Техника - молодёжи 1967-06, страница 44

Техника - молодёжи 1967-06, страница 44

нов

ТОМ, КАК МЫ

еды ш им

М. ПЛУЖНИКОВ, аспирант 1-го Ленинградского медицинского института имени академика И. П. Павлова

Беда обрушилась внезапно. Начались приступы головокружения с резким шумом в ухе. Они сопровождались иллюзией падения и взлета, вращением предметов перед глазами. Ритмически подергиваются глазные яблоки, начинается тошнота.

Что случилось? Опытный врач сразу определит: источник страданий замурован глубоко в височной кости, которая закрывает доступ к тайнам своего нежного содержимого, спрятанного в извилистых и узких каналах. Это содержимое — улитка, часть ушного лабиринта, известного в медицине под названием внутреннего уха. Как это ни странно, но динамичный и чуткий орган слуха получил свое название от живого существа, удел которого — медлительность и инертность. Внешнее сходство костной капсулы нашего слухового органа с раковиной улитки все же настолько велико, что такое название невозможно вменить в вину старым анатомам. В целом же ушной лабиринт настолько сложное образование, что до сих пор еще не найдено всех выходов из его извилистых коридоров и ловушек. Лабиринт связан с внешней средой через знакомый всем аппарат наружного и среднего уха.

В улитке наблюдают удивительное явление — микрофонный эффект. Здесь возникают слабые биотоки, которые по своей частотной характеристике полностью совпадают с внешним звуковым раздражителем Через улитку млекопитающего можно при помощи осциллографа, усилителя и телефона записать и воспроизвести любой звук. Например, человеческий голос, причем искажения тембра не происходит. Рассказывают, однажды два биолога-экспериментатора, которые не были приглашены на вечер, где выступала их любимая певица, воспользовались чувствительной улиткой кошки и прослушали весь концерт. Его давали в квартире неподалеку от лаборатории.

Через барабанную перепонку и косточки среднего уха волновой процесс передается на жидкость полости внутреннего уха и только через эту среду достигает кортиева органа, расположенного на так называемой базилярной мембране в улитке. Кортнев орган — самый сложный рецепторный прибор в организме млекопитающих. Это скопление клеток двух видов: чувствительно-волосковых и поддерживающих.

Нежная и тонкая система, составленная из самых маленьких в организме косточек и мышц, — вот что такое человеческое ухо. Оригинальный рычажный механизм воплощен в молоточке, наковальне и стремечке. Вес стремечка всего 2,5 мг, а площадь его подножной пластинки в 17 раз меньше колеблющейся части барабанной перепонки, которая, кстати, не имеет собственного резонанса и потому не искажает сигналов. Все это приводит к 20 — 25-кратному выигрышу в силе звука. Глаз не в состоянии разложить белый цвет на составляющие его цвета радуги, но ухо успешно справляется со сходной задачей, раскладывая сложное звуковое колебание на отдельные компоненты. Анализ сигнала начинается уже в улитке (для ясности она показана на цветной вкладке развернутой справа вверху). На низкие звуки отзываются клетки в конце улитки, на высокие — клетки у входа. Внизу представлена электромеханическая модель всех отделов уха — наружного, среднего и внутреннего. Цифровые обозначения элементов модели соответствуют составным частям нашего слухового аппарата.

Орган находится в замкнутом перепончатом мешочке, заполненном жидкостью — эндолимфой. Сам мешочек плавает в качественно иной жидкости — перилнмфе. Звуковые колебания проходят обе эти среды и в конечном счете достигают волоскобых рецепторных клеток. Здесь энергия звукового раздражения превращается в биоток, бегущий по проводникам-нервам в височную долю коры головного мозга.

В аппарате уха нет приспособления, сравнимого с веком глаза. Поэтому кортиев орган постоянно подвергается раздражениям, бодрствуя даже ночью. Идеальный покой для слухового рецептора можно представить лишь в космической тишине или в искусственно созданной на земле камере молчания. А в обычных условиях на орган слуха ежеминутно обрушивается лавина звуков современного города, шум транспорта, мощных машин на производстве. И как это ни парадоксально, слуховой нервный прибор не имеет кровоснабжения, хотя ясно, что питание для него особенно необходимо. Ближайшие кровеносные сосуды далеко отстоят от кортиева органа, и для него единственным источником питательных веществ служит омывающая клетки жидкость — эндолимфа. В этом есть свой смысл. Представьте, что кортнев орган пронизывают крупные кровеносные сосуды. Тогда каждое сокращение сердца, каждая волна крови будут отдаваться в ухе ударом молота. Значит, эндолимфа не только передает энергию звукового раздражения, но и смягчает пульсации ближайших кровеносных сосудов. Поистине эта жидкость — дорога жизни для кортиева органа. Из чего же она состоит?

Эндолимфу выделяет особый секреторный орган улитки — сосудистая полоска. Это единственное место в организме, где в покровные клетки проходят сосуды. Причем связь клеток со стенками сосудов настолько тесная, что они представляют собой единое целое. Клеткн поглощают из крови все необходимое для слухового рецептора и посылают ему эти вещества через эндолимфу. Кроме того, сосудистая полоска — виновник появления электрического потенциала, подобного которому еще нигде не обнаружено. Если ввести микроэлектроды в эндолимфу и клетки кортиева органа, то разность потенциалов достигнет 140—160 милливольт. Генератором этой

УХО И ЕГО СОПЕРНИКИ

Роль своеобразней азбуки Морзе может выполнить кожно-вибрацион-ный язык. Вместо точек и тире —

п

Б 8

л

К

2

1РТП

ша а

Ш!)

и

а

У SE53

В2Й 0

Р

вжгз

VI

т

в

М

Л 7 СИ □

ф Е=И

&

1

D

УХО И ЕГО СОПЕРНИКИ

Роль своеобразней азбуки Морзе может выполнить кожно-вибрацион-ный язык. Вместо точек и тире —

устройств располагаются пятью группами по девять вибраторов в различных местах коней. Каждая девятка имеет разделение по трем уровням интенсивности колебаний и трем степеням продолжительности. Каждому -вибратору соответствует буква ал- ~ ® фавита или цифра первой десятки. t ■ ) □ Если передавать виброкод с интерпалами, принятыми а азбуке Морзе (0,05 сек. между знаками в слове и ОД сек. между словами), то скорость

восприятия может составить около и ж 0 н 4

60 пятибуквенных слов н минуту, jmn що Ш щи га В Виброязык может быть полезен не в и г

только лицам, лишенным слуха, но и ша ква © ш и

космонавтам на Луне, где непосред- Т ч в с Ш. 3 ственная звуковая связь невозможна. —1 '— u с—' *—1 u

Е

3 6

ЕШ ©

ш

микроэлектростанции служат биохимические процессы в клетках сосудистой полоскн. Именно биопотенциал определяет колоссальную чувствительность кортиева органа. Даже звуковое раздражение, способное вызвать прохождение между обкладками такого биоконденсатора лить одной заряженной чъг стицы, например иона калия, дает разряд в виде мощного электрического импульса.

Нарушение в образовании эндолимфы и вызывает болезнь, о которой говорилось в начале статьи. Тогда стенки перепончатой улитки растягиваются, жидкости много, она давит на кортиев орган и вестибулярный аппарат, возникает резкое перераздражение нервных окончаний. Заболевание не смертельно, но для многих оно пока еще заканчивается глухотой. Ушные шумы различной силы и характера, от легкого дуновения ветерка и шелеста листвы до неприятных и резких звуков, лишающих сна и покоя, — вот симптомы расстройства улитки. Чаще всего они возникают при отравлениях алкоголем, промышленными ядами или сильнодействующими лекарствами, но бывают и при общих заболеваниях организма (артериосклероз, грипп) Перед современной медициной сейчас стоит сложнейшая задача: научиться лечить вслед за болезнями окостенения в среднем ухе (отосклероз) также и расстройства глубоко скрытого органа слуха — улитки.

37

Предыдущая страница
Следующая страница
Информация, связанная с этой страницей:
  1. Звуковой сигнал от улитки к мозгу

Близкие к этой страницы