Звуковата информация от заобикалящата ни среда индивидите възприемат и обработват чрез слухова сетивна система. Тя е сложен апарат, чиито органи са способни да преобразуват уловените звукови сигнали в нервни импулси, на които реагира мозъкът.
Устройство на слухова сетивна система
Слухова сетивна система – тя включва външното, средното и вътрешното ухо, както и съответните слухови центрове за обработка на информацията в централната нервна система.
Външно ухо
Към него спадат ушната мида и външният слухов проход. Това са слуховите органи, които улавят звуците, събират ги и ги насочват навътре към средното ухо. Тъпанчевата мембрана се явява границата между външното и средното ухо. Когато звуковите вълни достигнат тъпанчевата мебрана, предизвикват нейното трептене.
Средно ухо
Средното ухо се състои от три костни образувания, наречени чукче, наковалня и стреме. Чукчето контактува с тъпанчевата мембрана и улавя нейните трептения, предизвикани от звуковата енергия. Чукчето предава вибрациите нататък по наковалнята и стремето към вътрешното ухо.
слухова сетивна система – външно и средно ухо; лиценз на изображението: CC BY 3.0 ; автор на изображението abritvs.com; оригинален източник: Blausen.com staff. „Blausen gallery 2014„. Wikiversity Journal of Medicine. DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 20018762
Главната функция на трите костици в средното ухо е засилване на звуковите трептения, което се постига чрез лостовия принцип на предаване на звуковите вибрации и поради повишеното налягане, което се създава на границата с вътрешното ухо. Средното ухо се свързва с носоглътката чрез Евстахиевата тръба – канал, който отговаря за изравняване на налягането в средното ухо спрямо околната среда.
Вътрешно ухо
Това е най-сложно устроената част на слуховите органи и е локализирана в слепоочната кост. Състои се множество свързани помежду си канали и кухини, които функционално обуславят три области: предверие, полуокръжни канали и охлюв.
Охлювът, наричан още кохлея, е важна част от цялата слухова сетивна система, докато предверието и полуокръжните канали служат за поддържането на равновесието на тялото. Кохлеята е костна структура, спирално навита около централна ос (модиолус), a в кохлеарната кухина се обособяват три успоредни канала: scala vestibuli (вестибуларен), scala media (кохлеарен) и scala tympani (тъпанчев).
Трите канала са отделени едни от други чрез две мебрани (membrana vestibuli и membranа basilaris), които на края на охлюва се сливат и така се консолидират в два. Scala media е позната още като ципест охлюв и е изпълнена с богата на калиеви йони течност – ендолимфа. Scala vestibuli и scala tympani също съдържат течност (перилимфа), но в този случай преобладават натриевите йони.
слухова сетивна система – устройство на вътрешно ухо; автор на изображението abritvs.com; оригинален източник: Blausen.com staff. „Blausen gallery 2014“. Wikiversity Journal of Medicine. DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 20018762.; лиценз на изображението: CC BY 3.0
Контактът между средното и вътрешното ухо се осъществява между широката основа на охлюва и две отверстия с наименованията овално и кръгло прозорче. В овалното прозорче е поместено стремето, а кръглото прозорче се намира в съседство и е покрито с еластична ципа – вторична тъпанчева мембрана.
Кортиев орган
Кортиевият орган представлява съвкупност от сетивни и подпорни клетки, разположени по основната мембрана – membranа basilaris, чиято функция е преобразуване на слуховата енергия в нервни имулси. Слуховите рецептори са именно тези сетивни клетки. Според разположението си спрямо модиолуса те се означават като външни или вътрешни сетивни клетки. Стълбестите подпорни клетки имат добре развити цитоскелетни елементи и формират тунела на Корти, който отделя външните и вътрешните сетивни клетки.
стереоцили
Слуховите рецептори са специализирани клетъчни (вторични) механорецептори и се характеризират с много голяма чувствителност. Те имат власинкоподобни израстъци – стереоцили, в горния си край, което е причина да получат името косъмчеви клетки. Наблюдава се различна подредба на стереоцилите при двата вида сетивни клетки: власинките на външните слухови клетки са V-образно подредени, докато тези на вътрешните са в права линия.
Част от подпорните клетки образуват тънка и твърда ретикуларна мембрана (membrana reticularis), която се свързва със стереоцилите. Поради разликата в йонната пропускливост на базиларната и ретикуларната мембрана, долната част на слуховите рецептори е потопена в перилимфа, а горната им част – в ендолимфа. Над membrana reticularis се разполага колагенова структура с желеподобна консистенция, наречена membranа tectoris или покривна мембрана.
Механизъм на получаване и обработка на слуховата информация
Звуковите вълни навлизат през външното ухо, достигат входа на средното ухо и чрез последователно преминаване по чукчето, наковалнята и стремето се предават към структурите на вътрешното ухо. Важна роля за предаването на звука има базиларната мембрана. Тя е изградена от множество колагенови нишки с различно разположение по дължината на кохлеята. Благодарение на специфичната структура на membranа basilaris, постъпилите звукови вибрации се усилват от основата към върха на охлюва. Максимумът на трептенето се достига в различни участъци на мембраната при различна звукова честота.
слухова сетивна система – кортиев орган
В следствие на трептенето на базиларната мембрана възниква трептене и в слуховите сетивни клетки. Преместването на техните стереоцили в пространството предизвиква отварянето на механозависми йонни канали, навлизане на калиеви йони от ендолимфата в клетката и генериране на рецепторен потенциал. Възбудените слухови рецептори освобождават везикули със слуховата медиаторна молекула глутамат в синаптичното пространство. Резултатът е предаване на сигнала към слуховия нерв.
По слуховия нерв импулсът достига до кохлеарните ядра на продълговатия мозък. Оттам по сложни нервни пътища до слуховите центрове в кората на главния мозък (първична слухова кора). Интересна особеност е, че нервните импулси, породени от звук с определена честота, се обработват от точно определени участъци в коровите слухови центрове. Такова разпределение на обработката се нарича тонотопичен принцип.
Сложните характеристики на звука (например индивидуални особености на човешкия глас) се обработват от вторичните и асоциативните слухови зони. Информацията за мястото, от което идва звукът, мозъкът получава на база закъснението и по-слабия интензитет на звука, постъпил в по-далечно разположеното спрямо звуковия източник ухо.
Увреждания на слуха – рискови фактори и последствия
Редица причини могат да предизвикат увреждания на човешката слухова сетивна система, т.е. намаление или дори пълна загуба на слуха (глухота). Тежки възпаления на ушите (отити), усложнения от вирусни заболявания като заушка и рубеола, прилагане на несъобразени дози от някои медикаменти, механични травми са само част от факторите, които представляват опасност за слуховите органи.
Увредата на човешката слухова сетивна система може да засяга слуховите рецептори, нервите или слуховите центрове в мозъка. В някои случаи глухотата може да се дължи на генетични нарушения, като тогава се нарича вродена. Продължителното и често излагане на твърде силен шум също е сред разпространените причини за влошаване на слуха. Причината е, че така се увреждат косъмчевите клетки. Дегенерацията на различни части от слуховата система често се появява и с напредване на възрастта.
Дори обикновена хрема или алергия може да причини набъбване на лигавицата на Евстахиевата тръба. Това води до разлики в налягането между средното ухо и външната среда, в резултат на което слухът се влошава. Глухотата, независимо дали е частична или пълна, сериозно нарушава социалните дейности на индивида, тъй като пречи на нормалното общуване. Особено тежки са последиците от слуховите нарушения, когато увреждането е налице още в ранна детска възраст. В такива случаи не са редки смущенията в цялостното ментално и психологическо развитие поради затрудненото възприемане на информацията.
