Общая характеристика внутреннего уха
Внутреннее ухо является составной частью органа слуха и равновесия. Оно состоит из двух основных компонентов: костного лабиринта, заполненного перилимфой, и расположенного внутри него перепончатого лабиринта, заполненного эндолимфой.
В составе внутреннего уха выделяют:
- орган слуха — представлен улиткой;
- орган равновесия — представлен тремя взаимно перпендикулярными полукружными канальцами, а также мешочком и маточкой.
Строение улитки
Канал улитки совершает 2,5 оборота вокруг костного стержня (модиолуса). На вершине улитки лестницы соединяются через отверстие — геликотрему.
В улитке выделяют две лестницы, заполненные перилимфой:
- вестибулярная лестница — начинается овальным окном;
- барабанная лестница — заканчивается круглым окном.
Круглое окно необходимо для гашения звуковых колебаний: при наличии жёсткой структуры в конце барабанной лестницы передача колебаний была бы невозможна.
Канал улитки отделён от лестниц двумя мембранами:
- вестибулярная мембрана Рейснера — образована однослойным плоским эпителием изнутри и эндотелием снаружи; обеспечивает передачу колебаний с перилимфы на эндолимфу;
- базилярная пластинка — содержит большое количество пучков («струн») коллагеновых волокон, идущих от костной спиральной пластинки к спиральной связке.
С латеральной стороны канал улитки ограничен спиральной связкой и сосудистой полоской, богатой сосудами и обеспечивающей синтез эндолимфы.
Спиральный (кортиев) орган
Спиральный орган расположен на базилярной пластинке. Сверху он покрыт текториальной (покровной) мембраной — желеобразным аморфным веществом с коллагеновыми волокнами, в которое погружены стереоцилии сенсорных клеток.
В составе спирального органа выделяют две группы клеток:
- сенсоэпителиальные (волосковые) клетки — преобразуют звуковые колебания в нервный импульс;
- поддерживающие клетки — обеспечивают опорную функцию.
Внутренние и наружные клетки-столбы формируют туннель кортиева органа, который делит структуру на медиальную (внутреннюю) и латеральную (наружную) части относительно костного стержня.
Волосковые клетки
Внутренние волосковые клетки имеют грушевидную форму с расширенным основанием и суженной апикальной частью. На апикальном полюсе расположено 30–60 стереоцилий. Общее количество — около 3,5–4 тысяч, что в три раза меньше, чем наружных. Они залегают в углублениях внутренних фаланговых клеток, к ним подходят афферентные нервные волокна.
Наружные волосковые клетки несут стереоцилии, расположенные в форме буквы V или W. В стереоцилиях содержатся актин и миозин, обеспечивающие возврат стереоцилий в исходное положение после отклонения. Количество ферментов в клетках возрастает при кратковременных звуковых воздействиях и истощается при продолжительной звуковой нагрузке. Общее число — около 12 тысяч.
Наружные волосковые клетки опираются на наружные фаланговые клетки, к ним также подходят афферентные нервные волокна.
Поддерживающие клетки и ретикулярная мембрана
К поддерживающим клеткам спирального органа относят:
- внутренние и наружные клетки-столбы — формируют туннель;
- внутренние и наружные фаланговые клетки (Дейтерса) — поддерживают волосковые клетки;
- пограничные клетки Гензена — расположены латеральнее наружных фаланговых;
- поддерживающие клетки Клаудиуса — лежат ближе к сосудистой полоске;
- клетки Бётхера — на границе с базилярной мембраной, обеспечивают секрецию и реабсорбцию эндолимфы.
Апикальные части поддерживающих клеток вместе с фаланговыми отростками формируют ретикулярную мембрану, благодаря которой стереоцилии всех волосковых клеток располагаются на одном уровне и погружаются в текториальную мембрану.
Механизм звуковосприятия
Восприятие звука осуществляется в несколько этапов:
- Наружное ухо улавливает звуковые колебания и направляет их на барабанную перепонку.
- Через систему слуховых косточек (молоточек, наковальня, стремя) колебания передаются на овальное окно.
- Колебания распространяются по перилимфе вестибулярной лестницы, передаются через мембрану Рейснера на эндолимфу улиткового канала, а также через базилярную пластинку из барабанной лестницы.
- Колебания базилярной пластинки и текториальной мембраны вызывают отклонение стереоцилий волосковых клеток.
- В сенсоэпителиальных клетках происходит преобразование механического стимула в нервный импульс, который по проводниковому отделу анализатора достигает корковой зоны.
Важной особенностью является тонотопическая организация: клетки у основания улитки воспринимают высокочастотные колебания, а клетки на вершине улитки — низкочастотные.
Ключевые моменты
- Внутреннее ухо включает костный лабиринт с перилимфой и перепончатый лабиринт с эндолимфой.
- Канал улитки отделён мембраной Рейснера от вестибулярной лестницы и базилярной пластинкой от барабанной лестницы.
- Сосудистая полоска синтезирует эндолимфу, клетки Бётхера участвуют в её секреции и реабсорбции.
- Спиральный орган содержит внутренние (≈3,5–4 тыс.) и наружные (≈12 тыс.) волосковые клетки.
- Стереоцилии наружных волосковых клеток имеют V- или W-образное расположение, содержат актин и миозин.
- Клетки-столбы формируют туннель, фаланговые клетки поддерживают волосковые, ретикулярная мембрана выравнивает стереоцилии.
- Высокочастотные звуки воспринимаются у основания улитки, низкочастотные — у вершины (геликотремы).
- Преобразование звуковых колебаний в нервный импульс происходит при отклонении стереоцилий, погружённых в текториальную мембрану.