Лабораторная работа 51. Лабораторная работа 51. 2
 Скачать 1.41 Mb.
|
|
1.16. Кортиев орган. Волосковые клетки. Кортиев орган преобразует звуковые колебания в электрические импульсы. Рецепторами акустических колебаний являются волосковые клетки. Они размещаются на базилярной мембране. На каждой из двух базилярных мембран человека находится по 16000 волосковых клеток. По ходу спиральной закрутки, ширина мембраны уменьшается: от 0,5 мм на входе в улитку до 0,04 мм при «вершине». Протяженность мембраны от входа до «вершины» равна 30 – 35 мм. Получается, что «полезная площадь» для размещения волосковых клеток – это трапеция площадью (0,5+0,04)∙32,5≈18 мм2. Следовательно, средняя плотность размещения волосковых клеток на базилярной мембране – порядка 16000/18≈900 клеток на мм2. Волосковые клетки одним торцом опираются на базилярную мембрану, располагаясь перпендикулярно ей; для большей устойчивости они по бокам поддерживаются специальными опорными клетками. На другом торце волосковых клеток – их волоски. Они представляют собой тончайшие отростки, отходящие пучком от конца клетки, Численность волосков в пучке – от 30 до 150 штук: их диаметр – от 0,2 до 1 мкм. Волоски в пучке расположены упорядоченно: каждый волосок окружен шестью равноотстоящими волосками. Они различны по длине; в распределении их «по росту» тоже усматривается определенная система. Параллельно базилярной мембране проходит покровная мембрана. Она имеет желеобразную консистенцию, и волоски могут погружаться в это желе. Но волосковая клетка «срабатывает» не от прикосновения волосков к покровной мембране! Всё сложнее, тоньше и надежнее. В слоистой структуре, состоящей из базилярной и покровной мембран, с волосковыми клетками между ними, косточки среднего уха создают колебания звуковых частот. В двух мембранах этой структуры возникнут вынужденные колебания и сопутствующие им деформации. При этом мембраны, удлиняясь или укорачиваясь по-разному, имеют микроскопические смещения параллельно другу. Волосковые клетки закреплены на базилярной мембране, а их волоски «влипли» в покровную мембрану, так что смещение мембран по отношению друг к другу приводит к деформации волосков: они вынуждены изгибаться. Волосковая клетка «срабатывает» при смещении концов волосков. Под «срабатыванием» волосковой клетки мы имели в виду ее деполяризацию. Деполяризация волосковых клеток приводит к появлению электрических импульсов, идущих, однако, не от волосков, а от торцевых поверхностей клеток, опирающихся на базальную мембрану, по нервным волокнам, расположенным внутри базилярной мембраны. Структура кортиева органа обеспечивает всю полноту наших ощущений в мире звуков. Различным значениям частоты акустических колебаний соответствуют различные участки базилярной мембраны, в пределах которых имеет место резонансное усиление деформаций мембран и, как следствие, возбуждение волосковых клеток, расположенных на этих участках. Таким образом, волосковые клетки различного расположения имеют различную специализацию по частоте колебаний, на которую они реагируют. Кортиев орган, благодаря особенностям строения, осуществляет первичный спектральный анализ звуков. Окончательный анализ производит мозг. В диапазоне частот наибольшей остроты слуха мы способны различать значения частоты, отличающиеся на 0,3%. Но по интенсивности звука наша чувствительность (то есть способность различать ее близкие значения) — просто никудышная, Выполняя проверку остроты слуха с помощью аудиометра и зная устройство децибельной шкалы интенсивности, вы быстро заметите, что «сделать чуть громче» - это увеличить интенсивность в несколько раз! Однако этот недостаток чувствительности оборачивается большим достоинством: необычайно широк диапазон значений интенсивности звука, в котором может работать наша слуховая система. 1.17. Внутреннее ухо: дополнительные сведения. Внутреннее ухо начинает формироваться в зародыше человека с двух плакод – клеток, похожих на пластинки и расположенных на наружной поверхности эмбриона. Время идет, и плакоды, увеличиваясь размерах, постепенно врастают внутрь эмбриона и, наконец, теряют контакт с поверхностью. С этой поры плакоды называются по-новому: теперь это ушные пузырьки. Ушной пузырек – маленький мешочек эпителиальной ткани, заполненный жидкостью. Ушные пузырьки развиваются далее по сложной программе. Результат ее реализации - структура под названием лабиринт. В завершенном виде он состоит из шести рецепторных образований. Все они производят впечатление изготовленных по единому генеральному плану. Во всех имеется оболочка, подобная той, которую имел исходный ушной пузырек, Все они населены волосковыми клетками, Все они изнутри заполнены эндолимфой, а снаружи окружены перилимфой, и это сочетание тканевых жидкостей по их ионному составу – оптимальное для формирования мембранных потенциалов всех волосковых клеток лабиринта. Рецепторные структуры лабиринта имеют следующие названия и функции. Улитка – рецепторное образование, отвечающее за слух; идет здесь первым номером в соответствии с планом данного пособия. Строение улитки и процессы, происходящие в ней, рассмотрены в разделах 1.15 и 1.16. Еще три рецепторных образования – полукружные каналы. Внешне это три трубочки в виде трех сообщающихся колец, лежащих в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Их предназначение – воспринимать угловое ускорение в поворотах тела относительно трех взаимно перпендикулярных осей. Еще два образования: эллиптическое образование (маточка) и сферическое образование (мешочек) воспринимают ускорение при поступательном движении тела в трехмерном пространстве. Знакомясь с этими материалами, не забывайте, что у вас два уха. 1.18. Аудиометры. У каждого из нас острота слуха на разных частотах индивидуальна. Как правило, не одинаковы характеристики левого и правого уха. Аудиометр (от лат. Audio – слышу и греч. metron – мера) - это прибор, предназначенный для измерения индивидуальной слуховой чувствительности к звуковым волнам различной частоты. Главный блок аудиометра – генератор электрических колебаний звуковых частот. Генератор способен создавать колебания на ряде фиксированных значений частоты звука. Рабочий диапазон частот аудиометров – обычно от 125 Гц до 8 кГц. Этот диапазон совпадает с диапазоном частот речевого общения. Интенсивность колебаний на любой частоте можно менять, контролируя уровень интенсивности по децибельной шкале. Электрические колебания, созданные генератором, могут создавать звуковые колебания в двух вариантах: - при исследованиях остроты слуха по каналу воздушной проводимости ток от генератора подается на динамики наушников, с переключениями «левое ухо – правое ухо»; - при исследованиях по костной проводимости ток от генератора подается на вибратор, прислоняемый к голове и создающий звуковые колебания в костях черепа без посредничества воздушной среды. В аудиометрах иногда предусматривается возможность исследовать остроту слуха на фоне непрерывных или прерывистых шумовых помех различной интенсивности. Существуют аудиометры для исследования слуха на частотах до 20 кГц. Результатом обследования на аудиометре является аудиограмма: график зависимости индивидуальных порогов слышимости от частоты звука, по каждому уху, по воздушной или костной проводимости. 1.19. Контрольные вопросы по теме «Колебания. Волны. Звук» 1. Колебания. Их характеристики: период, частота, амплитуда, фаза колебаний. Гармонические колебания. 1. Спектр колебаний. Линейчатый и непрерывный акустические спектры. Примеры. 2. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс. Примеры акустического резонанса. 3. Затухающие колебания. Декремент затухания, Время релаксации. 4. Звуки с линейчатым спектром. Тоны. Основной тон. Обертоны. Тембр. 5. Непрерывный акустический спектр. Звуки речи с непрерывным спектром. Шумы. Белый шум. 6. Аускультация. Перкуссия. Стетофонендоскоп. 7. Волны. Их характеристики: фронт волны, луч, длина волны. Продольные и поперечные волны. Примеры. Интенсивность. 8. Звуковые волны.Диапазон слышимых звуков. Ультразвук. Инфразвук. Гипепзвук. 9. Восприятие звука: закон Вебера-Фехнера. 10. Децибельная шкала интенсивности звука. 11. Восприятие звука: акустический резонанс и частота наилучшей остроты слуха; бинауральный эффект; стереофонический эффект; реверберация звука. 12. Физические и психофизические характеристики звука. Их взаимное соответствие. 13. Строение уха. Слух по воздушной и костной проводимости. 14. Внутреннее ухо. Улитка. Кортиев орган. Волосковые клетки. 15. Аудиометры: назначение и принцип действия 1. 20. Лабораторная работа № 51.2. Определение порогов слышимости с помощью аудиометра. Цель данной работы: определение индивидуальных особенностей слуха на пороге слышимости с помощью аудиометра. Вопросы теории изложены в предыдущем разделе «Биоакустика, Звук.». Порядок выполнения лабораторной работы. Аудиометр, используемый в данной работе, обеспечивает проверку остроты слуха по воздушной проводимости, в диапазоне частот от 125 до 8000 Гц. Работа выполняется в два этапа. На первом этапе ваша задача – определить свои пороги слышимости по воздушной проводимости по левому и правому уху. Данные по обоим ушам фиксируются на одном бланке аудиограммы. Измерения производятся при полной тишине в аудитории Необходимые пояснения о проведении измерений на аудиометре можно получить от лаборанта или преподавателя. В клинической практике пациент, одев наушники или прислонив к голове вибратор, никаких переключений в приборе не производит, и лишь сообщает врачу-сурдологу о своих слуховых ощущениях. Следуя этой норме, каждый в студенческой бригаде, выполняя эту работу, получает возможность побыть как врачом, так и пациентом. На каждом значении частоты необходимо плавными переключениями уровня громкости добиться появления минимальной слышимости, т.е. определить порог слышимости, и нанести на бланк точку на пересечении соответствующих линий. Точки по каждому уху соединяются ломаной линией «от точки к точке», т. е. без усреднения. На рис 11 представлены аудиограммы порогов слышимости одного уха пациента с нормальным слухом по каналам воздушной и костной проводимости (или, как иногда говорят, по воздушному и костному звукопроведению).  Рис. 11. Аудиограмма с данными уха, имеющего нормальный слух. На втором этапе необходимо проанализировать аудиограмму, руководствуясь российской классификацией нарушений слуха, которая приведена в табл. 3. Согласно этой классификации, заключение «Нарушений слуха нет» уместно в том случае, если кривые на вашей аудиограмме не опускаются ниже уровня 25 дБ. Там же, в табл. 3, можно ознакомиться и с международной классификацией нарушений слуха. Табл. 3. Классификация нарушений слуха
Если острота слуха одного или обоих ушей - за пределами нормы второй строки, требуется проведение дополнительного анализа аудиограмм на четырех опорных частотах диапазона, наиболее важного для восприятия речи: 500 Гц, 1 кГц, 2 кГц, 4 кГц. Для выполнения этого анализа на вашем индивидуальном бланке помимо аудиограммы предусмотрена расчетная таблица, представленная ниже (табл. 4) Таблица 4 Острота слуха на опорных частотах:
По данным аудиограммы необходимо: сформировать две выборки значений порога слышимости на четырех опорных частотах (строки 1-4); найти сумму элементов выборок (строка 5) и вычислить средне-выборочные значения порогов слышимости (строка 6); по средне-выборочным значениям остроты слуха и данным таблицы 3 определить степень тугоухости ушей; выводы записать в строку 7 таблицы 4. Итоговое заключение может, к примеру, оказатьсятаким: «Слух левого уха - в норме. Тугоухость 1 степени правого уха». |