Слух. Орган слуха презентация

воздуха улавливается барабанной перепонкой и передается слуховыми косточками на стенку улитки («овальное окно»). В результате возникают колебания лимфы, наполняющей улитку, что приводит к изгибу волосков и возбуждению расположенных вдоль улитки рецепторов.
Внутреннее ухо. Состоит из улитки (слуховая часть), а также вестибулярных мешочков и каналов, наполненных лимфой.

(нижний канал) и улитковый проток (средний канал);
Рейснерова (верхняя) и базилярная мембраны
+ текториальная мембрана над волосковыми рецепторами.

и свойствах улитки- «арфа». Гельмгольц:
Вообще-то базилярная мембрана имеет треугольную форму (на рисунке- будто раскрутили улитку). У хеликотремы широкая, а рядом с овальным окном- узкая. Получается конструкция, которая натянута на костяных выростах. В самом широком месте натянуты самые короткие струны арфы, резонирующие на высокие звуки, в узком месте (у овального окна)- только длинные струны. Они резонируют на низких частотах. Работает физический принцип резонанса.

Раскачивание с небольшой частотой- волны убегают далеко, с большой- волны затухают вблизи места возникновения. Из-за того, что жесткость базилярной мембраны различна на ее протяжении.
Эти механизмы сосуществуют в улитке.
Возможно, стереоцилии на протяжении баз. Мембраны также меняют жесткость.

3 ряда
(«сенсорно-двигательные» - усиливают звук).

Располагаются на поддерживающих клетках- фалангиоцитах. Делятся на 2 типа:
Внутренние ВК -1 ряд (улавливают звук).
Наружные ВК – 3 ряда («сенсорно-двигательные» - усиливают звук). Их стереоцилии числом 100- 300 своими вершинами прикасаются к внутренней поверхности покровной мембраны.

свойствами кальций-активируемых калиевых каналов. Называются они ВК-каналами (от big K+) из-за большой проводимости. В клетках с низкими частотами меньше К-проводимость и медленнее активация.

окончания (Ацх).

Внутренняя ВК

Наружная ВК
(обладает сокра-
тимостью)

пучка в позитивном направлении (в сторону более высоких волосков) увеличивает расстояние между концами волосков, растягивает воротную пружину, открывая таким образом ворота каналов трансдукции. Когда пучок смещается в сторону, противоположную более длинным волоскам, происходит сжатие пружины, и каналы закрываются.

→ секреция глутамата → ПД на окончаниях афферентного нерва

и вызывает высвобождение Ацх в эфферентных синапсах на наружных ВК. Наружные ВК начинают укорачиваться и «тянут на себя» текториальную мембрану. Это укорочение вызвано прямым воздействием электрического потенциала на заряженные «моторные» протеины, а не актин-миозином, как можно было ожидать.

Расширяет кривую настройки афферентов.
3) Защищает от повреждения громкими звуками.

stapedius) –
адаптация к громким звукам.

Овальное и круглое окна в стенке улитки; наличие круглого окна
предотвращает слишком быстрое угашение колебаний лимфы

волна» и «арфа»- обеспечивают плохую частотную избирательность, частотная кривая- с тупым пиком. Более тонкая избирательность осуществляется из-за эфферентной связи. Это происходит так: сигнал от всех рецепторов поступает в ядра ГМ, где происходит латеральное торможение (в первую очередь, ядрами ромбовидной ямки). Обработанный сигнал поступает в ГМ. ГМ решает, какую частоту надо выделить (например, хотим услышать звук частотой 1000 Гц- вычленить голос друга из шума на дискотеке)- это работа для третичной коры. Мозг посылает эфферентный сигнал наружным волосковым клеткам и вызывает их сокращение. Эти клетки, сокращаясь, увлекают за собой, тянут текториальную мембрану, увеличивая тем самым амплитуду ее колебаний. Основной сигнал собирается внутренними волосковыми клетками. Такая настройка волевым усилием вычленяет частотный диапазон с острым пиком, осуществляется системой возвратного возбуждения.

Нужная нам частота, Гц

В процессе эксперимента доказано, что при поддержании постоянного отклонении пучка ресничек трансдукционный ток постепенно спадает при отрицательных значениях МП и менял направление не спадал при положительных.
Почему?

пружины.
Как это происходит?
Миозин движется вдоль актинового каркаса стереоцилии и смещает положение места прикрепления концевой связи.
Более быстрая адаптация обусловлена ионами кальция, которые заставляют трансдукционные каналы закрываться

анализ в ЦНС.

и анализ в ЦНС

оливы.

Взаимодействие с улиткой (с наружными ВК)- доп.частотная избирательность (лат. торможение)
сравнение сигналов от правой и левой улитки (по громкости звука и моменту прихода/фазе сигнала). Звук оттуда, где громче и раньше. Животное утанавливает голову так, чтобы слышать с одинаковой громкостью = определение направления на источник звука. На этой осно-ве – эхолокация.

Слуховые ядра в ромбовидной ямке (продолговатый мозг/мост)

громкости, движение источника звука).
нейроны-детекторы новизны (ДН) – сравнение текущего сигнала с тем, который был «только что» (доли секунды назад, передается через тормозный интернейрон: ТИ).
При несовпадении – запуск ориентировочного рефлекса (через глазодвигательные центры и тектоспинальный тракт; у животных – отдельно двигаются ушные раковины).

в кору. Нейросети на основе лат. торможения выделяют доминантную частоту, улучшая соотношение сигнал-шум. Нейрон в определенном инф-ом канале лучше реагирует на свою частоту (ср. на картинке до обработки в МКТ и после) и с меньшей охотой- на чужие.
Повышенная частотно-пороговая избирательность: настраивает кору на высокие и низкие звуки; позволяет услышать голос собеседника в толпе- избирательность звукового внимания.

поля 41 и 42 по Бродману. Организована в виде изочастотных полос или пластин коры, идущих перпендикулярно к тонотопической оси.

Завершение частотно-амплитудного анализа, наиболее «детальная» тоно-топическая карта (до этого момента, далее нет).

Интересно: слуховая кора активируется и при чтении по губам.

образов как совокупности частот (шумы, «звуки природы» и т.п.).

Как правило, свойства нейронов этой области – результат обучения.
Невербальная коммуникация (плач, смех и т.п.) опознается врожденно.

узнавание наиболее сложных слуховых образов (музыки, речи).
Узнавание речи на слух – зона Вернике (доминантное полушарие)

Основная проблема: нужно реагировать не на частоты и их совокупность, а общую форму спектра (вне зависимости от конкретных частот) + это надо делать в реальном времени.