Базилярная мембрана

Ухо человека обладает свойствами частотного анализатора, дискретным восприятием по частотному и динамическому диапазонам (аналоговый звуковой сигнал превышается в последовательность электрических импульсов двоичного типа). Все эти операции осуществляются во внутреннем ухе, в так называемой улитке. В улитке находится основная (базилярная) мембрана, состоящая из большого числа волокон, слабо связанных между собой. Вдоль основной мембраны расположены нервные окончания, каждое из которых (а их свыше 20 ООО) возбуждается от прикосновения к ним волокон основной мембраны, посылая в слуховой центр мозга электрические импульсы. Там эти импульсы подвергаются сложному анализу, в результате которого человек определяет передаваемое сообщение. [c.19]

По оси абсцисс — частота тона, кГц по оси ординат — ДПЧ, %. J —кривая плотности нейронов вдоль базилярной мембраны 2 — дифференциальные пороги по частоте в — кривая. соответствующая постоянному расстоянию вдоль базилярной мембраны. [c.49]

Легко видеть, что на высоких частотах различия невелики, но на низких ширина СФ, определенная путем маскировки шумом со спектральным провалом, оказывается в 1.5—2 раза уже критической полосы. Во всем слуховом диапазоне ширина СФ занимает около 0.85 мм базилярной мембраны человека, так что на мембране укладываются 30—32 таких фильтра вместо 24 критических полос. [c.80]

Открытие активного механизма, участвующего в колебаниях базилярной мембраны, устраняет вышеупомянутое противоречие, связанное с возможностью одновременного существования в улитке и бегущей волны, и резонанса, поскольку в этом случае резонанс может возникать не за счет энергии, передаваемой бегущей волной, а в основном за счет энергии активного механизма, поступающей извне. [c.172]

На А по оси абсцисс снизу — частота, кГц, сверху — длина базилярной мембраны, мм по оси ординат — толщина базилярной мембраны, мкм. На Б по оси абсцисс — частота, кГц по оси ординат — интенсивность, дБ. [c.470]

Физиологии, акустика, изучающая последовательные этапы преобразования звукового сигнала на разных уровнях слуховой системы, пользуется зябобразцы-ми методами. Так, колебания базилярной мембраны исследуют, используя МЪесбаузра эффект или лазерную интерферометрию при анализе характеристик импульсной активности одиночных нейронов широко применяют фиа. и матем. методы анализа случайных процессов. [c.559]

Перегородка улитки состоит из мембраны Рейсс-нера и базилярной мембраны и содержит другую жидкость — эндолимфу. В пространстве между этими двумя мембранами находится орган Корти, содержащий приблизительно 24 000 так называемых волоско-вых клеток, расположенных на базилярной мембране, имеющей волокнистую структуру, напоминающую [c.75]

Сейчас наибольшим признанием пользуется теория Гёорга фон Бекеши. Согласно этой теории, волокна не натянуты и сложные механические силы вызывают изгибание базилярной мембраны в разных тсЛках (в зависимости от частоты звука) по ее длине рн этом орган Корти испытывает сдвиговые напряжения в соответствующих точках, что в свою очередь вызывает возбуждение нервных волокон. [c.76]

Регистрация потенциалов рецепторного аппарата улитки (см. Ухо) — суммационного потенциала, дающего огибающую формы звукового сигнала, и микрофонного потенциала, повторяющего форму механич. колебаний базилярной мембраны, позволяют исследовать особенности деятельности улитки и подводящих путей (наружного и среднего уха). [c.314]

Сравнение эквивалентной ширины полосы частотно-пороговых кривых нейронов слухового нерва со значением критических нолос обнаруживает удовлетворительное совпадение. Можно считать, что частотный анализатор внутреннего уха состоит из 3500 сильно перекрывающихся полосных фильтров с частотами наибольшего пропускания (характеристическими), в основном равномерно распределенными вдоль логарифмической шкалы частот и, как правило, с одинаковыми в логарифмической шкале частот полосами пропускания. Такое распределение характеристических частот соответствует шкале высоты, или шкале барков (Цвикер, Фельдкеллер, 1971). На участке базилярной мембраны, который соответствует одной критической полосе, размещается 3500/24a 146 рецепторных клеток. Таким образом, критическая долоса формируется не одним полосным фильтром, а совокупностью по меньшей мере 146 сильно перекрывающихся полосных фильтров. Это объясняет, почему критическая полоса не имеет фиксированной верхней и нижней границ. [c.19]

Форма амплитудно-частотных характеристик базилярной мембраны — не единственный фактор, влияющий на формирование возбуждения на выходе фильтров слухового спектрального анализатора. Другим таким фактором является эффект латерального подавления. Реакция нейрона слухового нерва на тон характеристической частоты может быть подавлена действием тона близкой частоты (Kiang, 1965 Pfeiffer, 1970). [c.20]

И В его направлении. Правило Стивенса может быть объяснено как нелинейностью базилярной мембраны, так и особенностями импульсации в слуховом нерве. Так, нелинейность, наблюдавшаяся Роде (Rhode, 1971) при измерении смеш ений базилярной мембраны у обезьяны, может быть причиной сдвига максимума смещений высокочастотных тонов к основанию улитки и низкочастотных тонов (ниже 1 кГц) — к вершине улитки, с ростом звукового давления. [c.44]

В последующем изложении будет подробно рассмотрена-(см. главу 3) пространственная организация частотного анализа в первом основном периферическом элементе слухового пути базилярной мембраны внутреннего уха млекопитающих и расположенного на ней кортиева органа. Однако еще до использования рассмотренных в главе 3 физических методов, позволивших подтвердить высказанную Гельмгольцем гипотезу об основах физического анализа звуков в улитке внутреннего уха, исследования, проведенные на животных при разрушении тех или иных отделов улитки, уже представили экспериментальное подтверждение этой гипотезы. В этом смысле приоритетным был эксперимент, проведенный в лабораториях И. П. Павлова Л. А. Андреевым (1924), который был направлен H8 poвepкy гипотезы Гельмгольца. После разруше- [c.133]

Аналогичный характер изменения ширины базилярной мембраны вдоль улитки наблюдается и у других млекопитающих. Базилярная мембрана, как показали специально проведенные эксперименты (Бекешу, 1960 Gummer et al., 1981), является эластичной структурой с податливостью, увеличивающейся по направлению к геликотреме в десятки раз. Зависимость податливости С от координаты х вдоль улитки имеет экспоненциальный характер (Zwislo ki, 1964) [c.167]

Сравнительно-морфологический анализ системы внутреннего уха различных млекопитающих позволяет говорить о значительном сходстве строения улитки и предполагать наличие единых принципов преобразования сигналов на этом уровне слуховой системы. Вместе с тем такое сопоставление позволяет выделить два основных типа строения улитки (Богословская, Солнцева, 1979). Первый тип обнаруживается у млекопитающих, образ жизни которых не связан с ультразвуковой коммуникацией. Для этого случая характерны сравнительно широкая и массивная базилярная мембрана с равномерно изменяющимися свойствами, мало выраженный базальный виток улитки. Второй тип улитки выделяется у млекопитающих, использующих для коммуникации ультразвуковые сигналы (землеройки, крысы, летучие мыши, дельфины). Он характеризуется заметно увеличенным базальным витком улитки, очень узкой и тонкой (толщиной порядка 6.5-f-20 мкм) базилярной мембраной, причем некоторые параметры вдоль нее, в том числе и толщина, могут меняться скачкообразно (Bruns, 1976а, 1976Ь). [c.167]

Вследствие того что стенки перегородки улитки, или среднего канала, образуемые базилярной и рейснеровой мембранами, податливы, скорость распространения этой волны невелика и значительно меньше скорости распространения звукового давления в жидкости. Вследствие того что податливость базилярной мембраны не постоянна по длине улитки, а увеличивается с ростом координаты по крайней мере на 2 порядка, скорость волны также непостоянная и существенно уменьшается по мере ее распространения, вплоть до нуля. Амплитуда колебания улитковой перегородки при этом также становится равной нулю. [c.169]

Открытие бегущей вдоль улитки волны смещения базилярной и рейснеровой мембран (Bekeby, 1947) фактически отвергало гипотезу Гельмгольца (Helmholtz, 1863), предполагавшего, что базилярная мембрана представляет некоторую структуру, аналогичную набору не связанных друг с другом резонаторов, настроенных подобно струнам рояля на различные частоты. Действительно, в самом общем случае явления бегущей волны и резонанса несовместимы, так как при наличии бегущей волны энергия сигнала неизбежно должна передаваться от одной координаты к другой, а при резонансе — накапливаться, т. е. не передаваться. [c.170]

Таким образом, из опьйгов Бекеши следовало, что улитка внутреннего уха представляет своеобразную линию задержки — основной элемент временного анализатора. Полученные к тому времени на трупах амплитудно-частотные и амплитудно-координатные характеристики (на низких частотах и интенсивностях 120- -140 дБ) различных точек базилярной мембраны обладали весьма невысокой (порядка единицы) частотной и координатной избирательностью, что не противоречило представлению об улитке как о временном анализаторе. [c.170]

Показанная в этих работах избирательность базилярной мембраны на самом деле еще меньше, поскольку необходимо учесть и операцию дифференцирования ситала по времени в базальной части улитки при прохождении сигнала через мембраны круглого и овального окон. Вез дифференцирования базилярная мембрана становится полностью неизбирательной (Физиология речи, 1976). [c.170]

Еще одна группа новых фактов относится к открытию нелинейности колебания базилярной мембраны (Rhode, 1978). Экспериментально показано, что нелинейность амплитудной характеристики ба- [c.171]

Выяснилось также, что рейснерова мембрана всегда колеблется линейно (Rhode, 1978) и практически не обладает избирательностью, т. е. базилярная мембрана и рейснерова колеблются различно, и, следовательно, нельзя рассматривать улитковую перегородку как некоторую эквивалентную мембрану с одинаковыми граничными условиями в вестибулярном и тимпанальном каналах. [c.172]

Ряд исследователей придерживаются мнения, что в формировании частотной избирательности главную роль играет базилярная мембрана, но она охвачена цепью положительной обратной связи, основными элементами которой являются механоэлектрические и электромеханические преобразователи (наружные волосковые клетки) с амплитудной характеристикой типа насыщения (Шупляков, 1984, 1987 Zwi ker, 1986), активно раскачивающие базилярную мембрану. При этом предполагается, что сами электромеханические преобразователи частотной избирательностью не обладают. Рецепторами, воспри-нимаюго[ими колебания и передающими информацию в центральные отделы слуховой системы, являются внутренние волосковые клетки. [c.172]

Внутренние и наружные волосковые клетки образуют ряды, вытянутые вдоль улитки, которые поддерживаются опорными клетками разного вида (рис. 70). Поверхности всех этих клеток образуют своеобразную мозаичную плоскость, называемую ретикулярной пластинкой. Внутренние волосковые клетки расположены около крар костной спиральной пластинки (рис. 69), где амплитуда колебания базилярной мембраны, на которой расположен кортиев орган, должна быть минимальна. В отличие от них наружные волосковые клетки расположены в области, где можно ожидать большей амплитуды колебания базилярной мембраны. При этом третий (наружный) ряд наружных волосковых клеток, по всей вероятности, подвергается более сильным колебаниям, чем первый ряд. [c.177]

Сама улитка у этих животных имеет ряд особенностей строения. Прежде всего обращает внимание чрезвычайно большая длина базилярной мембраны с выраженным по длине представительством частот эхолокационных сигналов ( акустическая ямка ). [c.471]

В результате исследований, проведенных с применением емкостного зондирования (Bruns, 1980), установлено расхождение (до противоположного) фаз колебаний внутреннего и наружного сегментов базилярной мембраны в той ее области, где, согласно данным по частотному картированию улитки, методом акустической травмы представлены частоты 80—86 кГц. В других областях внутренний и наружный сегменты базилярной мембраны колеблются в одной фазе при всех частотах. [c.471]

Смотреть страницы где упоминается термин Базилярная мембрана : [c.20] [c.363] [c.11] [c.12] [c.12] [c.13] [c.76] [c.18] [c.34] [c.52] [c.57] [c.83] [c.96] [c.136] [c.167] [c.167] [c.169] [c.170] [c.171] [c.171] [c.172] [c.172] [c.173] [c.173] [c.175]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...