Вътрешно ухо — анатомия и функции: как работят слухът и равновесието

Открийте анатомията и функциите на вътрешното ухо — как охлювът създава слух и полукръглите канали поддържат равновесието; подробности и практични обяснения.

Вътрешното ухо е най-вътрешната част на ухото на гръбначните животни. То е отговорно главно за разпознаването на звуци и за равновесието. При бозайниците то се състои от две основни работни части, разположени в костен лабиринт:

• Охлювът е предназначен за чуване; преобразува моделите на звуковото налягане от външното ухо в електрохимични импулси, които се предават на мозъка чрез слуховия нерв.
• Системата за баланс. Тя има три полукръгли канала, които са разположени под прав ъгъл един спрямо друг.

Вътрешното ухо се среща при всички гръбначни животни, като формата и функциите му са много различни. Вътрешното ухо е снабдено с осми черепен нерв при всички гръбначни животни.

Анатомична организация

Вътрешното ухо включва два основни вида структури: костен (ложен) лабиринт и вътре в него — мембранозен лабиринт. В кухините на костния лабиринт има две течности с различен състав и функция: околопериферичната течност (перилимфа) и по-вътрешната ендолимфа, която запълва мембранозния лабиринт и има важно значение за възбуждането на сетивните клетки.

Охлювът (кохлеята) е спираловидна структура, разделена на три канала (скали): scala vestibuli, scala media (кохлеарен канал) и scala tympani. Върху базиларната мембрана на scala media лежи органът на Кортиевия апарат — специализиран епител с вътрешни и външни слухови клетки (ресничести или „hair cells“). Тези клетки преобразуват механичното движение (вълните в течността и движенията на мембраните) в електрически сигнали чрез механочувствителни ионни канали. Сигналите се пренасят по аферентните влакна на слуховия дял на осмия черепен нерв към мозъчния ствол и по-нататък към слуховата кора.

Вестибуларният апарат съдържа трите полукръгли канала (чувствителни към ъглова/ротационна ускорение) и два отсека — утрикул и сакула (тази двойка се нарича отолитни органи и реагира на линейни ускорения и положението на главата спрямо гравитацията). В ампулите на полукръглите канали са разположени вестибуларните рецептори (криста), а в утрикулата и сакулата — макулите, покрити с отолити (малки калциеви кристали), които увеличават инерцията и подпомагат усещането за наклон и линейно ускорение.

Как работи слухът

Звуковите вълни преминават от външното ухо през тъпанчевата мембрана и слуховите костици в средното ухо, които усилват и предават движенията към овалното прозорче на вътрешното ухо. В резултат възникват вълни в перилимфата и ендолимфата, които движат базиларната мембрана. Различни части от базиларната мембрана реагират на различни честоти (тонова платформа), което позволява спектрално разпознаване на звуците. Активността на вътрешните и външните слухови клетки се трансформира в електрични импулси и влиза в нервната система чрез осми черепен нерв.

Как работи равновесието

При ротации на главата течността в полукръглите канали се забавя или забързва, изкривявайки ресничките на вестибуларните клетки в кристите. Това предизвиква промяна в честотата на нервните импулси, които се пренасят до вестибуларните ядра в продълговатия мозък и малкия мозък. Оттам тръгват рефлексни пътища за поддържане на позата, стабилизиране на погледа (вестибуло-окуларен рефлекс) и съзнателното усещане за позиция и движение.

Невронни пътища и интеграция

Осмият черепен нерв (вестибулокохлеарен нерв) има две основни части — кохлеарна (слухова) и вестибуларна. Слуховите сигнали достигат до кохлеарните ядра в мозъчния ствол, преминават през ядрата на латералния менинус и долния холмикулус, стигат до медиалното коленче на таламуса и след това до слуховата кора. Вестибуларната информация се интегрира с визуална и проприоцептивна информация, за да поддържа баланс и координация.

Чести нарушения и диагностика

• Загуба на слух — може да бъде проводна (проблеми във външното/средното ухо) или невросензорна (поражение на охлюва или слуховия нерв). Диагностика с аудиометрия, тимпанометрия, OAE (otoacoustic emissions) и ABR (auditory brainstem response).
• Тинитус — усещане за шум или звън в ушите, свързан с увреждане на слуховия апарат или с неврологични/съдови проблеми.
• Вертексия/завъртане — причини: BPPV (доброкачествен пароксизмален позиционен вертиго), болест на Мениер, вестибуларен неврит, лабиринтит. Диагностика чрез клинични тестове (Dix–Hallpike, head impulse test), видеонистагмография (VNG/ENG), калорични тестове, VEMP, образни изследвания (MRI при нужда).

Лечение и рехабилитация

Лечението зависи от причината: слуховите дефицити могат да се подобрят с помощни слухови апарати или с кохлеарни импланти при тежки невросензорни загуби. За BPPV са ефективни маньоври за репозициониране на отолитите (например Epley). При остри вестибуларни пристъпи се използват кратки курсове противовртоглави медикаменти и назначение на вестибуларна рехабилитация — упражнения за адаптация и компенсаторни механизми. При болест на Мениер се прилагат диети с намален прием на сол, медикаментозно лечение и в някои случаи хирургични интервенции.

Предпазване

За да се запази здравето на вътрешното ухо: избягвайте продължително излагане на силни шумове (ползвайте защита за уши), внимавайте с лекарства с ототоксичен ефект (някои антибиотици, диуретици, химиотерапевтици), и своевременно потърсете лекар при поява на внезапна загуба на слуха, шумове в ушите или продължително световъртеж.

Вътрешното ухо е сложен и фин баланс между механика, биохимия и невронаука — малки промени в структурата или течностите могат да доведат до значителни промени в слуха и равновесието, затова ранната диагноза и адекватното лечение са от ключово значение.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява вътрешното ухо?

В: Кои са двете основни работни части на вътрешното ухо при бозайниците?

В: Какво представлява охлювът?

В: Какво представлява системата за равновесие?

В: При кои видове животни се среща вътрешното ухо?

В: Кой нерв е отговорен за снабдяването на вътрешното ухо при всички гръбначни животни?

В: Как кохлеята преобразува моделите на звуковото налягане в електрохимични импулси?

Търсене по буква