№ | Слайд | Текст |
1 |
 |
МОЗГ, равновесие и слух Лектор: д.б.н. Вячеслав Альбертович Дубынин1 1 1 1 1 |
2 |
 |
Сенсорные системы с волосковыми рецепторами – слуховая и вестибулярнаяВолосковые рецепторы относятся к группе механо-рецепторов и возбуждаются (генери-руют РП) при изгибе волосков от меньшего к большему. Общий «орган чувства» – внутреннее ухо. Состоит из улитки (слуховая часть), а также вестибулярных мешочков и каналов, наполненных лимфой. 2 |
3 |
 |
Появляются волосковые рецепторы в органе боковой линии рыб (системаподкожных каналов, соединенных с внешней средой); дополнение к осязанию. Позже часть каналов головы отделяется от общей системы, давая внутреннее ухо (сначала вестиб., а затем и слуховую часть). Рецепторы несут чувствительные волоски-цилии. Киноцилия – одиночный бывший жгутик с микротрубочками; только в вестиб. системе. Стереоцилии – от 10 до 50-60; выросты с актиновыми нитями-филаментами. Волоски выходят в полость внутреннего уха; в нижней части рецептора – синапс. 3 |
4 |
 |
Волосковые рецепторы возбуждаются при изгибе волосков от меньшего кбольшему. Почему? Длительное время считали, что здесь работают механочувствительные ионные каналы, которые меняют размер «прохода» при деформации (как в системах кожной и мышечной чувствительности). Рецепторы несут чувствительные волоски-цилии. Киноцилия – одиночный бывший жгутик с микротрубочками; только в вестиб. системе. Стереоцилии – от 10 до 50-60; выросты с актиновыми нитями-филаментами. Волоски выходят в полость внутреннего уха; в нижней части рецептора – синапс. 4 |
5 |
 |
Волосковые рецепторы возбуждаются при изгибе волосков от меньшего кбольшему. Почему? Длительное время считали, что здесь работают механочувствительные ионные каналы, которые меняют размер «прохода» при деформации (как в системах кожной и мышечной чувствительности). 5 |
6 |
 |
Реакция на линейное ускорение: смещение желеобразной массы за счетинерции при появлении ускорения (либо изменения положения головы в пространстве) ведет к деформации волосков и возбуждению (торможению) некоторой части рецепторов. В вестибулярных мешочках и каналах над волосковыми клетками в лимфе плавает особая желеобразная масса, укрепленная «слуховыми камнями» – отолитами (отолитовая мембрана). 6 |
7 |
 |
- -+ + Отолиты – карбонат кальция. Два правых рецептора – активация, два левых – торможение. В целом гребень волосков каждого рецептора настроен на «свое» направление ускорения. 7 |
8 |
 |
Сигнал от каждого рецептора топически («поточечно») передается ввестибулярные ядра, нейроны которых врожденно связаны с восприятием соответствующих направлений ускорения. Чувствительность мешочков и вестибулярной системы в целом к линейным ускорениям составляет примерно 2 см/cек2. Порог различения наклонов головы рецепторами мешочков вперед-назад составляет около 2о, вправо-влево – 1о. Рецепторы каналов реагируют на угловое ускорение (вращения, повороты); при этом каналы взаимно перпендикулярны и характеризуют вращение в трех измерениях пространства. 8 |
9 |
 |
Дальнейшая быстрая передача вестибу-лярной информа-ции (прежде всего,для коррекции движений): в спинной мозг (вестибулярные рефлексы) в средний мозг (глазодвигательные рефлексы) в мозжечок (автоматизация движений) в таламус (далее – кора больших полу-шарий). 4 2 3 1 9 4 3 2 1 |
10 |
 |
Таламус: фильтр инф-ии (функция внимания)В коре больших полушарий вестиб. сигналы используются для построения и коррекции произвольных движений. Расположение: стенка боковой борозды со стороны височной доли; граничит со слуховой корой и центром вкуса (на дне боковой борозды в островковой доле). 4 10 |
11 |
 |
Наружное ухо: «рупор» для сбора колебаний воздухаСреднее ухо: энергия колебаний воздуха улавливается барабанной перепонкой и передается слуховыми косточками на стенку улитки («овальное окно»). В результате возникают колебания лимфы, наполняющей улитку («бегущая волна»), что приводит к изгибу волосков и возбуждению расположенных вдоль улитки рецепторов. 11 |
12 |
 |
Membrana tympanica: барабанная перепонкаСоотношение S барабанной перепонки к S овального окна = 20 : 1 (система сбора энергии колебаний воздуха; «принцип канцелярской кнопки») 12 |
13 |
 |
Распространение колебаний по каналам улитки: из верхнего канала внижний + колебания базилярной мембраны. Улитка: две мембраны, три канала. Овальное окно Перилимфа Л-ца преддверия Улитковый проток Стремя Барабанная л-ца Круглое окно Эндолимфа 13 |
14 |
 |
Улитка (растянутое изображение): чем дальше от овального окна, темшире базилярная мембрана. Герман Гельмгольц: резонансная теория слуха (базилярная мембрана как «арфа»). Но анатомически «струны» не обнаруживаются. Георг Бекеши: чем ниже частота колебаний, тем дальше от овального окна оказывается пик «бегущей волны». 14 |
15 |
 |
Улитка: разные части базилярной мембраны отвечают на разные частоты(20-20000 Гц) Чем ниже частота колебаний, тем дальше от овального окна оказывается пик «бегущей волны». У препарата улитки низкая частотная избирательность (улучшается за счет наружных волосковых клеток). Высокие частоты Низкие частоты Оваль- ное окно Оваль- ное окно 15 |
16 |
 |
Улитка – частотно-амплитудный анализатор («на выходе» возникает спектрзвука). В ЦНС – тонотопические карты. Нч Вч нч Вч Активность волосковых клеток Расстояние от овального окна Слуховые ядра ЦНС Оваль- ное окно 16 |
17 |
 |
Слуховые центры головного мозга2. Нижние холмики четверохолмия. 3. Медиальные коленчатые тела таламуса. 1. Улитковые ядра; ядра верхней оливы. Сравнение сигна-лов от правой и левой улитки = определение направления на источник звука (ближе с той стороны, где громче и раньше). 17 |
18 |
 |
Слуховая кора:Первичная – височная доля, по границе боковой борозды. Завершение частотно-амплитудного анализа, наиболее точная тонотопическая карта. В передних зонах – низкие частоты; особенно детально анализируется речевой диапазон – 50-500Гц; точность – до 1 Гц. Способность к разли-чению частот в зна-чительной степени задана врожденно. 18 |
19 |
 |
Ниже расположена вторичная слуховая кора – опознавание звуковыхобразов как совокупности частот (шумы, «звуки природы» и т.п.). Как правило, свойства нейронов этой области – результат обучения. Невербальная коммуникация (плач, смех и т.п.) опознается врожденно. 19 |
20 |
 |
Задняя часть височной доли – третичная слуховая кора: узнаваниенаиболее сложных слуховых образов (музыки, речи). Узнавание речи на слух – зона Вернике (доминантное полушарие). Зона Брока – речедвигательная зона. Основная проблема: нужно реагировать не на частоты и их совокупность, а общую форму спектра (вне зависимости от конкретных частот) + делать это в реальном времени. Женский мужской голос голос 20 |
«Сенсорные системы уха» |