Ухо человека – это уникальный, достаточно сложный по своему строению орган. Но, в то же время методика его работы очень проста. Орган слуха принимает звуковые сигналы, усиливает их и преобразует из обычных механических колебаний в электрические нервные импульсы. Анатомия уха представлена множеством сложных составляющих элементов, изучение которых выделено в целую науку.

Всем известно, что уши являются парным органом, расположенным в области височной части человеческого черепа. Но, устройство уха увидеть в полном объеме человек не может, поскольку слуховой канал расположен довольно глубоко. Обозримыми являются только ушные раковины. Ухо человека способно воспринимать звуковые волны протяженностью до 20 метров или 20 000 механических колебаний в единицу времени.

За способность слышать в организме человека отвечает орган слуха. Дабы эта задача была выполнена в соответствии с первоначальным назначением, существуют следующие анатомические составляющие:

Ухо человека

• , представленное в виде ушной раковины и слухового прохода;
• , состоящее из барабанной перепонки, небольшой полости среднего уха, системы слуховых косточек, а также евстахиева труба;
• Внутреннее ухо, образованное из преобразователя механических звуков и электрические нервные импульсы – улитки, а также системы лабиринтов (регуляторы равновесия и положения тела человека в пространстве).

Также анатомия уха представлена следующими структурными элементами ушной раковины: завиток, противозавиток, козелок, противокозелок, мочка уха. Клиническая физиологически прикрепляется к виску специальными мышцами под названием рудиментарные.

Такое строение органа слуха располагает влиянию внешних негативных факторов, а также образованию отогематом, воспалительных процессов и т. д. К патологиям уха относят врожденные заболевания, которые характеризуются недоразвитостью ушной раковины (микротией).

Наружное ухо

Клиническая форма уха состоит из наружного и среднего отделов, а также из внутренней части. Все эти анатомические составляющие уха направлены на выполнение жизненноважных функций.

Наружное ухо человека образовано ушной раковиной и наружным слуховым проходом. Ушная раковина представлена в виде эластичного плотного хряща, покрытого сверху кожей. Ниже можно увидеть мочку уха – единую складку кожи и жировой ткани. Клиническая форма ушной раковины достаточно неустойчива и крайне чувствительна к любым механическим повреждениям. Не удивительно, что у профессиональных спортсменов наблюдается острая форма деформации ушной раковины.

Ушная раковина служит своего рода приемником механических звуковых волн и частот, которые повсюду окружают человека. Именно она является ретранслятором сигналов из внешнего мира в слуховой проход. Если у животных ушная раковина очень подвижна и играет роль барометра опасностей, то у человека все обстоит иначе.

Раковина органа слуха выстлана складками, которые предназначены для принятия и обработки искажений звуковых частот. Это необходимо для того, чтобы головной отдел мозга мог воспринимать информацию, необходимую для ориентирования на местности. Ушная раковина выступает неким навигатором. Также этот анатомический элемент уха обладает функцией создания объемного стереозвука в ушном канале.

Ушная раковина способна улавливать звуки, которые распространяются на расстоянии 20 метров от человека. Это осуществляется за счет того, что она напрямую соединена со слуховым проходом. Далее, хрящ прохода преобразуется в костную ткань.



В слуховом проходе расположены серные железы, которые отвечают за выработку ушной серы, необходимой для того, чтобы от влияния патогенных микроорганизмов. Волны звука, которые воспринимаются ушной раковиной, проникают в слуховой проход и ударяются о барабанную перепонку.

Во избежание разрыва барабанной перепонки во время авиаперелетов, взрывов, повышенного уровня шума и т. д. врачи рекомендуют открывать рот, чтобы оттолкнуть звуковую волну от перепонки.

Все колебания шума и звука поступают из ушной раковины в среднее ухо.

Строение среднего уха

Клиническая форма среднего уха представлена в виде барабанной полости. Это вакуумное пространство локализуется около височной кости. Именно здесь расположены слуховые косточки, именуемые как молоточек, наковальня, стремечко. Все эти анатомические элементы направлены на преобразование шума по направлению их наружного уха во внутреннее.

Строение среднего уха

Если детально рассматривать строение слуховых косточек, то можно увидеть, что они визуально представлены в виде последовательно соединенной цепочки, которая передает колебания звука. Клиническая рукоятка молоточка органа чувств тесно присоединена к барабанной перепонке. Далее, головка молоточка прикреплена с наковальней, а та со стремечком. Нарушение работы какого-либо физиологического элемента ведет к функциональному расстройству органа слуха.

Среднее ухо анатомически связано с верхними дыхательными путями, а именно с носоглоткой. Связующим звеном здесь выступает евстахиева труба, которая регулирует давление поступаемого извне воздуха. Если же окружающее давление резко повышается или же понижается, то у человека естественным способом закладывает уши. В этом и заключается логическое объяснение болезненных ощущений человека, возникающих при смене погоды.

Сильная головная боль, граничащая с мигренью, говорит о том, что уши в это время активно защищают головной мозг от повреждения.

Изменение внешнего давления рефлекторно вызывает у человека реакцию в виде зевоты. Чтобы от нее избавиться, врачи советуют несколько раз сглотнуть слюну или резко подуть в зажатый нос.

Внутренне ухо является наиболее сложным по своему строению, поэтому в отоларингологии его именуют лабиринтом. Этот орган человеческого уха состоит из преддверия лабиринта, улитки, а также полукружных канальцев. Далее, разделение идет по анатомическим формам лабиринта внутреннего уха.

Модель внутреннего уха

Преддверие или же перепончатый лабиринт состоит из улитки, маточки и мешочка, соединенными в эндолимфатический проток. Также здесь имеется клиническая форма рецепторных полей. Далее, можно рассмотреть строение таких органов, как полукружные каналы (латеральный, задний и передний). Анатомически каждый из этих каналов имеет ножку и ампулярный конец.

Внутренне ухо представлено в виде улитки, структурными элементами которой являются лестница преддверия, улитковый проток, барабанная лестница, а также кортиев орган. Именно в спиральном или же кортиевом органе локализуются столбовые клетки.

Физиологические особенности

Орган слуха имеет два основных предназначения в организме, а именно сохранение и формирование равновесия тела, а также принятие и трансформация окружающих шумов и колебаний в звуковые формы.

Чтобы человек мог находиться в равновесии как в состоянии покоя, так и во время движения, вестибулярный аппарат функционирует 24 часа в сутки. Но, не все знают, что за способность ходить на двух конечностях, следуя ровной линии, отвечает клиническая форма внутреннего уха. В этот механизм заложен принцип сообщающихся сосудов, которые представлены в виде органов слуха.

Ухо содержит в себе полукружные каналы, которые поддерживают давление жидкости в организме. Если же человек меняет положение тела (состояние покоя, движения), то клиническая структура уха «подстраивается» под эти физиологические состояния, регулируя внутричерепное давление.

Нахождение тела в покое обеспечивается за счет таких органов внутреннего уха, как маточки и мешочка. За счет постоянно движущейся в них жидкости осуществляется передача нервных импульсов в мозг.

Клиническая поддержка рефлексов тела также осуществляется мышечными импульсами, которые подаются средним ухом. Еще один комплекс органов уха отвечает за концентрацию внимания на определенном объекте, то есть принимает участие в выполнении зрительной функции.

Исходя из этого, можно сказать, что ухо – незаменимый бесценный орган человеческого организма. Поэтому так важно следить за его состоянием и вовремя обращаться к специалистам при наличии каких-либо патологий слуха.

При постановке оттого или иного диагноза отоларингологам, прежде всего, предстоит выяснить, в какой части уха возник очаг заболевания. Часто пациенты, жалуясь на боль, не могут точно определить, где именно происходит воспаление. А все потому, что им мало что известно об анатомии уха – довольно сложного органа слуха, состоящего из трех частей.

Ниже вы можете ознакомиться со схемой строения уха человека и узнать об особенностях каждой из его составляющих.

Заболеваний, приводящих к появлению боли в ушах, довольно много. Чтобы разобраться в них, необходимо знать анатомию строения уха. Оно включает в себя три части: наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо состоит из ушной раковины, наружного слухового прохода и барабанной перепонки, представляющей собой границу между наружным и средним ухом. Среднее ухо располагается в височной . Оно включает в себя барабанную полость, слуховую (евстахиеву) трубу и сосцевидный отросток. Внутреннее ухо - лабиринт, состоящий из полукружных каналов, отвечающих за чувство равновесия, и улитки, отвечающей за превращение звукового колебания в импульс, распознаваемый корой больших полушарий головного мозга.

Выше на фото представлена схема строения уха человека: внутреннего, среднего и наружного.

Анатомия и строение наружного уха

Начнем с анатомии наружного уха: оно кровоснабжается посредством ветвей наружной сонной артерии. В иннервации, кроме веточек тройничного нерва, принимает участие ушная ветвь блуждающего нерва, которая разветвляется в задней стенке слухового прохода. Механическое раздражение данной стенки нередко способствует появлению так называемого рефлекторного кашля.

Строение наружного уха таково, что отток лимфы из стенок слухового прохода попадает в ближайшие лимфатические узлы, находящиеся впереди ушной раковины, на самом сосцевидном отростке и под нижней стенкой слухового прохода. Воспалительные процессы, возникающие в наружном слуховом проходе, довольно часто сопровождаются значительным увеличением и появлением болезненности в области данных .

Если посмотреть на барабанную перепонку со стороны слухового прохода, то можно увидеть в ее центре воронкообразную вогнутость. Самое глубокое место данной вогнутости в строении уха человека называется пупком. Начиная от него кпереди и кверху, находится рукоятка молоточка, сращенная с фибрознообразным слоем барабанной перепонки. Вверху данная рукоятка заканчивается небольшим, размером с булавочную головку, возвышением, представляющим собой короткий отросток. От него кпереди и кзади расходятся передняя и задняя складки. Они отграничивают расслабленную часть барабанной перепонки от натянутой.

Строение и анатомия среднего уха человека

Анатомия среднего ухо включает в себя барабанную полость, сосцевидный отросток и евстахиеву трубу, которые связаны между собой. Барабанная полость - это небольшое пространство, находящееся внутри височной кости, между внутренним ухом и барабанной перепонкой. Строение среднего уха имеет следующую особенность: спереди барабанная полость сообщается с полостью носоглотки через евстахиеву трубу, а сзади - через вход в пещеру с самой пещерой, а также клетками сосцевидного отростка. В барабанной полости находится воздух, поступающий в нее через евстахиеву трубу.

Анатомия строения уха человека первых до трехлетнего возраста отличается от анатомии уха взрослого человека: у новорожденных детей отсутствует костный слуховой проход, а также сосцевидный отросток. У них есть одно лишь костное кольцо, по внутреннему краю которого идет так называемый костный желобок. В него вставлена барабанная перепонка. В верхних отделах, где отсутствует костное кольцо, барабанная перепонка прикрепляется прямо к нижнему краю чешуи височной кости, которая называется ривиниевая вырезка. Когда ребенку исполняется три года, его наружный слуховой проход полностью формируется.

Схема строения и анатомия внутреннего уха человека

В строение внутреннего уха входят костный и перепончатый лабиринты. Костный окружает со всех сторон перепончатый лабиринт, имея вид футляра. В перепончатом лабиринте находится эндолимфа, а свободное пространство, остающееся между перепончатым и костным лабиринтом, заполнено перилимфой, или спинномозговой жидкостью.

Костный лабиринт включает в себя преддверие, улитку и три полукружных канала. Преддверие - это центральная часть костного лабиринта. На его наружной стенке располагается овальное окно, а на внутренней находятся два вдавления, необходимые для мешочков преддверия, имеющих вид перепонок. Передний мешочек сообщается с перепончатой улиткой, находящейся кпереди от преддверия, а задний - с перепончатыми полукружными каналами, расположенными кзади и кверху от самого преддверия. Анатомия внутреннего уха такова, что в сообщающихся между собой мешочках преддверия находятся отолитовые аппараты, или концевые аппараты статокинетической рецепции. Они состоят из специфического нервного эпителия, который сверху прикрыт перепонкой. В ней содержатся отолиты, представляющие собой кристаллы фосфорнокислой и углекислой извести.

Полукружные каналы находятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Наружный канал - горизонтальный, задний - сагиттальный, верхний - фронтальный. Каждый из полукружных каналов имеет одну расширенную и одну простую, или гладкую, ножку. Сагиттальный и фронтальный каналы обладают одной общей гладкой ножкой.

В ампуле каждого из перепончатых каналов находится гребешок. Он является рецептором и представляет собой концевой нервный аппарат, сложенный из высокодифференцированного нервного эпителия. Свободная поверхность клеток эпителия покрыта волосками, воспринимающими любое смещение либо давление эндолимфы.

Рецепторы преддверия и полукружных каналов представлены периферическими окончаниями нервных волокон вестибулярного анализатора.

Улитка - это костный канал, образующий два завитка вокруг костного стержня. Внешнее сходство с обыкновенной садовой улиткой дало название этому органу.

Статья прочитана 58 454 раз(a).

Строение среднего уха.

Барабанная перепонка располагается в конце барабанной части пирамиды височной кости под углом в 30 о по отношению к нижней стенке наружного слухового прохода. У новорожденного барабанная перепонка лежит под углом 12 0 почти горизонтально, что связано с более поздним развитием кости барабанной части пирамиды. Рис.6 Общее расположение наружного, среднего и внутреннего уха в пирамиде височной кости.

Барабанная часть височной кости.

Барабанная перепонка полупрозрачная, очень тонкая, около 0,1 мм, жемчужно-серого цвета, имеет почти круглую форму, поскольку по вертикали размер барабанной перепонки около 0,9 см. - 1 см, по горизонтали – 0,8 - 0,9 см., площадь барабанной перепонки составляет около 60 мм 2 .

Верхняя часть барабанной перепонки расслабленная , складчатая, поскольку состоит из двух слоев: со стороны наружного слухового прохода покрыта эпидермисом, а со стороны барабанной полости эпителием. Вверху барабанная перепонка прикрепляется к неровным костям пирамиды и в нее вплетается из барабанной полости наружный отросток молоточка. На наружной поверхности верхней части барабанной перепонки он просвечивается желтоватым зернышком, с двумя отходящими от него складками. Складки являются условной границей, отделяющей верхнюю,расслабленную часть барабанной перепонки, котораясоставляет лишь 10% от площади барабанной перепонки, от нижней, натянутой части. Рис. 7 Левая барабанная перепонка. Рис. 8. Правая барабанная перепонка.

В нижней, натянутой части к двум слоям барабанной перепонки прибавляется слой, состоящий из соединительной ткани с круговыми и лучевыми, эластичными волокнами, напоминающими по форме паутину, и, придающими особую прочность натянутой части барабанной перепонки.

Натянутая часть барабанной перепонки значительно больше расслабленной, составляет более 90% от площади барабанной перепонки, и с помощью фиброзных волокон соединительной ткани присоединяется и натягивается к специальной костной бороздке по нижнему краю костного наружного слухового прохода. В натянутой части барабанная перепонка плотно сращена с рукояткой молоточка, которая просвечивается в виде бледно-желтоватой полоски, идущей от наружного отростка молоточка к центру и чуть кзади.

Для правой барабанной перепонки верхний конец рукоятки молоточка находится на 13 часах. А для левой барабанной перепонки на 11 часах. Нижний конец рукоятки молоточка получил название пупка перепонки. В этой части барабанная перепонка в виде конуса втягивается внутрь барабанной полости, а пупок соответствует вершине конуса.

Поскольку барабанная перепонка разрывается во время воспаления – перфорация, ее условно делят на четыре части, чтобы обозначить место перфорации. Деление производят посредством двух воображаемых линий, одна из которых проходит вдоль рукоятки молоточка, а другая через пупок под прямым углом. Передняя половина барабанной перепонки, делится на два квадранта: передний – верхний и передний – нижний. Соответственно задняя половина на задний – верхний и задний - нижний квадранты. С помощью такого деления можно при необходимости уточнить место разрыва (перфорации) барабанной перепонки.

Осматривают барабанную перепонку с помощью специального вогнутого зеркала, источника света, и ушной воронки, которую вставляют в хрящевую часть наружного слухового прохода, предварительно оттянув ушную раковину, чтобы спрямить спиральный изгиб наружного слухового прохода. На зеркальной поверхности перепонки появляется световой зайчик, в виде треугольника, вершина которого располагается у пупка, а основание на переднем нижнем квадранте барабанной перепонки. Это так называемый световой конус , который всегда виден на здоровой барабанной перепонке и отсутствует при ее патологии.

Барабанная перепонка пронизана окончаниями барабанного нерва , который отходит от нижнего, чувствительного узла языкоглоточного нерва , сразу после выхода из полости черепа, в связи с чем, она чрезвычайно чувствительна, и воспаление ее причиняет сильную боль.

За барабанной перепонкой располагается барабанная полость среднего уха, которая является его центральной частью. Среднее ухо занимает всю пирамиду височной кости, и состоитизбарабанной полости, слуховой трубы и сосцевидного отростка.

Общий вид наружного, среднего и внутреннего уха.

Барабанная полость, являясьцентральной частью пирамиды височной кости и центральной частью среднего уха, представляет собой узкую, костную щель, заполненную воздухом, объемом около 1 – 2 см 3 , похожую на барабан, или бубен, поставленный на ребро, и наклоненный в сторону наружного слухового прохода.

Наружной стенкой барабанной полости являетсябарабанная перепонка , а внутренней стенкой барабанной полостиявляетсянаружная стенкавнутреннего уха с двумя окнами, закрытыми перепонками.Благодаря наличию перепонок с двух сторон эта узкая полость называется барабанной полостью.

Верхняя костная стенка барабанной полости или крыша является одновременно передней стенкой пирамиды височной кости, и отделяет барабанную полость от средней черепной ямки, где расположена височная доля мозга. У детей раннего возраста на месте соединения пирамиды и чешуйчатой части височной имеется щель, которая впоследствии зарастает соединительной тканью. Такое близкое расположение барабанной полости к средней черепной ямке может быть причиной воспалительных поражений височной доли мозга при хронических процессах в барабанной полости. Рис.9 Костные стенки барабанной полости.

Нижняя костная стенка барабанной полости, являясьнижней стенкой пирамиды височной кости, граничит с наружным основанием черепа, где в костном углублении располагается утолщенная яремная вена или луковица яремной вены. Воспаление барабанной полости, вызывая повреждение костной ткани, проникает через сосудистую стенку луковицы яремной вены и способствует образованию тромба. Образовавшийся тромб затрудняет отток венозной крови из черепа и является одним из тяжелых осложнений хронического воспаления среднего уха

Нижняя стенка пирамиды височной кости.

1Наружный слуховой проход. 2 Шиловидный отросток. 3 Барабанная часть пирамиды височной кости. 4 Нижнечелюстная ямка. 5 Углубление пирамиды 6 Скуловой отросток. 7,8,9 Щель между каменистой и чешуйчатой частями. 10 Полуканал слуховой трубы и мышцы, натягивающей барабанную перепонку. 11 Внутреннее отверстие сонного канала. 12 Наружное отверстие сонного канала. 13 Ямка пирамиды. 14 Отверстие канальца основного завитка улитки. 15 Ярёмное углубление. 17 Шилососцевидное отверстие. 18 Сосцевидный отросток. 19 Борозда затылочной артерии. 20 Вырезка сосцевидного отростка.

Слуховая или евстахиева труба является передней частью среднего уха, соединяет барабанную полость с носоглоткой и служит для выравнивания давления воздуха, т.е. для физиологической вентиляции. Рис 12. Слуховая труба.

Слуховая труба продолжение передненижней части барабанной полости. Длина слуховой трубы около 37 мм. Сразу, после барабанной полости, слуховая труба идет в костном канале пирамиды височной кости, направляясь к центру, вниз и кпереди, повторяя направление пирамиды височной кости.

После выхода из пирамиды височной кости слуховая труба имеет хрящевые стенки. Между костными и хрящевыми стенками слуховой трубы образуется небольшой изгиб, в виде узкого перешейка, диаметр которого составляет 1,5 мм, тогда как диаметр ее открытого отверстия в барабанной полости составляет 3 – 6 мм. Подобное строение с одной стороны защищает барабанную полость от восходящей инфекции, с другой стороны может стать упорным источником воспаления.

Хрящевая часть слуховой трубы имеет концевое отверстие на возвышении боковой стенки носоглотки, оно на 1 – 2,5 см ниже костного, барабанного отверстия слуховой трубы, что затрудняет восхождение инфекции в барабанную полость. Вокруг отверстия слуховой трубы располагаются маленькие лимфоидные миндалины , защищающие слуховую трубу от попадания инфекции. Носоглоточное отверстие слуховой трубы в нормальных условиях закрыто и открывается только при глотании, зевании, крике, чихании. Это рефлекторное открытие слуховой трубы вызывается сокращением мышц мягкого неба, которые связаны с мышцами хрящевого части слуховой трубы. Чтобы вызвать приток воздуха в слуховую трубу и в барабанную полость при полете, особенно при взлете и приземлении следует делать глотательные движения.

У новорожденного слуховая труба шире, короче, и прямее, длиной в 19 мм, носоглоточное отверстие которого находится практически на уровне, или чуть ниже барабанного отверстия слуховой трубы, что способствует проникновению инфекции в барабанную полость. Кроме этого, у слуховой трубы в детском возрасте отсутствует изгиб и перешеек, ее отверстие часто открыто, что так же способствует проникновению инфекции в барабанную полость. Именно это способствует частому воспалению среднего уха у детей. Рис. 13. Схематичное соотношение наружного слухового прохода, барабанной полости и слуховой трубы у новорожденного и взрослого. По М.Я. Козлову и А.Л. Левину.

Слуховая труба изнутри выстлана цилиндрическим эпителием, движение ресничек направлено в сторону носоглоточного отверстия, что способствует эвакуации отделяемого из барабанной полости, и препятствует распространению инфекции в слуховую трубу, то есть выполняет защитную функцию.

Задняя стенка барабанной полости с помощью костного хода сообщается с пещерой и ячейками сосцевидного отростка , так же заполненными воздухом, приходящим из носоглотки. Сосцевидный отросток состоит из одной большой костной полости, пещеры, или антрума, и небольших костных ячеек. Величина ячеек сосцевидного отростка индивидуальна, но антрум или пещера присутствует всегда и сообщается с барабанной полостью. Антрум и ячейки, также как барабанная полость, заполнены воздухом, который поступает сюда из носоглотки, через слуховую трубу сразу после рождения ребенка, процесс называется пневматизацией.

Вентиляция ячеек сосцевидного отростка через полость носа, слуховую трубу, барабанную полость является важным условием для здорового состояния среднего уха, а нарушение носового дыхания в результате насморка, искривления носовой перегородки часто является причиной или способствует заболеванию среднего уха.

У новорожденного сосцевидный отросток очень небольшой, и представлен бугорком, состоящим из одной пещеры, а по мере роста сосцевидный отросток вытягивается, приобретает форму соска за счет движения мышц шеи, к нему прикрепленных, и в нем помимо пещеры появляются ячейки заполненные воздухом. К 8 – 12 годам заканчивается процесс пневматизации сосцевидного отростка, когда наряду с антрумом в нем образуются воздушные ячейки.

Воздушные полости сосцевидного отростка, также как другие воздушные полости черепа способствуют приданию определенного тембра голосу, за счет воздуха, который отражается от его стенок.

Различные внешние и внутренние отрицательные факторы сказываются на строении сосцевидного отростка. У детей, перенесших воспаление сосцевидного отростка, или имеющих длительно протекающий хронический процесс в барабанной полости, ткань сосцевидного отростка становится очень компактной, склеротичной, и почти не содержит воздушных полостей.

Костная ткань сосцевидного отростка может иметь губчатое строение, то есть, как губка состоять из множества очень мелких ячеек, что связывают с нарушением носового дыхания, с проявлением рахита. Третий тип строения сосцевидного отростка, пневматический, характеризуется большими ячейками, заполненными воздухом, однако это не исключает возможности возникновения воспаления.

На границе барабанной полости и сосцевидного отростка находится костный канал лицевого нерва , а выше канала лежит маленький конус для прикрепления мышцы стремени. Образование костного футляра вокруг лицевого нерва возникает на 12 – 18 месяце жизни. Повреждение костного канала лицевого нерва при воспалении среднего уха встречается при хроническом течении среднего отита.

Барабанная полость у здорового человека всегда содержит воздух, только у новорожденных она заполнена эмбриональной тканью, которая к 6 месяцам рассасывается, чем, в том числе, объясняется снижение слуха в этот период.

Слуховые косточки располагаются в основном в над барабанном пространстве, сверху располагается передняя поверхность пирамиды.

Только наружный отросток и рукоятка молоточка вплетаются в фиброзный слой барабанной перепонки, придавая ей своеобразный вид снаружи. Рис. 10. Слуховые косточки.

Три маленьких слуховых косточки, связаны между собой и напоминают по форме молоточек, наковальню и стремя. С луховые косточки с помощью связок подвешены к костным стенкам барабанной полости, и связывают барабанную перепонку с овальным окном преддверия внутреннего уха, благодаря чему звуковая волна от барабанной перепонки распространяется только на область овального окна преддверия внутреннего уха.

Рукоятка молоточка переходит в перешеек и затем в головку молоточка и плотно примыкает к телу наковальни, образуяплотное сочленение, благодаря чему эти две косточки двигаются как единое целое.Наковальня – самая большая слуховая косточка, помимо тела имеет два отростка : короткий с помощью связки соединяется с задней стенкой барабанной полости, длинны й отросток направлен книзу, параллельно рукоятке молоточка, длина его около 7 мм. Конец длинного отростка изгибается внутрь и соединяется с головкой стремени, образуя истинный, шаровидный сустав, благодаря которому основание стремени может вращаться. Основание стремени располагается между двумя ножками стремени, отходящими от головки стремени, оно вставлено в овальное окно преддверия внутреннего уха, покрыто хрящом и закреплено кольцевидной связкой. Окостенение этой связки, которое возникает при заболевании, называемомотосклерозом, нарушает движение основания стремени и вызывает

Отношение поверхности стремени к барабанной перепонке составляет 1:22, что во столько же раз усиливает давление звуковых волн на мембрану овального окна. Этот механизм увеличения звукового давления позволяет передавать даже слабые звуковые волны, особенно низкие.

прогрепрогрессирующее снижение слуха.

Внутренняя поверхность барабанной полости выстлана слизистой оболочкой, которая переходит на расположенные в барабанной полости слуховые косточки и покрывает их.

Барабанную полость условно делят на три части, что обусловлено различным по степени тяжести течением воспалительного процесса в них. Верхняя часть барабанной полости находится над барабанной перепонкой и называется над барабанным пространством, аттиком, или эпитимпанум (epic - верхушка, tympanum – воздушная полость). Эпитимпанум содержит большую часть слуховых косточек, воспаление этой части барабанной полости называется эпитимпанитом , протекает длительно и с осложнениями.

Средняя часть барабанной полости носит название мезотимпанум (mezzo – середина, tympanum – воздушная полость) соответствует натянутой части барабанной перепонки, воспаление ее протекает доброкачественней.

Нижняя часть барабанной полости – гипотимпанум (hypo – меньшая) располагается ниже места прикрепления барабанной перепонки, и воспаляется при воспалении слуховой трубы.

Головка молоточка и наковальня, составляющие наибольшую массу слуховых косточек, располагаются в верхних отделах барабанной полости выше барабанной перепонки, в эпитимпануме. При воспалительном процессе в этой части барабанной полости, которая располагается непосредственно под передней стенкой пирамиды, головка молоточка и наковальня часто подвергаются кариозным изменениям, что вызывает недоброкачественное течение воспалительного процесса с возможным проникновением его в среднюю черепную ямку.

Средняя часть барабанной полости (мезотимпанум) содержит меньшую массу слуховых косточек, и воспаление ее не дает тяжелых осложнений.

Нижняя часть барабанной полости (гипотимпанум), передней стенкой переходит в слуховую трубу, воспаление которой приводит к катару среднего уха, или иначе тубоотиту .

Слуховые косточки подвешены к стенкам барабанной полости не только на связках, но и на двух мышцах: стременной мышце и мышце, напрягающей барабанную перепонку .

Стременная мышца короткая, длина ее 6 мм, отходит она от задней стенки барабанной полости, на границе ее с сосцевидным отростком, присоединяется к головке стремени. Приводится в движение веткой лицевого нерва (барабанная струна), котораяприспосабливает степень вращения основания стремени в зависимости от интенсивности звука, то есть выполняет аккомодационную функцию. При чрезмерно сильной звуковой волне, основание стремени поворачивается вокруг своей оси благодаря наличию шаровидного сустава в головке стремени, и не создает давления на овальное окно, то есть задерживает прохождение слуховой волны.

Мышца, напрягающая барабанную перепонку д линой25 мм. Располагается над костным каналом слуховой трубы, в специальном, костном углублении, и направляется спереди назад, затем перегибается под прямым углом, пересекает барабанную полость и прикрепляется к верхушке рукоятки молоточка. Мышца обладает способностью изменять степень натяжения барабанной перепонки и слуховых косточек при проведении звуков различной высоты и интенсивности, то есть обладает приспособительной, аккомодационной функцией изменять чувствительность барабанной перепонки в зависимости от особенностей поступающей звуковой волны. Приводится в движение нижнечелюстной ветвью тройничного нерва, которая проводит как чувствительные импульсы, так и двигательные импульсы, и потому в состоянии регулировать степень напряжения барабанной перепонки. Напряжение барабанной перепонки. Рис.11. Мышца, напрягающая барабанную перепонку

Иннервация слизистой оболочки барабанной полости осуществляется барабанным нервом, веткой языкоглоточного нерва , который соединяется с ветвями лицевого и тройничного нервов . Барабанный нерв отходит от нижнего узла языкоглоточного нерва, и дает веточки к слизистой оболочке барабанной перепонки, к ячейкам сосцевидного отростка, трубную ветвь к слизистой оболочке слуховой трубы, а так же к овальному и круглому окнам внутреннего уха.

Того, кто заглянет поглубже в ухо, чтобы увидеть, как устроен наш орган слуха, ждет разочарование. Самые интересные структуры этого аппарата скрыты глубоко внутри черепа, за костяной стенкой. Добраться до этих структур можно только вскрыв череп, удалив мозг, а затем еще и взломав саму костяную стенку. Если вам повезет или если вы мастерски умеете это делать, то вашим глазам предстанет удивительная структура - внутреннее ухо. На первый взгляд оно напоминает маленькую улитку вроде тех, что можно найти в пруду.

Выглядит она, быть может, неброско, но при ближайшем рассмотрении оказывается сложнейшим устройством, напоминающим самые хитроумные изобретения человека. Когда до нас долетают звуки, они попадают в воронку ушной раковины (которую мы обычно и называем ухом). По наружному слуховому проходу они достигают барабанной перепонки и вызывают ее колебания. Барабанная перепонка соединена с тремя миниатюрными косточками, которые колеблются вслед за ней. Одна из этих косточек соединяется чем-то вроде поршня со структурой, похожей на улитку. Сотрясение барабанной перепонки заставляет этот поршень ходить взад-вперед. В результате внутри улитки взад-вперед движется особое желеобразное вещество. Движения этого вещества воспринимаются нервными клетками, которые посылают в мозг сигналы, а мозг интерпретирует эти сигналы как звук. Когда вы в следующий раз будете слушать музыку, только представьте себе всю свистопляску, которая при этом происходит у вас в голове.

Во всей этой системе выделяют три части: наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо - это та часть органа слуха, которая видна снаружи. Среднее ухо - это три миниатюрные косточки. Наконец, внутреннее ухо состоит из чувствительных нервных клеток, желеобразного вещества и тканей, которые их окружают. Рассмотрев по отдельности эти три компонента, мы можем разобраться в наших органах слуха, их происхождении и развитии.

Наше ухо состоит из трех частей: наружного, среднего и внутреннего уха. Самая древняя из них - внутреннее ухо. Оно управляет нервными импульсами, посылаемыми от уха в мозг.

Ушная раковина, которую мы обычно и называем ухом, досталась нашим предкам в ходе эволюции сравнительно недавно. В этом можно убедиться, посетив зоопарк или аквариум. У кого из акул, костных рыб, амфибий и рептилий есть ушные раковины? Эта структура свойственна только млекопитающим. У некоторых амфибий и рептилий наружное ухо хорошо заметно, но ушной раковины у них нет, а наружное ухо обычно выглядит как перепонка вроде той, что натянута на барабане.

Тонкая и глубокая связь, существующая между нами и рыбами (как хрящевыми, акулами и скатами, так и костными) откроется нам лишь тогда, когда мы рассмотрим структуры, расположенные в глубине ушей. На первый взгляд это может показаться странным - искать связи между людьми и акулами в ушах, особенно если иметь в виду, что у акул их нет. Но они там есть, и мы их найдем. Давайте начнем со слуховых косточек.

Среднее ухо - три слуховые косточки

Млекопитающие - существа особенные. Волосяной покров и молочные железы отличают нас, млекопитающих, от всех других живых организмов. Но многие, пожалуй, удивятся, если узнают, что структуры, расположенные в глубине уха, тоже относятся к важным отличительным признакам млекопитающих. Таких косточек, как в нашем среднем ухе, нет ни у одного другого животного: у млекопитающих этих косточек три, в то время как у амфибий и рептилий всего одна. А у рыб этих косточек вовсе нет. Как же тогда возникли косточки нашего среднего уха?

Немного анатомии: напомню, что эти три косточки называются молоточек, наковальня и стремечко. Как уже было сказано, они развиваются из жаберных дуг: молоточек и наковальня - из первой дуги, а стремечко - из второй. Вот с этого и начнется наш рассказ.

В 1837 году немецкий анатом Карл Рейхерт изучал эмбрионы млекопитающих и рептилий, чтобы разобраться в том, как формируется череп. Он прослеживал пути развития структур жаберных дуг разных видов, чтобы понять, где они оказываются в итоге в черепах разных животных. Результатом продолжительных исследований стал очень странный вывод: две из трех слуховых косточек млекопитающих соответствуют фрагментам нижней челюсти рептилий. Рейхерт не верил своим глазам! Описывая это открытие в своей монографии, он не скрывал своего удивления и восторга. Когда он доходит до сравнения слуховых косточек и костей челюсти, обычный суховатый стиль анатомических описаний XIX века уступает место стилю куда более эмоциональному, показывающему, как поразило Рейхерта это открытие. Из полученных им результатов следовал неизбежный вывод: та же жаберная дуга, которая у рептилий формирует часть челюсти, у млекопитающих формирует слуховые косточки. Рейхерт выдвинул тезис, в который он сам с трудом верил, что структуры среднего уха млекопитающих соответствуют структурам челюсти рептилий. Ситуация будет выглядеть сложнее, если мы вспомним, что Рейхерт пришел к этому выводу на двадцать с лишним лет раньше, чем прозвучало положение Дарвина о едином генеалогическом древе всего живого (это случилось в 1859 году). Какой смысл в утверждении, что разные структуры у двух разных групп животных "соответствуют" друг другу, без представления об эволюции?

Намного позже, в 1910 и 1912 годах, другой немецкий анатом, Эрнст Гаупп, продолжил дело Рейхерта и опубликовал результаты своих исчерпывающих исследований по эмбриологии органов слуха млекопитающих. Гаупп представил больше деталей, а кроме того, учитывая, в какое время он работал, смог интерпретировать открытие Рейхерта в рамках представлений об эволюции. Вот к каким выводам он пришел: три косточки среднего уха демонстрируют связь между рептилиями и млекопитающими. Единственная косточка среднего уха рептилий соответствует стремечку млекопитающих - и то и другое развивается из второй жаберной дуги. Но по-настоящему ошеломляющее открытие состояло не в этом, а в том, что две другие косточки среднего уха млекопитающих - молоточек и наковальня - развились из косточек, расположенных в задней части челюсти у рептилий. Если это действительно так, то ископаемые остатки должны показывать, как косточки перешли из челюсти в среднее ухо в процессе возникновения млекопитающих. Но Гаупп, к сожалению, изучал лишь современных животных и не был готов вполне оценить роль, которую могли сыграть ископаемые в его теории.

Начиная с сороковых годов XIX века в Южной Африке и России стали добывать ископаемые остатки животных неизвестной ранее группы. Было обнаружено немало находок хорошей сохранности - целые скелеты существ размером с собаку. Вскоре после того, как эти скелеты были обнаружены, многие их образцы упаковали в ящики и послали в Лондон Ричарду Оуэну - на определение и изучение. Оуэн обнаружил, что у этих существ была поразительная смесь признаков разных животных. Одни структуры их скелетов напоминали рептилий. В то же время другие, особенно зубы, были скорее как у млекопитающих. Причем это были не какие-то единичные находки. Во многих местонахождениях эти похожие на млекопитающих рептилии были самыми многочисленными ископаемыми. Они были не только многочисленны, но и довольно разнообразны. Уже после исследований Оуэна такие рептилии были обнаружены и в других районах Земли, в нескольких слоях горных пород, соответствующих разным периодам земной истории. Эти находки образовали прекрасный переходный ряд, ведущий от рептилий к млекопитающим.

До 1913 года эмбриологи и палеонтологи работали в изоляции друг от друга. Но этот год был знаменателен тем, что американский палеонтолог Уильям Кинг Грегори, сотрудник Американского музея естественной истории в Нью-Йорке, обратил внимание на связь между эмбрионами, которыми занимался Гаупп, и обнаруженными в Африке ископаемыми. У самой "рептильной" из всех похожих на млекопитающих рептилий в среднем ухе была всего одна косточка, а ее челюсть, как и у других рептилий, состояла из нескольких косточек. Но, изучая ряд рептилий, все более близких к млекопитающим, Грегори обнаружил нечто весьма примечательное - то, что глубоко поразило бы Рейхерта, будь он жив: последовательный ряд форм, однозначно свидетельствующий о том, что кости задней части челюсти у похожих на млекопитающих рептилий постепенно уменьшались и смещались, пока, наконец, у их потомков, млекопитающих, не заняли свое место в среднем ухе. Молоточек и наковальня действительно развились из костей челюсти! То, что Рейхерт обнаружил у эмбрионов, давным-давно покоилось в земле в ископаемом виде, дожидаясь своего первооткрывателя.

Зачем же млекопитающим понадобилось иметь три косточки в среднем ухе? Система этих трех косточек позволяет нам слышать звуки более высокой частоты, чем способны слышать те животные, у которых косточка в среднем ухе всего одна. Возникновение млекопитающих было сопряжено с развитием не только прикуса, о чем мы говорили в четвертой главе, но и более острого слуха. Причем улучшить слух млекопитающим помогло не появление новых косточек, а приспособление старых к выполнению новых функций. Кости, которые изначально служили для того, чтобы помогать рептилиям кусаться, теперь помогают млекопитающим слышать.

Вот, оказывается, откуда возникли молоточек и наковальня. Но откуда, в свою очередь, появилось стремечко?

Если бы я просто показал вам, как устроены взрослый человек и акула, вы бы ни за что не догадались, что эта крошечная косточка в глубине человеческого уха соответствует большому хрящу в верхней челюсти морской хищницы. Однако, изучая развитие человека и акулы, мы убеждаемся, что это именно так. Стремечко представляет собой видоизмененную скелетную структуру второй жаберной дуги подобно этому акульему хрящу, который называют подвеском, или гиомандибуляре. Но подвесок - не косточка среднего уха, ведь акулы не имеют ушей. У наших водных родственников - хрящевых и костных рыб - эта структура связывает верхнюю челюсть с черепной коробкой. Несмотря на очевидную разницу в строении и функциях стремечка и подвеска, их родство проявляется не только в сходном происхождении, но и в том, что их обслуживают одни и те же нервы. Основной нерв, ведущий к обеим этим структурам, - это нерв второй дуги, то есть лицевой нерв. Итак, перед нами случай, когда две совершенно разных скелетных структуры имеют сходное происхождение в процессе развития эмбриона и сходную систему иннервации. Как это можно объяснить?

И вновь нам стоит обратиться к ископаемым. Если мы проследим изменения подвеска от хрящевых рыб до таких существ, как тиктаалик, и дальше, до амфибий, мы убедимся, что он постепенно уменьшается и наконец отделяется от верхней челюсти и становится частью органа слуха. При этом изменяется и название этой структуры: когда она большая и поддерживает челюсть, ее называют подвеском, а когда маленькая и участвует в работе уха - стремечком. Переход от подвеска к стремечку совершился, когда рыбы вышли на сушу. Чтобы слышать в воде, нужны совсем другие органы, чем на суше. Небольшие размеры и положение стремечка как нельзя лучше позволяют ему улавливать происходящие в воздухе мелкие вибрации. А возникла эта структура за счет видоизменения устройства верхней челюсти.

Мы можем проследить историю происхождения наших слуховых косточек из скелетных структур первой и второй жаберной дуг. История молоточка и наковальни (слева) показана начиная от древних рептилий, а история стремечка (справа) - начиная от еще более древних хрящевых рыб.

В нашем среднем ухе хранятся следы двух важнейших изменений в истории жизни на Земле. Возникновение стремечка - его развитие из подвеска верхней челюсти - было вызвано переходом рыб к жизни на суше. В свою очередь, молоточек и наковальня возникли в ходе превращения древних рептилий, у которых эти структуры входили в состав нижней челюсти, в млекопитающих, которым они помогают слышать.

Давайте заглянем в ухо глубже - во внутреннее ухо.

Внутреннее ухо - движение желе и колебание волосков

Представьте себе, что мы заходим в слуховой проход, проходим сквозь барабанную перепонку, мимо трех косточек среднего уха и оказываемся глубоко внутри черепа. Здесь расположено внутреннее ухо - заполненные желеобразным веществом трубки и полости. У людей, как и у других млекопитающих, эта структура напоминает улитку с завитой раковиной. Ее характерный облик сразу бросается в глаза, когда мы препарируем тела на занятиях по анатомии.

Разные части внутреннего уха выполняют разные функции. Одна из них служит для слуха, другая - чтобы говорить нам, как наклонена у нас голова, а третья - чтобы мы чувствовали, как ускоряется или замедляется движение нашей головы. Выполнение всех этих функций осуществляется во внутреннем ухе довольно сходным образом.

Все части внутреннего уха заполнены желеобразным веществом, которое может менять свое положение. Специальные нервные клетки посылают в это вещество свои окончания. Когда это вещество движется, перетекая внутри полостей, волоски на концах нервных клеток наклоняются как от ветра. Когда они наклоняются, нервные клетки посылают в мозг электрические импульсы, и мозг получает информацию о звуках, а также о положении и ускорении головы.

Каждый раз, когда мы наклоняем голову, во внутреннем ухе с места сдвигаются крошечные камушки, лежащие на оболочке заполненной желеобразным веществом полости. Перетекающее вещество воздействует на нервные окончания внутри этой полости, и нервы посылают в мозг импульсы, говорящие ему, что голова наклонена.

Чтобы понять принцип работы структуры, которая позволяет нам чувствовать положение головы в пространстве, представьте себе рождественскую игрушку - полусферу, заполненную жидкостью, в которой плавают "снежинки". Эта полусфера сделана из пластика, а заполняет ее вязкая жидкость, в которой, если ее встряхнуть, начинается метель из пластиковых снежинок. Теперь представьте себе такую же полусферу, только сделанную не из твердого, а из эластичного вещества. Если резко наклонить ее, жидкость в ней задвижется, а затем "снежинки" осядут, но не на дно, а на бок. Именно это, только в сильно уменьшенном виде, и происходит у нас во внутреннем ухе, когда мы наклоняем голову. Во внутреннем ухе имеется полость с желеобразным веществом, внутрь которой выходят нервные окончания. Перетекание этого вещества и позволяет нам чувствовать, в каком положении находится наша голова: когда голова наклоняется, вещество перетекает в соответствующую сторону, и в мозг посылаются импульсы.

Дополнительную чувствительность этой системе придают лежащие на эластичной оболочке полости крошечные камушки. Когда мы наклоняем голову, перекатывающиеся в жидкой среде камушки давят на оболочку и усиливают движение заключенного в эту оболочку желеобразного вещества. За счет этого вся система становится еще более чувствительной и позволяет нам воспринимать даже небольшие изменения положения головы. Стоит нам едва наклонить голову, как внутри черепа уже перекатываются крошечные камушки.

Можно себе представить, как непросто жить в космосе. Наши органы чувств настроены на работу при постоянном действии земного тяготения, а не на околоземной орбите, где притяжение Земли компенсируется движением космического аппарата и совершенно не чувствуется. Неподготовленному человеку в таких условиях становится плохо, потому что глаза не позволяют понять, где верх и где низ, а чувствительные структуры внутреннего уха оказываются совершенно сбиты столку. Именно поэтому космическая болезнь - серьезная проблема для тех, кто работает на орбитальных аппаратах.

Ускорение мы воспринимаем за счет еще одной структуры внутреннего уха, связанной с остальными двумя. Она состоит из трех полукруглых трубочек, тоже заполненных желеобразным веществом. Всякий раз, когда мы ускоряемся или тормозим, вещество внутри этих трубочек смещается, наклоняя нервные окончания и вызывая импульсы, идущие в мозг.

Всякий раз, когда мы ускоряемся или замедляемся, это вызывает перетекание желеобразного вещества в полукруглых трубочках внутреннего уха. Движения этого вещества вызывают нервные импульсы, посылаемые в мозг.

Вся система восприятия положения и ускорения тела связана у нас с глазными мышцами. Движение глаза управляется шестью небольшими мышцами, прикрепленными к стенкам глазного яблока. Их сокращение позволяет двигать глазами вверх, вниз, влево и вправо. Мы можем произвольно двигать глазами, определенным образом сокращая эти мышцы, когда хотим посмотреть в какую-нибудь сторону, но самое необычное их свойство - это способность к непроизвольной работе. Они все время управляют нашими глазами, даже когда мы совершенно об этом не думаем.

Чтобы оценить чувствительность связи этих мышц с глазами, подвигайте головой в ту и в другую сторону, не отрывая взгляда от этой страницы. Двигая головой, смотрите пристально в одну и ту же точку.

Что при этом происходит? Голова движется, а положение глаз остается почти неизменным. Такие движения для нас так привычны, что мы воспринимаем их как что-то простое, само собой разумеющееся, но в действительности они необычайно сложны. Каждая из шести мышц, управляющих каждым глазом, чутко отвечает на любые движения головы. Расположенные внутри головы чувствительные структуры, о которых речь пойдет ниже, непрерывно регистрируют направление и скорость ее движений. От этих структур идут сигналы в мозг, который в ответ на них посылает другие сигналы, вызывающие сокращения глазных мышц. Вспомните об этом, когда в следующий раз будете пристально смотреть на что-нибудь, двигая при этом головой. Эта сложная система иногда может давать сбои, по которым можно многое сказать о том, какими нарушениями работы организма они вызваны.

Чтобы разобраться в связях между глазами и внутренним ухом, проще всего вызывать разные нарушения работы этих связей и смотреть, какой эффект они произведут. Один из самых распространенных способов вызывать такие нарушения - чрезмерное потребление алкоголя. Когда мы выпиваем много этилового спирта, мы говорим и делаем глупости, потому что спирт ослабляет работу наших внутренних ограничителей. А если мы выпиваем не просто много, а очень много, у нас к тому же начинает кружиться голова. Такое головокружение часто предвещает тяжелое утро - нас ждет похмелье, симптомами которого будут новые головокружения, тошнота и головная боль.

Когда мы выпиваем лишнего, в крови у нас оказывается много этилового спирта, но в вещество, заполняющее полости и трубки внутреннего уха, спирт попадает не сразу. Лишь некоторое время спустя он просачивается из кровотока в разные органы и оказывается в том числе в желеобразном веществе внутреннего уха. Алкоголь легче, чем это вещество, поэтому результат оказывается примерно таким же, как если налить немного спирта в стакан с оливковым маслом. В масле при этом образуются беспорядочные завихрения, и то же происходит у нас во внутреннем ухе. Эти беспорядочные завихрения вызывают хаос в организме невоздержанного человека. Волоски на концах чувствительных клеток колеблются, и мозгу кажется, что тело находится в движении. Но оно не движется - оно покоится на полу или на стойке бара. Мозг оказывается обманут.

Зрение тоже не остается в стороне. Мозгу кажется, что тело вращается, и он посылает соответствующие сигналы глазным мышцам. Глаза начинают съезжать в одну сторону (обычно вправо), когда мы пытаемся удержать их на чем-нибудь, двигая головой. Если открыть глаз мертвецки пьяного человека, можно увидеть характерные подергивания, так называемый нистагм. Этот симптом хорошо знаком полицейским, которые нередко проверяют на него водителей, остановленных за неаккуратное вождение.

При тяжелом похмелье происходит несколько иное. На следующий день после попойки печень уже удалила алкоголь из крови. Она делает это на удивление быстро и даже слишком быстро, потому что в полостях и трубочках внутреннего уха алкоголь еще остается. Он постепенно просачивается из внутреннего уха обратно в кровоток и при этом снова взбаламучивает желеобразное вещество. Если взять на следующее утро того же вусмерть напившегося человека, глаза которого вечером непроизвольно дергались, и осмотреть его во время похмелья, может оказаться, что глаза у него снова дергаются, только в другом направлении.

Всем этим мы обязаны нашим далеким предкам - рыбам. Если вы когда-нибудь ловили форель, вы наверняка сталкивались с работой органа, от которого, по-видимому, и происходит наше внутреннее ухо. Рыбакам хорошо известно, что форель держится лишь в определенных участках русла - обычно там, где она может особенно успешно добывать себе пищу, при этом избегая хищников. Часто это затененные участки, где течение образует водовороты. Крупная рыба особенно охотно скрывается за большими камнями или поваленными стволами. У форели, как и у всех рыб, есть механизм, позволяющий чувствовать скорость и направление движения окружающей воды, во многом похожий на механизм работы наших органов осязания.

В коже и костях рыб располагаются небольшие чувствительные структуры, идущие рядами вдоль тела от головы до хвоста, - так называемый орган боковой линии. Эти структуры образуют небольшие пучки, из которых выходят миниатюрные волосовидные выросты. Выросты каждого пучка выступают в заполненную желеобразным веществом полость. Вспомним еще раз рождественскую игрушку - полусферу, заполненную вязкой жидкостью. Полости органа боковой линии тоже напоминают такую игрушку, только снабженную смотрящими внутрь чувствительными волосками. Когда вода обтекает тело рыбы, она давит на стенки этих полостей, заставляя наполняющее их вещество двигаться и наклоняя волосовидные выросты нервных клеток. Эти клетки, подобно чувствительным клеткам нашего внутреннего уха, посылают в мозг импульсы, которые дают рыбе возможность чувствовать, как движется окружающая ее вода. Чувствовать направление движения воды могут и акулы, и костные рыбы, а некоторые акулы ощущают даже небольшие завихрения в окружающей воде, вызываемые, например, другими рыбами, проплывающими мимо. Мы пользовались системой, очень похожей на эту, когда пристально смотрели в одну точку, двигая головой, и видели нарушения ее работы, когда открывали глаза в стельку пьяному человеку. Если бы наши общие с акулами и форелями предки использовали в органах боковой линии какое-нибудь другое желеобразное вещество, в котором не возникали бы завихрения при добавлении алкоголя, у нас никогда не кружилась бы голова от употребления спиртных напитков.

Вполне вероятно, что наше внутреннее ухо и рыбий орган боковой линии представляют собой варианты одной и той же структуры. Оба эти органа формируются в ходе развития из одной и той же эмбриональной ткани и очень похожи по внутреннему строению. Но что возникло раньше, боковая линия или внутреннее ухо? На этот счет у нас нет однозначных данных. Если посмотреть на некоторых древнейших обладавших головой ископаемых, которые жили около 500 миллионов лет назад, мы увидим в их плотных защитных покровах небольшие ямки, которые заставляют нас предположить, что у них уже был орган боковой линии. К сожалению, мы ничего не знаем о внутреннем ухе этих ископаемых, потому что у нас нет образцов, в которых сохранилась бы эта часть головы. До тех пор пока у нас не появится новых данных, нам остается альтернатива: либо внутреннее ухо развилось из органа боковой линии, либо, наоборот, боковая линия развилась из внутреннего уха. В любом случае перед нами пример работы принципа, проявления которого мы уже наблюдали в других структурах тела: органы нередко возникают для выполнения одной функции, а затем перестраиваются для выполнения совсем другой - или многих других.

Наше внутреннее ухо разрослось по сравнению с рыбьим. Как и у всех млекопитающих, часть внутреннего уха, отвечающая за слух, у нас очень большая и завитая, как улитка. У более примитивных организмов, таких как амфибии и рептилии, внутреннее ухо устроено проще и не завито в подобие улитки. Очевидно, наши прародители - древние млекопитающие - выработали новый, более эффективный орган слуха, чем был у их предков-рептилий. То же относится к структурам, позволяющим чувствовать ускорение. В нашем внутреннем ухе есть три трубочки (полукружных канала), ответственные за восприятие ускорения. Они расположены в трех плоскостях, лежащих под прямым углом друг к другу, и это позволяет нам чувствовать, как мы движемся в трехмерном пространстве. Древнейшее известное позвоночное, обладавшее такими каналами, похожее на миксину бесчелюстное, имело лишь по одному каналу в каждом ухе. У более поздних организмов таких каналов было уже два. И наконец, у большинства современных рыб, как и у других позвоночных, полукружных каналов три, как у нас.

Как мы убедились, наше внутреннее ухо имеет долгую историю, начавшуюся во времена древнейших позвоночных, еще до появления рыб. Примечательно, что нейроны (нервные клетки), окончания которых погружены в желеобразное вещество в нашем внутреннем ухе, еще древнее, чем само внутреннее ухо.

Эти клетки, так называемые волосковидные, обладают признаками, не свойственными другим нейронам. Похожие на волоски выросты каждой из таких клеток, включающие один длинный "волосок" и несколько коротких, и сами эти клетки и в нашем внутреннем ухе, и в рыбьем органе боковой линии строго ориентированы. В последнее время были предприняты поиски таких клеток у других животных, и их удалось обнаружить не только у организмов, не имеющих таких развитых органов чувств, как у нас, но и у организмов, не имеющих даже головы. Эти клетки есть у ланцетников, с которыми мы познакомились в пятой главе. У них нет ни ушей, ни глаз, ни черепа.

Стало быть, волосковидные клетки появились задолго до того, как возникли наши уши, и первоначально выполняли другие функции.

Разумеется, все это записано в наших генах. Если у человека или мыши происходит мутация, выключающая ген Pax 2, полноценное внутреннее ухо не развивается.

Примитивный вариант одной из структур нашего внутреннего уха можно найти под кожей у рыб. Небольшие полости органа боковой линии расположены вдоль всего тела, от головы до хвоста. Изменения потоков окружающей воды деформируют эти полости, и расположенные в них чувствительные клетки посылают в мозг информацию об этих изменениях.

Ген Pax 2 работает у эмбриона в том районе, где закладываются уши, и, вероятно, запускает цепную реакцию включения и выключения генов, приводящую к образованию нашего внутреннего уха. Если поискать этот ген у более примитивных животных, мы обнаружим, что он работает в голове эмбриона, а также, представьте себе, в зачатках органа боковой линии. За головокружение у пьяных людей и за чувство воды у рыб отвечают одни и те же гены, свидетельствуя о том, что у этих разных чувств общая история.

Медузы и происхождение глаз и ушей

Подобно ответственному за развитие глаз гену Pax 6, который мы уже обсуждали, Pax 2 , в свою очередь, - один из главных генов, необходимых для развития ушей. Примечательно, что эти два гена довольно похожи. Это говорит о том, что глаза и уши, возможно, происходят от одних и тех же древнейших структур.

Здесь нужно рассказать о кубомедузах. О них хорошо знают те, кто регулярно плавает в море у берегов Австралии, потому что эти медузы обладают необычайно сильным ядом. Они отличаются от большинства медуз тем, что имеют глаза - больше двадцати штук. Большинство из этих глаз - простые ямки, рассеянные в покровах. Но несколько глаз на удивление похожи на наши: в них есть что-то вроде роговицы и даже хрусталика, а также похожая на нашу система иннервации.

У медуз нет ни Pax 6 , ни Pax 2 - эти гены возникли позже, чем медузы. Но у кубомедуз мы находим нечто весьма примечательное. Ген, который отвечает у них за формирование глаз, не является ни геном Pax 6 , ни геном Pax 2 , но представляет собой как бы мозаичную смесь обоих этих генов. Иными словами, этот ген выглядит как примитивный вариант генов Pax 6 и Pax 2 , свойственных другим животным.

Важнейшие гены, управляющие развитием наших глаз и ушей, у более примитивных организмов - медуз - соответствуют единственному гену. Вы, быть может, спросите: "Ну и что?" Но это довольно важный вывод. Древняя связь, которую мы обнаружили между генами ушей и глаз, помогает разобраться во многом из того, с чем сталкиваются в своей практике современные врачи: многие из врожденных человеческих дефектов сказываются на обоих этих органах - и на глазах, и на ушах. И все это отражает нашу глубокую связь с такими существами, как ядовитая морская медуза.

Среднее ухо является частью слуховой системы человека. Оно представляет собой небольшое пространство между двумя другими частями органа: наружным слуховым проходом и лабиринтом (внутренним ухом).

• барабанная полость;
• слуховая (евстахиева) труба;
• пещера, окруженная клетками сосцевидного отростка.

Рассмотрим строение среднего уха подробнее. Каждая полость заполнена воздухом. Барабанная полость среднего уха по форме напоминает бубен, стоящий на ребре и сильно наклоненный к наружному слуховому проходу. По объему она небольшая — всего около 1 см³.

Среднее ухо включает три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремя. Они получили название по своему внешнему виду. Слуховые косточки расположены непосредственно за барабанной перепонкой. Их соединяет пара настоящих суставов ограниченной подвижности. Также они укреплены рядом отдельных связок, поэтому представляют собой более или менее подвижную цепочку.

Однако по направлению от молоточка к стремени подвижность слуховых косточек постепенно снижается. Таким образом, спиральный орган внутреннего уха защищается от сотрясений и негативного воздействия громких звуков.

Между барабанной полостью и носоглоткой находится евстахиева труба, через которую выравнивается давление в среднем ухе. Если оно не соответствует атмосферному, уши «закладывает» и человек рефлекторно начинает зевать.

Функции среднего уха

Г

лавная функция среднего уха — звукопроведение. Волнообразные колебания воздуха создают звуковые волны, которые колеблют барабанную перепонку и слуховые косточки. Эти колебания, слегка видоизменяясь, передаются на внутреннее ухо.

Строение среднего уха позволяет ему выполнять следующие функции:

• поддержание барабанной перепонки и цепи слуховых косточек в тонусе;
• адаптация акустического аппарата к различным по силе и высоте звукам;
• предохранение от резких звуков.

Когда давление в среднем ухе повышается, уменьшается амплитуда колебаний слуховых косточек.

В результате снижается чувствительность акустического аппарата. Спустя около 10 мс после появления звука более 40 дБ начинают рефлекторно сокращаться две мышцы. Одна из них, прикрепленная к рукоятке молоточка, увеличивает натяжение барабанной перепонки и снижает амплитуду ее колебаний. Другая ограничивает колебания стремечка. Благодаря этому происходит приспособление слуховой системы человека к интенсивным звукам, которые могут нанести вред организму.

Однако защитная функция не срабатывает при неожиданных звуках. К примеру, внезапный взрыв способен повредить акустический аппарат, так как рефлекторное сокращение мышц в среднем ухе запаздывает.

Заболевания среднего уха

К болезням среднего уха относится целый ряд патологических состояний. Все они носят название отиты. Заболевания одинаково распространены как среди взрослых, так и среди детей.

Нередко отиты приводят к тугоухости, которая снижает социальную активность и профпригодность. Запущенные случаи грозят внутричерепными осложнениями и даже летальным исходом. Вот почему так важно вовремя диагностировать болезнь и начать лечение.

Отиты делятся на острые и хронические. Причем острая форма легко переходит в хроническую. Также различают отиты серозные и гнойные.

Эти заболевания редко первичные и почти всегда развиваются при воспалениях верхних дыхательных путей. При простуде бактерии и вирусы попадают из носоглотки в слуховую трубу, после чего — в среднее ухо.

Таким образом, провоцирующими факторами являются заболевания, которые затрудняют вентиляцию носа:

• аденоиды;
• полипы носа;
• неправильное строение перегородки носа;
• гипертрофии носовых раковин;
• синуситы.

Распространенность воспаления и возможность полного восстановления после болезни зависят от стадии поражения слуховой трубы, вирулентности вирусов и бактерий, сопротивляемости организма больного.

Симптомы отитов

Симптоматика отитов состоит из следующих признаков:

• боль в ухе и прилегающих тканях.
• головная боль, в редких случаях — рвота;
• ухудшение слуха;
• лихорадочные состояния;
• шум в ушах;
• ощущение инородного тела в ушной полости.

При появлении первых симптомов необходимо обратиться к врачу, поскольку несвоевременное или неправильное лечение чревато осложнениями.

Больному острым отитом доктор, прежде всего, пропишет постельный режим. Из медикаментов назначают антибиотики, сульфаниламиды, сосудосуживающие капли для носа, компрессы и грелки на ухо. Боль хорошо снимают ушные капли.

Воспаленное ухо человека необходимо беречь от сквозняка. Его полезно прогревать синим светом или соллюксовой лампой. Процедуры можно проводить в домашних условиях, но только в качестве дополнения к врачебным предписаниям. В случае с отитом самолечение категорически противопоказано. При воспалении, осложненном образованием гноя, инфекция нередко проникает в полость черепа. В таком случае повышается риск развития менингита, абсцессов височной доли мозга и мозжечка, синустромбоза и даже сепсиса (заражения крови).

При запущенном заболевании врачу придется сделать надрез барабанной перепонки, для того чтобы спровоцировать отток гноя. Если же повреждена околокостная ткань, только операция сможет сохранить человеку слух.