Внутреннее ухо

Внутреннее ухо (auris interna) состоит из костного и перепончатого лабиринтов (рис. 559). Эти лабиринты образуют преддверие, три полукружных канала и улитку.

559. Костный и перепончатый лабиринты (правые). 1 - ampulla membranacea anterior; 2 - ductus semicircularis; 3 - ampulla membranacea; 4 - saccus endolymphaticus; 5 - ductus semicircularis posterior; 6 - canalis semicircularis lateralis; 7 - stapes; 8 - membrana tympani secundaria; 9 - canaliculus cochleae; 10 - scala tympani; 11 - scala vestibuli; 12 - ductus cochlearis; 13 - sacculus; 14 - utrfculus

Костный лабиринт (labyrinthus osseus)

Преддверие (vestibulum) - полость, которая сообщается сзади 5 отверстиями с полукружными каналами и спереди - с отверстиями канала улитки. На лабиринтной стенке барабанной полости, т. е. на латеральной стенке преддверия, имеется отверстие преддверия (fenestra vestibuli), где помещается основание стремени. На этой же стенке преддверия находится другое отверстие улитки (fenestra cochleae), затянутое вторичной мембраной. Полость преддверия внутреннего уха разделяется гребешком (criita vestibuli) на два углубления: эллиптическое углубление (recessus ellipticus), - заднее, сообщается с полукружными каналами; сферическое углубление (recessus sphericus) - переднее, находится ближе к улитке. Из эллиптического углубления берет начало водопровод преддверия (aqueductus vestibuli) небольшим отверстием (apertura interna aqueductus vestibuli).

Водопровод преддверия проходит через кость пирамиды и заканчивается в ямке на задней поверхности отверстием (apertura externa aqueductus verstibuli). Костные полукружные каналы (canales semicirculares ossei) располагаются взаимно перпендикулярно в трех плоскостях. Однако они не параллельны основным осям головы, а находятся под углом 45° к ним. При наклоне головы вперед движется жидкость переднего полукружного канала (canalis semicircularis anterior), располо-женного вертикально в сагиттальной полости. При наклоне головы вправо или влево возникают токи жидкости в заднем полукружном канале (canalis semicircularis posterior). Он находится также вертикально во фронтальной плоскости. При вращении головой движение жидкости происходит в боковом полукружном канале (canalis semicircularis lateralis), лежащем в горизонтальной плоскости. Пять отверстий ножек каналов сообщаются с преддверием, так как один конец переднего канала и один конец заднего канала соединяются в общую ножку. Одна ножка каждого канала в месте соединения с преддверием внутреннего уха расширяется в форме ампулы.

Улитка (cochlea) состоит из спирального канала (canalis spiralis cochleae), ограниченного костным веществом пирамиды. Он имеет 2 ½ круговых хода (рис. 558). В центре улитки расположен полный костный стержень (modiolus), находящийся в горизонтальной плоскости. В просвет улитки со стороны стержня выдается костная спиральная пластинка (lamina spiralis ossea). В ее толще находятся отверстия, через которые к спиральному органу проходят кровеносные сосуды и волокна слухового нерва. Спиральная пластинка улитки вместе с образованиями перепончатого лабиринта разделяет полость улитки на две части: лестницу преддверия (scala vestibuli), соединяющуюся с полостью преддверия, и барабанную лестницу (scala tympani). Место перехода лестницы преддверия в барабанную лестницу называется просветленным отверстием улитки (helicotrema). В барабанную лестницу открывается fenestra cochleae. Из барабанной лестницы берет начало водопровод улитки, проходящий через костное вещество пирамиды. На нижней поверхности заднего края пирамиды височной кости находится наружное отверстие водопровода улитки (apertura externa canaliculi cochleae).

Перепончатый лабиринт

Перепончатый лабиринт (labirynthus membranaceus) располагается внутри костного лабиринта и почти повторяет его очертания (рис. 559).

Вестибулярная часть перепончатого лабиринта, или преддверия, состоит из сферического мешочка (sacculus), находящегося в recessus sphericus, и эллиптического мешочка (utriculus), лежащего в recessus ellipticus. Мешочки сообщаются один с

другим посредством соединяющего протока (ductus reuniens), который продолжается в ductus endolymphaticus, заканчивающийся в соединительнотканном мешочке (sacculus). Мешочек находится на задней поверхности пирамиды височной кости у apertura externa aqueductus vestibuli.

В эллиптический мешочек также открываются полукружные каналы, а в желудочек - канал перепончатой части улитки.

В стенках перепончатого лабиринта преддверия в области мешочков Ихмеются участки чувствительных клеток - пятна (maculae). Поверхность этих клеток покрыта студенистой мембраной, содержащей кристаллы карбоната кальция - отолиты, которые раздражают рецепторы гравитации движением жидкости при изменении положения головы. Слуховое пятно маточки является местом, где происходит восприятие раздражений, связанных с изменением положения тела по отношению к центру земной тяжести, а также вибрационных колебаний.

Полукружные каналы перепончатого лабиринта соединяются с эллиптическими мешочками преддверия. На месте впадения имеются расширения перепончатого лабиринта (ampullae). Этот лабиринт с помощью соединительнотканных волокон подвешен к стенкам костного лабиринта. Он имеет слуховые гребешки (criitae ampullares), формирующие складки в каждой ампуле. Направление гребешка всегда перпендикулярно по отношению к полукружному каналу. Гребешки имеют волоски рецепторных клеток. При изменении положения головы, когда происходит перемещение эндолимфы в полукружных каналах, возникает раздражение рецепторных клеток слуховых гребешков. Это вызывает рефлекторное сокращение соответствующей мускулатуры, выравнивающей положение тела и осуществляющей координацию движений наружных глазных мышц.

Преддверие перепончатого лабиринта и часть полукружных каналов содержат чувствительные клетки, находящиеся в слуховых пятнах и слуховых гребешках, где воспринимаются токи эндолимфы. Из этих образований берет начало статокинетический анализатор, заканчивающийся в коре головного мозга.

Перепончатая часть улитки

Улитковая часть лабиринта представлена улитковым протоком (ductus cochlearis). Проток начинается от преддверия в области recessus cochlearis и заканчивается слепо около верхушки улитки. На поперечном разрезе улитковый проток имеет треугольную форму и большая его часть располагается ближе к наружной стенке. Благодаря улитковому ходу полость костного хода улитки разделяется на две части: верхнюю - лестницу преддверия (scala vestibuli) и нижнюю - барабанную лестницу (scala tympani). Они сообщаются друг с другом на верхушке улитки просветленным отверстием (helicotrema) (рис. 558).

Наружная стенка (сосудистая полоска) улиткового хода срастается с наружной стенкой костного хода улитки. Верхняя (paries vestibularis) и нижняя (membrana spiralis) стенки улиткового хода являются продолжением костной спиральной пластинки улитки. Они берут начало от ее свободного края и расходятся к наружной стенке под углом 40-45°. На membrana spiralis располагается звуковоспринимающий аппарат - спиральный орган.

Спиральный орган (organum spira1е) находится на протяжении всего улиткового хода и расположен на спиральной мембране, которая состоит из тонких коллагеновых волокон. На этой мембране расположены чувствительные волосковые клетки. Волоски этих клеток, как обычно, погружены в желатинозную массу, названную покровной мембраной (membrana tectoria). Когда звуковая волна вспучивает базилярную мембрану, стоящие на ней волосковые клетки качаются из стороны в сторону и их волоски, погруженные в покровную мембрану, сгибаются или растягиваются на диаметр самого малого атома. Эти изменения положения волосковых клеток величиной с атом вызывают стимул, который порождает генераторный потенциал волосковых клеток. Одна из причин высокой чувствительности волосковых клеток заключается в том, что в эндолимфе поддерживается положительный заряд около 80 мВ относительно перилимфы. Разность потенциалов обеспечивает перемещение ионов через поры мембраны и передачу звуковых раздражений.

Пути прохождения звуковых волн. Звуковые волны, встречая сопротивление упругой барабанной перепонки, вместе с ней колеблют рукоятку молоточка, которая смещает все слуховые косточки. Основание стремечка давит на перилимфу преддверия внутреннего уха. Так как жидкость практически не сжимается, то перилимфа преддверия смещает столб жидкости лестницы преддверия, которая через отверстие на верхушке улитки (helicotrema) продвигается в барабанную лестницу. Жидкость ее растягивает вторичную мембрану, закрывающую круглое окно. Благодаря прогибу вторичной мембраны увеличивается полость перилимфатического пространства, что вызывает образование волн в перилимфе, колебания которой передаются эндолимфе. Это приводит к смещению спиральной мембраны, которая растягивает или сгибает волоски чувствительных клеток. Чувствительные клетки находятся в контакте с первым чувствительным нейроном.

Проводящие пути органа слуха см. раздел I. Экстроцептивные пути настоящего издания.

Развитие преддверно-улиткового органа

Развитие наружного уха. Наружное ухо развивается из мезенхимной ткани, окружающей I жаберную борозду. В середине II мес эмбрионального развития из ткани I и II жаберных дуг формируются три бугорка. За счет их роста образуется ушная раковина. Аномалиями развития являются отсутствие ушной раковины или неправильное формирование наружного уха из-за неравномерного роста отдельных бугорков.

Развитие среднего уха. На II мес у эмбриона из дистальной части I жаберной борозды развивается полость среднего уха. Проксимальная часть борозды преобразуется в слуховую трубку. При этом эктодерма жаберной борозды и эндодерма глоточного кармана располагаются близко друг к другу. Затем слепой конец дна глоточного кармана отходит от его поверхности и окружается мезенхимой. Из нее формируются слуховые косточки; до IX мес внутриутробного периода они окружены эмбриональной соединительной тканью и барабанная полость как таковая отсутствует, так как заполнена этой тканью.

На III мес после рождения эмбриональная соединительная ткань среднего уха резорбируется, освобождая слуховые косточки.

Развитие внутреннего уха. Первоначально закладывается перепончатый лабиринт. В начале 3-й недели эмбрионального развития в головном конце по бокам нервной борозды у эмбриона в эктодерме закладывается слуховая пластинка, которая в конце этой недели погружается в мезенхиму, а затем отшнуровывается в виде слухового пузырька (рис. 560). На 4-й неделе в направлении эктодермы от дорсальной части слухового пузырька вырастает эндолимфатический проток, который сохраняет связь с преддверием внутреннего уха. Из вентральной части слухового пузырька развивается улитка. Полукружные каналы закладываются в конце 6-й недели внутриутробного периода. В начале III мес в преддверии обособляются маточка и мешочек.

560. Три стадии развития полости среднего уха и слуховых косточек (по Пэттену). А: 1 - эндолимфатический проток; 2 - закладка внутреннего уха; 3 - первая жаберная борозда; 4 - первый глоточный карман; 5 - закладка слуховых косточек. Б: 1 - закладка височной кости; 2 - мезенхима; 3 - закладка наковальни; 4 - закладка молоточка; 5 - закладка наружного слухового прохода; 6 - закладка стремечка; 7 - зачаток полости среднего уха; 8 - слуховая труба; 9 - закладка внутреннего уха; 10 - эндолимфатический проток. В: 1 - чешуйчатая часть височной кости; 2 - эмбриональная соединительная ткань в барабанной полости; 3 - наружное ухо; 4 - молоточек; 5 - наружный слуховой проход; 6 - барабанная перепонка; 7 - эмбриональная соединительная ткань на месте будущей полости среднего уха; 8 - барабанная полость; 9 - слуховая труба; 10 - центр энхондраль-ного окостенения в височной кости; 11 - круглое окно; 12 - улитка; 13 - стремечков овальном окне; 14 - наковальня; 15 - VII нерв; 16 - ампула переднего вертикального канала; 17 - эндолимфатический проток

В момент дифференцировки перепончатого лабиринта вокруг него постепенно концентрируется мезенхима, которая превращается в хрящ, а затем в кость. Между хрящом и перепончатым лабиринтом остается тонкий слой, заполненный мезенхимными клетками. Они превращаются в соединительнотканные тяжи, которые подвешивают перепончатый лабиринт.

Аномалии развития. Встречается полное отсутствие ушной раковины и наружного слухового прохода, малая или большая их величина. Частой аномалией являются добавочные завиток и козелок. Возможно недоразвитие внутреннего уха с атрофией слухового нерва.

Возрастные особенности. У новорожденного ушная раковина относительно меньше, чем у взрослого, и не имеет выраженных извилин и бугорков. Только к 12 годам она достигает формы и величины ушной раковины взрослого человека. После 50-60 лет наступает омелотворение ее хряща. Наружный слуховой проход у новорожденного короткий и широкий, а костная часть состоит из костного кольца. Величина барабанной перепонки у новорожденного и взрослого практически одинакова. Барабанная перепонка расположена под углом 180° к верхней стенке, а у взрослого - под углом 140°. Барабанная полость заполнена жидкостью и клетками соединительной ткани, ее просвет мал из-за толстой слизистой оболочки. У детей до 2-3 лет верхняя стенка барабанной полости тонкая, имеет широкую каменисто-чешуйчатую щель, заполненную волокнистой соединительной тканью с многочисленными кровеносными сосудами. При воспалении барабанной полости возможно проникновение инфекции по кровеносным сосудам в полость черепа. Задняя стенка барабанной полости сообщается широким отверстием с ячейками сосцевидного отростка. Слуховые косточки, хотя и содержат хрящевые точки, соответствуют размерам взрослого человека. Слуховая труба короткая и широкая (до 2 мм). Хрящевая часть легко растягивается, поэтому при воспалении носоглотки у детей инфекция легко проникает в барабанную полость. Формы и размеры внутреннего уха не изменяются в течение всей жизни.

Филогенез. Статокинетический аппарат у низших животных представлен в виде эктодермальных ямок (статоцисты), которые выстланы механорецепторами. Роль статолитов выполняет песчинка (отолит), которая попадает извне в эктодермальную ямку. Отолиты раздражают рецепторы, на которых они лежат, и возникают импульсы, дающие возможность ориентации в положении тела. При смещении песчинки возникнут импульсы, информирующие организм о том, с какой стороны тело нуждается в опоре, чтобы избежать падения или переворачивания. Предполагается, что эти органы являются и слуховыми аппаратами.

У насекомых слуховой аппарат представлен тонкой кутикулярной перепонкой, под которой располагается трахейный пузырь; между ними лежат рецепторы чувствующих клеток.

Слуховой аппарат позвоночньгх происходит из нервов боковой линии. Около головы возникает ямка, которая постепенно отшнуровывается от эктодермы и превращается в полукружные каналы, преддверие и улитку.