Proces prolaska zvučnih talasa kroz organ sluha. Niz zvuka koji prolazi kroz organ sluha

Sa funkcionalne tačke gledišta, organ sluha (periferni deo slušnog analizatora) je podeljen na dva dela:
1) aparat za provodenje zvuka - vanjsko i srednje uho, kao i neki elementi (perilimfa i endolimfa) unutrasnje uho;
2) aparati za prijem zvuka – unutrasnje uho.

Vazdušni talasi prikupljeni ušnom školjkom usmjeravaju se u vanjski slušni kanal i udaraju bubna opna i uzrokovati da vibrira. Vibracija bubne opne, čiji se stepen napetosti reguliše kontrakcijom mišićnog tenzora tympani septuma, pokreće dršku čekića spojenu na njega. Malleus shodno tome pomiče inkus, a inkus pomiče stremen, koji je umetnut u foramen vovale koji vodi u unutrašnje uho. Količina pomaka stremenica u prozoru predvorja reguliše se kontrakcijom stapedius mišića. Tako lanac koštica, povezanih pokretno, prenosi oscilatorne pokrete bubne opne prema prozoru predvorja.

Kretanje stremenica u prozorčiću predvorja iznutra uzrokuje pomicanje labirintske tekućine, koja strši membranu prozora pužnice prema van. Ovi pokreti su neophodni za funkcionisanje visoko osetljivih elemenata spiralnog organa. Perlimfa predvorja se pomiče prva; njegove vibracije duž vestibularne skale uzdižu se do vrha pužnice, prenose se preko helikotreme do perilimfe u scala tympani i spuštaju se duž nje do membrane koja prekriva prozor pužnice, koji je slaba tačka u koštanom zidu unutrašnjeg uha, i čini se da se vraća u bubnu šupljinu. Iz perilimfe zvučna vibracija se prenosi do endolimfe, a preko nje do spiralnog organa. Tako se vibracije vazduha u spoljašnjem i srednjem uhu, zahvaljujući sistemu slušnih koščica bubne duplje, pretvaraju u vibracije tečnosti membranoznog lavirinta, izazivajući iritaciju posebnih slušnih dlačnih ćelija spiralnog organa, koje čine receptor slušnog analizatora.

U receptoru, koji je poput „reverznog“ mikrofona, mehaničke vibracije tekućine (endolimfe) se pretvaraju u električne, karakterizirajući nervni proces koji se širi duž provodnika do moždane kore.

Fig.23. Dijagram zvučnih vibracija.

Dendriti dlake (bipolarni) se približavaju slušnim dlačicama osetljive ćelije, koji su dio spiralnog sklopa koji se nalazi upravo tamo u središnjem dijelu pužnice. Aksoni bipolarnih (dlakastih) ćelija spiralnog (kohlearnog) ganglija formiraju slušnu granu vestibulokohlearnog živca (VIII par kranijalnih nerava), idući do jezgara slušnog analizatora koji se nalazi u mostu (drugi slušni neuron), subkortikalni slušni centri u kvadrigeminalnoj regiji (treći slušni neuron) i kortikalni slušni centar u temporalni režanj svakoj hemisferi (slika 9), gde se formiraju slušne senzacije. U slušnom živcu postoji otprilike 30.000-40.000 aferentnih vlakana. Vibrirajuće ćelije dlake izazivaju ekscitaciju samo u strogo određenim vlaknima slušnog živca, a samim tim i u strogo određenim nervnim ćelijama moždane kore. Svaka hemisfera prima informacije iz oba uha (binauralni sluh), što omogućava određivanje izvora zvuka i njegovog smjera. Ako je objekt koji zvuči na lijevoj strani, tada impulsi iz lijevog uha stižu u mozak ranije nego iz desnog. Ova mala razlika u vremenu omogućava ne samo određivanje smjera, već i percepciju izvora zvuka iz različitih dijelova prostora. Ovaj zvuk se naziva surround ili stereofonski.

Povezane informacije:

1. IV. KARAKTERISTIKE ORGANIZACIJE I VOĐENJA NASTAVNE PRAKSE ZA DOPISNE STUDENTE

Periferni dio slušnog analizatora morfološki je kombinovan kod ljudi sa periferni dio vestibularni analizator, a morfologi ovu strukturu nazivaju organeluka i ravnoteža (organum vestibulo-cochleare). Ima tri sekcije:

• vanjsko uho (vanjski slušni kanal, ušna školjka s mišićima i ligamentima);
• srednje uho (bubna šupljina, mastoidni dodaci, slušna cijev)
• unutrašnje uho (membranozni labirint koji se nalazi u koštanom lavirintu unutar piramide temporalna kost).

1. Spoljno uho koncentriše zvučne vibracije i usmerava ih na spoljašnji slušni otvor.

2. Slušni kanal provodi zvučne vibracije do bubne opne

3. Bubna opna je opna koja vibrira pod uticajem zvuka.

4. Malleus je svojom ručkom pričvršćen za središte bubne opne uz pomoć ligamenata, a njegova glava je povezana sa inkusom (5), koji je, pak, pričvršćen za stapes (6).

Sićušni mišići pomažu u prijenosu zvuka regulirajući kretanje ovih koštica.

7. Eustahijeva (ili slušna) cijev povezuje srednje uho sa nazofarinksom. Kada se pritisak okolnog vazduha promeni, pritisak na obe strane bubne opne se izjednačava slušna cijev.

8. Vestibularni sistem. Vestibularni sistem u našem uhu deo je sistema za ravnotežu tela. Senzorne ćelije pružaju informacije o položaju i kretanju naše glave.

9. Pužnica je organ sluha direktno povezan sa slušnim živcem. Ime puža određuje njegov spiralno zavijeni oblik. Ovo je koštani kanal koji formira dva i po zavoja spirale i ispunjen je tekućinom. Anatomija pužnice je vrlo složena, a neke od njenih funkcija još uvijek nisu istražene.

Cortijev organ se sastoji od niza senzornih ćelija koje nose kosu (12) koje pokrivaju bazilarnu membranu (13). Zvučne valove pohvataju ćelije dlake i pretvaraju u električne impulse. Ovi električni impulsi se zatim prenose putem slušni nerv(11) u mozak. Slušni nerv se sastoji od hiljada sitnih nervnih vlakana. Svako vlakno počinje od određenog dijela pužnice i prenosi određenu zvučnu frekvenciju. Niskofrekventni zvuci se prenose kroz vlakna koja izlaze iz vrha pužnice (14), a visokofrekventni zvuci se prenose kroz vlakna povezana sa njenom bazom. Dakle, funkcija unutrašnjeg uha je da pretvara mehaničke vibracije u električne, budući da mozak može percipirati samo električne signale.

Vanjsko uho je uređaj za prikupljanje zvuka. Vanjski slušni kanal provodi zvučne vibracije do bubne opne. Bubna opna, koja odvaja vanjsko uho od bubne šupljine, odnosno srednjeg uha, je tanka (0,1 mm) pregrada u obliku lijevka prema unutra. Membrana vibrira pod dejstvom zvučnih vibracija koje do nje dolaze kroz spoljašnji slušni kanal.

Zvučne vibracije hvataju uši (kod životinja se mogu okrenuti prema izvoru zvuka) i prenose se kroz vanjski slušni kanal do bubne opne, koja odvaja vanjsko uho od srednjeg uha. Hvatanje zvuka i cijeli proces slušanja sa dva uha - takozvani binauralni sluh - važan je za određivanje smjera zvuka. Zvučne vibracije koje dolaze sa strane dopiru do najbližeg uha nekoliko desetohiljaditih delova sekunde (0,0006 s) ranije od drugog. Ova neznatna razlika u vremenu dolaska zvuka u oba uha dovoljna je da odredi njegov smjer.

Srednje uho je uređaj za vođenje zvuka. To je zračna šupljina koja se preko slušne (Eustahijeve) cijevi povezuje sa šupljinom nazofarinksa. Vibracije iz bubne opne kroz srednje uho prenose 3 međusobno povezane slušne koščice- čekić, inkus i stapes, a potonji kroz membranu ovalnog prozora prenosi te vibracije na tečnost koja se nalazi u unutrašnjem uhu - perilimfu.

Zbog posebnosti geometrije slušnih koščica, vibracije bubne opne smanjene amplitude, ali povećane snage prenose se na streme. Osim toga, površina stapesa je 22 puta manja od bubne opne, što povećava njen pritisak na membranu ovalnog prozora za istu količinu. Kao rezultat toga, čak i slabi zvučni valovi koji djeluju na bubnu opnu mogu savladati otpor membrane ovalnog prozora predvorja i dovesti do vibracija tekućine u pužnici.

Uz jake zvukove, posebni mišići smanjuju pokretljivost bubne opne i slušnih koščica, prilagođavajući se slušni aparat na takve promjene stimulusa i zaštitu unutrašnjeg uha od uništenja.

Zahvaljujući spoju zračne šupljine srednjeg uha kroz slušnu cijev sa šupljinom nazofarinksa, postaje moguće izjednačiti pritisak na obje strane bubne opne, čime se sprječava njeno pucanje pri značajnim promjenama pritiska tokom spoljašnje okruženje- prilikom ronjenja pod vodom, penjanja na visinu, pucanja itd. Ovo je barofunkcija uha.

U srednjem uhu postoje dva mišića: tenzor timpani i stapedius. Prvi od njih, skupljajući se, povećava napetost bubne opne i time ograničava amplitudu njenih vibracija pri jakim zvukovima, a drugi fiksira streme i time ograničava njegove pokrete. Refleksna kontrakcija ovih mišića javlja se 10 ms nakon početka jak zvuk i zavisi od njegove amplitude. Ovo automatski štiti unutrašnje uho od preopterećenja. U slučaju trenutnih jakih iritacija (udari, eksplozije itd.), ovaj zaštitni mehanizam nema vremena da proradi, što može dovesti do oštećenja sluha (na primjer, kod bombardera i artiljeraca).

Unutrasnje uho je aparat za percepciju zvuka. Nalazi se u piramidi temporalne kosti i sadrži pužnicu, koja kod ljudi formira 2,5 spiralna zavoja. Kohlearni kanal je podijeljen sa dvije pregrade, glavnom membranom i vestibularnom membranom u 3 uska prolaza: gornji (scala vestibular), srednji (membranozni kanal) i donji (scala tympani). Na vrhu pužnice nalazi se otvor koji spaja gornji i donji kanal u jedan, idući od ovalnog prozora do vrha pužnice, a zatim do okruglog prozora. Njegova šupljina je ispunjena tekućinom - perilimfom, a šupljina srednjeg membranoznog kanala ispunjena je tekućinom drugačijeg sastava - endolimfom. U srednjem kanalu nalazi se aparat za percepciju zvuka - Cortijev organ, u kojem se nalaze mehanoreceptori zvučnih vibracija - ćelije dlake.

Glavni put donošenja zvukova u uho je vazdušni. Zvuk koji se približava vibrira bubnu opnu, a zatim se kroz lanac slušnih koščica vibracije prenose na ovalni prozor. Istovremeno se javljaju i vibracije zraka u bubnoj šupljini koje se prenose na membranu okruglog prozora. Drugi način donošenja zvukova do pužnice je tkanina ili koštanu provodljivost . U ovom slučaju, zvuk direktno djeluje na površinu lubanje, uzrokujući njeno vibriranje. Koštani put za prenos zvuka postaje od velike važnosti ako predmet koji vibrira (na primjer, stabljika kamerona) dođe u kontakt sa lobanjom, kao i kod bolesti srednjeg uha, kada je poremećen prenos zvukova kroz lanac slušnih koščica . Osim vazdušni put, postoji tkivni, odnosno koštani put za provođenje zvučnih talasa Pod uticajem zvučnih vibracija vazduha, kao i kada vibratori (na primer, koštani telefon ili koštana viljuška za podešavanje) dođu u kontakt sa integumentom glave. , kosti lubanje počinju da vibriraju (počinju da vibriraju i koštani labirint). Na osnovu najnovijih podataka (Bekesy i drugi), može se pretpostaviti da zvuci koji se šire duž kostiju lubanje pobuđuju Cortijev organ samo ako, slično zračnim valovima, uzrokuju savijanje određenog dijela glavne membrane. Sposobnost kostiju lobanje da provode zvuk objašnjava zašto samoj osobi njegov glas, snimljen na traci, izgleda stran kada se snimak reprodukuje, dok ga drugi lako prepoznaju. Činjenica je da snimak na kaseti ne reprodukuje cijeli vaš glas. Obično, kada razgovarate, čujete ne samo one zvukove koje čuju i vaši sagovornici (odnosno one zvukove koji se percipiraju zbog provodljivosti zrak-tečnost), već i one zvukove niske frekvencije, čiji su provodnik kosti vašeg lobanja. Međutim, kada slušate snimku vlastitog glasa, čujete samo ono što bi se moglo snimiti - zvukove čiji je dirigent zrak. Binauralni sluh . Ljudi i životinje imaju prostorni sluh, odnosno sposobnost da odrede položaj izvora zvuka u prostoru. Ovo svojstvo se zasniva na prisustvu binauralnog sluha, odnosno slušanja sa dva uha. Takođe mu je važno da ima dve simetrične polovine na svim nivoima. slušni sistem. Oštrina binauralnog sluha kod ljudi je veoma visoka: položaj izvora zvuka se određuje sa tačnošću od 1 ugaonog stepena. Osnova za to je sposobnost neurona u slušnom sistemu da procijene interauralne (međuušne) razlike u vremenu dolaska zvuka u desno i lijevo uvo i intenzitetu zvuka u svakom uhu. Ako je izvor zvuka udaljen od srednje linije glave, zvučni val stiže do jednog uha nešto ranije i ima veću snagu nego na drugo uho. Procjena udaljenosti izvora zvuka od tijela povezana je sa slabljenjem zvuka i promjenom njegovog tembra.

Kada se desno i lijevo uho stimuliraju odvojeno preko slušalica, kašnjenje između zvukova od samo 11 μs ili razlika od 1 dB u intenzitetu dva zvuka rezultira prividnim pomakom u lokalizaciji izvora zvuka od srednje linije prema raniji ili jači zvuk. Auditivni centri sadrže neurone koji su akutno podešeni na specifičan raspon interauralnih razlika u vremenu i intenzitetu. Pronađene su i ćelije koje reaguju samo na određeni smjer kretanja izvora zvuka u prostoru.

Dr. Howard Glicksman

Uho i sluh

Umirujući zvuk žuborenja potoka; srećni smeh deteta koje se smeje; sve jači zvuk trupa vojnika koji marširaju. Svi ovi i drugi zvuci svakodnevno ispunjavaju naše živote i rezultat su naše sposobnosti da ih čujemo. Ali šta je zapravo zvuk i kako ga možemo čuti? Pročitajte ovaj članak i dobit ćete odgovore na ova pitanja i, osim toga, shvatit ćete koji se logični zaključci mogu izvući u vezi sa teorijom makroevolucije.

Zvuk! o cemu pricamo?

Zvuk je osjećaj koji doživljavamo kada molekuli vibriraju okruženje(obično vazduh) udario u našu bubnu opnu. Kada se ove promjene tlaka zraka, koje se određuju mjerenjem pritiska na bubnoj opni (srednjem uhu) u odnosu na vrijeme, nacrtaju u odnosu na vrijeme, proizvodi se talasni oblik. Općenito, što je zvuk glasniji, potrebno je više energije za njegovu proizvodnju i to više domet promene vazdušnog pritiska.

Glasnoća se mjeri u decibela, koristeći kao polaznu tačku nivo praga sluha (tj. nivo glasnoće koji je ponekad jedva čujan ljudskom uhu). Skala mjerenja volumena je logaritamska, što znači da svaki skok sa jedne apsolutni broj na sljedeći, pod uvjetom da je djeljiv sa deset (i zapamtite da je decibel samo jedna desetina bela), znači povećanje po redu za deset puta. Na primjer, nivo praga sluha je označen kao 0, a normalan razgovor se odvija pri približno 50 decibela, tako da je razlika u glasnoći 10 podignuta na stepen 50 i podijeljena sa 10, što je jednako 10 na petu potenciju, ili jedan sto hiljada puta jačinu od nivoa praga sluha. Ili uzmite, na primjer, zvuk koji vam daje jak osjećaj bola u ušima i koji zapravo može oštetiti vaše uho. Ovaj zvuk se obično javlja pri amplitudi od približno 140 decibela; Zvuk poput eksplozije ili mlaznog aviona znači fluktuaciju u intenzitetu zvuka koji je 100 triliona puta veći od praga sluha.

Što je manja udaljenost između talasa, tj više talasa stane u jednu sekundu vremena, što je veća ili veća frekvencija zvučni zvuk. Obično se mjeri u ciklusima u sekundi ili herc (Hz). Ljudsko uho je obično sposobno da čuje zvukove čija se frekvencija kreće od 20 Hz do 20.000 Hz. Normalan ljudski razgovor uključuje zvukove u opsegu frekvencija od 120 Hz za muškarce, do oko 250 Hz za žene. C nota srednje jačine koja se svira na klaviru ima frekvenciju od 256 Hz, dok nota A svirana na orkestarskoj oboi ima frekvenciju od 440 Hz. Ljudsko uho je najosjetljivije na zvukove koji imaju frekvenciju između 1.000-3.000 Hz.

Koncert u tri dijela

Uho se sastoji od tri glavna dijela koji se nazivaju vanjsko, srednje i unutrašnje uho. Svaki od ovih odjela obavlja svoju jedinstvenu funkciju i neophodan nam je da čujemo zvukove.

Slika 2.

1. Vanjski dio uha ili pinna vanjskog uha djeluje poput vlastite satelitske antene, koja prikuplja i usmjerava zvučne valove u vanjski slušni otvor (dio ušnog kanala). Odavde zvučni talasi putuju dalje niz kanal i dospevaju do srednjeg uha, ili bubna opna, koji, uvlačenjem i izvlačenjem kao odgovor na ove promjene vazdušnog pritiska, formira put za vibraciju izvora zvuka.
2. Zovu se tri kosti (slušne koščice) srednjeg uha hammer, koji je direktno povezan sa bubnom opnom, nakovanj I uzengije, koji je povezan sa ovalnim prozorčićem pužnice unutrašnjeg uha. Zajedno, ove koščice su uključene u prenošenje ovih vibracija na unutrašnje uho. Srednje uho je ispunjeno vazduhom. Korišćenjem eustahijeva cijev, koji se nalazi odmah iza nosa i otvara se tokom gutanja kako bi dopuštao vanjski zrak u komoru srednjeg uha, sposoban je održavati jednak pritisak zraka na obje strane bubne opne. Takođe, uho ima dva skeletnih mišića: mišići koji naprežu bubnu opnu i stapedius mišiće, koji štite uho od teških glasni zvuci.
3. U unutrašnjem uhu, koje se sastoji od pužnice, ove prenesene vibracije prolaze kroz njega ovalni prozor, što dovodi do stvaranja talasa u unutrašnjim strukturama puževi. Nalazi se unutar pužnice Cortijev organ, koji je glavni organ uha koji je sposoban da te vibracije tečnosti pretvori u nervni signal, koji se zatim prenosi u mozak, gdje se obrađuje.

Dakle, ovo je generalni pregled. Sada pogledajmo pobliže svaki od ovih odjela.

Šta kažeš?

Očigledno, mehanizam sluha počinje u vanjskom uhu. Da nema rupe u našoj lobanji koja omogućava da zvučni talasi putuju dalje do bubne opne, ne bismo mogli da razgovaramo jedni s drugima. Možda bi neki voleli da tako bude! Kako bi ovaj otvor u lubanji, koji se zove vanjski slušni kanal, mogao biti rezultat nereda genetska mutacija ili nasumična promjena? Ovo pitanje ostaje bez odgovora.

Otkriveno je da je vanjsko uho, ili, ako hoćete, ušna školjka važan dio lokalizacije zvuka. Donje tkivo koje oblaže površinu vanjskog uha i čini ga tako elastičnim naziva se hrskavica i vrlo je slično hrskavici koja se nalazi u većini ligamenata u našem tijelu. Ako se podržava makroevolucioni model razvoja sluha, to je da se objasni kako su ćelije koje su sposobne da formiraju hrskavicu stekle tu sposobnost, a da ne spominjemo kako su se posle svega ovoga, na nesreću mnogih mladih devojaka, ispružile sa svake strane glave, potrebno je nešto poput zadovoljavajućeg objašnjenja.

Oni od vas koji su ga ikada imali u uhu sumporni čep mogu cijeniti činjenicu da, i pored toga što ne znaju kakve koristi ovaj ušni vosak donosi ušnom kanalu, svakako im je drago što ova prirodna supstanca nema konzistenciju cementa. Štoviše, oni koji moraju komunicirati s ovim nesretnim ljudima cijene to što imaju sposobnost da pojačaju glasnoću kako bi proizveli dovoljno energije zvučni talas, što se mora čuti.

Voštani proizvod, uobičajeno zvan ušni vosak, je mješavina sekreta iz različitih žlijezda, a nalazi se u vanjskom ušnom kanalu i sastoji se od materijala koji uključuje ćelije koje se stalno odvajaju. Ovaj materijal se proteže duž površine ušnog kanala i formira bijelu, žutu ili Brown. Ušna vosak služi za podmazivanje vanjskog slušnog kanala i istovremeno štiti bubnu opnu od prašine, prljavštine, insekata, bakterija, gljivica i svega ostalog što može ući u uho iz vanjskog okruženja.

Vrlo je zanimljivo da uho ima svoj mehanizam za čišćenje. Ćelije koje oblažu vanjski slušni kanal nalaze se bliže centru bubne opne, zatim se protežu do zidova slušnog kanala i šire se izvan vanjskog slušnog kanala. Duž cijelog puta njihovog položaja, ove ćelije su prekrivene proizvodom ušnog voska, čija se količina smanjuje kako se kreće prema vanjskom kanalu. Ispostavilo se da pokreti čeljusti pojačavaju ovaj proces. U stvarnosti, cijela ova shema je poput jedne velike pokretne trake, čija je funkcija uklanjanje ušnog voska iz ušnog kanala.

Očigledno, da bismo u potpunosti razumjeli proces formiranja ušnog voska, njegovu konzistentnost, zahvaljujući kojoj možemo dobro čuti, a koja u isto vrijeme obavlja dovoljno zaštitna funkcija, i kako sam slušni kanal to uklanja ušni vosak Da bi se spriječio gubitak sluha, potrebno je neko logično objašnjenje. Kako bi jednostavan postepeni evolucijski razvoj, koji je rezultat genetske mutacije ili slučajne promjene, mogao biti uzrok svih ovih faktora i, uprkos tome, osigurati ispravno funkcioniranje ovog sistema tokom cijelog njegovog postojanja?

Bubna opna se sastoji od posebnog tkiva čija konzistencija, oblik, pričvršćivanje i precizno postavljanje omogućavaju da bude na preciznoj lokaciji i da obavlja preciznu funkciju. Svi ovi faktori moraju se uzeti u obzir kada se objašnjava kako bubna opna može rezonirati kao odgovor na dolazne zvučne valove i tako pokrenuti lančana reakcija, što dovodi do oscilatornog vala unutar pužnice. A to što drugi organizmi imaju donekle slične strukturne karakteristike koje im omogućavaju da čuju, samo po sebi ne objašnjava kako su se sve ove karakteristike pojavile uz pomoć neusmjerenih prirodnih sila. Podsjećam se na duhovitu opasku G. K. Chestertona, gdje je rekao: „Bilo bi apsurdno da se evolucionista žali i kaže da je jednostavno nevjerovatno da jedan doduše nezamisliv Bog stvori 'sve' iz 'ničega', a zatim vjerovatnija je tvrdnja da je samo 'ništa' postalo 'sve'." Međutim, skrenuo sam sa naše teme.

Ispravite vibracije

Srednje uho služi za prijenos vibracija od bubne opne do unutrašnjeg uha, gdje se nalazi Cortijev organ. Baš kao što je retina "organ oka", Cortijev organ je pravi "organ uha". Stoga je srednje uho zapravo „posrednik“ koji je uključen u slušni proces. Kao što se često dešava u poslu, posrednik uvek ima nešto i tako smanjuje finansijsku efikasnost posao koji se zaključuje. Slično, prijenos vibracije iz bubne opne kroz srednje uho rezultira malim gubitkom energije, što rezultira samo 60% energije koja se provodi kroz uho. Međutim, da nije bilo energije koja se distribuira na veću bubnu opnu, koja je na manjem ovalnom prozorčiću montirana pomoću tri slušne koščice, zajedno sa njihovim specifičnim balansirajućim djelovanjem, ovaj prijenos energije bio bi mnogo manji i bio bi mnogo nam je teže čuti.

Izraslina dijela malleusa (prva slušna koščica), koja se tzv poluga, pričvršćen direktno na bubnu opnu. Sam malleus se povezuje sa drugom slušnom koščicom, inkusom, koji je zauzvrat pričvršćen za stremenicu. Uzengija ima ravni dio, koji je pričvršćen za ovalni prozor pužnice. Kao što smo već rekli, balansirajuća dejstva ove tri međusobno povezane kosti omogućavaju da se vibracije prenesu na pužnicu srednjeg uha.

Pregled moja dva prethodna odeljka, naime, „Hamlet upoznat sa modernom medicinom, I i II deo“, može omogućiti čitaocu da vidi šta treba razumeti u vezi sa samim formiranjem kostiju. Kako su ove tri savršeno oblikovane i međusobno povezane kosti postavljene u tačan položaj koji omogućava ispravan prijenos vibracije zvučnog vala zahtijeva još jedno „isto“ objašnjenje makroevolucije, na koje moramo gledati sa rezervom.

Zanimljivo je napomenuti da se unutar srednjeg uha nalaze dva skeletna mišića, mišići zategnuti timpani i mišići stapedius. Tenzorski mišić timpanija pričvršćen je za ručku malleusa i kada se kontrahira, povlači bubnu opnu natrag u srednje uho, čime ograničava njegovu sposobnost rezoniranja. Stapedius mišićni ligament je pričvršćen za ravni dio streme i kada se kontrahira povlači se od ovalnog prozora, čime se smanjuje vibracija koja se prenosi kroz pužnicu.

Zajedno, ova dva mišića refleksno pokušavaju zaštititi uho od preglasnih zvukova koji mogu uzrokovati bol, pa čak i oštetiti ga. Vrijeme potrebno neuromuskularnom sistemu da odgovori na glasan zvuk je oko 150 milisekundi, što je otprilike 1/6 sekunde. Stoga, uho nije toliko zaštićeno od iznenadnih glasnih zvukova, kao što su artiljerijske paljbe ili eksplozije, u poređenju sa dugotrajnim zvukovima ili bučnim okruženjem.

Iskustvo pokazuje da ponekad zvuci mogu biti i bolni jakom svjetlu. Funkcionalne komponente sluha, kao što su bubna opna, koštice i Cortijev organ, obavljaju svoju funkciju tako što se kreću kao odgovor na energiju zvučnih valova. Pretjerano kretanje može uzrokovati oštećenje ili bol, kao i ako pretjerano koristite laktove ili zglobova koljena. Stoga se čini da uho ima neku vrstu zaštite od samooštećenja koje može nastati pri dugotrajnim glasnim zvukovima.

Pregled moja tri prethodna odeljka, naime „Više od zvuka, I, II i III deo“, koji se bave neuromišićnom funkcijom na bimolekularnom i elektrofiziološkom nivou, omogućiće čitaocu da bolje razume specifičnu složenost mehanizma koji se prirodna odbrana od gubitka sluha. Ostaje samo razumjeti kako su ovi idealno smješteni mišići završili u srednjem uhu i počeli obavljati funkciju koju obavljaju i to rade refleksno. Koja se genetska mutacija ili slučajna promjena dogodila jednom u vremenu koja je dovela do tako složenog razvoja unutar temporalne kosti lubanje?

Oni od vas koji su bili u avionu i iskusili osjećaj pritiska na uši prilikom slijetanja, koji je praćen smanjenim sluhom i osjećajem da govorite u svemir, zapravo su se uvjerili u važnost Eustahijeve cijevi ( slušna cijev), koja se nalazi između srednjeg uha i stražnjeg dijela nosa.

Srednje uho je zatvorena komora ispunjena vazduhom u kojoj pritisak vazduha sa svih strana bubne opne mora biti jednak da bi se obezbedila dovoljna pokretljivost, što se naziva rastegljivost bubne opne. Rastežnost određuje koliko se lako bubna opna pomiče kada je stimulisana zvučnim talasima. Što je veća rastezljivost, to je bubnjić lakše rezonirao kao odgovor na zvuk, i shodno tome što je manja rastezljivost, teže je pomicati se naprijed-nazad i stoga se povećava prag na kojem se zvuk može čuti , odnosno zvuci moraju biti jači da bi se mogli čuti.

Tijelo obično apsorbira zrak u srednjem uhu, što uzrokuje smanjenje tlaka zraka u srednjem uhu i smanjenje rastezljivosti bubne opne. To se događa kao rezultat činjenice da umjesto da ostane u ispravan položaj, bubna opna se gura u srednje uho vanjskim pritiskom zraka koji djeluje na vanjski slušni kanal. Sve je to rezultat toga što je vanjski pritisak veći od pritiska u srednjem uhu.

Eustahijeva cijev povezuje srednje uho sa stražnjim dijelom nosa i ždrijela.

Prilikom gutanja, zijevanja ili žvakanja, Eustahijeva cijev se otvara djelovanjem pripadajućih mišića, zbog čega vanjski zrak ulazi i prolazi u srednje uho i zamjenjuje zrak koji je tijelo apsorbiralo. Na taj način bubna opna može održati svoju optimalnu rastezljivost, što nam omogućava dovoljan sluh.

Sada se vratimo na avion. Na 35.000 stopa, pritisak vazduha sa obe strane bubne opne je jednak, iako je apsolutni volumen manji nego što bi bio na nivou mora. Ovde nije bitan sam pritisak vazduha koji deluje na obe strane bubne opne, već da koliko god da pritisak vazduha deluje na bubnu opnu, on je isti sa obe strane. Kada se avion počne spuštati, vanjski tlak zraka u kabini počinje rasti i odmah djeluje na bubnu opnu kroz vanjski slušni kanal. Jedini način da se ispravi ova neravnoteža vazdušnog pritiska preko bubne opne je da se otvori Eustahijeva cijev kako bi se omogućio novi spoljni pritisak vazduha. Ovo se obično dešava prilikom žvakanja žvakaća guma ili sisanje lizalice i gutanje, tada sila djeluje na cijev.

Brzina kojom se avion spušta i brzo mijenjanje povećanja tlaka zraka uzrokuje da neki ljudi osjećaju punoću u ušima. Osim toga, ako je putnik prehlađen ili je nedavno bio bolestan, ako ima upalu grla ili curenje iz nosa, njegova Eustahijeva cijev možda neće funkcionirati tijekom ovih promjena tlaka i može se osjećati jak bol, produžena kongestija i povremeno jaka krvarenja u srednjem uhu!

Ali disfunkcija Eustahijeve cijevi tu ne završava. Ako je neko od putnika povrijeđen hronične bolesti Vremenom, efekat vakuuma u srednjem uhu može izvući tečnost iz kapilara, što može dovesti (ako se ne zatraži medicinska pomoć) do stanja tzv. eksudativni otitis srednjeg uha. Ova bolest se može spriječiti i liječiti miringotomija i umetanje cijevi. Otorinolaringolog-hirurg pravi malu rupu na bubnoj opni i ubacuje cevčice kako bi tečnost koja se nalazi u srednjem uhu mogla da iscuri. Ove cijevi zamjenjuju Eustahijevu cijev dok se ne otkloni uzrok ovog stanja. Time se ovim zahvatom čuva adekvatan sluh i sprečava oštećenje unutrašnjih struktura srednjeg uha.

Super je to savremena medicina može riješiti neke od ovih problema kada je funkcionisanje Eustahijeve cijevi poremećeno. Ali odmah se postavlja pitanje: kako je ova cijev prvobitno nastala, koji su dijelovi srednjeg uha prvi nastali i kako su ti dijelovi funkcionirali bez svih ostalih potrebnih dijelova? Razmišljajući o ovome, da li je moguće razmišljati o razvoju u više faza zasnovanom na do sada nepoznatim genetskim mutacijama ili slučajnim promjenama?

Pažljivo razmatranje sastavnih delova srednjeg uha i njihove apsolutne neophodnosti za proizvodnju dovoljnog sluha, toliko neophodnog za preživljavanje, pokazuje da pred sobom imamo sistem nesmanjive složenosti. Ali ništa što smo do sada razmatrali ne može nam dati mogućnost da čujemo. Postoji jedna glavna komponenta cijele ove slagalice koju treba uzeti u obzir, a koja je sama po sebi primjer nesmanjive složenosti. Ovaj izvanredan mehanizam uzima vibracije iz srednjeg uha i pretvara ih u nervni signal koji putuje do mozga, gdje se zatim obrađuje. Ova glavna komponenta je sam zvuk.

Sistem za provođenje zvuka

Nervne ćelije koje su odgovorne za prenošenje signala u mozak za sluh nalaze se u "Kortijevom organu", koji se nalazi u pužnici. Pužnica se sastoji od tri međusobno povezana cjevasta kanala, koji su otprilike dva i po puta smotani u zavojnicu.

(vidi sliku 3). Gornji i donji kanal pužnice okruženi su kostima i nazivaju se predvorje skale (gornji kanal) i shodno tome bubanj merdevine(donji kanal). Oba ova kanala sadrže tečnost tzv perilimfa. Sastav jona natrijuma (Na+) i kalijuma (K+) u ovoj tečnosti je veoma sličan sastavu drugih ekstracelularnih tečnosti (van ćelija), odnosno imaju visoku koncentraciju Na+ jona i nisku koncentraciju K+ jona, za razliku od intracelularne tečnosti (unutar ćelija).

Slika 3.

Kanali međusobno komuniciraju na vrhu pužnice kroz mali otvor tzv helicotrema.

Srednji kanal koji ulazi u membransko tkivo naziva se srednje stepenište a sastoji se od tečnosti tzv endolimfa. Ova tečnost ima jedinstveno svojstvo, jer je jedina vanćelijska tečnost u telu sa visokom koncentracijom K+ jona i niskom koncentracijom Na+ jona. Scala media nije direktno povezana s drugim kanalima i odvojena je od scala vestibuli elastičnim tkivom zvanim Reissnerova membrana i od scala tympani elastičnom bazilarnom membranom (vidi sliku 4).

Cortijev organ je, poput mosta Golden Gate, okačen na bazilarnu membranu, koja se nalazi između timpanije i scala media. Nervne ćelije koje su uključene u proizvodnju sluha, tzv ćelije kose(zbog njihovih izbočina nalik dlakama) nalaze se na bazilarnoj membrani, što omogućava donjem dijelu ćelija da dođe u kontakt sa perilimfom timpanije (vidi sliku 4). Dlakaste projekcije ćelija dlake poznate kao stereocilijum, nalaze se na vrhu ćelija dlake i na taj način dolaze u kontakt sa scala media i endolimfom koja se u njoj nalazi. Važnost ove strukture bolje ćemo razumjeti kada budemo raspravljali o elektrofiziološkom mehanizmu koji leži u osnovi stimulacije slušnog živca.

Slika 4.

Cortijev organ se sastoji od otprilike 20.000 takvih ćelija dlake, koje su smještene na bazilarnoj membrani koja pokriva cijelu namotanu pužnicu, a dug je 34 mm. Štaviše, debljina bazilarne membrane varira od 0,1 mm na početku (baza) do približno 0,5 mm na kraju (apeks) pužnice. Shvatićemo koliko je ova karakteristika važna kada govorimo o visini ili frekvenciji zvuka.

Podsjetimo: zvučni valovi ulaze u vanjski slušni kanal, gdje izazivaju rezoniranje bubne opne amplitude i frekvencije koja je karakteristična za sam zvuk. Unutrašnje i vanjsko pomicanje bubne opne omogućava prijenos vibracijske energije na malleus, koji je povezan sa inkusom, koji je zauzvrat povezan sa stapesom. U idealnim okolnostima, pritisak vazduha sa obe strane bubne opne je isti. Zahvaljujući tome, kao i sposobnosti Eustahijeve cijevi da propušta vanjski zrak u srednje uho iz stražnjeg dijela nosa i grla tokom zijevanja, žvakanja i gutanja, bubna opna ima veliku rastezljivost koja je toliko neophodna za kretanje. Vibracija se zatim prenosi kroz stapes do pužnice, prolazeći kroz ovalni prozor. I tek nakon toga pokreće se slušni mehanizam.

Prijenos energije vibracija u pužnicu dovodi do stvaranja vala tekućine, koji se mora prenijeti kroz perilimfu u predvorje skale pužnice. Međutim, zbog činjenice da je predvorje scala zaštićeno kosti i odvojeno od scala medialis, ne gustom stijenkom, već elastičnom membranom, ovaj oscilatorni val se prenosi i kroz Reisnerovu membranu do endolimfe skale. medialis. Kao rezultat, fluidni val medija skale također uzrokuje osciliranje elastične bazilarne membrane u valovima. Ovi valovi brzo dostižu svoj maksimum, a zatim se također brzo smanjuju u području bazilarne membrane u direktnoj proporciji sa frekvencijom zvuka koji čujemo. Zvukovi više frekvencije uzrokuju više kretanja u bazi ili debljem dijelu bazilarne membrane, a niže frekvencije uzrokuju više kretanja na vrhu ili tanjem dijelu bazilarne membrane, heliktoremu. Kao rezultat, val ulazi u scala tympani kroz helikoremu i raspršuje se kroz okrugli prozor.

Odnosno, odmah je jasno da ako se bazilarna membrana njiše na “povjetarcu” endolimfatičkog pokreta unutar scala media, tada će viseći Cortijev organ sa svojim dlačnim stanicama skočiti kao na trampolinu kao odgovor na energiju ovog talasnog kretanja. Dakle, da bi shvatio složenost i shvatio šta se zapravo dešava da bi se čuo pojavio, čitalac mora da se upozna sa funkcijom neurona. Ako već ne znate kako neuroni funkcioniraju, preporučujem vam da pogledate moj članak, “Više od pukog provođenja zvuka, dijelovi I i II”, koji govori više o funkciji neurona.

U mirovanju ćelije dlake imaju membranski potencijal od približno 60 mV. Iz neuronske fiziologije znamo da membranski potencijal u mirovanju postoji jer kada ćelija nije pobuđena, K+ joni napuštaju ćeliju kroz K+ jonske kanale, a Na+ ioni ne ulaze kroz Na+ ionske kanale. Međutim, ovo svojstvo se zasniva na činjenici da je ćelijska membrana u kontaktu sa ekstracelularnom tečnošću, koja je obično niska u jonima K+ i bogata ionima Na+, slično perilimfi sa kojom je u kontaktu baza ćelija kose.

Kada djelovanje vala izazove pomicanje stereocilija, odnosno dlačicastih izraslina stanica vlasi, one se počinju savijati. Kretanje stereocilija dovodi do toga da izvjesno kanala, namjenjeno za transdukcija signala, a koji vrlo dobro prenose ione K+, počinju da se otvaraju. Stoga, kada Cortijev organ doživi stepenasto djelovanje talasa koji nastaje kao rezultat vibracija tokom rezonancije bubne opne kroz tri slušne koščice, K+ joni ulaze u ćeliju dlake, uslijed čega se ona depolarizira. , odnosno njegov membranski potencijal postaje manje negativan.

„Ali čekajte“, rekli biste. “Upravo ste mi rekli sve o neuronima, a koliko sam shvatio, kada se kanali za transdukciju otvore, K+ joni moraju napustiti ćeliju i uzrokovati hiperpolarizaciju, a ne depolarizaciju.” I bili biste potpuno u pravu, jer u normalnim okolnostima, kada se otvore određeni jonski kanali kako bi se povećao prolaz tog određenog jona kroz membranu, joni Na+ ulaze u ćeliju, a ioni K+ izlaze. To se događa zbog gradijenata u relativnim koncentracijama Na+ iona iona K+ preko membrane.

Ali moramo imati na umu da su naše okolnosti ovdje nešto drugačije. Gornji dioĆelija dlake je u kontaktu sa endolimfom bubne bubne scale i ne dolazi u kontakt sa perilimfom timpanijeve scale. Perilimfa, zauzvrat, dolazi u kontakt sa dnućelija dlake. Malo ranije u ovom članku smo naglasili da endolimfa ima jedinstvenu osobinu po tome što je jedina tekućina koja se nalazi izvan ćelije i ima visoku koncentraciju K+ jona. Ova koncentracija je toliko visoka da kada se transdukcioni kanali koji prenose ione K+ otvore kao odgovor na fleksijsko kretanje stereocilija, ioni K+ ulaze u ćeliju i na taj način izazivaju njenu depolarizaciju.

Depolarizacija ćelije dlake dovodi do toga da u njenom donjem delu počinju da se otvaraju naponski vođeni kalcijum-jonski kanali (Ca++) i dozvoljavaju ionima Ca++ da prođu u ćeliju. Kao rezultat toga, oslobađa se neurotransmiter ćelije dlake (to jest, hemijski prenosilac impulsa između ćelija) i stimuliše obližnji pužni neuron, koji na kraju šalje signal mozgu.

Frekvencija zvuka na kojoj se stvara talas u tečnosti određuje gde će duž bazilarne membrane talas biti najviši. Kao što smo rekli, to zavisi od debljine bazilarne membrane, u kojoj zvuci višeg tona izazivaju veću aktivnost u tanjoj bazi membrane, a zvukovi niže frekvencije izazivaju veću aktivnost u debljem gornjem dijelu.

Lako se može vidjeti da će ćelije dlake koje su najbliže bazi membrane maksimalno reagirati na zvukove vrlo visokog tona gornja granica ljudski sluh (20.000 Hz), a ćelije dlake, koje se nalaze na suprotnom najgornjem dijelu membrane, maksimalno će reagirati na zvukove na donjoj granici ljudskog sluha (20 Hz).

Nervna vlakna pužnice ilustruju tonotopic map(tj. grupa neurona sa sličnim frekvencijskim karakteristikama) je da su oni osjetljiviji na određene frekvencije koje se na kraju dekodiraju u mozgu. To znači da su određeni neuroni u pužnici povezani s određenim stanicama dlačica, a njihovi nervni signali se naknadno prenose u mozak, koji zatim određuje visinu zvuka ovisno o tome koje su stanice dlake stimulirane. Štaviše, pokazalo se da nervna vlakna pužnice imaju spontanu aktivnost, tako da kada ih stimuliše zvuk određene visine sa određenom amplitudom, to dovodi do modulacije njihove aktivnosti, što se na kraju analizira pomoću mozak i dekodira kao specifičan zvuk.

U zaključku, vrijedno je napomenuti da će se ćelije dlake koje se nalaze na određenoj lokaciji na bazilarnoj membrani maksimalno savijati kao odgovor na određenu visinu zvučnog vala, uzrokujući da ta lokacija na bazilarnoj membrani primi vrh vala. Rezultirajuća depolarizacija ove ćelije dlake uzrokuje oslobađanje neurotransmitera, koji zauzvrat iritira obližnji kohlearni neuron. Neuron zatim šalje signal u mozak (gdje se dekodira) kao zvuk koji se čuje na određenoj amplitudi i frekvenciji ovisno o tome koji neuron u pužnici je poslao signal.

Naučnici su sastavili mnoge dijagrame puteva aktivnosti ovih slušnih neurona. Postoji mnogo više neurona koji se nalaze u vezivnim regijama koji primaju ove signale i zatim ih prenose na druge neurone. Kao rezultat, stižu signali slušni korteks mozak za konačnu analizu. Ali još uvijek nije poznato kako mozak pretvara ogromne količine ovih neurohemijskih signala u ono što znamo kao sluh.

Prepreke za rješavanje ovog problema mogu biti misteriozne i misteriozne kao i sam život!

Submitted by kratka recenzija Struktura i funkcioniranje pužnice može pomoći čitatelju da se pripremi za pitanja koja često postavljaju obožavatelji teorije da je sav život na zemlji nastao kao rezultat djelovanja nasumičnih sila prirode bez ikakve inteligentne intervencije. Ali postoje vodeći faktori čiji razvoj mora imati neko uvjerljivo objašnjenje, posebno ako se uzme u obzir apsolutna nužnost ovih faktora za funkciju sluha kod ljudi.

Da li je moguće da su ovi faktori nastali u fazama kroz procese genetske mutacije ili slučajne promjene? Ili je možda svaki od ovih dijelova obavljao neku do sada nepoznatu funkciju kod drugih brojnih predaka, što je kasnije ujedinilo i omogućilo čovjeku da čuje?

A pod pretpostavkom da je jedno od ovih objašnjenja tačno, koje su tačno promene bile i kako su one omogućile formiranje tako složenog sistema koji vazdušne talase pretvara u nešto što ljudski mozak percipira kao zvuk?

1. Razvoj tri tubularna kanala nazvana vestibul, scala media i scala tympani, koji zajedno čine pužnicu.
2. Prisustvo ovalnog prozora, kroz koji se prima vibracija od uzengije, i okruglog prozora, koji omogućavaju raspršivanje talasnog dejstva.
3. Prisutnost Reissnerove membrane, zahvaljujući kojoj se oscilatorni val prenosi na srednje stepenište.
4. Bazilarna membrana, sa svojom promjenjivom debljinom i idealnom lokacijom između scala media i scala tympani, igra ulogu u funkciji sluha.
5. Cortijev organ ima takvu strukturu i položaj na bazilarnoj membrani koji mu omogućava da doživi efekat opruge, koji igra veoma važnu ulogu važnu ulogu za ljudski sluh.
6. Prisustvo ćelija dlake unutar Cortijevog organa, čiji je stereocilijum takođe veoma važan za ljudski sluh i bez kojeg jednostavno ne bi postojao.
7. Prisustvo perilimfe u gornjoj i donjoj skali i endolimfe u srednjoj skali.
8. Prisutnost nervnih vlakana pužnice, koja se nalaze u blizini ćelija dlake koje se nalaze u Cortijevom organu.

Završna riječ

Prije nego što sam počeo pisati ovaj članak, pogledao sam udžbenik medicinske fiziologije koji sam koristio medicinski fakultet, prije 30 godina. U tom udžbeniku autori su zabilježili jedinstvenu strukturu endolimfe u odnosu na sve druge vanćelijske tekućine našeg tijela. Tada naučnici još nisu „znali” tačan uzrok ovih neobičnih okolnosti, a autori su slobodno priznali da iako je poznato da je akcioni potencijal koji je generisao slušni nerv povezan sa kretanjem ćelija kose, kako to se tačno dogodilo ne može se objasniti. Pa kako iz svega ovoga bolje razumjeti kako ovaj sistem funkcionira? I vrlo je jednostavno:

Da li bi neko razmišljao dok sluša svoju voljenu osobu? muzičko djelo da su se zvukovi koji zvuče određenim redoslijedom pojavili kao rezultat slučajnog djelovanja prirodnih sila?

Naravno da ne! Razumemo da je ovu prelepu muziku napisao kompozitor kako bi slušaoci mogli da uživaju u onome što je stvorio i da razumeju kakva osećanja i emocije je doživeo u tom trenutku. Da bi to učinio, potpisuje autorske rukopise svog djela kako bi cijeli svijet znao ko ga je tačno napisao. Ako neko misli drugačije, jednostavno će biti izložen ruglu.

Isto tako, kada slušate kadencu koja se svira na violini, da li ikome pada na pamet da su zvuci muzike koju proizvodi Stradivariusova violina jednostavno rezultat nasumičnih sila prirode? Ne! Naša intuicija nam govori da pred sobom imamo talentovanog virtuoza koji svira određene note kako bi stvorio zvukove koje bi njegov slušalac trebao čuti i uživati. A želja mu je tolika da je njegovo ime stavljeno na pakovanje CD-a kako bi kupci koji poznaju ovog muzičara kupovali i uživali u omiljenoj muzici.

Ali kako uopšte možemo čuti muziku koja se izvodi? Da li je ova naša sposobnost nastala uz pomoć neusmjerenih sila prirode, kako vjeruju evolucijski biolozi? Ili je možda jednog dana jedan inteligentni Stvoritelj odlučio da se otkrije, i ako jeste, kako ga možemo otkriti? Da li je potpisao svoju kreaciju i ostavio svoja imena u prirodi koja nam mogu pomoći da skrenemo pažnju na Njega?

Mnogo je primjera pametnog dizajna unutra ljudsko tijelo, koje sam opisao za Prošle godine u člancima. Ali kada sam počeo shvaćati da kretanje ćelije dlake uzrokuje otvaranje kanala za transport K+ jona, uzrokujući da ioni K+ teku u ćeliju dlake i depolariziraju je, bio sam doslovno zapanjen. Odjednom sam shvatio da je to “potpis” koji nam je Stvoritelj ostavio. Pred nama je primjer kako se inteligentni Stvoritelj otkriva ljudima. A kada čovečanstvo pomisli da zna sve tajne života i kako je sve nastalo, treba da stane i razmisli da li je to zaista tako.

Zapamtite da se skoro univerzalni mehanizam neuronske depolarizacije javlja kao rezultat ulaska Na+ jona iz ekstracelularne tečnosti u neuron kroz Na+ jonske kanale nakon što su bili dovoljno stimulisani. Biolozi koji se pridržavaju teorije evolucije još uvijek ne mogu objasniti razvoj ovog sistema. Međutim, cijeli sistem ovisi o postojanju i stimulaciji Na+ jonskih kanala, uz činjenicu da je koncentracija Na+ jona veća izvan ćelije nego unutar ćelije. Ovako funkcionišu neuroni našeg tela.

Sada moramo shvatiti da postoje i drugi neuroni u našem tijelu koji rade upravo suprotno. Oni zahtijevaju da ne ioni Na+, već ioni K+ uđu u ćeliju radi depolarizacije. Na prvi pogled može izgledati da je to jednostavno nemoguće. Uostalom, svi znaju da sve vanćelijske tekućine našeg tijela sadrže malu količinu K+ jona u odnosu na unutrašnje okruženje neurona, i stoga bi bilo fiziološki nemoguće da ioni K+ uđu u neuron i izazovu depolarizaciju na način na koji to čine ioni Na+.

Ono što se nekada smatralo "nepoznatim" sada je postalo potpuno jasno i razumljivo. Sada je jasno zašto bi endolimfa trebala imati takve jedinstvena nekretnina, kao jedina vanćelijska tečnost u telu sa visokim sadržajem K+ jona i niskim sadržajem Na+ jona. Štaviše, nalazi se tačno tamo gde treba da bude, tako da kada se kanal kroz koji prolaze K+ joni otvori u membranu ćelija kose, one se depolarizuju. Evolucionistički orijentisani biolozi moraju biti u stanju da objasne kako se ovi naizgled kontradiktorni uslovi mogu pojaviti i kako se mogu pojaviti na određenom mestu u našem telu, tačno tamo gde su potrebni. To je kao da kompozitor pravilno rasporedi note, a onda muzičar odsvira komad tih nota ispravno na violini. Za mene je ovo inteligentni Stvoritelj koji nam kaže: “Vidiš li ljepotu koju sam obdario Svojom kreacijom?”

Bez sumnje, za osobu koja na život i njegovo funkcioniranje gleda kroz prizmu materijalizma i naturalizma, ideja o postojanju inteligentnog dizajnera je nešto nemoguće. Činjenica da sva pitanja koja sam postavio o makroevoluciji u ovom i drugim mojim člancima vjerovatno neće imati uvjerljive odgovore u budućnosti čini se da ne uplaši ili čak ne smeta zagovornicima teorije da je cijeli život evoluirao prirodnom selekcijom, što je utjecalo na nasumične promjene. .

Kao što je Vilijam Dembski tako vešto primetio u svom radu Revolucija dizajna:“Darvinisti koriste svoje nerazumijevanje u pisanju o 'neotkrivenom' dizajneru, ne kao ispravljivu zabludu ili kao dokaz da su sposobnosti dizajnera daleko superiornije od naših, već kao dokaz da ne postoji 'neidentificirani' dizajner.”.

Sljedeći put ćemo razgovarati o tome kako naše tijelo koordinira svoju mišićnu aktivnost tako da možemo sjediti, stajati i ostati pokretni: ovo će biti posljednja epizoda koja se fokusira na neuromišićnu funkciju.

Uho je organ sluha i ravnoteže. Njegove komponente osiguravaju prijem zvukova i održavanje ravnoteže.

Nadražuje sluh – mehanička energija u obliku zvučnih vibracija, koje su naizmjenične kondenzacije i razrjeđivanja zraka, koje se šire u svim smjerovima od izvora zvuka brzinom od oko 330 m/sec. Zvuk može da putuje kroz vazduh, vodu i čvrste materije. Brzina širenja ovisi o elastičnosti i gustoći medija.

Analizator sluha sastoji se od:

1. Periferni odjel – obuhvata spoljašnje, srednje i unutrašnje uho (Sl. 25);

2. Subkortikalni odjel– sastoji se od striatuma ponsa (4. ventrikula mozga), donjih tuberkula kvadrigeminalnog srednjeg mozga, medijalnog (srednjeg) genikulativno tijelo, talamus.

3. Auditorna zona cerebralni korteks, koji se nalazi u temporalnoj regiji.

Vanjsko uho. Funkcija - hvatanje zvukova i njihovo dovođenje do bubne opne. Sastoji se od ušne školjke, građene od hrskavičnog tkiva, i vanjskog slušnog kanala koji se proteže do srednjeg uha i bogat je žlijezdama koje luče ušni vosak, koji se nakuplja u vanjskom uhu i iz kojeg se uklanja prašina i prljavština. Spoljni slušni kanal je dugačak do 2,5 cm i širok oko 1 cm 3. Na granici između vanjskog i srednjeg uha bubna opna je istegnuta. Njegova debljina kod ljudi je oko

Ušna školjka sakuplja zvučne talase. Zbog činjenice da je veličina ušne školjke 3 puta veća od bubne opne, zvučni pritisak na potonju je 3 puta veći nego na ušnoj školjki. Bubna opna ima elastičnost, pa se odupire talasu pritiska, što doprinosi brzom slabljenju njegovih vibracija, i savršeno prenosi zvučni pritisak, gotovo bez izobličenja oblika zvučnog talasa.

Srednje uho predstavlja bubnjić nepravilnog oblika i kapaciteta 0,75 cm 3, smješten unutar temporalne kosti. Komunicira sa nazofarinksom pomoću slušne (Eustahijeve) cijevi i ima lanac zglobnih malih kostiju - malleus, incus i stapes, koje prenose precizno i ​​pojačane vibracije bubne opne na tanku ovalnu ploču u unutrašnjem uhu.

Osikularni sistem povećava pritisak zvučnog talasa kada se prenosi sa bubne opne na membranu ovalnog prozora približno 60-70 puta. Ovo pojačanje zvuka nastaje kao rezultat činjenice da je površina bubne opne (70 mm2) 22-25 puta veća od površine stapea (3,2 mm2) pričvršćene za ovalni prozor, pa se zvuk povećava za 22- 25 puta. Budući da polužni aparat koštica smanjuje amplitudu zvučnih valova za približno 2,5 puta, dolazi do istog povećanja udarnih valova zvučnih valova na ovalnom prozoru, a ukupno pojačanje zvuka se dobija množenjem 22-25 sa 2,5. Spoljno i srednje uho provode zvučni pritisak, smanjujući vibracije zvučnog talasa. Hvala za eustahijeva cijev održava se jednak pritisak na obje strane bubne opne. Ovaj pritisak se izjednačava tokom gutanja.

Jedini način da zrak uđe i izađe iz srednjeg uha je kroz Eustahijeva cijev- kanal koji ide do zadnjeg dela nosne šupljine i komunicira sa nazofarinksom. Zahvaljujući ovom kanalu, pritisak vazduha u srednjem uhu se izjednačava sa atmosferski pritisak, te se na taj način izjednačava pritisak vazduha na bubnu opnu. Kada letite avionom, uši vam se začepe prilikom penjanja ili spuštanja. To je zbog nagle promjene atmosferskog tlaka, što uzrokuje opuštanje bubne opne. Tada zijevanje ili jednostavno gutanje pljuvačke dovodi do otvaranja zalistka koji se nalazi u Eustahijevoj tubi, a pritisak u srednjem uhu se izjednačava sa atmosferskim pritiskom; istovremeno se bubna opna vraća u normalan položaj i uši se „otvore“.

Sastoji se od vanjskog, srednjeg i unutrašnjeg uha. Srednje i unutrašnje uho nalaze se unutar temporalne kosti.

Vanjsko uho sastoji se od ušne školjke (sakuplja zvukove) i vanjskog slušnog kanala, koji se završava bubnom opnom.

Srednje uho- Ovo je komora ispunjena vazduhom. Sadrži slušne koščice (čekić, inkus i stapes) koje prenose vibracije od bubne opne do membrane ovalnog prozora - pojačavaju vibracije 50 puta. Srednje uho je povezano sa nazofarinksom preko Eustahijeve tube, preko koje se pritisak u srednjem uhu izjednačava sa atmosferskim pritiskom.

U unutrašnjem uhu nalazi se pužnica - koštani kanal ispunjen tekućinom uvijen u 2,5 okreta, blokiran uzdužnim septumom. Pregrada sadrži Cortijev organ, koji sadrži ćelije dlake. slušni receptori, pretvarajući zvučne vibracije u nervnih impulsa.

Rad na ušima: Kada stapes pritisne membranu ovalnog prozora, stup tečnosti u pužnici se pomera, a membrana okruglog prozora viri u srednje uho. Kretanje tečnosti uzrokuje da dlačice dodiruju integumentarnu ploču, uzrokujući uzbuđenje ćelija dlake.

Vestibularni aparat: U unutrašnjem uhu, pored pužnice, postoje polukružni kanali i vestibularne vrećice. Ćelije dlake u polukružnim kanalima osjećaju kretanje tekućine i reagiraju na ubrzanje; Ćelije dlake u vrećicama osjećaju kretanje otolitnog kamenčića pričvršćenog za njih i određuju položaj glave u prostoru.

Uspostavite korespondenciju između struktura uha i dijelova u kojima se nalaze: 1) vanjskog uha, 2) srednjeg uha, 3) unutrašnjeg uha. Napišite brojeve 1, 2 i 3 ispravnim redoslijedom.
A) ušna školjka
B) ovalni prozor
B) puž
D) uzengije
D) Eustahijeva cijev
E) čekić

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između funkcije slušnog organa i dijela koji obavlja ovu funkciju: 1) srednjeg uha, 2) unutrašnjeg uha
A) pretvaranje zvučnih vibracija u električne
B) pojačanje zvučnih talasa usled vibracija slušnih koščica
B) izjednačavanje pritiska na bubnu opnu
D) provođenje zvučnih vibracija zbog kretanja tečnosti
D) iritacija slušnih receptora

Odgovori

1. Uspostaviti redoslijed prijenosa zvučnih valova do slušnih receptora. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) vibracije slušnih koščica
2) vibracije tečnosti u pužnici
3) vibracije bubne opne
4) iritacija slušnih receptora

Odgovori

2. Instalirajte ispravan redosled prolazak zvučnog talasa kroz ljudski slušni organ. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) bubna opna
2) ovalni prozor
3) uzengije
4) nakovanj
5) čekić
6) ćelije dlake

Odgovori

3. Odredite redosled kojim se zvučne vibracije prenose do receptora slušnog organa. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) Spoljno uho
2) Membrana ovalnog prozora
3) Slušne koščice
4) Bubna opna
5) Tečnost u pužnici
6) Slušni receptori

Odgovori

4. Uspostaviti redoslijed rasporeda struktura ljudskog uha, počevši od one koja hvata zvučni talas. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) ovalni prozor pužnice unutrašnjeg uha
2) spoljašnji slušni kanal
3) bubna opna
4) ušna školjka
5) slušne koščice
6) Cortijev organ

Odgovori

5. Uspostaviti redoslijed prenošenja zvučnih vibracija na receptore ljudskog slušnog organa. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) spoljašnji slušni kanal
2) ovalna prozorska membrana
3) slušne koščice
4) bubna opna
5) tečnost u pužnici
6) ćelije dlake pužnice

Odgovori

1. Odaberite tri ispravno označena natpisa za crtež „Struktura uha“.
1) spoljašnji slušni kanal
2) bubna opna
3) slušni nerv
4) uzengije
5) polukružni kanal
6) puž

Odgovori

2. Odaberite tri ispravno označena natpisa za crtež „Struktura uha“. Zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) ušni kanal
2) bubna opna
3) slušne koščice
4) slušna cijev
5) polukružni kanali
6) slušni nerv

Odgovori

4. Odaberite tri ispravno označena natpisa za crtež „Struktura uha“.
1) slušne koščice
2) facijalnog živca
3) bubna opna
4) ušna školjka
5) srednje uho
6) vestibularni aparat

Odgovori

1. Podesite redosled prenosa zvuka u slušnom analizatoru. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) vibracija slušnih koščica
2) vibracija tečnosti u pužnici
3) generisanje nervnog impulsa

5) prijenos nervnih impulsa duž slušnog živca do temporalnog režnja kore velikog mozga
6) vibracija ovalne prozorske membrane
7) vibracije ćelija dlake

Odgovori

2. Uspostaviti redoslijed procesa koji se odvijaju u slušnom analizatoru. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) prenos vibracija na membranu ovalnog prozora
2) hvatanje zvučnog talasa
3) iritacija receptorskih ćelija dlačicama
4) vibracija bubne opne
5) kretanje tečnosti u pužnici
6) vibracija slušnih koščica
7) pojava nervnog impulsa i njegov prijenos duž slušnog živca do mozga

Odgovori

3. Ustanoviti redosled procesa prolaska zvučnog talasa u organ sluha i nervnog impulsa u slušnom analizatoru. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) kretanje tečnosti u pužnici
2) prenos zvučnih talasa kroz malleus, inkus i stapes
3) prenos nervnih impulsa duž slušnog živca
4) vibracija bubne opne
5) provođenje zvučnih talasa kroz spoljašnji slušni kanal

Odgovori

4. Odredite putanju zvučnog talasa automobilske sirene koju će osoba čuti i nervnog impulsa koji se javlja kada se ona oglasi. Zapišite odgovarajući niz brojeva.
1) puževi receptori
2) slušni nerv
3) slušne koščice
4) bubna opna
5) slušni korteks

Odgovori

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Locirani su receptori slušnog analizatora
1) u unutrašnjem uhu
2) u srednjem uhu
3) na bubnoj opni
4) u ušnoj školjki

Odgovori

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Zvučni signal pretvaraju u nervne impulse
1) puž
2) polukružni kanali
3) bubna opna
4) slušne koščice

Odgovori

Odaberite jednu, najispravniju opciju. U ljudskom tijelu, infekcija iz nazofarinksa ulazi u šupljinu srednjeg uha
1) ovalni prozor
2) larinks
3) slušna cijev
4) unutrašnje uho

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između dijelova ljudskog uha i njihove strukture: 1) vanjskog uha, 2) srednjeg uha, 3) unutrašnjeg uha. Napišite brojeve 1, 2, 3 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) uključuje ušnu školjku i vanjski slušni kanal
B) uključuje pužnicu, koja sadrži početni dio aparata za prijem zvuka
B) uključuje tri slušne koščice
D) obuhvata predvorje sa tri polukružna kanala, koji sadrže aparat za ravnotežu
D) šupljina ispunjena zrakom komunicira kroz slušnu cijev sa ždrijelnom šupljinom
E) unutrašnji kraj je prekriven bubnom opnom

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između karakteristika i analizatora osobe: 1) vizuelnih, 2) slušnih. Napišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) opaža mehaničke vibracije okoline
B) uključuje štapove i čunjeve
IN) centralno odjeljenje nalazi se u temporalnom režnju moždane kore
D) centralno odjeljenje se nalazi u okcipitalni režanj cerebralni korteks
D) uključuje Cortijev organ

Odgovori

Odaberite tri ispravno označena natpisa za crtež „Struktura vestibularni aparat" Zapišite brojeve pod kojima su označeni.
1) Eustahijeva cijev
2) puž
3) krečnjački kristali
4) ćelije dlake
5) nervna vlakna
6) unutrašnje uho

Odgovori

Odaberite jednu, najispravniju opciju. Kod ljudi se obezbjeđuje pritisak na bubnu opnu jednak atmosferskom pritisku iz srednjeg uha
1) slušna cijev
2) ušna školjka
3) membrana ovalnog prozora
4) slušne koščice

Odgovori

Odaberite jednu, najispravniju opciju. U njoj se nalaze receptori koji određuju položaj ljudskog tijela u prostoru
1) membrana ovalnog prozora
2) Eustahijeva cijev
3) polukružni kanali
4) srednje uho

Odgovori

Odaberite tri tačna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Analizator sluha uključuje:
1) slušne koščice
2) receptorske ćelije
3) slušna cijev
4) slušni nerv
5) polukružni kanali
6) korteks temporalnog režnja

Odgovori

Odaberite tri tačna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Šta je uključeno u auditivno senzorni sistem?
1) polukružni kanali
2) koštani labirint
3) puževi receptori
4) slušna cijev
5) vestibulokohlearni nerv
6) temporalna zona kore velikog mozga

Odgovori

Odaberite tri tačna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Srednje uho u ljudskom slušnom organu uključuje
1) receptorski aparat
2) nakovanj
3) slušna cijev
4) polukružni kanali
5) čekić
6) ušna školjka

Odgovori

Odaberite tri tačna odgovora od šest i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Šta treba smatrati pravim znakovima ljudskog slušnog organa?
1) Spoljni slušni kanal je povezan sa nazofarinksom.
2) Osetljive ćelije dlake nalaze se na membrani pužnice unutrašnjeg uha.
3) Šupljina srednjeg uha je ispunjena vazduhom.
4) Srednje uho se nalazi u lavirintu prednje kosti.
5) Spoljno uho detektuje zvučne vibracije.
6) Membranasti lavirint pojačava zvučne vibracije.

Odgovori

Uspostavite korespondenciju između karakteristika i dijelova slušnog organa prikazanih na dijagramu. Napišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) pojačava zvučne vibracije
B) pretvara mehaničke vibracije u nervne impulse
B) sadrži slušne koščice
D) ispunjen nestišljivom tečnošću
D) sadrži Cortijev organ
E) učestvuje u izjednačavanju vazdušnog pritiska

Odgovori

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019