Перепончатая улитка


Скачать 40.61 Kb.
НазваниеПерепончатая улитка
Дата публикации02.08.2013
Размер40.61 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Физика > Документы
Перепончатая улитка расположена в барабанной лестнице, она представляет собой спиралеобразный канал — улитковый ход (ductus cochlearis) с находящимся в нем ре цеп-торным аппаратом — спиральным, или кортиевым, органом (organum spirale). На поперечном разрезе (от верхушки улитки к ее основанию через костный стержень) улитковый ход имеет треугольную форму; он образован преддверной, наружной и тимпанальной стенками (рис. 4.8, а). Преддверная стенка об­ращена к лестнице преддверия; она представляет собой очень тонкую мембрану — преддверная мембрана (мембрана Рейсс-нера). Наружная стенка образована спиральной связкой (iig. spirale) с расположенными на ней тремя видами клеток сосу­дистой полоски (stria vascularis). Сосудистая полоска обильно снабжена капиллярами, но они не контактируют непосредст­венно с эндолимфой, заканчиваясь в базилярном и промеж­уточном слоях клеток. Эпителиальные клетки сосудистой по­лоски образуют латеральную стенку эндокохлеарного про­странства, а спиральная связка — стенку перилимфатического пространства. Тимпанальная стенка обращена к барабанной лестнице и представлена основной мембраной (membrana basi-laris), соединяющей край спиральной пластинки со стенкой костной капсулы. На основной мембране лежит спиральный орган — периферический рецептор кохлеарного нерва. Сама мембрана имеет обширную сеть капиллярных кровеносных сосудов. Улитковый ход заполнен эндолимфой и посредством соединяющего протока (ductus reuniens) сообщается с мешоч­ком (sacculus). Основная мембрана представляет собой образо­вание, состоящее из эластических упругих и слабо связанных друг с другом поперечно расположенных волокон (их насчи­тывают до 24 ООО). Длина этих волокон увеличивается по на правлению от основного завитка улитки (0,15 см) к области верхушки (0,4 см); протяженность мембраны от основания улитки до ее верхушки 32 мм. Строение основной мембраны имеет важное значение для уяснения физиологии слуха.

^ Распространение механических колебаний во внутреннем ухе (биоме­ханика улитки). Под действием звука основание стремечка колеблется, то вдви­гаясь внутрь улитки, то выходя из нее. Таким образом энергия механических ко­лебаний передается перилимфе вестибулярной лестницы (см. рис. 5.9). Перилимфа может колебаться благодаря двум обстоятельствам. Во-первых, жидкость, заполняющая вестибулярную и барабанную лестницы, составляет одно целое, по­скольку лестницы сообщаются на верхушке улитки посредством геликотремы (см. рис. 5.9). Во-вторых, жесткий (костный) каркас, в который заключена гидрав­лическая система внутреннего уха, имеет окна не только на входе (овальное отвер­стие), но и на дальнем конце — в барабанной лестнице (круглое отверстие, затяну­тое соединительнотканной мембраной). Оба окна «смотрят» в полость среднего уха. Поскольку мембрана круглого отверстия обладает упругостью (эластичнос­тью), начальное смещение перилимфы около овального окна создает механичес­кую волну, распространяющуюся вдоль улиткового протока, наполненного эндолимфой. Когда основание стремечка вдавливается в перилимфу, мембрана круглого окна выбухает в полость среднего уха и наоборот. При звуковых колебаниях эти движения чередуются с частотой звука.

Среда, в которой распространяются механические колебания внутри улитки, неоднородна. Она включает перилимфу, эндолимфу, разнообразные мембраны (базилярную, вестибулярную, покровную), которые сами по себе являются компо­зиционными средами (см. 4.1). Очень сложной биомеханической системой служит базилярная мембрана с расположенным на ней кортиевым органом. Если ее из­влечь из улитки, развернуть и распластать на поверхности, то она приобретает форму трапеции. У человека высота этой трапеции (т. е. длина всей базилярной мембраны, обычно свернутой в спираль) составляет 30—35 мм. Ее основание, при­легающее к овальному отверстию, очень узкое — около 0,04 мм, а второе (в облас­ти геликотремы) примерно в 10 раз шире — 0,5 мм. Инерционность базилярной мембраны увеличивается от основания улитки к верхушке, тогда как наиболее упругим ее участком является начальный отдел (около овального отверстия), а по направлению к геликотреме эластичность понижается на два порядка.

При световой микроскопии даже небольшой части кортиева органа наблюда­ются разнообразные колебания различных групп волосковых клеток (а следова­тельно, и участков базилярной мембраны, которым они принадлежат) под дей­ствием звуков одной и той же частоты: клетки, сосредоточенные поблизости от овального окна, перемещаются в радиальном направлении, чуть дальше распола­гаются клетки, колеблющиеся вдоль вертикальной оси, за ними следует область с продольными колебаниями [Бекеши, 1968]. Звуки других частот вызывают иной характер распределения различных колебаний на базилярной мембране. В целом колебательный процесс, возникающий в ней под действием звуков, имеет характер бегущей волны.

Волны такого типа образуются в нелинейных механических системах (см. 4.1). являясь, очевидно, результатом интерференции разнообразных колебаний, в ко­торые приводятся различные элементы неоднородной механической среды одной и той же силой. Иными словами, одно и то же воздействие вызывает неодинако­вые колебания (с разными фазами и амплитудами, по-разному направленные) того или иного элемента нелинейной механической системы в зависимости от его инерционных и упругих свойств. Вместе с тем такие колебания когерентны и, накладываясь друг на друга, интерферируют. В результате их интерференции образуется бегущая волна. В отличие от волнового процесса в однородной среде, бегу­щей волне не всегда свойственно максимальное смещение в начальном участке ее распространения с последующим угасанием. Бегущая волна достигает своей ам­плитуды на разном удалении от входа в нелинейную механическую систему, а именно в той области, где образуется интерференционный максимум при суперпо­зиции различных колебаний, возникших в неоднородной среде*. Важно отметить, что местоположение максимального смещения в композиционной среде при периодическом воздействии на нее механических сил зависит от частоты.

Бегущая волна, возникающая в базилярной мембране под действием звуков высокой частоты, достигает своей амплитуды ближе к овальному окну, тогда как низкочастотные звуки вызывают максимальное смещение тех участков базиляр­ной мембраны, которые находятся около геликотремы (рис. 5.11). Звуковые тоны частотой 1,6 кГц максимально смещают середину базилярной мембраны человека.

Таким образом, базилярная мембрана, как композиционная среда с нелиней­ными механическими свойствами, функционирует наподобие системы фильтров, в которой расположение максимального отклика зависит от частоты звукового тона.

Похожие:

Перепончатая улитка iconВ "ИЛ" были напечатаны также новелла "Шляпа из рыбьей чешуи" ("Шешир...
Милорад Павич ( родился 15. X 1929 в Белграде) – сербский писатель, литературовед, академик Сербской академии наук и искусств
Перепончатая улитка iconАксиальный срез улитки (кортиев орган). Окраска гематоксилин-эозином
Соответственно, в срез попадают не только улитка, но и многие другие части головы зародыша
Перепончатая улитка iconПричем же здесь улитки?
Дело в том, что, согласно недавним исследованиям, слизь улиток оказывает омолаживающий эффект на кожу и вполне может заменить любой...
Перепончатая улитка iconЭтим летом мною была проведена очередная попытка установить телепатический...
Наконец в Августе месяце, одна из "друзей" в «ВКонтакте», предложила помощь в поиске «контактеров». На безрыбье и болотная улитка...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница