Narząd słuchu ogólnie, jego czynność i kolejność przenoszenia fal głosowych. Przebieg impulsu słuchowego.
Narząd słuchu składa się z trzech elementów: ucha, części ślimakowej nerwu przedsionkowo-ślimakowego (n. VIII) oraz ośrodków słuchu w centralnym układzie nerwowym (CUN). Miejscem połączenia części obwodowej narządu słuchu, w skład której wchodzi ucho i część ślimakowa nerwu VIII, z częścią ośrodkową tego narządu, składającą się z ośrodkowej drogi słuchowej oraz ośrodków podkorowych i korowych słuchu jest kąt mostowo-móżdżkowy, w którym nerw przedsionkowo-ślimakowy wchodzi do pnia mózgu.
Ucho dzielimy na trzy części: ucho zewnętrzne (auris externa), środkowe (auris media) i wewnętrzne (auris interna).
Ucho zewnętrzne składa się z małżowiny usznej (auricula) i przewodu słuchowego zewnętrznego (meatus acusticus externus).
Małżowina uszna jest fałdem skóry obejmującym płytkę chrząstki sprężystej, która nadaje jej odpowiedni kształt. Na małżowinie usznej znajduje się szereg wyniosłości o nazwie obrąbek (helix) i grobelka (anthelix) oraz zagłębień w postaci jamy muszli (cavum conchae), która jest wejściem do przewodu słuchowego zewnętrznego.
W systemie przewodzenia małżowina uszna spełnia szereg ważnych funkcji:
- zbiera, skupia i kieruje falę akustyczną do przewodu słuchowego zewnętrznego i dalszych elementów ucha.
- osłania od tyłu przewód słuchowy zewnętrzny, ograniczając dostęp części fali dźwiękowej z tyłu głowy.
- odgrywa istotną rolę w procesie lokalizacji dźwięku.
Przewód słuchowy zewnętrzny (meathus acusticus externus) jest przewodem o długości ok. 3,5 cm i średnicy ok. 0,5 cm. Wysłany jest również skórą. Skóra przewodu zawiera krótkie, grube włosy i związane z nimi gruczoły łojowe, głębiej leżące gruczoły woskowinowe, które uchodzą do mieszków włosowych, a niekiedy bezpośrednio na powierzchnię skóry. Ścianę przewodu usztywnia w części początkowej chrząstka sprężysta, a w dalszym odcinku kość. Przewód słuchowy zewnętrzny kończy się ślepo, zamknięty błoną bębenkową.
Funkcja akustyczna przewodu słuchowego zewnętrznego polega na transmisji i wzmocnieniu fali akustycznej docierającej do ucha środkowego. Stanowi on układ rezonansowy wzmacniający poziom ciśnienia dźwięku dla częstotliwości od około 1000 Hz do ok. 2500 Hz. Maksymalne wzmocnienie wynosi około 20 dB.
Dodatkowo przewód słuchowy zewnętrzny, dzięki krętemu przebiegowi, odgrywa funkcję ochronną w stosunku do ucha środkowego, reguluje również wilgotność i temperaturę błony bębenkowej.
Ucho środkowe (auris media) składa się z: jamy bębenkowej z kosteczkami słuchowymi, trąbki słuchowej oraz jamek powietrznych.
Jama bębenkowa (cavum tympani) jest spłaszczoną przestrzenią wypełnioną powietrzem, leżącą w części skalistej kości skroniowej. Wymiar pionowy i strzałkowy wynosi ok. 12 mm, podczas gdy wymiar boczno-przyśrodkowy jest znacznie mniejszy. Jej ścianę zewnętrzną tworzy błona bębenkowa (membrana tympani), jest bardzo cienką 0,1 mm grubości błoną zbudowaną z trzech warstw: środkowej warstwy włóknistej i warstw nabłonkowych, pokrywających ją po obu stronach. Jej powierzchnia w znacznej części jest naprężona – część napięta, a pozostały jej luźniejszy fragment to część wiotka.
Jama bębenkowa zawiera trzy kosteczki słuchowe, połączone stawami młoteczek (malleus), kowadełko (incus) i strzemiączko (stapes). Tworzą one łańcuszek kostny pomiędzy błoną bębenkową, w której zakotwiczona jest rękojeść młoteczka, a okienkiem owalnym, które wypełnia płytka podstawna strzemiączka. Okienko owalne (fenestra vestibuli) leży w ścianie kostnej, oddzielającej jamę bębenkową od ucha wewnętrznego. Drugi otwór tej ściany nosi nazwę okienka okrągłego (fenestra cochleae) i jest zamknięty błoną bębenkową wtórną. Zadaniem kosteczek słuchowych jest przeniesienie drgań błony bębenkowej na drgania płynu w uchu wewnętrznym, przy czym nacisk podstawy młoteczka działającej w okienku owalnym jak tłok powoduje kompensacyjne uwypuklenie błony zamykającej okienko okrągłe. Połączenie za pomocą kosteczek pozwala zmniejszyć straty wynikające ze znacznej różnicy impedancji (zdolności do przewodzenia fal dźwiękowych) powietrza i wody. Z kosteczkami słuchowymi związane są dwa drobne mięśnie zawierające zarówno włókna poprzecznie prążkowane jak i gładkie: napinacz błony bębenkowej oraz mięsień strzemiączkowy.
Mięsień strzemiączkowy przyczepiony jest do rękojeści młoteczka. Jego odruchowy skurcz – w odpowiedzi na dźwięki o wysokim poziomie ciśnienia akustycznego, powoduje usztywnienie łańcuszka kosteczek słuchowych oraz wzrost impedancji akustycznej ucha środkowego i zmniejszenie energii fali akustycznej docierającej do ucha wewnętrznego. Odruch strzemiączkowy występuje przy poziomach natężenia dźwięku powyżej 85 dB SPL.
Napinacz błony bębenkowej odgrywa mniejsze znaczenie. Jego działanie polega na zwiększaniu sztywności błony bębenkowej, a tym samym redukcji amplitudy jej wychyleń.
Trąbka słuchowa (tuba auditiva) jest przewodem o dł. 3-4 cm, który łączy jamę bębenkową z częścią nosową gardła i pozwala na wyrównywanie ciśnienia między uchem środkowym a środowiskiem zewnętrznym, jak również umożliwia drenaż śluzu i innych wydzielin z ucha środkowego do gardła.
Jamki powietrzne wypełnione są powietrzem i występują w wyrostku sutkowym i części skalistej kości skroniowej w otoczeniu ucha wewnętrznego.
Ucho wewnętrzne (auris interna) składa się z błędnika kostnego, błędnika błoniastego i nerwu przedsionkowo-ślimakowego.
Zbudowane jest z systemu przestrzeni i kanałów, zlokalizowanych w kości skalistej. Tworzą one labirynt kostny (labyrinthus osseus). Wewnątrz niego znajduje się labirynt błoniasty, wypełnia go endolimfa, a przestrzeń między ścianą labiryntu błoniastego i kostnego perilimfa.
W skład labiryntu kostnego wchodzą: centralnie położony przedsionek (vestibulum), odchodzący od niego ku przodowi kanał spiralny-ślimak (cochlea) oraz trzy kanały półkoliste (canales semicircuales) skierowane do tyłu.
Kanał spiralny tworzy 2 i pół zakrętu wokół, tzw. wrzecionka i ma kształt skorupki ślimaka, natomiast kanały półkoliste (błędnik) mają kształt pętli, z których każda umieszczona jest w innej płaszczyźnie. Wyróżniamy kanał przedni, tylny i boczny. Wszystkie trzy na jednym z końców posiadają rozszerzenia – bańki (ampulla ossea). W środku baniek znajdują się grzebienie bańkowe, wyścielone nabłonkiem nerwowym, na wierzchu których występuje galaretowata substancja, zwana osklepkiem. Przekazuje ona informuje głównie o ruchach obrotowych głowy.
Narząd Cortiego odpowiedzialny jest za percepcję bodźców dźwiękowych. W jego skład wchodzą komórki podporowe i komórki zmysłowe (zwane też inaczej włosowatymi lub rzęsatymi). Komórki rzęsate zajmują się przetwarzaniem dźwięków na impulsy nerwowe.
Nerw przedsionkowo - ślimakowy (n. Vestibulocochlearis) składa się z dwóch części: przedsionkowej i ślimakowej. Obie części mają zwoje zawierające dwubiegunowe komórki nerwowe, których wypustki obwodowe kierują się do błędnika, a dośrodkowe do mózgowia, tworząc pozornie pojedynczy pień nerwu. Część przedsionkowa ma swój zwój przedsionkowy na dnie przewodu słuchowego wewnętrznego. Ta część kończy się w jądrach przedsionkowych rdzenia przedłużonego i moście. Część ślimakowa ma swój zwój spiralny w kanale spiralnym wrzecionka, ta część kończy się w jądrze ślimakowym grzbietowym i brzusznym, na granicy rdzenia przedłużonego i mostu.
Kolejność przenoszenia fal głosowych
Fale akustyczne dochodzące do nas z zewnątrz wprawiają w drgania błonę bębenkową. Drgania tej błony przenoszone są przez łańcuszek kosteczek słuchowych na błonę okienka owalnego oraz na płyny i elementy błoniaste ucha wewnętrznego.
W ślimaku komórki rzęsate zajmują się przetwarzaniem sygnałów akustycznych na impulsy nerwowe, a zakończenia nerwowe umieszczone w ślimaku odbierają je i przekazują osobnymi kanałami do ośrodków słyszenia w mózgu. W korze mózgowej następuje ich rozpoznanie, ponowna synteza i rozumienie dźwięku.
Przeniesienie fali akustycznej do ucha wewnętrznego może zachodzić dwoma drogami: poprzez przewodnictwo powietrzne oraz poprzez przewodnictwo kostne.
Przewodzenie dźwięku na drodze powietrznej stanowi główną fizjologiczną drogę dotarcia fali akustycznej do receptora słuchu. Przewodnictwo na tej drodze może przebiegać dwiema drogami:
1) kosteczkową – poprzez ucho zewnętrzne – błonę bębenkową - łańcuszek kosteczek słuchowych – płyny i elementy błoniaste ucha wewnętrznego do receptora słuchu. Jest to główna droga przewodzenia dźwięku w uchu, umożliwiająca wykorzystanie w pełni funkcji układu przewodzenia dźwięku;
2) przewodzenia powietrznego (akustyczną) – ucho zewnętrzne – błonę bębenkową – następnie drgania błony bębenkowej są przenoszone na powietrze zawarte w jamie bębenkowej i dalej bezpośrednio na błony okienka owalnego i okrągłego do płynów ucha wewnętrznego i receptora słuchu.
Przewodzenie dźwięku na drodze przewodnictwa kostnego. Ze względu na sposób przekazywania energii fali akustycznej ze środowiska zewnętrznego na kości czaszki wyróżniamy dwa rodzaje przewodnictwa kostnego:
1) przewodnictwo kostne pośrednie – fala akustyczna docierająca ze środowiska powietrznego powoduje drgania czaszki, które są następnie przenoszone na część kostną błędnika i dalej bezpośrednio na elementy błoniaste i płyny ucha wewnętrznego
2) przewodnictwo kostne bezpośrednie – źródło dźwięku zostaje przyłożone bezpośrednio do czaszki, powodując drgania kości, które są następnie przenoszone na część kostną błędnika i dalej na elementy błoniaste i płyny ucha wewnętrznego.
Przebieg impulsu słuchowego
Pierwszy neuron drogi słuchowej tworzą komórki dwubiegowe zwoju spiralnego ślimaka (ganglion spirale cochlae), położonego w kanale spiralnym wrzecionka. Dendryty komórek zwoju spiralnego biegną do komórek słuchowych (rzęsatych) w narządzie spiralnym Cortiego (organum spirale s. Corti). Przechodzą one z kanału wrzecionka przez kanaliki blaszki spiralnej kostnej, a następnie przez otworki uzdeczki wnikają do ślimaka. Do komórek słuchowych wewnętrznych włókna biegną promieniście bezpośrednio ze zwoju spiralnego, a do komórek zewnętrznych – spiralnie przez tunel Cortiego, a następnie pomiędzy komórkami Deitersa, tworząc splot spiralny zewnętrzny. Neuryty komórek zwoju spiralnego przechodzą przez otworki ułożone w pasmo spiralne dziurkowate w polu ślimakowym przednio-dolnej części dna przewodu słuchowego wewnętrznego. Tworzą one nerw ślimakowy (nervus cochlearis).
Część słuchowa nerwu VIII ma połączenia z jego częścią przedsionkową miedzy:
- nerwem ślimakowym a nerwem woreczkowym i nerwem bańkowym tylnym;
- zwojem spiralnym a zwojem przedsionkowym;
- zwojem spiralnym a plamką woreczka.
Nerw ślimakowy opuszcza przewód słuchowy wewnętrzny przez otwór słuchowy i wstępuje do mózgowia w tylnym dole czaszki w kącie mostowo-móżdżkowym (angus pontocerebellaris). Jest to szczelinowa przestrzeń między mostem a móżdżkiem.
Drugi neuron drogi słuchowej tworzą jądra ślimakowe (nuclei cochleares): przednie i tylne (brzuszne i grzbietowe), znajdujące się na granicy mostu i rdzenia przedłużonego. W jądrze ślimakowym przednim do pojedynczej komórki dochodzi neuryt tylko jednej komórki zwojowej, w tylnym – neuryt jednej komórki zwojowej łączy się z kilkoma komórkami nerwowymi jądra.
Do poziomu jąder droga słuchowa jest nieskrzyżowana. Powyżej jąder ślimakowych część włókien krzyżuje linię pośrodkową i razem z nieskrzyżowanymi neurytami strony przeciwnej tworzy wstęgę boczną (lemnicus lateralis).
Trzeci neuron drogi słuchowej to położone w moście: jądra ciała czworobocznego, jądra wstęgi bocznej, jądro górne oliwki i w śródmózgowiu jądro wzgórka dolnego.
Czwarty neuron drogi słuchowej znajduje się w międzymózgowiu i stanowi go jądro ciała kolankowatego przyśrodkowego, tworzące podkorowy ośrodek słuchu. Wypustki tego jądra przechodzą przez część podsoczewkową torebki wewnętrznej, tworzą promienistość słuchową i kończą się w pierwszorzędowym ośrodku słuchu (AI). Znajduje się on w tylno-górnej części
zakrętu skroniowego górnego.. Drugorzędowy ośrodek słuchu (AII) – kojarzeniowy, leży w dolnej części zakrętu skroniowego górnego.
...
fizjo08