Iekšējā auss: anatomija, funkcijas un dzirdes-līdzsvara mehānisms
Iekšējā auss ir mugurkaulnieku auss visdziļākā daļa. Tā galvenokārt atbild par skaņas uztveršanu un līdzsvaru. Zīdītājiem iekšējā auss sastāv no divām galvenajām darba daļām, kas atrodas kaulainā labirintā:
Anatomija
- Gliemežvāks — spirālveida kaulaina struktūra, kas satur dzirdes orgānu. Gliemežvāka iekšpusē ir membrānaiskais gliemežvāks, kur atrodas Organ of Corti ar iekšējām un ārējām matiņšūnām. Šīs šūnas pārvērš skaņas mehāniskās svārstības elektriskos signālos, kurus pa dzirdes nervu nosūta uz smadzenēm. Gliemežvāks ir sadalīts trijos dobumos (scala vestibuli, scala media un scala tympani), un to darbību ietekmē šķidrumi — perilimfa un endolimfa.
- Līdzsvara sistēma — iekļauj trīs pusapaļus kanālus, kā arī otolītu orgānus (utriku un sakuļu). Pusapaļie kanāli uztver leņķisko paātrinājumu; otolīti — lineāro paātrinājumu un gravitāciju. Visi trīs kanāli ir izvietoti taisnā leņķī viens pret otru, tā nodrošinot telpisku kustības uztveri.
Funkcijas un darbības princips
Dzirdes mehānisms: Skaņas viļņi no ārējās auss nonāk vidusauss bungā un pa stapes (kā pēdējo no dzirdes kauliņiem) tiek pārvadīti uz gliemežvāku. Mekāniskā viļņa rezultātā basilārā membrāna gliemežvāka iekšpusē svārstās, kustina matiņšūnas un rada jonplūsmas, kas izveido receptoriskos (elektriskos) impulsus. Šie impulsi caur dzirdes daļu (cochlear) astotā galvaskausa nerva šķiedrām nonāk smadzeņu stumbrā, kur tiek apstrādāti un tālāk pārsūtīti uz centrālajām dzirdes zonām garozā.
Līdzsvara mehānisms: Pusapaļajos kanālos šķidrums (endolimfa) pārvietojas, kad galva pagriežas; šis plūsmas spēks bīda cupulu, kura kopā ar matiņšūnām pārvērš kustību elektriskās signālēs. Utrikuls un sakuļa ietvertie otolīti (smagākas kristāliskas daļiņas) nobīdās pie lineārās paātrināšanās vai mainīgas pozīcijas pret gravitāciju, spiežot uz sensoru virsmas un aktivizējot matiņšūnas. Šie signāli tiek sūtīti uz smadzenēm un saistīti ar redzes un propriocepcijas informāciju, lai uzturētu līdzsvaru un koordināciju.
Svarīgi elementi, kas nosaka funkciju
- Matiņšūnas: iekšējās (galvenokārt signālu pārraidei) un ārējās (signālu pastiprināšanai un frekvenču selekcijai) šūnas cochleā.
- Basilārā membrāna: tās fizikālās īpašības mēdz mainīties gar gliemežvāka garumu, tāpēc dažādas vietas rezonē pie dažādām frekvencēm — tā rodas frekvenču sadalījums (tonotopija).
- Endo- un perilimfa: to atšķirīgā jonu sastāva dēļ (piemēram, endolimfā augsts K+ līmenis) tiek nodrošināta efektīva mechanoelektriskā transdukcija.
- Vestibulo-okulārais refleks (VOR): ātra refleksveida koordinācija starp galvas kustībām un acu kustībām, lai stabilizētu attēlu redzē.
Kliniskā nozīme un biežākās problēmas
Iekšējās auss bojājumi var izraisīt dzirdes zudumu, troksni ausīs (tinnitus), reiboni vai līdzsvara traucējumus. Dažas izplatītas saslimšanas un stāvokļi:
- Meniēra slimība — raksturīga ar periodisku reiboņu, dzirdes zudumu un troksni.
- Vestibulāra neirīts un labirintīts — iekaisuma izcelsmes līdzsvara traucējumi, bieži pavadošs stiprs reibonis.
- Sensorineirāls dzirdes zudums — bojājums matiņšūnām vai dzirdes nervam.
Diagnostikā izmanto audiometriju, otoakustiskās emisijas, ABR (akustisko garozu atbildes), kā arī vestibulārus testus (ENG/VNG, kalorisku testu, rotācijas krēslu, statikas un dinamiskās posturografijas). Attēldiagnostika (CT, MRI) palīdz izslēgt struktūrālas izmaiņas.
Dažādība starp dzīvniekiem
Iekšējā auss ir sastopama visiem mugurkaulniekiem, taču tās forma un funkcijas atšķiras atkarībā no sugas un vides. Piemēram, putniem un rāpuļiem gliemežvāka forma var būt vienkāršāka, bet zivīm un abiniekiem līdzsvara orgāni ir pielāgoti dzīvei ūdenī. Visiem mugurkaulniekiem iekšējo ausi apgādā astotais galvaskausa nervs, kas nodrošina gan dzirdes, gan vestibulāro informācijas pārvadi uz smadzenēm.
Īsāk sakot, iekšējā auss ir sarežģīts un ļoti jutīgs mehānisms, kas pārvērš mehāniskas kustības (skaņu viļņus un ķermeņa kustības) elektriskos signālos, kuri smadzenēs tiek interpretēti kā skaņa un kustības orientācija telpā.
Iekšējās auss diagramma
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir iekšējā auss?
A: Iekšējā auss ir mugurkaulnieku auss visdziļākā daļa, kas ir atbildīga par skaņas uztveršanu un līdzsvaru.
J: Kādas ir divas galvenās zīdītāju iekšējās auss darbības daļas?
A: Divas galvenās zīdītāju iekšējās auss darba daļas ir gliemežvāki un līdzsvara sistēma.
J: Kas ir gliemežvāks?
A: Gliemežvāks ir iekšējās auss daļa, kas ir paredzēta dzirdēšanai, pārveidojot skaņas spiediena modeļus no ārējās auss elektroķīmiskos impulsos, kurus ar dzirdes nerva starpniecību nodod smadzenēm.
J: Kas ir līdzsvara sistēma?
A: Līdzsvara sistēma ir iekšējās auss daļa, kas sastāv no trim pusapaļiem kanāliem, kas atrodas taisnā leņķī viens pret otru.
J: Kādiem dzīvniekiem ir iekšējā auss?
A: Iekšējā auss ir sastopama visiem mugurkaulniekiem, taču atšķiras tās forma un funkcijas.
Kāds nervs apgādā iekšējo ausi visiem mugurkaulniekiem?
A: Astotais galvaskausa nervs apgādā iekšējo ausi visiem mugurkaulniekiem.
J: Kā gliemežvāks pārveido skaņas spiediena modeļus elektroķīmiskos impulsos?
A: Gliemežvāks satur sīkas matiņu šūnas, kuras kustina skaņas spiediena viļņi. Šī kustība izraisa ķīmisko vielu izdalīšanos, kas rada elektriskos signālus, kurus pēc tam dzirdes nervs pārnes uz smadzenēm.
