Ακουστικά οστάρια* (ossicula auditiva) - βρίσκονται στην κοιλότητα του μέσου αυτιού των σπονδυλωτών και αντιπροσωπεύουν μορφολογικά τμήματα του σπλαχνικού σκελετού (βλ. Σπονδυλωτά). Τα αμφίβια, τα ερπετά και τα πουλιά έχουν μόνο ένα οστό, που αντιστοιχεί στον αναβολέα (stapes) και ονομάζεται columella auris. Στα θηλαστικά, ιδιαίτερα στον άνθρωπο, υπάρχουν 3 κύρια οστά: Το σφυρό (malleus), το οποίο αποτελείται από ένα κεφάλι και ένα μανούμπριο, που φέρει δύο εξεργασίες, βραχεία και μακριά, και στενά συνδεδεμένο με το τύμπανο. Συνδέεται μια πολύ μακρά διαδικασία σημαντικός μυς(m. laxator tympani), που χρησιμεύει για την ανακούφιση της τάσης του τυμπάνου (βλ. Ακοή), και εν συντομία - ένας άλλος σημαντικός μυς που καταπονεί τη μεμβράνη (m. tensor tympani). Το δεύτερο οστό - το αμόνι (inxus) - έχει πραγματικά το σχήμα ενός άκμονα, που αποτελείται από ένα σώμα εξοπλισμένο με δύο διαδικασίες: ένα κοντό, που συνδέεται με το τύμπανο μέσω ενός συνδέσμου και ένα μακρύ, το οποίο στο τέλος είναι εξοπλισμένο με απόφυση, που μερικές φορές θεωρείται ανεξάρτητο (το λεγόμενο φακοειδές) οστό (ossiculum lenticulare Sylvii). Δίπλα σε αυτό το οστό είναι το 3ο οστό - ο αναβολέας, και η εξωτερική επιφάνεια του σώματος του άκμονα έχει μια εσοχή στην οποία εισάγεται το κεφάλι του σφυρού. Ο αναβολέας αποτελείται από ένα κεφάλι, αρθρωμένο με το κόκκαλο σε σχήμα φακής, και δύο καμπύλες καμάρες (crura) που εκτείνονται από το κεφάλι, περιορίζοντας τον χώρο που καλύπτεται από μια ειδική μεμβράνη (membrana propria stapidis) και στηρίζεται στο τρίτο συστατικό του ο αναβολέας - το υποπόδιο, που κλειδώνει το οβάλ παράθυρο του λαβύρινθου. Το Columella auris είναι συνήθως ένα οστό σε σχήμα ράφι, το ένα άκρο που στηρίζεται στον τυμπανικό υμένα και το άλλο στο οβάλ παράθυρο. Σε πολλά κατώτερα θηλαστικά, ο αναβολέας έχει το ίδιο σχήμα στήλης, αλλά σε ψηλότερα, αντί για στήλη, έχουμε δύο γόνατα, μεταξύ των οποίων περνά μια αρτηρία, η οποία όμως μόνο σε λίγα θηλαστικά (τρωκτικά, εντομοφάγα) παραμένει για ζωή, και στην πλειοψηφία, συμπεριλαμβανομένου του αριθμού στους ανθρώπους, εξαφανίζεται. V. M. Zh.

Πείτε στους φίλους σας τι είναι τα ακουστικά οστάρια*. Κοινοποιήστε το στη σελίδα σας.

Τα ακουστικά οστάρια σχηματίστηκαν κατά την εξέλιξη των χερσαίων σπονδυλωτών από τα βραγχιακά τόξα των ψαριών. Το 1837, ο Γερμανός ανατόμος Karl Reichert μελέτησε έμβρυα θηλαστικών και ερπετών, προσπαθώντας να κατανοήσει τη διαδικασία σχηματισμού του κρανίου.

Τι ρόλο παίζουν τα ακουστικά οστάρια του μέσου ωτός: σκοπός και λειτουργίες

Ανακάλυψε ότι ο σφυρός και ο θύλακας των θηλαστικών αντιστοιχούσαν σε θραύσματα κάτω γνάθοερπετά - αρθρικά και τετράγωνα οστά. Αυτό σημαίνει ότι το ίδιο κλαδικό τόξο του εμβρύου που σχηματίζει τα ακουστικά οστά στα θηλαστικά αποτελεί μέρος της γνάθου στα ερπετά. Ωστόσο, αυτή η ανακάλυψη δεν εκτιμήθηκε δεόντως: συνέβη σε μια εποχή όπου η βιολογία κυριαρχούνταν από απόψεις για την αιωνιότητα και το αμετάβλητο των ειδών, και πριν από τη δημοσίευση του «The Origin of Species» από τον Ch.

Ο Δαρβίνος (1859) ήταν περισσότερο από είκοσι χρόνια μακριά. Η σύνδεση μεταξύ των ακουστικών οστών των θηλαστικών και του οστού της κάτω γνάθου των ερπετών εδραιώθηκε τελικά στα τέλη του 19ου και στις αρχές του 20ου αιώνα. Ο William King Gregory, υπάλληλος του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας στη Νέα Υόρκη, μελέτησε απολιθώματα σαύρες που βρέθηκαν στη Νότια Αφρική και τη Ρωσία. Ανιχνεύοντας τις αλλαγές στον σκελετό τους από τις πρώιμες έως τις μεταγενέστερες μορφές, διαπίστωσε ότι τα οστά του οπίσθιου τμήματος της γνάθου (αρθρικά και τετράγωνα) σταδιακά μετατοπίστηκαν και μειώθηκαν στη διαδικασία της εξέλιξης, μέχρι που τελικά μετατράπηκαν σε δύο ακουστικά οστάρια θηλαστικών - το σφυρί και το σφυρί.

Το 1910-1912, ο Ernst Gaupp παρείχε ακόμη περισσότερα στοιχεία για τη σύνδεση μεταξύ των οστών της γνάθου των ερπετών και των ακουστικών οστών των ζώων. Έτσι, τα πρώην θραύσματα της κάτω γνάθου των ερπετών άρχισαν να εξυπηρετούν τους απογόνους τους - θηλαστικά - για καλύτερη αντίληψη των ήχων. Οι ραβδώσεις είναι το αρχαιότερο ακουστικό οστούν στην προέλευση και υπάρχει σε όλα τα χερσαία σπονδυλωτά (αμφίβια, ερπετά, πουλιά, θηλαστικά), που αναδύονται κατά τη διαδικασία της εξέλιξης από τη δεύτερη αψίδα των βραγχίων (για παράδειγμα, στο σώμα των καρχαριών). , ο ραβδός (κολώνα αυτιού) αντιστοιχεί σε μεγάλο χόνδρο που συνδέει την άνω γνάθο με το κρανίο).

Έχοντας διανύσει μια μακρά διαδρομή εξελικτικής εξέλιξης, ένα θραύσμα άνω γνάθοςσταδιακά μειώθηκε και έγινε το ακουστικό οστό.

Οστά ερπετών και πτηνών (Non-Mammalian amniote) και τα ακουστικά οστά πρώιμων θηλαστικών που προέρχονται από αυτά (Early Mammal): κίτρινο - αρθρωτό οστό (σφυρί), μπλε - τετράγωνο οστό (incus).

Η στήλη του αυτιού και οι ράβδοι δεν εμφανίζονται με ροζ χρώμα.

Λειτουργία

Η εμφάνιση ακουστικών οστών στα πρώτα χερσαία σπονδυλωτά (αμφίβια) σχετίζεται με την ανάγκη ενίσχυσης των ηχητικών δονήσεων που φτάνουν εσωτερικό αυτί: Ο αέρας είναι πολύ χειρότερος αγωγός του ήχου από το νερό.

Το σύστημα τριών αρθρωτών οστών στα θηλαστικά τους επιτρέπει να αντιλαμβάνονται ήχους σε υψηλότερες συχνότητες από άλλα σπονδυλωτά.

Δείτε επίσης

Πηγές

Τα ακουστικά οστάρια (ossicula auditus) περιλαμβάνουν τον σφυρό (malleus), τον incus (incus) και τον αναβολέα (stapes) (Εικ. 557).

557. Ακουστικά οστάρια δεξιά.

1 - articulatio incudomalleolaris;
2 - crus breve incudis;
3 - incus?
4 - crus longum incudis;
5 - articulatio incudostapedia;
6 - βήματα.
7 - manubrium mallei;
8 - σφυρός?
9 - διεργασία πρόσθιο;
10 - caput mallei.

Σφυρί.

Ο σφυρός έχει λαιμό (collum mallei) και λαβή (manubrium mallei). Η κεφαλή του σφυρού (caput mallei) συνδέεται με την άρθρωση incus-malleus (articulatio incudomallearis) με το σώμα του incus. Η λαβή του σφυρού συγχωνεύεται με τον τυμπανικό υμένα και ο μυς που τεντώνει τον τυμπανικό υμένα (m. tensor tympani) προσκολλάται στον λαιμό του σφυρού.

Αμόνι. Ο αμόνις, μήκους 6-7 mm, αποτελείται από ένα σώμα (corpus incudis) και δύο πόδια: κοντά (crus breve) και μακριά (crus longum).

Το μακρύ πόδι φέρει φακοειδή απόφυση (processus lenticularis) και αρθρώνεται από την άρθρωση incudostapedia με την κεφαλή των ραβδώσεων (articulatio incudostapedia).

Αναβολέας. Ο αναβολέας έχει κεφάλι (caput stapedis), πρόσθια και οπίσθια πόδια (crura anterius et posterius) και βάση (basis stapedis).

Ο αναβολέας μυς (m. stapedius) είναι προσκολλημένος στο οπίσθιο πόδι. Η βάση των ραβδώσεων εισάγεται στο οβάλ παράθυρο του προθάλαμου του λαβύρινθου. Ο δακτυλιοειδής σύνδεσμος (lig. anulare stapedis), με τη μορφή μεμβράνης που βρίσκεται μεταξύ της βάσης των ραβδώσεων και της άκρης του ωοειδούς παραθύρου, εξασφαλίζει την κινητικότητα των ραβδώσεων όταν εκτίθενται σε κύματα αέρα στο τύμπανο.

Μύες των ακουστικών οστών
Δύο γραμμωτοί μύες συνδέονται με τα ακουστικά οστάρια.

1. Ο μυς που τεντώνει το τύμπανο (m. tensor tympani) προέρχεται από τα τοιχώματα του μυοσωληναρίου του κροταφικού οστού και προσκολλάται στον αυχένα του σφυρού.

Λειτουργία. Τραβώντας τη λαβή του σφυριού μέσα στην τυμπανική κοιλότητα, καταπονείται το τύμπανο, έτσι το τύμπανο είναι τεντωμένο και η εννεύρωση (V ζεύγος νεύρων) είναι κοίλη στην κοιλότητα του μέσου αυτιού.
2. Ράβδος μυς (μ.

Ακουστικά οστάρια

stapedius) ξεκινά στο πάχος της πυραμιδικής προεξοχής του μαστοειδούς τοιχώματος της τυμπανικής κοιλότητας και προσκολλάται στο οπίσθιο σκέλος των ραβδώσεων.

Λειτουργία. Συστέλλοντας, αφαιρεί τη βάση των ραβδώσεων από την τρύπα (νεύρωση του ζεύγους νεύρων VII). Με δυνατούς κραδασμούς των ακουστικών οστών μαζί με τον προηγούμενο μυ συγκρατεί τα ακουστικά οστάρια μειώνοντας την μετατόπισή τους.

Τα ακουστικά οστάρια, που συνδέονται με αρθρώσεις, και οι μύες του μέσου αυτιού παρέχουν δονήσεις αέρα ποικίλης έντασης.

Ποια ακολουθία ακουστικών οστών αντανακλά σωστά τη μετάδοση του ήχου; δονήσεις από το τύμπανο του εξωτερικού αυτιού στο οβάλ παράθυρο του εσωτερικού αυτιού

Απαντήσεις:

Ανατομικά, το αυτί χωρίζεται σε τρία μέρη: το εξωτερικό, το μέσο και το έσω αυτί. Εξωτερικό αυτί. Το προεξέχον τμήμα του εξωτερικού αυτιού ονομάζεται αυτί και βασίζεται σε ημιάκαμπτο υποστηρικτικό ιστό - χόνδρο. Το άνοιγμα του έξω ακουστικού πόρου βρίσκεται στο μπροστινό μέρος του αυτιού και η ίδια η δίοδος κατευθύνεται προς τα μέσα και ελαφρώς προς τα εμπρός.

Το αυτί συγκεντρώνει τις ηχητικές δονήσεις και τις κατευθύνει στο εξωτερικό ακουστικό άνοιγμα. Το μέσο αυτί είναι ένα ολόκληρο σύμπλεγμα - συμπεριλαμβανομένης της τυμπανικής κοιλότητας και της ακουστικής (ευσταχιανής) σάλπιγγας, κ.τ.

Τα ακουστικά οστάρια* είναι

αναφέρεται σε μια συσκευή αγωγής ήχου. Μια λεπτή, επίπεδη μεμβράνη που ονομάζεται τύμπανο διαχωρίζει το εσωτερικό άκρο του εξωτερικού ακουστικού πόρου από την τυμπανική κοιλότητα, έναν πεπλατυσμένο, ορθογώνιο χώρο γεμάτο με αέρα. Σε αυτή την κοιλότητα του μέσου αυτιού υπάρχει μια αλυσίδα από τρία κινούμενα αρθρωτά μικροσκοπικά οστά (οστάρια), τα οποία μεταδίδουν τους κραδασμούς από το τύμπανο στο έσω αυτί.

Σύμφωνα με το σχήμα τους, τα οστά ονομάζονται σφύρα, incus και αναβολέας. Εσωτερικό αυτί. Η οστική κοιλότητα του εσωτερικού αυτιού, που περιέχει μεγάλο αριθμό θαλάμων και διόδων μεταξύ τους, ονομάζεται λαβύρινθος. Αποτελείται από δύο μέρη: τον οστέινο λαβύρινθο και τον μεμβρανώδη λαβύρινθο.

Ο οστέινος λαβύρινθος είναι μια σειρά από κοιλότητες που βρίσκονται στο πυκνό τμήμα του κροταφικού οστού. τρία συστατικά διακρίνονται σε αυτό: τα ημικυκλικά κανάλια είναι μια από τις πηγές νευρικών ερεθισμάτων που αντανακλούν τη θέση του σώματος στο διάστημα. προθάλαμος; και ο κοχλίας - το όργανο της ακοής. Ο μεμβρανώδης λαβύρινθος περικλείεται μέσα στον οστέινο λαβύρινθο. Γεμίζει με ένα υγρό, την ενδολέμφο, και περιβάλλεται από ένα άλλο υγρό, την περίλυμφο, που το χωρίζει από τον οστέινο λαβύρινθο. Ο μεμβρανώδης λαβύρινθος, όπως και ο οστέινος λαβύρινθος, αποτελείται από τρία κύρια μέρη.

Το πρώτο αντιστοιχεί σε διαμόρφωση στα τρία ημικυκλικά κανάλια. Το δεύτερο χωρίζει τον οστέινο προθάλαμο σε δύο τμήματα: τον ωμό και τον σάκο. Το επίμηκες τρίτο μέρος σχηματίζει τη μεσαία (κοχλιακή) σκάλα (σπειροειδής σωλήνας), επαναλαμβάνοντας τις κάμψεις του κοχλία.

6.3.3. Δομή και λειτουργίες του μέσου αυτιού

Μέσο αυτί(Εικ. 51) αντιπροσωπεύεται από ένα σύστημα κοιλοτήτων αέρα στο πάχος του κροταφικού οστού και αποτελείται από τυμπανική κοιλότητα, ακουστικός σωλήναςΚαι μαστοειδούς διεργασίας με τα οστικά της κύτταρα.

Τυμπανική κοιλότητα- Το κεντρικό τμήμα του μέσου αυτιού, που βρίσκεται μεταξύ του τυμπάνου και του έσω αυτιού, είναι επενδεδυμένο με βλεννογόνο στο εσωτερικό και γεμάτο με αέρα.

Σε σχήμα μοιάζει με ακανόνιστο τετραεδρικό πρίσμα, με όγκο περίπου 1 cm3. Το άνω τοίχωμα ή η οροφή της τυμπανικής κοιλότητας τη χωρίζει από την κρανιακή κοιλότητα. Υπάρχουν δύο ανοίγματα στο εσωτερικό οστέινο τοίχωμα που χωρίζει το μέσο αυτί από το εσωτερικό αυτί: ωοειδήςΚαι γύρωπαράθυρα καλυμμένα με ελαστικές μεμβράνες.

Τα ακουστικά οστάρια βρίσκονται στην τυμπανική κοιλότητα: σφυρί, αμόνι και αναβολέας(ονομάζονται έτσι λόγω του σχήματός τους), που συνδέονται μεταξύ τους με αρθρώσεις, ενισχύονται από συνδέσμους και αντιπροσωπεύουν ένα σύστημα μοχλών.

Η λαβή του σφυρού υφαίνεται στο κέντρο του τυμπάνου, η κεφαλή του αρθρώνεται με το σώμα του incus και η incus, με τη σειρά του, αρθρώνεται με την κεφαλή των ραβδώσεων μέσω μιας μακράς διαδικασίας. Η βάση του αναβολέα μπαίνει μέσα οβάλ παράθυρο(όπως σε πλαίσιο), συνδέοντας στην άκρη μέσω δακτυλιοειδούς σύνδεσης του συνδετήρα.

Το εξωτερικό των οστών καλύπτεται με βλεννογόνο.

Λειτουργίαακουστικά οστάρια - μετάδοση ηχητικών δονήσεωναπό τον τυμπανικό υμένα μέχρι το οβάλ παράθυρο του προθαλάμου και τους κέρδος, που σας επιτρέπει να ξεπεράσετε την αντίσταση της μεμβράνης του οβάλ παραθύρου και να μεταδώσετε κραδασμούς στην περίλεμφο του εσωτερικού αυτιού. Αυτό διευκολύνεται από τη μέθοδο μοχλού άρθρωσης των ακουστικών οστών, καθώς και τη διαφορά στην περιοχή της τυμπανικής μεμβράνης (70 - 90 mm2) και της περιοχής της μεμβράνης του οβάλ παραθύρου (3,2 mm2) .

Η αναλογία της επιφάνειας των ραβδώσεων προς την τυμπανική μεμβράνη είναι 1:22, γεγονός που αυξάνει την πίεση των ηχητικών κυμάτων στη μεμβράνη του οβάλ παραθύρου κατά την ίδια ποσότητα.

Αυτός ο μηχανισμός αύξησης της πίεσης είναι μια εξαιρετικά χρήσιμη συσκευή που στοχεύει στη διασφάλιση αποτελεσματικής μετάδοσης ακουστικής ενέργειας από το περιβάλλον αέρα του μέσου αυτιού στην γεμάτη με υγρό κοιλότητα του εσωτερικού αυτιού. Επομένως, ακόμη και τα αδύναμα ηχητικά κύματα μπορούν να προκαλέσουν ακουστική αίσθηση.

Σε τι χρησιμεύουν τα ακουστικά οστάρια;

Στο μέσο αυτί υπάρχουν δύο μυς(οι μικρότεροι μύες του σώματος), προσαρτημένοι στη λαβή του σφυρού (τον τανυστικό τυμπανικό μυ) και στην κεφαλή των ραβδώσεων (σταπεδοειδής μυς), υποστηρίζουν τα ακουστικά οστάρια, ρυθμίζουν τις κινήσεις τους, παρέχοντας προσαρμογή του ακουστικού βαρηκοΐας σε ήχους διαφορετικών δυνάμεων και υψών.

Για τη φυσιολογική λειτουργία του τυμπάνου και της αλυσίδας των ακουστικών οστών, είναι απαραίτητο ότι πίεση αέρα και στις δύο πλευρές του τυμπάνου(στον έξω ακουστικό πόρο και την τυμπανική κοιλότητα) ήταν το ίδιο.Αυτή η λειτουργία εκτελείται ακουστικός(Ευσταχιανός) σωλήνας- ένα κανάλι (μήκους περίπου 3,5 cm, πλάτους περίπου 2 mm) που συνδέει την τυμπανική κοιλότητα του μέσου αυτιού με την κοιλότητα του ρινοφάρυγγα (Εικ.

51). Από μέσα, είναι επενδεδυμένη με βλεννογόνο με βλεφαροφόρο επιθήλιο, η κίνηση των βλεφαρίδων κατευθύνεται προς το ρινοφάρυγγα. Το τμήμα του σωλήνα δίπλα στην τυμπανική κοιλότητα έχει οστικά τοιχώματα και το τμήμα του σωλήνα που γειτνιάζει με το ρινοφάρυγγα έχει χόνδρινα τοιχώματα, τα οποία συνήθως εφάπτονται μεταξύ τους, αλλά κατά την κατάποση, το χασμουρητό, λόγω της συστολής των φαρυγγικών μυών, αποκλίνουν στα πλάγια και ο αέρας εισέρχεται από τον ρινοφάρυγγα στην τυμπανική κοιλότητα. Αυτό διατηρεί την ίση πίεση αέρα στο τύμπανο από τον έξω ακουστικό πόρο και την τυμπανική κοιλότητα.

Μαστοειδής– μια απόφυση του κροταφικού οστού (σε σχήμα θηλής), που βρίσκεται πίσω από το αυτί. Στο πάχος της διαδικασίας υπάρχουν κοιλότητες - κύτταρα γεμάτα με αέρα και επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω στενών ρωγμών.

Βελτιώνουν τις ακουστικές ιδιότητες του μέσου αυτιού.

Ρύζι. 51. Δομή του μέσου ωτός:

4 – σφυρί, 5 – αμόνι, 6 – αναβολέας. 7 – ακουστικός σωλήνας

Πίνακας περιεχομένων του θέματος "Ακουστικό αισθητήριο σύστημα. Χαρακτηριστικά ήχου. Λειτουργία μέσου ωτός. Λειτουργία έσω αυτιού.":
1. Ακουστικό αισθητήριο σύστημα. Λειτουργία του ακουστικού συστήματος. Ψυχοφυσικά χαρακτηριστικά ηχητικών σημάτων. Ηχητικά κύματα. Χαρακτηριστικά του ήχου.
2. Εύρος συχνότητας αντίληψης ακοής. Όριο διαφοράς συχνότητας. Ένταση ήχου. Ηχητική πίεση. Decibel (dB). Ένταση ήχου.
3. Περιφερικό τμήμα του ακουστικού συστήματος. Λειτουργία του εξωτερικού αυτιού. Ωτοτοπία.

5. Εσωτερικό αυτί. Δομή του εσωτερικού αυτιού. Ο προθάλαμος. Σαλιγκάρι. Ημικυκλικά κανάλια. Μεμβράνη Reissner. Όργανο του Corti.
6. Λειτουργία του εσωτερικού αυτιού. Βιοηλεκτρικές διεργασίες στο όργανο του Corti.
7. Κωδικοποίηση συχνότητας. Μέγιστο πλάτος. Τονοτοπία.
8. Κωδικοποίηση αισθητηριακών πληροφοριών στις απολήξεις του ακουστικού νεύρου. Ενδοκοχλιακή εκπομπή. Προσαρμογή.

10. Ακουστικός φλοιός. Επεξεργασία αισθητηριακών πληροφοριών στον ακουστικό φλοιό.

Αερική κοιλότητα του μέσου αυτιούσυνδέει την ευσταχιανή σάλπιγγα με τον ρινοφάρυγγα, ο οποίος επιτρέπει την εξίσωση της πίεσης στο μέσο αυτί με την ατμοσφαιρική πίεση (τα τοιχώματα της ευσταχιανής σάλπιγγας ανοίγουν κατά τις κινήσεις κατάποσης). Στην κοιλότητα του μέσου αυτιού υπάρχουν τρία κινητά αρθρωτά ακουστικά οστάρια (σφυρί, έγχυτος και ραβδώσεις), τα οποία χρησιμεύουν για τη μετάδοση κραδασμών από το τύμπανο στο οβάλ παράθυρο, το οποίο οδηγεί στο αιθουσαίο τμήμα του έσω αυτιού. Η λαβή του σφυρού είναι προσαρτημένη στην τυμπανική μεμβράνη και η βάση των ραβδώσεων κλείνει το ωοειδές παράθυρο, το incus παρέχει μια κινητή σύνδεση μεταξύ τους (Εικ. 17.13).

Ρύζι. 17.13. Μέσο και εσωτερικό αυτί.
ΕΝΑ. Δομή του μέσου και του εσωτερικού αυτιού: οι δονήσεις του τυμπάνου μεταδίδονται στα ακουστικά οστάρια, τα οποία τους μεταδίδουν στο έσω αυτί μέσω του ωοειδούς παραθύρου.
ΣΙ. Το σαλιγκάρι φαίνεται διευρυμένο: οι δονήσεις της περιλέμφου της αιθουσαίας κλίσης επικοινωνούν μέσω του ελικοτρήματος με την περιλέμφο της τυμπανικής τριμίδας, προκαλώντας δόνηση της κύριας μεμβράνης.
ΣΙ. Διατομή του οργάνου του Corti: 1) αιθουσαία σκάλα; 2) scala tympani? 3) μεσαία σκάλα (μεμβρανώδης σωλήνας του κοχλία). 4) αιθουσαία μεμβράνη. 5) κύρια μεμβράνη? 6) πλάκα κάλυψης? 7) τριχωτά κύτταρα. 8) πρωτογενείς αισθητήριοι νευρώνες.

Δονήσεις τυμπάνουεπικοινωνήστε με τον σφυρό, η λαβή του οποίου είναι μιάμιση φορά μεγαλύτερη από τη διαδικασία του incus. Αυτό δημιουργεί έναν μοχλό που αυξάνει τη δύναμη δόνησης των ραβδώσεων. Η αύξηση της δύναμης των κραδασμών είναι απαραίτητη για τη μετάδοσή τους από τον αέρα του μέσου αυτιού στην γεμάτη με υγρό κοιλότητα του εσωτερικού αυτιού. Η λύση αυτού του προβλήματος διευκολύνεται επίσης από τη μεγάλη επιφάνεια της τυμπανικής μεμβράνης σε σύγκριση με την περιοχή του οβάλ παραθύρου, που έχουν αναλογία 20:1.

Σε υψηλά επίπεδα ηχητικής πίεσης πλάτος δόνησης των ακουστικών οστώνμειώνεται λόγω της αντανακλαστικής συστολής δύο μυών που συνδέονται με τη λαβή του σφυρού και των ραβδώσεων. Όταν ένας από αυτούς συστέλλεται (m. tensor tympani), αυξάνεται η τάση του τυμπάνου, που οδηγεί σε μείωση του πλάτους των κραδασμών του και η σύσπαση του άλλου μυός (m. stapedius) περιορίζει τους κραδασμούς των ραβδώσεων. Αυτοί οι μύες συμμετέχουν στην προσαρμογή του ακουστικού συστήματος σε ήχους υψηλής έντασης και αρχίζουν να συστέλλονται περίπου 10 ms μετά την εμφάνιση ήχων που ξεπερνούν τα 40 dB.

Όποιος κοιτάξει πιο βαθιά στο αυτί για να δει πώς λειτουργεί το ακουστικό μας όργανο θα απογοητευτεί. Οι πιο ενδιαφέρουσες δομές αυτής της συσκευής είναι κρυμμένες βαθιά μέσα στο κρανίο, πίσω από το τοίχωμα των οστών. Μπορείτε να φτάσετε σε αυτές τις δομές μόνο ανοίγοντας το κρανίο, αφαιρώντας τον εγκέφαλο και στη συνέχεια σπάζοντας επίσης το ίδιο το τοίχωμα των οστών. Εάν είστε τυχεροί ή αν ξέρετε πώς να το κάνετε με μαεστρία, τότε μια καταπληκτική δομή θα εμφανιστεί μπροστά στα μάτια σας - το εσωτερικό αυτί. Με την πρώτη ματιά θυμίζει μικρό σαλιγκάρι, σαν αυτά που μπορεί να βρεις σε μια λίμνη.

Μπορεί να φαίνεται ανεπιτήδευτο, αλλά μετά από προσεκτικότερη εξέταση αποδεικνύεται ότι είναι μια πολύ περίπλοκη συσκευή, που θυμίζει τις πιο έξυπνες ανθρώπινες εφευρέσεις. Όταν μας φτάνουν ήχοι, εισέρχονται στο χωνί του αυτιού (που συνήθως ονομάζουμε αυτί). Μέσω του έξω ακουστικού πόρου φτάνουν στο τύμπανο και προκαλούν δόνηση. Το τύμπανο του αυτιού συνδέεται με τρία μικροσκοπικά οστά που δονούνται πίσω του. Ένα από αυτά τα οστά συνδέεται με κάτι σαν έμβολο με μια δομή που μοιάζει με σαλιγκάρι. Η δόνηση του τυμπάνου κάνει αυτό το έμβολο να κινείται εμπρός και πίσω. Ως αποτέλεσμα, μια ειδική κίνηση κινείται μπρος-πίσω μέσα στον κοχλία. ουσία που μοιάζει με ζελέ. Οι κινήσεις αυτής της ουσίας γίνονται αντιληπτές από τα νευρικά κύτταρα, τα οποία στέλνουν σήματα στον εγκέφαλο και ο εγκέφαλος ερμηνεύει αυτά τα σήματα ως ήχο. Την επόμενη φορά που θα ακούσετε μουσική, απλά φανταστείτε όλη την πανδαισία που συμβαίνει στο κεφάλι σας.

Ολόκληρο αυτό το σύστημα έχει τρία μέρη: το εξωτερικό, το μέσο και το εσωτερικό αυτί. Το εξωτερικό αυτί είναι εκείνο το τμήμα του οργάνου ακοής που είναι ορατό από έξω. Το μέσο αυτί αποτελείται από τρία μικροσκοπικά οστά. Τέλος, το εσωτερικό αυτί αποτελείται από αισθητήρια νευρικά κύτταρα, μια ουσία που μοιάζει με ζελέ και τους ιστούς που τα περιβάλλουν. Εξετάζοντας αυτά τα τρία συστατικά χωριστά, μπορούμε να κατανοήσουμε τα όργανα ακοής μας, την προέλευση και την ανάπτυξή τους.

Το αυτί μας αποτελείται από τρία μέρη: το εξωτερικό, το μέσο και το εσωτερικό αυτί. Το παλαιότερο από αυτά είναι το εσωτερικό αυτί. Ελέγχει τα νευρικά ερεθίσματα που στέλνονται από το αυτί στον εγκέφαλο.

Το αυτί, που συνήθως ονομάζουμε αυτί, δόθηκε στους προγόνους μας στην πορεία της εξέλιξης σχετικά πρόσφατα. Μπορείτε να το επιβεβαιώσετε επισκεπτόμενοι έναν ζωολογικό κήπο ή ένα ενυδρείο. Ποιοι καρχαρίες, αποστεωμένα ψάρια, αμφίβια και ερπετά έχουν αυτιά; Αυτή η δομή είναι χαρακτηριστική μόνο των θηλαστικών. Σε ορισμένα αμφίβια και ερπετά, το εξωτερικό αυτί είναι καθαρά ορατό, αλλά δεν έχουν αυτί και το εξωτερικό αυτί συνήθως μοιάζει με μεμβράνη, όπως αυτό που τεντώνεται πάνω από ένα τύμπανο.

Η λεπτή και βαθιά σύνδεση που υπάρχει μεταξύ μας και των ψαριών (τόσο χόνδρινοι, καρχαρίες και ακτίνες, όσο και οστεώδης) θα μας αποκαλυφθεί μόνο όταν σκεφτούμε τις δομές που βρίσκονται βαθιά στα αυτιά. Με την πρώτη ματιά, μπορεί να φαίνεται παράξενο να ψάχνουμε για συνδέσεις μεταξύ ανθρώπων και καρχαριών στα αυτιά, ειδικά επειδή οι καρχαρίες δεν τις έχουν. Αλλά είναι εκεί και θα τους βρούμε. Ας ξεκινήσουμε με τα ακουστικά οστάρια.

Μέσο αυτί - τρία ακουστικά οστάρια

Τα θηλαστικά είναι ιδιαίτερα πλάσματα. Οι τρίχες και οι μαστικοί αδένες μας διακρίνουν τα θηλαστικά από όλους τους άλλους ζωντανούς οργανισμούς. Αλλά πολλοί μπορεί να εκπλαγούν όταν μάθουν ότι οι δομές που βρίσκονται βαθιά στο αυτί είναι επίσης σημαντικά διακριτικά χαρακτηριστικά των θηλαστικών. Κανένα άλλο ζώο δεν έχει οστά σαν αυτά στο μέσο αυτί μας: τα θηλαστικά έχουν τρία από αυτά τα οστά, ενώ τα αμφίβια και τα ερπετά έχουν μόνο ένα. Αλλά τα ψάρια δεν έχουν καθόλου αυτά τα κόκαλα. Πώς λοιπόν προέκυψαν τα οστά του μέσου αυτιού μας;

Λίγη ανατομία: επιτρέψτε μου να σας θυμίσω ότι αυτά τα τρία οστά ονομάζονται σφυρός, incus και αναβολέας. Όπως ήδη αναφέρθηκε, αναπτύσσονται από τα βραγχιακά τόξα: ο σφυρός και η έγχυση από το πρώτο τόξο και οι ραβδώσεις από το δεύτερο. Εδώ ξεκινά η ιστορία μας.

Το 1837, ο Γερμανός ανατόμος Karl Reichert μελέτησε έμβρυα θηλαστικών και ερπετών για να καταλάβει πώς σχηματίζεται το κρανίο. Παρακολούθησε την ανάπτυξη των βραγχιακών τόξων διαφορετικών τύπωνγια να καταλάβουμε πού καταλήγουν στα κρανία διαφορετικών ζώων. Το αποτέλεσμα μακράς έρευνας ήταν ένα πολύ περίεργο συμπέρασμα: δύο από τα τρία ακουστικά οστάρια των θηλαστικών αντιστοιχούν σε θραύσματα της κάτω γνάθου των ερπετών. Ο Ράιχερτ δεν πίστευε στα μάτια του! Περιγράφοντας αυτή την ανακάλυψη στη μονογραφία του, δεν έκρυψε την έκπληξη και την χαρά του. Όταν έρχεται να συγκρίνει τα ακουστικά οστάρια και τα οστά της γνάθου, το συνηθισμένο ξηρό στυλ των ανατομικών περιγραφών του 19ου αιώνα δίνει τη θέση του σε ένα πολύ πιο συναισθηματικό ύφος, δείχνοντας πόσο έκπληκτος ήταν ο Reichert από αυτή την ανακάλυψη. Από τα αποτελέσματα που έλαβε, ακολούθησε ένα αναπόφευκτο συμπέρασμα: το ίδιο βραγχιακό τόξο που αποτελεί μέρος της γνάθου στα ερπετά σχηματίζει τα ακουστικά οστάρια στα θηλαστικά. Ο Reichert πρότεινε τη θέση, την οποία ο ίδιος δυσκολευόταν να πιστέψει, ότι οι δομές του μέσου αυτιού των θηλαστικών αντιστοιχούν στις δομές της γνάθου των ερπετών. Η κατάσταση θα φαίνεται πιο περίπλοκη αν θυμηθούμε ότι ο Ράιχερτ κατέληξε σε αυτό το συμπέρασμα περισσότερα από είκοσι χρόνια νωρίτερα από ό,τι ανακοινώθηκε η θέση του Δαρβίνου για ένα μόνο γενεαλογικό δέντρο όλων των ζωντανών όντων (αυτό συνέβη το 1859). Τι νόημα έχει να λέμε ότι διαφορετικές δομές σε δύο διαφορετικές ομάδες ζώων «αντιστοιχούν» μεταξύ τους, χωρίς έννοια εξέλιξης;

Πολύ αργότερα, το 1910 και το 1912, ένας άλλος Γερμανός ανατόμος, ο Ernst Gaupp, συνέχισε το έργο του Reichert και δημοσίευσε τα αποτελέσματα των εξαντλητικών μελετών του για την εμβρυολογία των ακουστικών οργάνων των θηλαστικών. Ο Gaupp έδωσε περισσότερες λεπτομέρειες και, δεδομένου του χρόνου στον οποίο εργάστηκε, μπόρεσε να ερμηνεύσει την ανακάλυψη του Reichert στο πλαίσιο των ιδεών για την εξέλιξη. Εδώ είναι τα συμπεράσματα στα οποία κατέληξε: τα τρία οστά του μέσου αυτιού δείχνουν μια σύνδεση μεταξύ ερπετών και θηλαστικών. Το ενιαίο οστάρι του μέσου αυτιού των ερπετών αντιστοιχεί στους ραβδώσεις των θηλαστικών - και τα δύο αναπτύσσονται από το δεύτερο διακλαδικό τόξο. Αλλά η πραγματικά εκπληκτική ανακάλυψη δεν ήταν αυτή, αλλά το γεγονός ότι τα άλλα δύο οστά του μέσου ωτός των θηλαστικών - ο σφυρός και ο έγχυτος - αναπτύχθηκαν από οστάρια που βρίσκονται στο πίσω μέρος της γνάθου σε ερπετά. Εάν αυτό είναι αλήθεια, τότε τα απολιθώματα θα πρέπει να δείχνουν πώς τα οστάρια πέρασαν από τη γνάθο στο μέσο αυτί κατά την άνοδο των θηλαστικών. Αλλά ο Gaupp, δυστυχώς, μελέτησε μόνο σύγχρονα ζώα και δεν ήταν έτοιμος να εκτιμήσει πλήρως τον ρόλο που θα μπορούσαν να παίξουν τα απολιθώματα στη θεωρία του.

Από τη δεκαετία του σαράντα του 19ου αιώνα, άρχισαν να εξορύσσονται απολιθώματα ζώων μιας προηγουμένως άγνωστης ομάδας στη Νότια Αφρική και τη Ρωσία. Ανακαλύφθηκαν πολλά καλοδιατηρημένα ευρήματα - ολόκληροι σκελετοί πλασμάτων στο μέγεθος ενός σκύλου. Λίγο μετά την ανακάλυψη αυτών των σκελετών, πολλά από τα δείγματά τους συσκευάστηκαν σε κουτιά και στάλθηκαν στον Ρίτσαρντ Όουεν στο Λονδίνο για αναγνώριση και μελέτη. Ο Όουεν ανακάλυψε ότι αυτά τα πλάσματα είχαν ένα εντυπωσιακό μείγμα χαρακτηριστικών από διαφορετικά ζώα. Μερικές από τις σκελετικές δομές τους έμοιαζαν με ερπετά. Ταυτόχρονα, άλλα, ειδικά τα δόντια, έμοιαζαν περισσότερο με αυτά των θηλαστικών. Επιπλέον, αυτά δεν ήταν απλώς μεμονωμένα ευρήματα. Σε πολλές τοποθεσίες, αυτά τα ερπετά που έμοιαζαν με θηλαστικά ήταν τα πιο άφθονα απολιθώματα. Δεν ήταν μόνο πολυάριθμοι, αλλά και αρκετά διαφορετικοί. Μετά την έρευνα του Όουεν, τέτοια ερπετά ανακαλύφθηκαν σε άλλες περιοχές της Γης, σε πολλά στρώματα πετρωμάτων που αντιστοιχούν σε διαφορετικές περιόδους της ιστορίας της γης. Αυτά τα ευρήματα σχημάτισαν μια εξαιρετική μεταβατική σειρά που οδηγεί από τα ερπετά στα θηλαστικά.

Μέχρι το 1913, οι εμβρυολόγοι και οι παλαιοντολόγοι εργάζονταν απομονωμένοι ο ένας από τον άλλο. Αλλά αυτό το έτος ήταν σημαντικό καθώς ο Αμερικανός παλαιοντολόγος William King Gregory, υπάλληλος του Αμερικανικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας στη Νέα Υόρκη, επέστησε την προσοχή στη σύνδεση μεταξύ των εμβρύων που μελέτησε ο Gaupp και των απολιθωμάτων που ανακαλύφθηκαν στην Αφρική. Το πιο «ερπετό» από όλα τα ερπετά που μοιάζουν με θηλαστικά είχε μόνο ένα οστό στο μέσο αυτί και η γνάθος του, όπως και άλλα ερπετά, αποτελούνταν από πολλά οστά. Αλλά καθώς ο Γκρέγκορι μελετούσε μια σειρά από ερπετά που έμοιαζαν με θηλαστικά, ο Γκρέγκορι ανακάλυψε κάτι πολύ αξιοσημείωτο—κάτι που θα εξέπληξε βαθιά τον Ράιχερτ αν είχε ζήσει: μια διαδοχική σειρά σχημάτων που δείχνουν ξεκάθαρα ότι τα οστά του πίσω μέρους της γνάθου στα θηλαστικά- όπως τα ερπετά μειώνονται σταδιακά και μετατοπίζονται ώσπου, τελικά, στους απογόνους τους, τα θηλαστικά, πήραν τη θέση τους στο μέσο αυτί. Ο σφυρός και η έγχυση αναπτύχθηκαν στην πραγματικότητα από τα οστά της γνάθου! Αυτό που ανακάλυψε ο Ράιχερτ στα έμβρυα είχε προ πολλού κείτεται στο έδαφος σε απολιθωμένη μορφή, περιμένοντας τον ανακάλυπτό του.

Γιατί τα θηλαστικά έπρεπε να έχουν τρία οστά στο μέσο αυτί; Το σύστημα αυτών των τριών οστών μας επιτρέπει να ακούμε ήχους υψηλότερης συχνότητας από ό,τι μπορούν να ακούσουν εκείνα τα ζώα που έχουν μόνο ένα οστό στο μέσο αυτί. Η εμφάνιση των θηλαστικών συνδέθηκε με την ανάπτυξη όχι μόνο του δαγκώματος, το οποίο συζητήσαμε στο τέταρτο κεφάλαιο, αλλά και της πιο οξείας ακοής. Επιπλέον, αυτό που βοήθησε τα θηλαστικά να βελτιώσουν την ακοή τους δεν ήταν η εμφάνιση νέων οστών, αλλά η προσαρμογή παλαιών για την εκτέλεση νέων λειτουργιών. Τα οστά που αρχικά χρησίμευαν για να βοηθήσουν τα ερπετά να δαγκώνουν τώρα βοηθούν τα θηλαστικά να ακούν.

Από εδώ προέκυψε το σφυρί και το αμόνι. Αλλά από πού προήλθε, με τη σειρά του, ο αναβολέας;

Αν σας έδειχνα πώς λειτουργούν ένας ενήλικας και ένας καρχαρίας, δεν θα μαντεύατε ποτέ ότι αυτό το μικροσκοπικό κόκκαλο στα βάθη του ανθρώπινου αυτιού αντιστοιχεί στον μεγάλο χόνδρο στην άνω γνάθο ενός θαλάσσιου αρπακτικού. Ωστόσο, μελετώντας την ανάπτυξη των ανθρώπων και των καρχαριών, είμαστε πεπεισμένοι ότι αυτό ακριβώς συμβαίνει. Οι ραβδώσεις είναι μια τροποποιημένη σκελετική δομή του δεύτερου κλαδικού τόξου παρόμοια με αυτή του χόνδρου του καρχαρία, που ονομάζεται εκκρεμές ή υογονάθιο. Αλλά το μενταγιόν δεν είναι το κόκαλο του μέσου αυτιού, γιατί οι καρχαρίες δεν έχουν αυτιά. Στους υδρόβιους συγγενείς μας - τα χόνδρινα και οστεώδη ψάρια - αυτή η δομή συνδέει την άνω γνάθο με το κρανίο. Παρά την εμφανή διαφορά στη δομή και τις λειτουργίες των ραβδώσεων και του εκκρεμούς, η σχέση τους εκδηλώνεται όχι μόνο στην παρόμοια προέλευσή τους, αλλά και στο γεγονός ότι εξυπηρετούνται από τα ίδια νεύρα. Το κύριο νεύρο που οδηγεί και στις δύο αυτές δομές είναι το νεύρο του δεύτερου τόξου, δηλαδή το νεύρο του προσώπου. Έτσι, έχουμε μπροστά μας μια περίπτωση όπου δύο εντελώς διαφορετικές σκελετικές δομές έχουν παρόμοια προέλευση κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη και παρόμοιο σύστημα νεύρωσης. Πώς μπορεί να εξηγηθεί αυτό;

Για άλλη μια φορά πρέπει να στραφούμε στα απολιθώματα. Αν εντοπίσουμε τις αλλαγές στο μενταγιόν από τα χόνδρινα ψάρια σε τέτοια πλάσματα όπως το Tiktaalik, και περαιτέρω στα αμφίβια, είμαστε πεπεισμένοι ότι σταδιακά μειώνεται και τελικά διαχωρίζεται από την άνω γνάθο και γίνεται μέρος του οργάνου ακοής. Ταυτόχρονα, αλλάζει και το όνομα αυτής της δομής: όταν είναι μεγάλο και στηρίζει τη γνάθο, λέγεται dewlap και όταν είναι μικρό και συμμετέχει στο έργο του αυτιού, ονομάζεται stapes. Η μετάβαση από το μενταγιόν στον αναβολέα έγινε όταν τα ψάρια ήρθαν στη στεριά. Για να ακούσετε στο νερό, χρειάζεστε τελείως διαφορετικά όργανα από ό,τι στην ξηρά. Μικρά μεγέθηκαι η θέση του συνδετήρα του επιτρέπει να συλλαμβάνει με τον καλύτερο δυνατό τρόπο τις μικρές δονήσεις που συμβαίνουν στον αέρα. Και αυτή η δομή προέκυψε λόγω τροποποιήσεων στη δομή της άνω γνάθου.

Μπορούμε να ανιχνεύσουμε την προέλευση των ακουστικών μας οστών από τις σκελετικές δομές του πρώτου και του δεύτερου κλαδικού τόξου. Η ιστορία του σφυρού και του incus (αριστερά) παρουσιάζεται από αρχαία ερπετά και η ιστορία των ραβδώσεων (δεξιά) φαίνεται από ακόμη πιο αρχαία χόνδρινα ψάρια.

Το μέσο αυτί μας αποθηκεύει ίχνη δύο μεγάλων αλλαγών στην ιστορία της ζωής στη Γη. Η εμφάνιση του μπαστουνιού -η ανάπτυξή του από την ανάρτηση της άνω γνάθου- προκλήθηκε από τη μετάβαση των ψαριών στη ζωή στη στεριά. Με τη σειρά τους, ο σφυρός και ο ίνκος προέκυψαν κατά τη μετατροπή των αρχαίων ερπετών, στα οποία αυτές οι δομές ήταν μέρος της κάτω γνάθου, σε θηλαστικά, για τα οποία βοηθούν να ακούν.

Ας κοιτάξουμε βαθύτερα στο αυτί - στο εσωτερικό αυτί.

Εσωτερικό αυτί - κίνηση ζελέ και δόνηση τριχών

Φανταστείτε ότι μπαίνουμε στον ακουστικό πόρο, περνάμε από το τύμπανο, προσπερνάμε τα τρία οστά του μέσου αυτιού και βρισκόμαστε βαθιά μέσα στο κρανίο. Εδώ βρίσκεται το εσωτερικό αυτί - σωλήνες και κοιλότητες γεμάτες με μια ουσία που μοιάζει με ζελέ. Στον άνθρωπο, όπως και σε άλλα θηλαστικά, αυτή η δομή μοιάζει με σαλιγκάρι με κυρτό κέλυφος. Η χαρακτηριστική της εμφάνιση τραβά αμέσως τα βλέμματα όταν ανατέμνουμε σώματα στα μαθήματα ανατομίας.

Διαφορετικά μέρη του εσωτερικού αυτιού εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες. Το ένα είναι για να ακούμε, το άλλο είναι για να μας πει πώς γέρνει το κεφάλι μας και το τρίτο είναι για να νιώσουμε πώς η κίνηση του κεφαλιού μας επιταχύνεται ή επιβραδύνεται. Όλες αυτές οι λειτουργίες εκτελούνται στο εσωτερικό αυτί με αρκετά παρόμοιο τρόπο.

Όλα τα μέρη του εσωτερικού αυτιού είναι γεμάτα με μια ουσία που μοιάζει με ζελέ που μπορεί να αλλάξει τη θέση του. Ειδικός νευρικά κύτταραστέλνουν τις καταλήξεις τους σε αυτή την ουσία. Όταν αυτή η ουσία κινείται, ρέοντας μέσα στις κοιλότητες, οι τρίχες στις άκρες των νευρικών κυττάρων λυγίζουν σαν από τον άνεμο. Όταν κάμπτονται, τα νευρικά κύτταρα στέλνουν ηλεκτρικά ερεθίσματα στον εγκέφαλο και ο εγκέφαλος λαμβάνει πληροφορίες σχετικά με τους ήχους και τη θέση και την επιτάχυνση του κεφαλιού.

Κάθε φορά που γέρνουμε το κεφάλι μας, μικροσκοπικά βότσαλα απομακρύνονται από τη θέση τους στο εσωτερικό αυτί, που βρίσκονται στο κέλυφος της κοιλότητας που είναι γεμάτο με μια ουσία που μοιάζει με ζελέ. Η ρέουσα ουσία επηρεάζει νευρικές απολήξειςμέσα σε αυτή την κοιλότητα, και τα νεύρα στέλνουν παρορμήσεις στον εγκέφαλο λέγοντάς του ότι το κεφάλι έχει κλίση.

Για να κατανοήσουμε την αρχή λειτουργίας της δομής που μας επιτρέπει να αισθανόμαστε τη θέση του κεφαλιού στο διάστημα, φανταστείτε ένα χριστουγεννιάτικο παιχνίδι - ένα ημισφαίριο γεμάτο με υγρό στο οποίο επιπλέουν "νιφάδες χιονιού". Αυτό το ημισφαίριο είναι κατασκευασμένο από πλαστικό και είναι γεμάτο με ένα παχύρρευστο υγρό, στο οποίο, αν το κουνήσετε, αρχίζει μια χιονοθύελλα από πλαστικές νιφάδες χιονιού. Τώρα φανταστείτε το ίδιο ημισφαίριο, μόνο φτιαγμένο όχι από στερεό, αλλά από ελαστική ουσία. Εάν το γείρετε απότομα, το υγρό σε αυτό θα μετακινηθεί και στη συνέχεια οι "νιφάδες χιονιού" θα καθίσουν, αλλά όχι στο κάτω μέρος, αλλά στο πλάι. Αυτό ακριβώς συμβαίνει στο εσωτερικό μας αυτί, μόνο σε πολύ μειωμένη μορφή, όταν γέρνουμε το κεφάλι μας. Στο εσωτερικό αυτί υπάρχει μια κοιλότητα με μια ουσία που μοιάζει με ζελέ μέσα στην οποία αναδύονται νευρικές απολήξεις. Η ροή αυτής της ουσίας μας επιτρέπει να αισθανόμαστε σε ποια θέση βρίσκεται το κεφάλι μας: όταν το κεφάλι γέρνει, η ουσία ρέει στην κατάλληλη πλευρά και οι παρορμήσεις στέλνονται στον εγκέφαλο.

Πρόσθετη ευαισθησία δίνεται σε αυτό το σύστημα από μικροσκοπικά βότσαλα που βρίσκονται στο ελαστικό κέλυφος της κοιλότητας. Όταν γέρνουμε το κεφάλι μας, τα βότσαλα που κυλούν στο υγρό μέσο πιέζουν το κέλυφος και αυξάνουν την κίνηση της ουσίας που μοιάζει με ζελέ που περικλείεται σε αυτό το κέλυφος. Λόγω αυτού, ολόκληρο το σύστημα γίνεται ακόμα πιο ευαίσθητο και μας επιτρέπει να αντιλαμβανόμαστε ακόμη και μικρές αλλαγές στη θέση του κεφαλιού. Μόλις γέρνουμε το κεφάλι μας, μικροσκοπικά βότσαλα ήδη κυλιούνται μέσα στο κρανίο μας.

Μπορείτε να φανταστείτε πόσο δύσκολο είναι να ζεις στο διάστημα. Οι αισθήσεις μας είναι διαμορφωμένες να λειτουργούν υπό τη συνεχή επίδραση της βαρύτητας της Γης, και όχι σε χαμηλή τροχιά στη Γη, όπου η γήινη βαρύτητα αντισταθμίζεται από την κίνηση του διαστημικού σκάφους και δεν γίνεται καθόλου αισθητή. Ένα απροετοίμαστο άτομο σε τέτοιες συνθήκες αρρωσταίνει, επειδή τα μάτια δεν επιτρέπουν σε κάποιον να καταλάβει πού είναι πάνω και πού είναι κάτω και οι ευαίσθητες δομές του εσωτερικού αυτιού είναι εντελώς μπερδεμένες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η διαστημική ασθένεια είναι ένα σοβαρό πρόβλημα για όσους εργάζονται σε τροχιακά οχήματα.

Αντιλαμβανόμαστε την επιτάχυνση λόγω μιας άλλης δομής του εσωτερικού αυτιού, που συνδέεται με τα άλλα δύο. Αποτελείται από τρεις ημικυκλικούς σωλήνες, επίσης γεμάτους με μια ουσία που μοιάζει με ζελέ. Κάθε φορά που επιταχύνουμε ή φρενάρουμε, η ουσία μέσα σε αυτούς τους σωλήνες μετατοπίζεται, γέρνοντας τις νευρικές απολήξεις και προκαλώντας ωθήσεις να ταξιδέψουν στον εγκέφαλο.

Κάθε φορά που επιταχύνουμε ή επιβραδύνουμε, προκαλεί τη ροή της ουσίας που μοιάζει με ζελέ στους ημικυκλικούς σωλήνες του εσωτερικού αυτιού. Οι κινήσεις αυτής της ουσίας προκαλούν νευρικές ώσεις, αποστέλλεται στον εγκέφαλο.

Ολόκληρο το σύστημά μας για την αντίληψη της θέσης και της επιτάχυνσης του σώματος συνδέεται με τους μύες των ματιών. Η κίνηση των ματιών ελέγχεται από έξι μικρούς μύες που συνδέονται στα τοιχώματα βολβός του ματιού. Η συστολή τους σας επιτρέπει να μετακινήσετε τα μάτια σας πάνω, κάτω, αριστερά και δεξιά. Μπορούμε να κινήσουμε οικειοθελώς τα μάτια μας, συσπώνοντας αυτούς τους μύες με συγκεκριμένο τρόπο όταν θέλουμε να κοιτάξουμε προς κάποια κατεύθυνση, αλλά η πιο ασυνήθιστη ιδιότητά τους είναι η ικανότητα να εργάζονται ακούσια. Ελέγχουν τα μάτια μας όλη την ώρα, ακόμα κι όταν δεν το σκεφτόμαστε καθόλου.

Για να αξιολογήσετε την ευαισθησία της σύνδεσης μεταξύ αυτών των μυών και των ματιών, μετακινήστε το κεφάλι σας από την άλλη πλευρά χωρίς να απομακρύνετε τα μάτια σας από αυτήν τη σελίδα. Κουνώντας το κεφάλι σας, κοιτάξτε προσεκτικά στο ίδιο σημείο.

Τι συμβαίνει; Το κεφάλι κινείται, αλλά η θέση των ματιών παραμένει σχεδόν αμετάβλητη. Τέτοιες κινήσεις μας είναι τόσο οικείες που τις αντιλαμβανόμαστε ως κάτι απλό, αυτονόητο, αλλά στην πραγματικότητα είναι εξαιρετικά περίπλοκες. Καθένας από τους έξι μύες που ελέγχουν κάθε μάτι ανταποκρίνεται με ευαισθησία σε οποιαδήποτε κίνηση του κεφαλιού. Οι ευαίσθητες δομές που βρίσκονται στο εσωτερικό του κεφαλιού, οι οποίες θα συζητηθούν παρακάτω, καταγράφουν συνεχώς την κατεύθυνση και την ταχύτητα των κινήσεών του. Από αυτές τις δομές τα σήματα πηγαίνουν στον εγκέφαλο, ο οποίος ως απάντηση σε αυτές στέλνει άλλα σήματα που προκαλούν συσπάσεις των μυών των ματιών. Να το θυμάστε αυτό την επόμενη φορά που θα κοιτάξετε επίμονα κάτι ενώ κινείτε το κεφάλι σας. Αυτό το περίπλοκο σύστημα μπορεί μερικές φορές να δυσλειτουργεί, γεγονός που μπορεί να πει πολλά για τα προβλήματα στη λειτουργία του σώματος από τα οποία προκαλούνται.

Για να κατανοήσετε τις συνδέσεις μεταξύ των ματιών και του εσωτερικού αυτιού, ο ευκολότερος τρόπος είναι να προκαλέσετε διάφορες διαταραχές σε αυτές τις συνδέσεις και να δείτε τι αποτέλεσμα παράγουν. Ένας από τους πιο συνηθισμένους τρόπους πρόκλησης τέτοιων διαταραχών είναι η υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ. Όταν πίνουμε πολλή αιθυλική αλκοόλη, λέμε και κάνουμε βλακείες γιατί το αλκοόλ αποδυναμώνει τους εσωτερικούς περιοριστές μας. Και αν πίνουμε όχι απλώς πολύ, αλλά πολύ, αρχίζουμε επίσης να ζαλιζόμαστε. Τέτοιες ζαλάδες συχνά προοιωνίζονται ένα δύσκολο πρωινό - βρισκόμαστε μπροστά σε ένα hangover, τα συμπτώματα του οποίου θα είναι νέα ζάλη, ναυτία και πονοκέφαλος.

Όταν πίνουμε πάρα πολύ, έχουμε πολλή αιθυλική αλκοόλη στο αίμα μας, αλλά το αλκοόλ δεν εισέρχεται αμέσως στην ουσία που γεμίζει τις κοιλότητες και τους σωλήνες του εσωτερικού αυτιού. Μόνο λίγο αργότερα διαρρέει από την κυκλοφορία του αίματος σε διάφορα όργανα και καταλήγει στην ουσία που μοιάζει με ζελέ του εσωτερικού αυτιού. Το αλκοόλ είναι πιο ελαφρύ από αυτή την ουσία, οπότε το αποτέλεσμα είναι περίπου το ίδιο με το να ρίξετε λίγο οινόπνευμα σε ένα ποτήρι ελαιόλαδο. Αυτό δημιουργεί τυχαίους στροβίλους στο λάδι, και το ίδιο συμβαίνει και στο εσωτερικό μας αυτί. Αυτές οι χαοτικές αναταράξεις προκαλούν χάος στο σώμα ενός ακατάστατου ατόμου. Οι τρίχες στα άκρα των αισθητηριακών κυττάρων δονούνται και ο εγκέφαλος νομίζει ότι το σώμα βρίσκεται σε κίνηση. Αλλά δεν κινείται - στηρίζεται στο πάτωμα ή στον πάγκο του μπαρ. Ο εγκέφαλος ξεγελιέται.

Το όραμα επίσης δεν μένει έξω. Ο εγκέφαλος πιστεύει ότι το σώμα περιστρέφεται και στέλνει αντίστοιχα σήματα στους μύες των ματιών. Τα μάτια αρχίζουν να κινούνται προς τη μία πλευρά (συνήθως προς τα δεξιά) όταν προσπαθούμε να τα κρατήσουμε εστιασμένα σε κάτι κινώντας το κεφάλι μας. Αν ανοίξετε το μάτι ενός νεκρού μεθυσμένου, μπορείτε να δείτε χαρακτηριστικές συσπάσεις, τον λεγόμενο νυσταγμό. Αυτό το σύμπτωμα είναι πολύ γνωστό στους αστυνομικούς, οι οποίοι συχνά οι οδηγοί σταματούσαν για απρόσεκτη οδήγηση.

Με ένα έντονο hangover συμβαίνει κάτι διαφορετικό. Την επόμενη μέρα μετά το ποτό, το συκώτι είχε ήδη αφαιρέσει το αλκοόλ από το αίμα. Το κάνει αυτό εκπληκτικά γρήγορα και μάλιστα πολύ γρήγορα, επειδή το αλκοόλ παραμένει ακόμα στις κοιλότητες και τους σωλήνες του εσωτερικού αυτιού. Σταδιακά διαρρέει από το εσωτερικό αυτί πίσω στην κυκλοφορία του αίματος και στη διαδικασία αναδεύει ξανά την ουσία που μοιάζει με ζελέ. Εάν πάρετε τον ίδιο νεκρό μεθυσμένο άτομο του οποίου τα μάτια συσπάστηκαν ακούσια το βράδυ και τον εξετάσετε κατά τη διάρκεια ενός hangover, το επόμενο πρωί, μπορεί να διαπιστώσετε ότι τα μάτια του συσπώνται ξανά, μόνο προς διαφορετική κατεύθυνση.

Όλα αυτά τα οφείλουμε στους μακρινούς μας προγόνους – ψάρια. Εάν έχετε ψαρέψει ποτέ πέστροφα, πιθανότατα έχετε συναντήσει τη λειτουργία του οργάνου από το οποίο προφανώς προέρχεται το εσωτερικό μας αυτί. Οι ψαράδες γνωρίζουν καλά ότι η πέστροφα μένει μόνο σε ορισμένες περιοχές της κοίτης του ποταμού - συνήθως όπου μπορούν να έχουν ιδιαίτερη επιτυχία στην απόκτηση τροφής για τον εαυτό τους, αποφεύγοντας τα αρπακτικά. Αυτές είναι συχνά σκιασμένες περιοχές όπου το ρεύμα δημιουργεί δίνες. Τα μεγάλα ψάρια είναι ιδιαίτερα πρόθυμα να κρυφτούν πίσω από μεγάλες πέτρες ή πεσμένους κορμούς. Η πέστροφα, όπως όλα τα ψάρια, έχει έναν μηχανισμό που της επιτρέπει να αισθάνεται την ταχύτητα και την κατεύθυνση κίνησης του περιβάλλοντος νερού, όπως ακριβώς ο μηχανισμός των αισθήσεων αφής μας.

Στο δέρμα και τα οστά των ψαριών υπάρχουν μικρές ευαίσθητες δομές που εκτείνονται σε σειρές κατά μήκος του σώματος από το κεφάλι μέχρι την ουρά - το λεγόμενο όργανο της πλευρικής γραμμής. Αυτές οι δομές σχηματίζουν μικρές τούφες από τις οποίες αναδύονται μικροσκοπικές προεξοχές που μοιάζουν με τρίχες. Οι εκβολές κάθε δέσμης προεξέχουν σε μια κοιλότητα γεμάτη με μια ουσία που μοιάζει με ζελέ. Ας θυμηθούμε για άλλη μια φορά το χριστουγεννιάτικο παιχνίδι - ένα ημισφαίριο γεμάτο με παχύρρευστο υγρό. Οι κοιλότητες του οργάνου της πλευρικής γραμμής μοιάζουν επίσης με ένα τέτοιο παιχνίδι, εξοπλισμένο μόνο με ευαίσθητες τρίχες που κοιτάζουν προς τα μέσα. Όταν το νερό ρέει γύρω από το σώμα ενός ψαριού, πιέζει τα τοιχώματα αυτών των κοιλοτήτων, αναγκάζοντας την ουσία που τις γεμίζει να κινηθούν και γέρνοντας τις τριχοειδείς εκβολές των νευρικών κυττάρων. Αυτά τα κύτταρα, όπως και τα αισθητήρια κύτταρα στο εσωτερικό μας αυτί, στέλνουν παρορμήσεις στον εγκέφαλο που επιτρέπουν στα ψάρια να αισθανθούν την κίνηση του νερού γύρω του. Τόσο οι καρχαρίες όσο και τα οστεώδη ψάρια μπορούν να αισθανθούν την κατεύθυνση της κίνησης του νερού και μερικοί καρχαρίες αισθάνονται ακόμη και μικρές αναταράξεις στο περιβάλλον νερό, που προκαλούνται, για παράδειγμα, από άλλα ψάρια που κολυμπούν. Χρησιμοποιήσαμε ένα σύστημα πολύ παρόμοιο με αυτό, όπου κοιτάξαμε προσεκτικά σε ένα σημείο, κινώντας το κεφάλι μας και είδαμε διαταραχές στη λειτουργία του όταν ανοίξαμε τα μάτια μας σε ένα μεθυσμένο άτομο. Αν οι πρόγονοί μας, όπως οι καρχαρίες και οι πέστροφες, είχαν χρησιμοποιήσει κάποια άλλη ουσία που μοιάζει με ζελέ στα όργανα της πλάγιας γραμμής, στην οποία δεν θα προέκυπταν αναταράξεις όταν προστέθηκε αλκοόλ, δεν θα ζαλίζαμε ποτέ από την κατανάλωση αλκοολούχων ποτών.

Είναι πιθανό ότι το εσωτερικό μας αυτί και το όργανο της πλευρικής γραμμής του ψαριού είναι παραλλαγές της ίδιας δομής. Και τα δύο αυτά όργανα σχηματίζονται κατά την ανάπτυξη από τον ίδιο εμβρυϊκό ιστό και είναι πολύ παρόμοια εσωτερική δομή. Ποιο όμως ήρθε πρώτο, η πλάγια γραμμή ή το εσωτερικό αυτί; Δεν έχουμε ξεκάθαρα στοιχεία για αυτό το θέμα. Αν κοιτάξουμε μερικά από τα παλαιότερα απολιθώματα που φέρουν κεφάλι, τα οποία έζησαν περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια πριν, βλέπουμε μικρές κοιλότητες στα πυκνά προστατευτικά τους καλύμματα, γεγονός που μας οδηγεί να υποθέσουμε ότι είχαν ήδη ένα όργανο πλευρικής γραμμής. Δυστυχώς, δεν γνωρίζουμε τίποτα για το εσωτερικό αυτί αυτών των απολιθωμάτων, επειδή δεν έχουμε δείγματα που να διατηρούν αυτό το μέρος του κεφαλιού. Μέχρι να έχουμε νέα δεδομένα, μας μένει μια εναλλακτική: είτε το έσω αυτί που αναπτύχθηκε από το όργανο της πλάγιας γραμμής, είτε, αντίθετα, η πλάγια γραμμή που αναπτύχθηκε από το έσω αυτί. Σε κάθε περίπτωση, αυτό είναι ένα παράδειγμα μιας αρχής που έχουμε ήδη παρατηρήσει σε άλλες δομές του σώματος: τα όργανα εμφανίζονται συχνά για να εκτελέσουν μια λειτουργία και στη συνέχεια ξαναχτίζονται για να εκτελέσουν μια εντελώς διαφορετική - ή πολλές άλλες.

Το εσωτερικό μας αυτί έχει γίνει μεγαλύτερο από αυτό των ψαριών. Όπως όλα τα θηλαστικά, το τμήμα του εσωτερικού αυτιού που είναι υπεύθυνο για την ακοή είναι πολύ μεγάλο και κατσαρό, σαν σαλιγκάρι. Σε πιο πρωτόγονους οργανισμούς, όπως τα αμφίβια και τα ερπετά, το εσωτερικό αυτί είναι πιο απλό και δεν είναι κουλουριασμένο σαν σαλιγκάρι. Προφανώς, οι πρόγονοί μας - αρχαία θηλαστικά - ανέπτυξαν ένα νέο, πιο αποτελεσματικό όργανο ακοής από ό,τι είχαν οι ερπετοειδείς πρόγονοί τους. Το ίδιο ισχύει και για δομές που σας επιτρέπουν να αισθάνεστε επιτάχυνση. Στο εσωτερικό μας αυτί υπάρχουν τρεις σωλήνες (ημικυκλικά κανάλια) που είναι υπεύθυνοι για την αίσθηση της επιτάχυνσης. Βρίσκονται σε τρία επίπεδα, που βρίσκονται σε ορθή γωνία μεταξύ τους, και αυτό μας επιτρέπει να αισθανόμαστε πώς κινούμαστε στον τρισδιάστατο χώρο. Το αρχαιότερο γνωστό σπονδυλωτό που κατείχε τέτοια κανάλια, το δίχως γνάθο που έμοιαζε με ψαροντούφεκο, είχε μόνο ένα κανάλι σε κάθε αυτί. Οι μεταγενέστεροι οργανισμοί είχαν ήδη δύο τέτοια κανάλια. Και τέλος, τα περισσότερα σύγχρονα ψάρια, όπως και άλλα σπονδυλωτά, έχουν τρία ημικυκλικά κανάλια, όπως εμείς.

Όπως έχουμε δει, το εσωτερικό μας αυτί έχει μακρά ιστορία, που χρονολογείται από τα πρώτα σπονδυλωτά, ακόμη και πριν από την εμφάνιση των ψαριών. Είναι αξιοσημείωτο ότι οι νευρώνες (νευρικά κύτταρα) των οποίων οι απολήξεις είναι ενσωματωμένες σε μια ουσία που μοιάζει με ζελέ στο εσωτερικό μας αυτί είναι ακόμη πιο παλιοί από το ίδιο το εσωτερικό αυτί.

Αυτά τα κύτταρα, τα λεγόμενα κύτταρα που μοιάζουν με μαλλιά, έχουν χαρακτηριστικά που δεν βρίσκονται σε άλλους νευρώνες. Οι τριχοειδείς αποφύσεις καθενός από αυτά τα κύτταρα, συμπεριλαμβανομένου ενός μακριού "μαλλιού" και πολλών κοντών, και αυτών των ίδιων των κυττάρων, τόσο στο εσωτερικό μας αυτί όσο και στο όργανο του ψαριού στην πλάγια γραμμή, είναι αυστηρά προσανατολισμένες. Πρόσφατα, έγινε έρευνα για τέτοια κύτταρα σε άλλα ζώα και βρέθηκαν όχι μόνο σε οργανισμούς που δεν έχουν τόσο ανεπτυγμένα αισθητήρια όργανα όπως εμείς, αλλά και σε οργανισμούς που δεν έχουν καν κεφάλι. Αυτά τα κύτταρα βρίσκονται σε λόγχες, που γνωρίσαμε στο πέμπτο κεφάλαιο. Δεν έχουν αυτιά, μάτια, κρανίο.

Ως εκ τούτου, τα τριχωτά κύτταρα εμφανίστηκαν πολύ πριν προκύψουν τα αυτιά μας και αρχικά εκτελούσαν άλλες λειτουργίες.

Όλα αυτά βέβαια είναι γραμμένα στα γονίδιά μας. Εάν συμβεί μετάλλαξη σε άτομο ή ποντίκι που απενεργοποιεί ένα γονίδιο Pax 2,ένα γεμάτο εσωτερικό αυτί δεν αναπτύσσεται.

Μια πρωτόγονη εκδοχή μιας από τις δομές του εσωτερικού μας αυτιού μπορεί να βρεθεί κάτω από το δέρμα των ψαριών. Οι μικρές κοιλότητες του οργάνου της πλευρικής γραμμής βρίσκονται κατά μήκος ολόκληρου του σώματος, από το κεφάλι μέχρι την ουρά. Οι αλλαγές στη ροή του περιβάλλοντος νερού παραμορφώνουν αυτές τις κοιλότητες και τα αισθητήρια κύτταρα που βρίσκονται σε αυτές στέλνουν πληροφορίες σχετικά με αυτές τις αλλαγές στον εγκέφαλο.

Γονίδιο Pax 2λειτουργεί στο έμβρυο στην περιοχή όπου σχηματίζονται τα αυτιά και πιθανότατα πυροδοτεί μια αλυσιδωτή αντίδραση γονιδίων που ανάβουν και σβήνουν που οδηγεί στο σχηματισμό του εσωτερικού μας αυτιού. Αν ψάξουμε για αυτό το γονίδιο σε πιο πρωτόγονα ζώα, θα ανακαλύψουμε ότι λειτουργεί στο κεφάλι του εμβρύου, και επίσης, φανταστείτε, στα βασικά στοιχεία του οργάνου της πλευρικής γραμμής. Τα ίδια γονίδια ευθύνονται για τη ζάλη στους μεθυσμένους ανθρώπους και την αίσθηση του νερού στα ψάρια, υποδηλώνοντας ότι αυτά τα διαφορετικά συναισθήματα έχουν κοινή ιστορία.

Οι μέδουσες και η προέλευση των ματιών και των αυτιών

Παρόμοιο με το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την ανάπτυξη των ματιών Pax 6,που έχουμε ήδη συζητήσει, Pax 2, με τη σειρά του, είναι ένα από τα κύρια γονίδια που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξη του αυτιού. Είναι ενδιαφέρον ότι αυτά τα δύο γονίδια είναι αρκετά παρόμοια. Αυτό υποδηλώνει ότι τα μάτια και τα αυτιά μπορεί να προέρχονται από τις ίδιες αρχαίες δομές.

Εδώ πρέπει να μιλήσουμε για τις μέδουσες κουτιού. Όσοι κολυμπούν τακτικά στη θάλασσα στα ανοικτά των ακτών της Αυστραλίας τα γνωρίζουν καλά, γιατί αυτές οι μέδουσες έχουν ένα ασυνήθιστα δυνατό δηλητήριο. Διαφέρουν από τις περισσότερες μέδουσες στο ότι έχουν μάτια - περισσότερα από είκοσι από αυτά. Τα περισσότερα από αυτά τα μάτια είναι απλές κοιλότητες διάσπαρτες στο περίβλημα. Αλλά πολλά μάτια είναι εκπληκτικά παρόμοια με τα δικά μας: έχουν κάτι σαν κερατοειδής χιτώνας και ακόμη και φακό, καθώς και ένα σύστημα εννεύρωσης παρόμοιο με το δικό μας.

Οι μέδουσες δεν έχουν κανένα από τα δύο Pax 6, ούτε Pax 2 -αυτά τα γονίδια προέκυψαν αργότερα από τις μέδουσες. Αλλά βρίσκουμε κάτι αρκετά αξιοσημείωτο ανάμεσα στις μέδουσες κουτιού. Το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για το σχηματισμό των ματιών τους δεν είναι γονίδιο Pax 6, ούτε το γονιδίωμα Pax 2, αλλά είναι σαν μείγμα μωσαϊκού και τα δύο αυτά γονίδια.Με άλλα λόγια, αυτό το γονίδιο μοιάζει με μια πρωτόγονη εκδοχή των γονιδίων Pax 6Και Pax 2χαρακτηριστικό των άλλων ζώων.

Τα πιο σημαντικά γονίδια που ελέγχουν την ανάπτυξη των ματιών και των αυτιών μας, σε πιο πρωτόγονους οργανισμούς - τις μέδουσες - αντιστοιχούν σε ένα μόνο γονίδιο. Μπορείτε να ρωτήσετε: «Τι;» Αλλά αυτό είναι ένα αρκετά σημαντικό συμπέρασμα. Η αρχαία σύνδεση που ανακαλύψαμε μεταξύ των γονιδίων του αυτιού και των ματιών μας βοηθά να κατανοήσουμε πολλά από αυτά που αντιμετωπίζουν οι σύγχρονοι γιατροί στην πρακτική τους: πολλές από τις ανθρώπινες γενετικές ανωμαλίες επηρεάζουν και στα δύο αυτά όργανα- και μπροστά στα μάτια και στα αυτιά μας. Και όλα αυτά αντικατοπτρίζουν τη βαθιά μας σχέση με πλάσματα όπως η δηλητηριώδης θαλάσσια μέδουσα.

Ένα από τα πολύπλοκα όργανα της ανθρώπινης δομής που εκτελεί τη λειτουργία της αντίληψης των ήχων και του θορύβου είναι το αυτί. Εκτός από τον σκοπό της ηχοαγωγιμότητας, είναι υπεύθυνος για την ικανότητα ελέγχου της σταθερότητας και της θέσης του σώματος στο διάστημα.

Το αυτί βρίσκεται στην κροταφική περιοχή του κεφαλιού. Εξωτερικά μοιάζει με αυτί. έχουν σοβαρές συνέπειες και αποτελούν απειλή για τη γενική υγεία.

Η δομή του αυτιού έχει πολλά διαμερίσματα:

• εξωτερικός;
• μέσος;
• εσωτερικός.

Ανθρώπινο αυτί– ένα εξαιρετικό και περίπλοκα σχεδιασμένο όργανο. Ωστόσο, η μέθοδος λειτουργίας και απόδοσης αυτού του οργάνου είναι απλή.

Λειτουργία αυτιούείναι η διάκριση και η ενίσχυση των σημάτων, των τονισμών, των τόνων και του θορύβου.

Υπάρχει μια ολόκληρη επιστήμη αφιερωμένη στη μελέτη της ανατομίας του αυτιού και των πολλών δεικτών του.

Είναι αδύνατο να απεικονιστεί ολόκληρη η λειτουργία του αυτιού, καθώς ο ακουστικός πόρος βρίσκεται στο εσωτερικό μέρος του κεφαλιού.

Για αποτελεσματική εκτέλεσηΗ κύρια λειτουργία του ανθρώπινου μέσου αυτιού είναι η ικανότητα να ακούει - Υπεύθυνα είναι τα ακόλουθα εξαρτήματα:

1. Εξωτερικό αυτί. Μοιάζει με το αυτί και τον ακουστικό πόρο. Διαχωρίζεται από το μέσο αυτί με το τύμπανο.
2. Η κοιλότητα πίσω από το τύμπανο ονομάζεται μέσο αυτί. Περιλαμβάνει την κοιλότητα του αυτιού, τα ακουστικά οστάρια και την ευσταχιανή σάλπιγγα.
3. Ο τελευταίος από τους τρεις τύπους τμήματος είναι εσωτερικό αυτί. Θεωρείται ένα από τα πιο πολύπλοκα μέρη του οργάνου ακοής. Υπεύθυνος για την ανθρώπινη ισορροπία. Λόγω του ιδιόμορφου σχήματος της δομής ονομάζεται " λαβύρινθος».

Η ανατομία του αυτιού περιλαμβάνει: δομικά στοιχεία,Πως:

1. Μπούκλα;
2. Κατά της μπούκλας– ένα ζευγαρωμένο όργανο του τράγου, που βρίσκεται στην κορυφή του λοβού του αυτιού.
3. Tragus, που είναι ένα εξόγκωμα στο εξωτερικό αυτί, βρίσκεται στο μπροστινό μέρος του αυτιού.
4. Αντίτραγοςκατ' εικόνα και ομοίωση εκτελεί τις ίδιες λειτουργίες με τον τράγο. Αλλά πρώτα από όλα επεξεργάζεται ήχους που έρχονται από μπροστά.
5. λοβό αυτιού.

Χάρη σε αυτή τη δομή του αυτιού, ελαχιστοποιείται η επίδραση των εξωτερικών περιστάσεων.

Δομή του μέσου αυτιού

Το μέσο αυτί αντιπροσωπεύεται ως τυμπανική κοιλότητα, που βρίσκεται στην κροταφική περιοχή του κρανίου.

Στα βάθη του κροταφικού οστού εντοπίζονται τα ακόλουθα στοιχεία του μέσου αυτιού:

1. Τυμπανική κοιλότητα.Βρίσκεται μεταξύ του κροταφικού οστού και του έξω ακουστικού πόρου και του εσωτερικού αυτιού. Αποτελείται από τα μικρά οστά που αναφέρονται παρακάτω.
2. Ευσταχιανή σάλπιγγα.Αυτό το όργανο συνδέει τη μύτη και τον φάρυγγα με την τυμπανική περιοχή.
3. Μαστοειδής.Αυτό είναι μέρος του κροταφικού οστού. Βρίσκεται πίσω από τον έξω ακουστικό πόρο. Συνδέει τα λέπια και το τυμπανικό τμήμα του κροταφικού οστού.

ΣΕ δομήτυμπανική περιοχή του αυτιού συμπεριλαμβανομένος:

• Σφυρί. Βρίσκεται δίπλα στο τύμπανο του αυτιού και στέλνει ηχητικά κύματα στην κοιλότητα και τους ραβδώσεις.
• Αμόνι. Βρίσκεται μεταξύ του αναβολέα και του σφυρού. Η λειτουργία αυτού του οργάνου είναι να αναπαριστά ήχους και δονήσεις από το σφυρό προς τους ραβδώσεις.
• Εσώτατο οστάριον του ωτός. Η κοιλότητα και το εσωτερικό αυτί συνδέονται με τους ραβδώσεις. Είναι ενδιαφέρον ότι αυτό το όργανο θεωρείται το μικρότερο και ελαφρύτερο οστό στον άνθρωπο. Αυτήν μέγεθοςανέρχεται σε 4 mm και βάρος – 2,5 mg.

Τα ανατομικά στοιχεία που παρατίθενται φέρουν τα ακόλουθα λειτουργίαακουστικά οστάρια – μετατροπή του θορύβου και μετάδοση από τον έξω πόρο στο έσω αυτί.

Η δυσλειτουργία μιας από τις δομές οδηγεί σε καταστροφή της λειτουργίας ολόκληρου του οργάνου ακοής.

Το μέσο αυτί συνδέεται με τον ρινοφάρυγγα με Ευσταχιανή σάλπιγγα.

ΛειτουργίαΕυσταχιανή σάλπιγγα - ρύθμιση της πίεσης που δεν προέρχεται από τον αέρα.

Ένα κοφτερό βύσμα αυτιού σηματοδοτεί μια ταχεία μείωση ή αύξηση της πίεσης του αέρα.

Ο μακρύς και επώδυνος πόνος στους κροτάφους δείχνει ότι τα αυτιά ενός ατόμου είναι μέσα αυτή τη στιγμήκαταπολεμούν ενεργά την αναδυόμενη μόλυνση και προστατεύουν τον εγκέφαλο από μειωμένη απόδοση.

Σε αριθμό ενδιαφέροντα γεγονότα Η πίεση περιλαμβάνει επίσης αντανακλαστικό χασμουρητό. Αυτό δείχνει ότι έχει υπάρξει μια αλλαγή στην πίεση του περιβάλλοντος, η οποία προκαλεί το άτομο να αντιδρά με τη μορφή χασμουρητού.

Το ανθρώπινο μέσο αυτί έχει βλεννογόνο.

Δομή και λειτουργία του αυτιού

Είναι γνωστό ότι το μέσο αυτί περιέχει μερικά από τα κύρια συστατικά του αυτιού, η παραβίαση των οποίων θα οδηγήσει σε απώλεια ακοής. Δεδομένου ότι υπάρχουν σημαντικές λεπτομέρειες στη δομή, χωρίς τις οποίες η αγωγή των ήχων είναι αδύνατη.

Ακουστικά οστάρια– ο σφυρός, ο κολπίσκος και οι ραβδώσεις εξασφαλίζουν τη διέλευση των ήχων και των θορύβων περαιτέρω κατά μήκος της δομής του αυτιού. Στο δικό τους καθήκονταπεριλαμβάνει:

• Αφήστε το τύμπανο να λειτουργεί ομαλά.
• Μην αφήνετε κοφτερούς και δυνατούς ήχους να περνούν στο εσωτερικό αυτί.
• Προσαρμόζω ακουστικόσε διαφορετικούς ήχους, τη δύναμη και το ύψος τους.

Με βάση τις αναφερόμενες εργασίες, γίνεται σαφές ότι Χωρίς το μέσο αυτί, η λειτουργία του οργάνου ακοής δεν είναι ρεαλιστική.

Θυμηθείτε ότι οι απότομοι και απροσδόκητοι ήχοι μπορούν να προκαλέσουν αντανακλαστική μυϊκή σύσπαση και να βλάψουν τη δομή και τη λειτουργία της ακοής.

Μέτρα προστασίας από ασθένειες των αυτιών

Για να προστατευτείτε από τις ασθένειες των αυτιών, είναι σημαντικό να παρακολουθείτε την υγεία σας και να ακούτε τα συμπτώματα του σώματός σας. Ειδοποίηση έγκαιρα μολυσματικές ασθένειες, όπως άλλοι.

Η κύρια πηγή όλων των ασθενειών στο αυτί και σε άλλα ανθρώπινα όργανα είναι η εξασθενημένη ανοσία. Για να μειώσετε την πιθανότητα ασθένειας, πάρτε βιταμίνες.

Επιπλέον, θα πρέπει να απομονωθείτε από ρεύματα και υποθερμία. Φοράτε καπέλο τις κρύες εποχές και μην ξεχνάτε να βάζετε καπάκι στο παιδί σας, ανεξάρτητα από την εξωτερική θερμοκρασία.

Μην ξεχάσετε να υποβληθείτε σε ετήσια εξέταση όλων των οργάνων, συμπεριλαμβανομένου ενός ειδικού ΩΡΛ. Οι τακτικές επισκέψεις στον γιατρό θα βοηθήσουν στην πρόληψη της φλεγμονής και των μολυσματικών ασθενειών.

Και οι μορφολόγοι αποκαλούν αυτή τη δομή organelukha and balance (organum vestibulo-cochleare). Έχει τρεις ενότητες:

• εξωτερικό αυτί (εξωτερικός ακουστικός πόρος, αυτί με μύες και συνδέσμους).
• μέσο αυτί (τυμπανική κοιλότητα, μαστοειδή εξαρτήματα, ακουστικός σωλήνας)
• (μεμβρανώδης λαβύρινθος που βρίσκεται στον οστέινο λαβύρινθο μέσα στην οστική πυραμίδα).

1. Το εξωτερικό αυτί συγκεντρώνει τις ηχητικές δονήσεις και τις κατευθύνει στο εξωτερικό ακουστικό άνοιγμα.

2. Ο ακουστικός πόρος μεταφέρει ηχητικές δονήσεις στο τύμπανο

3. Το τύμπανο είναι μια μεμβράνη που δονείται υπό την επίδραση του ήχου.

4. Ο σφυρός με τη λαβή του είναι προσαρτημένος στο κέντρο του τυμπάνου με τη βοήθεια συνδέσμων και η κεφαλή του συνδέεται με τον κολπίσκο (5), ο οποίος, με τη σειρά του, συνδέεται με τους ραβδώσεις (6).

Οι μικροσκοπικοί μύες βοηθούν στη μετάδοση του ήχου ρυθμίζοντας την κίνηση αυτών των οστών.

7. Η ευσταχιανή (ή ακουστική) σάλπιγγα συνδέει το μέσο αυτί με τον ρινοφάρυγγα. Όταν η πίεση του αέρα του περιβάλλοντος αλλάζει, η πίεση και στις δύο πλευρές του τυμπάνου εξισώνεται μέσω του ακουστικού σωλήνα.

Το όργανο του Corti αποτελείται από έναν αριθμό αισθητηριακών, τριχωτών κυττάρων (12) που καλύπτουν τη βασική μεμβράνη (13). Τα ηχητικά κύματα συλλαμβάνονται από τα τριχωτά κύτταρα και μετατρέπονται σε ηλεκτρικές ώσεις. Αυτές οι ηλεκτρικές ώσεις στη συνέχεια μεταδίδονται κατά μήκος του ακουστικού νεύρου (11) στον εγκέφαλο. Ακουστικό νεύροαποτελείται από χιλιάδες μικροσκοπικές νευρικές ίνες. Κάθε ίνα ξεκινά από ένα συγκεκριμένο σημείο του κοχλία και εκπέμπει μια συγκεκριμένη συχνότητα ήχου. Οι ήχοι χαμηλής συχνότητας μεταδίδονται μέσω ινών που προέρχονται από την κορυφή του κοχλία (14) και οι ήχοι υψηλής συχνότητας μεταδίδονται μέσω ινών που συνδέονται με τη βάση του. Έτσι, η λειτουργία του εσωτερικού αυτιού είναι να μετατρέπει τις μηχανικές δονήσεις σε ηλεκτρικές, αφού ο εγκέφαλος μπορεί να αντιληφθεί μόνο ηλεκτρικά σήματα.

Εξωτερικό αυτίείναι μια συσκευή συλλογής ήχου. Ο εξωτερικός ακουστικός πόρος μεταφέρει ηχητικές δονήσεις στο τύμπανο. Το τύμπανο, το οποίο χωρίζει το εξωτερικό αυτί από την τυμπανική κοιλότητα, ή το μέσο αυτί, είναι ένα λεπτό χώρισμα (0,1 mm) σε σχήμα χοάνης προς τα μέσα. Η μεμβράνη δονείται υπό τη δράση ηχητικών δονήσεων που έρχονται σε αυτήν μέσω του εξωτερικού ακουστικού πόρου.

Οι ηχητικές δονήσεις συλλαμβάνονται από τα αυτιά (στα ζώα μπορούν να στραφούν προς την πηγή ήχου) και μεταδίδονται μέσω του εξωτερικού ακουστικού πόρου στο τύμπανο, το οποίο χωρίζει το εξωτερικό αυτί από το μέσο αυτί. Η σύλληψη του ήχου και η όλη διαδικασία ακρόασης με δύο αυτιά - η λεγόμενη διφωνική ακοή - είναι σημαντική για τον προσδιορισμό της κατεύθυνσης του ήχου. Οι ηχητικές δονήσεις που προέρχονται από το πλάι φτάνουν στο πλησιέστερο αυτί μερικά δέκατα χιλιοστά του δευτερολέπτου (0,0006 δευτ.) νωρίτερα από το άλλο. Αυτή η ασήμαντη διαφορά στον χρόνο άφιξης του ήχου και στα δύο αυτιά είναι αρκετή για να καθορίσει την κατεύθυνσή του.

Μέσο αυτίείναι μια ηχοαγώγιμη συσκευή. Είναι μια κοιλότητα αέρα που συνδέεται μέσω της ακουστικής (ευσταχιανής) σάλπιγγας με την κοιλότητα του ρινοφάρυγγα. Οι κραδασμοί από το τύμπανο μέσω του μέσου αυτιού μεταδίδονται από 3 ακουστικά οστάρια συνδεδεμένα μεταξύ τους - το σφυρί, ο κολπίσκος και οι ραβδώσεις, και ο τελευταίος, μέσω της μεμβράνης του ωοειδούς παραθύρου, μεταδίδει αυτούς τους κραδασμούς στο υγρό που βρίσκεται στο εσωτερικό αυτί - περίλυμφος.

Λόγω των ιδιαιτεροτήτων της γεωμετρίας των ακουστικών οστών, οι δονήσεις του τυμπάνου του αυτιού μειωμένου πλάτους αλλά αυξημένης αντοχής μεταδίδονται στους ραβδώσεις. Επιπλέον, η επιφάνεια των ραβδώσεων είναι 22 φορές μικρότερη από το τύμπανο, γεγονός που αυξάνει την πίεσή του στην οβάλ μεμβράνη του παραθύρου κατά την ίδια ποσότητα. Ως αποτέλεσμα αυτού, ακόμη και αδύναμα ηχητικά κύματα που δρουν στο τύμπανο μπορούν να υπερνικήσουν την αντίσταση της μεμβράνης του ωοειδούς παραθύρου του προθαλάμου και να οδηγήσουν σε δονήσεις του υγρού στον κοχλία.

Κατά τους δυνατούς ήχους, ειδικοί μύες μειώνουν την κινητικότητα του τυμπάνου και των ακουστικών οστών, προσαρμόζοντας το ακουστικό σε τέτοιες αλλαγές στο ερέθισμα και προστατεύοντας το εσωτερικό αυτί από την καταστροφή.

Χάρη στη σύνδεση μέσω του ακουστικού σωλήνα της κοιλότητας αέρα του μέσου ωτός με την κοιλότητα του ρινοφάρυγγα, καθίσταται δυνατή η εξίσωση της πίεσης και στις δύο πλευρές του τυμπάνου, γεγονός που εμποδίζει τη ρήξη του κατά τη διάρκεια σημαντικών αλλαγών της πίεσης εξωτερικό περιβάλλον- κατά την κατάδυση κάτω από το νερό, την αναρρίχηση σε ύψη, τη σκοποβολή κ.λπ. Αυτή είναι η βαρολειτουργία του αυτιού.

Υπάρχουν δύο μύες στο μέσο αυτί: ο τανυστής τυμπανικός και ο σταπέδιος. Το πρώτο από αυτά, συστέλλοντας, αυξάνει την τάση του τυμπάνου και έτσι περιορίζει το εύρος των κραδασμών του κατά τους δυνατούς ήχους, και το δεύτερο στερεώνει τους ραβδώσεις και επομένως περιορίζει τις κινήσεις του. Η αντανακλαστική σύσπαση αυτών των μυών συμβαίνει 10 ms μετά την έναρξη ενός δυνατού ήχου και εξαρτάται από το πλάτος του. Αυτό προστατεύει αυτόματα το εσωτερικό αυτί από υπερφόρτωση. Για στιγμιαίους ισχυρούς ερεθισμούς (κρούσεις, εκρήξεις κ.λπ.) αυτό αμυντικός μηχανισμόςδεν έχει χρόνο να εργαστεί, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα ακοής (για παράδειγμα, μεταξύ βομβαρδιστικών και πυροβολικών).

Εσωτερικό αυτίείναι μια συσκευή αντίληψης ήχου. Βρίσκεται στην πυραμίδα του κροταφικού οστού και περιέχει τον κοχλία, ο οποίος στον άνθρωπο σχηματίζει 2,5 σπειροειδείς στροφές. Ο κοχλιακός πόρος χωρίζεται από δύο χωρίσματα, την κύρια μεμβράνη και την αιθουσαία μεμβράνη σε 3 στενές διόδους: την άνω (αιθουσαία σκάλα), τη μέση (μεμβρανώδης σωλήνας) και την κάτω (σκάλα τυμπανική). Στην κορυφή του κοχλία υπάρχει ένα άνοιγμα που συνδέει το άνω και το κάτω κανάλι σε ένα ενιαίο, πηγαίνοντας από το οβάλ παράθυρο στην κορυφή του κοχλία και μετά στο στρογγυλό παράθυρο. Η κοιλότητα του είναι γεμάτη με υγρό - περι-λέμφο, και η κοιλότητα του μεσαίου μεμβρανώδους καναλιού είναι γεμάτη με υγρό διαφορετικής σύνθεσης - ενδολέμφο. Στο μεσαίο κανάλι υπάρχει μια συσκευή αντίληψης ήχου - το όργανο του Corti, στο οποίο υπάρχουν μηχανικοί υποδοχείς ηχητικών δονήσεων - τριχωτά κύτταρα.

Η κύρια οδός μεταφοράς των ήχων στο αυτί είναι αερομεταφερόμενη. Ο ήχος που πλησιάζει δονεί το τύμπανο και στη συνέχεια μέσω της αλυσίδας των ακουστικών οστών οι δονήσεις μεταδίδονται στο οβάλ παράθυρο. Ταυτόχρονα, προκύπτουν και κραδασμοί του αέρα στην τυμπανική κοιλότητα, οι οποίοι μεταδίδονται στη μεμβράνη του στρογγυλού παραθύρου.

Ένας άλλος τρόπος μεταφοράς ήχων στον κοχλία είναι αγωγιμότητα ιστού ή οστού . Σε αυτή την περίπτωση, ο ήχος δρα απευθείας στην επιφάνεια του κρανίου, προκαλώντας δόνηση. Οστική διαδρομή για μετάδοση ήχου αποκτά μεγάλη αξίαεάν ένα δονούμενο αντικείμενο (για παράδειγμα, το στέλεχος ενός πιρουνιού συντονισμού) έρθει σε επαφή με το κρανίο, καθώς και σε ασθένειες του συστήματος του μέσου ωτός, όταν διαταράσσεται η μετάδοση ήχων μέσω της αλυσίδας των ακουστικών οστών. Εκτός από τη διαδρομή αέρα για τη διεξαγωγή ηχητικών κυμάτων, υπάρχει μια διαδρομή ιστού ή οστού.

Υπό την επίδραση των εναέριων ηχητικών δονήσεων, καθώς και όταν οι δονητές (για παράδειγμα, ένα τηλέφωνο με κόκκαλο ή ένα πιρούνι συντονισμού οστών) έρχονται σε επαφή με το περίβλημα του κεφαλιού, τα οστά του κρανίου αρχίζουν να δονούνται (αρχίζει επίσης ο οστέινος λαβύρινθος να δονείται). Με βάση τα τελευταία δεδομένα (Bekesy και άλλοι), μπορεί να υποτεθεί ότι οι ήχοι που διαδίδονται κατά μήκος των οστών του κρανίου διεγείρουν το όργανο του Corti μόνο εάν, παρόμοια με τα κύματα αέρα, προκαλούν τόξο σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της κύριας μεμβράνης.

Η ικανότητα των οστών του κρανίου να μεταφέρουν τον ήχο εξηγεί γιατί στο ίδιο το άτομο η φωνή του, ηχογραφημένη σε κασέτα, φαίνεται ξένη κατά την αναπαραγωγή της ηχογράφησης, ενώ άλλοι την αναγνωρίζουν εύκολα. Το γεγονός είναι ότι η ηχογράφηση δεν αναπαράγει ολόκληρη τη φωνή σας. Συνήθως, όταν μιλάτε, ακούτε όχι μόνο εκείνους τους ήχους που ακούνε και οι συνομιλητές σας (δηλαδή εκείνους τους ήχους που γίνονται αντιληπτοί λόγω αγωγιμότητας του αέρα-υγρού), αλλά και εκείνους τους ήχους χαμηλής συχνότητας, των οποίων ο αγωγός είναι τα οστά του κρανίου σας . Ωστόσο, όταν ακούτε μια μαγνητοφωνική ηχογράφηση της δικής σας φωνής, ακούτε μόνο αυτό που θα μπορούσε να ηχογραφηθεί - ήχους των οποίων ο μαέστρος είναι ο αέρας.

Διφωνική ακοή . Οι άνθρωποι και τα ζώα έχουν χωρική ακοή, δηλαδή την ικανότητα να προσδιορίζουν τη θέση μιας πηγής ήχου στο διάστημα. Αυτή η ιδιότητα βασίζεται στην παρουσία διφωνικής ακοής ή ακρόασης με δύο αυτιά. Είναι επίσης σημαντικό για αυτόν να έχει δύο συμμετρικά μισά σε όλα τα επίπεδα. Η οξύτητα της διφωνικής ακοής στους ανθρώπους είναι πολύ υψηλή: η θέση της πηγής ήχου προσδιορίζεται με ακρίβεια 1 γωνιακού βαθμού. Η βάση για αυτό είναι η ικανότητα των νευρώνων στο ακουστικό σύστημα να αξιολογούν τις ενδοωτικές (ενδιάμεσες) διαφορές στο χρόνο άφιξης του ήχου στο δεξί και το αριστερό αυτί και την ένταση του ήχου σε κάθε αυτί. Εάν η πηγή ήχου βρίσκεται μακριά από τη μέση γραμμή του κεφαλιού, το ηχητικό κύμα φτάνει στο ένα αυτί λίγο νωρίτερα και έχει μεγαλύτερη ισχύ από ό,τι στο άλλο αυτί. Η εκτίμηση της απόστασης μιας ηχητικής πηγής από το σώμα σχετίζεται με εξασθένηση του ήχου και αλλαγή της χροιάς του.

Όταν το δεξί και το αριστερό αυτί διεγείρονται χωριστά μέσω ακουστικών, μια καθυστέρηση μεταξύ των ήχων μόλις 11 μs ή μια διαφορά 1 dB στην ένταση των δύο ήχων έχει ως αποτέλεσμα μια εμφανή αλλαγή στον εντοπισμό της πηγής ήχου από τη μέση γραμμή προς προγενέστερο ή δυνατότερο ήχο. Τα ακουστικά κέντρα είναι έντονα συντονισμένα με ένα ορισμένο εύρος διαφωνικών διαφορών στο χρόνο και την ένταση. Έχουν επίσης βρεθεί κύτταρα που ανταποκρίνονται μόνο σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση κίνησης μιας ηχητικής πηγής στο διάστημα.