Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
Правый глаз
Зрительный нерв
Зрительный перекрест (место пересечения зрительных нервов)
Латеральное
коленчатое тело
(в промежуточном мозге)
Зрительная кора
Рис. 17.40. Схема зрительных путей человека. Вид с нижней стороны головного мозга.
Ухо млекопитающих — это сенсорный орган, содержащий механорецепторы, чувствительные к гравитации, перемещению в пространстве и звукам. Движения и положение головы относительно направления силы тяжести регистрируются вестибулярным аппаратом, состоящим из полукружных каналов1, круглого и овального мешочков. Остальные структуры уха предназначены для восприятия, усиления и трансдукции звуковых волн в электрические импульсы, которые, поступая в слуховые зоны головного мозга, порождают слуховые ощущения.
Строение и функции уха
Ухо состоит из трех отделов, каждый из которых специализирован на выполнении своей функции (рис. 17.41). Наружное ухо образовано ушной раковиной с опорным эластическим хрящом
Стремя Наковальня Молоточек
Полукружный проток
Ампула ч Овальный \ . мешочек (маточка)
Круглый улитковый проток
Евстахиева труба
(Все структуры окружены костью^
Улитка
(в действительности закручена в спираль)
Рис. 17.41. Схематическое изображение основных структур уха млекопитающего, образующих органы слуха и равновесия (пропорции не соблюдены).
1 Строго говоря, каналы — это костные полости, в которых находятся перепончатые (как и мешочки) полукружные протоки, содержащие непосредственно рецепторные клетки. — Прим. перев.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
330
Глава 17
внутри. Ушная раковина, как воронка, собирает и направляет звуковые волны в наружный слуховой проход. Звуковые волны вызывают колебания барабанной перепонки, отделяющей наружное ухо от среднего. В среднем ухе находятся три слуховые косточки — молоточек, наковальня и стремя — которые передают колебания барабанной перепонки (60 мм2) на перепонку овального окна (окна преддверия) площадью 3,2 мм2. Геометрия этой системы и соотношение названных площадей приводят к тому, что давление звуковых волн в ней усиливается в 22 раза. Среднее ухо заполнено воздухом и соединяется через евстахиеву (слуховую) трубу с глоткой. Это предохраняет барабанную перепонку от повреждений при перепадах атмосферного давления. Окно преддверия (круглое окно) ведет во внутреннее ухо, или преддверно-улитковый орган, представляющий собой сложную систему каналов и полостей, образующих костный лабиринт (внутри височной кости), заполненный жидкостью, называемой перилимфой; внутри костного лабиринта находится повторяющий его форму перепончатый лабиринт, мешочки и протоки которого содержат эндолимфу. Здесь же находятся рецепторные клетки и связанные с ними вспомогательные структуры. Слуховые рецепторы находятся в так называемой улитке, а рецепторы органа равновесия и движения — вестибулярный аппарат — в преддверии (от лат. vestibulum — преддверие) в круглом и овальном мешочках и ампулах полукружных протоков. Среднее ухо отделено от внутреннего двумя мембранами — овальным окном преддверия, на которое опирается стремя, и круглым окном улитки. Между ними находится перилимфа.
Природа звука
Звук создается колебаниями частиц среды и распространяется в виде волн — чередующихся участков высокого и низкого давления — в жидкостях, газах и твердых телах. Число волн, возникающих в единицу/ времени, называется частотой колебаний, которая в случае звука пропорциональна его тону (высокому, низкому и т. п.). Человеческое ухо чувствительно к частотам в диапазоне 40—20 ООО Гц (колебаний в секунду). У собаки он достигает 40 000 Гц, а у летучих мышей — 100 000 Гц. Частота нашей речи колеблется от 500 до 3000 Гц, а чувствительность к высоким тонам с возрастом снижается.
Собственно звуки обычно состоят из многих разных тонов. Например, одна и та же нота, сыгранная на скрипке и трубе, скажем, среднее «до», соответствует одной и той же основной частоте 256 Гц, но звуки разные. Это объясняется присутствием дополнительных тонов (обертонов, или гармоник), создаваемых инструментом, которые определяют качество звука, или его тембр. Тот же принцип применим к человеческому голосу и определяет его индивидуальное звучание.
Сила (громкость) звука зависит от амплитуды звуковых волн, испускаемых их источником, и является мерой содержащейся в них энергии.
Улитка и слух
Улитка представляет собой спиральный канал длиной 35 мм, разделенный проходящими вдоль него мембранами на три части (рис. 17.42).
Барабанная лестница и лестница преддверия заполнены перилимфой и соединяются между собой у слепого конца улитки небольшим отверстием. Между ними находится треугольный в сечении улитковый проток (средняя лестница), содержащий эндолимфу. Он отделен от барабанной лестницы основной (базилярной) пластинкой, несущей волосковые рецепторные клетки, волоски (реснички) которых упираются в покровную (кортиеву) перепонку. Эта система, состоящая из основной пластинки, сенсорных (волосковых) клеток и покровной перепонки называется кортиевым (спиральным) органом.