Кортиев орган

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Кортиев орган
Cochlea-crosssection.svg
Organ of corti.svg
Латинское название organum spirale
Каталоги

Кортиев орган — периферический (рецепторный) отдел слухового анализатора, расположенный внутри перепончатого лабиринта улитки млекопитающих. Представляет собой совокупность волосковых (сенсорно-эпителиальных) клеток, расположенных на базилярной пластинке улиткового протока, которые осуществляют преобразование звукового раздражения в физиологический акт слухового восприятия путем передачи нервного импульса слуховым нервным волокнам, расположенным в канале внутреннего уха, и далее в слуховую зону коры больших полушарий, где и анализируются звуковые сигналы. Таким образом в кортиевом органе начинается первичное формирование анализа звуковых сигналов.

Кортиев орган проэволюционировал на основе структур органов боковой линии.

История изучения[править | править код]

Описан в в 1851 году итальянским гистологом Альфонсо Корти (1822—1876).[1] Функциональная роль структур кортиева органа была впервые определена Германом фон Гельмгольцем в 1868 году, создавшим резонансную теорию.

Анатомия[править | править код]

Строение Кортиева органа
Organ of Corti multilingual.svg
1 — перилимфа[en];
2 — эндолимфа[en];
3 — текториальная мембрана[en];
4 — клетки кортиева органа:
5 и 6 — внутренние и внешние волосковые,
7 и 8 — внутренние и внешние столбовые,
9 — фаланговые (клетки Дейтерса),
10 — пограничные (клетки Гензена),
11 — поддерживающие (клетки Клаудиса);
12 — базилярная мембрана[en];
13 — улитковый канал[en];
14 — кортиев туннель[en];
15 — внутренняя спиральная борозда[en];
16 — барабанная лестница[en];
17 — спиральный лимб[en];
18 — нервные волокна слухового нерва:
19 — афферентное,
20 — эфферентное[en]

Расположение[править | править код]

Кортиев орган располагается в спирально завитом костном канале внутреннего уха — улитковом ходе, заполненном эндолимфой и перилимфой. Верхняя стенка хода прилегает к т. н. лестнице преддверия и называется вестибулярной мембраной (рейснеровой перепонкой); нижняя стенка, граничащая с т. н. барабанной лестницей, образована базилярной мембраной, прикрепляющейся к спиральной костной пластинке.

Структура и функции[править | править код]

Кортиев орган расположен на базилярной мембране и состоит из внутренних и наружных волосковых клеток, внутренних и наружных опорных клеток (столбовых, клеток Дейтерса, Клаудиуса, Гензена), между которыми находится туннель, где проходят направляющиеся к основаниям волосковых клеток отростки нервных клеток, лежащих в спиральном нервном ганглии. Воспринимающие звук волосковые клетки располагаются в нишах, образуемых телами опорных клеток, и имеют на поверхности, обращенной к покровной перепонке, по 30—60 коротких волосков. Опорные клетки выполняют также трофическую функцию, направляя поток питательных веществ к волосковым клеткам.

Функция Кортиева органа — преобразование энергии звуковых колебаний в процесс нервного возбуждения.

Физиология[править | править код]

Звуковые колебания воспринимаются барабанной перепонкой и через систему косточек среднего уха передаются жидким средам внутреннего уха — перилимфе и эндолимфе. Колебания последних приводят к изменению взаиморасположения волосковых клеток и покровной перепонки Кортиева органа, что вызывает сгибание волосков и возникновение биоэлектрических потенциалов, улавливаемых и передаваемых в центральную нервную систему отростками нейронов спирального ганглия, подходящими к основанию каждой волосковой клетки.

По другим представлениям, волоски звуковоспринимающих клеток — лишь чувствительные антенны, деполяризующиеся под действием приходящих волн за счёт перераспределения ацетилхолина эндолимфы. Деполяризация вызывает цепь химических превращений в цитоплазме волосковых клеток и возникновение нервного импульса в контактирующих с ними нервных окончаниях. Различающиеся по высоте звуковые колебания воспринимаются различными отделами Кортиевого органа: высокие частоты вызывают колебания в нижних отделах улитки, низкие — в верхних, что связано с особенностями гидродинамических явлений в ходе улитки.

Таким образом улитка является механическим измерителем АЧХ, и по действию схожа с АЧХ-метром, а не с микрофоном. Это позволяет мозгу сразу реагировать на конкретный звук, а не производить преобразование Фурье математически (на что, впрочем, у него не хватит вычислительных способностей), с целью разложения воспринимаемого звука на отдельные источники.

По поляризации звуковых гармоник можно судить о направлении(угловом) источника звука. Таким образом ухо позволяет получить информацию о амплитуде и поляризации каждой гармоники звуковых колебаний. Для низких частот (десятки герц) ухо и мозг успевают также извлечь информацию о фазе гармоник, что позволяет определить направление (как расстояние от головы по оси, проходящей через уши) низкочастотного колебания, если вычислить разность фаз сигнала от правого и левого уха.

Особенность дополнительного сжатия акустической информации позволяет значительно сократить время на анализ полученных данных. Закрученность улитки позволяет снимать спектр, совмещая октавы, то есть ось частоты в АЧХ звуковых колебаний закручивается, амплитуды октав совмещаются, что даёт возможность значительно сократить количество необходимых информационных каналов. Эта физическая основа слуха служит причиной восприятия музыки человеком.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Nauka a życie – historia markiza Alfonso Cortiego (англ.) // Otolaryngologia Polska. — 2008-01-01. — Vol. 62, iss. 3. — P. 344–347. — ISSN 0030-6657. — DOI:10.1016/S0030-6657(08)70268-3.

Литература[править | править код]

  • Винников Я. А., Титова Л. К. Кортиев орган: Гистофизиология и гистохимия / Институт эволюционной физиологии им. И. М. Сеченова АН СССР. — М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1961. — 260 с.

Ссылки[править | править код]