Анализаторы слуха и равновесия

Определения и обозначения

Слуховой анализатор — система, которая воспринимает звуковые раздражения и позволяет распознавать звуки. Он включает рецепторное звено, проводниковое звено и центральное звено. Первое принимает воздействие, второе передаёт сигнал, а третье обрабатывает его в головном мозге.

Слуховые рецепторы — волосковые клетки внутреннего уха, реагирующие на колебания. Они находятся в улитке и превращают механическое воздействие в нервные импульсы. Без этого преобразования мозг не получил бы сигнал, который можно истолковать как звук.

Вестибулярный аппарат — часть внутреннего уха, сообщающая мозгу о положении и движениях головы. Его сигналы помогают ориентироваться в пространстве и согласовывать движения тела. Благодаря этому человек может удерживать равновесие, а не только видеть окружающие предметы.

Орган равновесия образован рецепторами преддверия и полукружных каналов. Рецепторы преддверия реагируют на положение головы, а рецепторы каналов — на её движение. Такая информация нужна мозгу, чтобы оценивать положение тела и корректировать его при изменении позы или перемещении.

Как это устроено

Звуковые волны улавливает ушная раковина, которая направляет их в наружный слуховой проход. Дойдя до барабанной перепонки, волны заставляют её колебаться. Перепонка отделяет наружное ухо от среднего и начинает передавать звуковое воздействие дальше, потому что сама не превращает его в нервный сигнал.

В среднем ухе колебания последовательно проходят через молоточек, наковальню и стремечко. Слуховые косточки связаны друг с другом, поэтому движение одной передаётся следующим; их устройство также помогает усилить воздействие. Основание стремечка передаёт колебания во внутреннее ухо, где они приводят в движение жидкость.

Во внутреннем ухе колебания жидкости распространяются в улитке и воздействуют на волосковые клетки. Их чувствительные волоски изгибаются, и механическое раздражение преобразуется в нервные импульсы. Это необходимо потому, что по нервам к мозгу передаётся не движение жидкости, а электрические сигналы нервной системы.

Импульсы от слуховых рецепторов идут по слуховому нерву к головному мозгу. В центральном звене мозг обрабатывает поступившую информацию и формирует звуковое ощущение. Поэтому слышать — не просто получать колебания: сигнал должен пройти путь от рецептора до нервных центров, где он распознаётся.

Рецепторы равновесия расположены в преддверии и полукружных каналах внутреннего уха. При изменении положения головы или её движении смещается жидкость и воздействует на рецепторные клетки. Возникающие импульсы поступают в мозг, который сопоставляет сигналы и помогает удерживать равновесие; после вращения движение жидкости может некоторое время сохраняться и вызывать головокружение.

Сравнение анализаторов слуха и равновесия

Сравнивайте столбцы по одной строке: так видно, что оба анализатора используют рецепторы внутреннего уха, но воспринимают разные раздражители. Строки о расположении и передаче сигнала помогают не путать улитку с отделами органа равновесия.

Разбор задач

Задача 1. Укажите, какие части уха передают звуковые колебания от барабанной перепонки к внутреннему уху. Чтобы ответить, нужно проследить путь колебаний после перепонки. Не следует называть слуховой нерв: он передаёт нервные импульсы, а не механические колебания.

1. Барабанная перепонка колеблется под действием звуковых волн.
2. Колебания принимает молоточек, затем передаёт их наковальне.
3. От наковальни движение переходит к стремечку, которое передаёт его во внутреннее ухо.

Ответ: колебания передают молоточек, наковальня и стремечко, именно в этой последовательности. Косточки проводят механическое воздействие, но не воспринимают звук как рецепторы.

Задача 2. Объясните, почему повреждение волосковых клеток улитки может привести к снижению слуха. В условии названы клетки, которые выполняют рецепторную функцию. Значит, нужно установить, что происходит с сигналом, если эти клетки не работают нормально.

1. Колебания жидкости в улитке должны раздражать волосковые клетки.
2. Клетки преобразуют механическое воздействие в нервные импульсы.
3. При их повреждении импульсы возникают хуже или не возникают, и мозг получает ослабленный сигнал.

Ответ: слух может снизиться, потому что нарушается преобразование колебаний в нервные импульсы. Передача колебаний косточками сама по себе не заменяет работу рецепторов.

Задача 3. После быстрого вращения человек ощущает головокружение. Объясните, какие рецепторы участвуют в этом ощущении и почему. Нужно связать вращение с движением жидкости во внутреннем ухе, а затем — с сигналом, который получает мозг.

1. При вращении головы жидкость в полукружных каналах смещается.
2. Движение жидкости раздражает расположенные там рецепторы равновесия.
3. После остановки жидкость может ещё двигаться по инерции, поэтому рецепторы продолжают посылать сигнал о движении.

Ответ: участвуют рецепторы полукружных каналов. Мозг получает сигнал о продолжающемся движении, хотя тело уже остановилось, и человек ощущает головокружение.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что звуковые волны воспринимает непосредственно слуховой нерв. Её допускают, потому что нерв действительно участвует в передаче информации к мозгу. Проверка простая: рецептором является волосковая клетка, а нерв проводит уже возникшие импульсы.

Ошибка — приписывать слуховым косточкам восприятие звука. Косточки передают и усиливают механические колебания, тогда как преобразование в нервные импульсы выполняют рецепторы улитки. Чтобы проверить себя, разделите путь сигнала на механическую передачу и работу рецептора.

Ошибка — думать, что равновесие обеспечивает только зрение. Зрение помогает ориентироваться, но сведения о положении и движении головы поступают также от вестибулярного аппарата. Если закрыть глаза, человек всё ещё может сохранять равновесие благодаря другим сигналам, хотя делать это труднее.

Ошибка — смешивать функции улитки и полукружных каналов. Их расположение во внутреннем ухе может сбивать с толку, но улитка связана со слухом, а рецепторы преддверия и каналов — с равновесием. Проверяйте, какой раздражитель воспринимается: звук или положение и движение головы.

Связь с другими темами

Для изучения анализаторов нужно знать строение нервной системы, понятия «рецептор» и «нервный импульс», а также общую роль органов чувств. Эти знания объясняют, как сигнал возникает и достигает мозга. Без них трудно отличить восприятие раздражителя от его передачи.

Тема связана со строением уха: наружное, среднее и внутреннее ухо выполняют разные части пути звуковых колебаний. Знание их расположения помогает понять, где колебания передаются, а где находятся рецепторы. Так проще не путать слуховой отдел с органом равновесия.

Дальше эти сведения пригодятся при изучении нервной регуляции и координации движений. Вестибулярные сигналы помогают согласовывать движения и положение тела. Знание устройства органов чувств также важно для понимания их гигиены и бережного отношения к слуху.

Что запомнить

• Слуховой анализатор включает рецепторное, проводниковое и центральное звенья.
• Звуковые колебания проходят через наружное и среднее ухо к внутреннему.
• Слуховые рецепторы расположены в улитке внутреннего уха.
• Волосковые клетки преобразуют механические колебания в нервные импульсы.
• Вестибулярный аппарат помогает воспринимать положение и движения головы.
• Рецепторы равновесия расположены в преддверии и полукружных каналах внутреннего уха.