ОРГАНИ ЧУТТЯ. ОРГАН nСЛУХУ ТА РІВНОВАГИ.
1. nЗагальна характеристика органа nслуху та рівноваги: зовнішнє, середнє та внутрішнє вухо.
2. nТонка будова та значення nбарабанної перетинки.
3. nКістковий та перетинчастий лабіринти внутрішнього вуха.
4. nВестибулярна частина перетинчастого nлабіринту – орган рівноваги.
5. nАмпульні гребінці, плями nматочки і мішечка, локалізація, тонка будова і функція.
6. nОрган слуху. Завитковий n(слуховий) канал перетинчастого лабіринту.
7. nСпіральний (кортіів) орган, nйого локалізація та функціональне значення.
8. nКлітинний склад спірального nоргану. Підтримуючі клітини, їх види, будова та nлокалізація.
9. nРецепторні елементи кортієвого nоргану, їх види та ультрамікроскопічна організація.
10. nГістофізіологія органів слуху nта рівноваги.
Сприймаючі елементи органа слуху та рівноваги локалізовані у внутрішньому вусі, а зовнішнє та середнє nвухо є передавальним апаратом органа nслуху.
Зовнішнє вухо (auris externa) складається із вушної мушлі n(раковини), зовнішнього nслухового проходу та барабанної nперетинки. Вушна мушля – це складної форми пластинка еластичного хряща, вкрита тонкою шкірою з пушковим волоссям, у якій є сальні і невелика кількість потових залоз. Зовнішній слуховий прохід n- це трубка довжиною 2,5 – 3 см. Основа стінки утворена еластичним хрящем і лише в кінці проходу — кісткою. Поверхня вкрита тонкою шкірою, nяка містить волосся і сальні залози. Глибше лежать трубчасті, так звані церумінозні залози, що виділяють вушну сірку. Вони відкриваються самостійно на поверхні nзовнішнього слухового проходу або у протоки сальних залоз.
Барабанна перетинка лежить на межі із порожниною nсереднього вуха. Ця тонка пружна мембрана натягнена нерівномірно і тому не має власного періоду коливань. Це є суттєвим для nпередачі звукових коливань, nщо надходять із зовнішнього середовища. Товщина її 0,1 мм. Основу барабанної перетинки nстановить власна пластинка, яка побудована з двох шарів колагенових волокон (зовнішнього радіального і внутрішнього циркулярного), а також фібробластів, що nзалягають між волокнами. Зовні барабанна перетинка вкрита епідермісом товщиною 50 – 60 мкм, а зсередини, і боку середнього вуха слизовою оболонкою (20 – 40 мкм), вистеленою одношаровим плоским nепітелієм.
Середнє вухо (auris media) складається з барабанної nпорожнини, слухових кісточок та слухової труби. Барабанна порожнина має розміри 15X2 мм; за формою – це низький циліндр, що стоїть на ребрі. У барабанній порожнині є шість стінок n- передня, задня, верхня, нижня (кісткові), зовнішня (барабанна nперетинка) і внутрішня. Остання стінка також кісткова, але має два отвори, так звані вікна. Верхнє овальне вікно nзакрите основою стремінця, коливання якого передаються на перилімфу вестибулярних сходів завитки. Нижнє кругле вікно, закрите фіброзною мембраною – так званою вторинною барабанною перетинкою, веде у банні сходи.
Слухові кісточки – молоточок, коваделко та стремінце розташовані у барабанній порожнині. Молоточок має головку, яка шийкою з’єднана з ручкою. Остання зрощена з барабанною перетинкою. Головка nмолоточка рухома і прилягає до nковаделка, яке другим кінцем nсполучається зі стремінцем. Стремінце nскладається з двох ніжок і кісткової пластинки, яка nзакриває овальне вікно, фіксуючись до nстінки останнього тонкою nзв’язкою. Таким чином, слухові кісточки утворюють рухомий ланцюжок, що йде вздовж барабанної порожнини від зовнішньої до внутрішньої стінки, за якою лежить внутрішнє вухо. Зсередини усі стінки барабанної nпорожнини, а також поверхня nслухових кісточок вкриті одношаровим плоским (місцями кубічним або циліндричним) епітелієм. Слухова труба сполучає барабанну порожнину з носоглоткою і забезпечує регуляцію рівноваги між тиском повітря у nпорожнині середнього вуха і зовнішнім,- атмосферним тиском. Слухова труба має довжину 35…40 мм, діаметр просвіту n1 – 2 мм, У ділянці, ближчій до барабанної порожнини, її основу утворює кістка, а далі — хрящ. Всередині слухова труба вкрита слизовою оболонкою, її епітелій — багаторядний війчастий, такий, nяк і в дихальних шляхах. У nнижньому відділі слухової труби, nкрім слизової оболонки, є nпідслизова основа. Сполучна nтканина, що її утворює, nзбагачена лімфоцитами і містить nслизові залози. Біля глоткового nотвору труби значні скупчення nлімфоцитів утворюють nтрубні мигдалики.
Внутрішнє вухо (auris interna) розташоване у піраміді nвискової кістки, має складну форму і nтому називається лабіринтом. Розрізняють кістковий і розташований у ньому перетинчастий лабіринт. Побудований з фіброзної тканини перетинчастий лабіринт повторює форму кісткового лабіринта і лежить в останньому такі що між ними лишається просвіт, у якому міститься рідина – перилімфа. Лише у деяких місцях перетинчастий лабіринтприкріплений до окістя стінки кісткового лабіринта. Всередині перетинчастого лабіринта теж міститься рідина, але з іншим хімічним складом. Вона маєназву nендолімфи.
Перетинчастий лабіринт, як і nкістковий, складається з трьох частин: у nкістковому Ііереддвер’ї є nдва перетинчастих утвори — мішечки n(еліптичний — маточка nі сферичний — м і ш е ч о к), зв’язані вузьким каналом. Мішечки розташовані, у кісткових заглибинах переддвер’я з аналогічними назвами. Другою частиною перетинчастого nлабіринту є три півколові протоки, розміщені у півколових кісткових каналах. nПівколові протоки п’ятьма nотворами відкриваються в nеліптичний мішечок. Третьою nчастиною перетинчастого лабіринту є nпротока завитки, яка nсполучається зі сферичним nмішечком за допомогою вузької nперетинчастої протоки.
Кістковий лабіринт складається з трьох частин: переддвер’я, трьох півколових каналів і завитки. Переддвер’я утворює nсередню частинулабіринта. Це порожнина овальної форми, яка ззаду п’ятьма отворами сполучається з пів-коловими каналами, а спереду більш широким отвором з каналом завитки. За допомогою гребінця порожнина nпереддвер’я поділена на дві заглибини — задню і передню. Півколoві канали мають дугоподібну форму, розташовуються у трьох взаємно nперпендикулярних площинах: nверхній — в сагітальній, задній — у фронтальній і зовнішній — у горизонтальній.Кожний канал закінчується двома ніжками, одна з яких перед впаданням у переддвер’я, розширюючись, утворює так звану ампулу. Ампул налічується три — верхня, задня і бічна. Завитка — це кістковий канал, що сліпо закінчується, згорнутий як мушля слимака, утворює 2,5 оберти навколо кісткової осі – стриженя. Діаметр каналу неоднаковий: біля основи він становить б мм, у середній частині – 4 мм, біля верхівки – 2 мм. Загальна nдовжина завитки35 мм. Кісткова nвісь завитки лежить горизонтально. nСтінки каналу, розташовані ближче до осі, називають внутрішніми, протилежні – зовнішніми. Ті стінки, що лежать ближче до верхівки завитки n— верхніми, біля основи — нижніми. nНа внутрішній стінці кісткового каналу завитки є кістковий виступ, який називається спіральною пластинкою. Зсередини кісткова стінка вкрита окістям. У ділянці спіральної пластинки потовщене окістя утворює виступ — лімб.
У стїнцs перетинчастого лабіринту є ділянки, де на сенсорно-епітеліальних клітинах закінчуються nпериферійні відростки вестибулярного і завиткового нервових вузлів. Таких ділянок у лабіринті є шість: три з них локалізовані в ампулах півколових протоків і називаються ампульними гребінцями, два — у nмішечках під назвою плям і один — у завитковій протоці. Останній має назву спірального (кортієвого) органа. Зафункціональним призначенням відділи кісткового і перетинчастого лабіринтів з їхніми чутливими ділянками поділяються так: переддвер’я з маточкою, мішечком і відповідними плямами, а також півколові канали з півколовими протоками і ампульними гребінцями разом являють собою вестибулярний апарат, або орган рівноваги; кісткова завитка з перетинчастою протокою завитки і розміщеним у ній спіральним органом — орган слуху. Завиткова проток а – це спіральний канал з трикутним просвітом довжиною 3,5 см, який сліпо закінчується біля верхівки кісткової завитки і зрощений з нею в ділянці nспіральної зв’язки і лімба. nПорожнина кісткового каналу nзавитки завдяки наявності nзавиткової протоки поділяється nна три поверхи — верхній, nсередній і нижній Верхній і nнижній мають назву сходів – верхні переддверні, або вестибулярні та нижні барабанні, або тимпанальні. Сходи заповнені перилімфою і сполучаються між собою на верхівці завитки за допомогою отвору, що має назвугелікотреми. Середній поверх – це nзавиткова протока, заповнена ендолімфою.
На осьовому (аксіальному) розрізі завитки завиткова протока має вигляд трикутника з верхньою, зовнішньою і нижньою nстінками. Верхня стінканатягнена nміж верхнім краєм спіральної nзв’язки і основою верхньої губи nлімба. Вона називається nвести б у л я р н о ю мембраною, її товщина 3 мкм, побудована вона з тонкофібрилярної сполучнотканинної пластинки, вкритої одношаровим плоским епітелієм. Зі сторони ендолімфи і ендотелієм зі сторони пери лімфи. Зовнішня стінка завиткової протоки утворена судинною смужкою, яка лежить на спіральній зв’язці. Побудована судиннасмужка з багаторядного епітелію, який складається з плоских базальних світлих клітин і високих призматичних темних клітин з відростками, багатими на мітохондрії; між клітинами проходять гемокапіляри. Слід пам’ятати, що судинна смужка — єдине місце в nорганізмі, де в епітелії є nсудини. Припускають, що судинна nсмужка виконує секреторну nфункцію, а також забезпечує nтрофіку клітин спірального nоргана.
Нижня стінка завиткової протоки nутворена базилярною пластинкою, яка у вигляді спіралі тягнеться вздовж усієї завиткової протоки і натягнена між нижньою губою лімба та виступом спіральної зв’язки. Ця найскладніша за будовою стінка має три шари: nбазальну мембрану, шар nколагенових волокон та покривний nшар. Базальна мембрана – це nшар нижньої стінки, на якому nбезпосередньо лежать nепітеліальні клітини спірального органа. Другий шар утворений тонкими nколагеновими волокнами, nякі ще називають слуховими nструнами. Останні мають різну довжину за ходом протоки — довші розміщені на вершині завитки (їх довжина досягає 500 мкм), коротші — біля її основи (довжина близько 100 мкм).
Волокна складаються nз тонких фібрил діаметром n30 нм, які анастомозують між собою за допомогою більш тонких пучків. Волокна занурені у nгомогенну основну речовину. Покривний шар, що підстеляє базилярну пластинку з боку барабанних сходів, утворений одним шаром плоских клітин, які мають назву ендотелію.
Будова спірального органа. Спіральний орган — це багатоклітинна пластинка довжиною близько 3,5 см, шириною до 0,5 мм. Спіральний орган утворений двома типами клітин — сенсорними (волосковими) і підтримуючими. За своєю топографією усі клітини поділяються на зовнішні та nвнутрішні, межею між ними nслужить так званий внутрішній nтунель. Підтримуючими nклітинами є клітин nстовпи (зовнішні та внутрішні), фалангові клітини (зовнішні та внутрішні), зовнішні nпограничні та зовнішні nпідтримуючі клітини. Усі ці клітинні елементи своїми основами лежать безпосередньо на базальній мембрані; у цитоплазмі вони містять тонофібрили, а їхні апікальні частини, розширені у вигляді пластинок, сполучаються між собою і утворюють загальну перетинку, яка називається ретикулярною nпластинкою.
Клітини с т о в п и розташовані nдвома рядами. Вони мають видовжене, дещо вигнуте тіло і розширену основу, якою лежать на базальній мембрані. Зовнішні та внутрішні nклітини розташовані так, що їхні основи розсунуті, а вершини контактують. Між ними утворюється просвіт трикутної форми, nтакзваний внутрішній nтунель. Назовні від зовнішніх клітин-стовпів розташовані три-п’ять nрядів зовнішніх фалангових клітин (клітини Дейтерса). Вони мають призматичну форму, в базальній частині nміститься ядро, nоточене пучками тонофібрил. У верхній третині цих клітин nє чашеподібна заглибина, в яку входять основи зовнішніх сенсорних nклітин. Вузький відросток фалангових клітин (фаланга) доходить до поверхні спірального органа, де розширюється у плоску пластинку.
Латеральне від зовнішніх фалангових клітин nкількома рядами лежать зовнішні пограничні клітини (клітини Гензена), Це високі клітини різної nформи і розмірів. Висота їхня поступово зменшується nу латеральному напрямку, ядра nрозташовані на різних рівнях. На nвершинах містять велику nкількість мікроворсинок, а у цитоплазмі — багато глікогену, що, очевидно, зумовлено їхньою трофічною функцією. Назовні від цих клітин розташовуються зовнішні підтримуючі клітини (клітини Клаудіуса), які мають кубічну форму і поступово переходять в епітелій судинної смужки.
Медіальне від внутрішніх клітин nстовпів лежить один ряд внутрішніх nфалангових клітин, nподібних до описаних вище nзовнішніх фалангових. Внутрішні фалангові клітини мають заглибини, в яких містяться внутрішні волоскові клітини, а пальцеподібні відростки фалангових клітин (фаланги) розмежовують волоскові сенсорні клітини. Кубічні епітеліальні клітини, що розміщені медіально від внутрішніх фалангових, поступово переходять в епітелій спіральної борозни між губами лімба.
Сенсорні (волоскові) клітини спірального органа включають зовнішні і внутрішні. Одні й другі лежать на відповідних їм фаланговихклітинах у спеціальних заглибинах тіл останніх, утворюючи таку ж кількість рядів. Таким чином, сенсорні клітини не контактують з базальною мембраною, але вершинами доходять до nповерхні спірального органа. Внутрішні волосков епітеліоцити мають форму глечика з розширеною основою і лежать в один ряд. На поверхні їхніх nзлегка опуклих вершин є від 30 до 60 великих спеціалізованих мікроворсинок – стереоцилій.Це жорсткі циліндричні утвори довжиною 3 мкм і діаметром 0,3 мкм, звужені біля nоснови, у цьому місці вони здатні згинатися, а потім повертатися у вихіднеположення. На поверхні волоскової клітини стереоцилії різної довжини розташовані у певному порядку nза ростом, подібно до труб органа. nАпікальна частина клітини вкрита nкутикулою, через яку nпроходять стереоцилії. У людини є приблизно 3500 внутрішніх волоскових клітин.
Зовнішні волоскові епітеліоцити мають циліндричну форму й nокруглу основу і лежать в nтри-п’ять рядів. У людини є 12 – 20 тисяч цих клітин. Вони, як і внутрішні, несуть на своїй nапікальній поверхні кутикулялну nпластинку зі стереоциліями, які утворюють щіточку з кількох рядів nу вигляді літери V. Очевидно, особливі механічні властивості стереоцилій n(жорсткість і здатність згинатися тільки біля nоснови) необхідні для тонкої nвибіркової чутливості волоскових клітин, завдяки якій nвони можуть реагувати на звуки певної висоти. Зовнішні сенсорні клітини nзначно чутливіші до звуківбільшої Інтенсивності, ніж внутрішні. Високі звуки подразнюють тільки волоскові клітини нижніх відділів завитки, а низькі звуки — волоскові клітини вершини завитки і частину клітин нижніх відділів.
Будова завитки така, що звукові хвилі при проходженні через неї, змінюють свою амплітуду: високочастотні хвилі досягають максимальної амплітуди в нижній частині завитки, низькочастотні — на верхівці. Таким чином, завдяки особливостям nсвоєї будови, завитка розподіляє звуки різноїчастоти на окремо розташовані слухові волоскові клітини.
Над спіральним органом вільно nнависає так звана покривна (текторїальна) мембрана. Це спіральна пластинка желеподібної консистенції, nяка має зв’язок з епітелієм вестибулярної губи лімба. Вона тягнеться вздовж спірального органа, розташовуючись nнад верхівками йоговолоскових клітин і контактуючи зі стереоциліями, які верхівками частково занурюються в неї. Ця пластинка складається з тонких nорієнтованих радіальне колагенових волокон, між якими залягає прозора аморфна речовина з високим вмістом глікозаміногліканів.
Гістофізіологія nоргана слуху. Коливання повітря передаються на барабанну nперетинку і через ланцюжок nслухових кісточок досягають основи стремінця. Зміщуючись подібно до поршня в овальному вікні, основа стремінця передає nколивання на перилімфу вестибулярних nсходів завитки. Через отвір на вершині завитки коливання переходять на перилімфу барабанних сходів. Віддача коливань відбувається через кругле вікно, яке випинається в барабанну порожнину в той час, коли основа стремінця заглиблюється в овальне вікно. Коливання перилімфи вестибулярних сходів nпередаються через вестибулярну nмембрану на ендолімфу протоки завитки і охоплюють базилярну і текторіальну мембрани. Ці рухи відповідають частоті та інтенсивності звуків. У результаті відбувається відхилення стереоцилій сенсорних клітин і їх збудження. Воно супроводжується взаємодією nацетилхоліну, що міститься в ендолімфі, з холінорецепторним білком у мембранах стереоцилій. Це призводить до nвиникнення рецепторного потенціалу n(мікрофонний ефект). Нервові nімпульси через слуховий нерв nпередаються у центральні nвідділи слухового аналізатора.
Вестибулярна частина перетинчастого лабіринту. До неї належать, як було згадано, два мішечки – маточка і мішечок передвер’я та три півколові протоки. Стінка усіх цих nутворів вистелена плоским епітелієм, що лежить на базальній мембрані, під якою є шар щільної тонковолокнистої nсполучної тканини. У ділянці ампульних гребінців (у півколових протоках) і плям (у мішечках) сполучнотканинний nшар потовщується і утворює підвищення, nа епітелій стає кубічним і призматичним. nСтінка перетинчастого лабіринту сполучається з кістковим за допомогою nсполучнотканинних тяжів, а в одному місці безпосередньо nзрощена зі стінкою кісткового каналу.
Плями мішечків. Пляма вистелена епітелієм, який лежить на nбазальній мембрані і складається з nсенсорних і підтримуючих nклітин. Волоскові сенсорні клітини безпосередньо nобернені своїми верхівками, nна яких розташовані волоски, у nпорожнину лабіринту; основа nцих клітин контактує з nнервовими закінченнями nі не досягає базальної мембрани. Волоскові клітини поділяють на nдва типи, Клітини першого типу nгрушоподібні, мають широку nкруглу основу, оточену nнервовими закінченнями, які nутворюють навколо неї футляр у nвигляді чаші. Клітини другого типу мають призматичну форму і точкоподібні нервові закінчення біля основи. На апікальній поверхні цих клітин є кутикула, від якої відходять 60 – 80 нерухомих волосків – стереоцилій, довжина яких близько 40 мкм і один рухомий волосок – кіноцилія, яка має будову скоротливої війки. Пляма мішечка у людини містить n18 тисяч рецепторних клітин, а nпляма маточки – 33 тисячі.
Підтримуючі клітини розташовуються nбезпосередньо на базальній мембрані, відрізняються темними овальними nядрами, містять велику кількість мітохондрїй. На їх вершинах є велика кількість мікроворсинок. Поверхня епітелію вкрита nдраглистою отолітовою nмембраною, у якій містяться включення, так nзвані отоліти, або статоконії, побудовані з кристаликів карбонату кальцію.
Пляма еліптичного мішечка – це рецептор лінійних прискорень nі гравітації, а пляма сферичного nмішечка – гравітації та вібрації. При nвідповідних рухах голови і тіла отолітова мембрана, подібно до плоского каменя, намагається nковзнути відносно плями s тягне волоски сенсорних клітин, що призводить до виникнення nнервових імпульсів.
Ампульні гребінці мають вигляд поперечної складки в ампулі півколової протоки, яка вистелена сенсорними волосковими та підтримуючими епітеліоцитами, подібними будою, різновидами й інервацією до описаних вище в плямах. Апікальна nчастина цих клітин вкрита nжелатиноподібним куполом, nякий має форму дзвона без порожнини, висотою nблизько 1 мм. Ампульні кристи є рецепторами кутових прискорень. При рухах голови або nприскореному обертанні всього тіла купол легко змінює своє положення під впливом руху nендолімфи. Відхилення купола стимулює волоскові клітини, викликаючи їхнє збудження.
Розвиток внутрішнього вуха. Перетинчастий лабіринт розвивається у людини з ділянки ектодерми по боках зачатку довгастого мозку, що має назву слухової плакоди. Вона впинається і далі занурюється в мезенхіму, утворюючи слуховий пухирець. Останній побудований з багаторядного епітелію, який секретує ендолїмфу, що заповнює порожнину пухирця. Одночасно пухирець контактує з ембріональним слуховим нервовим ганглієм, який далі поділяється на ганглій переддвер’я і ганглій завитки. У nпроцесі подальшого розвитку пухирець змінює свою форму, поділяючись на дві частини: перша перетворюється на еліптичний мішечок з трьома півколовими протоками, друга утворює сферичний мішечок і формує протоку завитки. Там, де слуховий ганглій прилягає до слухового пухирця, стінка останнього потовщується, утворюючи загальну пляму, яка потім nподіляється на верхню та нижню. З верхньої розвивається пляма еліптичного мішечка й ампульні гребінці, а з нижньої – пляма сферичного мішечка та спіральний орган завитки.
Джерела інформації:
А) Основні:
1. Гістологія nЛюдини / [Луцик О. Д., Іванова А. Й., Кабак К. С., Чайковський Ю. Б.]. – nКиїв : Книга плюс, 2010. – с. 478 – 505.
2. Гістологія Людини / n[Луцик О. Д., Іванова А. Й., Кабак К. С., Чайковський Ю. Б.]. – nКиїв : Книга плюс, 2003. – с. 493 – 522
3. Волков К.С. nУльтраструктура клітин і тканин : Навчальний посібник-атлас n/ К. nС. Волков, Н. В. Пасєчко. – Тернопіль : Укрмедкнига, 1999. – с. 20 – 21.
4. Презентація лекції з теми: «Органи чуття».
5. Відеофільм з теми n«Органи чуття».
Б) nДодаткові:
1. nУлумбеков Э.Ф., Чельшева Ю.А. Гистология, Эмбриология. Цитология / nЭ.Ф.Улумбеков, Ю.А. Чельшева – М. : Гео Тар. – Медиа, 2007. – с. 244 – 265.
2. Данилов nР.К. Гистология. Эмбриология. Цитология. : [Учебник для студентов медицинских вузов] / Р. К. Данилов – М. : ООО «Медицинское nинформационное агенство», 2006. – с. 351 – 373.
3. nГистология, цитология и эмбриология / [Афанасьев Ю. И., Юрина Н. А., Котовский Е. Ф. И Др.] ; Под Ред. Ю. nИ. Афанасьева, Н. А. Юриной. – [5-е изд., Перераб. и доп.]. – М. : Медицина. – n2001. –с. 332 – 378.
4. nКузнецов С. Л. Атлас по гистологии, цитологии и эмбриологии / Кузнецов С. nЛ., Н. Н. Мушкамбаров, В. Л. Горячкина. – М. : Медицинское информационное агенство, 2002. – с.122 – 126.
5. nГістологія Людини / [Луцик О. Д., Іванова А. Й., Кабак К. С.]. – Львів : nМир,1993. – С.152 – 175.
6. nКомпакт-диск ”Ультраструктура клітин, тканин та органів”.