиями в виде ампул.
Улитка(рис.6) образована спиральным костным каналом, идущим вокруг костного стержня и образующим 2,5 завитка, напоминающим речную улитку. На протяжении всех ее оборотов от стержня в полость канала улитки отходит спиральная костная пластина, которая делит полость канала на две лестницы – лестницу преддверия и барабанную лестницу.
Рис.6 - Улитка
Перепончатый лабиринтповторяет контур костного и содержит в себе периферические отделы анализаторов слуха и гравитации (рис.9). Стенки его образованы тонкой полупрозрачной соединительнотканной перепонкой.
Рис.7 – Перепончатый лабиринт
Внутри лабиринта находится прозрачная жидкость эндолимфа. Между стенками костного и перепончатого лабиринтов остается промежуток – перилимфатическое пространство, наполненное перилимфой. В преддверии перепончатый лабиринт представлен эллиптическим и сферическим мешочками, лежащими в соименных костных ямках. Эллиптический мешочек соединяется сзади с тремя перепончатыми полукружными каналами, сферический – с улитковым протоком. Оба мешочка соединены внутрилимфатическим протоком, который выходит в полость черепа и образует там цистерну, куда выходит лишняя эндолимфа при повышении эндолимфатического давления или оттекает в нее при недостаче эндолимфы.
Самой существенной частью органа слуха является улитковый проток, начинающийся слепым концом в преддверии, идущий по всему спиральному каналу костной улитки и оканчивающийся слепо в ее верхушке. Спиральная мембрана с заложенной в ней базилярной пластиной несет спиральный орган (Кортиев) – аппарат, воспринимающий звуки (рис.8).
Рис.8 – Перепончатый лабиринт (разрез через основной завиток улитки)
Последний располагается вдоль всего улиткового протока на базальной пластине, состоящей из большого количества (24000) фиброзных волокон различной длины, натянутых, как струны (слуховые струны). Они по теории Гельмгольца являются резонаторами, обуславливающие своими колебаниями восприятие тонов различной высоты. Сам спиральный орган слагается из нескольких рядов рецепторных клеток, имеющих по 30-120 тонких волосков, микроворсинок, которые свободно заканчиваются в эндолимфе. Над волосковыми клетками на всем протяжении улиткового протока расположена подвижная покровная мембрана.
Восприятие звука.Звук в виде колебаний воздуха концентрируется ушной раковиной и направляется в наружный слуховой проход на барабанную перепонку, которая под воздействием воздушной волны колеблется. Звук воспринимается тем сильнее, чем больше величина колебаний звуковых волн и барабанной перепонки. Высота звука зависит от частоты колебаний звуковых волн. Большая частота колебаний в единицу времени будет восприниматься органом слуха в виде более высоких тонов (тонкие, высокие звуки). Меньшая частота колебаний звуковых волн воспринимается в виде низких тонов (басистые, грубые звуки). Человеческое ухо воспринимает звуки в значительных пределах: от 16 до 20000 колебаний в секунду; у лиц пожилого возраста – не более 13000 – 15000 колебаний. Колебания барабанной перепонки передаются на цепь косточек, а со стремени – на перилимфу преддверия. Далее колебания перилимфы идут по лестнице преддверия, затем по слуховой лестнице, передавая колебания базальной мембране улитки и эндолимфе улиткового протока. При этом колеблется покровная пластина и с определенной силой и частотой касается микроворсинок рецепторных клеток, которые приходят в состояние возбуждения – возникает рецепторный потенциал (нервный импульс). Импульс передается на тела 1 нейронов, лежащих в спиральном узле, а их аксоны идут к собственным двум ядрам (2-ой нейрон) варолиева моста, формируя корешок слуховой части предверно-улиткового нерва. Оттуда нервный импульс передается на 3-й нейрон, находящийся в задних бугорках пластины четверохолмия, а затем – в талямус (4-й нейрон). Через медиальные коленчатые тела метаталямуса импульс поступает в верхнюю височную извилину, ее среднюю и заднюю части, где локализуются высшие нервные центры слуха и слуховой речи (рис.9).
Рис.9 - Высшие нервные центры слуха и слуховой речи
Орган гравитации и равновесия (вестибулярный аппарат)начинается в перепончатом лабиринте на внутренней поверхности эллиптического, сферического мешочков и пяти ампул полукружных каналов, выстланных плоским эпителием. Отдельные участки его сформированы в виде белых пятен в мешочках и гребешков в ампулах, состоящих из скопления чувствительных волосковых клеток. На волосках чувствительных клеток находится студенистая масса с кристаллами углекислого кальция (отолитовая мембрана).
При изменении положения головы или тела в пространстве происходит движение эндолимфы в мешочках и ампулах, что вызывает смещение отолитовых мембран. Смещаясь, желеобразная масса раздражает волоски чувствительных клеток и в рецепторах возникает нервный импульс, который передается к телам первых нейронов, лежащих в вестибулярном ганглии. Их аксоны формируют корешок второй части предверно-улиткового нерва. Затем раздражение поступает в варолиев мост к телам собственных 2-х нейронов и по их аксонам далее в мозжечок (3-нейрон). Отсюда путь гравитации и равновесия идет в таламус (4 нейрон) и далее в среднюю часть средней височной извилины, где человек получает и анализирует информацию об изменении и положении тела в пространстве (рис 9).
Патология органов слуха
Повреждения уха
Повреждения ухавстречаются в мирное и военное время, спорте и транспорте, на производстве, во время подвижных игр и т.д. Наиболее частыми повреждающими факторами являются механические, химические и термические. Особое место занимают чрезмерное акустическое воздействие, вибрации и перепады атмосферного давления, при этом возникают нарушения не только в среднем ухе, но и дегенеративные изменения в рецепторном аппарате внутреннего уха.
1). Механические повреждения уха, в частности, ушной раковины (ушиб, удар, укус и т.д.) характеризуются инфицированием органа, что может привести к воспалению надхрящницы (перихондриту) или воспалению хряща (хондриту) с последующим расплавлением хряща и деформацией ушной раковины.
Необходимо обработать рану 76% спиртовым раствором, раствором бриллиантовой зелени или йодом. В результате происходит быстрое заживление раны.
2). Отогематома (ушная кровяная опухоль) возникает при ушибе, длительном сдавлении или скручивании ушной раковины. В результате возникает кровоизлияние между хрящем и надхрящницей. При осмотре ушной раковины обнаруживается флюктуирующая припухлостьокруглой формы красного цвета с синюшным оттенком. Пальпация безболезненна.
дицинской помощи.
3).Повреждения наружного слухового прохода могут локализоваться в кожно-перепончатой и костной частях, реже поражаются обе части прохода. Повреждения бывают непосредственными и косвенными. Непосредственные повреждения кожно-перепончатой части слухового прохода возникают при неумелых попытках удалить инородное тело, серную пробку или небрежной чистке уха. Косвенные повреждения костных стенок наружного слухового прохода встречаются редко, например, при падении на нижнюю челюсть, ударах в подбородок. Симптомы при данной патологии : незначительное кровотечение из уха, боль при жевании и открывании рта.
Необходимо больного с этой патологией доставить к врачу.
4). Повреждения барабанной перепонки бывают прямые и косвенные. Прямые:возникают при неумелой чистке ушей; попытках удалить инородное тело спичками, шпильками и случайных толчках при этих манипуляциях; бегу по кустарнику и т.д. Косвенные: встречаются при переломах основания черепа, проходящего линией разлома кости через барабанное кольцо; при внезапном сгущении или разрежении воздуха в наружном слуховом проходе (ударе по ушной раковине, падении ухом на водную поверхность при прыжках в воду).
В мирное время подобные повреждения встречаются при нарушении правил компрессии и декомпрессии у водолазов и кессонщиков, в военных условиях – в результате действия воздушной волны при взрывах.
Симптомы: внезапная резкая боль и шум в ухе, незначительное кровотечение из наружного слухового прохода, нарушение слуха.
Необходимо пострадавшему вставить в наружный слуховой проход ватный шарик и доставить в больницу.
5). Повреждения внутреннего уха прямые возникает при проникновении через барабанную перепонку, барабанную полость в преддверие острых предметов (шпилек, булавок, гвоздей), косвенные – при переломах основания черепа с повреждением крупных кровеносных сосудов. Нарушается слуховая и вестибулярная функция со стороны поражения. Кроме этого возможны грозные внутричерепные осложнения (менингит, энцефалит). Состояние крайне опасное для человека и в связи с этим необходима его госпитализация.
6). Переломы пирамиды височной кости возникают в результате ударов по лбу или затылку, падении на подбородок, при этом костные отломки не смещаются и сосуды травмируются в меньшей степени.
Необходимо госпитализировать пострадавшего.
7). Повреждение нервного аппарата улитки и полукружных каналов внутреннего уха возникает под вибрационным воздействием, баротравмой, акустической травмой и др. При сочетанном повреждении отделов внутреннего уха больной жалуется на шум и звон в ухе, снижение слуха, головокружение, нарушение равновесия, тошноту, рвоту.
Необходима госпитализация травмированного больного.
8). Термические и химические травмы уха возникают при воздействии высокой или низкой температуры, кислот, щелочей и т.д.
Ожоги дают 4 степени:
1 – эритема; 2 – отечность и образование пузырей; 3 – поверхностный некроз кожи; 4 – глубокий некроз, обугливание.
Обморожения выделены в 4 степени:
1 – припухлость и цианоз кожи; 2 – образование пузырей; 3 – некроз кожи и подкожной клетчатки; 4 – некроз кожи.
Необходима медицинская помощь.
9). Акустическая травма возникает при длительном воздействии на орган слуха очень сильных звуков (150-160 дБ). Выделяют острую и хроническую акустическую травму. Острая – возникает при кратковременном действии сверхсильных и высоких звуков, например свист, визг в ухо. При этом происходит кровоизлияние в улитку, смещение и набухание клеток кортиева органа. Как результат – страдает слух, появляется боль в ухе. Эти явления обратимы. Хроническая или шумовая травма (тугоухость ткачей, клепальщиков, пескоструйщиков и др.) – в основе возникновения лежит утомляющее действие звуков на орган слуха (фактор утомления) и приводит к атрофии кортиева органа.
10). Вибрационная травма вследствие вибрационных колебаний (сотрясений), производимых различными механизмами (инструменты, транспорт) приводящая к дегенеративным изменениям в улитке.
11). Баротравма отмечаетсяпри изменении атмосферного давления только в слуховом проходе (например, при форсированном продувании слуховой трубы) и из-за разницы давления в окружающей среде и одновременно в барабанной полости (например, при полете у летчиков, погружение водолазов). При этом страдает среднее и внутреннее ухо. Сочетание баро- и акустической травмы имеются при взрывах или выстрелах на близких расстояниях (детонация). В последнем случае действует механизм мгновенного повышения атмосферного давления и внезапного действия звука высокой частоты.
12). Инородные тела наружного уха. Чаще встречаются у детей, которые, играя, засовывают в ухо пуговицы, камушки, бумагу, фасоль и пр. У взрослых в наружный слуховой проход попадают обломки спичек, вата, бытовой мусор. Иногда, от собак и кошек – блохи. При инородных телах возникают неприятные ощущения в ухе, снижается слух. Наибольший дискомфорт вызывают блохи, которые при прыжках сильно ударяют задними лапками по барабанной перепонке, такой феномен описан как симптом «пушечной канонады» и заставляет мучительно страдать больных людей.
Необходимо при попадании горошины, фасоли, семечек несколько раз в сутки закапывать в ухо 70% раствор спирта, который приводит к дегидратации и значительному уменьшению биологических объектов, что позволяет в дальнейшем их удалить. При наличии насекомых в наружный слуховой проход закапывается жидкое масло, насекомое гибнет и его тело оттекает из уха вместе с маслом.