В полости среднего уха у человека расположены три небольших слуховых косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Эти косточки соединены друг с другом и выполняют важную функцию передачи звуковых вибраций от tympanic membrane (барабанной перепонки) к овальному окну, что способствует дальнейшему восприятию звука в улитке внутреннего уха.
Кроме того, в среднем ухе находится евстахиева труба, соединяющая его с носоглоткой. Эта труба играет ключевую роль в поддержании равновесия давления между полостью среднего уха и внешней средой, обеспечивая нормальную работу слуховых структур.
Среднее ухо
Среднее ухо выполняет роль связующего звена между наружным и внутренним ухом и активно участвует в конверсии звуковых волн.
Эта часть слуховой системы располагается между наружным и внутренним ухом и состоит из барабанной полости, где находятся слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Основная задача среднего уха заключается в преобразовании воздушных колебаний в колебания жидкости, которые затем воспринимаются внутренним ухом.
Заболевания
Когда в полости среднего уха происходят воспалительные процессы, это состояние называется средним отитом. В зависимости от причин и особенностей патологии, заболевание может проявляться в острой или хронической форме, что может сопровождаться мезотимпанитом или эпитимпанитом.
Основные симптомы заболеваний этой области включают:
- выделения гноя;
- болезненные ощущения в ухе;
- ощущение заложенности;
- устойчивое ухудшение слуха.
Если происходит перфорация барабанной перепонки и развиваются инфекции слуховых косточек, воспаление может распространиться на внутреннее ухо и даже на твердую оболочку головного мозга. Появление таких симптомов, как головокружение, частые головные боли, неустойчивость походки и нарушения координации, может сигнализировать о серьезных внутричерепных осложнениях, требующих немедленного медицинского вмешательства.
Теперь лечение разрабатывается, исходя из стадии заболевания, клинических проявлений и степени поражения костных тканей. Обычно это требует операций. Консервативная терапия может включать промывание барабанной полости и применение антисептических растворов на спиртовой или водной основе (особенно при холестеатомах).
Слуховая система
Слуховая система разделяется на два основных отдела: периферический и центральный.
К периферическому отделу относятся наружное, среднее и внутреннее ухо (улитка), а также слуховой нерв. Основные функции этого отдела включают:
- прием и передача звуковых волн рецепторами во внутреннем ухе (улитка);
- конверсия механических колебаний звуков в электрические импульсы;
- трансляция электрических импульсов по слуховому нерву к центрам слуха в мозге.
Центральный отдел охватывает подкорковые и корковые центры слуха, где происходит обработка, анализ, запоминание, сохранение и интерпретация информации о звуках и речи.
Слуховая система состоит из трех частей: наружного, среднего и внутреннего уха. Большинство компонентов наружного уха легко увидеть: это ушная раковина, наружный слуховой проход и барабанная перепонка, отделяющая наружное ухо от среднего. Среднее ухо – это небольшое пространство (барабанная полость), в котором находятся три крошечных косточки (молоточек, наковальня и стремечко), соединенные друг с другом. Первая из них, молоточек, прочно прикреплена к барабанной перепонке, в то время как стремечко соединяется с овальным окном, которое отделяет среднее ухо от внутреннего. К системе среднего уха также относится евстахиева труба, которая связывает барабанную полость с носоглоткой и выравнивает давление внутри.
А — поперечный срез через ухо; Б — вертикальный срез через костную улитку; В — поперечный срез улитки
Внутреннее ухо считается наименьшей, но наиболее важной частью слуховой системы. Также известное как лабиринт, внутреннее ухо состоит из системы каналов и полостей, расположенных в височной кости черепа. Оно включает преддверие, три полукружных канала (обладающих функцией равновесия) и улитку (орган слуха). Улитка получила свое имя благодаря форме, напоминающей раковину виноградной улитки. В процессе кохлеарной имплантации в улитку вводится цепочка активных электродов, которые стимулируют слуховые волокна.
Улитка имеет 2,5 завитка и представляет собой спиральный костный канал длиной 30-35 мм, который обвивает костный стержень (модиолюс). Эта часть заполнена жидкостью.
На протяжении всей длины улитки проходит спиральная костная пластинка, которая ориентирована перпендикулярно к модиолюсу и к которой прикреплена базилярная мембрана – эластичная перепонка, доходящая до противоположной стены улитки. Спиральная костная пластинка и базилярная мембрана делят улитку на две лестницы: нижнюю – барабанную (тимпанальную), обращенную к основанию улитки, и верхнюю – вестибулярную. Барабанная лестница соединяется с полостью среднего уха через круглое окно, а вестибулярная – через овальное. Обе лестницы связаны между собой через некоторое отверстие (helicotrema) на вершине улитки.
В вестибулярной лестнице к костной пластинке прикрепляется эластичная перепонка – мембрана Рейснера, которая совместно с базилярной мембраной образует третью лестницу – срединную, или улитковую. В улитковой лестнице на базилярной мембране располагается орган слуха – кортиев орган, содержащий слуховые рецепторы (наружные и внутренние волосковые клетки).
Волоски волосковых клеток находятся в жидкости, которая находится над ними. К внутренним волосковым клеткам подходят основные дендриты кохлеарного ганглия, являющиеся началом восходящего слухового пути, передающего информацию в центры слуха. Наружные волосковые клетки имеют больше синаптических контактов с нисходящими путями слуховой системы, которые обеспечивают обратную связь с вышележащими уровнями. Они играют роль в точной настройке колебаний базилярной мембраны улитки.
Волосковые клетки располагаются на базилярной мембране в определенном порядке: в начале улитки находятся клетки, реагирующие на высокочастотные звуки, а в верхней (апикальной) части – клетки, откликающиеся на низкие частоты. Этот упорядоченный паттерн называется тонотопической организацией и встречается на всех уровнях слуховой системы: от органа слуха до подкорковых и корковых центров. Это важное свойство, являющееся принципом кодирования звуковой информации, называемое «принципом места», означает, что звуки определенной частоты активируют специфичные участки слуховых путей и центров.
Среднее ухо (auris media)
- барабанная перепонка;
- барабанная полость с цепочкой слуховых косточек (тимпанальный отдел);
- слуховая труба (туботимпанальный отдел);
- сосцевидный отросток (мастоидальный отдел).
Барабанная перепонка имеет толщину около 0,1 мм, овальную форму и размеры 9х11 мм. Она состоит из трех слоев: кожного, волокнистого и слизистого. Кожный слой продолжается от кожи наружного слухового прохода. Волокнистый слой формируется из коллагеновых волокон, располагающихся радиально и циркулярно. Радиальные волокна, исходящие из центральной точки перепонки, создают пупок.
Пучки радиальных волокон расходятся от пупка к периферии, напоминая спицы колеса. На краях они переходят в кольцо из волокнистого хряща, которое прикрепляет перепонку к костям. Радиально расположенные волокна крепятся к рукоятке молоточка, выступая в надкостницу.
Рукоятка молоточка создает выпячивание на перепонке, заканчивающееся воронкообразной углублением – пупком барабанной перепонки. Вдоль контуров молоточка образуются складки барабанной перепонки, отделяющие расслабленный участок, не имеющий волокнистого слоя и прикрепленный к барабанной выемке височной кости. Оставшиеся две трети барабанной перепонки образуют плотную колеблющуюся поверхность, представляющую натянутую часть, присоединенную к волокнисто-хрящевому кольцу. Слизистая оболочка – это продолжение слизистой оболочки среднего уха.
Линии, проведенные вдоль контуров рукоятки молоточка и перпендикулярно к ней, разделяют барабанную перепонку на квадранты: передневерхний, передненижний, задненижний и задневерхний.
Барабанная перепонка является боковой стенкой барабанной полости. Медиальная стенка образована латеральной стенкой костного лабиринта с выпячиванием основного завитка улитки, известного как промонториум. На медиальной стенке находятся два лабиринтных окна: овальное (окно преддверия) и круглое (окно улитки), закрытое эластическим соединительнотканным покровом, известным как вторичная мембрана.
Барабанная полость – это воздушная камера, находящаяся между наружным и внутренним ухом, разделенная на следующие части:
- верхний отдел – надбарабанное пространство или аттик (эпитимпанум);
- средний отдел (мезотимпанум);
- нижний отдел – подбарабанное пространство (гипотимпанум).
В барабанной полости находятся три слуховые косточки:
- молоточек, частично срастающийся с барабанной перепонкой;
- наковальня, соединенная с молоточком с помощью сустава, а с головкой стремени – через длинный отросток;
- стремя, которое закрывает овальное окно (окно преддверия) посредством поверхностной циркулярной связки.
Слуховые косточки формируют цепь, которая связывает барабанную перепонку с внутренним ухом.
Структура уха и его функции
В среднем ухе расположены мышцы барабанной полости, которые защищают внутреннее ухо от слишком громких звуков. Эти мышцы сокращаются автоматически. Минимальный уровень звука, который вызывает сокращение стременной мышцы или мышцы, натягивающей барабанную перепонку, составляет 92 дБ выше слухового порога, и это не зависит от частоты звука. Мышца, натягивающая барабанную перепонку, находится в верхнем участке слуховой трубы, а её сухожилие соединено с рукояткой молоточка. Стременная мышца, в свою очередь, располагается на задней стенке барабанной полости, её сухожилие прикреплено к задней ножке стремени. Сокращение этих мышц ограничивает движения слуховых косточек и натягивает барабанную перепонку, что приводит к снижению звука на 15-20 дБ.
Слуховая труба состоит из двух частей: подвижной хрящевой, которая занимает 2/3 длины, и костной, представляющей оставшуюся 1/3. Костная часть, сочетающаяся с мышцей, натягивающей барабанную перепонку, формирует мышечно-трубный канал в височной кости. Воронкообразное глоточное устье хрящевой части находится в носоглотке.
Костная часть трубы открывается в барабанную полость и постоянно находится в открытом состоянии. Через слуховую трубу происходит выравнивание давления между полостью среднего уха и носоглоткой.
Увеличение давления в барабанной полости компенсируется автоматически через слуховую трубу, тогда как снижение давления требует активного участия трубы. Открытие трубы происходит благодаря сокращению мышц, которые натягивают и поднимают мягкое небо; этот процесс частично под контролем воли. Рефлексы, такие как зевание, чихание или глотание, которые сопровождаются открытием глоточного устья трубы, регулируются автономной нервной системой и не зависят от нашей воли. Если слуховая труба работает исправно, возможность услышать собственный голос или другие звуки из глотки (так называемая аутофония) отсутствует. Слуховая труба также функционирует как дренажный канал для среднего уха при наличии патологий и после хирургических вмешательств на ухе.
Сосцевидный отросток, представляющий собой пневматическую систему височной кости, состоит из множества взаимосвязанных воздухоносных полостей, самой крупной из которых является пещера (antrum). У разных людей степень пневматизации этой системы может варьироваться. Хорошо развитая пневматическая система может охватывать чешую височной кости, затылочную кость или основание скуловой дуги. Слабо пневматизированный сосцевидный отросток может быть плотной костной тканью с редкими полостями вокруг небольшого антрума. Пневматические клетки сосцевидного отростка служат для термической и акустической защиты как среднего, так и внутреннего уха. Полная пневматизация сосцевидного отростка происходит в возрасте от 6 до 12 лет.
Внутреннее ухо (auris interna)
Внутреннее ухо размещено внутри височной кости и анатомически делится на лабиринт, который можно условно подразделить на функционально различные рецепторные аппараты:
- преддверный орган — включает преддверие и полукружные каналы;
- переферическая часть органа слуха — улитка.
С точки зрения морфологии, различают костный и перепончатый лабиринты. Костный лабиринт представляет собой плотную костную оболочку, которая является единственной костной структурой организма, где процесс перестройки кости не прекращается. В улитке костная часть представлена веретеном и спиральным каналом, который в 2,5 раза охватывает веретено.
Из веретена отходят костные спиральные пластинки, которые вместе с основной мембраной спирального улиткового хода разделяют его пространство на лестницу преддверия, соединяющуюся с овальным окном, и на барабанную лестницу, которая закрыта вторичной мембраной круглого окна. Барабанная и лестница преддверия заполнены жидкостью, именуемой перилимфой, и соединяются на вершине улитки геликотремой.
Перепончатая часть улитки формирует спиральный улитковый ход, имеющий треугольное сечение, образованное основными оболочками: снизу — основной мембраной, сверху — мембраной Рейсснера. Улитковый ход располагается между лестницами преддверия и барабанной, образуя так называемую среднюю лестницу, заполненную эндолимфой. Он заканчивается слепыми концами: верхний примыкает к геликотреме, а нижний — к преддверному.
На основной мембране расположено спиральное орган, известное как орган Корти, содержащий волосковые рецепторные клетки и поддерживающие клетки. Реснички чувствительных клеток проходят сквозь сетчатую оболочку, накрывающую спиральный орган.
К рецепторным клеткам органа Корти подходят волокна ганглиозных клеток, отростки которых формируют слуховой нерв, направляющийся к улитковым ядрам ствола мозга. Волосковые рецепторные клетки делятся на внутренние и наружные.
Внутренние клетки располагаются в одном ряду и соединяются с афферентными волокнами, которые передают сигналы в центры слуха мозга. Эти волокна составляют 95% всех афферентных волокон слухового нерва. Наружные волосковые клетки расположены в три ряда, и одну группу из них снабжает одно единственное волокно. Афферентные волокна от наружных волосковых клеток составляют лишь 5% волокон слухового нерва. Сокращение наружных клеток вызывает отоакустическую эмиссию — сигнал, возникающий из внутреннего уха (чаще всего после звуковой стимуляции).
Среднее ухо: усиление и передача колебаний
Средний отдел слуховой системы находится за барабанной перепонкой и представляет собой полость, заполненную воздухом, в височной кости черепа. Его основная функция заключается в усилении звуковых колебаний и передаче их во внутреннее ухо.
В среднем ухе находятся три слуховые косточки:
- Молоточек;
- Наковальня;
- Стремечко.
Эти кости являются самыми маленькими в организме человека и соединены между собой, образуя костную систему, которая колеблется вместе с перепонкой, передавая вибрации к овальному окну внутреннего уха.
Евстахиева труба соединяет среднее ухо с носоглоткой и помогает выравнивать давление между полостью уха и атмосферным давлением, что крайне важно для нормального функционирования слуха.
Внутреннее ухо: преобразование звука в сигналы
Внутренний отдел состоит из перепончатого и костного лабиринта, расположенных внутри височной кости. Визуально он включает две ключевые структуры:
- Улитку (слуховая часть);
- Вестибулярный аппарат (отвечает за поддержание равновесия).
Улитка представляет собой спиральную структуру, заполненную жидкостью. Внутри неё имеются специализированные волосковые клетки, которые функционируют как рецепторы. Когда звуковые колебания доходят до улитки, жидкость начинает движение.
Эти движения стимулируют рецепторы, которые преобразуют механические колебания в электрические импульсы. Затем сигналы по слуховому нерву передаются в мозг, где происходит их анализ и интерпретация.
Строение уха
Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода, который проникает внутрь височной кости черепа и закрыт барабанной перепонкой. Раковина изготовлена из хряща, с кожным покрытием с обеих сторон. С помощью ушной раковины звуковые колебания окружающего воздуха улавливаются. Подвижность раковины осуществляется мышцами, которые у человека имеют рудиментарное состояние, тогда как у животных они обеспечивают лучшую ориентацию по отношению к источнику звука.
Наружный слуховой проход представляет собой трубку длиной около 30 мм, выстланную кожей, в которой находятся особые железы, выделяющие ушную серу. Слуховой проход направляет звук к среднему уху. Парные слуховые проходы помогают более точно локализовать источник звука. В глубине слухового прохода затянута тонкая барабанная перепонка овальной формы.
Со стороны среднего уха, в центре барабанной перепонки, находится рукоятка молотчика. Перепонка имеет упругую структуру, и при воздействии звуковых волн она повторяет эти колебания без искажений.
Среднее ухо начинается сразу за барабанной перепонкой и представляет собой воздушную камеру. Оно соединено с носоглоткой через слуховую (евстахиеву) трубу, что обеспечивает одинаковое давление с обеих сторон барабанной перепонки. В среднем ухе находятся три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко.
Рукоятка молотчика соединяется с барабанной перепонкой, воспринимает её колебания и передаёт их через две другие косточки к овальному окну внутреннего уха, где звуковые колебания преобразуются в колебания жидкости. При этом амплитуда колебаний уменьшается, а их сила увеличивается примерно в 20 раз.
В стенке, разделяющей среднее ухо и внутреннее ухо, кроме овального окна также находится круглое окно, покрытое перепонкой. Мембрана круглого окна позволяет полностью передавать энергию колебаний молотчика жидкости, обеспечивая её общее колебание.
Внутреннее ухо располагается в толще височной кости и состоит из сложной системы каналов и полостей, которые соединены между собой и называются лабиринтом. Существует различие в двух частях:
- преддверие;
- костная улитка;
- три полукружных канала.
- перепончатое преддверие, состоящее из двух мешочков — эллиптического (овального) и сферического (круглого);
- перепончатая улитка;
- три перепончатых полукружных канала.
Улитка является органом слуха, в то время как остальные части лабиринта обеспечивают поддержание равновесия тела в определённом положении.
Строение уха
Улитка представляет собой структуру, которая фиксирует звуковые вибрации и преобразует их в нервные импульсы. У человека канал улитки разворачивается примерно на 2,5 витка. На протяжении всего канала улитки расположены две перегородки: тонкая — вестибулярная мембрана (или мембрана Рейснера) и более плотная — основная мембрана.
Основная мембрана состоит из волокон фиброзной ткани, среди которых около 24 тысяч специфических волокнообразных элементов (слуховых струн) разной длины. Эти струны натянуты поперек канала улитки, начиная от его оси и заканчивая внешней стенкой, образуя структуру, напоминающую лестницу. Длиннейшие струны находятся на верхушке, тогда как короткие располагаются у основания. На вершине улитки мембраны сливаются, формируя хеликотриму — отверстие, которое соединяет верхний и нижний каналы улитки.
Связь улитки с полостью среднего уха осуществляется через круглое окно, которое затянуто перепонкой, а с преддверием — через овальное окно.
- верхний — вестибулярная лестница; пролегает от овального окна до вершины улитки и соединяется с нижним каналом через улитковое отверстие;
- нижний — барабанная лестница; начинается от круглого окна и заканчивается на вершине улитки, и связывается с верхним каналом; оба эти канала заполнены перилимфой, отделенной от среднего уха мембранами овального и круглого окон;
- средний — перепончатый канал; его внутреннее пространство не соединяется с другими полостями и заполнено эндолимфой. На основной мембране среднего канала располагается слуховой аппарат — кортиев орган, который состоит из клеток-рецепторов с волосками, на которые накладывается покровная мембрана. Волосковые клетки контактируют с нервными окончаниями.
Структура уха
Уши человека состоят из трех основных компонентов:
- наружное ухо;
- среднее ухо;
- внутреннее ухо.
Каждая часть уха выполняет свои специфические функции, что обусловлено их анатомическими особенностями. Рассмотрим подробнее строение уха и особенности работы каждой из его частей.
Наружное ухо
Наружное ухо состоит из нескольких элементов:
- Ушная раковина — единственная видимая часть слухового аппарата, ее основная задача — собирать звуковые волны.
- Наружный слуховой проход — эта структура обеспечивает проход звуковых волн в барабанную полость.
- Барабанная перепонка — тонкая мембрана, которая разделяет наружное ухо и среднее ухо. Она защищает внутренние части уха от внешних воздействий и обеспечивает передачу звуковых колебаний.
В наружном слуховом проходе присутствуют церуминозные железы, вырабатывающие ушную серу желто-коричневого цвета. Эта субстанция смягчает стенки слухового канала и защищает внутренние структуры от патогенных микроорганизмов и мелких насекомых. При жевании сера естественно выводится наружу и очищается в процессе гигиенических процедур.
У некоторых людей количество выделяемой серы бывает значительным, и она может накапливаться, образуя пробки, что приводит к снижению слуха. В больших объемах такие пробки могут давить на барабанную перепонку, вызывая головную боль, тошноту и спазмы.
Для очищения ушей в домашних условиях достаточно промывать их теплой водой с мылом. Использование ватных палочек может быть опасным, так как они могут продвинуть серу ближе к барабанной перепонке, что делает ее затрудненный выход затруднительным. Кроме того, любые посторонние предметы могут травмировать стенки слухового прохода и увеличить количество выделяемой серы, что может привести к образованию пробок.
Среднее ухо
Среднее ухо представляет собой полость, расположенную сразу за барабанной перепонкой, которая соединена с носоглоткой через евстахиеву трубу. Эта труба помогает уравновесить давление воздуха в среднем ухе и наружном слуховом проходе.
При резком изменении атмосферного давления, например, во время подъема в горы или при взлете самолета, барабанная перепонка может изгибаться, создавая дискомфорт и ощущение заложенности в ушах. Для облегчения состояния рекомендуется выполнить глотательные движения или зевнуть.
В среднем ухе находятся три мельчайшие косточки: стремечко, наковальня и молоточек. Эти косточки усиливают звуковые колебания и помогают передать их во внутреннее ухо.
Внутреннее ухо
Внутреннее ухо имеет самое сложное строение и зачастую называется лабиринтом из-за его замысловатой формы. Оно располагается внутри височной кости и состоит из преддверия, полукружных каналов и улитки.
Полукружные каналы и преддверие отвечают за вестибулярную систему, обеспечивая возможность поддержания равновесия.
Улитка, воспринимающая звуки, имеет спиральное строение и делится на две лестницы — преддверную (верхнюю) и барабанную (нижнюю), благодаря мембранной перегородке.
Звуковые колебания проникают через наружный слуховой проход в барабанную полость, и оттуда энергия передается в жидкости, заполняющие барабанную лестницу. Они доходят до вершины улитки и затем переходят в лестницу преддверия. Колебания достигают кортиева органа, где они преобразуются в электрические импульсы, отправляемые к нервным окончаниям преддверно-улиткового нерва и далее в слуховой анализатор мозга.
Каждая сенсорно-волосковая клетка кортиева органа специфически реагирует на звуковые колебания определенной частоты в пределах от 16 Гц до 20 кГц. Если данные клетки под воздействием внешних факторов погибают, человек теряет способность слышать звуки той частоты, за которую они отвечали.
Уход за ушами и их здоровье
Для сохранения здоровья ушей требуется бережный подход.
Чистка ушей должна проводиться корректно, чтобы минимизировать риск возникновения воспалительных процессов и образования серных пробок. Необходимо намылить ушную раковину пальцами, а затем вставить кончик мизинца в наружный слуховой проход и сделать несколько вращательных движений. После этого мыло следует смыть, а уши аккуратно высушить полотенцем.
Использование ватных палочек крайне нежелательно. Вводя их в слуховой проход, сера может быть протолкнута ближе к барабанной перепонке, и выйти самостоятельно будет невозможно. К тому же любое инородное тело может вызвать раздражение стенок слухового прохода и активизировать работу церуминозных желез, что может привести к образованию твёрдых серных пробок, удалять которые придется у врача с применением промывания.
Рекомендуется посещать оториноларинголога не реже одного раза в год, даже в отсутствии жалоб. Регулярные осмотры позволяют выявить заболевания слухового аппарата на ранних стадиях, что делает лечение более эффективным.
В зимние холода важно защищать голову от переохлаждения, так как это может привести к воспалениям ушей, вызывая отит и снижение слуха. Воспаление может также распространиться на другие области, вызывая гайморит, ангину, фарингит.
Как уменьшить вред от использования наушников
Следует быть осторожным с наушниками, так как все их виды могут негативно влиять на слух при слишком громкой музыке. Соблюдение простых рекомендаций поможет минимизировать вред:
- отдавайте предпочтение большим накладным наушникам, так как они способствуют частичному снижению громкости звука;
- громкость не должна превышать 50–60% от максимальной мощности устройства;
- не повышайте громкость, чтобы заглушить внешний шум;
- не используйте наушники дольше 2–3 часов в день подряд и более часа без перерыва;
- избегайте наушников-вкладышей, поскольку они звучат слишком громко и могут раздражать кожные покровы слухового прохода;
- людям с сахарным диабетом или экземой ушной раковины следует отказаться от всех типов наушников.
Использование наушников на улице и в общественном транспорте (например, в метро) повышает риск несчастных случаев. Человек в наушниках может не услышать предупреждения или крики о помощи.
Слуховые органы человека
Слуховые органы человека имеют сложное анатомическое строение и физиологические функции. Внимательное отношение к ушам и правильные гигиенические практики помогут предотвратить развитие серьезных заболеваний и сохранить слух.