Чувствительность слуховой сенсорной системы
Чувствительность органа слуха к звукам разной силы и высоты неодинакова. Силу звука (громкость звука) измеряют в децибелах (дБ), Например, шелест листвы составляет 10 дБ, шепот около уха — 25 — 30 дБ, разговорная речь средней громкости — 40 — 60 дБ, громкая речь — 80 — 90 дБ. Минимальная сила звука, способная вызвать ощущение едва слышимого звука при той или иной частоте, называется порогом слышимости или порогом слухового ощущения. Наиболее низкие пороги (выше чувствительность) отмечаются в области средних частот: от 1000 до 3000 Гц. В области высоких и низких частот пороги слуховых ощущений повышаются (низкая слуховая чувствительность) и для восприятия звука необходимо увеличить его силу.
Сила звука, при которой возникает ощущение давления или чувство боли, называется порогом дискомфорта. Оптимальными по силе являются звуки до 100 дБ, звуки с большей силой могут вызвать поражение структур среднего или внутреннего уха.
Таким образом, область слухового восприятия у нормально слышащего человека ограничена по частоте и силе.
Для слуховой сенсорной системы характерна адаптация к действию звуковых раздражителей. В шумной обстановке вначале человек воспринимает звуки как очень громкие, но через некоторое время это ощущение проходит, так как снижается чувствительность нервных структур слуховой системы. После прекращения действия шумов чувствительность восстанавливается в течение нескольких секунд.
Сильное (больше 100 дБ), но не очень длительное воздействие звуковых раздражителей (в течение нескольких часов) вызывает слуховое утомление, перенапряжение нервной системы, снижение возбудимости корковых нейронов, ухудшение работоспособности. Восстановление слуховой чувствительности происходит после более или менее длительного отдыха (часы, иногда сутки) в отличии от слуховой адаптации.
При частом сильном и длительном звуковом воздействии (в течение месяцев или даже лет) могут возникнуть необратимые патологические изменения, приводящие к стойкому понижению слуха.
Бинауральный слух
Слуховая ориентация в пространстве достаточно точно возможна только при бинауральном слухе. Бинауральный слух дает возможность определить местонахождение источника звука одновременно левым и правым ухом и оценить расстояние, на котором он находится. Если источник звука находится в стороне от средней линии головы, то ухо, находящееся ближе к источнику звука, воспринимает его более громким, второе ухо находится в звуковой тени, т. е. экранируется головой, что особенно проявляется при восприятии высоких звуков. При односторонней глухоте определение местоположения источника звука одним ухом облегчается поворотом головы в сторону этого источника.
Проводниковый и центральный отделы слуховой сенсорной системы
В спиральном ганглии, лежащем в основании спиральной пластинки, располагаются тела биполярных нейронов. Их дендриты контактируют с рецепторными слуховыми клетками, аксоны образуют слуховую ветвь (улитковый нерв) преддверно-улиткового нерва (он содержит около 17000 волокон). Волокна улиткового нерва входят в полость черепа и заканчиваются синапсами на телах 2-х нейронов, расположенных в слуховых ядрах продолговатого мозга и моста (задние и передние улитковые ядра, ядра оливы, различаются по клеточному составу и системе связей).
Рис. 14. Схема проводящих путей слуховой сенсорной системы:
1 — верхняя височная извилина в коре больших полушарий; 2 — нижние бугры четверохолмия; 3 — слуховой нерв; 4 — ядро оливы; 5 — ядро улитки; 5 — левая улитка; 7 — правая улитка.
Большая часть аксонов вторых нейронов переходит на противоположную сторону и доходит до медиальных (внутренних) коленчатых тел таламуса промежуточного мозга, где располагаются тела 3-х нейронов. Часть аксонов, минуя коленчатые тела, оканчивается в ядрах нижних бугров четверохолмия среднего мозга. Меньшая часть аксонов вторых нейронов проходит к медиальным коленчатым телам по одноименной стороне (не перекрещиваясь). По мере прохождения информации, содержащейся в звуковом стимуле, через различные уровни слуховой сенсорной системы, происходит ее многократное перекодирование.
От коленчатых тел таламуса слуховая информация поступает в слуховую сенсорную зону коры больших полушарий (верхняя височная извилина, 41 и 42 поля по Бродману), где происходит высший анализ и синтез слуховой информации и преобразование ее в слуховые ощущения (рис. 14). Таким образом, корковые нейроны левого и правого полушария получают нервные импульсы от обоих кортиевых органов.
При действии звуков разной частоты возбуждаются строго определенные волосковые клетки, от которых возбуждение по определенным нервным волокнам поступает в строго определенные нейроны слуховой сенсорной зоны коры больших полушарий.
При участии ядер четверохолмия осуществляются ориентировочные реакции на звук.
Многочисленными исследованиями показано, что от височной коры идут эфферентные нисходящие пути к медиальному коленчатому телу, нижним буграм четверохолмия и через них осуществляются корковые двигательные рефлексы на звуковые раздражители.