Анатомические особенности строения слухового анализатора

Слуховая система является анализатором звуков. В ней различают звукопроводящий и звуковоспринимающий аппараты. Звукопроводящий аппарат включает наружное ухо, среднее ухо, лабиринтные окна, мембранозные образования и жидкостные среды внутреннего уха; звуковоспринимающий — волосковые клетки, слуховой нерв, нейронные образования ствола мозга и центры слуха (рис. 2).

Рис. 2 Схема звукопроводящего и звуковоспринимающего аппаратов: 1 — наружное ухо; 2 — среднее ухо; 3 — внутреннее ухо; 4 — проводящие пути; 5 — корковый центр

Звукопроводящий аппарат обеспечивает проведение акустических сигналов к чувствительным рецепторным клеткам, звуковоспринимающий — трансформирует звуковую энергию в нервное возбуждение и проводит ее в центральные отделы слухового анализатора. Наружное ухо (aurisexterna) включает ушную раковину (auricula) и наружный слуховой проход (meatusacusticusexternus).

Ушная раковина представляет собой овальное образование неправильной формы возле начала наружного слухового прохода. Ее основу составляет эластический хрящ, покрытый кожей. В нижней части раковины, которая называется мочкой (lobulusauriculae), хрящ отсутствует. Вместо него под кожей находится слой клетчатки.

В ушной раковине различают ряд возвышений и ямок (рис. 3). Ее свободный, валикообразно загнутый край носит название завитка (helix). Завиток начинается от заднего края мочки, тянется по всему периметру раковины и заканчивается над входом в наружный слуховой проход. Эта часть ушной раковины получила название ножки завитка (crus helicis). В верхнезадней части завитка определяется овальное утолщение, которое называется ушным бугорком (tuberculum auriculae). Различают еще второй валик — противозавиток (anthelix). Между завитком и противозавитком находится треугольная ямка (fossa triangularis). Противозавиток заканчивается над мочкой уха возвышением, получившим название противокозелка (antitragus). Спереди противокозелка находится плотное хрящевое образование — козелок (tragus). Он частично защищает слуховой проход от проникновения в него инородных тел. Глубокая ямка, размещенная между козелком, противозавитком и противокозелком, составляет собственно раковину уха (conchaauriculae). Мышцы ушной раковины являются рудиментарными и практического значения не имеют.

Ушная раковина переходит во внешний слуховой проход (meatusacusticusexternus). Внешняя часть прохода (приблизительно 1/3 его длины) состоит из хряща, внутренняя часть (2/3 длины) — костная. Перепончато-хрящевая часть наружного слухового прохода подвижна, кожа содержит волосы, сальные и серные железы. Волосы защищают ухо от проникновения в него насекомых, инородных тел; сера и жир смазывают и очищают слуховой проход от чешуек и инородных частиц. Кожа костной части наружного прохода тонкая, лишена волос и желез, плотно прилегает к височной кости. В месте перехода хрящевой части в костную слуховой проход несколько суживается (isthmus). Костная часть прохода имеет неправильную S-образную форму, из-за чего передненижние участки барабанной перепонки просматриваются недостаточно. Чтобы расширить пространство и лучше рассмотреть барабанную перепонку, необходимо оттянуть ушную раковину кверху и назад. Такое строение наружного слухового прохода имеет практическое значение в клинике. В частности, наличие сальных желез и волос только в хрящевой части предопределяет возникновение фурункулов, фолликулитов; сужение прохода на границе его перепончато-хрящевой и костной части представляет опасность, поскольку создает угрозу проталкивания инородного тела в глубину слухового прохода при неумелом его удалении.

Наружное ухо и близлежащие ткани снабжаются кровью из мелких сосудов наружной сонной артерии — a. auricularisposterior, a. temporalissuperfacialis, a. maxillarisinternaи других. Иннервация наружного уха осуществляется ветвями V, VII и X черепных нервов. Участие в этом процессе блуждающего нерва, в частности его ушной ветви (г. auricularis), объясняет причину возникновения рефлекторного кашля у отдельных пациентов при механическом раздражении кожи наружного слухового прохода (удаление серы, туалет уха).

Среднее ухо (aurismedia) представляет собой систему воздухоносных полостей, включающих барабанную полость (cavumtympani), пещеру (antrum), воздухоносные ячейки сосцевидного отростка (cellulaemastoideas) и слуховую трубу (tubaauditiva). Наружной стенкой барабанной полости является барабанная перепонка, внутренней — латеральная стенка внутреннего уха, верхней — крыша барабанной полости (tegmentympani), отделяющая барабанную полость от средней черепной ямки, нижней — костное образование, отделяющее луковицу яремной вены (bulbusvenaejugularis). На передней стенке имеется барабанное отверстие слуховой трубы и канал для мышцы, напрягающей барабанную перепонку (т. tensortympani), на задней — вход в пещеру (aditusadantrum), который соединяет барабанную полость через надбарабанное пространство (attic) с пещерой сосцевидного отростка (antrummastoideum). Слуховая труба соединяет барабанную полость с носовой частью горла. Сзади и снизу отверстия слуховой трубы размещен костный канал, в котором проходит внутренняя сонная артерия, своими ветвями обеспечивающая кровоснабжение внутреннего уха. Анатомическое строение внутренней стенки барабанной полости наиболее сложное по сравнению с другими образованиями среднего уха. Она содержит два отверстия — окно улитки (fenestracochleae) и окно преддверия (fenestravestibuli), а также выпуклость — мыс (promontorium (рис. 4). Окно преддверия находится позади и сверху мыса, окно улитки — позади и снизу мыса. Окно преддверия закрыто основанием стремени, окно улитки — фиброзной мембраной (вторичной барабанной перепонкой). Сверху окна преддверия имеется горизонтальное колено костного канала лицевого нерва, а сверху и позади — ампула горизонтального полукружного канала. Лицевой нерв огибает спереди назад выступ горизонтального полукружного канала, направляется вниз, образуя нисходящее колено, и через шилососцевидное отверстие (foramenstylomastoideum) выходит из черепа, разделяясь на ряд конечных веточек, — так называемая гусиная лапка (pesanserinus). Отохирургу важно помнить об этих анатомических образованиях, поскольку их повреждение может сопровождаться развитием пареза или паралича лицевого нерва и внутрилабиринтными осложнениями.

В нижнем отделе барабанной полости из костного канала, отделяясь от лицевого канала, выходит барабанная струна (chordatympani), которая имеет вкусовые и слюновыделительные волокна. Волокна размещаются между слуховыми косточками (молоточком и наковальней), проходят через всю барабанную полость, направляясь к языку, подчелюстной и подъязычной железам.

Наружный слуховой проход и среднее ухо разделены барабанной перепонкой (membranatympani), толщина которой составляет около 0,1 мм, форма приближается к кругу, а диаметр составляет около 1 см. С наружной стороны барабанная перепонка покрыта эпидермисом, с внутренней — слизистой оболочкой. Между эпидермисом и слизистой оболочкой на барабанной перепонке имеется соединительно-тканный пласт с радиальными и циркулярными эластическими волокнами, обеспечивающими натяжение барабанной перепонки. Барабанная перепонка размещена в наружном слуховом проходе наискось, ее верхняя часть отклонена наружу. Центральная часть барабанной перепонки вогнута вглубь, что обусловлено ее сращением с ручкой молоточка. Участок, где заканчивается ручка молоточка, называется пупком барабанной перепонки (umbomembranaetympani) и соответствует максимальному втяжению барабанной перепонки в полость среднего уха. Барабанная перепонка состоит из двух частей: натянутой (parstens а) и расслабленной (parsflaccida). Расслабленная часть размещена в верхнем отделе барабанной перепонки, она имеет незначительные размеры, в ней отсутствует фиброзный пласт; натянутая часть больших размеров и размещена в центре и внизу. Благодаря конусовидной форме и неодинаковому натяжению в разных участках барабанная перепонка имеет незначительный собственный резонанс и передает акустические сигналы разной частоты с одинаковой силой. Барабанную перепонку условно подразделяют на четыре квадранта: передневерхний, передненижний, задневерхний, задненижний. Квадранты образованы двумя взаимно перпендикулярными линиями. Такое условное разделение барабанной перепонки принято для обозначения места локализации рубцов, перфораций и других патологических образований на ее поверхности. Центр барабанной перепонки находится на расстоянии 1,5—2 мм от медиальной стенки барабанной полости; на участке передненижнего квадранта она отстает на 4—5 мм, на участке задненижнего — до 6 мм от внутренней стенки барабанной полости. В результате такой анатомо-топографической особенности размещения барабанной перепонки многие клиницисты при воспалении среднего уха осуществляют ее парацентез на участке, наиболее отдаленном от медиальной стенки барабанной полости — в задненижнем квадранте. Барабанная перепонка при освещении ее лобным рефлектором образует отблеск в виде светлого треугольника в передненижнем квадранте, называемого световым конусом. В барабанную перепонку по радиусу вплетены ручка молоточка и его короткий отросток. Цвет барабанной перепонки при естественном освещении пепельно-серый, при электрическом — желтовато-серый. Во время отоскопии в норме можно видеть световой конус, ручку и короткий отросток молоточка. Эти ориентиры являются опознавательными знаками барабанной перепонки. При условии развития патологических процессов в полости среднего уха, деформации или втяжения барабанной перепонки световой рефлекс может исчезнуть, изменяются также характеристики других опознавательных знаков.

В клинической практике барабанную полость условно подразделяют на три этажа: верхний — надбарабанное пространство, или аттик (epitympanum), средний (mesotympanum) и нижний (hypotympanum). Эпитимпанум размещается выше короткого отростка молоточка, мезотимпанум — между коротким отростком молоточка и нижней стенкой наружного слухового прохода (по уровню соответствует натянутой части барабанной перепонки), гипотимпанум — небольшое углубление, размещенное ниже уровня прикрепления барабанной перепонки.

В барабанной полости размещены слуховые косточки, связки, мышцы, нервы и сосуды. К слуховым косточкам (рис. 6) относятся: молоточек (malleus), наковальня (incus) и стремя (stapes).

В молоточке различают головку, шейку, боковой отросток и рукоятку. Молоточек плотно фиксируется рукояткой к барабанной перепонке, а его головка соединена с наковальней с помощью сустава и сухожилия. В наковальне различают тело, длинную и короткую ножки и чечевицеобразный отросток. Своим длинным отростком наковальня прикрепляется к головке стремени. Стремя — самая миниатюрная косточка организма человека. В нем различают головку, шейку, переднюю и заднюю ножки и основание. Основание стремени закрепляется в окне преддверия с помощью кольцевой связки. Слуховые косточки тесно связаны с барабанной перепонкой, окном преддверия, а также между собой, образуя единую подвижную цепь, передающую колебание барабанной перепонки на рецепторные структуры внутреннего уха.

Рис. 6 Слуховые косточки: 1 — молоточек; 2 — наковальня; 3 — стремя

В полости среднего уха размещены также две миниатюрные мышцы — мышца, напрягающая барабанную перепонку (т. tensor tympani) и стременная мышца {т. stapedius). Мышца, напрягающая барабанную перепонку, начинается от передней стенки барабанной полости, где она прикрепляется к костному полукружному каналу. Проходя через барабанную полость, мышца превращается в сухожилие и вплетается в ручку молоточка. Ее иннервацию осуществляют волокна тройничного нерва (V пара черепных нервов). Сокращение мышцы, напрягающей барабанную перепонку, сопровождается движением ручки молоточка вглубь, что приводит к вдавливанию стремени в овальное окно. Стременная мышца берет свое начало от задней стенки барабанной полости и прикрепляется к головке стремени. Когда она сокращается, основание стремени выдвигается из окна преддверия в барабанную полость. Иннервацию стременной мышцы осуществляет ветвь лицевого нерва (VII пара).

Стенки барабанной полости и все ее образования выстланы слизистой оболочкой.

Полость среднего уха соединяется с окружающей средой через слуховую трубу. Слуховая труба представляет собой узкий канал длиной 30—38 мм, который начинается в передней стенке барабанной полости и заканчивается барабанным отверстием в полости носовой части глотки на уровне заднего конца нижней носовой раковины. Анатомически различают костную и хрящевую части слуховой трубы. Участок перехода одной части в другую называется перешейком слуховой трубы (isthmustubaeauditivae). Это наиболее узкое место слуховой трубы, и чаще всего именно здесь происходит ее закупорка. Просвет трубы в костной части круглый, в хрящевой — щелевидный. К хрящевой части прикрепляется мышца, напрягающая мягкое небо (т. tensorvelipalatini). От места своего прикрепления мышца идет вниз, превращается в сухожилие и заканчивается в апоневрозе мягкого неба. При глотании и зевании мышца сокращается, оттягивает хрящевую часть трубы и открывает глоточное отверстие слуховой трубы. В расширении отверстия слуховой трубы принимают участие также другие мышцы — мышца, поднимающая небную занавеску (т. levatorvelipalatini), и небно-глоточная мышца (т. palatopharyngeus). Периодическое открытие слуховой трубы обеспечивает прохождение воздуха в барабанную полость и уравнивает давление в ней с давлением воздуха окружающей среды. Слуховая труба устлана слизистой оболочкой. Ее эпителий в хрящевой части мерцательный, многорядный, движение ресничек направлено в сторону носовой части, что способствует эвакуации секрета из барабанной полости в носовую часть глотки. У детей слуховая труба расположена более горизонтально, она относительно шире и короче, ее глоточное отверстие зияет, что предопределяет более быстрое распространение инфекции из полости носа в ухо.

Сосцевидный отросток {processusmastoideus), расположенный за ушной раковиной, представляет собой костную ткань, содержащую, наполненные воздухом клетки, ячейки. По форме отросток напоминает конусовидное образование верхушкой книзу. Слизистая оболочка, выстилающая пещеру и ячейки отростка, является продолжением слизистой барабанной полости. Клетки соединяются между собой, а также с барабанной полостью. Наибольшую клетку называют пещерой ((antrummastoideum), она круглая, размером с горошину. Эта клетка имеется у ребенка с рождения. Верхняя стенка пещеры является продолжением крыши барабанной полости, отделяет барабанную полость и пещеру от средней черепной ямки. При разрушении верхней стенки пещеры гнойным процессом воспаление со среднего уха может перейти непосредственно на оболочки мозга. На внутренней поверхности сосцевидного отростка имеется углубление, в котором размещена сигмовидная венозная пазуха, осуществляющая отток крови из мозга в яремную вену.

При разрушении этой стенки возможно проникновение инфекции в венозную пазуху. Пещера соединяется с надбарабанным пространством (attic). В непосредственной близости от клеток сосцевидного отростка, в задней стенке барабанной полости, проходит канал лицевого нерва. При воспалении среднего уха с вовлечением в процесс клеток сосцевидного отростка могут развиваться парезы или параличи лицевого нерва. В зависимости от особенностей строения и распространенности воздушных клеток различают три основных типа пневматизации сосцевидного отростка: 1) пневматический — содержит достаточное количество клеток, соответствует норме; 2) спонгиозный (диплоэтический, губчатый) — клеток меньше нормы; 3) склеротический — клетки отсутствуют, они замещены плотной костной тканью. Как правило, спонгиозный и склеротический типы строения сосцевидного отростка являются результатом перенесенных хронических гнойных заболеваний среднего уха.

Внутреннее ухо (aurisinterna) находится в пирамиде височной кости. Оно состоит из костного лабиринта (labirinthusosseus) и перепончатого лабиринта (labirinthusmembranaceus), который в нем находится. К костному лабиринту (см. вклейку, рис. 7) относятся: преддверие (vestibulum), улитка (cochlea) и система полукружных каналов (canalessemicirculares). Анатомо-топографически полукружные каналы размещены сверху и сзади. Преддверие расположено в центральной (средней) части лабиринта, улитка — ниже него (рис. 8). Полукружных каналов три: передний (canalis semicircularis anterior), задний (canalis semicircularis posterior) и боковой (canalis semicircularis lateralis). Диаметр каждого канала приблизительно равен 1 мм. Относительно друг друга каналы размещены в трех взаимно перпендикулярных плоскостях — горизонтальной, фронтальной и сагиттальной.

В костных образованиях внутреннего уха, повторяя их форму, расположился перепончатый лабиринт, содержащий рецепторные структуры преддверно-улиткового органа. Перепончатый лабиринт включает улитковый проток (ductuscochlearis), мешочек (sacculus), маточку (utriculus) и 3 полукружных протока. Полость маточки соединена с полукружными протоками, мешочка — с улитковым протоком. В каждом полукружном канале имеется гладкая ножка и ампульная расширенная ножка. Ампульная ножка содержит сосредоточение сенсорных клеток, чувствительные волоски которых образуют кисточки — купол (cupula).

Полости внутреннего уха наполнены жидкостью: в перепончатом лабиринте содержится эндолимфа, а между стенками костного и перепончатого лабиринтов — перилимфа. Эти жидкости являются гуморальной системой внутреннего уха. Перилимфа по своему биохимическому составу близка к спинномозговой жидкости — имеет высокую концентрацию натрия и низкую — калия. Для эндолимфы, наоборот, характерна высокая концентрация калия и низкая — натрия. Чувствительные волоски клетки спирального органа омываются третьей жидкостью — кортилимфой, богатой ионами натрия, но не идентичной химическому составу перилимфы.

Улитка (cochlea), внутри которой содержится спиральный орган (organum spirale), является периферическим отделом слухового анализатора. В результате тесной анатомо-физиологического связи слуховой и вестибулярной систем нарушение функции одной из них отражается на функции другой. В частности, гнойный процесс во внутреннем ухе приводит к разрушению рецепторов улитки и вестибулярного аппарата, применение ототоксических препаратов вызывает нарушение слуховой и вестибулярной чувствительности, раздражение ампулярных рецепторов или рецепторов, заложенных в мешочке и маточке, отражается на слуховой функции.

Перепончатая улитка находится в костном канале, имеет форму конусообразной спирали, закрученной на 2,5 оборота вокруг костного стержня (modiolus). Размещенные в основном завитке улитки чувствительные волоски клетки воспринимают преимущественно высокочастотные акустические сигналы; медиальный и верхний завитки улитки отвечают за восприятие тонов соответственно средних и низких частот. По всей своей длине костный канал улитки делится на два этажа, которые называются лестницами (scala). Границей между ними служит спиральная костная пластинка. Она отходит от внутренней стенки канала, выступая в глубину просвета приблизительно на 1/3 его диаметра (рис. 9). Со стороны наружной стенки канала к этой пластинке прикрепляется эластическая перепонка — базилярная мембрана (membrana basilaris), на которой размещен спиральный орган с чувствительными волосковыми клетками. В основании спиральной костной пластинки находится миниатюрный костный ход, в котором содержатся клетки спирального узла улитки (ganglion spirale cochlea). Его отростки с одной стороны (дендриты) проникают в спиральный орган, с другой (аксоны) — образуют слуховой нерв. Кроме основной мембраны к костной спиральной пластинке в верхней ее части прикрепляется тоненькая перегородка — преддверная мембрана (membrana vestibularis). Эта мембрана полностью отделяет спиральный орган от верхнего этажа костного канала улитки, образуя замкнутый канал — срединную лестницу, или улитковый проток (ductus cochlearis). Таким образом, костный канал улитки оказывается разделенным на три отдела: верхний — лестница преддверия (scala vestibuli), средний — улитковый проток (ductus cochlearis), нижний — барабанная лестница (scala tympani). Лестница преддверия соединяется с окном преддверия, барабанная лестница — с окном улитки. Между собой эти лестницы соединяются с помощью отверстия (helicotrema) в костной спиральной пластинке на куполе улитки. Улитковый проход заполнен эндолимфой, туннель спирального органа — кортилимфой. Перилимфа соединяется с субарахноидальным пространством через водопровод улитки. Эндолимфа находится в анатомически замкнутом пространстве и не соединяется с мозговой жидкостью. Из мешочка и маточки эндолимфа через эндолимфатический проток проникает в эндолимфaтический мешок (saccus endolymphaticus).

В улитке находится периферический отдел слухового анализатора — спиральный (кортиев) орган (organumspirale).Он состоит из столбиковых, опорных и чувствительных волосковых клеток, расположенных на основной мембране (membranaeasilaris) улиткового протока (ductuscochlearis). Среди поддерживающих клеток наиболее важными являются столбиковые клетки кортиевых дуг, которые образуют туннель треугольной формы и отделяют внешние волосковые клетки от внутренних. Туннель заполнен кортилимфой, омывающей и питающей чувствительные волосковые клетки и другие структуры спирального органа. Снаружи от столбиковых клеток размещены 3 ряда наружных волосковых клеток. Нижние концы волосковых клеток не достигают основной мембраны и опираются на тела опорных клеток. Сверху нейроэпителиальные клетки заканчиваются кутикулярной пластиной с выступающими чувствительными волосками — стереоцилиями. От верхней губы спиральной пластинки ведет свое начало покровная мембрана (membranatectoria). Она представляет собой эластичную пластинку, размещенную над спиральным органом. Покровная мембрана не доходит до противоположной стенки улиткового протока, ее свободный конец идет параллельно основной мембране и плотно смыкается с волосковыми клетками, воспринимающими наименьшие колебания покровной мембраны. Поддерживающие клетки содержат большое количество микроворсинок, которые не только выполняют опорную функцию, но и передают питательные вещества волосковым клеткам.

Считается, что реснички наружных волосковых клеток непосредственно входят в покровную мембрану. Таким образом, колебания эндолимфы и основной мембраны передаются на покровную мембрану, через которую осуществляется раздражение волосков нейроэпителиальных клеток. Основная мембрана состоит из ряда поперечных радиальных волокон (струн) различной длины. Волокна протягиваются от краев костной спиральной пластинки до спиральной связки (lig. spirale), размещенной на наружной стенке улиткового лабиринта. Длина струн основной мембраны увеличивается в направлении от основания до верхушки улитки. Наиболее короткие струны находятся в основном завитке улитки, наиболее длинные — в верхушечной (апикальной) области. Количество струн колеблется от 20 000 до 25 000. В центре спиральной связки расположена сосудистая полоска (striavascularis), образованная несколькими слоями эпителиальных клеток. Между ними проходит сетка капилляров, посредством которых осуществляется кровообращение.

Сосудистая полоска — единственная структура в улитке, которая концентрирует ферменты, транспортирует ионы в эндолимфу, неорганические и другие вещества, необходимые для обеспечения жизнедеятельности спирального органа и эвакуации отработанных продуктов. От клеток спирального ганглия берет начало улитковая часть преддверно-улиткового нерва. Во внутреннем слуховом проходе к улитковой части присоединяется вестибулярная ветвь (преддверная часть), которая идет от чувствительных нейроэпителиальных клеток преддверия и полукружных каналов. Вместе они образуют VIII черепной нерв — преддверно-улитковый {п. vestibulocochlearis).

Из внутреннего слухового прохода волокна слухового нерва вступают в продолговатый мозг и заканчиваются в центральном и дорзальном ядрах. Здесь заканчивается I и начинается II нейрон слухового пути. Меньшая часть нервных волокон расположена на своей стороне, большая — переходит на противоположную сторону. Далее эти два пучка идут к ядрам верхней оливы, откуда начинается III нейрон. От него нервные волокна идут в составе боковой петли и заканчиваются в ядрах четверохолмия и медиальном коленчатом теле. Отсюда начинается IV нейрон слухового пути, волокна которого проходят через ряд структур ствола мозга и заканчиваются в височной доле мозга. Таким образом, большая часть волокон слухового нерва перекрещивается и заканчивается на противоположной стороне. Благодаря этому каждая улитка имеет представительство в обеих частях головного мозга.

Кровоснабжение внутреннего уха обеспечивается ветвью внутренней сонной артерии, не имеющей анастомоза с близлежащими сосудами. При ее повреждении часто происходят необратимые изменения во внутреннем ухе.