Prof. Dr. Vladimir Trajkovski: Физиологија на сетилото за слух

Сетилото за слух претставува сложен сензорен систем кој овозможува перцепција, анализа и интерпретација на звучните бранови од околината. Физиолошкиот процес на слухот вклучува механичка, хидродинамичка, електрофизиолошка и централна невронска обработка, кои заедно овозможуваат прецизна детекција на фреквенцијата, интензитетот и локацијата на звукот.

1. Физички својства на звукот

Звукот е механичка брановидна енергија која се шири низ медиум (воздух, вода, цврсто тело) и се карактеризира со:

Фреквенција (Hz) – ја определува висината на тонот (низок–висок);
Амплитуда (dB) – го одредува интензитетот или јачината на звукот;
Бранова должина – обратно пропорционална на фреквенцијата;
Временска структура – важна за препознавање на говор и музика.

Човечкото уво е чувствително на фреквенции приближно од 20 Hz до 20.000 Hz.

2. Периферна физиологија на слухот

2.1 Надворешно уво

Надворешното уво (ушната школка и надворешниот слушен канал) има функција:

собирање и насочување на звучните бранови;
засилување на одредени фреквенции (2–5 kHz), важни за говорот;
просторна локализација на звукот.

Звучните бранови се насочуваат кон тимпаничната мембрана (ушното тапанче).

2.2 Средно уво

Средното уво содржи три слушни коскички:

чеканче (malleus)
наковална (incus)
узенгија (stapes)

Нивната функција е:

механичко засилување на звучните вибрации;
трансформација на воздушни вибрации во течни вибрации;
заштита од силни звуци преку акустичниот рефлекс (m. stapedius).

Узенгијата ги пренесува вибрациите кон овалниот прозорец на внатрешното уво.

2.3 Внатрешно уво (cochlea)

Внатрешното уво е исполнето со течности (перилимфа и ендолимфа) и содржи кохлеа, во која се одвива процесот на трансдукција – претворање на механичка енергија во нервни импулси.

Кохлеата содржи три канали:

scala vestibuli
scala tympani
scala media (со Кортиев орган)

3. Кортиев орган – сензорен апарат на слухот

Кортиевиот орган е сместен во scala media и содржи:

внатрешни влакнести клетки (примарни рецептори);
надворешни влакнести клетки (модулација и засилување на звукот);
текторијална мембрана.

Механизам на трансдукција:

Движењето на базиларната мембрана предизвикува виткање на стереоцилиите;
Се отвораат јонски канали;
Навлегуваат K⁺ јони → деполаризација;
Се ослободува невротрансмитер (глутамат);
Се создава акциски потенцијал во слушниот нерв (n. cochlearis).

4. Кодирање на звукот

4.1 Фреквенција (тон)

Тонопска организација: различни делови на базиларната мембрана реагираат на различни фреквенции.

Високи фреквенции → база на кохлеата
Ниски фреквенции → врв на кохлеата

4.2 Интензитет (јачина)

се кодира преку:

бројот на активирани влакнести клетки;
фреквенцијата на акциските потенцијали.

5. Централна аудитивна обработка

Нервните импулси се пренесуваат преку:

Кохлеарно јадро
Супериорен оливарен комплекс (локализација на звукот)
Инфериорен коликулус
Медијално геникулирано тело (таламус)
Примарна аудитивна кора (темпорален лобус)

Примарната аудитивна кора е сместена во горното темпорално испакнување (gyrus temporalis superior), на нејзината внатрешна површина, позната како Хешлово попречно испакнување (Heschl’s gyri). Таа претставува дел од темпоралниот лобус и е главната кортикална област задолжена за иницијалната обработка на звучните информации. Анатомски одговара на Бродмановите полиња 41 и делумно 42. Примарната аудитивна кора претставува клучна структура за кортикалната обработка на звукот. Таа е основата врз која се гради говорот, јазикот и аудитивната перцепција, а нејзината правилна функција и развој се од суштинско значење за когнитивниот и социјалниот развој на детето.

Централната обработка овозможува: